JP2000183828A - Vibration communication system by means of piezoelectric element - Google Patents

Vibration communication system by means of piezoelectric element

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JP2000183828A
JP2000183828A JP10352464A JP35246498A JP2000183828A JP 2000183828 A JP2000183828 A JP 2000183828A JP 10352464 A JP10352464 A JP 10352464A JP 35246498 A JP35246498 A JP 35246498A JP 2000183828 A JP2000183828 A JP 2000183828A
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Japan
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piezoelectric element
transmission
vibration
data
voltage
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JP10352464A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoshi Tsuchiya
智志 土屋
Masato Tsuchida
眞人 土田
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Citizen Watch Co Ltd
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To desirably decrease the number of components of a communication system, used for small-sized electronic equipment, so as to facilitate the electronic equipment main body small-sized and lower the cost secondarily and to lower the power consumption of small-sized portable equipment to realize long-time operation by a battery power source. SOLUTION: The communication system has on its transmission side a data modulating means 1, a piezoelectric element driving means 2 which is connected to the voltage output of the data modulating means 1, and the piezoelectric element 3 which is driven by the piezoelectric element driving means 2 and on its reception side a piezoelectric element and a data demodulating means 6 which inputs a voltage from the piezoelectric element, propagates the pressure vibration generated by the piezoelectric element 3 having received the voltage output of the modulating means 1 of the transmission-side system to the piezoelectric element of the reception-side system through a transmission medium which can propagate the pressure vibration or a vibration transmission part 14 which efficiently transmits a frequency component used to communicate the piezoelectric element vibration to the transmission medium, and converts the vibration into a voltage signal by the piezoelectric element of the reception-side system and demodulates it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は圧力振動を媒介とし
て、電圧信号と圧力振動信号との変換手段に圧電素子を
利用して通信を行う事を特徴とし、部品点数を少なくし
小型化を図る必要があり、かつ比較的低い通信速度にお
いて低消費電力を実現する必要がある小型電子機器に有
用であり、特に各種報知音出力のために既に圧電素子を
備えている小型携帯機器等には、発声の為の圧電素子と
通信に使用する圧電素子を共用する事が可能であり、新
規に追加する部品点数がさらに少なく出来るために非常
に有効となる通信システムを提供することに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is characterized in that communication is performed by using a piezoelectric element as a means for converting a voltage signal and a pressure vibration signal through pressure vibration, thereby reducing the number of parts and reducing the size. It is necessary, and is useful for small electronic devices that need to realize low power consumption at relatively low communication speeds, especially small portable devices that already have a piezoelectric element for various notification sound outputs, The present invention relates to providing a communication system in which a piezoelectric element for utterance and a piezoelectric element used for communication can be shared, and the number of newly added components can be further reduced, which is very effective.

【0002】[0002]

【従来の技術】図2および図3に、従来の無線電波によ
る通信システムと、有線による通信システムとの概念的
なブロック図をそれぞれ示し、その回路規模および部品
点数に触れ、動作を説明する。
2. Description of the Related Art FIGS. 2 and 3 show conceptual block diagrams of a conventional communication system using a radio wave and a communication system using a wire, respectively. The circuit scale and the number of components will be described, and the operation will be described.

【0003】図2に示した無線電波による通信システム
を小型携帯機器に適用した場合について、初めに構成を
説明する。
[0003] The configuration will be described first when the communication system using radio waves shown in FIG. 2 is applied to a small portable device.

【0004】無線電波による通信システムは、送信シス
テムについては搬送波発生手段9と、データ変調手段7
とアンテナ駆動手段8、アンテナ10とから成り、受信
システムについてはアンテナ10とデータ復調手段11
とから成る。また、双方向の通信機能を持つシステムで
は送信用アンテナと受信用アンテナは共用し、変調手段
と復調手段両方を備えている。
A communication system using radio waves includes a carrier generation means 9 and a data modulation means 7 for a transmission system.
And the antenna driving means 8 and the antenna 10. For the receiving system, the antenna 10 and the data demodulating means 11 are provided.
Consisting of In a system having a bidirectional communication function, a transmitting antenna and a receiving antenna are shared, and both a modulating unit and a demodulating unit are provided.

【0005】動作としては以下の通りである。The operation is as follows.

【0006】送信側システムでは、送信用データ入力端
子103から送信するデータを受け取り、データ変調手
段7に入力する。データ変調手段7では入力された送信
用データと、搬送波発生手段9で発生した搬送波用クロ
ック信号104とで所望の変調動作を行い、ここで生成
された信号をアンテナ駆動手段8により主に電力増幅さ
れてアンテナ10に出力され、アンテナ10から電磁波
105として放出される。
The transmitting system receives data to be transmitted from the transmission data input terminal 103 and inputs the data to the data modulating means 7. The data modulating means 7 performs a desired modulation operation on the input transmission data and the carrier wave clock signal 104 generated by the carrier wave generating means 9, and the generated signal is mainly amplified by the antenna driving means 8. The signal is output to the antenna 10 and emitted from the antenna 10 as an electromagnetic wave 105.

【0007】ここで注意すべきは、搬送波としては受信
側での電界強度を確保するために最低でも数十KHz以
上の周波数が必要になることであり、例え通信の情報伝
達速度が低レートで十分な場合でも回路で扱う周波数は
低く出来ず、消費電力の低減を図ることが難しいことで
ある。
It should be noted here that a carrier must have a frequency of at least several tens KHz in order to secure the electric field strength on the receiving side. For example, the information transmission speed of communication is low. Even in a sufficient case, the frequency handled by the circuit cannot be lowered, and it is difficult to reduce the power consumption.

【0008】次に受信側システムではアンテナ10によ
り空間内の電磁波105を電流として受信する。この電
流信号をデータ復調手段11により復調し、送信側シス
テムより送られた情報を取り出す。回路規模について
は、データ変調手段7、データ復調手段11ともにそれ
ぞれ数十素子を必要とするものであり、比較的大きな規
模になりがちである。また、データ復調手段11のコイ
ルや、アンテナ10などICに出来ない大型素子があ
り、部品点数も少なくは無い。この事は小型化を要求さ
れ、部品実装の為のスペースが少ない小型携帯機器には
不利であり、腕時計等の特に小型の携帯機器に応用する
場合にはアンテナを実装する場所を確保すること自体が
難しい。また、アンテナについては多くの場合外装の一
部となる為に機能とは無関係に実装コストがかさむ傾向
にあるという問題もある。
Next, in the receiving system, the antenna 10 receives the electromagnetic wave 105 in the space as a current. The current signal is demodulated by the data demodulating means 11 to extract information sent from the transmitting system. Regarding the circuit scale, each of the data modulation means 7 and the data demodulation means 11 requires several tens of elements, and tends to be relatively large. In addition, there are large elements that cannot be formed in the IC such as the coil of the data demodulation unit 11 and the antenna 10, and the number of parts is not small. This is disadvantageous for small portable equipment that requires a small size and space for mounting components is small, and when applying to a small portable equipment such as a wristwatch, it is necessary to secure a place to mount the antenna itself. Is difficult. In addition, there is also a problem that the mounting cost tends to increase irrespective of the function because the antenna is often a part of the exterior.

