[發明專利]信號處理設備和信號處理方法

無效

• 申請號: 201010198511.0
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101924973A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 大栗一敦;淺田宏平;米田道昭;板橋徹德
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張榮海

技術領域

本發明涉及按照預定目的對音頻信號進行信號處理的信號處理設備及其方法。

背景技術

在聲學領域中，已知MFB(動反饋)。MFB是一種通過檢測揚聲器單元的振動板的運動，和對輸入音頻信號施加負反饋，控制例如揚聲器單元的振動板和輸入音頻信號以具有相同運動的技術。因此，例如低頻帶共振頻率f0附近的振動被衰減，從而對低頻帶的不良影響，比如聽覺上的所謂“嗡嗡低音(boomy?base)”被抑制。

在JP-A-9-289699中公開了相關的技術。

發明內容

但是，迄今為止實際使用的MFB信號處理系統是由模擬電路構成的。

為了有效地獲得MFB的優點，需要把通過利用傳感器、電路等檢測揚聲器振動板的運動而獲得的檢測信號與從按照被反饋檢測信號的音頻信號驅動的揚聲器再現的聲音之間的相差調整到預定值之內。當相差不符合該預定值，超出允許范圍時，例如，易于發生振蕩等等，難以實際使用MFB信號處理系統。

從而，通過用數字電路代替模擬電路，能夠容易地實現特性或操作模式之間的變化或轉變，而不改變物理組件的常量，或者替換物理組件，從而能夠獲得顯著的優點。

但是，為了利用數字電路構成MFB信號處理系統，要在檢測信號的輸入級和反饋后的音頻信號的輸出級中包括A/D轉換器和D/A轉換器?？紤]到目前情況下廣泛使用的A/D轉換器和D/A轉換器的處理時間，當在MFB信號處理系統中使用A/D和D/A轉換器時，延遲相當長。因此，難以獲得有效的控制優點。例如，在軍事應用，工業應用之類領域中，存在延遲很小，采樣頻率相當高的A/D轉換器和D/A轉換器。不過，這種A/D轉換器和D/A轉換器相當昂貴，用在民用設備中并不實際。因此，在目前的情況下，MFB信號處理系統不是由數字電路構成，而是由模擬電路構成。

于是，需要提供一種使用數字電路，并且具有足夠實用性的MFB信號處理電路。

按照本發明的一個實施例，提供一種信號處理設備，包括：模數轉換裝置，所述模數轉換裝置接收通過檢測揚聲器的振動板的運動而獲得的模擬檢測信號作為輸入，通過進行第一Δ-∑(德爾塔-西格馬，delta-sigma)調制處理，把模擬檢測信號轉換成具有預定采樣頻率，和等于或大于1比特的預定量化比特率的數字信號，和輸出數字信號；信號處理裝置，所述信號處理裝置接收從模數轉換裝置輸出的數字檢測信號作為輸入，產生數字反饋信號，和輸出數字反饋信號；合成裝置，所述合成裝置把輸入的數字音頻信號轉換成具有與反饋信號相同的采樣頻率，隨后通過組合將由揚聲器再現為聲音的輸入數字音頻信號與作為負反饋的反饋信號，在合成階段組合輸入的數字音頻信號和反饋信號；和數模轉換裝置，所述數模轉換裝置被配置成至少具有進行第二Δ-∑調制處理，和進行數字音頻信號到模擬信號的轉換的部分，在所述第二Δ-∑調制處理中，通過接收從合成裝置輸出的，與反饋信號組合之后具有采樣頻率f1和量化比特率a的數字音頻信號，與反饋信號組合后的數字音頻信號被輸入，并且數字音頻信號在預定的采樣頻率f1下被轉換成具有量化比特率b(b＜a)的數字信號。

按照上述結構，在第一Δ-∑調制處理中，MFB的模擬檢測信號被轉換成具有預定采樣頻率和預定量化比特數的數字信號。信號處理裝置接收這種信號格式的數字檢測信號，并產生數字反饋信號，反饋信號與輸入的數字音頻信號組合，以實現負反饋。隨后，為了以組合后的采樣頻率f1把預定量化比特數的音頻信號轉換成模擬信號，進行其中以采樣頻率f1把信號轉換成量化比特率b(b＜a)的信號的Δ-∑調制處理。

這種信號處理系統的結構可被看作其中省略了A/D轉換處理中的抽取處理和D/A轉換處理中的過采樣處理的結構。這樣處理需要對應的處理時間。于是，按照本發明的實施例的信號處理系統的結構，由于不進行這樣的處理，減小了信號傳播時間。

通過如上所述減小信號傳播時間，能夠滿足對MFB信號處理系統的響應速度的條件。換句話說，能夠容易地實現實際使用數字MFB。當如上所述實際使用數字MFB時，能夠獲得諸如可實現利用模擬電路難以實現的功能，高音質之類的優點。

附圖說明

圖1是表示數字MFB信號處理系統的基本結構例子的方框圖。

圖2A-2C是表示DSP的符合MFB的數字信號處理單元的信號處理結構的例子的示圖。

圖3是對應于圖1中所示的基本結構，在當前情況下自然考慮的數字MFB信號處理系統的具體結構例子的方框圖。

圖4是表示按照第一實施例的MFB信號處理系統的結構例子的方框圖。