專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字揚(yáng)聲器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
USP5862237和USP5909496提出了將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置及其應(yīng)用的方案，作為將聲音信號(hào)變換為多個(gè)數(shù)字信號(hào)使用多個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置再現(xiàn)聲 音信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置的現(xiàn)有例。在USP5862237的圖I中，由串行 并行變換器和譯碼器電路將數(shù)字串行聲音信號(hào)一次變換為多個(gè)數(shù)字信號(hào)。這里以聲音信號(hào)的振幅加權(quán)的方式變換多個(gè)數(shù)字信號(hào)是本現(xiàn)有例的特征。因此，提出了當(dāng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)，通過(guò)按照該加權(quán)控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的電流源的電流量，驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器裝置，由此再現(xiàn)與聲音信號(hào)的振幅相應(yīng)的聲音的系統(tǒng)。在USP5909496的圖4中，與USP5862237同樣由數(shù)字·模擬變換器和解碼電路將數(shù)字串行聲音信號(hào)變換為多個(gè)數(shù)字信號(hào)。這里以聲音信號(hào)的振幅加權(quán)的方式變換多個(gè)數(shù)字信號(hào)，并且，使用多個(gè)數(shù)字信號(hào)內(nèi)的特定的I位(在眾所周知的例子中是MSB)控制對(duì)多個(gè)揚(yáng)聲器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路的電流方向是本現(xiàn)有例的特征。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)，通過(guò)按照該加權(quán)控制多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的電流源的電流量，驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器裝置，再現(xiàn)與聲音信號(hào)的振幅相應(yīng)的聲音，并且用更簡(jiǎn)便的電路構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路成為可能。在這些現(xiàn)有例中，為了作為驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器的信號(hào)原封不動(dòng)地使用通過(guò)串行·并行變換的數(shù)字信號(hào)，由于發(fā)生第一，加權(quán)的驅(qū)動(dòng)電路的電流源之間的制造偏差成為非直線形性噪音的原因，第二，當(dāng)再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的量子化噪音作為噪音成分重疊在可聽(tīng)頻帶上等的問(wèn)題，所以存在難以再現(xiàn)高品位的聲音信號(hào)的缺點(diǎn)。為了避免第一個(gè)問(wèn)題，需要抑制多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的制造偏差的手段。在USP5872532的圖33中，提出了作為抑制對(duì)多個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電流源之間的偏差的手段由選擇電路和用于控制選擇電路的積分器構(gòu)成的技木。在該提案中，將驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器的信號(hào)輸入到選擇裝置由進(jìn)行一次以上積分的電路控制是否使用多個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路，與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)，積分多個(gè)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置中的各個(gè)的使用頻度，以保持該積分結(jié)果一定的方式控制選擇電路。因此，可以減少驅(qū)動(dòng)電路之間的制造偏差引起的噪音。再者，將抑制多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的偏差的技術(shù)稱(chēng)為失配成形法(miss match shapingmethod)。在USP5592559的圖I中，提出了對(duì)輸入的數(shù)字串行聲音信號(hào)施加一次使用Λ Σ調(diào)制器的數(shù)字調(diào)制，驅(qū)動(dòng)音圈再現(xiàn)聲音的方法。本現(xiàn)有例提出了使用施加了數(shù)字變換的3值信號(hào)在正負(fù)方向驅(qū)動(dòng)2個(gè)音圈的驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的方案，但是沒(méi)有述說(shuō)驅(qū)動(dòng)2個(gè)以上的多個(gè)音圈并且抑制多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的偏差的技木。
在USP7058463的圖3中，提出了通過(guò)對(duì)輸入的數(shù)字串行聲音信號(hào)施加一次使用Δ Σ調(diào)制器和過(guò)取樣的數(shù)字調(diào)制，輸出比可聽(tīng)頻率高的頻率的方案。像這樣將量子化噪音輸出到令人注目的頻率外的技術(shù)稱(chēng)為噪音成形法。在本現(xiàn)有例中，當(dāng)用噪音成形法將再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)時(shí)生成的量子化噪音移動(dòng)到可聽(tīng)頻率以外的高頻帶。由此避免了成為第二問(wèn)題的量子化噪音作為噪音成分重疊在可聽(tīng)頻帶上的問(wèn)題。此外，在本現(xiàn)有例中，為了避免成為第一問(wèn)題的引起多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的制造偏差的噪音問(wèn)題，提出了導(dǎo)入使用根據(jù)使用擬似隨機(jī)信號(hào)的DEM(Dynamic EIementMatching :動(dòng)態(tài)元件匹配)法控制的選擇電路的失配成形法的提案。但是，存在著施加使用△ Σ調(diào)制器和過(guò)取樣的數(shù)字調(diào)制，不使輸出到比可聽(tīng)頻率高的頻率的量子化噪音衰減，原封不動(dòng)地驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路，為此從揚(yáng)聲器放射出移動(dòng)到高頻帶的量子化噪音的問(wèn)題。此外，也存在著只單純地根據(jù)使用隨機(jī)信號(hào)的DEM法切換選擇電路，使引起該隨機(jī)信號(hào)的白噪音重疊在再現(xiàn)的聲音信號(hào)上的缺點(diǎn)。為了避免引起多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置之間的制造偏差的噪音問(wèn)題，需要伴隨揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)電路的個(gè)數(shù)的増加使根據(jù)DEM法的選擇電路的切換動(dòng)作高速地進(jìn)行。在參考文獻(xiàn)“Delta-Sigma Data Converters”，IEEE Press 1997isbn0-7803-1045-4的8. 3. 3節(jié)和圖8. 5中述說(shuō)了 DEM法的動(dòng)作的詳細(xì)情形。在用DEM法的失配成形法中，必須使選擇電路高速的動(dòng)作是實(shí)施本現(xiàn)有例時(shí)的重大缺點(diǎn)。此外，關(guān)于該缺點(diǎn)，在USP5872532中也已經(jīng)作為問(wèn)題指出了，這是眾所周知的。如以上的現(xiàn)有例那樣，通過(guò)利用根據(jù)使用Λ Σ調(diào)制器和過(guò)取樣的數(shù)字調(diào)制的噪音成形法，使由再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)而產(chǎn)生的量子化噪音輸出到可聽(tīng)頻率以上的頻帶是一般大家熟知的技術(shù)。由參考文獻(xiàn)“Oversampling Delta-Sigma Data Converters”，IEEE Press1991 ISBN0-87942-285-8的pp. 7的(22)式表示了對(duì)過(guò)取樣比和調(diào)制器的次數(shù)進(jìn)行噪音成形的噪音的強(qiáng)度關(guān)系。一般用噪音成形法，當(dāng)令L為△ Σ調(diào)制器的次數(shù)時(shí)，以使過(guò)取樣比為2倍的程度，使量子化噪音的實(shí)效強(qiáng)度降低3 (2L+1) dB。因此，為了減少量子化噪音，必須提高過(guò)取樣比或増加Λ Σ調(diào)制器的次數(shù)。另ー方面，當(dāng)提高過(guò)取樣比時(shí)需要使Λ Σ調(diào)制器高速的動(dòng)作。此外，當(dāng)増加△ Σ調(diào)制器的次數(shù)時(shí)△ Σ調(diào)制器的動(dòng)作變得不穩(wěn)定。如前面所述的那樣，在根據(jù)使用△ Σ調(diào)制電路和過(guò)取樣的數(shù)字調(diào)制的噪音成形法中，使由再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的量子化噪音輸出到可聽(tīng)頻率以上的頻帶。所以需要用連續(xù)時(shí)間LPF(Continuous-Time Low PassFilter :連續(xù)時(shí)間低通濾波器)使在Δ Σ調(diào)制電路中產(chǎn)生的通過(guò)噪音成形的不需要的量子化噪音和可聽(tīng)頻帶外的成分衰減。在圖1(a)中表示用Λ Σ調(diào)制電路的一般系統(tǒng)的例子。用連續(xù)時(shí)間LPF101使在Δ Σ調(diào)制器100中產(chǎn)生的通過(guò)噪音成形的不需要的量子化噪音和可聽(tīng)頻帶外的成分衰減。為了進(jìn)行過(guò)取樣，LPF可以是低次的，但是當(dāng)通過(guò)頻帶窄時(shí)，時(shí)間常數(shù)變大，當(dāng)內(nèi)置在半導(dǎo)體集成裝置中時(shí)，不能夠無(wú)視LPF占據(jù)的面積。作為緩和配置在調(diào)制器后段的LPF的特性要求的方法如圖I (b)所示，是使Λ Σ 調(diào)制器為多位Λ Σ調(diào)制器110的方法。在這種情況下，因?yàn)橥ㄟ^(guò)使Λ Σ調(diào)制器的位數(shù)增加I位能夠使量子化噪音減少6dB，所以可以緩和LPF的遮斷頻率特性。但是，由于調(diào)制器的多位化而增大了內(nèi)部調(diào)制器的電路規(guī)模。
