专利名称：复合声激励器驱动电路及便携式信息终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合于在复合声激励器的谐振频率中存在变化的便携式信息终端中使用的复合声激励器驱动电路。
附图中的
图10示出了复合声激励器的一般构造，在此构造中，当处在声频范围的电信号输入到线圈34时，在线圈34与磁路33之间产生驱动力，因此通过振膜35的振动产生声音。如果输入到线圈34的电信号的频率与由磁路33和悬挂弹簧32构成的机械振动系统的谐振频率一致，则磁路33发生振动，并且此振动通过悬挂弹簧32传递到外壳31。
图11示出在132Hz的额定频率下，所测量的两个复合声激励器A和B的振动特性的值。从这些测量结果可以看出，对于该额定值，谐振频率R0Real具有约1Hz的扩散。Q作为高值，在频率不是其谐振频率f0real(在此情况下为f0A和f0B)时，振动幅度显著降低。
例如，在将f0＝132 Hz的谐振频率输入到复合声激励器A的情况下，正如复合声激励器A的振动特性所示的那样，可以获得最大振动幅度(加速度)。然而，在将f0＝132 Hz的谐振频率输入到复合声激励器B的情况下，获得的振动幅度会降低到复合声激励器B的最大值的约76％。因此，在复合声激励器内，为了获得足够的振动，需要施加其频率与复合声激励器的谐振频率一致的信号。
因此，如图12所示，在图12所示的配置中，信号发生器1产生预定频率的电信号，放大器2对该电信号进行放大，将放大的信号输入到复合声激励器3以产生声音或振动，然而，存在的问题是产生振动量的大扩散。为了解决此问题，如日本专利No.2963917所披露的那样，提出了一种换能器，在这种换能器中，对各谐振频率R0Real进行检测，并将驱动信号的频率自动调节到该检测的频率R0Real。
然而，该常规技术存在下列问题。具体地说，会由于为了搜索每个声激励器的谐振频率f0Real必须设置复杂的自动跟踪电路而导致成本增加。
因此，本发明的一个目的是提供一种可以抑制由复合声激励器的谐振频率的扩散引起的振动量减少的驱动波形，还提供一种用于产生此驱动波形的简单结构驱动电路。
具体地说，本发明的第一方面是一种用于复合声激励器的信号产生电路，该信号产生电路根据输入到复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，该信号产生电路包括多个存储在存储器中的信号数据，用于产生多个相互之间具有不同频率的信号，该多个信号至少包括其频率等于使复合声激励器产生振动的谐振频率的信号；合成装置，用于根据该多个信号数据合成多个驱动信号，以使复合声激励器产生振动；以及扫描装置，用于重复扫描该多个驱动信号。
在本发明的第二方面中，驱动信号是正弦波。
在本发明的第三方面中，驱动信号是除正弦波之外的波。
在本发明的第四方面中，合成装置通过在其振幅的中心接合多个正弦波来进行合成。
本发明的第五方面是用于复合声激励器的信号产生电路，信号产生电路根据输入到复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，该信号产生电路包括可变电压发生器，用于产生可变电压；压控振荡器，由可变电压发生器的输出控制并产生驱动信号以驱动复合声激励器，驱动信号的频率包括使复合声激励器产生振动的谐振频率；以及扫描装置，用于使可变电压发生器重复产生可变电压。
更具体地说，本发明涉及用于复合声激励器的驱动电路，该电路被安装到便携式信息终端并通过振动通知接收到呼叫，通过利用PCM(脉码调制)声源等作为驱动电路，该驱动电路产生对覆盖谐振频率的任意频率范围进行重复扫描的驱动波。
通过采用上述配置，可以抑制在安装复合声激励器时引起的谐振频率扩散导致的最大振动量的减小。此外，通过将多个在其振幅中心平滑接合、具有预定频率间隔和周期的正弦波用作驱动波形，可以抑制产生谐波，从而可以避免产生异常声音。
图6示出根据本发明的驱动波形的示意图；图7示出未考虑接合点产生的驱动波形的示意图；图8示出驱动波形的频谱分布示意图；图9示出根据本发明另一个实施例的配置的方框图；图10示出复合声激励器的一般构造的示意图；图11示出复合声激励器的振动频率特性的示意图；图12示出复合声激励器的常规驱动电路的示意图。
因此，在本发明的该实施例中，就便携式信息终端接收到呼叫时的呼叫通知操作而言，在利用可听声进行通知情况下，信号发生器1工作，而在利用振动进行通知情况下，PCM声源4工作。
