JP2001326988A - 電気音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法 - Google Patents
電気音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低消費電力であり、かつ少ない部品点数で構
成され、また実装面積にて効率の良い電気音響変換器用
駆動回路を得る。 【解決手段】 ＭＯＳＦＥＴ３，４とで構成される電気
音響変換器用駆動回路であって、多機能振動アクチュエ
ータの駆動用コイル１ａを、＋端子と−端子、およびそ
れらの中間のセンタータップ用の端子２を設けた構成と
することを特徴とする電気音響変換器用駆動回路とす
る。
成され、また実装面積にて効率の良い電気音響変換器用
駆動回路を得る。 【解決手段】 ＭＯＳＦＥＴ３，４とで構成される電気
音響変換器用駆動回路であって、多機能振動アクチュエ
ータの駆動用コイル１ａを、＋端子と−端子、およびそ
れらの中間のセンタータップ用の端子２を設けた構成と
することを特徴とする電気音響変換器用駆動回路とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として携帯機器
等における電気音響変換器を駆動するのに好適な電気音
響変換器用駆動回路、およびその駆動方法に関するもの
である。
等における電気音響変換器を駆動するのに好適な電気音
響変換器用駆動回路、およびその駆動方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】携帯機器において、電気音響変換器を駆
動する場合は、携帯機器内部にある音声信号処理から送
られた信号を電気音響変換器に与え、前記電気音響変換
器を駆動する。
動する場合は、携帯機器内部にある音声信号処理から送
られた信号を電気音響変換器に与え、前記電気音響変換
器を駆動する。
【０００３】しかし、昨今の着信メロディ機能やハンズ
フリー機能等を備えた携帯機器では、電気音響変換器で
あるインピーダンスの小さいダイナミック型のスピーカ
を搭載する場合がほとんどである。この場合、音声信号
処理ＩＣでは、これを駆動するパワーが無いために、音
声信号処理ＩＣとスピーカの間にパワーアンプＩＣを挿
入する必要があった。従って、従来は、駆動能力の高い
オペレーショナルＡＭＰを２個使用した倍電圧回路（Ｂ
ＴＬ：Bridge Tied Load回路）を使用していた。
フリー機能等を備えた携帯機器では、電気音響変換器で
あるインピーダンスの小さいダイナミック型のスピーカ
を搭載する場合がほとんどである。この場合、音声信号
処理ＩＣでは、これを駆動するパワーが無いために、音
声信号処理ＩＣとスピーカの間にパワーアンプＩＣを挿
入する必要があった。従って、従来は、駆動能力の高い
オペレーショナルＡＭＰを２個使用した倍電圧回路（Ｂ
ＴＬ：Bridge Tied Load回路）を使用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の携帯機器での電
気音響変換器を駆動する場合は、以下の問題点があっ
た。即ち、なるべくシステムを小型化したいという要求
のある携帯機器において、電気音響変換器を駆動するた
めのパワーアンプＩＣが、コストが高く、また消費電
力、実装面積を増大させる事が問題点となっていた。
気音響変換器を駆動する場合は、以下の問題点があっ
た。即ち、なるべくシステムを小型化したいという要求
のある携帯機器において、電気音響変換器を駆動するた
めのパワーアンプＩＣが、コストが高く、また消費電
力、実装面積を増大させる事が問題点となっていた。
【０００５】上述した課題を解決するために、図５に記
載するダブルエンドプッシュプル回路を基本とする駆動
回路を提案した。このダブルエンドプッシュプル回路で
は、電気音響変換器を駆動するためにトランス７を使用
する。しかし、この場合、トランス７が高価で、また重
量の重い物となってしまうという問題点があった。
載するダブルエンドプッシュプル回路を基本とする駆動
回路を提案した。このダブルエンドプッシュプル回路で
は、電気音響変換器を駆動するためにトランス７を使用
する。しかし、この場合、トランス７が高価で、また重
量の重い物となってしまうという問題点があった。
【０００６】従って、本発明の目的は、低消費電力であ
り、かつ少ない部品点数で構成され、また実装面積にて
効率の良い電気音響変換器用駆動回路、および駆動方法
を提供することである。
り、かつ少ない部品点数で構成され、また実装面積にて
効率の良い電気音響変換器用駆動回路、および駆動方法
