DE3222843A1 - Treibersystem fuer einen piezoelektrisch betriebenen summer - Google Patents

Description

- 4 einrichtung wird durch eine Modulatoreinrichtung moduliert.

Gemäß der Erfindung verwendet ein Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen Summer eine Einrichtung zum Modulieren eines Treibersignals mit einer Frequenz, die niedriger als die Frequenz des Treibersignals ist und innerhalb eines hörbaren Frequenzbandes liegt.

Die Erfindung schafft daher ein Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen Summer, das den Summer treiben kann und dabei selektiv die Tonhöhe und den Klang des Tönens verändert. Sie schafft ein allgemein verbessertes Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen Summer.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen, auf die wegen ihrer großen Klarheit und Übersichtlichkeit bezüglich der Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird, noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Treibersystems für einen piezoelektrisch betriebenen Summer;

Fig. 2a Zeitablaufdiagramme, die den Betrieb des herkömmu.2b liehen Treibersystems erläutern;

Fig. 3a Zeitablaufdiagramme, die den Betrieb eines Treiu.3b bersystems nach der Erfindung darstellen;

Fig. 4a Zeitablaufdiagramme, die eine alternative Ausu.4b führungsform der Erfindung zeigen;

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Schaltungs-

anordnung, die zur Durchführung der Erfindung anwendbar ist; und

Fig. 6a-6c Zeitablaufdiagramme, die den Betrieb der in Fig. 5 gezeigten Anordnung erläutern.

Obwohl das erfindungsgemäße Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen Summer verschiedener Ausführungsformen fähig ist, je nach den Umständen und Erfordernissen des Gebrauchs, wurden eine beträchtliche Anzahl der hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen hergestellt, geprüft und verwendet, und alle haben sich vorzüglich bewährt.

In Fig. 1 verwendet ein herkömmliches Treibersvstem für einen Summer der betrachteten Art eine Treiberschaltung 20/ die eine Art Schwingkreis ist. Die Treiberschaltung 20 hat einen Eingangsanschluß , der mit einer Gleichstromkonstant-Spannungsquelle 10 verbunden ist, und einen Ausgangsanschluß, der mit einem Summer 30 verbunden ist. Wenn ihm eine konstante Spannung V aus der Spannungsquelle 10 zugeführt wird, liefert der Treiber 20 dem Summer 30 ein Treibersignal S_n für die gleiche Dauer wie die der Zuführung der konstanten Spannung, um ihn zu veranlassen, Schall zu erzeugen. Das Treibersignal S_n hat eine vorbestimmte Frequenz f₁, die gleich oder im wesentlichen gleich der Resonanzfrequenz des Summers 30 ist. Die in Fig. 2a gezeigte Wellenform A stellt eine Schwingung des Summers 30 dar, die in Antwort auf das Treibersignal S_n auftritt. Obwohl die Wellenform A in Fig. 2a rechteckig ist, kann es in der Praxis vorkommen, daß sie nicht immer rechteckig ist. Die Grundfrequenz der Wellenform A ist der Frequenz f.. des Treibersignals S gleich. In Fig. 2b sind die· Pegel der Gleichstrom-Konstantspannung V"_r, die aus der Spannungsquelle 10 an den Treiber 20 angeschlossen ist, gezeigt. Somit sendet der Summer 30, während die Spannung V auf hohem Pegel (AN) verbleibt,

fortlaufend Schall aus.

Eine solche Summertreibereinrichtung bringt jedoch das vorstehend erörterte Problem mit sich. Aufgrund der konstanten Frequenz £.. des Treibersignals S_ kann der Summer 30 nur Schall von vorbestimmter Lautstärke und Klang ausstrahlen, die nicht immer angenehm für die Ohren sind.

In Fig. 3a und 3b wird ein Summer-Treibersystem nach der Erfindung durch die Wellenformen A¹ und V ' dargestellt. Gemäß der Erfindung wird, wenn eine konstante Spannung V ' aus der Gleichspannungsquelle 10 an den Treiber angelegt wird, um den Summer 30 durch ein Ausgangssignal S ' des Treibers 20 anzutreiben, wie mit Bezug auf Fig. 1 erörtert, die konstante Spannung V ' wiederholt AN und AUS mit einer hörbaren Frequenz f_ (f_<f..)- gesteuert, um den Ausgang S ' des Treibers 20 zu modulieren. Somit wird der Summer 30 mit einer Schwingungswellenform A¹ getrieben, deren Grundfrequenz f- ist. Das Tönen des "Summers 3 0 ist nicht intermittierend, sondern kontinuierlich und, da f„ < f.., in seiner Tonhöhe niedriger als im Falle der in Fig. 2a gezeigten Wellenform A. Da die Wiederholungsfrequenz f„ ist, ist die Schwingungswellenform A¹ eine durch die Wellenform V ' frequenzmodulierte Form der Wellenform A und daher ist auch der .sich ergebende Klang verschieden von einem mit der Wellenform A erzielbaren. Wo z.B. die Frequenz f.. 5kHz beträgt, kann das gewünschte do, re, mi, fa, so, la oder ti der Tonleiter durch bloßes Verwenden einer entsprechenden Frequenz f~ gewählt werden. Abgesehen von der Tonhöhe ist der Klang aufgrund der in der Wellenform A' enthaltenen Komponente mit hoher Frequenz dem Gehörsinn angenehmer.

