声音发射装置 本发明涉及一种声音装置,特别是涉及响应来自适当电子音频信号处理装置的电子信号而产生并发射声音的装置,尤其涉及一种新颖的扬声器。
传统扬声器依赖活塞作用,利用由电磁装置中基本上往复驱动的隔膜将声音传至周围空气中,典型地是在内部和前面按需要作用于空气的扬声器纸盆(cone)。这种传统扬声器的特征是:通常具有复杂结构的箱式壳体,用于在后吸收那些否则会至少部分与向前传播的所需声音分量反相的抵消声音分量;所需向前传播的声音沿有效收听声束角的方向性,声束角越窄,产生的相关声音的频率就越高;在此声束角内产生的声音强度随着距离按平方规律衰减,就象是从点声源发出的声音那样,靠近该声源,则声密度非常高,能用作大功率扬声器。大家知道,多单元纸盆式扬声器有不同的纸盆尺寸,用来产生低、中及高音频带,因此需要为这些单元提供信号的电子交叠网络。
最近,我们已经开发了各种形式的声音装置,包括全新型式的扬声器,特别是声音作用和合成的声辐射,参看PCT申请GB 96/02145。这种扬声器所涉及地声音作用取决于在有适当结构和形状的面板中特殊规定的位置处激励的弯曲波,这种面板能以基本上非活塞式的形式将合成的表面振动声耦合到空气中。合成的声音发射有效地来自整个面板表面且在非常宽的角度范围上产生高度漫射效应,去掉了上述现有技术固有的近程音响及方向性特征,而且单个面板单元具有非常宽的频率范围。这种面板的几何形状及刚度特性与激励器装置的设计位置一起,有助于达到表面振动效应的谐振频率模式的散播,以便促进方向性范围大的漫射声音,具有更高的清晰度和精确度,与现有的活塞作用的扬声器形成强烈对比并优于现有的活塞作用的扬声器。现有的活塞作用的扬声器对良好的收听位置经常有不方便的限制(可能对立体声的生成更显著),不可避免地导致声束角变窄,而且总是令人不舒服的高近程声响不可避免地导致点声源的平方衰减效果。另外,现有技术中专用于中高频段的不同单元和需要交叠网络造成了累赘,而且还需要在箱形的壳体中进行复杂的声音分量的在后吸收。
本发明是由对连续分布模式面板装置的音响优点特征在三考量而得出的。已经发现合成的散射发射声音的优点进一步扩展到发射的声音的高级合成,既有关于在同一空间内的多个这种板式扬声器(和波长相关干涉),也有关于从这种空间边缘的反射效果,如墙壁及/或天花板及/或地板(及驻波干涉),还有关于低感听觉场所及/或插入(intrusiveness)效应,因此较好的平衡及/或相互的非相干,及关于如环绕家庭影院等装置的中央、前、后立体声或一般地在公共演讲场合中的多通道的光滑。该考虑首先且最自然关心及注目焦点是可以适合对在弯曲波维持板及/或在该板的激励中谐振模式的振动更好地传播的任何情况。然而,在此的许多目的和方面,通过基本的重现评估采用了完全不同的基础,具体地说,关于声音发射的上述漫射本质的基本贡献,及对有利地达到不同的声音发射效果如何有用,不论是否有效地模拟自分布模式弯曲波作用的扬声器发出的声音。下面在本发明不同方面出现的结果被视为代表更完全不同的方法。
一个方法来自活塞式典型锥形扬声器声音带有明显特征的有效的相位相干,及来自依赖正在进行的波作用的非活塞式分布模式板扬声器声音的特性相关的相位不相干。
根据本发明的一个方面,一声音发射装置包括多个具有单独的激发驱动器或激励装置的声音换能器单元的区域分布阵列,且其驱动信号能够导致相位各不相同的声音发射,即直接相关到该驱动信号的输入相位,关于从所述阵列区域产生有用的散射及/或想要的方向的所有发射声音,而没有窄的声束角和增加的频率,适合单独单元输出的合成。可以想到,所述相位的适当无序或不相干的关系能够应用到低到20或更少至高到750或更高的换能器单元阵列。
