FI118908B - Akustisen kitaran kontrolliyksikkö - Google Patents

Description

118908 AKUSTISEN KITARAN KONTROLLIYKSIKKÖ

Keksintö liittyy kontrolliyksiköihin, kuten näppäimistöt. Erityisesti se soveltuu käytettäväksi musiikkisoittimissa ja sellaisista erityisesti akustisessa kitarassa.

5

KEKSINNÖN TAUSTAA

Akustisia kitaroita on varustettu mikrofoneilla ja niihin liittyvillä esivahvistimilla jo kymmeniä vuosia. Esivahvistimissa usein on kontrolliyksikkö, joka tyypillisesti 10 koostuu äänenvoimakkuus, basso-, keskialue- ja diskanttisäätimistä. Säätimet ovat tyypillisesti liuku tai pyöritettäviä potentiometrejä sekä erilaisia kytkimiä. Joissakin esivahvistimissa käytetään myös näyttöjä, kuten LCD-näyttöjä.

Nykyisten esivahvistimien asennukseen liittyy tyypillisesti kitaran kylkeen tehtä-15 vä aukko, johon säätöyksikkö asennetaan. Koska akustiset kitarat ovat usein hyvin arvokkaita ja herkkiä muutoksille, reikien tekeminen huonontaa niiden arvoa ja niiden sointia.

Vuosien saatossa on nähty erilaisia ratkaisuja tarjota riittävät säädöt soittimen 20 soundin muokkaamiseen ilman että tarvitsisi tehdä reikiä itse soittimeen. Yritykset kuten L.R. Baggs ja Shadow ovat esimerkiksi valmistaneet erilaisia kitaran ääniaukkoon asennettavia kontrolliyksiköitä. Niiden ongelma on joka hyvin pie- • *** net säätimet ja niiden vähäinen määrä koska tila on hyvin rajoitettu. Yhdysval- · : *** talainen patenttijulkaisu 20040003703 kuvailee erityisen pick guardin, johon on 25 rakennettu säätimet.

· · • · * · US-patentissa 5,917,437 on esitetty kovia iskuja kestävä näppäimistörakenne, "··, jossa kiinteän ja kovan pinnan alla on anturielementti, jossa on näppäimistöä · vastaava, hopeapastalla silkkipainettu kuviointi. Keksinnön mukaisessa raken-30 teessä esitetään käytettäväksi ns. elektreettikuplakalvoa, jollainen on esitetty ··· ·;;; US-patenttijulkaisussa 4,654,546. Siinä esitetään kuinka litteitä ja/tai repeytynei- ’·"* tä kaasurakkuloita sisältävään dielektriseen elektreettikuplakalvoon, kuten poly- propeeni, voidaan injektoida pysyvä sähkövaraus.

• · · • · • ♦ • · 35 Edellä esitetyissä näppäimistökeksinnössä on paljon epäkohtia pyrittäessä mo- • φ · \ nipuoliseen laitteeseen, ohueen rakenteeseen ja edulliseen massatuotantoon.

*· " Niissä ei ole esitetty ratkaisuja mahdollisimman ohueen ja edulliseen anturira- kenteeseen eikä ratkaisuja joilla päästään edulliseen ja pienen virrankulutuksen 2 118908 elektroniikkaan. Siinä ei myöskään ole esitetty ratkaisuja kuinka toteuttaa liu-kusäädin.

Tunnettua on myös WO-julkaisussa 9606718 esitetty menetelmä ohuen vaah-S dotetun muovikalvon paisuttamiseksi, jossa menetelmässä sen sisältämän kaasun määrä saadaan jopa yli kaksinkertaistettua. EP-patenttijulkaisussa EP-B1-0775049 esitetään kuinka ohutta, litteitä kaasukuplia sisältävää biaksiaalisesti orientoitua kalvoa varataan sähköisesti niin, että sen sisällä olevissa kaasukuplissa syntyy osittaispurkauksia.

10

Tunnettuja ovat myös kapasitanssin muutokseen kosketettaessa perustuvat näppäimistöt.

