[发明专利]数字扬声器驱动装置、数字扬声器装置、数字致动器、平面显示器装置和便携式电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字扬声器驱动装置、数字扬声器装置、致动器、平面显示器装置和便携式电子设备。更详细地说，涉及使用将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器装置的数字音响系统和其应用。

背景技术

将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器技术已被提出。

在WO2007／135928A1中公开有下述方法，即：以X（L）和Y（R）两个数字声音信号作为输入，通过利用ΔΣ调制器和失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路；和被上述多个数字信号驱动的多个扬声器或多个驱动元件，对模拟声音进行直接转换。

这种使用将数字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器技术的数字扬声器装置，除了与被模拟电信号驱动的模拟扬声器装置相比，具有消耗电力小这一特征以外，由于使用多个扬声器元件或多个驱动元件（线圈等），所以与现有的使用一个扬声器元件或单一的驱动元件的扬声器相比，能够以低的驱动电压输出大的声压。

但是，现有的扬声器装置是以输入模拟信号为前提的，因此，为了将数字扬声器装置组入现有的数字音响系统，必须将所输入的模拟信号转换为数字信号，在实现使用数字扬声器装置的数字音响系统方面存在较大的问题。

图1a～图1c表示使用现有的模拟扬声器装置的数字音响系统的代表例。图1a表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第一实施方式。该例中，数字信号源的信号通过D／A转换器转换为模拟信号，通过模拟放大器进行振幅放大后输入模拟扬声器装置。是与现有的使用模拟放大器和扬声器的音响系统的匹配最佳的实施方式。

图1b表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第 二实施方式。该例中，数字信号源的信号通过D／A转换器转换为模拟信号并输入放大装置。在放大装置中，被输入的模拟信号通过A／D转换器在此暂时转换为数字信号之后，进行PWM调制再被数字振幅放大（D级放大），之后由D／A转换器（通常是用LC滤波器）转换为模拟信号，输入模拟扬声器装置。与图1a相比为较复杂的系统，但数字振幅放大（D级放大）与模拟放大装置相比，电力效率高，可实现放大器的省电、省空间，因此成为近年来逐渐被使用的实施方式。

图1c表示使用数字信号源和模拟扬声器装置的数字音响系统的第三实施方式。该例中，数字信号源的信号作为数字信号被直接输入放大器。由放大装置对输入的数字信号进行PWM调制后，进行数字振幅放大（D级放大），其后，由D／A转换器（通常是用LC滤波器）转换为模拟信号，输入模拟扬声器装置。在以个人计算机、便携式电话为代表的数字设备中，存在用于网络、数据发送的数字信号源和放大装置设置在同一设备中的情况，于是这种实施方式的系统正逐渐被使用。

图1b和图1c中，进行数字振幅放大（D级放大）后，由D／A转换器（通常是用LC滤波器）转换为模拟信号，输入模拟扬声器装置，但是为了产生大的声压，必须以高电压驱动数字振幅放大，需要使用高电压用的特殊的半导体技术的数字振幅放大用的半导体元件，存在难以降低成本之类的问题。另外，以高电压进行数字振幅放大时电磁辐射（EMI）增大，因此，还存在为了抑制该电磁辐射而耗费新的成本的问题。

在这些现有例中，使用模拟信号作为输入扬声器装置的信号，因此，如果将在WO2007／135928A1中提案的使用ΔΣ调制器、通过失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路、和被多个数字信号驱动的多个扬声器的数字扬声器装置应用于现有的数字音响系统，则需要将输入扬声器装置的模拟信号转换为数字信号，因此，要实现数字扬声器装置还必须添加A／D转换装置，使得数字扬声器装置变得复杂，而且还有在新添加的A／D转换器处所消耗的电力增加这一问题。另外，还存在数字信号源与数字扬声器装置间的A／D（D／A）转换器中的数字信号和模拟信号之间的音质变差的问题。

专利文献1：WO2007／135928A1

发明内容

本发明公开了对于数字扬声器装置最适合的数字音响系统等，该数字扬声器装置通过利用ΔΣ调制器和失配整形滤波器电路输出多个数字信号的电路、以及被上述多个数字信号驱动的一个或多个扬声器，对模拟声音进行直接转换。

本发明的一实施方式中，公开一种数字扬声器驱动装置，其驱动具有s个数字信号端子的数字扬声器，该数字扬声器驱动装置的特征在于，包括：对数字输入信号进行调制并输出n位数字信号的ΔΣ调制器；与ΔΣ调制器连接，输出对n位数字信号进行失配整形后的m位数字信号的后置滤波器；和分别输入m位数字信号的一部分并输出数字信号的s个驱动电路，其中s个驱动电路与s个数字信号端子对应。