我们相信在此提到公知的静电式扬声器是有用的,与纸盆式扬声器比较,相对较大的声音发射区域是有效地由单独的活塞作用式子区域构成,这些子区域与仔细排列的相移配合,使扬声器表现出能察觉到的同相和发射声音的点源方向性,因此与在此提出的方案有本质的差异。
参看上述本发明的方面,产生整体发射声音漫射感觉的多个单元的所需相位不相干改进了传统扬声器的方向性及近程音响,但该特征并不是上述分布模式弯曲波板所发生的特征的必然相似特征。实际上,追求这种板谐振频率模式的区域式分布方面的类似特征,可能最本质上涉及匹配单元分布及换能器单元的工作频率相关。然而,对于上面PCT申请中依赖于弯曲波作用的板,谐振模式振动的区域分布复杂而且间隔不均匀,且发现宽带滤波器提供完整音频信号及/或从原理上将频率单独地分配给单元而包含的不同调式的换能器单元并不吸引人,至少与本发明优选实施例允许使用换能器规则阵列相比是如此,如果不是各单元的所有频率响应能力则更是如此。这种优选的实现方法还避免了弯曲波作用板有源谐振模式表面分布均匀的不可避免的限制,即能更平坦地传播,并能独立于这种板要求的几何形状和刚度。
对于优选的漫射发射声音,相对于整个阵列的单个换能器单元的合适的分布,与一般相干的薄膜型传统扬声器(包括上述的静电型)相比,表现出无序特征。与可得到的伪随机数发生器和/或随机数表旨在排除高规律性和/或聚集的意义相同此处合适的相位分布可以被认为是随机化了的。关于它们的相位差,应容易被避免单独的及/或累积的抵消效果,例如,通过限制成没有一个是180°的整数约数或除数而容易地实现。然而,应该明白,不言而喻的是还有种种可能性,任何被认为满足任何具体换能器单元阵列的具体的不同相位分布,通常为了简化,对于相关的实施例可以被制成或被看成固定或规定的。而且,不同相位的数目不需要与换能器单元的数目相同,即一些可能是相同的只要不同相位的数目及分布产生可接受的能察觉到的漫射整体声音,这种状况是,可能性越多,所涉及的阵列中就有越多的单元。
目前开展的工作表明,该具体实施例可以达到大致与连续弯曲波作用板扬声器可比较的音频工作范围,而在发射声音频率及感觉漫射声音效果平顺方面要优于后者。此外,较低音频亦可以容易地被处理,虽然有些难度。因此,在限制下,对所涉及阵列尺寸实用的最低频率可以有效地处理,类似先前活塞式扬声器,仅仅通过同相基础上,即基本上相干的基础上,把相应的驱动信号施加到所有的换能器单元。当然,最终的方向性比起先前大量低频纸盆式低音扬声器不再是一问题,实际上,因为非方向性而很好地被接受。该低频同相驱动模式可应用至少于阵列所有换能器单元,即只用至阵列子区域的单元,如中间的通常是中心的子区域随着频率上升经由低频范围,逐渐缩小,一般地按级跃的形式,而低于上述范围能由随机的不同相位模式很好地处理。
可以理解,对送至阵列单独的声音换能器单元的驱动信号进行相位处理代表了合成所需发射声音效果方面非常通用且方便的机制,构成了本发明另一方面,但不必限制于音频不同频带操作的基本上相干和不相干的组合,也不限制于所涉及的换能器单元邻近整个阵列区域的子区域或小区域,即可能按其他式样也能发现有益效果的形式,如环形或角形。
已经进一步发现,对送至阵列单独声音换能器单元的驱动信号的振幅处理在由阵列所发射的感觉整体声音方向具有有益的效果,且该换能器单元驱动信号的不同振幅的区域分布构成本发明的另一方面,不论是否伴随上述优选的相位分布。
