JPH02141096A - Piezoelectric loudspeaker - Google Patents

Piezoelectric loudspeaker

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JPH02141096A
JPH02141096A JP29421188A JP29421188A JPH02141096A JP H02141096 A JPH02141096 A JP H02141096A JP 29421188 A JP29421188 A JP 29421188A JP 29421188 A JP29421188 A JP 29421188A JP H02141096 A JPH02141096 A JP H02141096A
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JP
Japan
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piezoelectric vibrating
piezoelectric
electrodes
bit
signal
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Pending
Application number
JP29421188A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kikuo Wakino
喜久男 脇野
Kiyoshi Hase
長谷 喜代司
Akira Ando
陽 安藤
Toshihiko Kikko
橘高 敏彦
Hiroshi Tamura
博 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
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  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To weight respective piezoelectric vibrating parts, to directly input each bit signal of a digitized audio signal, and to reproduce audio by making the respective numbers of the piezoelectric ceramic layers of the plural piezoelectric vibrating parts different to each other. CONSTITUTION:Plural piezoelectric vibrating parts 13-16 driven by each bit signal of the digital input signal are stuck on a diaphragm 11 composed of an elastic body. Further, the respective numbers of piezoelectric ceramic layers 12 interposed between electrodes are made different to each other so that the respective piezoelectric vibrating parts 13-16 can generate sound pressure corresponding to the weight of each bit digit of the digital input signal. Thus, the respective piezoelectric vibrating parts 13-16 can be driven for every bit digit, and a PAM wave, namely, the continuous waveform of an original sound can be reproduced by inputting each bit signal of a binary code to the respective piezoelectric vibrating parts 13-16.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧電スピーカに関し、特に、PCM信号のよ
うなデジタル化された音声信号により直接駆動すること
が可能なデジタル・スピーカに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a piezoelectric speaker, and particularly to a digital speaker that can be directly driven by a digitized audio signal such as a PCM signal.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図に示すように、デジタル・オーディオ・システム
では、アナログ信号の形態の音声信号を、PCM変調器
1で変調してデジタル信号とし、伝送・記録・再生系を
経て、再度PCM復調器2によりアナログ信号とし、ス
ピーカ3に入力していた。スピーカ3としては、電磁型
、静電型あるいは圧電型等の種々の電気−音9変換形弐
のものが用いられている。
As shown in FIG. 2, in a digital audio system, an audio signal in the form of an analog signal is modulated into a digital signal by a PCM modulator 1, which is then passed through a transmission, recording, and playback system, and then re-transmitted to a PCM demodulator 2. It was converted into an analog signal and inputted to the speaker 3. As the speaker 3, various electric-to-sound conversion types such as an electromagnetic type, an electrostatic type, or a piezoelectric type are used.

デジタル・オーディオ・システムでは、アナログの音声
信号をデジタル信号に変換して伝送・記録・再生するも
のであるため、非常に高いS/N比及び大きなダイナミ
ックレンジを実現することが可能である。
In digital audio systems, analog audio signals are converted into digital signals for transmission, recording, and reproduction, so it is possible to achieve a very high S/N ratio and a large dynamic range.

〔発明が解決しようとする技術的課題〕従来のデジタル
・オーディオ・システムにおいては、スピーカ3にはア
ナログの音声信号を入力しなければ、原音を再生するこ
とがてきなかった。
[Technical Problems to be Solved by the Invention] In conventional digital audio systems, the original sound cannot be reproduced unless an analog audio signal is input to the speaker 3.

従って、PCM復調器2のようなり/A変換能を有する
復調器を、伝送・記録・再生系とスピーカ3との間に接
続する必要があった。その結果、非常に高価なPCM復
調器を要するため、システム全体のコストがかなり高い
ものとなり、またシステムの小型化、軽量化及び低消費
電力化を妨げる要因となっていた。
Therefore, it was necessary to connect a demodulator such as the PCM demodulator 2 having A/A conversion capability between the transmission/recording/reproduction system and the speaker 3. As a result, since a very expensive PCM demodulator is required, the cost of the entire system becomes quite high, and this becomes a factor that prevents the system from being made smaller, lighter, and lower in power consumption.

本発明の目的は、デジタル化された音声信号を直接入力
して原音を再生し得るデジタル・スピーカを提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a digital speaker that can directly input a digitized audio signal and reproduce the original sound.