【0009】次に図3に示した有線による通信システム
を小型携帯機器に適用した場合について、初めに構成を
説明する。
Next, the configuration will be described first when the wired communication system shown in FIG. 3 is applied to a small portable device.

【0010】有線による通信システムは、送信側システ
ムについては伝送レベル調整手段12と伝送線接続用コ
ネクター13とから成り、受信側システムについては伝
送線接続用コネクター13と波形整形手段15とからな
る。また、伝送線路として両端にコネクタを接続した伝
送線14が必要である。なお、一般には送信手段の構成
要素であるコネクターと受信手段のコネクターとは共用
する。
[0010] The wired communication system comprises a transmission level adjusting means 12 and a transmission line connection connector 13 for the transmission side system, and a transmission line connection connector 13 and a waveform shaping means 15 for the reception side system. Further, a transmission line 14 having connectors connected to both ends is required as a transmission line. In general, a connector which is a component of the transmitting means and a connector of the receiving means are shared.

【0011】動作としては以下の通りである。The operation is as follows.

【0012】送信側システムでは、送信用データ入力端
子107から送信するデータを受け取り、伝送レベル調
整手段12に入力する。伝送レベル調整手段12では入
力されたデータを反映した電圧信号を、通信に必要十分
な振幅に調整してコネクター13に出力する。コネクタ
ー13を経由して伝送線14により受信側システムに伝
わった電圧波形は、同じく受信側システムのコネクター
を経由して波形整形手段15に入力される。波形整形手
段15では入力された電圧信号を論理回路で扱える電圧
に変換し出力する。
The transmitting system receives data to be transmitted from the transmission data input terminal 107 and inputs the data to the transmission level adjusting means 12. The transmission level adjusting means 12 adjusts the voltage signal reflecting the input data to an amplitude necessary and sufficient for communication and outputs the adjusted signal to the connector 13. The voltage waveform transmitted to the receiving system via the transmission line 14 via the connector 13 is input to the waveform shaping means 15 via the connector of the receiving system. The waveform shaping unit 15 converts the input voltage signal into a voltage that can be handled by a logic circuit and outputs the converted voltage.

【0013】回路規模については、送信、受信両者にお
ける通信規格が正確に守られている場合には非常に小さ
な規模で実現することが出来る。
The circuit scale can be realized on a very small scale if the communication standards for both transmission and reception are correctly followed.

【0014】しかしながら通信にはコネクターを実装し
た伝送線が必要であり、伝送線を持ち運ばないと通信が
出来ない事は携帯機器等には大きな問題となる。また、
伝送線を接続するためのコネクターが携帯機器本体にも
必要であり、これは腕時計等特に小型の携帯機器に実装
する場合には無線通信におけるアンテナと同様に、その
大きさが問題になる。さらには伝送線とコネクターは、
やはり比較的にコスト高であるという難点もある。
[0014] However, communication requires a transmission line on which a connector is mounted, and the inability to communicate unless the transmission line is carried poses a serious problem for portable equipment and the like. Also,
A connector for connecting the transmission line is also required in the main body of the portable device, and when mounted on a small portable device such as a wristwatch, the size of the connector becomes a problem similarly to an antenna in wireless communication. Furthermore, transmission lines and connectors
Another drawback is that the cost is relatively high.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】小型電子機器に付加す
る通信手段において、従来の無線電波による通信システ
ムでは部品点数の多さ等から携帯機器本体の小型化が困
難になり、また消費電力の低減が難しいという問題があ
り、また有線での通信システムについては通信に必要な
伝送線をも持ち運ばなければならないという大きな問題
があった。また、従来技術には挙げなかったが赤外線を
利用した通信システムについては、やはり部品点数の多
さと、さらに消費電力が大きいという問題点がある。
In the communication means to be added to a small electronic device, it is difficult to reduce the size of the main body of the portable device due to the large number of components in a conventional communication system using radio waves, and the power consumption is reduced. However, there is a major problem in that a wired communication system has to carry a transmission line necessary for communication. Although not mentioned in the prior art, a communication system using infrared rays still has problems in that the number of parts is large and the power consumption is large.

【0016】小型電子機器に利用する通信システムに
は、電子機器本体の小型化を容易にするため、また副次
的にはコストを下げるために部品点数が少ないことが望
ましく、また小型携帯機器においては電池電源での長時
間動作を実現するために低消費電力を実現することが課
題としてあげられていた。
In a communication system used for a small electronic device, it is desirable that the number of parts be small in order to facilitate downsizing of the electronic device body and, secondarily, to reduce the cost. It was pointed out that realizing low power consumption in order to achieve long-term operation with a battery power supply was an issue.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために以下のような構成の通信システムを採用す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention employs a communication system having the following configuration.

【0018】送信側にはデータ変調手段と、データ変調
手段の電圧出力に接続した圧電素子駆動手段と、圧電素
子駆動手段により駆動される圧電素子と、を有し、受信
側には圧電素子と、圧電素子を電圧入力とするデータ復
調手段とを有し、送信側システムの変調手段の電圧出力
を受けて圧電素子が発生した圧力振動を、圧力振動を伝
搬しうる伝送媒体、または圧力振動を伝搬しうる伝送媒
体および伝送媒体に圧電素子振動の通信に使用する周波
数成分を効率よく伝達する振動伝達部とを通じて受信側
システムの圧電素子に伝搬させ、受信側システムの圧電
素子により電圧信号に変換し復調する事を特徴とする通
信システム。
The transmitting side has data modulating means, a piezoelectric element driving means connected to a voltage output of the data modulating means, and a piezoelectric element driven by the piezoelectric element driving means. A data demodulator having a piezoelectric element as a voltage input, and receiving a voltage output of a modulating means of a transmitting system, generating a pressure oscillation generated by the piezoelectric element, a transmission medium capable of transmitting the pressure oscillation, or a pressure oscillation. Propagation to the piezoelectric element of the receiving system through the transmission medium that can propagate and the vibration transmitting unit that efficiently transmits the frequency component used for the communication of the piezoelectric element vibration to the transmission medium, and is converted into a voltage signal by the piezoelectric element of the receiving system A communication system characterized by performing demodulation.