KEKSINNÖN YHTEENVETO 15 Tämän keksinnön tavoitteena on tunnetun tekniikan epäkohtien poistaminen ja ratkaiseminen uudentyyppisellä ohuella ja taipuisalla kontrolliyksiköllä, jossa ei ole lainkaan mekaanisia sähköisiä komponentteja, ja jonka asennusta varten ei välttämättä tarvitse tehdä yhtään reikää itse soittimeen. Keksinnön toinen tavoi-20 te on uuden tyyppinen ohut ja taipuisa digitaalisen elektroniikan kontrolliyksikkö. Keksinnön kolmas tavoite on akustisen kitaran kontrolliyksikkö, jossa päällekkäin on asennettu kontrolliyksikkö ja näyttö tai LEDejä antamaan visuaalista informaatiota säätimien asetuksesta. Keksinnön neljäs tavoite uuden tyyppinen ·*·., digitaalinen elektroniikka, jossa kaikki säädöt tehdään digitaalisesti yhdellä tai t 25 useammalla hipaisun tunnistavalla liukusäätimellä. Keksinnön viides tavoite on .·*·! minimoida säätöyksikön tarvitsemien esivahvistimien määrä ja optimoida pro- *"·. sessorilaskennan tarve, ja edulliset valmistuskustannukset. Keksinnön mukai- t nen kontrolliyksikkö sopii erityisen hyvin käytettäväksi akustisessa kitarassa.

• * * » · 30 Keksinnön eräällä sovellusmuodolla näppäimen toimintoon voi vaikuttaa voimal- • · · · la jolla sitä painetaan.

• · · • · • • · ·

Keksinnön mukaisessa kontrolliyksikössä on rakenne, jossa anturikalvon yhdel- .···. le pinnalle on järjestetty signaalielektrodikuvio, jossa on suositellusti on vähin- 35 tään yksi rivi, jossa on peräkkäin useita signaalielektrodialueita kytketty yhteen i V vastuksien välityksellä. Näin saadaan minimoitua tarvittavien esivahvistimien • · määrä ja näin pienempi virrankulutus.

3 118908

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa käytetään anturikalvona elektreetti-kuplakalvoa, jossa olevien kaasukuplien sisältämän kaasun määrää, ennen sen varaamista voimakkaassa sähkökentässä on kasvatettu yli 50%:iin paisuttamalla sitä. Tällöin sen herkkyys saadaan moninkertaiseksi verrattuna paisuttamat-5 tomaan vastaavaan kalvoon.

Keksinnön mukaisessa rakenteessa pyritään hyvin ohueen rakenteeseen, kuitenkin sellaiseen joka antaa hyvin selkeän analogisen jännite tiedon siitä mitä kohtaa painetaan ja millä voimalla, Kun koko elementti on ohut ja sen päällä on 10 vain ohut suojakalvo, kevytkin painallus on riittävä tuottamaan hyvän signaali-kohina suhteen.

Keksinnön mukaisessa kontrolliyksikön elektroniikkaan kuuluvassa mikrokontrolleri- ja/tai signaaliprosessoriosassa on sopiva algoritmi, jolla käyttäjän toimes-15 ta laitteen käyttöliittymästä, tai automaattisesti, voidaan nostaa kontrolliyksikön omien esivahvistimien vahvistusta ja asettaa näppäintunto käyttäjälle sopivaksi.

Keksinnön mukainen kontrolliyksikkö on hyvin kulutusta kestävä eikä siinä ole lainkaan erillisiä liikkuvia osia, vaan sen ulkopinta on sileää muovikalvoa. Se on 20 helppo pitää puhtaana ja se kestää jopa roiskevettä. Päällimmäinen muovikalvo, johon alapuolelle on järjestetty visuaalista informaatiota sisältä kuvio, voidaan helposti vaihtaa toiseen, esimerkiksi eriväriseen.

• t • · • ·· •

Keksinnön edullisessa sovellusmuodossa signaali- ja maadoftuselektrodikerrok-:\i 25 set sekä anturikalvojen lukumäärä on jäljestetty niin että tarvittavien elektronii- kan komponenttien määrä on kohtuullisen pieni ja toisaalta, että kontrolliyksiköl- ··· lä saavutetaan maksimi käyttötarkkuus ja tuotetaan helposti käsiteltävää sig- "··. naalitietoa ilman tarvetta monimutkaisiin ja suurta laskentakapasiteettia vaativiin • · algoritmeihin.