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による電気音響変
換器用駆動回路は、電気音響変換器の駆動用コイルの端
子を３端子とする事でトランスを削除するものである。
電気音響変換器の駆動用コイルの端子を３端子とする事
でトランスを削除するものである。
換器用駆動回路は、電気音響変換器の駆動用コイルの端
子を３端子とする事でトランスを削除するものである。
電気音響変換器の駆動用コイルの端子を３端子とする事
でトランスを削除するものである。
【０００８】この場合の電気音響変換器の駆動用コイル
は、巻線比を１対１に設定して２分割する。このような
設定とする事で、２個のトランジスタを使用してスピー
カを駆動する場合、＋方向の電流と−方向の電流がうま
く合致して、整合性の良い出力を得る事が可能となるか
らである。
は、巻線比を１対１に設定して２分割する。このような
設定とする事で、２個のトランジスタを使用してスピー
カを駆動する場合、＋方向の電流と−方向の電流がうま
く合致して、整合性の良い出力を得る事が可能となるか
らである。
【０００９】また、駆動回路におけるトランジスタは、
バイポーラ・トランジスタでは無く、ＭＯＳ型の電界効
果トランジスタを使用する。バイポーラ・トランジスタ
では、バイアス電流を掛けないと、出力に歪みが発生す
るが、ＭＯＳ型のトランジスタであれば、特に歪みは発
生しないからである。
バイポーラ・トランジスタでは無く、ＭＯＳ型の電界効
果トランジスタを使用する。バイポーラ・トランジスタ
では、バイアス電流を掛けないと、出力に歪みが発生す
るが、ＭＯＳ型のトランジスタであれば、特に歪みは発
生しないからである。
【００１０】この回路構成によると、２つのＭＯＳ型ト
ランジスタにそれぞれ正相と逆相の入力を加える。入力
された信号は、以下の式（１）の計算式によって電源電
圧より２分割された電気音響変換器の磁気回路、つまり
抵抗とコイルを通過し、電流が流れ、これにより電圧が
発生する。
ランジスタにそれぞれ正相と逆相の入力を加える。入力
された信号は、以下の式（１）の計算式によって電源電
圧より２分割された電気音響変換器の磁気回路、つまり
抵抗とコイルを通過し、電流が流れ、これにより電圧が
発生する。
【００１１】 Ｉｄｓ＝１／２ｘＬ／Ｗｘ（Ｖｇｓ−Ｖｔ）・・・・・・（１） ここで、 Ｉds：ドレイン電流、スピーカに流す電流値、 Ｌ：ＭＯＳ型トランジスタのゲート長、 Ｗ：ＭＯＳ型トランジスタのゲート幅、 Ｋ：ＭＯＳ型トランジスタの導電係数、 Ｖgs：ゲートソース間電圧、 Ｖt：ＭＯＳ型トランジスタのしきい値、 である。
【００１２】発生した電圧は、出力信号としてスピーカ
に印加されるため、通常のアンプを使用した場合と同等
の結果が本発明による回路構成にて実現される。
に印加されるため、通常のアンプを使用した場合と同等
の結果が本発明による回路構成にて実現される。
【００１３】即ち、本発明は、複数の半導体素子で構成
される電気音響変換器用駆動回路であって、電気音響変
換器用駆動用コイルは、＋端子と−端子、およびそれら
の中間のセンタータップ用の端子を設けており、前記電
気音響変換器用駆動回路の各出力端子が、前記＋端子、
−端子、センタータップ用の端子と接続される構成とす
る電気音響変換器用駆動回路である。
される電気音響変換器用駆動回路であって、電気音響変
換器用駆動用コイルは、＋端子と−端子、およびそれら
の中間のセンタータップ用の端子を設けており、前記電
気音響変換器用駆動回路の各出力端子が、前記＋端子、
−端子、センタータップ用の端子と接続される構成とす
る電気音響変換器用駆動回路である。
【００１４】また、本発明は、前記電気音響変換器用駆
動回路において、前記半導体素子は、２個のＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴであり、全体としてダブル・エンド・プッシュプ
ル回路を構成することを特徴とする電気音響変換器用駆
動回路である。
動回路において、前記半導体素子は、２個のＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴであり、全体としてダブル・エンド・プッシュプ
ル回路を構成することを特徴とする電気音響変換器用駆
動回路である。
【００１５】また、本発明は、前記電気音響変換器用駆
動回路において、音声信号処理回路より送信された信号
は、電気音響変換器の駆動用コイルに適した形態に変換
される電気音響変換器用駆動回路である。
動回路において、音声信号処理回路より送信された信号
