專利名稱：復(fù)合聲激勵器驅(qū)動電路及便攜式信息終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合于在復(fù)合聲激勵器的諧振頻率中存在變化的便攜式信息終端中使用的復(fù)合聲激勵器驅(qū)動電路。
附圖中的

圖10示出了復(fù)合聲激勵器的一般構(gòu)造，在此構(gòu)造中，當(dāng)處在聲頻范圍的電信號輸入到線圈34時，在線圈34與磁路33之間產(chǎn)生驅(qū)動力，因此通過振膜35的振動產(chǎn)生聲音。如果輸入到線圈34的電信號的頻率與由磁路33和懸掛彈簧32構(gòu)成的機(jī)械振動系統(tǒng)的諧振頻率一致，則磁路33發(fā)生振動，并且此振動通過懸掛彈簧32傳遞到外殼31。
圖11示出在132Hz的額定頻率下，所測量的兩個復(fù)合聲激勵器A和B的振動特性的值。從這些測量結(jié)果可以看出，對于該額定值，諧振頻率R0Real具有約1Hz的擴(kuò)散。Q作為高值，在頻率不是其諧振頻率f0real(在此情況下為f0A和f0B)時，振動幅度顯著降低。
例如，在將f0＝132 Hz的諧振頻率輸入到復(fù)合聲激勵器A的情況下，正如復(fù)合聲激勵器A的振動特性所示的那樣，可以獲得最大振動幅度(加速度)。然而，在將f0＝132 Hz的諧振頻率輸入到復(fù)合聲激勵器B的情況下，獲得的振動幅度會降低到復(fù)合聲激勵器B的最大值的約76％。因此，在復(fù)合聲激勵器內(nèi)，為了獲得足夠的振動，需要施加其頻率與復(fù)合聲激勵器的諧振頻率一致的信號。
因此，如圖12所示，在圖12所示的配置中，信號發(fā)生器1產(chǎn)生預(yù)定頻率的電信號，放大器2對該電信號進(jìn)行放大，將放大的信號輸入到復(fù)合聲激勵器3以產(chǎn)生聲音或振動，然而，存在的問題是產(chǎn)生振動量的大擴(kuò)散。為了解決此問題，如日本專利No.2963917所披露的那樣，提出了一種換能器，在這種換能器中，對各諧振頻率R0Real進(jìn)行檢測，并將驅(qū)動信號的頻率自動調(diào)節(jié)到該檢測的頻率R0Real。
然而，該常規(guī)技術(shù)存在下列問題。具體地說，會由于為了搜索每個聲激勵器的諧振頻率f0Real必須設(shè)置復(fù)雜的自動跟蹤電路而導(dǎo)致成本增加。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種可以抑制由復(fù)合聲激勵器的諧振頻率的擴(kuò)散引起的振動量減少的驅(qū)動波形，還提供一種用于產(chǎn)生此驅(qū)動波形的簡單結(jié)構(gòu)驅(qū)動電路。
具體地說，本發(fā)明的第一方面是一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，該信號產(chǎn)生電路包括多個存儲在存儲器中的信號數(shù)據(jù)，用于產(chǎn)生多個相互之間具有不同頻率的信號，該多個信號至少包括其頻率等于使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動的諧振頻率的信號；合成裝置，用于根據(jù)該多個信號數(shù)據(jù)合成多個驅(qū)動信號，以使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動；以及掃描裝置，用于重復(fù)掃描該多個驅(qū)動信號。
在本發(fā)明的第二方面中，驅(qū)動信號是正弦波。
在本發(fā)明的第三方面中，驅(qū)動信號是除正弦波之外的波。
在本發(fā)明的第四方面中，合成裝置通過在其振幅的中心接合多個正弦波來進(jìn)行合成。
本發(fā)明的第五方面是用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，該信號產(chǎn)生電路包括可變電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生可變電壓；壓控振蕩器，由可變電壓發(fā)生器的輸出控制并產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動復(fù)合聲激勵器，驅(qū)動信號的頻率包括使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動的諧振頻率；以及掃描裝置，用于使可變電壓發(fā)生器重復(fù)產(chǎn)生可變電壓。
更具體地說，本發(fā)明涉及用于復(fù)合聲激勵器的驅(qū)動電路，該電路被安裝到便攜式信息終端并通過振動通知接收到呼叫，通過利用PCM(脈碼調(diào)制)聲源等作為驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路產(chǎn)生對覆蓋諧振頻率的任意頻率范圍進(jìn)行重復(fù)掃描的驅(qū)動波。
