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JP3377173B2 - ディジタル式電気音響変換器 - Google Patents
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JP3377173B2 - ディジタル式電気音響変換器 - Google Patents

ディジタル式電気音響変換器

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JP3377173B2
JP3377173B2 JP13505998A JP13505998A JP3377173B2 JP 3377173 B2 JP3377173 B2 JP 3377173B2 JP 13505998 A JP13505998 A JP 13505998A JP 13505998 A JP13505998 A JP 13505998A JP 3377173 B2 JP3377173 B2 JP 3377173B2
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  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログの音響信
号を扱う一般の情報通信機器、電気音響機器、計測機器
及びシステムのうち、これらの機器あるいはシステムの
入出力に係り、特に、アナログの音響信号とディジタル
化された機器あるいはシステムとの接続に利用されるデ
ィジタル式電気音響変換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アナログ信号である音響信号とデ
ィジタル機器・システムとの接続は、入力側はアナログ
方式のマイクロホンとアナログ−ディジタル変換器を、
また出力側はディジタル−アナログ変換器と、アナログ
式のラウドスピーカ又はイヤホンを組み合わせて使用す
るのが一般的であった。この方式ではアナログ−ディジ
タル変換器及びディジタル−アナログ変換器という特別
な電子機器が必要であるだけでなくアナログ、ディジタ
ル両方式に適合するための電子回路、機器、部品が必要
であり、そのため価格の上昇、信頼性の低下、電力消費
の増大等の欠点があるだけでなく、アナログ信号とディ
ジタル信号の混在による雑音の発生等技術的に解決の困
難な事項が多数あった。
【0003】これらの欠点を補うべく考案されたものの
1つの例で文献1(柳沢武三郎、「ディジタル直接駆動
型スピーカの現状」電子情報通信学会誌 Vo1.7
8,No.5 pp565−569,1995年6月)
に掲載されているものとして、ディジタル信号によって
直接駆動する圧電型のラウドスピーカがある。これは、
図9(a),(b)にその概要を示すごとく、圧電型の
ラウドスピーカの電極を放射状に分割しそれぞれの面積
(角度)を2進のディジタル信号の各ビット桁位置に対
応させたものである。図9(a)は該円形ラウドスピー
カの断面図、図9(b)は圧電振動板上の駆動電極構造
を示す図である。図9(a),(b)において、1は圧
電振動板、2はステンレスシート、3はアルミニウムシ
ート、4はアルミニウムリング、5は直接放射状の境界
線6によって分割絶縁された駆動電極である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成による圧電型のラウドスピーカの方式では、分
割絶縁される境界が直線放射状であり、振動体すなわち
円形振動板の固有分割振動モードの節、腹と合致するた
め、周波数特性上に急峻な凹凸が生ずる。この例では、
それを抑圧するために剛性の高いステンレスシートやア
ルミニウムリングを円周上に取り付けるなどの工夫がな
されているが、構造が複雑になり、振動体の重量が増加
して能率が悪化するなどの問題がある。
【0005】また、このような条件の下でディジタル電
気信号をアナログ音響信号に変換することは可能である
がアナログ音響信号をディジタル電気信号に変換するこ
とはできない。したがって、この例のような装置を用い
て機器等を構成しても、入力においてアナログ信号を取
り扱うため、前述のアナログ、ディジタル信号の混在に