〔技術的課題を解決するための手段〕[Means for solving technical problems]

本発明は、圧電効果による屈曲振動を利用したスピーカ
であり、デジタル化された音声信号により直接駆動する
ことを可能とするものである0本発明のスピーカでは、
弾性体よりなる振動板に、デジタル入力信号の各ビット
信号毎に駆動される複数の圧電振動部が貼付けられてい
る。
The present invention is a speaker that utilizes bending vibration caused by piezoelectric effect, and can be driven directly by digitized audio signals.
A plurality of piezoelectric vibrating parts are attached to a diaphragm made of an elastic body, and are driven by each bit signal of a digital input signal.

各圧電振動部は、圧電セラミック板の両主面に電極を形
成することにより構成された単板型の圧電振動部、ある
いは少なくとも1の内部電極を圧電セラミック板内に形
成することにより、少なくとも2の圧電セラミック層を
介して複数の電極が重なり合うように構成された積層型
の圧電振動部からなる。各圧電振動部が、デジタル入力
信号の各ビット桁の重みに対応した音圧を発生するよう
に、複数の上記圧電振動部の電極間に挟まれた圧電セラ
ミック層の数が相互に異ならされている。
Each piezoelectric vibrating section may be a single-plate piezoelectric vibrating section configured by forming electrodes on both main surfaces of a piezoelectric ceramic plate, or at least two internal electrodes formed within the piezoelectric ceramic plate. It consists of a laminated piezoelectric vibrating section configured such that a plurality of electrodes are overlapped with each other via a piezoelectric ceramic layer. The number of piezoelectric ceramic layers sandwiched between the electrodes of the plurality of piezoelectric vibrating parts is made to be different from each other so that each piezoelectric vibrating part generates a sound pressure corresponding to the weight of each bit digit of the digital input signal. There is.

〔作用〕[Effect]

デジタル化された音声信号は、バイナリコードの形態と
されており、本発明では、各圧電振動部に、このバイナ
リコードの各ビット信号を入力することにより、各圧電
振動部がビット桁毎に駆動される。そして、各圧電振動
部は、電極間に介在された圧電セラミック層の数が相互
に異ならされており、それによって各圧電振動部が各ビ
ット桁の重みに対応した音圧を発生するように構成され
ている。よって、デジタル入力信号により複数の圧電振
動部が直接駆動され、その結果、PAM波ひいては原音
の連続波形が再生される。
The digitized audio signal is in the form of a binary code, and in the present invention, each piezoelectric vibrating part is driven for each bit digit by inputting each bit signal of this binary code to each piezoelectric vibrating part. be done. Each piezoelectric vibrating section is configured to have a different number of piezoelectric ceramic layers interposed between electrodes, so that each piezoelectric vibrating section generates sound pressure corresponding to the weight of each bit digit. has been done. Therefore, the plurality of piezoelectric vibrating parts are directly driven by the digital input signal, and as a result, the continuous waveform of the PAM wave and, ultimately, the original sound is reproduced.

〔実施例の説明〕[Explanation of Examples]

第1図は、本発明の一実施例の圧電スピーカの概略を示
す斜視図である。本実施例は、5ビツトのPCM信号に
より直接駆動されるデジタルスピーカに適用したもので
ある。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a piezoelectric speaker according to an embodiment of the present invention. This embodiment is applied to a digital speaker directly driven by a 5-bit PCM signal.

真鍮等の金属材料のような弾性材により、矩形の振動板
11が構成されている。この振動板11上には、導電性
接着剤(図示せず)を用いて、圧電セラミック板12が
貼付けられている。圧電セラミック板12には、以下の
詳述する、両主面及び内部に電極を形成することにより
、第1〜第4の圧電振動部13〜16が4個の等面積の
領域に形成されており、かつこの各圧電振動部13〜1
6がデジタル入力信号の各ビット桁毎に駆動されるよう
に構成されている。
The rectangular diaphragm 11 is made of an elastic material such as a metal material such as brass. A piezoelectric ceramic plate 12 is attached onto the diaphragm 11 using a conductive adhesive (not shown). The piezoelectric ceramic plate 12 has first to fourth piezoelectric vibrating parts 13 to 16 formed in four equal-area areas by forming electrodes on both main surfaces and inside the piezoelectric ceramic plate 12, which will be described in detail below. Each of the piezoelectric vibrating parts 13 to 1
6 is configured to be driven for each bit digit of the digital input signal.

