[发明专利]扬声器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种扬声器装置，更具体而言涉及一种用于消除扬声器发生的失真的扬声器装置。

背景技术

常规上，希望在不进行电信号处理的普通扬声器中忠实地将电信号转换成声波。不过，由于其结构限制，实际的扬声器难以执行忠实的转换。例如，在构成扬声器的磁路中，由于其结构的原因，磁隙中的磁通密度随着振幅增大而减小。那么，力系数也随着磁通密度的减小而减小。由于诸如阻尼器、边缘等的支持系统的结构，该支持系统的刚性随着振幅大小而变化。由于这些原因，扬声器的振幅未必与输入的电信号幅度成比例，因此存在发生非线性失真的问题。

作为消除上述非线性失真的方法，常规上提出的是利用诸如前馈处理等的电信号处理的方法。这种处理方法是这样的方法，其中，对包括扬声器的非线性分量的参数(根据磁通密度的力系数、支持系统的刚性等)进行多项式近似，并设置滤波器系数以消除可归因于该参数的非线性失真。将电信号通过滤波器输入到其滤波器系数被设置的扬声器中，由此消除非线性失真。然而，在参数中，尤其是支持系统的刚性时刻都会变化，而且还会老化。换言之，参数值随时间变化。因此，在上述前馈处理中，参数预设值和参数实际值之间的误差随着时间变大，因此存在的缺点是上述消除失真的效果显著劣化。

为了解决以上问题，在前馈处理中，提出了自适应地更新滤波器系数参数的方法(例如参考专利文献1)。以下将参考图28描述该方法。图28为示出了常规扬声器装置9的方框图，该扬声器装置自适应地更新滤波器系数参数。

在图28中，常规扬声器装置9包括控制部件91、参数检测器92和扬声器95。参数检测器92包括误差电路93和更新电路94。误差电路93包括滤波器(未示出)，并在滤波器处根据从控制部输入的信号计算伪振动特性。误差电路93根据该伪振动特性预测性地计算将被施加到扬声器95的驱动电压。注意，当扬声器95由电流驱动时，该预测的驱动电压等效于阻抗特性。然后，误差电路93通过从预测的驱动电压减去被施加到扬声器95的实际驱动电压产生误差信号e(t)。误差信号e(t)被输入到更新电路94。

基于该误差信号e(t)，更新电路94计算控制部件91中要被更新的参数。将更新电路94计算的参数返回到误差电路93的滤波器，并由误差电路93产生梯度信号Sg。再次将误差电路93产生的梯度信号Sg输出到更新电路94。于是，更新电路94利用上述误差信号e(t)和梯度信号Sg计算参数，使得误差信号e(t)变成最小。将误差信号e(t)变成最小时的参数作为功率矢量P输出到控制部件91，并更新控制部91中的参数。如上所述，在如图28所示的扬声器装置9中，通过误差电路93和更新电路94更新参数，使得控制部件91中的参数对应于实际扬声器95的参数。

[专利文献1]日本专利特许公开No.11-46393

发明内容

本发明要解决的问题

然而，更新参数的误差电路93和更新电路94需要复杂而大量的数学运算。而且，如上所述，支持系统的刚性随着输入到扬声器的电信号幅度而时刻变化。换言之，由于常规扬声器装置9需要复杂而繁多的数学运算，因此常规扬声器装置9极难在实际上进行参数的更新处理以便跟踪上述支持系统刚性的剧烈变化。结果，常规扬声器装置9的问题在于，无法充分获得失真消除效果，且缺少实用性。此外，由于常规扬声器装置9实现大量的数学运算，因此常规扬声器装置9存在缺少性价比的问题。

因此，本发明的一个目的在于提供一种扬声器装置，其执行信号处理以跟踪实际扬声器中的参数变化并能够执行更稳定的失真消除处理。

问题的解决方案

第一方面是一种扬声器装置，其包括：扬声器；前馈处理部件，用于基于预设的滤波器系数对要输入到所述扬声器的电信号进行前馈处理，以便消除所述扬声器发生的非线性失真；以及反馈处理部件，用于检测所述扬声器的振动，并相对于要被输入到所述扬声器的所述电信号对与所述振动相关的电信号进行反馈处理，其中所述反馈处理部件对与所述振动相关的所述电信号进行反馈处理，从而消除所述扬声器发生的所述非线性失真并使得与所述扬声器的所述振动相关的频率特性变成预定频率特性。