通過采用上述配置，可以抑制在安裝復(fù)合聲激勵器時引起的諧振頻率擴(kuò)散導(dǎo)致的最大振動量的減小。此外，通過將多個在其振幅中心平滑接合、具有預(yù)定頻率間隔和周期的正弦波用作驅(qū)動波形，可以抑制產(chǎn)生諧波，從而可以避免產(chǎn)生異常聲音。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動波形的示意圖；圖7示出未考慮接合點(diǎn)產(chǎn)生的驅(qū)動波形的示意圖；圖8示出驅(qū)動波形的頻譜分布示意圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的配置的方框圖；圖10示出復(fù)合聲激勵器的一般構(gòu)造的示意圖；圖11示出復(fù)合聲激勵器的振動頻率特性的示意圖；圖12示出復(fù)合聲激勵器的常規(guī)驅(qū)動電路的示意圖。
因此，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，就便攜式信息終端接收到呼叫時的呼叫通知操作而言，在利用可聽聲進(jìn)行通知情況下，信號發(fā)生器1工作，而在利用振動進(jìn)行通知情況下，PCM聲源4工作。
以下將參考圖2至圖4對上述實(shí)施例中的PCM聲源4的波形產(chǎn)生過程進(jìn)行說明。
在該實(shí)施例中，PCM聲源4具有預(yù)先存儲在存儲器中的、在規(guī)定的頻率間隔具有規(guī)定周期數(shù)的多個正弦波形，例如諧振頻率f0，以及在復(fù)合聲激勵器的諧振頻率f0附近、比頻率f0低nHz以內(nèi)的頻率。輸出這些信號時，這些信號從低頻向著高頻和從高頻向著低頻順序接合在一起，并輸出。
圖2和圖3針對n＝2、頻率間隔為1Hz并且周期數(shù)是1個周期的情況示出了上述情況。在這種情況下，如圖2所示、存儲在PCM聲源4的存儲器內(nèi)的波形是頻率為f0、f0-1、f0-2 Hz的正弦波波形。輸出時，如圖3所示，通過以f0、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)等的順序，在f0與f0-2 Hz之間，以1-Hz的間隔，一次對從f0至f0-2Hz的一個周期進(jìn)行掃描來進(jìn)行接合操作。
圖4示出類似的例子，其中n＝3，頻率間隔為1Hz并且周期數(shù)為1個周期。在此例中，從f0至f0-3Hz，以1-Hz的間隔，一次掃描一個周期。
在復(fù)合聲激勵器的額定諧振頻率f0為132 Hz，并且復(fù)合聲激勵器的實(shí)際諧振頻率R0Real為131 Hz情況下，在掃描期間，復(fù)合聲激勵器接收其實(shí)際諧振頻率R0Real為131 Hz的信號，因此可以獲得最大振動。所以，如圖5所示，可以抑制由于復(fù)合聲激勵器的諧振頻率擴(kuò)散引起的振動量的減少。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，驅(qū)動波形范圍是從諧振頻率f0至低于諧振頻率f0的頻率。之所以如此的原因是，正如可從圖11所示的復(fù)合聲激勵器的振動特性所看到的，在低于頻率f0Real的頻率，隨著頻率提高，則振動量會逐漸降低，而在高于f0Real的頻率，振動量會急劇降低。因此，最好從f0Real向著低于f0Real的頻率進(jìn)行頻率掃描，以便獲得大振動量。
根據(jù)圖11所示的振動特性，將掃描頻率范圍的最大值設(shè)置為作為額定值的諧振頻率f0。然而，如果要驅(qū)動與上述激勵器具有不同振動特性的復(fù)合聲激勵器，則可以任意設(shè)定掃描范圍，只要所掃描的頻率范圍包括諧振頻率f0就可以。
以下說明根據(jù)本發(fā)明接合波形的過程。為了抑制諧波，對頻率進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制，例如，如圖2所示從f0到f0-1的轉(zhuǎn)換，如圖2所示，以便在其振幅為0的正弦波形的中心位置將該波形轉(zhuǎn)換為不同頻率的波形，從而導(dǎo)致在規(guī)定的頻率間隔具有規(guī)定周期數(shù)的波形的光滑接合，如圖6所示。與此相反，圖7示出在偏離中心位置的位置接合波形的結(jié)果。
圖8示出本發(fā)明中驅(qū)動波形(如圖6所示)的頻譜分布以及在未考慮接合點(diǎn)情況下(如圖7所示)的驅(qū)動波形。從這些結(jié)果可以看出，根據(jù)本發(fā)明的波形所具有的諧波譜級比未考慮接合點(diǎn)的波形的諧波譜級低約1dB。因?yàn)閷⒕哂兄C波分量的波形輸入到復(fù)合聲激勵器3會導(dǎo)致產(chǎn)生異常聲音，所以希望使用具有低諧波級的信號。因此，根據(jù)本發(fā)明接合波形的方法可以避免產(chǎn)生這種異常聲音。
