JPS6114238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は体で感じ取れる機械的な体感振動を発
生させる振動ユニツトを有効に駆動するための駆
動装置に関するものである。

最近、スピーカからの音に加えて、低域の音声
信号により音とはならない機械的な体感振動を発
生させ、スピーカからの音を耳で聴くと共に低域
音を機械的体感振動を変換して体で感じ取り、音
楽を楽しむ事が実現されつつなる。

ここで、機械的体感振動を発生させる振動ユニ
ツト（電気−機械変換器）は、特顔昭53−58518
号の明細書の記載から明らかなように、コイルに
発生する電磁力と永久磁石の磁力との相互干渉作
用により振動板を振動させて、耳で可聴不可能な
音を伴なわない肌で感じ取るための機械的体感振
動を発生させる構造となつている。

音に対する人間の聴覚の応答性は対数直線型で
あることが知られており、対数グラフを使つて音
に対する人間の聴覚の応答性Ｓを表わすと、第１
図に示すように、直線で表わすことができるもの
である。

振動ユニツトで発生する体感、振動に対する人
間の応答性について実験を重ねた結果、入力が小
さくなると、人間は体感振動の強さが音の強さと
比較して過小になりすぎると感じ、逆に入力を
徐々に大きくしていくと、音の強さと適合する範
囲があるが、その範囲を過ぎると、体感振動の強
さが過大すぎてしまうと感じるのであることが解
つた。この結果からすれば、体感振動に対する人
間の応答性Ｖは、第１図に示すように、聴覚の対
数直線型に比較すると非直線型の傾向を示すもの
であることが解つてきた。

そのために、スピーカからの音を耳で聴くと同
時に、音源からの出力で振動ユニツトを駆動させ
て発生させた体感振動を肌で感じ取つて音楽を楽
しむ場合に、音源からの出力をそのまま振動ユニ
ツトに入力させるとすれば、スピーカからの音と
振動ユニツトからの体感振動とを人間が受け入れ
る際にその両者の間に不協和を感じることにな
り、それを解消するには音量を変化させる毎に振
動ユニツトの出力を調節しなければならず、操作
が煩雑になつてしまうものである。

そこで、本考案は第２図に示すように音源から
の出力を小音量の領域の領域ではそのレベル巾の
圧縮度を小さくさせ、音量が大音量の領域に移行
するにつれてレベル巾の圧縮度を大きくさせた曲
線Ｃで示すような出力を振動ユニツトに入力さ
せ、体感振動に対する人間の応答性Ｖが音に対す
る耳の応答性Ｓに一致するようにし、音源からの
出力変化に対して耳で聴きとる音と肌で感じ取る
体感振動との間に不協和が生じないようにしたこ
とを特徴とするものである。

以下、本考案の実施例を図面によつて説明す
る。

第３図において、１はステレオ装置の左チヤン
ネルＬ、右チヤンネルＲからの音声信号を混合す
るミクサーであつて、ミクサー１の出力側にはレ
ベル圧縮回路２が結線されている。

レベル圧縮回路２にはレベル調整器３を介して
ローパスフイルタ４が結線され、ローパスフイル
タ４には、一定値以上の入力に対しては出力の大
きさを増さないで一定の値に抑えるような特性を
もつリミツタ手段としての制限増幅器５が結線さ
れている。

制限増幅器５には、制限増幅器５で遮断された
音声信号の波形が矩形波化されたときに角の部分
をなくして歪を補正するローパスフイルタ６が結
線され、ローパスフイルタ６には、ローパスフイ
ルタ６からの出力を電力増幅する増幅器７が結線
され、増幅器７には体感振動させるための振動ユ
ニツト８が結線されることになる。なお、ローパ
スフイルタ４，６の遮断周波数は約150Hz位が良
い。

第４図はレベル圧縮回路２の具体的な電気回路
である。抵抗R₁，R₂は左チヤンネルＬ、右チヤ
ンネルＲにそれぞれ結線され、抵抗R₃は接地さ
れておりり、抵抗R₁，R₂，R₃によりミクサー１
が構成され、抵抗R₁，R₂と抵抗R₃とによりレベ
ル圧縮回路２への入力レベルが調整されている。

演算増幅器A₁の＋端子Ｐは抵抗R₄を介して接
地され、演算増幅器A₁の出力端子Ｏは抵抗R₅を
介して一端Ｍに結線されている。演算増幅器A₁
の一端子Ｍは電界効果トランジスタFETのドレ
ンＤに結線され、電界効果トランジスタFETの
ソースＳは接地され、ゲートＧとドレンＤとの間
には負帰還インピーダンスとしてのコンデンサ
C₃及び抵抗R₆が結線され、コンデンサC₃及び抵
抗R₆により歪の改善を行なつている。ここで、
電界効果トランジスタFETには可変抵抗器とし
ての働きを持たせており、抵抗R₅と電界効果ト
ランジスタFETの抵抗分とにより演算増幅器A₁
の増幅度が可変となる。