. 30 • · · ::: Keksinnön eräälle edulliselle sovellusmuodolle ja menetelmälle sen valmistami- • · *···* seksi, on tunnusomaista se että elektrodimateriaalit ovat painettu suoraan antu- rikalvon pintaan, sen molemmin puolin, ilman lämpöä pelkällä UV-valolla kuivu-valla hopeapastalla, ja väleihin tulevat vastukset on järjestetty suoraan anturi- ··· 35 kalvon pinnalle. Näin keksinnön mukaisesta rakenteesta saadaan hyvin ohut ja ·’ elastinen.

• · « • ·« • ♦ 4 118908 Käytettäessä keksinnön mukaista valmistusmenetelmää voidaan optimoida an-turielementin materiaali tarve ja minimoida hukka. Lisäksi keksinnön mukainen anturielementti on vähemmän herkkä erilaisille häiriöille ja rikkoontumiselle.

5 Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan elementtimateriaaiista valmistaa halutun kokoisia ja muotoisia kalvomaisia kontrolliyksiköitä, jotka ovat hyvin suojattuja sähköstaattisilta purkauksilta ja sähkömagneettisilta häiriöiltä, ja jotka ulkopinnaltaan ovat sileää muovikalvoa, erittäin nopeasti ja edullisesti.

10 Keksinnön mukainen kontrolliyksikkö voidaan asettaa myös näytön alle, koska se on hyvin puristusherkkä.

Yksityiskohtaisesti keksinnön mukaiselle kontrolliyksikölle ja menetelmälle sen valmistamiseksi tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisissa itsenäisissä patent-15 tivaatimuksissa.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUS

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin esimerkin avulla viit-20 taamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää akustista kitaraa, jossa on keksinnön mukainen kontrolliyksikkö sijoitettuna kitaran kanteen, sen kaulan viereen.

* *· « • » • · \ " 25 Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisen kontrolliyksikön kuvaa päältäpäin • · · • ·· • ·

Kuvio 3a esittää keksinnön mukaisen kontrolliyksikön poikkileikkausta ·«·· .·*·. Kuva 3b esittää keksinnön mukaisen kontrolliyksikön yhtä olennaisimmista ker- *** 30 roksista yläpuolelta katsottuna : V: Kuva 3c esittää kuvan 3b kerrosta alapuolelta katsottuna ··· • · • · ··«

Keksinnön edullisten sovellutusmuotojen kuvaus 35 • ♦ *·;·* Kuviossa 1 on akustinen kitara 10, jonka kanteen 11 kaulan viereen on asen- nettu keksinnön mukainen kontrolliyksikkö 12. Kitaran kannessa on ääniaukko 13, josta kontrolliyksiköitä lähtevä nauhamainen ns. kaapelialue 117 jatkuu kita-ran sisälle ja siellä olevalle elektroniikkayksikölle.

5 118908

Kuviossa 2 esitettävässä kuvassa näkyy yksi keksinnön mukainen kontrolliyk-sikkö 12 päältäpäin katsottuna. LEDien 14 avulla annetaan käyttäjälle visuaalisesti vastetietoa ja informaatiota toiminnoista ja niiden asetuksista. Painetut 5 symbolit 102 kertovat mistä kohtaa koskettamalla säädetään mitäkin toimintoa.

Kuviossa 3a olevassa poikkileikkauskuvassa näkyy paksuudeltaan luokkaa 2 mm olevan kosketusherkän kontrolliyksikön eri kerrokset. Ulommainen pintakerros 101 on edullisesti tasainen, kulutusta kestävä yhtenäinen pinta, esimerkiksi 10 luokkaa 0,10 mm paksua polyesteriä. Pintakerros 101 voi olla myös silikoniva-lua tai ruiskupuristettua muovia, kova tai joustava ja pehmyt elementti, johon on järjestetty kohoumia tai uria antamaan parempi tuntuma käyttäjälle mitä kohtaa hän koskettaa.