作為緩和LPF的 特性要求的方法,也提出了將圖I (c)所示的Switched CapacitorFilter (開(kāi)關(guān)電容濾波器)121插入到Λ Σ調(diào)制器和LPF之間的方法。在這種情況下，因?yàn)槌藶榱藢?shí)現(xiàn)Switched CapacitorFilter (開(kāi)關(guān)電容濾波器)而需要OP放大器外，也存在著為了降低截止頻率而需要大的電容器的情形，所以存在著芯片面積和消耗電カ增大的缺點(diǎn)。作為緩和LPF的特性要求的又ー個(gè)方法，提出了將圖1(d)所示的模擬FIR濾波器131插入到Λ Σ調(diào)制器和LPF之間的方法。在該方法中，通過(guò)模擬地將FIR濾波器的各抽頭加起來(lái)并輸出，構(gòu)成模擬FIR濾波器。在這種情況下，通過(guò)增加抽頭數(shù)，能夠增加對(duì)頻帶外噪音的衰減量。用模擬FIR濾波器的方法也具有減少由時(shí)鐘跳動(dòng)引起的SNR惡化的效果，當(dāng)用精度低的時(shí)鐘信號(hào)時(shí)、當(dāng)在同一芯片上用多個(gè)時(shí)鐘時(shí)是有效的方法。但是，存在著因?yàn)楫?dāng)令Λ Σ調(diào)制器為多位時(shí)，只需要構(gòu)成Λ Σ調(diào)制器的位的段型調(diào)制器的単元數(shù)X抽頭數(shù)的構(gòu)成模擬FIR濾波器的延遲元件，所以電路規(guī)模急劇地增大那樣的缺點(diǎn)。在將模擬FIR濾波器設(shè)置在利用使用Λ Σ調(diào)制器的一般的噪音成形法的系統(tǒng)后面的方法中，特別是更詳細(xì)地說(shuō)明用級(jí)聯(lián)型的△ Σ調(diào)制器時(shí)的動(dòng)作。首先，在圖2中表示級(jí)聯(lián)型的Λ Σ調(diào)制器200的一般構(gòu)成。由第一級(jí)的Λ Σ調(diào)制器201對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)210進(jìn)行量子化，進(jìn)ー步由第二級(jí)的Λ Σ調(diào)制器202對(duì)第一級(jí)的量子化噪音211進(jìn)行量子化。由數(shù)字信號(hào)處理塊220對(duì)第二級(jí)的輸出Y2進(jìn)行變換后與第一級(jí)的輸出Y1進(jìn)行加算230并輸出。當(dāng)令第一級(jí)的輸出為Y1和第二級(jí)的輸出為Y2，第一級(jí)和第二級(jí)的噪音傳遞函數(shù)為NTF1(Z)和NTF2(Z)，第一級(jí)和第二級(jí)的量子化噪音為Q1和Q2，從第一級(jí)到第二級(jí)的增益為A1, H3 = NTF1 (ζ)/A1時(shí)，全部的輸出Y成為Y = YfY2H3 = Y^Y2NTF1A1= X+NTF^!+ (-A1Q^NTF2Q2) NTF1A1= X+NTFiQi-NTFiQi+NTFiNTF^^A!= X+NTFiNTF^^Ai(公式 I)能夠抵消第一級(jí)的量子化噪音。在圖3中表示將模擬FIR濾波器301設(shè)置在該級(jí)聯(lián)型的Λ Σ調(diào)制器后面的一般結(jié)構(gòu)300。該結(jié)構(gòu)也可以如圖4中那樣地變換為分別將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的各級(jí)后面的結(jié)構(gòu)400。下面詳細(xì)地說(shuō)明如圖4那樣地分別將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的各級(jí)后面的構(gòu)成的情形的第二級(jí)的動(dòng)作。來(lái)自Y2的信號(hào)，在數(shù)字信號(hào)處理塊220中乘上H3(Z)后再乘上FIR濾波器300的傳遞函數(shù)Hfik(Z) ο其次，考慮將第一級(jí)作為I次的Λ Σ調(diào)制器，將FIR濾波器作為移動(dòng)平均濾波器的情形。令H3 (ζ) =NTF1= (1-ζ—1)，令FIR濾波器的傳遞函數(shù)為Hfir(Z) = 1+z :+z 2...+z (n D(公式 2)時(shí)，成為H3Hfie = (l_z (1+z :+z 2…+ζ (η
= l-z_n(公式 3)與FIR濾波器的抽頭數(shù)無(wú)關(guān)，能夠由2個(gè)抽頭的后置濾波器(Postfilter)構(gòu)成。即，當(dāng)將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面時(shí)，通過(guò)圖4的構(gòu)成，第二級(jí)的后置濾波器的抽頭數(shù)經(jīng)常為2個(gè)抽頭，即便增加FIR濾波器的抽頭數(shù)，也能夠不增加后置濾波器的抽頭數(shù)，適用于小型化。同樣，考慮將第一級(jí)作為2次的Λ Σ調(diào)制器，將FIR濾波器作為移動(dòng)平均濾波器的構(gòu)成。因?yàn)镠3 = NTF1 = α-ζ—1)2，所以H3Hfie = (1_ζ :)2 (1+z 1+ζ 2…+ζ (η 丄))= 1-ζ^-ζ^η+ζ^(η+1)(公式 4) 第二級(jí)的后置濾波器的抽頭數(shù)與FIR濾波器的抽頭長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，成為4抽頭。S卩，判斷當(dāng)將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面時(shí)，通過(guò)圖4的構(gòu)成，與Λ Σ調(diào)制器的次數(shù)無(wú)關(guān)，即便増加FIR濾波器的抽頭數(shù)，也可以抑制第二級(jí)的后置濾波器的抽頭數(shù)的増加，適用于小型化。此外，將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面時(shí)的YFIK，成為Yfik = (l+z-1+z-2 …+ζ ベ1"1)) ^+NTF1NTF2Q2ZA1) (公式 5)

發(fā)明內(nèi)容
如以上所說(shuō)明的那樣，在圖5中表示當(dāng)將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的各級(jí)調(diào)制器的后級(jí)時(shí)的一般方框圖。這里，為了說(shuō)明方便起見(jiàn)，具有令FIR濾波器的抽頭數(shù)為η，級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的第一級(jí)的噪音傳遞函數(shù)為NTF1= (1-ζ—1)2，第一級(jí)為I位的內(nèi)部調(diào)制器，第二級(jí)為η位的內(nèi)部調(diào)制器的構(gòu)成。這里，將數(shù)字輸入信號(hào)510輸入到級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201，使第二級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器202與第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201級(jí)聯(lián)連接，將來(lái)自第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201的輸出信號(hào)520輸入到模擬FIR濾波器301。將來(lái)自第二級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器202的輸出信號(hào)530由格式電路501從ニ進(jìn)制代碼變換為溫度計(jì)代碼并輸出。將變換為該溫度計(jì)代碼的信號(hào)531輸入到后置濾波器電路502。由加法塊540模擬地將來(lái)自上述模擬FIR濾波器301的輸出信號(hào)521和來(lái)自上述后置濾波器電路502的輸出信號(hào)532加起來(lái)并輸出。考慮在用模擬FIR濾波器的級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器中，構(gòu)成模擬FIR濾波器的抽頭系數(shù)具有誤差時(shí)的影響。當(dāng)由I位構(gòu)成第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器時(shí)，失配成為抽頭系數(shù)誤差，對(duì)模擬FIR濾波器的頻率特性造成影響。但是，因?yàn)椴挥绊憦臄?shù)字輸入到模擬輸出的線形性，所以不會(huì)使畸變特性和SNR惡化。另ー方面，當(dāng)?shù)谝患?jí)的內(nèi)部調(diào)制器為3級(jí)以上時(shí)，因?yàn)榕c一般的Λ Σ調(diào)制器同樣模擬FIR濾波器部的失配仍舊對(duì)輸出造成影響，使畸變和SNR惡化，所以當(dāng)增加第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器的級(jí)數(shù)時(shí)需要另外設(shè)置失配成形器。 構(gòu)成第二級(jí)的后置濾波器的元件的失配也對(duì)輸出造成影響，但是因?yàn)榈诙?jí)的輸入信號(hào)是第一級(jí)的量子化噪音，所以使SNR惡化，但是如果不包含信號(hào)成分則畸變特性不 惡化。這里，計(jì)算模擬FIR濾波器和后置濾波器的抽頭系數(shù)對(duì)輸出Yfik的影響。