起因する雑音等の課題も残存する等の問題があった。
【0006】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ことに指向するものであり、能率および周波数特性に優
れた構造が簡単であり構成の容易な、ディジタル電気信
号からアナログ音響信号への変換器を1つのコンポーネ
ントとして構成したアナログ音響信号から直接ディジタ
ル電気信号に変換するディジタル式電気音響変換器を提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係るディジタル式電気音響変換器は、1枚
の導電性振動膜とこれに対向して平行に設置された静電
駆動用電極よりなる発音体であるユニットAと、1枚の
導電性振動膜とこれに対向して平行に設置されインピー
ダンス変換用のプリアンプを付随した振動検出用電極よ
りなる受音センサであるユニットBと、ユニットAとユ
ニットBの複数個を同一平面上に設置し、ユニットAを
ディジタル信号の各ビット桁位置に対応するよう2の指
数倍の数に配分された複数個のグループとして、各グル
ープ内で静電駆動用電極を並列に接続した端子と電極駆
動用電源との間を接・断する電極駆動回路と、すべての
ユニットBの振動検出用電極が1個の端子に並列に接続
され、端子から得られる導電性振動膜の振動変位信号の
レベル変換用プリアンプと、プリアンプの出力信号を第
1のクロックによって標本化し、出力信号の値を1つ前
の値と比較して、比較結果を予め設定されている閾値を
用いて“+1”,“−1”,“0”なる符号パルスを出
力するデルタ変調手段と、デルタ変調手段の結果を累積
加算して、その加算結果を接続される外部機器と整合す
る第2のクロックによって標本化する手段と、その手段
の出力を電極駆動信号として電極駆動回路に所定のフォ
ーマットで供給する駆動信号供給回路とを備え、第1の
クロックを第2のクロックに対して2倍以上高い周波数
としたことを特徴とする。
【0008】また、前記電極駆動回路は、とりまとめら
れたグループ内のユニットAの個数と、個々のグループ
に専用に供給される電極駆動用電源の電圧との積を、デ
ィジタル信号の各ビット桁位置に対応して2の指数倍と
することを特徴とする。
【0009】また、前記ユニットBの振動検出用電極と
対向する導電性振動膜とで形成する静電容量が、前記ユ
ニットAの静電駆動用電極における電極駆動信号の周波
数よりも10倍以上高い周波数を用いる共振回路の一部
を構成し、導電性振動膜の振動に起因する静電容量の変
化を電気信号の変化に変換して、導電性振動膜の振動変
位信号とすることを特徴とする。
【0010】また、前記ユニットAの静電駆動用電極及
びユニットBの振動検出用電極は、導電性振動膜に対向
する面の一部あるいは全部の表面に、フッ素樹脂膜等に
コロナシャワーなどによる方法で電荷を付与してエレク
トレットが形成された膜を装着することを特徴とする。
【0011】また、前記ユニットA及びユニットBの導
電性振動膜は、振動膜をフッ素樹脂等により形成しその
一面に金属などの導電物を付着させた後、振動膜の他面
にコロナシャワーなどによる方法で電荷を付与してエレ
クトレットを形成したもの1枚、あるいは金属付着の一
面を対向させて振動膜2枚を貼り合わせたものによって
形成して構成したものである。
【0012】前記構成によれば、ディジタル電気信号か
らアナログ音響信号への変換器を1つのコンポーネント
として構成して、ディジタル電気信号からアナログ音響
信号変換とアナログ音響信号から直接ディジタル電気信
号に変換することができる。
【0013】また、導電性振動膜に対向する面におい
て、静電駆動用電極および振動検出用電極の一部あるい
は全部の表面に、フッ素樹脂膜を貼り電荷を付与してエ
レクトレットを形成することで、または、振動膜をフッ
素樹脂により形成して一面に金属などの導電物を付着さ
せ、その反対側の他面にエレクトレットを形成したもの
1枚、あるいは、金属付着の一面を対向させて振動膜2
枚を貼り合わせることで、外部バイアスを不要とするこ
とができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける実施の形態を詳細に説明する。本発明は大きく2つ