15 Kalvon 101 alapinnalle on järjestetty silkkipainamalla kosketusalustan symboli-kuviot 102. Seuraavana elementissä on ohutta muovikalvoa, esimerkiksi poly-imidiä tai polyesteriä oleva kerros 103, jonka ylempään pintaan 104 on jäljestetty LEDien 14 johtimet, joko syövyttämällä tai silkkipainamalla. Koska LEDit 14 ovat ohuimmillaankin luokkaa 0,2 mm paksuja, kalvojen 101 ja 103 välille kan-20 nattaa jäljestää jotain sopivan paksuista ja joustavaa, voi olla myös pehmeää kuten solumuovia, oleva kalvo 98 johon on jäljestetty reiät 97 ledien 14 kohdalle. Kalvon 103 alapinnalle on jäljestetty koko alueen peittävä maadoituselektro- • '** dikuvio 105. Edelleen alemmas mentäessä seuraavana on elektromekaaninen • · : ’*· kalvo 95, joka suositellusti on Emfit <S> -kalvoa, jollaisen käyttöä ja ominaisuuksia 25 on tarkemmin kuvattu esimerkiksi julkaisuissa US 6,078,006 ja US 6,242,683. Kalvon 95 vieressä on eriste 94, joka voidaan periaatteessa järjestää myös silk-;:· kipainamalla. Emfit® kalvon sijaan voidaan käyttää myös jotain elastista, va- raamatonta materiaalia, ja hyödyntää myöhemmin mainittavassa laskennassa • I· pelkkää kapasitanssin muutosta. Sellainen ei kuitenkaan ole niin tarkka ja ra-30 kenteesta ei saada niin ohutta. Seuraavana rakenteessa on Emfit-kalvon sig-naalielektrodi kuviointi 106 järjestettynä muovikalvon 107, joka voi olla myös *:** ohut piirikortti, yläpinnalle. Tarkemmin tämä kerros on esitetty kuvassa 3b. On φ · ·’.*·: huomattava että signaalielektrodikuvio voi olla juuri halutun muotoinen ja eri alueet voivat olla suorakulmaisia, soikeita tai pyöreitä. Signaalielektrodi kuvio :v. 35 koostuu alueista 106, joiden kohdalta painettaessa, elementti tunnistaa painal- [·,*; luksen tuottamalla varaus impulssin. Erityistä keksinnössä on se että eiement- * : tiin on muodostettu useista peräkkäisistä alueista 106, muodostuva rivi 108, jossa alueet 106 ovat hieman kapeampia kuin sormenleveys, ja jotka alueet 6 118908 ovat hyvin lähellä toisiaan, edullisesti luokkaa 0,5 mm. Tämän rivin 108 tarkoitus on muodostaa anturimatriisi, joka tunnistaa miltä kohtaa riviä painetaan samoin kuin sormen liikuttaminen rivin suuntaisesti. Tämän tarkoitus on säätää kulloinkin haluttua toimintoa, esimerkiksi basso taajuuksien tai äänen voimak-5 kuutta, suuremmalle tai pienemmälle. Rivin 108 jokaisen alueen välille on järjestetty vastus joko silkkipainamalla tai käyttämällä pientä chip-vastusta 110, ja vain rivin ulommaiset alueet 109 on kytketty esivahvistimille ja edelleen mikrokontrollerille.

10 Haluttaessa kerros 107, voi siis olla joko ohutta muovikalvoa, kuten polyesteriä tai polyimidiä, tai ohutta piirikortti materiaalia. Siihen on kuitenkin järjestetty kunkin alueen 106 kohdalle reikä 93, josta kukin alue on sähköisesti kytketty alapinnalle 92. Alapinnalle 92 on järjestetty kaikki johtimet 91 esivahvistimeen kytkeytymiseksi. Alapinnalle 92 on järjestetty silkkipainamalla läpinäkyvä eris-15 tekerros 90 johtimien päälle. Maataso 89 on tarpeellinen häiriösuojaukseksi. Se voi olla painettu eristeen 90 päälle, tai olla jäljestetty oman muovikalvon 88 pinnalle. Jos käytettävät vastukset 110 ovat korkeita, on suositeltavaa käyttää kerroksen 107 alapuolella kerrosta kuin 87, joka on edullisesti on vastaava kuin kerros 98 eli siihen on tehty reikiä 85, jotta vastukset eivät aiheuta kohoumia. 20 Kaikki tarvittavat johtimet 91 järjestetään yhteen kohtaan edelleen nauhaksi 117, jonka päähän 118 krimpataan liittimet 119 esivahvistimeen kytkeytymistä varten.

• · • ♦♦ • · : '·· Haluttaessa voidaan myös kaikki elektroniikka järjestää samaan rakenteeseen.

