JPS58104598A - 発音装置 - Google Patents
発音装置Info
- Publication number
- JPS58104598A JPS58104598A JP56183064A JP18306481A JPS58104598A JP S58104598 A JPS58104598 A JP S58104598A JP 56183064 A JP56183064 A JP 56183064A JP 18306481 A JP18306481 A JP 18306481A JP S58104598 A JPS58104598 A JP S58104598A
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- JP
- Japan
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- electrodes
- electrode
- digital signal
- piezoelectric
- voltage
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- Pending
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 abstract 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R17/00—Piezoelectric transducers; Electrostrictive transducers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Details Of Audible-Bandwidth Transducers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は発音装置にかかわり、特に、ディジタル信号に
より直接駆動を可能とした発音装置に関するものである
。
より直接駆動を可能とした発音装置に関するものである
。
ディジタル信号処理による音声・音楽合成製品において
は、従来、第1図に示す構成の動電形スピー、力が主と
して用いられていた。第1図において、1はガスケット
、2はエツジ、3はコーン振動板、4はセンターキャッ
プ、5はフレーム、6はスパイダ1.7は入力端子、8
はボイスコイル、9は古ンターポール、10はトッププ
レート、11は永久磁石、12はバックプレートである
が、公知の技術であるので説明は省略する。しかしなが
ら、このような動電形スピーカはアナログ人力を必要と
するので、上記した製品においては回路の終段でD−A
変換器が入用であり、このためシステムが複雑になると
ともに、コスト増加につながっていた。また、上記した
製品においては、小型・薄型化のニーズがあるが、動電
形スピーカは数cmの厚さが必要なため、製品の小型・
薄型化はスピーカの大きさによって制限されていた。
は、従来、第1図に示す構成の動電形スピー、力が主と
して用いられていた。第1図において、1はガスケット
、2はエツジ、3はコーン振動板、4はセンターキャッ
プ、5はフレーム、6はスパイダ1.7は入力端子、8
はボイスコイル、9は古ンターポール、10はトッププ
レート、11は永久磁石、12はバックプレートである
が、公知の技術であるので説明は省略する。しかしなが
ら、このような動電形スピーカはアナログ人力を必要と
するので、上記した製品においては回路の終段でD−A
変換器が入用であり、このためシステムが複雑になると
ともに、コスト増加につながっていた。また、上記した
製品においては、小型・薄型化のニーズがあるが、動電
形スピーカは数cmの厚さが必要なため、製品の小型・
薄型化はスピーカの大きさによって制限されていた。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、P
CMディジタル信号により直接駆動でき、かつ小型・薄
型化が可能な発音装置を提供するにある。上記目的を達
成するため、本発明による発音装置は、振動体として圧
電振動子を用い、人力するPCMディジタル信号のビッ
ト数に相当する数の縦効果圧電セラミックを積層するか
、または1つの横効果圧電セラミックに、人力するPC
Mディジタル信号のビット数に相当する数の分割電極を
設けた構造としたもので、このような構造とすることに
よりPCMディジタル信号により直接駆動でき、また小
型・薄型化を可能にしたものである。
CMディジタル信号により直接駆動でき、かつ小型・薄
型化が可能な発音装置を提供するにある。上記目的を達
成するため、本発明による発音装置は、振動体として圧
電振動子を用い、人力するPCMディジタル信号のビッ
ト数に相当する数の縦効果圧電セラミックを積層するか
、または1つの横効果圧電セラミックに、人力するPC
Mディジタル信号のビット数に相当する数の分割電極を
設けた構造としたもので、このような構造とすることに
よりPCMディジタル信号により直接駆動でき、また小
型・薄型化を可能にしたものである。
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施例を説明す
るが、これらは−例に過ぎず、これ以外に本発明の枠を