【0019】以下に本発明である、圧電素子による振動
通信システムについて、図1のブロック図を用いて構成
と動作を説明する。
The configuration and operation of a vibration communication system using a piezoelectric element according to the present invention will be described below with reference to the block diagram of FIG.

【0020】まず送信側システムの、通信に必要な構成
要素と動作とについて説明する。
First, components and operations required for communication of the transmitting system will be described.

【0021】送信側における通信のための構成要素は、
送信用データを入力する送信用データ入力端子101
と、データに対し任意の変調方法による変調を加えるデ
ータ変調手段1と、変調出力を受けて圧電素子を駆動し
うる電圧信号に変換するための圧電素子駆動手段2と、
圧電素子3とから成る。データ変調手段1は送信データ
に対して、受信側システムとあらかじめ取り決めた任意
の変調方法による変調をかける。圧電素子駆動手段2
は、変調手段の変調出力を圧電素子を駆動しうる電圧信
号に変換し、圧電素子3を駆動する。圧電素子3は電圧
信号の交流成分により連続的に変形し、振動を発生す
る。
The components for communication on the transmitting side are:
Transmission data input terminal 101 for inputting transmission data
Data modulation means 1 for modulating data by an arbitrary modulation method, piezoelectric element driving means 2 for receiving a modulation output and converting the data into a voltage signal capable of driving a piezoelectric element,
And a piezoelectric element 3. The data modulating means 1 modulates the transmission data by an arbitrary modulation method prearranged with the receiving system. Piezoelectric element driving means 2
Converts the modulation output of the modulating means into a voltage signal capable of driving the piezoelectric element, and drives the piezoelectric element 3. The piezoelectric element 3 is continuously deformed by the AC component of the voltage signal, and generates vibration.

【0022】次に送信側の圧電素子で発生させた圧力振
動を受信側の圧電素子に伝搬させる媒体等について説明
する。圧力振動を伝搬させるための媒体は、通信時の周
波数の圧力振動を伝えることが出来るものならば何でも
伝送媒体として使用することが可能である。これに加え
て、圧電素子振動の通信に使用する周波数成分を効率よ
く伝送媒体に伝達させる事を目的とした振動伝達部4
を、圧電素子3と伝送媒体5との間に接続する構成を取
る場合もある。
Next, a medium or the like for transmitting the pressure vibration generated by the piezoelectric element on the transmitting side to the piezoelectric element on the receiving side will be described. As a medium for transmitting pressure vibration, any medium that can transmit pressure vibration at a frequency during communication can be used as a transmission medium. In addition to this, a vibration transmitting unit 4 for efficiently transmitting a frequency component used for communication of piezoelectric element vibration to a transmission medium.
May be connected between the piezoelectric element 3 and the transmission medium 5 in some cases.

【0023】通常、伝送媒体5としては送信側、受信側
のシステムを実装してある匡体そのものか、もしくは空
気を利用する。また振動伝達部4としては、例として圧
電素子実装部において圧電素子の実装面とは反対側の面
を匡体と接触させるアタッチメント等が挙げられる。こ
れにより振動を効率よく匡体に伝達させる事が出来る。
Normally, the transmission medium 5 uses the housing itself on which the transmitting and receiving systems are mounted, or air. Further, as the vibration transmitting unit 4, for example, an attachment or the like in which the surface of the piezoelectric element mounting unit opposite to the surface on which the piezoelectric element is mounted is brought into contact with the housing is exemplified. As a result, vibration can be efficiently transmitted to the housing.

【0024】受信側システムの、通信に必要な構成要素
と動作について説明する。
The components and operation of the receiving system required for communication will be described.

【0025】受信側システムにおける通信のための構成
要素は、圧電素子3と、圧電素子3からの電圧信号から
データを復調するデータ復調手段6とから成る。圧電素
子3は、振動伝達部4を介して伝送媒体5から伝わった
圧力振動を電圧波形に変換する。この電圧波形からデー
タ復調手段6によりデータの復調を行う。データ復調手
段6からは送信したデータと同一内容のデータが受信デ
ータ出力端子102に得られる。
The components for communication in the receiving system include the piezoelectric element 3 and data demodulating means 6 for demodulating data from the voltage signal from the piezoelectric element 3. The piezoelectric element 3 converts the pressure vibration transmitted from the transmission medium 5 via the vibration transmission unit 4 into a voltage waveform. Data demodulation means 6 demodulates data from this voltage waveform. From the data demodulation means 6, data having the same content as the transmitted data is obtained at the reception data output terminal 102.

【0026】上記の様に、本発明の圧電素子を用いた通
信システムにおいては、構成要素にアンテナ等のIC化
する事の困難な大型部品が少なく、また唯一必要な大型
機能部品である圧電素子は、通常の報知音発生などに利
用できるために、圧電素子を利用して音を発生する機能
を持つ従来の各種システムには大型部品は新たには必要
にならない。
As described above, in the communication system using the piezoelectric element of the present invention, there are few large-sized components such as antennas which are difficult to be integrated into ICs, and the piezoelectric element which is the only necessary large-sized functional part. Since it can be used for generating a normal notification sound, a large-sized component is not newly required for various conventional systems having a function of generating a sound using a piezoelectric element.

【0027】また、通信の情報伝達速度が低いレートで
十分な場合には、無線通信と異なり各構成要素を低い周
波数で動作させることが可能であるために低消費電力化
が容易である。
When the communication information transmission speed is low enough, unlike the wireless communication, each component can be operated at a low frequency, so that low power consumption is easy.