• · 25 Järjestämällä riittävästi tilaa saadaan kaikki signaalinkäsittely-yksikön vaatima :,***·* elektroniikka mahtumaan alapinnalle 92. Tällöin on käytettävä monikerrosraken- ;:· teista piirilevyä korvaamaan kerros 107, ja järjestää Emfit ® kalvon tarvitsema häiriösuojaus piirilevyn keskikerrokseen. Rakenteesta tulee tällöin helposti pak- ··· sumpi mutta edelleen kuitenkin huomattavasti ohuempi kuin perinteiset esivah- 30 vistimet. Erityisesti jos on hyväksyttävää tehdä aukko esivahvistimelle kitaran [···. kylkeen, tällä tavalla voidaan valmistaa erittäin kestävä ja edullinen uuden tyyp- • * ’!* pinen esivahvistin.

• · • · · • «· • ·

Pintakaivo 101 voidaan haluttaessa korvata ns. OLED (organic light emitting :v. 35 display) näytöllä. Ne ovat uusia, hyvin ohuita kalvomaisia näyttöjä. Tällaisen l ·, *: avulla saadaan kaikki symbolit vaihtuviksi ja järjestettyä moniportainen käyttöliit- • · · tymä. Sellaisen etuja on esimerkiksi että perustilassa näkyvät vain tärkeimmät säätimet isoina ja haluttaessa säätää jotain yksittäistä toimintoa, valitaan käyttö- 7 118908 liittymästä toiminto ja näyttö vaihtuu halutuksi. Näyttö, jos laite asennetaan suoralle pinnalle, voi olla myös perinteinen LCD näyttö. Nekin voivat olla niin ohuita, että painalluksesta syntyy paine niin tarkasti ettei ns. ylikuulumista tapahdu. Lisäksi, käytettäessä Emfit® elektreettikuplakalvoa, joka on erittäin puristus-5 herkkää muttei juurikaan taivutusherkkää, ylikuulumisongelma on muutenkin vähäinen.

Eri kalvokerrosten väleissä käytetään tarkoitukseen sopivaa liimaa, joka edullisessa valmistusmenetelmässä on vesiliukoista ja hyvin juoksevaa, jolloin se 10 voidaan levittää kalvojen pinnoille rullalta-rullalle laminoinnissa ns. rasteritelalla ja arkkilaminoinnissa esimerkiksi pensselillä. Tarkoituksessa voidaan käyttää myös liima-aines kalvoa, joita valmistaa mm. 3M. Laminointi voidaan kokonaan tai osaksi arkkilaminointina, ja osaksi rullalta-rullalle. Tarkemmin erikerrosten laminoinnista, kohdistamisista ja leikkaamisesta on kerrottu esimerkiksi edellä 15 mainituissa patenttijulkaisuissa.

Kuten edellä kerrottiin, rivien alueet 106 on kytketty vastuksilla toisiinsa ja vain reunimmaiset liittimillä 119 piirilevyyn, josta ne on edelleen kytketty sopivaan esivahvistimeen ja edelleen mikrokontrollerille. Johtuen elektrodialueiden vä-20 teissä olevista vastuksista 110, yksittäistä aluetta 106 painettaessa näkyy painalluksen aiheuttaman varauksen amplitudi erisuuruisena esivahvistimilla riippuen siitä millä kohtaa riviä 108 alue 106 sijaitsi. Näin voidaan mikrokontrolleril- • *·· la, esimerkiksi Microchip PIC16F88-I/SO, laskea erikseen painettu kohta, ohjata sen mukaisesti digitaalisia vastuspiirejä, esimerkiksi Maxim DS3904/DS3905, ja :*·,· 25 näin säätää haluttua toimintoa. Tällaisella kytkennällä saadaan pidettyä tarvitta- • · .**·. vien vahvistimien määrä pienenä ja elektroniikan hinta edullisena. On huomat- tava että tämä on vain esimerkki elektroniikan jäijestämisestä ja sen kytkentä-kaavio voi vaihdella paljonkin sen mukaan minkälaisia toimintoja ja kuinka laajo- • a *** ja säätömahdollisuuksia halutaan, jäljempänä olevien patenttivaatimusten ra- . 30 joissa.