電界効果トランジスタFETのゲートＧには平
滑用のコンンデンサC₄と、放電時定数用の抵抗
R₇が結線されていると共に、コンデンサC₄はダ
イオードD₁，D₂を介してそれぞれ演算増幅器
A₁，A₂のそれぞれ出力端子Ｏに結線されてい
る。

演算増幅器A₁の出力端子Ｏと演算増幅器A₂の
一端子Ｍとの間には抵抗R₉が結線され、演算増
幅器A₂の一端子Ｍと出力端子Ｏとの間には抵抗
R₁₀が結線され、演算増幅器A₂の＋端子Ｐは抵抗
R₁₁を介して接地されてている。尚、コンデンサ
C₁は直流分をカツトする働きをするものであ
る。

このものにおいては、ミクサー１から混合され
た音声信号がコンデンサC₁を介して演算増幅器
A₁の＋端子に入力すると、演算増幅器A₁の出力
端子ＯからコンデンサC₄に電流が流れてコンデ
ンサC₄が充電される。この場合、交流成分であ
る音声信号のうちプラス部分の音声信号のうちプ
ラス部分の音声信号が入力すると、コンデンサ
C₄には電流が流れないが、整流回路９の演算増
幅器A₂でその音声信号が反転させられるので、
演算増幅器A₂の出力端子ＯからコンデンサC₄に
電流が流れてコンデンサC₄が充電されることに
なり、output側に歪んだ出力が出なくなる。

コンデンサC₄に充電された電荷は抵抗R₇の時
定数に基いて放電し、トランジスタFETのゲー
トＧに電圧が印加されて電界効果トランジスタ
FETが作動する。ここで、演算増幅器A₁の増幅
度は抵抗R₅と電界効果トランジスタFETの抵抗
分ととの関係で変化するものであるから、無信号
時トランジスタFETは抵抗R₇，R₈でアースされ
て０電圧でONの状態になつており、トランジス
タFETの抵抗値は最小となり、トランジスタ
FETの抵抗値と抵抗R₅の抵抗値との比は最大と
なる。したがつて演算増幅器A₁の増幅度は最大
となる。また、入力レベルが増してトランジスタ
FETのバイアスが深くなりトランジスタFETの
抵抗値が増大し、演算増幅器A₁の増幅度が遂に
は１となつてしまう。

以上のようにミクサー１からの音声信号の出力
レベルに応じてトランジスタFETの抵抗値が可
変し、それに応じて演算増幅器A₁の増幅度が変
化するからout put側にはレベル巾が圧縮された
第２図に示すような電気信号が出力されることに
なる。

演算増幅器A₁のout put側に出力された電気信
号のうち低域周波数の信号のみがローパスフイル
タ４を通過し、ローパスフイルタ４を通過した信
号は制限増幅器５により振動ユニツト８に適した
出力の信号となる。増幅器５からの出力波形に歪
があると、ローパスフイルタ６でその歪が補正さ
れて増幅器７で伝力増幅され、振動ユニツト８に
供給される。

尚、前述した実施例では、リミツタ手段５、ロ
ーパスフイルタ６を使用したが、レベル圧縮回路
２でレベル圧縮されるものであるから、第５図に
示すようにリミツタ手段５及びローパスフイルタ
６を回路から削除しても良いものである。また、
本実施例では、電界効果トランジスタFETを使
用したが、これに代えて通常のトランジスタ或い
はトランスコンタクタンス増幅器等を使用しても
良い。さらに、本実施例においては音源としてス
テレオ装置を使用したが、モノラルの音源を使用
しても良く、この場合にはミクサー１は不要とな
る。

以上のように本考案はレベル圧縮回路を通して
音源からの出力のレベル巾を圧縮して振動ユニツ
トに加え体感振動の出力を修正して肌で感じ取る
ようにしたので、体感振動に対する人間の応答性
が音に対する人間の耳の応答性に一致することに
なり音源の音量を変化させてもスピーカからの音
と体感振動との間に不協和がなくなり、両者を自
然感をもつて感じ取れることができ、音量変化に
伴なう体感振動の強さを調節する操作を必要とせ
ず、音楽を十分に楽しむことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は音と体感振動とに対する人間の応答性
の特性図である。第２図はレベル圧縮回路の入力
に対する出力を表わすグラフである。第３図、第
５図は本考案の各実施例におけるブロツクダイヤ
グラムである。第４図はレベル圧縮回路の具体例
を示す電気回路図である。 ２……レベル圧縮回路、４，６……ローパスフ
イルタ、５……リミツタ手段、７……増幅器、８
……振動ユニツト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 音源からの出力のレベル巾を圧縮するレベル圧
   縮回路と、該レベル圧縮回路の出力のうち振動ユ
   ニツトのための低域の信号を通過させるローパス
   フイルタと、該ローパスフイルタからの出力を増
   幅する増幅器と、からなる振動ユニツトの駆動装
   置。