参见规则相位方式的阵列声音换能器单元的操作,模拟替代以上整个或部分地同相模式亦是可行的,特别是张紧的弦振动或薄膜振动的任何想要方向,多接头延迟线可以使用于输入到各个单元;及/或弯曲波振动为此单二次递归全通滤波器可以使用于各单元,可行地,对各单元的模式转换不同的交叠频率。当然其他的这类操作模式也是可以的,且两个或更多基本上有序及/或无序的相位及/或振幅操作模式的可用性构成了本发明的另一方面。
关于实际的结构,单独换能器单元的阵列最好具有共同薄片或板载具装置,其可以为柔性的或坚硬的,其提供的表面不必是平面,即可以在一或多方向弯曲及/或有小平面。为了有助于小换能器单元阵列的制造,优选载具装置可以进一步帮助驱动信号单独按需要应用于这种换能器单元,方便地作为一相关导体样式的基体,例如在印刷电路板良好的建立方式之后。实际上,该载具装置亦可以用于安装模块式半导体集成电路型局部驱动信号电路。当然,该载具装置进一步的影响是促进达成理想整体声音发射表面,该表面表现出基本上随机的振动,在合成的具有所需的低或最少的同相成分。这种情况可以达到可接受的程度,声音发射的相位不效果,无论频率如何,方向性都比传统活塞式扬声器更低(或方向更宽),并具有功率随频率分布更加均匀的特征。
这样就产生了有益的效果,而无需寻求对连续板扬声器实际发生的情况的匹配,包括具体使用的目前实用的小尺寸的、所需高效的纸盆式活塞式膜片单元。适当单元的数量级为只有大约10毫米的直径且具有低至5%-10%的动量(与家用纸盆扬声器实际设计相比),例如每个换能器单元大约是50毫克,其迄今由于大大超出低品质声音的再现已经不被认为是可实行的,但是实际上对于此处的目的具有重大的好处,理由是这些单元非常小,具有的声音发射模式比轴线传播特性更明显地表现出球状的多向性。
更小单元的发展,不论是电动式包含动圈电磁式或其他型式诸如水晶或聚合压电、驻极体或其他包含称为微米或纳米工程机械技术的应用,一旦相关的兴趣被激起,就可预期技术的自然演进,因此不论如何,可以引人注目地预期延伸本发明的有利的应用。实际上,已经很明显并且很本质的是,单元越小,则数量越多,好处就越大,特别是随着如低成本集成电路驱动信号装置及高容量、高性能的信号处理装置,包括数字数据处理及计算机型式的并列发展,相信是代表微小的如果任何事务超越半导体及计算机科技的直线发展。
特别的换能器单元将根据功率处理、带宽及最大压力等级特性和某些需要被选择及设计。如果阵列具有较少数目的换能器单元,线驱动使用用于模块放大器装置的,例如CMOS等半导体集成电路,及使用用于数字处理信号的数/模转换器是可行的。从低位容量解码器的电阻总合是可行的。如果阵列具有较多数目的换能器单元,例如大约750个单元以上,则自然地想到求助于其他技术,诸如有关的直接数字驱动扬声器,这种扬声器至少部分地依赖人类耳朵的整合性质。
能得到的数字信号处理具有更高的计算能力,使用数字信号处理能容易地处理任何所需特性的声音发射的合成,包括收到想要的方向性而不是上文先提及的漫射本质。合成信号编码可以容易地合并音讯成分并伴随任何及所有阵列换能器单元所想要的相位及振幅函数,避免了例如在全0及全1的序列间的不需要的传递。
