JPH01136193A - 圧電ブザーの重音駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の音響信号を圧電ブザーを用いて合成あ
るいは構成する方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に圧電ブザーは電荷量によりその音圧が左右される
為、駆動回路としては第３図の如き回路構成を用いる。

同図において（ａ）は基本回路であり、［有］）は音圧
を高めようとして駆動電流を増加させる為の一手法であ
る。同図の回路において圧電ブザーから発生する音響信
号に減衰を与える手法としては第一に第４図（ａ）の如
く、それぞれ電流供給能力の異なったトランジスタを切
換えてベース電流を徐々に減少させて音圧の減衰を得る
方法と、第二に同図（ｂ）の如き徐々にデユーティを変
えた波形を前記ベース端に印加し前記バイポーラトラン
ジスタのオン時間を減少させ、コレクタを流れる平均電
流を徐々に減少させることにより音圧の減衰を得る方法
とが良く知られている。

一方、複数の周波数を合成して圧電ブザーを初めとする
電気音響変換器を駆動する場合、従来技術においては第
５図（ａ）の如く各々単一の周波数発生糸１．２の出力
信号を電気的にミキシングし、ミキシング後の波形で前
記電気音響交換器を駆動している。同図（ｂ）は前記単
一の周波数発生糸１゜２から異なった周波数を有する矩
形波が出力され、電気的にミキシングされた波形の様子
を表わしている。

然るに２音以上の重音を用いて主旋律と伴奏を演奏する
一般的な楽曲においては、主旋律と伴奏の音符の発生時
期は全くの非同期であり、即ち主旋律と伴奏の各音符の
減衰は非同期に行われねばならず、従って前記従来の電
流供給用トランジスタ切換方式ではミキシング後の波形
で駆動する為、重音が共に同じ減衰を得てしまうが故に
、また前記波形のデユーティを制御する方式は第５図ら
）の如きミキシング波形では前述の如きバイポーラトラ
ンジスタのオン時間を制御できないが故に、それぞれ適
用することができない。

そこで従来の圧電ブザーにおける重音演奏はコンデンサ
の放電特性を音響信号の減衰に用いる方式を採用してい
る。この方式を用いた具体的な一例を第６図に示す、同
図においてそれぞれ単一の旋律発生系３．４から非同期
に発生する各音符毎に短いパルスが第１のスイッチ５．
６に印加されると、該パルスが与えられている間該スイ
ッチ５゜６がオンし、コンデンサ７．８がそれぞれ充電
され、該パルスが終了すると第一のスイッチはオフする
。一方、前記それぞれ単一の旋律発生系からは各音符毎
の音程に対応する周波数を有する信号が出力され、第二
のスイッチ９，１０に印加される。該第二のスイッチは
印加信号の周期に応じて前記コンデンサの一端とＶＩＩ
３電位の間を交互に接話し、該コンデンサの充放電波形
形に前記音程の周波数を重畳させるべ（作動する。また
該第二のスイッチがコンデンサの一端側に接続されてい
る間、該コンデンサの電荷はコンデンサ、第二のスイッ
チ、ミキシング用抵抗、ベース端及びエミッタ端の経路
で放電される。従って前記のコンデンサ充放電波形が音
程周波数に重畳された信号は該ミキシング抵抗によりミ
キシングされ、第５図（ｂ）と同様のミキシング波形が
バイポーラトランシタ１１のベース端に印加される。

第６図の方式により得られたミキシング波形には、主な
周波数スペクトラムとして第１の旋律発生系３から出力
される音程の周波数成分と第２の旋律発生系４から出力
される音程の周波数成分、更に前記両者の和と差の周期
数成分が存在する。

その結果、圧電ブザー１２からは前記４種の周波数成分
が音響信号として出力されることになり、これが不協和
音をもたらして聴感１著しい歪を惑しさせていた。この
ため従来は、第７図のように１個の圧電ブザーの画電極
の片方に第１の旋律発生系から出力される音響信号を印
加し、圧電ブザーの他の片方の電極に第２の旋律発生系
から出力される音響信号を印加し、両者の音響信号をミ
キシングしていた。この例ではトランジスタ１４のベー
スに第１の音響信号を印加し、トランジスタ１５のベー
スに第２の音響信号を印加している。