は、電気音響変換器の駆動用コイルに適した形態に変換
される電気音響変換器用駆動回路である。
【００１６】また、本発明は、前記電気音響変換器用駆
動回路は、携帯機器、あるいは携帯端末に設置され、同
時に搭載された電気音響変換器を駆動する電気音響変換
器用駆動回路である。
動回路は、携帯機器、あるいは携帯端末に設置され、同
時に搭載された電気音響変換器を駆動する電気音響変換
器用駆動回路である。
【００１７】また、本発明は、前記電気音響変換器をス
ピーカとする電気音響変換器用駆動回路である。
ピーカとする電気音響変換器用駆動回路である。
【００１８】また、本発明は、前記電気音響変換器を多
機能振動アクチュエータとする電気音響変換器用駆動回
路である。
機能振動アクチュエータとする電気音響変換器用駆動回
路である。
【００１９】また、本発明は、複数の半導体素子を用い
た電気音響変換器用駆動方法であって、前記電気音響変
換器の駆動用コイルを、＋端子と−端子、およびそれら
の中間のセンタータップ用の端子を設けた構成とし、前
記複数の半導体素子の各出力端子を、前記＋端子、−端
子、センタータップ用端子と接続して駆動する電気音響
変換器用駆動方法である。
た電気音響変換器用駆動方法であって、前記電気音響変
換器の駆動用コイルを、＋端子と−端子、およびそれら
の中間のセンタータップ用の端子を設けた構成とし、前
記複数の半導体素子の各出力端子を、前記＋端子、−端
子、センタータップ用端子と接続して駆動する電気音響
変換器用駆動方法である。
【００２０】また、本発明は、前記電気音響変換器用駆
動方法において、前記半導体素子を、２個のＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴとし、全体としてダブル・エンド・プッシュプル
回路を構成して駆動する電気音響変換器用駆動方法であ
る。
動方法において、前記半導体素子を、２個のＮ型ＭＯＳ
ＦＥＴとし、全体としてダブル・エンド・プッシュプル
回路を構成して駆動する電気音響変換器用駆動方法であ
る。
【００２１】また、本発明は、前記電気音響変換器用駆
動方法において、音声信号処理回路より送信された信号
は、電気音響変換器の駆動用コイルに適した形態に変換
される電気音響変換器用駆動方法である。
動方法において、音声信号処理回路より送信された信号
は、電気音響変換器の駆動用コイルに適した形態に変換
される電気音響変換器用駆動方法である。
【００２２】
【実施の形態】以下に、本発明の実施の形態による電気
音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法について説
明する。
音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法について説
明する。
【００２３】図１は、本発明の実施の形態による電気音
響変換器用駆動回路を示す図である。図１にて、ＭＯＳ
ＦＥＴ３と４で構成される回路が、電気音響変換器用駆
動回路であり、一方、１は駆動の対象である電気音響変
換器を示し、１ａは駆動用コイルを、２はセンタータッ
プ用の端子を示す。
響変換器用駆動回路を示す図である。図１にて、ＭＯＳ
ＦＥＴ３と４で構成される回路が、電気音響変換器用駆
動回路であり、一方、１は駆動の対象である電気音響変
換器を示し、１ａは駆動用コイルを、２はセンタータッ
プ用の端子を示す。
【００２４】図２は、本発明において駆動の対象となる
電気音響変換器の駆動用コイルに使用される３端子型の
電気音響変換器の回路表示を示す図である。ここで、前
記電気音響変換器は、スピーカーあるいは多機能振動ア
クチュエータのいずれでも良い。
電気音響変換器の駆動用コイルに使用される３端子型の
電気音響変換器の回路表示を示す図である。ここで、前
記電気音響変換器は、スピーカーあるいは多機能振動ア
クチュエータのいずれでも良い。
【００２５】図４は、本発明に使用するための多機能振
動アクチュエータの断面図を示す。図４では、駆動用コ
イル５’をダブルコイルとしている。この駆動用コイル
を１対１のダブルコイルとして中間端子を取り出してい
る。
動アクチュエータの断面図を示す。図４では、駆動用コ
イル５’をダブルコイルとしている。この駆動用コイル
を１対１のダブルコイルとして中間端子を取り出してい
る。
【００２６】上記構成による、図１での駆動用コイル１
ａの両端の出力電圧を図３に示す。この図３に示すよう
に、本回路構成は、最小の部品構成にてスピーカを駆動
する事が可能となり、スピーカ出力における歪み特性に
おいても汎用のオーディオアンプ並みの特性を得る事が