這里，當(dāng)?shù)谝患?jí)和第二級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器都為2級(jí)，NTF1 = NTF2 = (l-z—1)2時(shí)，令模擬FIR濾波器的特性為Hiftk，后置濾波器的特性為H2ftk,分別令第一級(jí)的抽頭系數(shù)為％、
4、......Slri,第二級(jí)的抽頭系數(shù)為W ......bn,則輸出Yfik表不為Yfie = (1+z 1+z 2...+z (n り)^+NTF1NTF2Q2ZA1)= Hifte {X+NTFjQJ +H2fte (-Q^NTF2Q2/Aj= (ag+ajZ 1+a2z 2…+anlz (n{X+ (1-z O2Qj-(bo-biz^^b^z^+bnz-^1^ (Q1+(l-z_1) 2Q2A1I(公式 6)當(dāng)求直流的抽頭系數(shù)的影響時(shí)，得到Y(jié)fte (z) Z = 1 = (ao+ai+af +anl) X- (m+bj Q1 (公式 7)可知與構(gòu)成第二級(jí)的后置濾波器的元件的抽頭系數(shù)成正比地表示第一級(jí)的量子化噪音。為了單純起見(jiàn)，令第二級(jí)的后置濾波器的抽頭系數(shù)為Idci = 1+ ε ^b1 = 1+ ε bl,bn_!=1+ ε bn，bn = 1+ ε bn，得到Y(jié)fir(z) |z = 1 = (ao+aJaf+aJX_ ( ε b(|- ε bl- ε ^1+ ε bn) Q1(公式 8)所以，在輸出中與抽頭的誤差ebi的乘積和成正比，在輸出中出現(xiàn)第一級(jí)的量子化噪音Ql。這樣，通過(guò)利用使用模擬FIR濾波器的級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器，可以減少頻帶外噪音，但是存在著由構(gòu)成后置濾波器的元件的失配引起的噪音使頻帶內(nèi)的噪音増加的問(wèn)題。本發(fā)明具備接收第一輸入信號(hào)的第一電路；接收第二輸入信號(hào)的第二電路；接收來(lái)自上述第二電路的輸出信號(hào)的第三電路；接收來(lái)自上述第三電路的輸出信號(hào)的第四電路；和合成上述第一電路的輸出信號(hào)和上述第四電路的輸出信號(hào)并輸出的加法電路，其中，上述第一電路，具有將數(shù)字模擬變換電路和模擬FIR濾波器結(jié)合起來(lái)的構(gòu)成，當(dāng)令上述第ニ電路和上述第三電路一方的傳遞函數(shù)為( -2—1)，上述第二電路和上述第三電路另一方的
傳遞函數(shù)為(1_ζ_η),上述第四電路傳遞函數(shù)為Hfik(Z) = 1+ζ^+ζ^2+......+ζ_(η_ )時(shí),具有上
述傳遞函數(shù)(I-ζ—1)的上述第二電路和上述第三電路的一方由模擬電路構(gòu)成，并且，具有上述傳遞函數(shù)(1-ζ_η)的上述第二電路和上述第三電路的另一方由數(shù)字電路構(gòu)成。如果根據(jù)本發(fā)明，則即便在構(gòu)成將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置的元件中存在偏差的情況下，也能夠生成高品質(zhì)的模擬信號(hào)，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高分辨率并且電路規(guī)模小的數(shù)字模擬變換裝置。


圖I是使用Σ調(diào)制電路的數(shù)字模擬變換裝置的例子。圖2是級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的例子。圖3是將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面的構(gòu)造的例子。圖4是將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面的構(gòu)造的別的例子。圖5是將模擬FIR濾波器設(shè)置在級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面的構(gòu)造的方框圖的例子。圖6是用本發(fā)明的第一實(shí)施例的本數(shù)字模擬變換裝置的級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的數(shù) 字模擬變換裝置的例子。圖7是第一實(shí)施例的電路構(gòu)成圖。
圖8是用本發(fā)明的第一實(shí)施例的本數(shù)字模擬變換裝置的級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的數(shù)字模擬變換裝置的效果的模擬結(jié)果。圖9是第二實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖10是第三實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖11是第四實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖12是第四實(shí)施例的電路構(gòu)成圖。圖13a是第五實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖13b是第六實(shí)施例的構(gòu)成圖。
圖13c是第七實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖14是第八實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖15是第九實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖16是第十實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖17是第i^一實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖18是第十二實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖19是第十三實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖20是第十四實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖21是第十五實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖22是第十六實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖23是第十七實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖24是第十八實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖25是第十九實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖26是第二十實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖27是第二i^一實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖28是第二十二實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖29是第二十三實(shí)施例的構(gòu)成圖。圖30是第二十四實(shí)施例的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的特征在于當(dāng)將模擬FIR濾波器設(shè)置在本發(fā)明的級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面時(shí)使設(shè)置在第二級(jí)的調(diào)制器后面的后置濾波器如以下那樣構(gòu)成。如果令級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的內(nèi)部調(diào)制器的次數(shù)為I次，H3 = NTF1 = (I-ζ—1)，則
H3Hfie = (l_z :) (1+z 1+z 2…+ζ (n 丄))= (l-z-n) · I(公式 9)令內(nèi)部調(diào)制器的次數(shù)為2次，如果H3 = NTF1 = (I-ζ-1)2 = (I-ζ ィ)(l_z ベ)，貝丨JH3Hfie = (l_z :) (1+z 1+z 2…+ζ (η(1_ζ= (1-ζ_η) · (1-z-1)(公式 10)因?yàn)樵诠?和公式10中都在H3Hfik中包含(1-ζ_η)，所以將使(1_ζ_η)項(xiàng)從后置濾波器分離并事前進(jìn)行數(shù)字處理作為第一特征。