這樣，利用數(shù)字可控PCM聲源4，就不需要復(fù)雜電路，并且通過預(yù)先存儲在規(guī)定的頻率間隔具有規(guī)定周期數(shù)的多個正弦波形并通過僅在各正弦波形的中心值位置在它們之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以容易地產(chǎn)生驅(qū)動波形。
雖然是針對在每個周期的中心位置對波形進(jìn)行接合的情況描述了本發(fā)明的上述實(shí)施例，但是顯然本發(fā)明并不局限于此設(shè)置，并且還可以根據(jù)發(fā)生器的參數(shù)在其它位置接合該波形，只要此接合可以保持所接合的波形光滑就可以。
如上所述，本發(fā)明的第一實(shí)施例是一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，該信號產(chǎn)生電路4包括多個信號數(shù)據(jù)41，存儲在存儲器40中用于產(chǎn)生多個互相具有不同頻率的信號41a，該多個信號41a至少包括其頻率等于使復(fù)合聲激勵器3產(chǎn)生振動的諧振頻率f0的信號；合成裝置42，用于根據(jù)該多個信號數(shù)據(jù)41合成多個驅(qū)動信號42a以便使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動；以及掃描裝置43，用于重復(fù)掃描多個驅(qū)動信號。(第二實(shí)施例)圖9示出本發(fā)明的第二實(shí)施例。在該實(shí)施例中，在圖1所示的PCM聲源4的位置設(shè)置可變電壓發(fā)生器5和壓控振蕩器6。與使用PCM聲源4相反，在PCM聲源4內(nèi)是對在規(guī)定的頻率間隔具有規(guī)定周期數(shù)的多個正弦波波形進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而在第二實(shí)施例中，通過改變壓控振蕩器6的控制電壓，用可變電壓發(fā)生器5控制振蕩頻率，由此產(chǎn)生驅(qū)動波形。在該實(shí)施例中，產(chǎn)生驅(qū)動波形時，頻率掃描范圍是包括實(shí)際諧振頻率f0在內(nèi)的任意頻帶，對此范圍進(jìn)行連續(xù)掃描。
如上所述，本發(fā)明的第二實(shí)施例是一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，該信號產(chǎn)生電路包括可變電壓發(fā)生器5，用于產(chǎn)生可變電壓5a；壓控振蕩器6，由可變電壓發(fā)生器5的輸出5a控制，用于產(chǎn)生驅(qū)動信號6a以驅(qū)動復(fù)合聲激勵器3，驅(qū)動信號6a的頻率包括使復(fù)合聲激勵器3產(chǎn)生振動的諧振頻率f0；以及掃描裝置51，用于使可變電壓發(fā)生器5重復(fù)產(chǎn)生可變電壓5a。
從上面給出的詳細(xì)描述可以理解，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的第一個效果是，可以避免因?yàn)閺?fù)合聲激勵器的諧振頻率f0Real的擴(kuò)散引起的振動量的減小。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的第二個效果是，抑制了包括在通過接合多個具有不同頻率的正弦波形形成的驅(qū)動波形內(nèi)的諧波分量的等級，因此可以避免復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生異常聲音。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的第三個效果是，利用PCM聲源來控制波形，因此與必須設(shè)置跟蹤電路的傳統(tǒng)情況比較，可以簡化電路。
權(quán)利要求
1.一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到所述復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，所述信號產(chǎn)生電路包括存儲到存儲器的多個信號數(shù)據(jù)，用于產(chǎn)生多個相互之間具有不同頻率的信號，所述多個信號至少包括其頻率等于使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動的諧振頻率的信號；合成裝置，用于根據(jù)所述多個信號數(shù)據(jù)合成多個驅(qū)動信號以便使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動；以及掃描裝置，用于重復(fù)掃描所述多個驅(qū)動信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，其特征在于所述驅(qū)動信號是正弦波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，其特征在于所述驅(qū)動信號是除正弦波之外的波。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，其中所述合成裝置通過在其振幅的中心接合所述多個正弦波形來進(jìn)行合成。