できる。ここで、図３の波形は、図４の多機能振動アク
チュエータのコイル５’の両端の出力電圧を示す。
ａの両端の出力電圧を図３に示す。この図３に示すよう
に、本回路構成は、最小の部品構成にてスピーカを駆動
する事が可能となり、スピーカ出力における歪み特性に
おいても汎用のオーディオアンプ並みの特性を得る事が
できる。ここで、図３の波形は、図４の多機能振動アク
チュエータのコイル５’の両端の出力電圧を示す。
【００２７】携帯電話内部の回路は、図６のような構成
となっている。この場合、ベースバンドＩＣとスピーカ
の間に挿入されているバッファーアンプがコスト増の要
因となっている。ここで、上述したように、本発明によ
る回路構成およびスピーカ構成を使用すれば、バッファ
ーアンプは必要無く、トランジスタ２個の追加のみによ
るコストだけで、上述した歪みの少ない出力波形を得る
事が可能となる。
となっている。この場合、ベースバンドＩＣとスピーカ
の間に挿入されているバッファーアンプがコスト増の要
因となっている。ここで、上述したように、本発明によ
る回路構成およびスピーカ構成を使用すれば、バッファ
ーアンプは必要無く、トランジスタ２個の追加のみによ
るコストだけで、上述した歪みの少ない出力波形を得る
事が可能となる。
【００２８】
【発明の効果】上述したように、本発明による電気音響
変換器用駆動回路を使用すれば、既存の回路構成にて音
声出力やメロディ出力を行った場合と同等の特性がトラ
ンジスタ２個という極低コストにて実現可能となるので
ある。また、低消費電力であり、かつ少ない部品点数で
構成され、また実装面積にて効率の良い電気音響変換器
用駆動回路、および駆動方法を提供することができるも
のである。
変換器用駆動回路を使用すれば、既存の回路構成にて音
声出力やメロディ出力を行った場合と同等の特性がトラ
ンジスタ２個という極低コストにて実現可能となるので
ある。また、低消費電力であり、かつ少ない部品点数で
構成され、また実装面積にて効率の良い電気音響変換器
用駆動回路、および駆動方法を提供することができるも
のである。
【図１】本発明の実施の形態による電気音響変換器用駆
動回路を示す図。
動回路を示す図。
【図２】本発明において駆動の対象となる電気音響変換
器用駆動回路における３端子型の電気音響変換器の回路
表示を示す図。
器用駆動回路における３端子型の電気音響変換器の回路
表示を示す図。
【図３】図１の電気音響変換器用駆動回路での出力波形
を示す図。
を示す図。
【図４】本発明に使用する多機能振動アクチュエータの
断面図。
断面図。
【図５】従来の電気音響変換器用駆動回路によるダブル
エンドプッシュプル回路を示す図。
エンドプッシュプル回路を示す図。
【図６】通常の携帯電話のブロックを示す図。
１，１１ 電気音響変換器 １ａ，１１ａ，５’ 駆動用コイル ２ センタータップ用の端子 ３，４ ＭＯＳＦＥＴ ５，６ 半導体素子 ７ トランス ８ａ ＋端子 ８ｂ −端子 １’ ヨーク ２’ 永久磁石 ３’ プレート ６’ サスペンション ７’ 振動体 ８’ 弾性材 １０ａ，１０ｂ 分割コイル １７ 放音孔
Claims (9)
- 【請求項１】 複数の半導体素子で構成される電気音響
変換器用駆動回路であって、電気音響変換器の駆動用コ
イルは、＋端子と−端子、およびそれら中間のセンター
タップ用の端子を設けており、前記電気音響変換器用駆
動回路の各出力端子が、前記＋端子、−端子、センター
タップ用端子と接続される構成とすることを特徴とする
電気音響変換器用駆動回路。 - 【請求項２】 前記電気音響変換器用駆動回路におい
て、前記半導体素子は、２個のＮ型ＭＯＳＦＥＴであ
り、全体としてダブル・エンド・プッシュプル回路を構
成することを特徴とする請求項１記載の電気音響変換器
用駆動回路。 - 【請求項３】 前記電気音響変換器用駆動回路におい
て、音声信号処理回路より送信された信号は、電気音響
変換器の駆動用コイルに適した形態に変換されることを
特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電気音
響変換器用駆動回路。 - 【請求項４】 前記電気音響変換器の駆動回路は、携帯
機器、あるいは携帯端末に設置され、同時に搭載された
電気音響変換器を駆動することを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の電気音響変換器の駆動回路。 - 【請求項５】 前記電気音響変換器は、スピーカである
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