また、第８図に示すように圧電ブザーの片方の電極を２
分割し、その分割した電極の片方１７に第１の音響信号
、前記分割した電極の他の片方に１８に第２の音響信号
をそれぞれ印加し、両者の音響信号をミキシングしてい
た。なお、１６は共通電極である。この回路例を示した
のが、第９図である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第７図においては２つの音響信号が同一の圧電
ブザーに同時に印加されるため、両者の音響信号によっ
て発生する不協和音は完全にはなくならない。また、ト
ランジスタの出力インピーダンスが存在するため、トラ
ンジスタ１４で駆動された信号に対してはトランジスタ
１５の出力インピーダンスがよぶんな負荷となり、逆に
トランジスタ１５で駆動された信号に対してはトランジ
スタ１４の出力インピーダンスがよぶんな負荷となり、
結局、音響信号出力効率の悪いものになっていた。

また、第８図の方法においてもやはり２つの音響信号が
同一の圧電ブザー同時に印加されるため両者の音響信号
が互いに影響し合って不協和音はわずかに残る。さらに
、圧電ブザーは特別製となり、高価な物となっていた。

本発明は以上のような問題点を解決するもので、その目
的とするところは、圧電ブザーから発生する重音に良好
な音質を与えるとともに、音響信号に減衰信号を与える
ための従来技術を適用し得るような方法を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、複数の圧電ブザーにそれぞれ異なった単一周
波数系から出力される音響信号を個々に印加することに
より、複数の音響信号を合成することを特徴とする。

〔実施例〕

以下本発明について実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の原理を回路図に表わしたものであり、
ブロック２０は第１の音響信号発生源、ブロック２１は
第２の音響信号発生源である。２２．２３はバイポーラ
トランジスタ、２４．２５はコイル、２６．２７が圧電
ブザー、２８．２９はコンデンサである。また、２２．
２３をＭＯＳトランジスタとすることもできる。音響信
号発生源２０．２１は従来方式による減衰特性が付加さ
れた音響信号を出力する。それが別々にトランジスタ２
２．２３のベースに加えられ、コイル２４．２５によっ
て信号増幅され、圧電ブザー２６から第１の音響信号を
出力し、圧電ブザー２７からは第２の音響信号を出力し
ている。コンデンサ２８．２９はコイルにより発生する
高調波周波数を調整するためのもので、コンデンサの容
量値を大きくするほど音質は柔らかくなる。

この結果、第５図（ｂ）の如き電気的なミキシング波形
は存在せず、空気振動によるミキシングになるため、第
１の音響信号と第２の音響信号が互いに影響し合うこと
は全くなくなり、良好な音質を得ることができる。

また本発明は原理的にそれぞれの単一周波数発生系から
の信号で一つの圧電ブザーを駆動する方式である為、従
来の電流供給トランジスタ切換方式、または波形のデユ
ーティ制御方式により音響信号に減衰を与えることがで
きるのは明らかである。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば圧電ブザーから発生す
る音響信号に良好な音質を与え得る為、ダイナミックス
ビーカーを圧電ブザーに置換することが可能であり、ま
た発生する音響信号に減衰を与える方式としてコンデン
サ等の外付部品を必要としない従来技術が適用できる為
、音響信号発生システム全体の小型化と低コスト化を実
現し得るという効果を有する。

さらに、２つの圧電ブザーの間隔を適当なキョリにする
ことにより、出力される音響信号に空間的な広がりを与
えるという効果が得られ、同様にステレオ演奏も可能で
あり、音質、音楽性の向上が得られる。

さらに圧電ブザーを複数個使いにすることにより、全体
での音量が大きくなるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧電ブザー駆動の原理図。 第２図（ａ）、（ｂ）は第１図に示す実施例の動作説明
に供するタイミング図。 第３図（ａ）、（ｂ）は圧電ブザーの一般的な駆動回路
図。 第４図（ａ）、（ｂ）は圧電ブザーから発生する音響信
号に減衰を与える従来技術による回路図と、動作説明に
供する波形図。 第５図（ａ）、（ｂ）はミキシング回路のブロック図と
、それの動作説明に供するタイミング図。 第６図は従来の圧電ブザーに重音演奏を行わせる場合の
回路図。 第７図、第９図は、従来の圧電ブザーに重音演奏を行わ
せる場合の回路図。 第８図は、従来の重音演奏を行わせる場合の圧電ブザー
の見取り図。 以上 出願人　セイコーエプソン株式会社 ＶＤＤ（＋） 第２図 （ａ）　　　　　　　　　　　　（ｂ）第３図 ｍ−−・−日］王−・−ＪＬＩ−土上一（ｂ） 第４図 ど （ａＪ　　　　　　　　　　　　（ｂ）第５図 ＶＳＳ（−） 第６図 ＶＳＳ　（−） 第７図 ＶＳＳ　　（−ン 第８図　　　　第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の圧電ブザーにそれぞれ異なった単一周波数系から
   出力される音響信号を個々に印加することにより、複数
   の音響信号を合成させることを特徴とする圧電ブザーの
   重音駆動方法。