【0028】この様に、圧電素子を用いた通信システム
は、他の無線通信システムまたは有線通信システムと比
較してIC化が困難な大型部品の点数が少ないため、シ
ステムの小型化が容易であり同時に低コスト化が可能で
ある。また、通信の情報転送速度が低レートで十分な場
合には各構成要素を低い周波数で動作させることで他の
無線通信システムに比較すると低消費電力化が可能であ
り、総じて小型携帯機器に付加する通信機能に適してい
る。
As described above, a communication system using a piezoelectric element has a smaller number of large-sized components that are difficult to be integrated into an IC than other wireless communication systems or wired communication systems. At the same time, cost reduction is possible. In addition, when the information transfer rate of communication is low enough, it is possible to reduce the power consumption by operating each component at a low frequency compared to other wireless communication systems. It is suitable for the communication function.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、変
調方法として振幅変調を適用し、腕時計に応用したもの
について、以下に挙げる図面を用いて説明する。すなわ
ち、図4のシステムの構成を表すブロック図と、図5の
腕時計実装状態の断面図、図6の変調波形図、図7の送
信側システムの主要回路構成の概念図および図8の主要
な電圧波形と、図9の受信側システムの主要回路構成の
概念図および図8の主要な電圧波形とである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, in which amplitude modulation is applied as a modulation method and applied to a wristwatch. That is, a block diagram showing the configuration of the system in FIG. 4, a cross-sectional view of the wristwatch mounted state in FIG. 5, a modulation waveform diagram in FIG. 6, a conceptual diagram of a main circuit configuration of the transmission side system in FIG. FIG. 10 shows voltage waveforms, a conceptual diagram of a main circuit configuration of the receiving-side system in FIG. 9, and main voltage waveforms in FIG.

【0030】説明では簡略のために、送信側システムと
受信側システムを分離してあるが、実際には同一の腕時
計に変調側、復調側両方のシステムを載せ、圧電素子を
送受信で共用する事で半二重通信が可能である。
In the description, the transmitting side system and the receiving side system are separated for simplicity. However, in practice, both the modulation side and the demodulation side systems are mounted on the same wristwatch, and the piezoelectric element is shared for transmission and reception. Enables half-duplex communication.

【0031】なお、振動の伝送媒体には、送信、受信そ
れぞれのシステムの匡体の一部であるガラス面を利用
し、ガラス面同士を接触状態にて振動を伝搬させる事と
し、圧電素子からガラス面に振動を伝える振動伝達部と
しては匡体自体、および圧電素子とガラス面とに両端を
接している振動伝達用支柱を用いる事とする。これは時
計の針を駆動するに必要な部品と兼用する事が可能であ
る。
As a transmission medium of the vibration, a glass surface which is a part of a housing of each of the transmission and reception systems is used, and the vibration is propagated in a state where the glass surfaces are in contact with each other. As the vibration transmitting unit that transmits vibration to the glass surface, the housing itself and the vibration transmitting column that has both ends in contact with the piezoelectric element and the glass surface are used. This can also be used as a part necessary for driving the hands of the timepiece.

【0032】送信側のシステムの構成例は以下の通りで
ある。
The configuration example of the system on the transmitting side is as follows.

【0033】送信側システムは、入力として送信イネー
ブル信号109と送信用データ信号111、出力として
1bit読み出しパルス110と圧電素子による振動と
を有し、6.5KHz基準クロック発生手段16と、1
6分の1分周手段17と、論理反転を行うインバータ回
路18と、振幅変調手段19と、信号振幅調整手段20
と、圧電素子駆動手段21と、出力インピーダンス調整
手段22と、圧電素子23とから構成される。
The transmission side system has a transmission enable signal 109 and a transmission data signal 111 as inputs, a 1-bit read pulse 110 as output, and a vibration by a piezoelectric element.
1/6 frequency dividing means 17, inverter circuit 18 for performing logical inversion, amplitude modulating means 19, signal amplitude adjusting means 20
, A piezoelectric element driving unit 21, an output impedance adjusting unit 22, and a piezoelectric element 23.

【0034】実施例における送信側システムの動作は以
下の通りである。
The operation of the transmitting system in the embodiment is as follows.

【0035】まず初めに、実施例における変調方法を図
6を用いて説明する。
First, the modulation method in the embodiment will be described with reference to FIG.

【0036】実施例における変調方式は、図6の圧電素
子駆動波形、すなわち変調波形と送信データとの対応を
見ても明らかなように振幅変調の一種である。実施例に
おいては、接地電源電位で始まり、6.5KHzのパル
ス8発と、同じく6.5KHzのパルス8発に相当する
長さの接地電源電位区間からなる波形をデータ’1’に
対応させており、また6.5KHzパルス16発に相当
する長さの接地電源電位区間をデータ’0’に対応させ
ている。
The modulation method in the embodiment is a kind of amplitude modulation as is apparent from the correspondence between the piezoelectric element driving waveform in FIG. 6, that is, the modulation waveform and the transmission data. In the embodiment, a waveform consisting of eight pulses of 6.5 KHz and a ground power supply potential section having a length corresponding to eight pulses of 6.5 KHz is also associated with data '1'. Also, a ground power supply potential section having a length corresponding to 16 6.5 KHz pulses is associated with data '0'.

【0037】データ’1’に対応する電圧波形の中にパ
ルスの無い区間を有するのは、8発のパルスにより振動
している圧電素子が、パルスを止めても振動が減衰する
までに数msの時間を必要とするためである。振動が十
分に減衰してから次のデータを送ると受信側での復調が
容易になる。
The reason why the voltage waveform corresponding to the data "1" has a section having no pulse is that the piezoelectric element vibrating by eight pulses takes several ms until the vibration is attenuated even if the pulse is stopped. This is because time is required. If the next data is sent after the vibration is sufficiently attenuated, demodulation on the receiving side becomes easy.

【0038】また、搬送波周波数として6.5KHzを
用いているのは、実施例に用いた圧電素子の共振周波数
が6.5KHzであるために、やはり送受信が容易にな
るからであり、実験的に使用した。
The reason why 6.5 KHz is used as the carrier frequency is that the resonance frequency of the piezoelectric element used in the embodiment is 6.5 KHz, so that the transmission and reception are also easy, and the frequency is experimentally determined. used.

【0039】この様な変調波形を生成するために、送信
側システムでは以下のような動作を行う。なお、入力信
号は正論理であり、図7における各ラッチ回路のラッチ
動作は、各ラッチ回路のクロック入力の立ち上がりによ
り行われる事とする。また、ラッチ回路の端子の機能
は、CKがクロック入力、Dがデータ入力、Qが出力、
RBが負論理のリセット入力である。16分の1分周回
路の各端子の機能は、CKがクロック入力、Qが出力、
RBが負論理のリセット入力である。さらに、送信デー
タと送信データ信号との対応は、データ’1’が電圧論
理レベル’H’に、データ’0’が電圧論理レベル’
L’に対応している。
In order to generate such a modulated waveform, the transmitting system performs the following operation. Note that the input signal is positive logic, and the latch operation of each latch circuit in FIG. 7 is performed at the rising edge of the clock input of each latch circuit. The functions of the terminals of the latch circuit are as follows: CK is clock input, D is data input, Q is output,
RB is a negative logic reset input. The function of each terminal of the 1/16 frequency divider circuit is that CK is a clock input, Q is an output,
RB is a negative logic reset input. Further, the correspondence between the transmission data and the transmission data signal is such that data “1” is at the voltage logic level “H” and data “0” is at the voltage logic level “H”.
L '.