第3図(a)〜(d)は、第1〜第4の圧電振動部13
〜16の構成を示す断面図である。
FIGS. 3(a) to 3(d) show the first to fourth piezoelectric vibrating parts 13.
16 is a sectional view showing the configuration of FIG.

第3図(a)に示すように、第1の圧電振動部13では
圧電セラミック板12の両主面に電極13a〜13bが
形成されている。すなわち、この圧電振動部13は、圧
電セラミック板12の両主面にのみt掻を形成した単板
型圧電振動部の形態とされている。
As shown in FIG. 3(a), in the first piezoelectric vibrating section 13, electrodes 13a to 13b are formed on both main surfaces of the piezoelectric ceramic plate 12. As shown in FIG. That is, this piezoelectric vibrating section 13 is in the form of a single-plate piezoelectric vibrating section in which grooves are formed only on both main surfaces of the piezoelectric ceramic plate 12.

他方、第3図(b)に示すように、第2の圧電振動部1
4は、圧電セラミック板12の厚み方向中央に内部電極
14aを形成し、両主面に電極14b、14cを形成し
た構造を有する。両主面に形成された電極14 b、 
 14 cは、第1図に示す接続導電部17により相互
に電気的に接続されている。従うて、第2の圧電振動部
14は、内部電極14aにより隔てられた2層の圧電セ
ラミック層12a、12bを有する積層型の圧電振動部
とされている。
On the other hand, as shown in FIG. 3(b), the second piezoelectric vibrating section 1
No. 4 has a structure in which an internal electrode 14a is formed at the center in the thickness direction of the piezoelectric ceramic plate 12, and electrodes 14b and 14c are formed on both main surfaces. electrodes 14b formed on both main surfaces;
14c are electrically connected to each other by a connecting conductive portion 17 shown in FIG. Therefore, the second piezoelectric vibrating section 14 is a laminated piezoelectric vibrating section having two piezoelectric ceramic layers 12a and 12b separated by an internal electrode 14a.

第3及び第4の圧電振動部15.16もまた、第2の圧
電振動部14と同様に積層型圧電振動部の形態とされて
いる。すなわち、第3図(c)に示すように、第3の圧
T4振動部15では、3枚の内部電極15a〜15cが
圧電セラミック板12内に形成されており、両主面に電
極15d、15eが形成されている。内部電極15bは
接続導電部1日(第1図参照)により両主面の電極15
d。
The third and fourth piezoelectric vibrating parts 15 and 16 are also in the form of a laminated piezoelectric vibrating part, similar to the second piezoelectric vibrating part 14. That is, as shown in FIG. 3(c), in the third pressure T4 vibrating section 15, three internal electrodes 15a to 15c are formed in the piezoelectric ceramic plate 12, and electrodes 15d, 15e is formed. The internal electrodes 15b are connected to the electrodes 15 on both main surfaces by the connecting conductive parts (see Figure 1).
d.

15eと電気的に接続されている。内部電極15a、1
5cは、接続導電部(第1図では、図示されない側面に
形成されている)により相互に電気的に接続されて引出
されている。従って、第3の圧電振動部15では、圧電
セラミック板12内に3層の内部電極15a〜15cを
介在させることにより、4層の圧電セラミック層が構成
されている。
15e. Internal electrodes 15a, 1
5c are electrically connected to each other by a connecting conductive portion (formed on a side surface not shown in FIG. 1) and drawn out. Therefore, in the third piezoelectric vibrating section 15, four piezoelectric ceramic layers are constructed by interposing three layers of internal electrodes 15a to 15c within the piezoelectric ceramic plate 12.

同様に、第4の圧電振動部16では、圧電セラミック板
12内に7枚の内部電極16a〜16gが形成されてお
り、圧電セラミック板12内に8層の圧電セラミック層
が構成されている。特に図示はしないが、内部電極16
a〜16gは1層おきに相互に電気的に接続されており
、その内、内部電極16b、16d、16fは両主面の
電極16h、16iと電気的に接続されている。
Similarly, in the fourth piezoelectric vibrating section 16, seven internal electrodes 16a to 16g are formed within the piezoelectric ceramic plate 12, and eight piezoelectric ceramic layers are configured within the piezoelectric ceramic plate 12. Although not particularly shown, the internal electrode 16
a to 16g are electrically connected to each other every other layer, and among them, internal electrodes 16b, 16d, and 16f are electrically connected to electrodes 16h and 16i on both main surfaces.