再参见换能器单元,局部驱动装置及阵列载具装置和局部能进行行/列寻址和时间及线多路编码,以响应数字化的处理信号,如果在多个金属镀层中有需要或想要,载具装置可以具有用于寻址的印刷电路路径。此外,利用半导体电路开发技术,尤其是尖端的平版印刷技术,换能器单元亦可以被形成于载具装置中或上;且如同上文首先指出的,单元可能是静电式、薄或厚膜压电式,或依赖微工程机械技术制作的非常小具有移动部分的装置,因此可应用至移动线圈及杠杆辅助电动单元典型地如同使用高效率铷永久磁铁且工作在外部极化场中。适合的压电式材料包括晶体式,例如,钡钛酸盐或高聚合驻极体;且多层换能器单元利用半导体工艺中普通的层印刷技术能很容易地一起制造。换能器单元最佳的尺寸是每个在20毫米以下。前述的尖端平版印刷技术亦可以应用至柔性薄膜等载具装置,这些薄膜本身具有声音转换作用,且具有多个蜂窝驱动位置,这些位置在一矩阵阵列中连接适当地电连接。
下面参照附图以举例的方式描述实现本发明上述各方面的实施例,其中:
图1A及1B是概略说明板安装动圈式换能器单元的第一矩阵式矩形阵列的前平面图及边缘上视图;
图2A及2B是板安装动圈式换能器单元的第二大致圆形阵列的类似视图;
图3A及3B是板动圈式换能器单元的一较大矩阵式矩形阵列的类似视图;
图4A及4B是薄片或薄膜安装压电式换能器单元的10×10阵列的类似视图;
图5A及5B类似地示出了由选择的压电式薄片或薄膜的金属镀层形成的换能器单元位置;
图6A-6D示出了机电薄膜形式的具体实施例;
图7是根据本发明实施例的应用多声道声音统的概要方块电路图;
图8是一阵列扬声器异相及低频同相操作的概要说明方块图;
图9同样地进一步显示低频选项;以及
图10是利用在程控计算机系统中数字信号处理所实施的示意电路图。
图1、2及3中,示出的是传统上坚硬或刚性的载板11、21及31,其结构不是实施上面讨论过的弯曲波作用分布谐振扬声器(见本申请人的PCT申请GB 96/02145)的优选方案,上面带有动圈式换能器12、22及32,其纸盆以不言自明的方式穿过阵列孔内。换能器单元12及32是矩阵式5×5及20×20矩形阵列,而换能器单元22是绕着有关中央单元的内圈或中圈为6X及外圈为12X的圆形阵列。如果想要或较偏爱,大致矩形的阵列可以有更多或更少的行及/或列且行与列换能器单元数目相等或不等,或者包含二进制指数,这些单元行和行之间或列和列之间为相邻交错的关系,例如交错半个间距或者部分交插以增加板单元群的密度;大致圆形的阵列可以在第一圈及第二圈有不同数目的换能器单元且/或可以有更多圈的换能器单元,各圈有实用的关系;且其他阵列及/或逐渐向外的换能器单元部分交插是可行的,例如简单或交错连续的三角形或多边形,或包含这些分布形式组合的复合形式,或甚至可以满足或改变单元密度的不规则型。
图4及5各显示载体薄片或薄膜41及51,为换能器单元42及52的矩阵式10×10的矩形阵列,有a-j行及1-10列,各单元标识为a1-j10。换能器单元42是固定到薄片或薄膜41上的单个的压电型,换能器单元52亦是压电式,是由薄片或薄膜51的实质上为压电材料(例如为高聚合物型)的相对表面对齐的金属镀层52A及52B形成和限定的。对上面概述的情况也可以作出类似的分布变化。然而,可以想到与单元标识一致的行/列寻址,各组行序和列序的加电导体(未示出)中的相应一个,进一步请看下文关于数字信号处理。
图6A-6D图示使用介电薄膜63当作前、后各孔的固定板64F、64B的间的移动声音膜片的应用。该机电薄膜装置发声原理在本领域中是公知的,包括使用本身导电或有导电涂层的固定板,及具有相反充电层的多层薄膜,这些层选择地金属喷镀有或层的每一侧金属喷镀有导电电极。在固定板相对表面中形成的当做对齐凹部65F、65B的腔,使薄膜63产生有效发声的局部变形(而不采用磁性结构厚度变化的方案,目前为止这种方案通常对扬声器的影响较小)。凹部65A、65B在图6C中被显示成圆形或圆顶,在图6A、B中是特别尖的金字塔形。