【0040】変調動作がスタートしてから、電圧論理レ
ベルでの変調が終了するまで、つまり図4の変調論理信
号が生成されるまでの動作の概念を、送信データ’
1’’0’の順での送信動作を例として、図7の送信側
システムの主要回路構成の概念図および図8の主要な電
圧波形を用いて説明する。なお、送信データの先頭には
受信側での同期動作のためのスタートビット’1’を付
加する事とする。すなわち、送信するデータは、全体と
しては’1’’1’’0’となる。
The concept of the operation from the start of the modulation operation to the end of the modulation at the voltage logic level, that is, the generation of the modulation logic signal of FIG.
Taking the transmission operation in the order of 1 "0" as an example, a description will be given using a conceptual diagram of a main circuit configuration of the transmission side system in FIG. 7 and main voltage waveforms in FIG. Note that a start bit '1' for a synchronous operation on the receiving side is added to the head of the transmission data. That is, the data to be transmitted is '1''1''0' as a whole.

【0041】まず送信イネーブル信号の立ち上がりによ
り図7の各ラッチ回路のリセットが解除されて変調動作
がスタートする。この段階で送信すべき1bit目のデ
ータは送信用データ信号端子114に入力されているも
のとする。
First, the reset of each latch circuit in FIG. 7 is released by the rise of the transmission enable signal, and the modulation operation starts. It is assumed that the first-bit data to be transmitted at this stage has been input to the transmission data signal terminal 114.

【0042】送信イネーブル信号の立ち上がり後に基準
クロック信号の立ち上がりが8回行われると、16分の
1分周回路38の出力Qが’H’レベルになり、これに
よりラッチ回路39は送信用データ信号端子114の電
圧論理レベルを出力端子Qに出力する。例においては’
1’に対応した’H’レベルが出力される。この事によ
り、基準クロック信号と、ラッチ回路39の出力と、1
6分の1分周回路38の出力とを、3つの入力端子に接
続しているアンド回路40の出力、すなわち変調論理信
号118には、16分の1分周回路の出力が立ち下がる
までに8発の、基準クロック信号と同一の6.5KHz
パルスが出力される。この様子を図8に示してある。
When the reference clock signal rises eight times after the rise of the transmission enable signal, the output Q of the 1/16 frequency divider 38 goes high, thereby causing the latch circuit 39 to output the transmission data signal. The voltage logic level at terminal 114 is output to output terminal Q. In the example '
An “H” level corresponding to “1” is output. As a result, the reference clock signal, the output of the latch circuit 39, and 1
The output of the 1/6 frequency divider 38 and the output of the AND circuit 40 connected to the three input terminals, that is, the modulation logic signal 118, are output before the output of the 1/16 frequency divider falls. Eight 6.5 KHz identical to the reference clock signal
A pulse is output. This is shown in FIG.

【0043】16分の1分周回路38の出力の立ち下が
りにより、変調論理信号の出力にはパルスが現れなくな
る。また、1bit読み出しパルス端子117の出力が
立ち上がる。この動作により送信用データ信号端子には
次の1bitの送信用データ’1’に対応した’H’レ
ベルが現れる事とする。
Due to the fall of the output of the 1/16 frequency divider 38, no pulse appears in the output of the modulation logic signal. Further, the output of the 1-bit read pulse terminal 117 rises. By this operation, an “H” level corresponding to the next 1-bit transmission data “1” appears at the transmission data signal terminal.

【0044】さらに8回基準クロック信号が立ち上がる
と16分の1分周回路の出力、すなわちデータクロック
は再び立ち上がる。ここまでで初めの1bitのデータ
変調動作は終了している。変調論理信号として’1’に
対応した波形が生成された様子を図8に示す。
When the reference clock signal rises eight more times, the output of the 1/16 frequency divider, that is, the data clock rises again. Up to this point, the first 1-bit data modulation operation has been completed. FIG. 8 shows a state where a waveform corresponding to “1” is generated as a modulation logic signal.

【0045】データクロックの立ち上がりにより1bi
t目の電圧論理レベルでの変調動作が終了すると共に、
2bit目の変調動作がスタートしている。
1 bi at the rise of the data clock
When the modulation operation at the t-th voltage logic level ends,
The modulation operation of the second bit has started.

【0046】1bit目と同様に、送信データ信号端子
114の’H’をラッチし、その結果変調論理信号端子
118には基準クロック8発分のパルスと、同等の時間
の’L’が出力される。つまり、データ’1’に対応し
た変調波形がもう1回出力される。
As in the case of the first bit, "H" of the transmission data signal terminal 114 is latched, and as a result, a pulse equivalent to eight reference clocks and "L" of the same time are output to the modulation logic signal terminal 118. You. That is, the modulation waveform corresponding to the data “1” is output once again.

【0047】2bit目の送信データ’1’に対応した
変調波形の生成が、データクロックの立ち上がりにより
終了すると同時に3bit目の送信データ’0’に対応
した変調波形の生成がスタートする。
The generation of the modulation waveform corresponding to the transmission data '1' of the second bit ends at the rising edge of the data clock, and the generation of the modulation waveform corresponding to the transmission data '0' of the third bit starts at the same time.

【0048】データクロックの立ち上がりにより送信デ
ータ信号がラッチ回路39にラッチされるが、送信用デ
ータ信号が’L’であるために変調論理信号端子118
にはパルスは出力されず’L’のままである。
The transmission data signal is latched by the latch circuit 39 at the rise of the data clock. However, since the transmission data signal is "L", the modulation logic signal terminal 118
Is not output and remains at 'L'.

【0049】結局、3bit目の変調動作をスタートし
てから16発の基準クロックが立ち上がるまでは変調論
理信号端子118は’L’のままであり、送信データ’
0’に対応した変調波形が得られた事になる。
After all, the modulation logic signal terminal 118 remains "L" until the 16 reference clocks rise from the start of the third bit modulation operation, and the transmission data "
This means that a modulation waveform corresponding to 0 'has been obtained.