越えることなくいろいろの変形や改良があり得ることは
勿論である。
るが、これらは−例に過ぎず、これ以外に本発明の枠を
越えることなくいろいろの変形や改良があり得ることは
勿論である。
第2図は本発明による発音装置の第1の実施例の圧電振
動体を示したもので、これは縦効果圧電セラミックを用
いた例である。本実施例の圧電振動体は、縦効果圧電セ
ラミック13を4枚、電極14を5枚交互に重ねた構造
になっており、5枚の電極14かもディジタル入力端子
15a、1.5b、15c、15d、15.eがそれぞ
れ引き出されている。さて、一般に、縦効果圧電セラミ
ックの厚さ方向の機械的ひずみylは電界Eに比例する
から、電極間電圧を■、電極間距離をdとすれば、yl
は次式で表わされる。
動体を示したもので、これは縦効果圧電セラミックを用
いた例である。本実施例の圧電振動体は、縦効果圧電セ
ラミック13を4枚、電極14を5枚交互に重ねた構造
になっており、5枚の電極14かもディジタル入力端子
15a、1.5b、15c、15d、15.eがそれぞ
れ引き出されている。さて、一般に、縦効果圧電セラミ
ックの厚さ方向の機械的ひずみylは電界Eに比例する
から、電極間電圧を■、電極間距離をdとすれば、yl
は次式で表わされる。
ただし、K1は比例定数である。一方、PCMディジタ
ル人力信号を再生するためには、各ビット出力を各ビッ
トに対応した重み付けをして加算しなければならない。
ル人力信号を再生するためには、各ビット出力を各ビッ
トに対応した重み付けをして加算しなければならない。
上記(1)式から、電極間距離dか、電極間電圧Vかい
ずれかに重み付けをしなければならない。第2図の圧電
振動体は、電極間距離dを一定とし、電極間電圧■に重
み付けをした構造のもので、ゲイジ・タル入力端子15
aと15b間の電圧なりab、以下同様、にVbc +
Vcd l Vdeを定義すれば、以下の関係を満足
させているものである。
ずれかに重み付けをしなければならない。第2図の圧電
振動体は、電極間距離dを一定とし、電極間電圧■に重
み付けをした構造のもので、ゲイジ・タル入力端子15
aと15b間の電圧なりab、以下同様、にVbc +
Vcd l Vdeを定義すれば、以下の関係を満足
させているものである。
■ab−■。、vbo−2■o、■od−4vo。
Vde = 8 Vo −
(2)ただし、Voは基準電圧であり、駆動用論理素子
より決定する。
(2)ただし、Voは基準電圧であり、駆動用論理素子
より決定する。
第3図は本発明による第2の実施例の圧電振動体を示し
たもので、これも前記第1の実施例と同様に縦効果圧電
セラミックを用いた例である。本実施例の圧電振動体は
、電極間電圧■を一定とし、電極間距離dに重み付けを
した構造のもので、厚さの異なる縦効果圧電セラミ、り
群13a、13b、13c、13dの厚さをそれぞれd
a+db+do、ddとすれば、以下の関係を満足させ
ているものである。
たもので、これも前記第1の実施例と同様に縦効果圧電
セラミックを用いた例である。本実施例の圧電振動体は
、電極間電圧■を一定とし、電極間距離dに重み付けを
した構造のもので、厚さの異なる縦効果圧電セラミ、り
群13a、13b、13c、13dの厚さをそれぞれd
a+db+do、ddとすれば、以下の関係を満足させ
ているものである。
da”ao 、 db= 2d□ 、 d0= ’1d
O1dd−8do ・・・(
3)ただし、doは基準厚さで、感度より決定する。
O1dd−8do ・・・(
3)ただし、doは基準厚さで、感度より決定する。
第4図は本発明による第3の実施例の圧電振動体を示し
たもので、これは横効果圧電セラミックを用いた例であ
る。本実施例の圧電振動体は、横効果圧電セラミック1
7の上下面の一方(ここでは下面)に全面に亘る電極1
4を、他方の面に4枚の分割電極16を取り付けた構造
になっており、合計5枚の電極からディジタル入力端子
15a。
たもので、これは横効果圧電セラミックを用いた例であ
る。本実施例の圧電振動体は、横効果圧電セラミック1
7の上下面の一方(ここでは下面)に全面に亘る電極1
4を、他方の面に4枚の分割電極16を取り付けた構造
になっており、合計5枚の電極からディジタル入力端子
15a。
15b、15c、15d、15eが引き出されている。
さて、一般に、横効果圧電セラミックの径方向の機械的
ひずみy2は電極間電圧■、電極面積Sに比例する。す
なわち y、==に2・V、S ・・・(4
)ただし、K、は比例定数である。一方、PCMディジ
タル人力信号を再生するためには、上記(4)式から、
電極間電圧Vか、電極面積Sかいずれかに重み付けをし
なければならない。第4図の圧電振動体は、電極面積S
を一定とし、電極間電圧■に重み付けをした構造のもの
で、ディジタル入力端子15aと15c間の電圧なVd
e、以下同様にVbevo81 Vdeを定義すれば、
以下の関係を満足させているものである。
ひずみy2は電極間電圧■、電極面積Sに比例する。す
なわち y、==に2・V、S ・・・(4
)ただし、K、は比例定数である。一方、PCMディジ
タル人力信号を再生するためには、上記(4)式から、
電極間電圧Vか、電極面積Sかいずれかに重み付けをし
なければならない。第4図の圧電振動体は、電極面積S
を一定とし、電極間電圧■に重み付けをした構造のもの
で、ディジタル入力端子15aと15c間の電圧なVd