Die AN-AüS-Steuerung der konstanten Spannung aus der Spannungsquelle 10 kann in jedem gewünschten Zeitverhältnis, auch anders als in Fig. 3a und 3b ,durchgeführt werden. Z.B.

kann, wie in Fig. 4a und Fig. 4b gezeigt, die konstante Spannung wie durch die Wellenform V " AN und AUS gesteuert werden, derart, daß der Summer 30 einen Schall gemäß der Wellenform A" abgibt, trotz der gleichen Wiederholungsfrequenz, f₂. Es ist erkennbar, daß der Schall A" die gleiche Tonhöhe (Grundfrequenz) wie der Schall A¹ hat, aber einen anderen Klang.

Somit ermöglicht das Summertreibersystem der Erfindung, daß der Summer 30 mit gewünschter Tonhöhe und Klang tönt, indem es,während es die Treiberschaltung 20 veranlaßt, bei oder im wesentlichen bei der Resonanzfrequenz des Summers 30 zu arbeiten, ein Ausgangssignal der Treiberschaltung 20 mit einer hörbaren Frequenz moduliert, die niedriger ist als die Resonanzfrequenz.

In Fig. 5 ist eine weitere, detailliertere Einrichtung zum Modulieren des Treiber signals der Frequenz f.. gezeigt. Ein NAND-Gatter 50 ist mit einem Eingang an den Summertreiber 20 und am anderen Eingang an einen Oszillator 40 angeschlossen, der ein modulierendes Signal S einer Frequenz f„ erzeugt. Der Ausgang des NAND-Gatters 50 ist an den Summer 30 angeschlossen. Bei dieser Anordnung wird, statt der vorhergehenden AN-AUS-Steuerung der konstanten Spannung V_c, das NAND-Gatter 50 gemäß dem Moduliersignal S_M geöffnet und geschlossen, um das Treibersignal S_n aus dem Treiber 20 zu modulieren. Folglich kann die Ausgangsfrequenz des Treibers 20 moduliert werden, bei fortlaufend an den Treiber 20 angeschlossener konstanter Spannung V . Es sei angemerkt, daß der Oszillator 40 so angetrieben werden kann, daß das Treibersignal S_ und das Moduliersignal S„ einer gegebenen synchronen Relation oder einer asynchronen Relation unterliegen.

Insgesamt ist ersichtlich, daß die Erfindung ein Summer-Treibersystem schafft, das es einem Summer ermöglicht, mit einer Tonhöhe und einem Klang zu tönen, die nach Wunsch veränderlich sind.

Claims (1)

1. BERG: :*SfcTA!?F ''"^C-HWABF.^: SANDMAIR

   MAUERKiRCHFRSTRASSt 45 HOOO MUNCHtN ff

   Anwaltsakte: 32 286

   Ricoh Company, Ltd.
   Tokio, Japtin

   Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen Summer

   Ansprüche

   Treibersystem für einen piezoelektrisch betriebenen
   Summer,

   mit einer Trcibereinrichtunq zum Erzeuqon oinos Trc ibersignals mit einer konstanten Frequenz während eine konstante Spannung durch eine Konstantspannungsquelle angelegt wird, um den Summer zu treiben,
   gekennzeichnet durch

   eine Modulatoreinrichtung (40) zum Modulieren des Treibersignals (S ) .

   Treibersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   ff 1/
   daß die konstante Frequenz/iin wesentlichen gleich der

   Resonanzfrequenz des Summers (30) ist.

   Treibersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modulatoreinrichtung so ausgebildet ist, daß sie die konstante Spannung (V ) wiederholt

   «(089)9882 72-74 Telex: 524560BERGd Bankkonten Bayer. Vereinsbank München 4&3100 (BLZ 700202 70)

   lelearamme (cable)- TelekODietei· fORcn 983049 Hvnn-Rank Mnnrhon 44ΐηΐ9?Βςη mi 7 7fin?nnii\ ςνυιΐι Tnrio μυρπ np mm