【0050】以上の様な動作により電圧論理レベルでの
変調動作が行われる。以下では再び図4を用いて説明す
る。
The modulation operation at the voltage logic level is performed by the above operation. Hereinafter, description will be made again with reference to FIG.

【0051】変調側システムでは更に、電圧論理レベル
の変調信号を圧電素子駆動に適した電圧振幅に変換する
信号振幅調整手段と、圧電素子を駆動するために主に電
力増幅を行う圧電素子駆動手段と、負荷である圧電素子
の入力インピーダンスと駆動側のインピーダンスを等し
くして変調波形の崩れを防ぐ出力インピーダンス調整手
段とにより最終的な電圧変調波形を生成し、圧電素子を
駆動する。
The modulation system further includes a signal amplitude adjusting means for converting a modulation signal of a voltage logic level into a voltage amplitude suitable for driving the piezoelectric element, and a piezoelectric element driving means for mainly amplifying electric power for driving the piezoelectric element. And output impedance adjusting means for equalizing the input impedance of the piezoelectric element as a load and the impedance on the driving side to prevent the modulation waveform from being distorted, thereby generating a final voltage modulation waveform and driving the piezoelectric element.

【0052】変調動作の説明は以上である。次に主とし
て図5を用いて、送信側システムの圧電素子で発生した
振動を受信側システムの圧電素子に伝搬させるための、
振動伝達部および伝送媒体について説明する。
The modulation operation has been described above. Next, mainly with reference to FIG. 5, in order to propagate vibration generated in the piezoelectric element of the transmitting system to the piezoelectric element of the receiving system,
The vibration transmission unit and the transmission medium will be described.

【0053】図5は実施例の通信状態における送信側シ
ステム、受信側システムの接触状態を断面図で示したも
のである。実施例は腕時計に適用したものであるため、
図の様な構造となっている。図では腕時計の表示面すな
わちガラス面31同士を接触させて振動を伝搬させ、通
信している状態を示している。
FIG. 5 is a sectional view showing a contact state of the transmitting system and the receiving system in the communication state of the embodiment. Since the embodiment is applied to a wristwatch,
The structure is as shown in the figure. The drawing shows a state in which the display surfaces of the wristwatches, that is, the glass surfaces 31 are in contact with each other to propagate vibrations and communicate.

【0054】圧電素子32は薄い円形をしており、ガラ
ス面31とは反対に位置する裏蓋33の内面に密着実装
されている。
The piezoelectric element 32 has a thin circular shape, and is closely mounted on the inner surface of the back cover 33 opposite to the glass surface 31.

【0055】圧電素子32で発生した機械的振動は、主
に圧電素子が実装されている裏蓋33に伝搬する。これ
は腕時計匡体34などを経由して最終的には送信側シス
テムと受信側システムが接触しているガラス面31まで
伝わる。しかし、裏蓋33と腕時計匡体34との間にあ
るゴムパッキン35などで振動は吸収されるためにガラ
ス面に伝わる振動は微弱なものになってしまう。このた
め圧電素子とガラス面とに両端を接する振動伝達用支柱
36を、ガラス面に振動を効率よく伝えるために設けて
ある。
The mechanical vibration generated by the piezoelectric element 32 mainly propagates to the back cover 33 on which the piezoelectric element is mounted. This finally reaches the glass surface 31 where the transmission side system and the reception side system are in contact via the watch housing 34 and the like. However, since the vibration is absorbed by the rubber packing 35 and the like between the back cover 33 and the watch housing 34, the vibration transmitted to the glass surface is weak. For this reason, a vibration transmitting column 36 having both ends in contact with the piezoelectric element and the glass surface is provided for efficiently transmitting vibration to the glass surface.

【0056】ここでは振動伝達用支柱36が振動伝達部
にあたり、ガラス面31は伝送媒体にあたる。
In this case, the vibration transmitting column 36 corresponds to the vibration transmitting section, and the glass surface 31 corresponds to the transmission medium.

【0057】なお、振動伝達用支柱36は圧電素子32
で発生した振動をガラス面31に伝えると共に、時間針
37を駆動する機能も兼ねている。この例からも分かる
ように、振動伝達部および伝送媒体は通信時の振動を伝
搬しうるものならば何でも良く、特に専用部品を必要と
しない。この事も通信機能の付加による部品点数の増
加、コストの上昇を最小限に抑える事に寄与している。
Note that the vibration transmitting column 36 is
Is transmitted to the glass surface 31 and also functions to drive the time hand 37. As can be seen from this example, the vibration transmitting unit and the transmission medium may be anything as long as they can transmit vibration during communication, and do not require special components. This also contributes to minimizing an increase in the number of components and an increase in cost due to the addition of the communication function.

【0058】次に、受信側システムの構成の概略を図4
を用いて説明し、復調の主要な動作の概念を図9および
図10を用いて説明する。なお、受信データと受信デー
タ信号との対応、各ラッチ回路等の動作については送信
システムの説明の際に述べたものと同様である。
Next, an outline of the configuration of the receiving side system is shown in FIG.
And the concept of the main operation of demodulation will be described with reference to FIGS. 9 and 10. The correspondence between the received data and the received data signal and the operation of each latch circuit are the same as those described in the description of the transmission system.

【0059】図4に示したように、実施例における受信
側システムは、圧電素子24と、振幅変調波形復調手段
25と、波形整形手段26と、データサンプリング手段
27と、タイミングコントロール手段28と、6.5K
Hz基準クロック発生手段29と、遅延手段30とから
成る。
As shown in FIG. 4, the receiving system in the embodiment comprises a piezoelectric element 24, an amplitude modulation waveform demodulating means 25, a waveform shaping means 26, a data sampling means 27, a timing control means 28, 6.5K
It comprises a Hz reference clock generating means 29 and a delay means 30.

【0060】まず、圧電素子に伝搬した振動がアナログ
レベルでの復調信号になるまでを説明する。
First, a description will be given of a process until the vibration propagated to the piezoelectric element becomes a demodulated signal at an analog level.

【0061】圧電素子端子間に発生する電位差は振動振
幅によって大きく変わるが、送信側システムと受信側シ
ステムとが接触状態にある場合においてはおおよそ数十
10mVから数百mV程度であり、また振動が伝搬する
過程で他の周波数成分を持つノイズ成分も多く含まれて
いるために、これを除去し、電圧振幅を増幅する機能が
振幅変調波形復調手段25にある。すなわち増幅および
フィルタ手段を内部に有する。
The potential difference generated between the piezoelectric element terminals greatly changes depending on the vibration amplitude. When the transmitting system and the receiving system are in contact with each other, the potential difference is about several tens of mV to several hundred mV. The amplitude modulation waveform demodulating means 25 has a function of removing the noise component and amplifying the voltage amplitude since the noise component having many other frequency components is also included in the propagation process. That is, it has amplification and filter means inside.