以下将参考图2至图4对上述实施例中的PCM声源4的波形产生过程进行说明。
在该实施例中，PCM声源4具有预先存储在存储器中的、在规定的频率间隔具有规定周期数的多个正弦波形，例如谐振频率f0，以及在复合声激励器的谐振频率f0附近、比频率f0低nHz以内的频率。输出这些信号时，这些信号从低频向着高频和从高频向着低频顺序接合在一起，并输出。
图2和图3针对n＝2、频率间隔为1Hz并且周期数是1个周期的情况示出了上述情况。在这种情况下，如图2所示、存储在PCM声源4的存储器内的波形是频率为f0、f0-1、f0-2 Hz的正弦波波形。输出时，如图3所示，通过以f0、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)、(f0-1)、(f0-2)、(f0-1)、(f0)等的顺序，在f0与f0-2 Hz之间，以1-Hz的间隔，一次对从f0至f0-2Hz的一个周期进行扫描来进行接合操作。
图4示出类似的例子，其中n＝3，频率间隔为1Hz并且周期数为1个周期。在此例中，从f0至f0-3Hz，以1-Hz的间隔，一次扫描一个周期。
在复合声激励器的额定谐振频率f0为132 Hz，并且复合声激励器的实际谐振频率R0Real为131 Hz情况下，在扫描期间，复合声激励器接收其实际谐振频率R0Real为131 Hz的信号，因此可以获得最大振动。所以，如图5所示，可以抑制由于复合声激励器的谐振频率扩散引起的振动量的减少。
在本发明的该实施例中，驱动波形范围是从谐振频率f0至低于谐振频率f0的频率。之所以如此的原因是，正如可从图11所示的复合声激励器的振动特性所看到的，在低于频率f0Real的频率，随着频率提高，则振动量会逐渐降低，而在高于f0Real的频率，振动量会急剧降低。因此，最好从f0Real向着低于f0Real的频率进行频率扫描，以便获得大振动量。
根据图11所示的振动特性，将扫描频率范围的最大值设置为作为额定值的谐振频率f0。然而，如果要驱动与上述激励器具有不同振动特性的复合声激励器，则可以任意设定扫描范围，只要所扫描的频率范围包括谐振频率f0就可以。
以下说明根据本发明接合波形的过程。为了抑制谐波，对频率进行转换控制，例如，如图2所示从f0到f0-1的转换，如图2所示，以便在其振幅为0的正弦波形的中心位置将该波形转换为不同频率的波形，从而导致在规定的频率间隔具有规定周期数的波形的光滑接合，如图6所示。与此相反，图7示出在偏离中心位置的位置接合波形的结果。
图8示出本发明中驱动波形(如图6所示)的频谱分布以及在未考虑接合点情况下(如图7所示)的驱动波形。从这些结果可以看出，根据本发明的波形所具有的谐波谱级比未考虑接合点的波形的谐波谱级低约1dB。因为将具有谐波分量的波形输入到复合声激励器3会导致产生异常声音，所以希望使用具有低谐波级的信号。因此，根据本发明接合波形的方法可以避免产生这种异常声音。
这样，利用数字可控PCM声源4，就不需要复杂电路，并且通过预先存储在规定的频率间隔具有规定周期数的多个正弦波形并通过仅在各正弦波形的中心值位置在它们之间进行转换，可以容易地产生驱动波形。
虽然是针对在每个周期的中心位置对波形进行接合的情况描述了本发明的上述实施例，但是显然本发明并不局限于此设置，并且还可以根据发生器的参数在其它位置接合该波形，只要此接合可以保持所接合的波形光滑就可以。
如上所述，本发明的第一实施例是一种用于复合声激励器的信号产生电路，信号产生电路根据输入到复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，该信号产生电路4包括多个信号数据41，存储在存储器40中用于产生多个互相具有不同频率的信号41a，该多个信号41a至少包括其频率等于使复合声激励器3产生振动的谐振频率f0的信号；合成装置42，用于根据该多个信号数据41合成多个驱动信号42a以便使复合声激励器产生振动；以及扫描装置43，用于重复扫描多个驱动信号。(第二实施例)图9示出本发明的第二实施例。在该实施例中，在图1所示的PCM声源4的位置设置可变电压发生器5和压控振荡器6。与使用PCM声源4相反，在PCM声源4内是对在规定的频率间隔具有规定周期数的多个正弦波波形进行转换，而在第二实施例中，通过改变压控振荡器6的控制电压，用可变电压发生器5控制振荡频率，由此产生驱动波形。在该实施例中，产生驱动波形时，频率扫描范围是包括实际谐振频率f0在内的任意频带，对此范围进行连续扫描。