第3図に示した第1〜第4の圧電振動部13〜16では
、1枚の圧電セラミック板12において上述のような電
極を形成することにより、それぞれ、1層、2層、22
層、及び2フ層の層数の圧電セラミック層が形成されて
いる。従って、各圧電振動部13〜16を単独で駆動し
た場合、こられの発生音圧比は、2° l’  :2”
  、23となる。このような音圧比を設定したのは、
PCM信号の各ビット桁の重みに対応させて、圧電振動
部13〜16の音圧を重み付けするためである。
In the first to fourth piezoelectric vibrating parts 13 to 16 shown in FIG.
and two piezoelectric ceramic layers are formed. Therefore, when each of the piezoelectric vibrating parts 13 to 16 is driven independently, the sound pressure ratio generated by these parts is 2° l':2''
, 23. This sound pressure ratio was set because
This is to weight the sound pressure of the piezoelectric vibrating sections 13 to 16 in accordance with the weight of each bit digit of the PCM signal.

次に、第1図実施例の駆動方法につき第4図を参照しつ
つ説明する。第3図(a)〜(d)に示された、第1〜
第4の圧電振動部13〜16の一方の電位に接続される
電極13b、14b、14C115b、15d、15e
及び16b、16d。
Next, the driving method of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 4. The first to
Electrodes 13b, 14b, 14C connected to one potential of the fourth piezoelectric vibrating parts 13 to 16115b, 15d, 15e
and 16b, 16d.

16f、16h  16iには、5ビツトのPCM信号
の最大ビット桁の信号MSB(符号ビット)を第4図に
示すように、インバータ21により反転させて入力する
As shown in FIG. 4, the signal MSB (sign bit) of the maximum bit digit of the 5-bit PCM signal is inverted by an inverter 21 and input to 16f, 16h and 16i.

他方、下位のビット信号は、そのピッ指の重み211に
対応した音圧を発生する圧電振動部の他方電位に接続さ
れる電極に入力する。すなわち、最下位のビット信号L
SBを、第1の圧電振動部の電極13aに入力し、順に
、ビット2、ビット3及びビット4の信号を、それぞれ
、第2の圧電振動部の電極14a、第3の圧電振動部の
電極15a、15c及び第4の圧電振動部16の電極1
6a、  16 c、  16 e、  16 gに入
力する。
On the other hand, the lower bit signal is input to the electrode connected to the other potential of the piezoelectric vibrating section that generates the sound pressure corresponding to the weight 211 of the pick finger. That is, the lowest bit signal L
SB is input to the electrode 13a of the first piezoelectric vibrating section, and signals of bit 2, bit 3, and bit 4 are input to the electrode 14a of the second piezoelectric vibrating section and the electrode 14a of the third piezoelectric vibrating section, respectively. 15a, 15c and the electrode 1 of the fourth piezoelectric vibrating section 16
6a, 16c, 16e, 16g.

その結果、第1〜第4の圧電振動部13〜16は、単独
で駆動した場合の音圧比が2° :2I :21.7:
2となるように重み付けされているので、各圧電振動部
13〜16は、そのビット桁の重みに対応した音圧を発
生する。
As a result, when the first to fourth piezoelectric vibrating parts 13 to 16 are driven individually, the sound pressure ratio is 2°:2I:21.7:
2, each piezoelectric vibrating section 13 to 16 generates a sound pressure corresponding to the weight of the bit digit.

よって、第1〜第4の圧電振動部13〜16において発
生される音圧が合成されて、デジタル化された音声信号
が音波に変換されることになる。
Therefore, the sound pressures generated in the first to fourth piezoelectric vibrating sections 13 to 16 are synthesized, and the digitized audio signal is converted into a sound wave.

もっとも、そのままでは、再生された音の波形はPAM
波となる。従って、原音に近づけるには、サンプリング
周波数の172以下の帯域を通過させるローパスフィル
タを組合わせたり、あるいは音響ローパスフィルタをス
ピーカの前面に配置することが好ましい。すなわち、こ
のようなローパスフィルタまたは音響ローパスフィルタ
を組合わせる口上により、連続音圧波形とすることがで
きる。
However, as it is, the waveform of the reproduced sound is PAM
It becomes a wave. Therefore, in order to get the sound closer to the original sound, it is preferable to combine a low-pass filter that passes the sampling frequency band of 172 or less, or to place an acoustic low-pass filter in front of the speaker. That is, by combining such low-pass filters or acoustic low-pass filters, a continuous sound pressure waveform can be obtained.