【0062】6.5KHzの周波数成分を中心に十分に
増幅された電圧波形は、次に振幅変調波形復調手段25
が有する両波整流回路により検波され、さらに800H
zの5次チェビシェフローパスフィルタ、および400
Hzのローパスフィルタによりアナログ信号として復調
される。
The voltage waveform sufficiently amplified around the 6.5 KHz frequency component is then converted to the amplitude modulated waveform demodulating means 25.
Is detected by the double-wave rectifier circuit of
z fifth order Chebyshev flow pass filter, and 400
The signal is demodulated as an analog signal by a low-pass filter of Hz.

【0063】振幅変調波形復調手段25により復調され
た電圧波形は、’1’に相当する区間では400Hzの
周波数成分を多く含み、’0’に相当する区間では交流
成分をほとんど持たない。これを波形整形手段26によ
り論理電圧レベルの信号に変換すると、400Hzの交
流成分を多く持つ区間では’H’、交流成分の少ない区
間では’L’となる。この時の電圧波形が、図10にお
ける波形整形後の論理信号である。
The voltage waveform demodulated by the amplitude modulation waveform demodulating means 25 contains many 400 Hz frequency components in the section corresponding to “1”, and has almost no AC component in the section corresponding to “0”. When this is converted into a signal of a logic voltage level by the waveform shaping means 26, it becomes 'H' in a section having a large AC component of 400 Hz and 'L' in a section having a small AC component. The voltage waveform at this time is the logic signal after the waveform shaping in FIG.

【0064】以下、アナログ復調信号を波形整形手段に
より波形整形した波形整形後信号から、受信データ信号
を取り出すまでの動作の概念を図9と図10を用いて説
明する。なお、前提として波形整形後の電圧論理レベル
の波形において、データ’1’に対応した区間にのみ’
H’レベルのパルスを生じ、データ’0’対応の区間で
は’L’のままであるとする。また、データ’1’区間
における’H’レベルのパルス幅は基準クロック信号パ
ルス8発分よりも長いとする。
Hereinafter, the concept of the operation performed until the reception data signal is extracted from the waveform-shaped signal obtained by shaping the analog demodulated signal by the waveform shaping means will be described with reference to FIGS. 9 and 10. It is assumed that, in the voltage logic level waveform after the waveform shaping, only in the section corresponding to the data “1”,
It is assumed that an H 'level pulse is generated and remains'L' in a section corresponding to data '0'. It is also assumed that the pulse width of the “H” level in the data “1” section is longer than eight reference clock signal pulses.

【0065】まず、図10には示していないが受信イネ
ーブル信号を立ち上げ、受信状態にしなくてはならな
い。
First, although not shown in FIG. 10, it is necessary to raise a reception enable signal to set a reception state.

【0066】この受信状態において、波形整形後信号が
初めて立ち上がったとき、すなわちスタートbit’
1’を検出したときに復調動作がスタートする。
In this receiving state, when the signal after waveform shaping rises for the first time, that is, when start bit '
The demodulation operation starts when 1 'is detected.

【0067】まず波形整形後波形の立ち上がりによりラ
ッチ回路42がラッチ動作を行い、サンプリングスター
ト信号が立ち上がる。この後の最初の基準クロック信号
の立ち上がりにおいてサンプリングのタイミングが決定
される。
First, the latch circuit 42 performs a latch operation at the rise of the waveform after the waveform shaping, and the sampling start signal rises. The sampling timing is determined at the first rising edge of the reference clock signal thereafter.

【0068】すなわち、サンプリングスタート信号の立
ち上がり後に基準クロック信号が立ち上がると、図9の
16分の1分周回路44が動作を開始し、この時点から
基準クロック信号の8発分後に1bit目のサンプリン
グが行われる事になる。すなわち16分の1分周回路の
出力がサンプリング信号となり、その立ち上がりで波形
整形後波形がサンプリングされる。以降、初めのサンプ
リングから基準クロック信号パルス16発分おきにサン
プリング動作が行われる。
That is, when the reference clock signal rises after the rising of the sampling start signal, the 1/16 frequency dividing circuit 44 in FIG. 9 starts operating, and after eight generations of the reference clock signal from this point, the sampling of the first bit is performed. Will be performed. That is, the output of the 1/16 frequency divider becomes a sampling signal, and the waveform after waveform shaping is sampled at the rising edge. Thereafter, the sampling operation is performed every 16 reference clock signal pulses from the first sampling.

【0069】波形整形後の電圧論理レベルの信号では、
データ’1’に対応する区間では基準クロック8発分以
上の’H’区間が発生する様に振幅変調波形復調手段が
動作する。このために、始めに戻って波形整形後波形が
最初に立ち上がってから基準クロック信号8発後に波形
整形後波形をサンプリングすると、サンプリング後の信
号は’H’となり、これがスタートビットの復調動作に
他ならない。
In the signal of the voltage logic level after the waveform shaping,
In the section corresponding to the data "1", the amplitude modulation waveform demodulating means operates so that an "H" section of eight reference clocks or more is generated. For this reason, when the waveform is returned to the beginning and the waveform-shaped waveform rises first and then the waveform-shaped waveform is sampled after the generation of the reference clock signal 8, the sampled signal becomes “H”. No.

【0070】以後は、基準クロック信号16発おきにサ
ンプリングを行い、波形整形後波形を取り込んで連続的
にデータを復調する。図10に示した例においては、送
信したデータと同一の’1’’1’’0’の3bitが
時系列的に得られている。なお、受信したデータを利用
する外部回路に1bitのデータを受信した事を伝える
事を目的として、サンプリング信号に遅延を与え、1b
it受信信号としてある。これは図4に示してある。
Thereafter, sampling is performed every 16 reference clock signals, the waveform is shaped and the data is continuously demodulated. In the example shown in FIG. 10, the same three bits of “1”, “1”, and “0” as the transmitted data are obtained in time series. For the purpose of notifying that an 1-bit data has been received to an external circuit that uses the received data, a delay is applied to the sampling signal,
It is a received signal. This is shown in FIG.