如上所述，本发明的第二实施例是一种用于复合声激励器的信号产生电路，该信号产生电路根据输入到复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，该信号产生电路包括可变电压发生器5，用于产生可变电压5a；压控振荡器6，由可变电压发生器5的输出5a控制，用于产生驱动信号6a以驱动复合声激励器3，驱动信号6a的频率包括使复合声激励器3产生振动的谐振频率f0；以及扫描装置51，用于使可变电压发生器5重复产生可变电压5a。
从上面给出的详细描述可以理解，本发明实现的第一个效果是，可以避免因为复合声激励器的谐振频率f0Real的扩散引起的振动量的减小。
本发明实现的第二个效果是，抑制了包括在通过接合多个具有不同频率的正弦波形形成的驱动波形内的谐波分量的等级，因此可以避免复合声激励器产生异常声音。
本发明实现的第三个效果是，利用PCM声源来控制波形，因此与必须设置跟踪电路的传统情况比较，可以简化电路。
权利要求
1.一种用于复合声激励器的信号产生电路，该信号产生电路根据输入到所述复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，所述信号产生电路包括存储到存储器的多个信号数据，用于产生多个相互之间具有不同频率的信号，所述多个信号至少包括其频率等于使所述复合声激励器产生所述振动的谐振频率的信号；合成装置，用于根据所述多个信号数据合成多个驱动信号以便使所述复合声激励器产生所述振动；以及扫描装置，用于重复扫描所述多个驱动信号。
2.根据权利要求1所述的用于复合声激励器的信号产生电路，其特征在于所述驱动信号是正弦波。
3.根据权利要求1所述的用于复合声激励器的信号产生电路，其特征在于所述驱动信号是除正弦波之外的波。
4.根据权利要求2所述的用于复合声激励器的信号产生电路，其中所述合成装置通过在其振幅的中心接合所述多个正弦波形来进行合成。
5.一种用于复合声激励器的信号产生电路，该信号产生电路根据输入到所述复合声激励器的信号的频率产生声音和振动，所述信号产生电路包括可变电压发生器，用于产生可变电压；压控振荡器，由所述可变电压发生器的输出控制并产生驱动信号以驱动所述复合声激励器，所述驱动信号的频率包括使所述复合声激励器产生所述振动的谐振频率；以及扫描装置，用于使所述可变电压发生器重复产生所述可变电压。
6.一种具有用于复合声激励器、根据输入到所述复合声激励器的信号的频率产生声音和振动的信号产生电路的便携式信息终端，所述信号产生电路包括存储到存储器的多个信号数据，用于产生多个相互之间具有不同频率的信号，所述多个信号至少包括其频率等于使所述复合声激励器产生所述振动的谐振频率的信号；合成装置，用于根据所述多个信号数据合成多个驱动信号以便使所述复合声激励器产生所述振动；以及扫描装置，用于重复扫描所述多个驱动信号。
7.根据权利要求6所述的便携式信息终端，其中所述驱动信号是正弦波。
8.根据权利要求6所述的便携式信息终端，其中所述驱动信号是除正弦波之外的波。
9.根据权利要求7所述的便携式信息终端，其中所述合成装置通过在其振幅的中心接合所述多个正弦波形来进行合成。
10.一种具有用于复合声激励器、根据输入到所述复合声激励器的信号的频率产生声音和振动的信号产生电路的便携式信息终端，所述信号产生电路包括可变电压发生器，用于产生可变电压；压控振荡器，由所述可变电压发生器的输出控制并产生驱动信号以驱动所述复合声激励器，所述驱动信号的频率包括使所述复合声激励器产生所述振动的谐振频率；以及扫描装置，用于使所述可变电压发生器重复产生所述可变电压。
全文摘要
一种用于复合声激励器的信号产生电路,该信号产生电路根据输入到复合声激励器的信号的频率产生声音和振动,该信号产生电路包括存储到存储器的多个信号数据,用于产生多个相互具有不同频率的信号,该多个信号至少包括其频率等于使复合声激励器产生振动的谐振频率的信号;合成装置,用于根据该多个信号数据合成多个驱动信号从而使复合声激励器产生振动;以及扫描装置,用于重复扫描该多个驱动信号。
文档编号H04R1/00GK1348318SQ01136389
公开日2002年5月8日 申请日期2001年10月12日 优先权日2000年10月12日
发明者高桥智惠美 申请人:日本电气株式会社