の要素から成り立っており、互いに不可分のものであ
る。その1つの要素は電気音響変換器ユニットとその組
合せである。また、2つ目の要素は電気音響変換器ユニ
ットを含めて構成されるディジタル式電気音響変換器で
ある。
【0015】まず、第1の要素である電気音響変換器ユ
ニットは発音体としてのユニットAと受音センサとして
のユニットBの2種類からなり、この2つの電気音響変
換器ユニットは全体として円筒状である。図1は本発明
における実施の形態1の電気音響変換器のユニットAの
直径上の断面図を示したもので、10は導電性振動膜、
11は静電駆動用電極であり、図2は電気音響変換器の
ユニットBの直径上の断面図を示し、12は導電性振動
膜、13は振動検出用電極、14はインピーダンス変換
用プリアンプである。
【0016】また、図3は本実施の形態1における電気
音響変換器のユニットA及びユニットBを複数個用いた
組合せ例を示すものであり、全体として導電性振動膜
(以下、振動膜という)が同一平面上に設置されてい
る。図3において、15は電気音響変換器発音体(1〜
60)であるユニットA、16は受音センサであるユニ
ットB、17は静電駆動用電極リード線、18は振動検
出用電極リード線である。すべての電気音響変換器ユニ
ットはこれらのリード線によって、以下に述べる規則に
基づいて(表1)に示すような複数個のグループにとり
まとめられている。
【0017】
【表1】
【0018】ユニットAについては音響信号を形成する
2進化されたディジタル信号に対応して、それぞれのグ
ループにおけるユニットAの個数が、1,2,4,8,
16,32,64,128,…… すなわち2の指数倍
の割合で配分されている。この結果、2進化されたディ
ジタル信号がそれぞれの対応するグループに与えられた
ときに、各桁位置に応じた大きさの音圧が振動膜から放
射され、すべてのグループからの出力音圧が音場におい
て合成される。
【0019】その大きさについては、各グループに与え
られる信号が各ビット桁位置に対応し、先に述べたよう
に配分されていることにより、該当する桁位置に信号
(ビット)が存在するときには、その桁位置に対応した
グループからの出力音圧が放射されるため、結果的に電
気−音響の変換の過程が同時にディジタル−アナログの
変換も行うことになる。かくして変換合成されたアナロ
グ音響信号は受音センサーであるユニットBによって検
出される。また、ユニットBはすべての出力が加算され
るよう接続されている。
【0020】また、図4は、本発明における実施の形態
2の周波数領域で分離することにより静電駆動用電極と
振動検出用電極を共用可能とする構成を示すものであ
り、電気音響変換器ユニットにおける、特にユニットB
の振動検出用電極に関するものである。図4において、
20は導電性振動膜、21は固定電極(静電駆動用ある
いは振動検出用)、22は共振用インダクタンス、23
は高周波発振器、24は整流器、25は振動検出信号端
子、26は低周波阻止用コンデンサ、27は高周波阻止
用インダクタンス、28は電極駆動信号端子である。
【0021】導電性振動膜20と固定電極21によって
形成される静電容量Coは共振用インダクタンス22と
共に共振周波数foを形成している。高周波発振器23
の発振周波数fgは、共振周波数foからわずかに異な
っている。いま、外来音圧または固定電極21からの駆
動力によって導電性振動膜20が振動した場合、前記静
電容量Coが変化して共振周波数foも変化する。これ
により、整流器24に到来する高周波電圧が導電性振動
膜20の振動に対応して変化し、振動検出信号端子25
において振動を検出することができる。このことによ
り、ユニットBを構成すると図2に示すインピーダンス
変換用プリアンプ14は不要となり、結果として、ユニ
ットAとユニットBは同一のハードウエアとすることが
できる。
【0022】また、高周波発振器23の発振周波数fg
は電極駆動信号よりも10倍程度高くできるため、低周
波阻止用コンデンサ26と高周波阻止用インダクタンス
27によって回路的に分離することにより電極駆動(ユ
ニットA)と振動検出(ユニットB)を同一のユニット
によって構成することができる。この高周波電圧の変化
による振動検出を図5に示す。図5において、30は静