··· ··*· »··

Koska käytettäessä anturikalvona sähköisesti varattua Emfit® elektreettikupla-kalvoa, painallusta vastaava jännite on suoraan verrannollinen painalluksen • · voimaan. Tällöin voidaan haluttaessa käyttää myös jännitteen amplitudia oh- ·»» 35 jaamaan laitteen toimintoja. Esimerkiksi kova painallus tietystä kohtaa vaihtaa « # · : ·] toiminnon toiseksi kuin heikko painallus.

• « · • «· * ·

Koska keksinnön mukaisessa elementissä anturikalvona käytetään sähköisesti 8 118908 varattua elektreettikuplakalvoa, jokaisen painalluksen vaikutuksesta syntyy jännite signaalielektrodin ja maatason välille. Tämä jännite voidaan esimerkiksi tasasuunnata tasasuuntaajalla ja johtaa laitteen akkuun, jolloin akun käyttöaika samalla latauksella pitenee. Edelleen laitteeseen, esimerkiksi sen ulkopinnoille 5 voidaan sijoittaa vastaavalla tavalla valmistetut anturielementit, joita käytetään vain tuottamaan jännite laitetta kosketettaessa ja joka edelleen tasasuunnataan laitteen akuille. Edullisesti näissä elementeissä on useita anturikalvoja, esimerkiksi 5 tai jopa 10 anturikalvoa päällekkäin erimerkkiset puolet vastakkain.

10 Jos laite, jossa elektreettikuplakalvoon perustuva näppäimistö ja/tai koske-tusalusta sijaitsee, joutuu usein alttiiksi kovalle lämmölle, sen herkkyys heikke-nee. Siitä seuraa näppäimistön näppäintuntuman huononeminen (vaatii kovemman painalluksen). Laitteistossa voi olla prosessori, jolla asia korjataan automaattisesti sopivan algoritmin avulla. Esimerkiksi laitteeseen sijoitetaan jokin 15 lämpötilanmittaus anturi, josta saatavan tiedon perusteella (lämpötila ja aika), esimerkiksi kun tietty kynnys ylitetään, joka voi olla esimerkiksi 50‘C, algoritmi automaattisesti lähtee korjaamaan esivahvistimen vahvistusta. Mitä suurempi lämpötila ja mitä pitempään, sitä suurempi vahvistuksen korjaus. Esimerkiksi algoritmin muuttujaa joka kuvaa lämpöaltistusta (tallennetaan eeprom- tms. 20 haihtumattomaan muistiin), kasvatetaan sitä nopeammin mitä enemmän lämpö on tietyn rajan yläpuolella. Tästä arvosta voidaan päätellä sitten anturin herkkyys jonka mukaan vahvistuksen perusasetus säädetään. Eli kasvatetaan jotain :’*.. rekisteriä silloin, kun lämpötila on korkeampi kuin tietty arvo sen mukaan, paljol- lako tuo arvo on ylitetty. Tämä tehdään tietyn ajan välein, esimerkiksi 4 kertaa 25 tunnissa. Virrankulutus saadaan jäämään pieneksi kun tehdään niin että laite .··*. herää esimerkiksi 15 minuutin välein ottamaan näytteen lämpötilasta ja suorit- "·, tamaan Integrointia. Tapahtuma kestää millisekunteja. Monissa prosessoreissa on ajastimia jotka jäävät pyörimään kun prosessorin nukuttaa vähävirtatilaan. ***** Ajastin nollautuessaan herättää koko prosessorin - usein vielä niin, että se siir- 30 tyy suoraan ajamaan keskeytysrutiinia, jossa lämpövauriointegraattori sijaitsisi.

···*." Laitteen lämpöanturin terminen aikavakio on oltava tarpeeksi suuri - eli se on • · · kiinni kappaleessa, jossa on sopivasti lämmönvarauskykyä. Näppäimistössä voi ; olla myös automaattisesti kalibroituva vahvistus. Laite voi tarkkailla, millaisia signaaleja näppäimistöstä tulee, ja se muuttaa vahvistusta sen mukaan pienin (j·" 35 muutoksin. Laitteessa voi olla myös näiden kahden yhdistelmä.

* · · • · • * • · \*·: Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellutusmuodot eivät ra joitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella jäi- 9 118908 jempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa. Keksintöä voidaan soveltaa käytettäväksi myös muissa näppäimistöissä.