区域板状电极构件62F、62B显示在位于各腔局部的共同驻极体薄片63的正反两边,具有单独的传导路径66F、66B用于单独激发的目的。
图1-6都省略了可想到的对于每个换能器单元T的驱动放大器(参看稍后附图中标示A),其可以是半导体集成电路式,能方便地装在载具11、21、31、41、51、63上,例如安装在下面,或安装在下面的印刷电路板上,例如与电镀孔相配合的连接器接脚,电镀孔与放大器相连,并经过一个或多个金属喷镀层中的导电走线供电。
图7显示在一多声道环境的音响声统,其包括电子源100,用于把电子音频信号提供给声道输出101-105,当作诸如家庭影院或其他立体环绕音效果用,包括现在常见的左、右加中央前置扬声器及一对后置扬声器,在此例中,所有的5个扬声器均应用本发明的阵列形式,具体并一般地,请参看阵列扬声器113,由多个上述的换能器单元T1-Tn及单独的相联的驱动放大器A1-An构成。各阵列扬声器111-115的放大器A1-An的音频信号供应线S1-Sn显示自相位及/或振幅设定及输出装置121-125供应。可以理解,阵列扬声器111-115不需要都是同一种型式,也不需要有相同数量的换能器单元T1-Tn,即“n”可能各自不同,虽然左、右前置立体扬声器通常是一样的,后置扬声器亦通常是相同;而且,本发明的任何应用中,扬声器将接收本质相同的信号,实施本发明的阵列扬声器将由共同的相位及/或振幅调整装置供应信号。
图8显示一个适当的相位设定的简单应用,其经由自声道音频信号线103分支131至延迟线132,其具有多个接头D1-Dn产生,0°与360°之间的相位变化,这些相位变化具有上述的相互关系,用于当经过图示的随机化输出电路133正确施加信号时,从换能器单元T1-Tn输出合成的漫射声音,随机化输出电路133用于把线D1-Dn上的不同相音频信号以合适的无序方式连接到换能器单元驱动线S1-Sn。虽然有一种含义是每一个换能器单元T1-Tn具有一唯一相位,但对本例可能是不需要,即延迟线接头的数目,这些线D1-Dn可能少于换能器单元的数目,因此少于驱动线S1-Sn,甚至只是一些约数。如果一些换能器单元真的接收到相同相位的音频信号,那么通常优选的是,这些信号不都是相邻的,实际上有利地分布(或至少非破坏地)以达到可接受的漫射声音结果,虽然它们可能被对称地安排在阵列中。对于约数的关系,如果被应用至阵列的子区域或一部分靠其本身权达到可以接受的漫射声音结果,则所涉及的数量最好是足够的,且在一整体阵列中的排列可能具有该子区域以适当的对邻近关且/或相同及/或不同样式的变换的对称,如前述及进一步实际组合一样有效。
完全或部分相位“随机化”可以以下列式子表示:
φ(n,m,ω)=[0,2π)上的随机数其中n及m代表换能器单元列及行的群数,其形式为完整矩阵式矩形阵列或一所述子区域。
图中示出,声道音频信号线10还经过一低通滤波器135,用以产生低频输出,由于能够并将其以模拟活塞式扬声器效果的同相关系应用至整个阵列,如上文所述,参看滤波器输出136直接连接到所有的换能器单元驱动线S1-Sn。可以理解,亦如上文所述,由于线136上的低频信号没有全部施加于所有阵列扬声器中关心的换能器单元T1-Tn,所以具有有益效果。如方便地施加于中部,通常最好是象窗口的中央的子区域。图8包括了这些结构,如下面将对此进行描述。