另ー方面，將使(l-z_n)以外的項(xiàng)在由格式器一次變換為溫度計(jì)代碼后用后置濾波器進(jìn)行計(jì)算處理作為第二特征。(實(shí)施例I)圖6中表示構(gòu)成設(shè)置在本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置的級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器后面的、模擬FIR濾波器和后置濾波器的第一實(shí)施例。在本實(shí)施例中用I位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的第一級(jí)，用η位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成第二級(jí)。這里，將數(shù)字輸入信號(hào)510輸入到級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201，將第二級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器202與第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201級(jí)聯(lián)連接起來(lái)，將來(lái)自第一級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器201的輸出信號(hào)520輸入到模擬FIR濾波器301。由數(shù)字信號(hào)處理塊601對(duì)來(lái)自第二級(jí)的內(nèi)部調(diào)制器202的輸出信號(hào)530進(jìn)行(1-ζ_η)的計(jì)算。由格式器電路602將來(lái)自 數(shù)字計(jì)算塊601的輸出631從ニ進(jìn)制代碼變換為溫度計(jì)代碼并輸出。將變換為該溫度計(jì)代碼的信號(hào)632輸入到后置濾波器電路603。由加法塊607模擬地將來(lái)自上述模擬FIR濾波器301的輸出信號(hào)521和來(lái)自上述后置濾波器電路603的輸出信號(hào)633加起來(lái)并輸出。圖7a中表示本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置的第一實(shí)施例。該實(shí)施例的模擬FIR濾波器具有以下構(gòu)成將由實(shí)施I個(gè)時(shí)鐘延遲的DFF構(gòu)成的延遲元件701、與它的輸出連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器702和一端與驅(qū)動(dòng)緩沖器連接，一端以模擬地加權(quán)加算電壓的方式與輸出端子連接的電阻元件703作為I級(jí)的單元,將多級(jí)上述單元連接起來(lái)。如公式(10)所示，當(dāng)內(nèi)部調(diào)制器的次數(shù)為2次時(shí)，第二級(jí)的傳遞函數(shù)成為(l-z_n) · (1-z-1) 0因?yàn)橛脭?shù)字處理(l_z_n)，所以在后置濾波器中，需要模擬地計(jì)算(トζ-1)。圖7b中表示設(shè)置在本發(fā)明的級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器后面的后置濾波器的I位份數(shù)的単元的實(shí)施例。這里輸入信號(hào)Y2_m632表示由格式器變換為溫度計(jì)代碼的數(shù)字信號(hào)的I位份數(shù)的信號(hào)。輸入輸入信號(hào)Y2-m632的后置濾波器的單兀由以下兀件構(gòu)成,用實(shí)施I個(gè)時(shí)鐘延遲的DFF構(gòu)成的延遲元件711 ;通過(guò)由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Φ?？刂频拈_(kāi)關(guān)715a與輸入連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器712 ;—端與驅(qū)動(dòng)緩沖器連接，一端以模擬地加權(quán)加算電壓的方式與輸出端子連接的電阻元件713 ;同樣通過(guò)由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Φ。控制的開(kāi)關(guān)715a與輸出連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器714 ;—端與驅(qū)動(dòng)緩沖器連接，一端以模擬地加權(quán)加算電壓的方式與輸出端子連接的電阻元件715 ;與用實(shí)施I個(gè)時(shí)鐘延遲的DFF構(gòu)成的延遲元件711的輸入輸出連接的變換器714 ;和由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)の1控制上述變換器的輸出的開(kāi)關(guān)715b。這里通過(guò)切換上述開(kāi)關(guān)715a和開(kāi)關(guān)715b的輸入輸出連接上述延遲元件711的輸入輸出和上述驅(qū)動(dòng)緩沖器712和變換器714。因?yàn)樯鲜鲩_(kāi)關(guān)715a和715b由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Φ。、の控制，所以構(gòu)成對(duì)每個(gè)時(shí)鐘交換電阻元件的連接關(guān)系的交換電路。通過(guò)該交換電路，對(duì)輸入數(shù)字信號(hào)列y21(n)、y21(n+l)、y21(n+2)、……y21 (n+k) (k是整數(shù))的傳遞函數(shù)Y2 (ζ)為Y2、。⑴=b0(l_Z-1)、Y2、e(z) = b^l-T1)這里,Y2,0(ζ)表示 k = odd (奇數(shù)),Y2j e(z)表示 k = even (偶數(shù))。此外，令 b0和h為電阻元件713和715的偏差誤差。
所以，因?yàn)閷?duì)偏差誤差I(lǐng)dci和Id1乘上hZ—1，所以如果令ζ = I進(jìn)行計(jì)算，則Y2(Z) |z = 1 = O
S卩，表示由交換電路，在直流附近不出現(xiàn)失配的影響，對(duì)偏差施加I次失配成形。圖8中表示當(dāng)在構(gòu)成后置濾波器的元件中具有I %的失配時(shí)整個(gè)Λ Σ調(diào)制器的輸出頻譜的模擬結(jié)果。在不用切換開(kāi)關(guān)的現(xiàn)有方法(Conventional :常規(guī)的)中，能夠確認(rèn)低頻區(qū)域的噪音大幅度增加。與此相對(duì)，可知當(dāng)用本提案的方法(Proposed :建議的)時(shí)低頻區(qū)域的噪音，當(dāng)頻率成為1/2時(shí)噪音下降6dB。這樣，可知如果用本方法，則即便當(dāng)在構(gòu)成數(shù)字模擬變換裝置的電阻等的元件值中存在偏差時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)高的SNR，能夠構(gòu)成高分辨率的數(shù)字模擬變換裝置。在LSI中，一般元件值偏差為O. 1%左右。即便在這種情形中使用本方法，也可以高精度地構(gòu)成高分辨率的數(shù)字模擬變換器。(實(shí)施例2)圖9中表示本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置的第二實(shí)施例。在本實(shí)施例中用I位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的第一級(jí)，用η位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成第二級(jí)。如公式9所示，當(dāng)內(nèi)部調(diào)制器的次數(shù)為I次時(shí)，第二級(jí)的傳遞函數(shù)成為(1-ζ_η) ·1。因?yàn)橛脭?shù)字處理(1-Ζ_η)，所以需要模擬地計(jì)算I。這里將由格式器變換為溫度計(jì)代碼的輸入信號(hào)Y2_m632 —次輸入到選擇電路910，由單元群構(gòu)成與來(lái)自選擇裝置的輸出的各個(gè)位對(duì)應(yīng)地連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器901和一端與驅(qū)動(dòng)緩沖器連接、一端以模擬地將電壓加起來(lái)的方式與輸出端子連接的電阻元件902。為了用失配成形法除去上述驅(qū)動(dòng)緩沖器901和上述電阻元件902的偏差，上述選擇電路910的特征是用由延遲元件和加法器構(gòu)成的積分電路911和積分電路912計(jì)算由上述驅(qū)動(dòng)緩沖器901和上述電阻元件902構(gòu)成的単元的使用頻度，以使用頻度減小的順序選擇選擇電路910的輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。如果根據(jù)本實(shí)施例，則當(dāng)進(jìn)行失配成形時(shí)，因?yàn)榕c單純地使用隨機(jī)信號(hào)的DEM法無(wú)關(guān)，切換選擇電路，所以不需要導(dǎo)入當(dāng)用DEM法時(shí)成為問(wèn)題的、進(jìn)行由隨機(jī)信號(hào)引起的白噪音的重疊和選擇電路的切換的電路。(實(shí)施例3)圖10中表示本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置的第三實(shí)施例。在本實(shí)施例中用I位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的第一級(jí)，用η位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成第二級(jí)。如公式10所示，當(dāng)內(nèi)部調(diào)制器的次數(shù)為2次時(shí)，第二級(jí)的傳遞函數(shù)成為(1-Ζ_η) · (1-z—1)。因?yàn)橛脭?shù)字處理(l-z_n)，所以需要模擬地計(jì)算(I-ζ—1)。這里將由格式器變換為溫度計(jì)代碼的輸入信號(hào)Y2_m632 —次輸入到選擇電路1010，與來(lái)自選擇裝置的輸出1020的各個(gè)位對(duì)應(yīng)地輸入到后置濾波器的單元603。后置濾波器的單元603由用實(shí)施I個(gè)時(shí)鐘延遲的DFF構(gòu)成的延遲元件711 ;通過(guò)由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Otl控制的開(kāi)關(guān)715a與輸入連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器712 ;—端與驅(qū)動(dòng)緩沖器連接，一端以模擬地加權(quán)加算電壓的方式與輸出端子連接的電阻元件713;同樣通過(guò)由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Φ?？刂频拈_(kāi)關(guān)715a與輸出連接的驅(qū)動(dòng)緩沖器714;—端與驅(qū)動(dòng)變換器連接，一端以模擬地加權(quán)加算電壓的方式與輸出端子連接的電阻元件715 ;與用實(shí)施I個(gè)時(shí)鐘延遲的DFF構(gòu)成的延遲元件711的輸入輸出連接的變換器714 ；和由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)φ1控制上述變換器的輸出的開(kāi)關(guān)715b構(gòu)成。這里通過(guò)切換上述開(kāi)關(guān)715a和715b的輸入輸出連接上述延遲元件711的輸入輸出和上述驅(qū)動(dòng)緩沖器712和變換器714。因?yàn)樯鲜鲩_(kāi)關(guān)715a和715b由對(duì)I個(gè)時(shí)鐘進(jìn)行了分頻的信號(hào)Φ。