止時における導電性振動膜20と固定電極21による静
電容量Coと共振用インダクタンス22による共振曲
線、31は導電性振動膜20が振動することによって変
動したときの共振曲線、32は振動検出信号の変化であ
る。
【0023】さらに、ユニットAやユニットBにおける
導電性振動膜10,12と対向する面の静電駆動用電極
11や振動検出用電極13の一部あるいは全部の表面
に、コロナ放電等の熱変換器によるコロナシャワーによ
ってフッ素樹脂などを融解して、直流電圧を加えた電極
間(偏極電圧)で固化させることで、エレクトレットを
形成したフッ素樹脂膜を設ける。
【0024】また、ユニットAやユニットBの導電性振
動膜10,12をフッ素樹脂により形成し、その一面に
金属(例えば、アルミニウム)などの導電物を付着さ
せ、その反対側の他面に前記と同様にエレクトレットを
形成した1枚の振動膜とすることにより、あるいは、そ
の振動膜における金属付着の一面を対向させた2枚振動
膜を形成することにより、外部バイアスを不要とするこ
とができる。またいずれも、電気的に簡単な回路とする
ことが可能となり、外部ノイズによる不安定要素を少な
くすることができる。
【0025】次に、本発明の第2の要素について説明す
る。図6は本発明における実施の形態3のディジタル式
電気音響変換器の概略構成をブロック図である。前記実
施の形態1あるいは2で述べた電気音響変換器ユニット
を含めて構成されるディジタル式電気音響変換器であ
る。図6において、35は電気音響変換器のユニット
A、36はユニットB、37は電極駆動用電源、38
は、電極駆動用電源37とユニットA35の電極との間
における接続の“接・断”を、駆動信号供給回路39よ
り供給されるディジタル駆動信号に応じて行う電極駆動
回路、40はサンプリング回路、41はディジタル式電
気音響変換器(ディジタルマイクロホン)の出力端子、
42は演算回路、43は減算器,コンパレータ及び局部
積分器などにより構成されるデルタ変調回路、44はサ
ンプリング・ホールド回路、45はインピーダンス変換
を含むプリアンプである。
【0026】また、図6において、電極駆動回路38〜
ディジタルマイクロホン41までの回路は、一般のディ
ジタルオーディオ機器との接続整合性の観点から、例え
ば、44.1キロヘルツのクロック信号(第2のクロッ
ク)によって動作し、演算回路42〜サンプリング・ホ
ールド回路44までは、よく知られているデルタ変調の
特性から、より高い周波数のクロック信号(第1のクロ
ック)によって動作するものであり、2つのクロック信
号の間の整合はサンプリング回路40によって実行す
る。
【0027】以下に本実施の形態3におけるディジタル
式電気音響変換器の動作について説明する。ディジタル
式電気音響変換器本体は、発音体すなわちユニットA3
5としてのコンデンサスピーカと、受音センサすなわち
ユニットB36としてのコンデンサマイクロホンを同一
の形状として平面上に配置したものである。コンデンサ
マイクロホンとコンデンサスピーカはよく知られてお
り、マイクロホンについてはその出力電圧が外部音圧に
よる振動膜の変位とエレクトレット表面電位(または成
極電圧)に比例することが知られている。また、コンデ
ンサスピーカの出力音圧は静電的に振動膜に加えられる
駆動力に比例し、その大きさはエレクトレット表面電位
(または成極電圧)および外部から与えられる信号電圧
と、振動膜に対向する駆動用電極の面積の大きさで決定
される、このことは周知である。そこで、ディジタル信
号の各ビットの桁位置に対応して、 20:21:22:23:24:…… =1:2:4:8:
16:…… の割合でグループユニットの個数を定め、既に述べたよ
うにビットの存在する場合に一定の電圧の電極駆動用電
源37と、そのグループユニットとの接続を“接”とし
て駆動力を与える。これにより、ディジタル信号の数値
に従った大きさの音圧の放射を行うことができる。すな
わち、ユニットA35を介した電気−音響変換と、ディ
ジタル−アナログ変換を同時に行うものである。
【0028】このとき、印加するディジタル電気信号
は、すべての桁位置に対して電圧が一定であり、かつ十
分に高いクロック周波数を持っているものとすると、駆
動力の周波数特性は平坦と見なすことができる。また、