图9与图8不同的处首先在于,图中示出了阵列扬声器仅仅部分113a,具体地说,矩形矩阵型全部阵列的一列或一行的换能器单元T1-Tm与换能器单元驱动线S1-Sm的相应信号和带有相应接头输出线D1-Dm的延迟线设置的一部分132a的作用关系。可以很方便地把整个阵列设置的进行视为换能器单元的另外的子阵列,位于列或行部分113a的形式的换能器单元T1-Tm的上面和/或下面或前面和/或后面,同样地具有延迟线部分132a(例如,部分端对端串接)及具有“随机化”输出装置133a。
现在来看,相位没有随机化的低频供应,图中示出,低通滤波器135的输出136在137处出现分支连接至随机化输出部分133的输出线R1-Rm一部分,具体地说是标号RX指定的中部。如果类似应用至随机化输出装置其他所有部分的各输出,则结果是只有换能器单元中间带接收分支线137上的同相低频信号,但如果随机化输出装置的外面部分的输出没有连接至分支线137,则该带的端部减小,而产生完全的“窗”效应。图中示出线136还连接至另一个低通滤波器138用以在线139上提供最低频率的信号,连接至随机化输出装置的所有其它输出,参看部分133a的RY1及RY2,因此增加由此最低频率所驱动的换能器单元数量至完整扬声器阵列。如果需要,可以有更多的滤波器级及更多及/或其他步骤增加同相驱动的阵列换能器单元数目,自一最小带或窗至一最大数目,该最大数目可能比整体阵列小。另外地或替代地,可能有带通滤波器及/或阵列子区域小区块的同相激发,例如,如上述,高于低或至少最低滤波的频率,基本是根据它们的输出连至随机化输出装置的连接样式。
图9还显示了另一多接头延迟线或延迟线部分141a,其有低通滤波器136输出分支142供给信号,它的输出依序连接到随机化输出装置的输出,参看M1-Mm及部分133a的R1-Rm,有益的效果是,相位差及阵列换能器单元的驱动能模拟出自张紧的弦或薄膜的声音输出。可以理解,其他的延迟线部分及/或其他组的接头输出可以以任何需要或想要的方式连接至其他随机化输出装置输出。而且,图9还显示出另一分支145出自音频声道信号线103,连至各多个滤波器146的每一个,每区域的换能器单元有一个,直到全部阵列都有一个,参看滤波器输出F1-Fm至对应随机化输出装置输出R1-Rm;这些滤波器146优选地是二阶递归全通式,可直到一预定频率,其可以用作交叠频率至只有漫射的换能器单元操作,且与各个或集合不同,用于所需要的合成声音效果,例如模拟行波振动如下:φ(n,m,ω)=k|r|=ωc(ω)(n-N)2+(m-M)2]]>
图9还显示出了附加的振幅改变装置151用于随机化输出装置输出上的信号,只有当多模式被激活而能够工作时,该振幅改变装置不会起作用,从节点说明块153出来的输出152说明了外部或框架区域(153F)或转角(153C)或小区块(153P)或锥(153T)或其他(153X)效果,以及程度设定(153S)。通过可变放大器阵列和至少有些象上述的成组的线连接到选定输出的方式(但也可以按所需的合适方式)连接到可变放大器上的选择控制连接。有用的其他(153X)结果的例子是根据富立叶变换理论且结合相关相位以产生任意的远区域压力响应,对此,当然,可以提供其他延迟线及/或接头。对于程度p及相位o的一般的富立叶变换方程式如下:p(ω,θ)=ΣnΣmA(n,m,ω)exp(jφ(n,m,ω))exp(jkr(n,m))]]>