なお、上記実施例においては、第1〜第4の圧電振動部
の下面の電極13 b、  14 c、  15 e。
In addition, in the said Example, the electrodes 13b, 14c, 15e of the lower surface of the 1st - 4th piezoelectric vibrating part.

16iは第1図に図示のように分離して形成する必要は
必ずしもなく、共通電極としてもよい。
16i does not necessarily need to be formed separately as shown in FIG. 1, and may be a common electrode.

次に、複数の圧電振動部の面積をも異ならせて各圧1層
8動部の発生音圧の重み付けを行う実施例を説明する。
Next, an embodiment will be described in which the areas of the plurality of piezoelectric vibrating parts are also made different to weight the sound pressure generated by each of the eight moving parts in one pressure layer.

第5図に示すように、第2の実施例では、弾性材料より
なる振動板11上に貼付けられた圧電セラミック板12
に、面積が必ずしも等しくはない第1〜第4の圧電振動
部23〜26が形成されている。
As shown in FIG. 5, in the second embodiment, a piezoelectric ceramic plate 12 is attached to a diaphragm 11 made of an elastic material.
, first to fourth piezoelectric vibrating parts 23 to 26 whose areas are not necessarily equal are formed.

第1〜第4の圧電振動部23〜26の電極構成を、第6
図(a)〜(d)にそれぞれ示す。なお、第3図(a)
〜(d)の構造に相当する部分については、相当の参照
番号を付与して説明は省略する。
The electrode configuration of the first to fourth piezoelectric vibrating parts 23 to 26 is
They are shown in Figures (a) to (d), respectively. In addition, Fig. 3(a)
Parts corresponding to the structures in ~(d) will be given corresponding reference numbers and their explanation will be omitted.

本実施例では、第1及び第2の圧電振動部23゜24は
、第1図に示した実施例と同様に構成されている。すな
わち、第1及び第2の圧電振動部23.24は、等しい
面積の領域に構成されているが(第5図参照)、第2の
圧電振動部24においては内部電極24aを形成するこ
とにより、両者の圧電セラミック層の層数を変化させて
重み付けが行われている。
In this embodiment, the first and second piezoelectric vibrating parts 23 and 24 are constructed in the same manner as in the embodiment shown in FIG. That is, although the first and second piezoelectric vibrating parts 23 and 24 are configured in areas of equal area (see FIG. 5), in the second piezoelectric vibrating part 24, by forming the internal electrode 24a, , weighting is performed by changing the number of piezoelectric ceramic layers in both.

他方、第3の圧電振動部25は、第2の圧電振動部と同
様に1枚の内部電極25aのみを有する。
On the other hand, the third piezoelectric vibrating section 25 has only one internal electrode 25a like the second piezoelectric vibrating section.

しかしながら、第3の圧電振動部25の面積は、第2の
圧電振動部24に比べて、2倍の広さを有するように形
成されている(第5図参照)、よって、圧電セラミック
層の層数は同じであるが、第3の圧電振動部25は、第
2の圧電振動部24に比べて2倍の音圧を発生すること
が可能とされている。
However, the area of the third piezoelectric vibrating section 25 is twice as large as that of the second piezoelectric vibrating section 24 (see FIG. 5). Although the number of layers is the same, the third piezoelectric vibrating section 25 is capable of generating twice the sound pressure as the second piezoelectric vibrating section 24.

さらに、第4の圧電振動部26では、2枚の内部電極2
6a、26bが形成されて、圧電セラミック板12が3
層の圧電セラミック層に分割されている。さらに、第4
の圧電振動部は、第1及び第2の圧電振動部の8層3倍
の面積を有するように構成されていζ(第5図参照)。
Furthermore, in the fourth piezoelectric vibrating section 26, two internal electrodes 2
6a, 26b are formed, and the piezoelectric ceramic plate 12 is
The layers are divided into piezoelectric ceramic layers. Furthermore, the fourth
The piezoelectric vibrating part is configured to have eight layers and three times the area of the first and second piezoelectric vibrating parts ζ (see FIG. 5).