【0071】実施例においては、以上の方法で圧電素子
を用いた振動を媒介とした通信が実現できた。
In the embodiment, communication through vibration using a piezoelectric element can be realized by the above method.

【0072】ここで、送信、受信システムと通信媒体い
ずれにおいてもアンテナや専用の外部接続部品を必要と
しない事に注意されたい。この事によりシステムの大型
化を防ぎ、副次的にはコストの上昇を押さえたままで通
信機能の付加が実現出来る。
It should be noted here that neither the transmission / reception system nor the communication medium requires an antenna or a dedicated external connection component. This prevents the system from increasing in size and, secondly, allows the addition of a communication function while keeping the cost down.

【0073】また、実施例における通信速度はおおよそ
400bit/秒であり、情報伝達速度としては低いも
のであるが、用途によっては十分なものである。この様
な場合にでも、従来の無線通信では搬送波に数十KHz
から数百KHzの周波数を用いねばならず、消費電力の
増加をまねいていたが、本発明の手段によれば必要最小
限の消費電力にとどめる事が可能である。
The communication speed in the embodiment is approximately 400 bits / sec, which is low as the information transmission speed, but sufficient for some applications. Even in such a case, in the conventional wireless communication, the carrier wave is several tens KHz.
Although a frequency of several hundred KHz has to be used, which increases the power consumption. However, according to the means of the present invention, the power consumption can be kept to the minimum necessary.

【0074】本発明の、圧電素子を用いた小型携帯機器
用通信手段は、上記の様に集積回路化が困難な大型部品
については最小限の数で構成が可能であり、システムの
小型化に有利である。また、情報伝達速度が低い場合に
は、従来の他の通信手段とは異なり情報伝達速度の低下
に比例して消費電力を押さえることが可能であるために
電池電源で動作するシステム等には有利であり、特に腕
時計等の小型携帯機器に有効である。
The communication means for a small portable device using a piezoelectric element according to the present invention can be configured with a minimum number of large parts which are difficult to be integrated as described above. It is advantageous. Also, when the information transmission speed is low, unlike other communication means of the related art, it is possible to suppress power consumption in proportion to the decrease in the information transmission speed, which is advantageous for a system operating on a battery power supply. This is particularly effective for small portable devices such as wristwatches.

【0075】[0075]

【発明の効果】上記記載の本発明の圧電素子を用いた小
型携帯機器用通信手段によれば、他の無線通信手段また
は有線通信手段と比較してIC化が困難な大型部品の点
数が少ないため、システムの小型化が容易であり、同時
に低コスト化が可能である。また、通信の情報転送速度
が低レートで十分な場合には各構成要素を低い周波数で
動作させることで他の無線通信手段に比較すると低消費
電力化が可能であり、総じて電池電源で動作するシステ
ム等には有利であり、特に腕時計等の小型携帯機器に有
効である。
According to the communication means for a small portable device using the piezoelectric element of the present invention as described above, the number of large parts which are difficult to be integrated into an IC is small compared to other wireless communication means or wire communication means. Therefore, the system can be easily reduced in size, and at the same time, the cost can be reduced. In addition, when the communication information transfer rate is low enough, it is possible to reduce the power consumption by operating each component at a low frequency as compared with other wireless communication means, and generally operate on battery power. This is advantageous for systems and the like, and is particularly effective for small portable devices such as watches.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の通信システムの構成概念を表すブロッ
ク図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration concept of a communication system according to the present invention.

【図2】従来の無線電波による通信システムの構成を表
すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a communication system using a conventional radio wave.

【図3】従来の有線による通信システムの構成を表すブ
ロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a conventional wired communication system.

【図4】本発明の実施の形態の構成を表すブロック図FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例である、腕時計に通信システム
を適用した場合の実体断面図
FIG. 5 is an actual sectional view of a wristwatch to which a communication system is applied according to an embodiment of the present invention;

【図6】変調波形図FIG. 6 is a modulation waveform diagram.

【図7】送信側システムの主要回路構成の概念図FIG. 7 is a conceptual diagram of a main circuit configuration of a transmission side system.

【図8】送信側システムの主要な電圧波形FIG. 8 is a main voltage waveform of a transmission side system.

【図9】受信側システムの主要回路構成の概念図FIG. 9 is a conceptual diagram of a main circuit configuration of a receiving-side system.

【図10】受信側システムの主要な電圧波形FIG. 10 shows main voltage waveforms of the receiving system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 データ変調手段 2 圧電素子駆動手段 3 圧電素子 4 振動伝達部 5 伝送媒体 6 データ復調回路 39 ラッチ回路 40 アンド回路 41 インバータ回路 42 ラッチ回路 43 ラッチ回路 45 ラッチ回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Data modulation means 2 Piezoelectric element driving means 3 Piezoelectric element 4 Vibration transmission part 5 Transmission medium 6 Data demodulation circuit 39 Latch circuit 40 AND circuit 41 Inverter circuit 42 Latch circuit 43 Latch circuit 45 Latch circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 送信側システムにはデータ変調手段と、
データ変調手段の電圧出力に接続した圧電素子駆動手段
と、圧電素子駆動手段により駆動される圧電素子とを有
し、受信側システムには圧電素子と、圧電素子を電圧入
力とするデータ復調手段とを有し、送信側システムの変
調手段の電圧出力を受けて圧電素子が発生した圧力振動
を、圧力振動を伝搬しうる伝送媒体、または圧力振動を
伝搬しうる伝送媒体と、圧電素子振動の通信に使用する
周波数成分を伝送媒体に効率よく伝達する振動伝達部と
を通じて受信側システムの圧電素子に伝搬させ、受信側
システムの圧電素子により電圧信号に変換し復調する事
を特徴を特徴とする圧電素子による振動通信システム。
The transmitting system includes a data modulating means,
A piezoelectric element driving means connected to the voltage output of the data modulation means, and a piezoelectric element driven by the piezoelectric element driving means; the receiving system includes a piezoelectric element; and a data demodulation means using the piezoelectric element as a voltage input. Communication of the piezoelectric element vibration with a transmission medium capable of transmitting the pressure vibration, or a transmission medium capable of transmitting the pressure vibration, the pressure vibration generated by the piezoelectric element in response to the voltage output of the modulation unit of the transmission side system. A piezoelectric element characterized in that a frequency component used for transmission is transmitted to a piezoelectric element of a receiving system through a vibration transmission unit that efficiently transmits the frequency component to a transmission medium, and is converted into a voltage signal by the piezoelectric element of the receiving system and demodulated. A vibration communication system using elements.
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