、の控制，所以構(gòu)成對(duì)每個(gè)時(shí)鐘交換電阻元件的交換電路。為了進(jìn)一歩用失配成形法除去上述后置濾波器的単元603之間的偏差，上述選擇電路1010的特征是用由延遲元件和加法器構(gòu)成的積分電路1011計(jì)算上述后置濾波器的單元603的使用頻度，以使用頻度減小的順序選擇選擇電路1010的輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。此夕卜，如實(shí)施例2中的那樣通過(guò)重復(fù)使用控制在失配成形法中用的選擇電路1010的積分電路1011可以增加失配成形的次數(shù)。如果根據(jù)本實(shí)施例，則通過(guò)重疊由失配成形器進(jìn)行的失配成形和由交換電路進(jìn)行 的失配成形，可以容易地實(shí)現(xiàn)高次的失配成形。通過(guò)追加少量的硬件能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有硬件規(guī)模大的，高次失配成形功能。例如，通過(guò)在失配成形器中用DWA(Data Weighted Averaging 數(shù)據(jù)加權(quán)平均)可以實(shí)現(xiàn)2次的失配成形。在第一到第三實(shí)施例中，表示了用I位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成級(jí)聯(lián)型Λ Σ調(diào)制器的第ー級(jí)，用η位的內(nèi)部調(diào)制器構(gòu)成第二級(jí)的例子，但是即便使用由級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器構(gòu)成的任意的內(nèi)部調(diào)制器的結(jié)構(gòu)同樣也可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的效果。(實(shí)施例4)圖Ila中表示本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置的第四實(shí)施例。在本實(shí)施例中Λ Σ調(diào)制器具有η位的輸出。在本實(shí)施例中，由后置濾波器1103對(duì)由格式器1102將Λ Σ調(diào)制器1101的η位的輸出變換為溫度計(jì)代碼的信號(hào)Y2_m進(jìn)行失配成形，通過(guò)驅(qū)動(dòng)緩沖器電路1104和電阻元件1105模擬地將該輸出加起來(lái)。圖Ilb中表示后置濾波器1103的實(shí)施例。為了用失配成形法除去上述驅(qū)動(dòng)緩沖器電路1104和上述電阻元件1105的偏差，選擇電路1110的特征是用由延遲元件和加法器構(gòu)成的積分電路1111和積分電路1112計(jì)算輸出信號(hào)的使用頻度，以使用頻度減小的順序選擇選擇電路1110的輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。這里，積分電路將輸入信號(hào)作為mbit的矢量信號(hào)進(jìn)行計(jì)算。在本實(shí)施例中，因?yàn)楫?dāng)用多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)多個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)由用積分電路的后置濾波器通過(guò)失配成形法除去以△ Σ調(diào)制器調(diào)制了的數(shù)字信號(hào)，所以不需要導(dǎo)入用根據(jù)現(xiàn)有例中的那種DEM法的失配成形法時(shí)成為問(wèn)題的，重疊由隨機(jī)信號(hào)引起的白噪音和高速地切換選擇電路的電路。在本實(shí)施例中，表示通過(guò)驅(qū)動(dòng)多個(gè)電阻元件模擬地將聲音加起來(lái)的例子，但也可以應(yīng)用于由多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置模擬地加算的全部方法。此外，在本實(shí)施例中，2次重復(fù)使用控制在失配成形法中用的選擇電路1110的積分電路1111，但是I次以上重復(fù)使用積分電路1111能夠得到失配成形效果。圖12中表示后置濾波器1103的其它的實(shí)施例。為了用失配成形法除去上述揚(yáng)聲器驅(qū)裝置之間的偏差，選擇電路1110，用由延遲元件和加法器構(gòu)成的積分電路1111和積分電路1112計(jì)算輸出信號(hào)的使用頻度，以使用頻度減小的順序選擇選擇電路1110的輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作，但是，進(jìn)一歩在上述積分電路的輸入輸出和選擇電路之間設(shè)置的控制電路1201與輸入振幅的大小相應(yīng)地限制由選擇電路選擇的輸出信號(hào)。控制電路1201，當(dāng)輸入數(shù)字信號(hào)的振幅小時(shí)以選擇有限的輸出驅(qū)動(dòng)電路的方式進(jìn)行動(dòng)作，當(dāng)振幅大時(shí)以選擇全部的輸出驅(qū)動(dòng)電路的方式進(jìn)行控制。由此，因?yàn)楫?dāng)小振幅信號(hào)時(shí)只選擇I個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)電路，所以可以抑制小振幅時(shí)的驅(qū)動(dòng)裝置之間的偏差的影響，除此之外因?yàn)楫?dāng)小振幅時(shí)只放射來(lái)自特定驅(qū)動(dòng)裝置的聲音，所以音像的定位良好，又通過(guò)與輸入信號(hào)的振幅相應(yīng)動(dòng)態(tài)地控制驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)數(shù)，可以使由驅(qū)動(dòng)裝置消耗的電カ消耗最佳化。如從第一到第四實(shí)施例所述的那樣，本發(fā)明的特征是在由△ Σ調(diào)制器進(jìn)行噪音成形后由格式器分割數(shù)字輸入信號(hào)，由后置濾波器進(jìn)行失配成形后驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路模擬地將數(shù)字輸入信號(hào)加起來(lái)。結(jié)果，即便驅(qū)動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的各個(gè)電カ小，通過(guò)模擬地加算也可以得到大的輸 出?？梢詫⑷鐝牡谝坏降谒膶?shí)施例所述那樣的，將數(shù)字信號(hào)變換為模擬信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置應(yīng)用于將數(shù)字聲音信號(hào)變換為多個(gè)數(shù)字信號(hào)將多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的輸出模擬地加起來(lái)的全部裝置。(實(shí)施例5)圖13a中表示以用電流相加的方式構(gòu)成第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置時(shí)的第五實(shí)施例。在本實(shí)施例中表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的驅(qū)動(dòng)緩沖器和電阻元件分別置換成電流源1300、設(shè)置在上述電流源與輸出之間的開(kāi)關(guān)電路1302和用數(shù)字信號(hào)控制上述開(kāi)關(guān)的緩沖器電路1301的構(gòu)成。(實(shí)施例6)此外，圖13b中表示在圖13a中，以用音壓相加的方式構(gòu)成第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置時(shí)的第六實(shí)施例。在本實(shí)施例中表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的驅(qū)動(dòng)緩沖器和電阻元件分別置換成揚(yáng)聲器裝置1310、驅(qū)動(dòng)上述揚(yáng)聲器裝置的音圈1312和用數(shù)字信號(hào)控制上述音圈的驅(qū)動(dòng)電路1311的構(gòu)成。(實(shí)施例7)進(jìn)一歩，圖13c中表示在圖13a中，以用光相加的方式構(gòu)成第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置時(shí)的第七實(shí)施例。在本實(shí)施例中表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的驅(qū)動(dòng)緩沖器和電阻元件分別置換成發(fā)光元件1320和用數(shù)字信號(hào)控制上述發(fā)光元件的驅(qū)動(dòng)電路1321的構(gòu)成。再者，在本實(shí)施例中發(fā)光元件能夠利用可以用燈和LED等的電カ發(fā)光的全部器件。(實(shí)施例8)圖14a中表示在圖13a中，以用壓電元件相加的方式構(gòu)成第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置時(shí)的第八實(shí)施例。在本實(shí)施例中表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的驅(qū)動(dòng)緩沖器和電阻元件分別置換成壓電元件1400和用數(shù)字信號(hào)控制上述壓電元件的緩沖器電路1401的構(gòu)成。因?yàn)閴弘娫軌驅(qū)㈦娦盘?hào)變換成物理的變位力，所以通過(guò)如實(shí)施例14b中那樣在平面上排列多個(gè)壓電元件1410，可以用于將物理的變位量作為音波在空間中合成起來(lái)，或者通過(guò)驅(qū)動(dòng)共同的振動(dòng)板進(jìn)行加算，或者又如實(shí)施例14c中那樣，疊層多個(gè)壓電元件1420加起來(lái)的應(yīng)用中。因?yàn)橛肐位信號(hào)驅(qū)動(dòng)各個(gè)壓電元件，所以可以提高電カ功率，又可以降低壓電元件的非線形性產(chǎn)生的影響。