個々の桁位置に対する供給電圧とグループ内のユニット
A35の個数との積を前記の割合で設定しても同様の動
作が可能である。
【0029】以上ディジタル信号による電気−音響変換
について説明したが、このようにして放射された音響信
号はユニットB36の検出用電極によって検出される。
ユニットB36はユニットA35と同一平面上に分散配
置されていて、互いに加算的に接続されていることか
ら、検出される音響信号はすべてのユニットA35の出
力の加算値となる。検出された音響信号はプリアンプ4
5でレベルが調整された後、高速のクロック信号でサン
プリングされ、そのサンプル値の1つ前のものと比較し
て、その差が予め設定されているスレショルド(閾値)
以上に増加している場合に“+1”、減少している場合
に“−1”、その差がスレショルド以内であれば“0”
になる出力パルスを発生する、いわゆるデルタ変調の操
作を行う(図6に示すサンプリング・ホールド回路4
4、デルタ変調回路43)。このようにして得られる
“+1”,“−1”又は“0”なる出力を2進数とみな
して演算回路42に供給する。
【0030】演算回路42はこの値に基づいて駆動信号
を加減算して新しい駆動信号を作成する。ここで、外部
から供給されるディジタル電気信号が無い場合、検出さ
れ演算回路42に与えられるものは、ユニットB36の
振動膜面上に外部から到達する音響信号の加振力による
もののみである。演算回路42においては、ユニットB
36の合成出力が小となるよう常に加減算が行われてい
るため、ユニットB36はディジタル信号の最下位ビッ
トの範囲内の精度で音響信号に抗して静止している。言
い換えれば、入射する音響信号によって与えられる振動
膜面上の圧力の平均値と、演算回路42から駆動信号供
給回路39と電極駆動回路38、駆動用電極を経由して
ユニットA35から放射される合成音圧が誤差範囲内で
バランスしている。
【0031】したがって、演算回路42の出力すなわち
ユニットA35の駆動力は、符号が逆で1サンプル遅れ
て音響信号に比例した大きさのもので、かつディジタル
化されたものである。すなわち、ディジタルマイクロホ
ンが実現したもので、図6のディジタル式電気音響変換
器出力端子41として示されている。この場合、振動変
位信号及びそのプリアンプ45は単に増減のみを観察す
るものであるから、直線性についての要求は、かなり狭
い範囲での単調増減が必要な程度である。
【0032】また、図7はこれらの動作を模式的に示し
たものである。図7において、横軸はすべて同一の時間
軸であって、50は振動膜に到来する音響信号の圧力波
形、51はデルタ変調を施すためのクロック信号(第1
のクロック)、52は入力に対するデルタ変調を施すプ
ロセス、53はデルタ変調出力、54はデルタ変調出力
53を数値表示したもの、55は数値表示54を累積加
算した結果、56はデルタ変調における量子化のスレシ
ョルド値である。さらに、57は外部との接続のための
クロック信号(第2のクロック)、58はクロック信号
57によって累積加算した結果55をサンプリングした
値で、電極駆動信号であると同時にディジタルマイクロ
ホン出力信号となるものである。
【0033】59はこれを波形表示したもので、入力さ
れた圧力波形50をサンプリングした形となっている。
60はこの信号による振動膜に対する駆動力と入力音圧
との合成された駆動力及びそれに比例する振動膜の振動
変位、52′はこの振動変位に対するデルタ変調のプロ
セス、53′はその結果であって当然ながらデルタ変調
出力53に示した結果と同じものである。
【0034】以上説明したように、本発明のディジタル
式電気音響変換器はあらゆる音声通信システム、音響機
器等に適用することができる。図8(a),(b)にそ
の簡単な例として、ディジタル伝送路を有する音声伝送
のシステムを示す。図8(a)は従来の技術による音声
通信システム、図8(b)は本発明のディジタル式電気
音響変換器を導入した音声通信システムの例を示すもの
である。図8(a),(b)において、61は従来技術
によるマイクロホン、62,67は直線増幅器、63は
アナログ−ディジタル変換器、64はディジタル伝送回
路、65は波形整形器、66はディジタル−アナログ変