5.一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到所述復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動，所述信號產(chǎn)生電路包括可變電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生可變電壓；壓控振蕩器，由所述可變電壓發(fā)生器的輸出控制并產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動所述復(fù)合聲激勵器，所述驅(qū)動信號的頻率包括使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動的諧振頻率；以及掃描裝置，用于使所述可變電壓發(fā)生器重復(fù)產(chǎn)生所述可變電壓。
6.一種具有用于復(fù)合聲激勵器、根據(jù)輸入到所述復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動的信號產(chǎn)生電路的便攜式信息終端，所述信號產(chǎn)生電路包括存儲到存儲器的多個信號數(shù)據(jù)，用于產(chǎn)生多個相互之間具有不同頻率的信號，所述多個信號至少包括其頻率等于使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動的諧振頻率的信號；合成裝置，用于根據(jù)所述多個信號數(shù)據(jù)合成多個驅(qū)動信號以便使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動；以及掃描裝置，用于重復(fù)掃描所述多個驅(qū)動信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式信息終端，其中所述驅(qū)動信號是正弦波。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的便攜式信息終端，其中所述驅(qū)動信號是除正弦波之外的波。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的便攜式信息終端，其中所述合成裝置通過在其振幅的中心接合所述多個正弦波形來進(jìn)行合成。
10.一種具有用于復(fù)合聲激勵器、根據(jù)輸入到所述復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動的信號產(chǎn)生電路的便攜式信息終端，所述信號產(chǎn)生電路包括可變電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生可變電壓；壓控振蕩器，由所述可變電壓發(fā)生器的輸出控制并產(chǎn)生驅(qū)動信號以驅(qū)動所述復(fù)合聲激勵器，所述驅(qū)動信號的頻率包括使所述復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生所述振動的諧振頻率；以及掃描裝置，用于使所述可變電壓發(fā)生器重復(fù)產(chǎn)生所述可變電壓。
全文摘要
一種用于復(fù)合聲激勵器的信號產(chǎn)生電路,該信號產(chǎn)生電路根據(jù)輸入到復(fù)合聲激勵器的信號的頻率產(chǎn)生聲音和振動,該信號產(chǎn)生電路包括存儲到存儲器的多個信號數(shù)據(jù),用于產(chǎn)生多個相互具有不同頻率的信號,該多個信號至少包括其頻率等于使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動的諧振頻率的信號;合成裝置,用于根據(jù)該多個信號數(shù)據(jù)合成多個驅(qū)動信號從而使復(fù)合聲激勵器產(chǎn)生振動;以及掃描裝置,用于重復(fù)掃描該多個驅(qū)動信號。
文檔編號H04R1/00GK1348318SQ01136389
公開日2002年5月8日 申請日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者高橋智惠美 申請人:日本電氣株式會社