従って、この積層数及び面積比の双方により重み付けさ
れた第4の圧電振動部26は、第1の圧電振動部23の
(3X8/3)=2’倍の音圧を発生することが可能と
されている。
Therefore, the fourth piezoelectric vibrating section 26 weighted by both the number of laminated layers and the area ratio can generate a sound pressure (3X8/3)=2' times that of the first piezoelectric vibrating section 23. has been done.

上記のように、第2の実施例では、各圧電振動部の音圧
を2° l’  :2”  :2’とするために、複数
の圧電振動部の圧電セラミック層の層数を変化させるだ
けでなく、その面積も変化されている。
As described above, in the second embodiment, in order to make the sound pressure of each piezoelectric vibrating part 2° l':2'':2', the number of piezoelectric ceramic layers of the plurality of piezoelectric vibrating parts is changed. Not only that, but its area has also changed.

このように、本発明では、圧電セラミンク層の層数を変
化させることにより重み付けを行うことに加えて、面積
比を変化させて重み付けする方法をも併せて採用しても
よい。
As described above, in the present invention, in addition to weighting by changing the number of piezoelectric ceramic layers, a method of weighting by changing the area ratio may also be adopted.

なお、上述してきた実施例では、各圧電振動部は、1枚
の圧電セラミック板に、上記のような電極及び内部電極
を形成することにより構成されていたが、各圧電振動部
を別体の圧電振動体にて構成してもよい。すなわち、圧
電振動部を構成する積層型あるいは単板の圧電振動体を
、それぞれ別個に振動板11に貼付けることによっても
、本発明の圧電スピーカを構成することができる。
In the embodiments described above, each piezoelectric vibrating part was constructed by forming the electrodes and internal electrodes as described above on one piezoelectric ceramic plate, but each piezoelectric vibrating part was constructed by forming the above-mentioned electrodes and internal electrodes on a single piezoelectric ceramic plate. It may also be composed of a piezoelectric vibrator. That is, the piezoelectric speaker of the present invention can also be constructed by separately attaching the laminated or single-plate piezoelectric vibrators constituting the piezoelectric vibrating section to the diaphragm 11.

また、上記実施例では、5ビツトのPCM信号を電気−
音響変換する場合につき説明したが、5ビツト以外の8
ビツト、16ビツト等の他のビット数のデジタル信号を
再生する場合にも本発明を適用することができる。その
場合には、ビット数に応じて各圧電振動部の数及び重み
付けを変更すするだけで、上記と同様にデジタル化され
た音声信号を直接音声に変換することができる。
Furthermore, in the above embodiment, the 5-bit PCM signal is
Although we have explained the case of acoustic conversion, 8 bits other than 5 bits
The present invention can also be applied to the case of reproducing digital signals of other bit numbers such as 16 bits and 16 bits. In that case, the digitized audio signal can be directly converted into audio in the same way as described above by simply changing the number and weighting of each piezoelectric vibrating section according to the number of bits.

のみならず、PCM変調以外の変調方式のデジタル信号
を音声に変換する場合にも、本発明を適用することがで
きる。
In addition, the present invention can be applied to converting a digital signal using a modulation method other than PCM modulation into audio.

さらに、圧電振動部及び弾性体の平面形状についても図
示のような矩形のものに限らず、円板状等の任意の形状
とすることができる。
Further, the planar shape of the piezoelectric vibrating portion and the elastic body is not limited to the rectangular shape shown in the drawings, but may be any shape such as a disk shape.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、本発明では、複数の圧電振動部の圧電セ
ラミック層の数を相互に異ならせることにより、各圧電
振動部がデジタル入力信号の各ビット桁の重みに対応し
た音圧を発生ずるように重み付けられているので、重み
付けされた複数の圧電振動部にデジタル化された音声信
号の各ビット信号を直接入力することにより、音声を再
生することができる。
As described above, in the present invention, by making the number of piezoelectric ceramic layers of a plurality of piezoelectric vibrating parts different from each other, each piezoelectric vibrating part generates a sound pressure corresponding to the weight of each bit digit of a digital input signal. Since each bit signal of the digitized audio signal is directly input to a plurality of weighted piezoelectric vibrating sections, audio can be reproduced.