換器、68は従来技術によるラウドスピーカ、69はシ
ステムの電源、70は本発明によるディジタルマイクロ
ホン、71はディジタル信号のレベル調整器(2個)、
72は本願に述べたディジタル式の発音体である。ま
た、図8(a),(b)において破線はアナログ信号路
を、実線はディジタル信号路を表す。
【0035】図8(b)に示したように、音声通信シス
テムのすべてがディジタル化されていることからわかる
ように、図8(a)に示したアナログ−ディジタル変換
器63、ディジタル−アナログ変換器66が除去されて
いる。このため、アナログ回路とディジタル回路が混在
することによる雑音、誘導妨害などの障害をなくすこと
ができる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
システムのすべてがディジタル化されていることから、
アナログ−ディジタル変換器、ディジタル−アナログ変
換器等の回路を除去することができる。これは、本発明
におけるディジタル式電気音響変換器がアナログ−ディ
ジタル変換とディジタル−アナログ変換の機能を持って
いるためである。このことは、各種の利便をもたらすも
のである。技術的にはアナログ回路とディジタル回路が
混在することによる雑音、誘導妨害などの障害から解放
され、価格面からは部品の標準化、無調整化等による低
価格化、さらには、機器システムの運用面からは部品数
の減少により高信頼化など、その有用性は計り知れない
ものである。なお、各種の機器、システムをディジタル
化することの社会的、技術的な優位性についてはここに
述べることを省略することは許容されると思われる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施の形態1の電気音響変換器
のユニットAの直径上の断面図
【図2】本発明の実施の形態1における電気音響変換器
のユニットBの直径上の断面図
【図3】本発明の実施の形態1における電気音響変換器
のユニットA及びユニットBを複数個用いた組合せ例を
示す図
【図4】本発明における実施の形態2の周波数領域で分
離することにより静電駆動用電極と振動検出用電極を共
用可能とする構成を示す図
【図5】図4に示す電気音響変換器ユニットの高周波電
圧の変化による振動検出の動作説明図
【図6】本発明における実施の形態3のディジタル式電
気音響変換器の概略構成をブロック図
【図7】本発明の実施の形態3におけるディジタル式電
気音響変換器の動作説明図
【図8】(a)は従来の技術による音声通信システム、
(b)は本発明のディジタル式電気音響変換器を導入し
た音声通信システムの例を示す図
【図9】(a)は該円形ラウドスピーカの断面図、
(b)は圧電振動板上の駆動電極構造を示す図
【符号の説明】
1 圧電振動板 2 ステンレスシート 3 アルミニウムシート 4 アルミニウムリング 5 駆動電極 6 境界線 10,12,20 導電性振動膜 11 静電駆動用電極 13 振動検出用電極 14 インピーダンス変換用プリアンプ 15,35 ユニットA 16,36 ユニットB 17 静電駆動用電極リード線 18 振動検出用電極リード線 21 固定電極 22 共振用インダクタンス 23 高周波発振器 24 整流器 25 振動検出信号端子 26 低周波阻止用コンデンサ 27 高周波阻止用インダクタンス 28 電極駆動信号端子 30 振動膜が静止時の共振曲線 31 振動膜が振動したときの共振曲線 32 振動検出信号の変化 37 電極駆動用電源 38 電極駆動回路 39 駆動信号供給回路 40 サンプリング回路 41 出力端子 42 演算回路 43 デルタ変調回路 44 サンプリング・ホールド回路 45 プリアンプ 50 圧力波形 51 クロック信号(第1のクロック) 52,52′ デルタ変調のプロセス 53,53′ デルタ変調出力 54 デルタ変調出力の数値表示 55 数値表示の加算結果 56 量子化のスレショルド値 57 クロック信号(第2のクロック) 58 サンプリングした値 59 サンプリングした値の波形表示 60 振動変位 61 従来技術のマイクロホン 62,67 直線増幅器 63 アナログ−ディジタル変換器 64 ディジタル伝送路 65 波形整形器 66 ディジタル−アナログ変換器 68 従来技術のラウドスピーカ 69 電源 70 ディジタルマイクロホン 71 レベル調整器 72 ディジタル発音体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−126886(JP,A) 特開 平4−276999(JP,A) 特開 平2−272998(JP,A) 特開 昭59−202798(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04R 3/00 310 H04R 19/01