e、以下同様にVbevo81 Vdeを定義すれば、
以下の関係を満足させているものである。
■a8−Vo、Vboモ2v0.■0e−4v0゜Vd
e二8■o ・・・(5)ただ
し、Voは基準電圧であり、駆動用論理素子より決定す
る。
e二8■o ・・・(5)ただ
し、Voは基準電圧であり、駆動用論理素子より決定す
る。
第5図は本発明による第4の実施例の圧電振動体を示し
たもので、これも前記第3の実施例と同様に横効果圧電
セラミックを用いた例である。本実施例の振動体は、電
極間電圧■を一定とし、電極面積Sに重み付けをした構
造のもので、分割電極群16a、16b、16c、16
dの面積をそれぞれSa、Sb、So、Sdとすれば、
以下の関係を満足させているものである。
たもので、これも前記第3の実施例と同様に横効果圧電
セラミックを用いた例である。本実施例の振動体は、電
極間電圧■を一定とし、電極面積Sに重み付けをした構
造のもので、分割電極群16a、16b、16c、16
dの面積をそれぞれSa、Sb、So、Sdとすれば、
以下の関係を満足させているものである。
8a:SO、5b=280 、8c2 = 4So +
5d=8s。
5d=8s。
・・・(6)
ただし、Soは基準面積で、感度より決定する。
第6図(a)は、第2図および第3図に示した本発明に
よる圧電振動体18の使用形態を示す図で支持枠20に
上下面の一方を固定すると、PCMディジタル人力信号
により厚さ方向に振動して音波を発生する。また、第6
図(b)は、第4周および第5図に示した本発明による
圧電振動体19の使用形態を示す図で、2つの圧電振動
子19を、一方が径方向に伸びたときに他方は径方向に
縮むようにバイモルフ振動子を構成して、支持枠21に
固定すると、PCMディジタル人力信号により屈曲運動
をし又音波を発生する。
よる圧電振動体18の使用形態を示す図で支持枠20に
上下面の一方を固定すると、PCMディジタル人力信号
により厚さ方向に振動して音波を発生する。また、第6
図(b)は、第4周および第5図に示した本発明による
圧電振動体19の使用形態を示す図で、2つの圧電振動
子19を、一方が径方向に伸びたときに他方は径方向に
縮むようにバイモルフ振動子を構成して、支持枠21に
固定すると、PCMディジタル人力信号により屈曲運動
をし又音波を発生する。
これまでの説明では、PCMディジタル信号として4ビ
、トのものにつ′XJ−て説明しているが、一般にnビ
ットのものに対して本発明が適用できるのは勿論である
。
、トのものにつ′XJ−て説明しているが、一般にnビ
ットのものに対して本発明が適用できるのは勿論である
。
以上説明したように、本発明によれば、PCMディジタ
ル信号により直接駆動できる発音装置が得られるので、
ディジタル信号処廟による音声・音楽合成製品から高価
なり−A変換器を省くことができ、システムが簡素化さ
れるとともに、コスト低下が可能となる。また、本発明
による発音装置は、従来の1電形スピーカと比較して大
幅な小型・薄型化が可能なため、上記音声・音楽合成製
品に対する小型・薄型化のニーズにも対応することがで
き、さらに、単体の部品点数も大幅に少くなるので、性
能の安定性と経済性も向上する。
ル信号により直接駆動できる発音装置が得られるので、
ディジタル信号処廟による音声・音楽合成製品から高価
なり−A変換器を省くことができ、システムが簡素化さ
れるとともに、コスト低下が可能となる。また、本発明
による発音装置は、従来の1電形スピーカと比較して大
幅な小型・薄型化が可能なため、上記音声・音楽合成製
品に対する小型・薄型化のニーズにも対応することがで
き、さらに、単体の部品点数も大幅に少くなるので、性
能の安定性と経済性も向上する。
第1図は従来用いられている動電形スピーカの構造を示
す断面概略図、第2図から第5図までは本発明による発
音装置の各実施例の圧電振動体の構造を示す要部断面図
、第6図(a) 、 (b)は第2図から第5図に示
した圧電振動体の使用形態を示す説明図である。 符号の説明 13.13a〜13(1・・・縦効果圧電セラミ、り1
4・・・電極 15a〜15e・・・ディジタル入力端子16、16
a〜l 6a−・・分割電極17・・・横効果圧電セラ
ミ、り 18.19・・・圧電振動体 20.21・・・支持枠 代理人弁理士 中 村 純之助 第1図 才2図6゜。 1’5 図 オ6図 (Q) (b)
す断面概略図、第2図から第5図までは本発明による発
音装置の各実施例の圧電振動体の構造を示す要部断面図
、第6図(a) 、 (b)は第2図から第5図に示
した圧電振動体の使用形態を示す説明図である。 符号の説明 13.13a〜13(1・・・縦効果圧電セラミ、り1
4・・・電極 15a〜15e・・・ディジタル入力端子16、16
a〜l 6a−・・分割電極17・・・横効果圧電セラ
ミ、り 18.19・・・圧電振動体 20.21・・・支持枠 代理人弁理士 中 村 純之助 第1図 才2図6゜。 1’5 図 オ6図 (Q) (b)
Claims (2)
- (1)n個(nは2以上の整数)の圧電セラミ。 りとn+1個の電極とを交互に積層゛して一体の振動子
を形成し、該電極のうちいずれか一端側の電極と残余の
n個の電極との間にnピッ)PCMディジタル信号の各
ビット出力をそれぞれ印加するようになされた圧電振動
体を具備することを特徴とする発音装置。 - (2)1個の圧電セラミックの上下面のいずれか一方の