信号相位及振幅的处理容易由信号的数字式程控数字数据处理进行操作,具有很大的柔性及确定性,包含实现方程及组合且进一步合成结果的处理。因此,利用数字的方法产生上述和其它的有用特征和效果,而不是采用图8及9中的模拟方法,尤其有益。因此,参见图10,数字数据处理器161,包括它本身的立即工作存储器存储数据和在用程序资料。图中概略示出的处理器161经并行总线162A、162B与高容量存储器163相连,存储器163中存有的数据和程序相关于相位处理的有用模式,包括随机化(163R)、模拟张紧的薄膜(163M)及行波(163T),并根据富立叶变换(163F)控制;还相关于振幅的处理,包括窗口及/或小区域(163W/P)、框架及/或转角(163F/C)及富立叶变换模式(163F);且为了一般及特殊控制目的(163C),根据所安装的软件自动选择并执行所述,参看数据处理器方块161的示意性虚线延伸及所穿过的双向箭头虚线伸向并从存储器163的参考成分方块。不同模式163F、163R、163T、163F、163W/P、163F/C的外部说明利用对应字母等输入至输入/输出165及穿过数据处理器方块161的示意性的虚线延伸。数据输入及输出总线的标号为166A、166B,位于输入/输出装置165与数据处理器161之间,虽然(关于总线162A、162B)一个总线在多路开关的基础上利用非常快的数据处理器可以很好地使用。
还给出了交替的模拟音频信号和数字音频信号输入,见声源及声道100A、101A-105A及100D、101D-105D,分别接到多路开关171A、171D。模拟多路开关的输出172显示在173分支以在174处低通滤波,并送至线175,两条线172及175连接至模/数转换器(ADC)级176,并输出并行输入总线177及178。并行数字声道输出101D-105D被假设有效地并行输出在输入总线177上,虽然它们可以是串行,然后再多路转换的输出转换成并行。实际上,如果数据处理器161足够快,能够以串行信号供得上每个声道的扬声器,则数字音频信号是串列还是并行就应很好地选择了。此外,图示的多路转换和ADC能够在输入/输出装置165内、最好是在附加于数据处理器161的一微处理器控制下完成,可能在,即只有一低通滤波器(或如上述,有多个)上行外部连接(且如果在方块165内的模拟形式的转换是优选的以等效于数字信号处理,则甚至可能使用于数字音频),如果优选等效的数字信号处理,则甚至可以省略,即在任何时候所要求的这种转换完成后。
参见各阵列扬声器,例如再次参见部分113a,用于具有相关的区域放大器A1-Am的声音换能器单元T1-Tm。图中进一步示出单独的数/模转换器DAC1-DACm向所述放大器A1-Am供给信号。虽然图中示出并行的输入总线分支B1-Bm从数字统输出181连接至各模/数转换器DAC1-DACm,但在足够快的数字数据处理统中可以使用串行输入,例如,能够采用移位寄存器和锁存寄存器处理移位寄存器负载间锁存寄存器的内容转换成的声音换能器单元基本上连续的模拟驱动信号。至少当时,且假定提供区域合成驱动信号控制放大器(A1-Am),把所有有关的DAC及寄存器装置装在或相连在系统输入/输出方块165是优选且实用的,即只有一根线的模拟信号输出至区域换能器单元放大器。
请注意图10所示的放大器A1-Am是门型(G),具体地说是双输入“与”作用型,以便于单个的行/列寻址,在任何时候下能找出想要激活的换能器单元,或者,如果合成的工作周期足够好,能够得到满意的声音再现,则对于不同模式的信号可以基于多路转换。如图,行(R)及列(C)地址线的组合从输入/输出装置165,包括具体说明的那些,连接至图示放大器A1-Am的通门。实践中,数据处理系统及其输入/输出装置利用阵列扬声器载具上的接收电路产生串行二进制字,并周期性地改变待寻址的行和列,这样做,布线就非常经济。