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1枚の導電性振動膜とこれに対向して平
    行に設置された静電駆動用電極よりなる発音体であるユ
    ニットAと、1枚の導電性振動膜とこれに対向して平行
    に設置されインピーダンス変換用のプリアンプを付随し
    た振動検出用電極よりなる受音センサであるユニットB
    と、前記ユニットAとユニットBの複数個を同一平面上
    に設置し、前記ユニットAをディジタル信号の各ビット
    桁位置に対応するよう2の指数倍の数に配分された複数
    個のグループとして、各グループ内で前記静電駆動用電
    極を並列に接続した端子と電極駆動用電源との間を接・
    断する電極駆動回路と、すべてのユニットBの前記振動
    検出用電極が1個の端子に並列に接続され、前記端子か
    ら得られる導電性振動膜の振動変位信号のレベル変換用
    プリアンプと、該プリアンプの出力信号を第1のクロッ
    クによって標本化し、前記出力信号の値を1つ前の値と
    比較して、比較結果を予め設定されている閾値を用いて
    “+1”,“−1”,“0”なる符号パルスを出力する
    デルタ変調手段と、該デルタ変調手段の結果を累積加算
    して、前記加算結果を接続される外部機器と整合する第
    2のクロックによって標本化する手段と、該手段の出力
    を電極駆動信号として前記電極駆動回路に所定のフォー
    マットで供給する駆動信号供給回路とを備え、前記第1
    のクロックを前記第2のクロックに対して2倍以上高い
    周波数としたことを特徴とするディジタル式電気音響変
    換器。
  2. 【請求項2】 前記電極駆動回路は、とりまとめられた
    グループ内のユニットAの個数と、個々のグループに専
    用に供給される電極駆動用電源の電圧との積を、ディジ
    タル信号の各ビット桁位置に対応して2の指数倍とする
    ことを特徴とする請求項1記載のディジタル式電気音響
    変換器。
  3. 【請求項3】 前記ユニットBの振動検出用電極と対向
    する導電性振動膜とで形成する静電容量が、前記ユニッ
    トAの静電駆動用電極における電極駆動信号の周波数よ
    りも10倍以上高い周波数を用いる共振回路の一部を構
    成し、導電性振動膜の振動に起因する前記静電容量の変
    化を電気信号の変化に変換して、前記導電性振動膜の振
    動変位信号とすることを特徴とする請求項1または2記
    載のディジタル式電気音響変換器。
  4. 【請求項4】 前記ユニットAの静電駆動用電極及びユ
    ニットBの振動検出用電極は、導電性振動膜に対向する
    面の一部あるいは全部の表面に、フッ素樹脂膜等にコロ
    ナシャワーなどによる方法で電荷を付与してエレクトレ
    ットが形成された膜を装着することを特徴とする請求項
    1または2記載のディジタル式電気音響変換器。
  5. 【請求項5】 前記ユニットA及びユニットBの導電性
    振動膜は、振動膜をフッ素樹脂等により形成しその一面
    に金属などの導電物を付着させた後、前記振動膜の他面
    にコロナシャワーなどによる方法で電荷を付与してエレ
    クトレットを形成したもの1枚、あるいは前記金属付着
    の一面を対向させて前記振動膜2枚を貼り合わせたもの
    によって形成したことを特徴とする請求項1または2記
    載のディジタル式電気音響変換器。
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