従って、デジタル信号を出力する増幅器と直接結線する
だけで、高品位の再生音を得ることができ、高価なPC
M復調器を省略することが可能となる。よって、デジタ
ル・オーディオ・システムの価格を効果的に低減するこ
とができ、かつシステムの小型化、軽量化及び低消費電
力化を果たすことができる。
Therefore, you can obtain high-quality playback sound just by connecting directly to an amplifier that outputs digital signals, and you can
It becomes possible to omit the M demodulator. Therefore, the price of the digital audio system can be effectively reduced, and the system can be made smaller, lighter, and consume less power.

さらに、弾性材料よりなる振動板上に複数の圧電振動部
を配し、その圧電セラミック層の数を相互に異ならせた
比較的簡単な構造からなるため、量産性にも優れ、よっ
て低価格かつ信転性に優れたデジタル・スピーカを実現
することができる。
Furthermore, since it has a relatively simple structure in which multiple piezoelectric vibrating parts are arranged on a diaphragm made of an elastic material, and the number of piezoelectric ceramic layers is different from each other, it is excellent in mass production, and is therefore low cost and A digital speaker with excellent reliability can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例の概略を説明するための
斜視図、第2図はデジタル・オーディオ・システムを説
明するためのブロック図、第3図(a)〜(d)は、そ
れぞれ、第1〜第4の圧電振動部の構造を説明するため
の断面図、第4図は第1図実施例を駆動する方法を説明
するためのブロック図、第5図は本発明の第2の実施例
を説明するための平面図、第6図(a)〜(d)は、そ
れぞれ、第2の実施例の第1〜第4の圧電振動部の断面
図である。 図において、11は振動板、12は圧電セラミック板、
13〜16は第1〜第4の圧電振動部、12a 〜12
bは圧電セラミック層、13a、13b、14a〜14
c、15a 〜15e、16a〜16iは電極を示す。 第1図 第2図
FIG. 1 is a perspective view for explaining the outline of the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram for explaining the digital audio system, and FIGS. 3(a) to (d) are , respectively, are cross-sectional views for explaining the structures of the first to fourth piezoelectric vibrating parts, FIG. 4 is a block diagram for explaining the method of driving the embodiment of FIG. 1, and FIG. The plan view and FIGS. 6(a) to 6(d) for explaining the second embodiment are sectional views of the first to fourth piezoelectric vibrating parts of the second embodiment, respectively. In the figure, 11 is a diaphragm, 12 is a piezoelectric ceramic plate,
13 to 16 are first to fourth piezoelectric vibrating parts, 12a to 12
b is a piezoelectric ceramic layer, 13a, 13b, 14a to 14
c, 15a to 15e, and 16a to 16i indicate electrodes. Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 圧電効果による屈曲振動を利用したスピーカであって、 弾性体よりなる振動板と、 前記振動板上に貼付けられており、かつデジタル入力信
号の各ビット信号毎に駆動される複数の圧電振動部とを
備え 前記各圧電振動部は、圧電セラミック板の両主面に電極
を形成した単板型の圧電振動部または少なくとも1の内
部電極を圧電セラミック板内に形成して少なくとも2の
圧電セラミック層を介して複数の電極が重なり合う積層
型圧電振動部からなり、 前記各圧電振動部がデジタル入力信号の各ビット桁の重
みに対応した音圧を発生するように、複数の圧電振動部
の電極間に挟まれた圧電セラミック層の数が相互に異な
らされていることを特徴とする、圧電スピーカ。
[Claims] A speaker that utilizes bending vibration caused by piezoelectric effect, comprising: a diaphragm made of an elastic body; and a diaphragm attached to the diaphragm and driven by each bit signal of a digital input signal. Each of the piezoelectric vibrating parts includes a single-plate type piezoelectric vibrating part in which electrodes are formed on both main surfaces of a piezoelectric ceramic plate, or at least one internal electrode is formed in the piezoelectric ceramic plate. It consists of a laminated piezoelectric vibrating section in which a plurality of electrodes are overlapped via two piezoelectric ceramic layers, and the plurality of piezoelectric vibrating sections are arranged such that each piezoelectric vibrating section generates a sound pressure corresponding to the weight of each bit digit of the digital input signal. A piezoelectric speaker characterized in that the number of piezoelectric ceramic layers sandwiched between electrodes of a vibrating part is different from each other.
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