電気音響変換器用駆動回路。 - 【請求項６】 前記電気音響変換器は、多機能振動アク
チュエータあることを特徴とする請求項１ないし４のい
ずれかに記載の電気音響変換器用駆動回路。 - 【請求項７】 複数の半導体素子を用いた電気音響変換
器用駆動方法であって、前記電気音響変換器の駆動用コ
イルを、＋端子と−端子、およびそれらの中間のセンタ
ータップ用の端子を設けた構成とし、前記複数の半導体
素子の各出力端子を、前記＋端子、−端子、センタータ
ップ用端子と接続して駆動することを特徴とする電気音
響変換器用駆動方法。 - 【請求項８】 前記電気音響変換器用駆動方法におい
て、前記半導体素子を、２個のＮ型ＭＯＳＦＥＴとし、
全体としてダブル・エンド・プッシュプル回路を構成し
て駆動することを特徴とする請求項７記載の電気音響変
換器用駆動方法。 - 【請求項９】 前記電気音響変換器用駆動方法におい
て、音声信号処理回路より送信された信号は、電気音響
変換器の駆動用コイルに適した形態に変換されることを
特徴とする請求項７または８のいずれかに記載の電気音
響変換器用駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000141953A JP2001326988A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | 電気音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000141953A JP2001326988A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | 電気音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001326988A true JP2001326988A (ja) | 2001-11-22 |
Family
ID=18649001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000141953A Pending JP2001326988A (ja) | 2000-05-15 | 2000-05-15 | 電気音響変換器用駆動回路、およびその駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001326988A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054693A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯電話装置 |
| US10645498B2 (en) | 2017-05-15 | 2020-05-05 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Electrodynamic acoustic transducer with conductive membrane for coil connection |
| CN115331909A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-11 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 一种驱动线圈结构、绕线模具及绕制工艺 |
-
2000
- 2000-05-15 JP JP2000141953A patent/JP2001326988A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006054693A (ja) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 携帯電話装置 |
| US10645498B2 (en) | 2017-05-15 | 2020-05-05 | AAC Technologies Pte. Ltd. | Electrodynamic acoustic transducer with conductive membrane for coil connection |
| CN115331909A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-11 | 苏州东菱振动试验仪器有限公司 | 一种驱动线圈结构、绕线模具及绕制工艺 |
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