此外，在本實(shí)施例中表示了由壓電元件將電信號(hào)變換成物理的變位カ的手段，但是可以利用能夠?qū)㈦娦盘?hào)變換成物理的變位カ的任意元件。如以上的實(shí)施例14c那樣，當(dāng)疊層多個(gè)壓電元件1420并進(jìn)行加算吋，也可以使用別的壓電元件測(cè)定各壓電元件產(chǎn)生的物理變位的強(qiáng)度。即因?yàn)槟軌驕y(cè)定多個(gè)壓電元件產(chǎn)生的物理變位的強(qiáng)度的偏差，所以也可以通過(guò)與測(cè)定的偏差相應(yīng)地調(diào)整壓電元件的驅(qū)動(dòng)力，提高將多個(gè)壓電元件產(chǎn)生的物理變位進(jìn)行加算而合成得到的物理變位的精度。(實(shí)施例9)圖15a中表示以將由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)加起來(lái)的方式構(gòu)成第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置時(shí)的第九實(shí)施例。在本實(shí)施例中表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的驅(qū)動(dòng)緩沖器和電阻元件分別置換成線圈1500和用數(shù)字信號(hào)控制上述線圈的緩沖器電路1501的構(gòu)成。因?yàn)榫€圈將電信號(hào)變換成磁場(chǎng)力，所以也可以用于如在實(shí)施例15b中那樣通過(guò)重疊地排列多個(gè)線圈1510，將磁場(chǎng)加起來(lái)，或者如在實(shí)施例15c中那樣，通過(guò)同時(shí)將多個(gè)線圈卷繞在一起1520將磁場(chǎng)加起來(lái)的應(yīng)用中。 如以上的實(shí)施例那樣，因?yàn)槟軌驅(qū)⒋艌?chǎng)加起來(lái)，所以也可以將本發(fā)明應(yīng)用于使用用多個(gè)音圈的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置再現(xiàn)聲音信號(hào)的數(shù)字模擬變換裝置中。如以上的實(shí)施例那樣，也可以使用別的線圈測(cè)定各線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。即因?yàn)槟軌驕y(cè)定多個(gè)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的偏差，所以也可以通過(guò)與測(cè)定的偏差相應(yīng)地調(diào)整線圈的驅(qū)動(dòng)力，提高將多個(gè)線圈的磁場(chǎng)加起來(lái)合成得到的磁場(chǎng)的精度。(實(shí)施例10)圖16a中表示以將第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置應(yīng)用于用多個(gè)音圈的揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置的第十實(shí)施例。在本實(shí)施例中，表示將作為到此為止的實(shí)施例的構(gòu)成要素的電阻元件置換成音圈1600的構(gòu)成。因?yàn)橐羧δ軌蛲ㄟ^(guò)圓錐形擴(kuò)音器(cone) 1601或圓頂形擴(kuò)音器(dome)將電信號(hào)變換成音壓,所以如在實(shí)施例16a中那樣可以通過(guò)重疊地排列多個(gè)線圈1610，將音壓加起來(lái)。此外，在用音圈的方法中，也具有因?yàn)檩椛渎曇粜盘?hào)的部分成為I個(gè)圓錐形擴(kuò)音器1601或圓頂，所以音像的定位良好的特征。此外，如圖16b中那樣，也可以將本發(fā)明用于通過(guò)將多個(gè)音圈捆扎并卷繞在一起1620而將音壓加起來(lái)的應(yīng)用中。通過(guò)將多個(gè)音圈捆扎并卷繞在一起，能夠使各個(gè)音圈特性一致。由此，可以減少音圈之間的特性誤差，再現(xiàn)高音質(zhì)的信號(hào)。如以上的實(shí)施例那樣，也可以使用別的音圈測(cè)定各音圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度。即因?yàn)槟軌驕y(cè)定多個(gè)音圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度的偏差，所以可以通過(guò)與測(cè)定的偏差相應(yīng)地調(diào)整音圈的驅(qū)動(dòng)力，提高將多個(gè)音圈的磁場(chǎng)加起來(lái)合成得到的聲音信號(hào)的精度，再現(xiàn)高音質(zhì)的聲音信號(hào)。在以上的第五到第十實(shí)施例中，使用格式器和后置濾波器，模擬地將多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置加起來(lái)輸出來(lái)自級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的η位的輸出，但是因?yàn)橛筛袷狡鲗ⅵ俏恍盘?hào)變換為m = 2"個(gè)信號(hào)的溫度計(jì)代碼，所以需要2n個(gè)后置濾波器和驅(qū)動(dòng)電路。這里令m = 2n =16以下可以抑制失配成形電路和交換電路的電路規(guī)模的増大。同樣通過(guò)令m = 2n = 16以下，如圖14c所示的實(shí)施例中那樣能夠抑制當(dāng)疊層壓電元件時(shí)的各元件的疊層順序的不同引起的特性不同的偏差。此外，如圖15b和圖16a所示的實(shí)施例中那樣能夠抑制當(dāng)疊層線圈時(shí)的各線圈的疊層順序的不同引起的特性不同的偏差。進(jìn)一歩，即便在如圖15c和圖16b所示將線圈捆扎在一起的實(shí)施例中也可以抑制各線圈的特性不同。(實(shí)施例11)
圖17中表示使用與在第一到第四實(shí)施例中所示的數(shù)字模擬變換裝置的級(jí)聯(lián)型Δ Σ調(diào)制器不同的構(gòu)成的調(diào)制器的、本發(fā)明的第十一實(shí)施例。因?yàn)閷⑤斎胄盘?hào)傳達(dá)到級(jí)聯(lián)型λ Σ調(diào)制器1700的第一級(jí)的輸出1711，所以也可以形成用各個(gè)系數(shù)BQ1720和も1730的構(gòu)成。因?yàn)楫?dāng)進(jìn)行這樣的連接時(shí)也從第二級(jí)以后的Λ Σ調(diào)制器的輸出，輸出輸入信號(hào)的一部分，所以當(dāng)増加級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器的級(jí)數(shù)時(shí)和用多個(gè)揚(yáng)聲器裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，伴隨多個(gè)揚(yáng)聲器裝置的増加可以提高輸出音壓。(實(shí)施例12)圖18中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，插入了在驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置1801的信號(hào)上數(shù)字地施加延遲的塊1802的第十二實(shí)施例。通過(guò)這樣數(shù)字地施加來(lái)自△ Σ調(diào)制器和格式器的延遲，控制向各驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)的移相，可以改變?cè)诳臻g中放射的音響信號(hào)的定向性。例如，當(dāng)令各揚(yáng)聲器之間的距離為d，信號(hào)的波長(zhǎng)為λ s,當(dāng)使揚(yáng)聲器正面為O弧度時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為Θ時(shí)，使SP2的相位相對(duì)于SP3只延遲(2 Ji dsin θ ) / λ s，使SPl的相位成為(4Jidsin0)/As，可以只使Θ在SPl側(cè)具有定向特性。這樣為了控制多個(gè)揚(yáng)聲器的相位，至今，需要構(gòu)造復(fù)雜的模擬移相器，但是因?yàn)檩斎胼敵鲂盘?hào)是數(shù)字信號(hào)，所以用數(shù)字延遲器(DFF等)可以容易地控制正確的移相。(實(shí)施例13)圖19a中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，作為數(shù)字模擬變換裝置的輸入反饋周?chē)胍舻牡谑龑?shí)施例。這里反饋控制電路1900，根據(jù)來(lái)自輸入周?chē)舻柠溈孙L(fēng)1901的周?chē)胍粜畔ⅲ?jì)算抵消周?chē)胍舻脑胍舻南辔缓蜑榱水a(chǎn)生相位旋轉(zhuǎn)180度的信號(hào)所需的音壓和相位。如果根據(jù)本發(fā)明，則因?yàn)榭梢杂脭?shù)字電路直接控制揚(yáng)聲器，所以可以構(gòu)成精密的噪音減少裝置。又如圖1%所示，因?yàn)橐话憧梢酝ㄟ^(guò)使用多個(gè)麥克風(fēng)檢測(cè)出噪音發(fā)生源的方向，所以使用實(shí)施例12的技術(shù)，能夠通過(guò)控制向各揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)裝置的相位，使噪音減少用揚(yáng)聲器具有定向特性。即，不僅可以減少噪音減少用揚(yáng)聲器的正面方向的噪音，而且也可以減少除此以外的方向的噪音。當(dāng)進(jìn)行汽車(chē)的車(chē)內(nèi)消音等時(shí)，外來(lái)噪音源為多個(gè)，噪音源也是各式各樣的，但是通過(guò)用本實(shí)施例能夠容易地配置多個(gè)消音用的揚(yáng)聲器。又因?yàn)橥ㄟ^(guò)用多個(gè)揚(yáng)聲器可以減少正面方向以外的方向的噪音，所以能夠高效率地進(jìn)行車(chē)內(nèi)消音。進(jìn)ー步如果用壓電揚(yáng)聲器則因?yàn)槟軌驅(qū)崿F(xiàn)薄型的消音裝置，所以能夠不減少車(chē)內(nèi)空間就進(jìn)行消音。(實(shí)施例14)圖20中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，由開(kāi)關(guān)放大器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)裝置2000時(shí)的第十四實(shí)施例。在開(kāi)關(guān)放大器中能夠用模擬D級(jí)放大器和數(shù)字D級(jí)放大器、模擬Λ Σ調(diào)制器、數(shù)字Λ Σ調(diào)制器等。因?yàn)橛砷_(kāi)關(guān)放大器將輸入的數(shù)字信號(hào)變換為開(kāi)關(guān)信號(hào)(2值信號(hào)或3值信號(hào))，所以可以提高效率和增加輸出電力。