·· • · • «· « • · • 1· • · • 1 · • ·· # · ·»· • · • · «·· • · · ··· ··1 • · • · ··· · · ···« ··· • · 1 ··« • · • 1 · * «· • · «M · « · *»· • · · • · 1 • · • » · • · · • ·· • ·

Claims (12)

1. Musiikki-instrumentin sähkömekaaninen kontrolliyksikkö (12), jossa on näppäin- ja/tai kosketusalusalueita (102) signaalinkäsittelylaitteen ohjaamiseksi, 5 jossa kontrolliyksikössä (12) on pintaelementti (101), jota pintaelementtiä koskettamalla ohjataan sanotun signaalinkäsittelylaitteen käyttäjän muutettavissa olevia asetuksia ja arvoja, 10 jossa pintaelementissä on näppäin- ja/tai kosketusalueita (102) varustettuna kiinteillä ja/tai vaihtuvilla merkinnöillä, joita sormella tai esineellä koskettamalla ja/tai liuottamalla sellaisen päällä, ohjataan signaalikäsittely-yksikön muutettavissa olevien parametrien arvoja, 15 tunnettu siitä että signaalikäsittely-yksikön käyttäjän muutettavissa olevia parametrien säätämistä varten kontrolliyksikkö on muodostettu ohuesta ja taipuisasta kerrostetusta rakenteesta, jota kosketettaessa syntyy siinä olevien elektrodipintojen välillä varaus tai jännite tai kapasitanssin muutos, jonka paikka 20 ja/tai amplitudi lasketaan mikroprosessorilla tai vastaavalla, ja jonka tiedon avulla sanottuja muutettavissa olevia parametrien arvoja muutetaan. • · i

*** 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kontrolliyksikkö, tunnettu siitä, että se sisäl- • · : ’·· tää ainakin yhden anturimatriisielementin (108), jossa anturimatriisielementissä • · :.*·· 25 ainakin osa kosketukseen reagoivia alueita (102) vastaavista signaalielektro- deista (106) on vastuksin (110) kytketty toisiinsa ja jotka yhteen kytketyt alueet # on niiden laitimmaisista alueista (109) kytketty esivahvistimiin. • · · * · • · • · *

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen anturimatriisielementti, tunnettu siitä, että : .·. 30 yksittäistä paikkaa painettaessa saadaan vastuksien johdosta esivahvistimilla • · · [**·[ erisuuruisina näkyvistä signaaleista laskettua se kohta jota on painettu, jolla • · T tiedolla ohjataan halutulla tavalla signaalikäsittely-yksikköä. ·· · • · · • · • · ···

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painalluksen 35 voimakkuuden perusteella voidaan vaikuttaa painettavan alueen toimintoon. • · • · · • ··

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että painallusten yhteydessä anturikalvon ulkopinnoilla olevien elektrodien (106, 105) väliin muo- 11 118908 dostuvalla sähkövarauksella ladataan laitteen akkuja.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kontrolliyksikkö, tunnettu siitä, että siinä käytetty elektromekaaninen kalvo on (95) on elektreettikuplakalvoa. 5

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että signaalinkäsittely-yksikköön on sovitettu elektroninen kytkentä piiri säätämään kosketusalus-tan esivahvistimien vahvistusta ja asettamaan tunto käyttäjälle sopivaksi.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen elektroninen kytkentä piiri, johon kuuluu prosessori, jolla matemaattisen algoritmin avulla esivahvistimien vahvistusta säädetään automaattisesti.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen elektroninen kytkentä piiri, johon kuuluu 15 lämpötilanmittaus.

10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kontrolliyksikkö, tunnettu siitä se on ohutta ja taipuisaa materiaalia.

10 118908

11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kontrolliyksikkö, tunnettu siitä että sen ulkopinnalle on sovitettu näyttölaite. f\.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen kontrolliyksikkö, tunnettu siitä että näyttö- laite on ohutta ja taipuisaa materiaalia. • · · · * ·· • · ··· • · • · ··· t·· **·φ ··· • · • · ·1· • · • · t • · · ··· · ··· • « m • · · • · · • · · • 1 · • · · • · • · • · · · • · • · · * ·· • · 12 1 1 8908