面上に全面に亘って1個の第1の電極を、また他方の面
上にn個(nは2以上の整数)に分割された第2の電極
をそれぞれ設け、該第1の電極と該n個の第2の、電極
との間に0ピツ)PCMディジタル信号の各ピット出力
をそれぞれ印加するようになされた圧電振動体を具備す
ることを特徴とする発音装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56183064A JPS58104598A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 発音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56183064A JPS58104598A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 発音装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58104598A true JPS58104598A (ja) | 1983-06-22 |
Family
ID=16129110
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56183064A Pending JPS58104598A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 発音装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58104598A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016186114A1 (ja) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | 第一精工株式会社 | デジタルスピーカ、スピーカシステム及びイヤホン |
WO2016194683A1 (ja) * | 2015-05-30 | 2016-12-08 | 第一精工株式会社 | スピーカ |
JPWO2017179616A1 (ja) * | 2016-04-15 | 2019-02-21 | 第一精工株式会社 | スピーカシステム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5412049A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-29 | Mitsubishi Motors Corp | Controller of fuel injection quantity |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56183064A patent/JPS58104598A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5412049A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-29 | Mitsubishi Motors Corp | Controller of fuel injection quantity |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016186114A1 (ja) * | 2015-05-20 | 2016-11-24 | 第一精工株式会社 | デジタルスピーカ、スピーカシステム及びイヤホン |
JPWO2016186114A1 (ja) * | 2015-05-20 | 2017-06-01 | 第一精工株式会社 | デジタルスピーカ、スピーカシステム及びイヤホン |
US10021473B2 (en) | 2015-05-20 | 2018-07-10 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Digital speaker, speaker system, and earphones |
WO2016194683A1 (ja) * | 2015-05-30 | 2016-12-08 | 第一精工株式会社 | スピーカ |
JPWO2016194683A1 (ja) * | 2015-05-30 | 2017-06-15 | 第一精工株式会社 | スピーカ |
US10104477B2 (en) | 2015-05-30 | 2018-10-16 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Speaker for generating sound based on digital signal |
JPWO2017179616A1 (ja) * | 2016-04-15 | 2019-02-21 | 第一精工株式会社 | スピーカシステム |
US10638234B2 (en) | 2016-04-15 | 2020-04-28 | Dai-Ichi Seiko Co., Ltd. | Speaker system |
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