(實(shí)施例15)圖21中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，與揚(yáng)聲器2100和將電信號(hào)變換為物理的變位カ的電元件的配置方法有關(guān)的第十五實(shí)施例。圖21a中表示了配置成格子狀時(shí)的實(shí)施例。當(dāng)通過(guò)這樣的配置，覆蓋長(zhǎng)方形、正方形等的框體時(shí)，能夠高效率地配置子単元，水平方向、垂直方向成為相似形能夠?qū)崿F(xiàn)同等的相位特性。此外，當(dāng)使用長(zhǎng)方形或正方形的揚(yáng)聲器時(shí)，可以完全沒(méi)有間隙地配置長(zhǎng)方形的表面，可以使每単位面積的放射音壓最大。這種配置在視覺(jué)上也感到很美麗。圖21b中表示在姆I行中使配置位置偏移1/2地進(jìn)行配置的實(shí)施例。通過(guò)這樣交錯(cuò)配置，與格子配置比較能夠提高面密度。特別是，當(dāng)配置多個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)，可以提高每個(gè)面積的音壓。進(jìn)一歩如果使揚(yáng)聲器的形狀為六角形，則可以進(jìn)行交錯(cuò)配置并且無(wú)間隙地配置。這時(shí)因?yàn)榭梢赃M(jìn)行無(wú)間隙地配置，所以能夠?qū)崿F(xiàn)高音壓水平。又當(dāng)用失配成形技術(shù)時(shí)，因?yàn)?各揚(yáng)聲器之間的距離近，所以能夠高效率實(shí)現(xiàn)失配成形效果。圖21b中表示將揚(yáng)聲器配置成同心圓狀的實(shí)施例。因?yàn)檫@樣配置在各同心圓上的揚(yáng)聲器離開(kāi)整個(gè)揚(yáng)聲器的中心軸的距離相等，所以從同一同心圓上到中心軸上的相位特性相等，能夠理想地進(jìn)行正面中的音響信號(hào)的加算。因此，可以改善音響特性。(實(shí)施例16)圖22中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，立體聲地構(gòu)成數(shù)字模擬變換裝置的第十六實(shí)施例。這里頻道2201是R信號(hào)用的數(shù)字模擬變換裝置，頻道2202是L信號(hào)用的數(shù)字模擬變換裝置。這樣通過(guò)不僅從數(shù)字信號(hào)再現(xiàn)立體聲聲音，而且作為多個(gè)頻道并列地設(shè)置本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置，可以再現(xiàn)由數(shù)字處理產(chǎn)生的任意的音場(chǎng)。(實(shí)施例17)圖23中表示在如第十六實(shí)施例所示使用以多個(gè)數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，與揚(yáng)聲器2100和能夠?qū)㈦娦盘?hào)變換為物理的變位カ的電元件的配置方法有關(guān)的第十七實(shí)施例。圖23a中表不驅(qū)動(dòng)立體聲的L、R信號(hào)的揚(yáng)聲器的配置方法。通過(guò)這樣對(duì)稱(chēng)地配置L、R，可以提聞立體聲效果。圖中L表不左頻道，R表不右頻道。圖23b中表不除了驅(qū)動(dòng)立體聲的L、R信號(hào)外還驅(qū)動(dòng)C信號(hào)的揚(yáng)聲器的配置方法。圖中C表示中心頻道。此外，在本發(fā)明中，因?yàn)槟軌蛉菀椎貙?shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)地變更多個(gè)揚(yáng)聲器的向頻道的分配，所以通過(guò)根據(jù)再現(xiàn)的音樂(lè)源、實(shí)現(xiàn)的音場(chǎng)效果，動(dòng)態(tài)地變更向頻道的分配，可以更有效地實(shí)現(xiàn)立體聲效果和音場(chǎng)效果。圖23c中表不動(dòng)態(tài)地控制多個(gè)揚(yáng)聲器的向頻道的分配時(shí)的揚(yáng)聲器的配置方法。表示除了驅(qū)動(dòng)立體聲的L、R信號(hào)外還驅(qū)動(dòng)C信號(hào)的揚(yáng)聲器的配置方法。圖中L/C表示能夠驅(qū)動(dòng)L信號(hào)和C信號(hào)中的任何一個(gè)的揚(yáng)聲器,此外圖中R/C表不能夠驅(qū)動(dòng)R信號(hào)和C信號(hào)中的任何一個(gè)的揚(yáng)聲器。(實(shí)施例18)圖24中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，使通過(guò)數(shù)字濾波器處理的數(shù)字信號(hào)成為多個(gè)頻道的數(shù)字模擬變換裝置的立體聲構(gòu)成的第十八實(shí)施例。這里，用于再現(xiàn)由數(shù)字濾波器信號(hào)處理塊2401分割頻帶的多個(gè)數(shù)字信號(hào)的多個(gè)頻道2402、2204是數(shù)字模擬變換裝置。例如，為了用數(shù)字濾波器信號(hào)處理塊分割成高頻帶用的數(shù)字信號(hào)和低頻帶用的數(shù)字信號(hào)，再現(xiàn)各個(gè)信號(hào)，可以通過(guò)作為多個(gè)頻道并列地設(shè)置本發(fā)明的數(shù)字模擬變換裝置，用最適合于由數(shù)字處理產(chǎn)生的頻帶的揚(yáng)聲器裝置進(jìn)行再現(xiàn)。(實(shí)施例19)圖25中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，由數(shù)字信號(hào)發(fā)送機(jī)2501將驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)一次發(fā)送到傳送路徑后由數(shù)字信號(hào)接收裝置2502接收后由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器的第十九實(shí)施例。這樣通過(guò)由數(shù)字信號(hào)發(fā)送接收機(jī)傳送來(lái)自Δ Σ調(diào)制器和格式器的數(shù)字信號(hào)，可以傳送驅(qū)動(dòng)分散配置的揚(yáng)聲器的信號(hào)作為數(shù)字傳送信號(hào)。因?yàn)橛搔?Σ調(diào)制器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行過(guò)取樣，所以即便在傳送線路中存在錯(cuò)誤時(shí)也可以降低它的影響?？梢詫?shù)字有線傳送路徑、無(wú)線傳送路徑、光傳送路徑等數(shù)字地傳送的所有的傳送路徑用于傳送線路。此外，當(dāng)應(yīng)用于消聲裝置吋，需要多個(gè)分散的消音用揚(yáng)聲器，但是通過(guò)用本實(shí)施例，可以用數(shù)字傳送路徑容易地將驅(qū)動(dòng)信息傳達(dá)到分離的子揚(yáng)聲器。(實(shí)施例20)圖26中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例6、實(shí)施例8和實(shí)施例10中那樣的多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置在空間中將音壓加起來(lái)那樣的應(yīng)用中，將超低頻信號(hào)重疊在驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的信號(hào)上時(shí)的第二十實(shí)施例。一般可聽(tīng)頻率為20 20ΚΗζ，將作為其下限頻率的20Hz以下的聲音稱(chēng)為超低頻。如果該頻帶的聲音沒(méi)有相當(dāng)大的音壓則通常人的聽(tīng)覺(jué)不能夠識(shí)別，但是關(guān)于與健康和精神的緊張狀態(tài)的關(guān)系正在進(jìn)行研究中。為了用現(xiàn)有的模擬揚(yáng)聲器產(chǎn)生超低頻，需要用非常慢的信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，在電カ效率惡劣的模擬揚(yáng)聲器中在消耗電カ方面存在很多問(wèn)題。為了產(chǎn)生超低頻，如果使用本發(fā)明的數(shù)字揚(yáng)聲器的構(gòu)成，則可以用Ibit信號(hào)驅(qū)動(dòng)電音響變換元件，可以減少電カ效率，進(jìn)一歩減少電音響變換元件的非線形性產(chǎn)生的影響，可以高效率地產(chǎn)生超低頻信號(hào)。一般，因?yàn)樵谛盘?hào)源(廣播信號(hào)和存儲(chǔ)介質(zhì))中不包含超低頻信號(hào)，所以當(dāng)產(chǎn)生超低頻信號(hào)時(shí)，需要用超低頻發(fā)生器2600產(chǎn)生超低頻。為了產(chǎn)生任意的頻率圖案，超低頻發(fā)生器可以用數(shù)字電路2600，例如為了產(chǎn)生具有Ι/f起伏的超低頻信號(hào)，如果使用數(shù)字電路的擬似隨機(jī)信號(hào)則能夠容易地產(chǎn)生。因?yàn)槟軌蚝?jiǎn)單地將產(chǎn)生的超低頻信號(hào)數(shù)字地與數(shù)字聲音信號(hào)加起來(lái)，所以可以容易地重疊超低頻信號(hào)。(實(shí)施例21)圖27中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例8中那樣的多個(gè)壓電元件合成物理的變位那樣的應(yīng)用中，使用多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)反射鏡的第二十一實(shí)施例。為了驅(qū)動(dòng)如圖27a中那樣疊層的壓電元件2700，將用多個(gè)壓電元件2702驅(qū) 動(dòng)多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置2701的器件配置在如圖27b中那樣的底座2711上，以支撐部2714成為固定軸的方式連接上部底座2712。上部底座配置反射鏡2713。如圖27c中那樣，通過(guò)驅(qū)動(dòng)壓電元件2700以支撐部2714為中心使上部底座2712變形，能夠改變反射鏡2713的反射角度?？梢詫⑦@種壓電元件和反射鏡組合起來(lái)的器件應(yīng)用于小型的投影儀裝置，但是因?yàn)橥ㄟ^(guò)用數(shù)字模擬變換裝置和多個(gè)壓電元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能夠用數(shù)字信號(hào)控制反射角度，所以適用于小型的投影儀裝置。(實(shí)施例22)圖28中表示在使用以第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的實(shí)施例8中那樣的多個(gè)壓電元件 ，使用多個(gè)壓電元件合成物理的變位那樣的應(yīng)用中，使用多個(gè)壓電元件驅(qū)動(dòng)反射鏡的別的第二十二實(shí)施例。使用如圖28a中那樣并列配置在基板上的多個(gè)壓電元件2800。如圖28b中那樣通過(guò)在中心被固定的反射鏡2701的周?chē)豖Y軸配置并驅(qū)動(dòng)該壓電元件2800，能夠以支撐部中心為基點(diǎn)改變反射鏡2801的反射角度。可以將這種壓電元件和反射鏡組合起來(lái)的器件應(yīng)用于小型的投影儀裝置，但是因?yàn)橛脭?shù)字模擬變換裝置和多個(gè)并列配置的壓電元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，能夠用數(shù)字信號(hào)控制反射角度，所以適用于薄型的小型投影儀裝置。(實(shí)施例23)圖29表示在第一到第四實(shí)施例所示的數(shù)字模擬變換裝置的級(jí)聯(lián)型△ Σ調(diào)制器中使用帶通型的Λ Σ調(diào)制器時(shí)的第二十三實(shí)施例。一般可以通過(guò)Z —-Z2變換實(shí)現(xiàn)帶通型的Δ Σ調(diào)制器。在通過(guò)該變換將積分器變換成諧振器。在本實(shí)施例中，使第二級(jí)的內(nèi)部Δ Σ調(diào)制器的輸出與實(shí)現(xiàn)ζ_2的2時(shí)鐘延遲器連接，使切換開(kāi)關(guān)與延遲器的輸入和輸出連接。該切換開(kāi)關(guān)按照時(shí)鐘的1/2的頻率信號(hào)如圖示那樣地切換2個(gè)輸入。通過(guò)這樣的構(gòu)成，即便在構(gòu)成DAC21和DAC22的元件中存在失配吋，也可以減少時(shí)鐘頻率的1/4頻率中的噪音。如這里所示的那樣，通過(guò)進(jìn)行頻率變換，可以實(shí)現(xiàn)以帶通特性為首的任意的噪音成形特性。(實(shí)施例24)圖30a中表示本發(fā)明的第二十四實(shí)施例。在本實(shí)施例中，Δ Σ調(diào)制器具有η位的輸出。對(duì)由格式器2402將Λ Σ調(diào)制器2401的η位輸出變換為m組的p-bit的代碼的信號(hào)Yv，用后置濾波器2403進(jìn)行失配成形和頻率選擇，用內(nèi)部數(shù)字-模擬變換器2404將其輸出變換為模擬信號(hào)，由加法器2405模擬地加起來(lái)。通過(guò)這樣的構(gòu)成，即便用多等級(jí)的內(nèi)部數(shù)字-模擬變換器也可以得到高精度的模擬信號(hào)。圖30b中表示后置濾波器的實(shí)施例。為了減少上述內(nèi)部數(shù)字-摸擬變換器內(nèi)部的失配影響，選擇電路2410的特征是以與濾波器電路2411的輸出信號(hào)的值相應(yīng)地選擇選擇電路2410的輸出的方式進(jìn)行動(dòng)作。這里，在濾波器中，分別對(duì)上述內(nèi)部數(shù)字-摸擬變換器的輸出水平進(jìn)行濾波器計(jì)算。例如，通過(guò)在濾波器中用積分器或?qū)⒎e分器連接成多級(jí)，以濾波器的輸出減小的順序進(jìn)行選擇，并且以通過(guò)該選擇得到與輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的輸出的方式進(jìn)行選擇，即便來(lái)自上述格式器的輸出與表示多個(gè)水平的多個(gè)信號(hào)有關(guān)，也可以減少由失配引起的低頻區(qū)域的噪音。圖30c中表示上述內(nèi)部數(shù)字-模擬變換器2404和加法器2405的更具體的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，從變換器2421、電阻2422輸出與各Ibit信號(hào)相應(yīng)的模擬電流，通過(guò)將多個(gè)這些電流連結(jié)起來(lái)，將輸出電流加起來(lái)。在該實(shí)施例中，上述多個(gè)內(nèi)部數(shù)字-模擬變換器的輸入信號(hào)表現(xiàn)的值，不需要是同一的，也可以具有不同的加權(quán)。在這種情況下，只要與各個(gè)輸入數(shù)字信號(hào)表現(xiàn)的加權(quán)相應(yīng)地設(shè)定上述電阻2422的值就行。此外，該加權(quán)不限于2冪的加權(quán)。在上述選擇電路2410中，該選擇結(jié)果，以等于選擇電路2410的輸入信號(hào)的方式進(jìn)行 選擇，即便在加權(quán)不同的情況下也可以正確地進(jìn)行變換。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)字揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于，包括 接收數(shù)字聲音信號(hào)并生成第一信號(hào)的△ Σ調(diào)制器； 對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行變換生成第二信號(hào)的失配成形器； 各自對(duì)第二信號(hào)進(jìn)行放大并將該第二信號(hào)變換成多值的開(kāi)關(guān)信號(hào)的多個(gè)開(kāi)關(guān)放大器；和 揚(yáng)聲器單兀，該揚(yáng)聲器單兀具有多個(gè)輸入，向各個(gè)輸入供給由所述多個(gè)開(kāi)關(guān)放大器變換后的開(kāi)關(guān)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)， 所述Λ Σ調(diào)制器包括 被輸入數(shù)字聲音信號(hào)的第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器； 與所述第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器級(jí)聯(lián)連接的第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器；和 對(duì)來(lái)自所述第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器的輸出信號(hào)進(jìn)行(1-ζ_η)的數(shù)字處理的數(shù)字信號(hào)處理塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于 所述第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器為I位的內(nèi)部調(diào)制器， 所述第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器為η位的內(nèi)部調(diào)制器， 所述失配成形器具有選擇電路，該選擇電路以使用頻度從小到大的順序進(jìn)行所述多個(gè)開(kāi)關(guān)放大器的選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)字揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于 所述第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器為I位的內(nèi)部調(diào)制器， 所述第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器為η位的內(nèi)部調(diào)制器， 所述失配成形器包括一端以模擬地加權(quán)所述第二信號(hào)的電壓的方式連接的第一電阻和第二電阻，所述失配成形器包括交換電路，該交換電路按每個(gè)時(shí)鐘交換進(jìn)行對(duì)所述第一電阻和第二電阻的另一端分別輸入所述第一信號(hào)和使所述第一信號(hào)延遲I個(gè)時(shí)鐘而得到的信號(hào)；和對(duì)所述第一電阻和第二電阻的另一端分別輸入使所述第一信號(hào)延遲I個(gè)時(shí)鐘并使其輸入到第一逆變器而得到的信號(hào)和使所述第一信號(hào)輸入到第二逆變器而得到的信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字揚(yáng)聲器系統(tǒng)，其特征在于，包括接收數(shù)字聲音信號(hào)并生成第一信號(hào)的Δ∑調(diào)制器；對(duì)第一信號(hào)進(jìn)行變換生成第二信號(hào)的失配成形器；各自對(duì)第二信號(hào)進(jìn)行放大并將該第二信號(hào)變換成多值的開(kāi)關(guān)信號(hào)的多個(gè)開(kāi)關(guān)放大器；和揚(yáng)聲器單元，該揚(yáng)聲器單元具有多個(gè)輸入，向各個(gè)輸入供給由多個(gè)開(kāi)關(guān)放大器變換后的開(kāi)關(guān)信號(hào)中對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，Δ∑調(diào)制器包括被輸入數(shù)字聲音信號(hào)的第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器；與第一級(jí)內(nèi)部調(diào)制器級(jí)聯(lián)連接的第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器；和對(duì)來(lái)自第二級(jí)內(nèi)部調(diào)制器的輸出信號(hào)進(jìn)行(1-z-n)的數(shù)字處理的數(shù)字信號(hào)處理塊。
文檔編號(hào)H04R27/00GK102647191SQ201210087070
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2007年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月21日
發(fā)明者岡村淳一, 安田彰 申請(qǐng)人:株式會(huì)社特瑞君思半導(dǎo)體