JPH0452679B2

JPH0452679B2 -

Info

Publication number: JPH0452679B2
Application number: JP6348483A
Authority: JP
Inventors: Kyofumi Inanaga
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1983-04-11
Publication date: 1992-08-24
Also published as: JPS59189800A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、互いに略平行な相対向する一対の平
板電極と、この一対の平板電極間に介挿される圧
電体とを有して電気を機械振動に変換する圧電素
子体より成り、前記一対の平板電極の平行方向に
て一端側が固定されかつ自由端になる他端側に被
駆動体が接続される片持ち型の駆動部より構成さ
れるPCM変換器にかかり、例えば、デイジタル
スピーカ、デイジタルイヤホーンおよびPCM信
号を受信あるいはアナログ駆動に変換するための
デイジタル−アナログ変換器等に用いられる
PCM変換器に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention has a pair of planar electrodes that are substantially parallel to each other and face each other, and a piezoelectric body inserted between the pair of planar electrodes to convert electricity into mechanical vibrations. A PCM consisting of a cantilever-type drive unit, which is made up of a piezoelectric element body that converts into a piezoelectric element, and has one end fixed in the parallel direction of the pair of flat plate electrodes and a driven body connected to the other free end. For example, it is used in digital speakers, digital earphones, and digital-to-analog converters for receiving PCM signals or converting them to analog drive.
It concerns PCM converters.

背景技術とその問題点従来、この種のものとしては、第１Ａ図および
第１Ｂ図に示されるものがある。次に、第１Ａ図
および第１Ｂ図を説明する。BACKGROUND ART AND PROBLEMS Conventionally, as this type of device, there is one shown in FIG. 1A and FIG. 1B. Next, FIG. 1A and FIG. 1B will be explained.

互いに平行な相対向する上部および下部の一対
の平板電極１Ａ，１Ｂ間に圧電体１Ｃを介挿させ
た圧電素子体２から成る駆動部３は、一対の平板
電極１Ａ，１Ｂの平行方向における一端側３ａが
支持体４によつて固定支持されている。また、自
由端になる他端側３ｂには、被駆動体５が細い桿
６を介して連結され接続されている。そして、上
部平板電極１Ａは、駆動部３の一端側３ａから他
端側３ｂに向けて、ｎビツト符号化された並列
PCM信号の夫々のビツトの重みに対応した面積
でもつて図示される如くに順次小さくなるよう
に、一列に並べて配されるｎ個の電極部a₀１，a₀
２…a₀nから構成されている。そして、夫夫の電
極部a₀１，a₀２…a₀nには、夫夫に対応した重み
のビツトの信号がリード線b₀１，b₀２…b₀nを介
して印加されている。 The drive unit 3 includes a piezoelectric element body 2 in which a piezoelectric body 1C is inserted between a pair of upper and lower flat plate electrodes 1A and 1B that are parallel to each other and face each other. The side 3a is fixedly supported by a support 4. Further, a driven body 5 is connected to the other free end 3b via a thin rod 6. The upper flat plate electrode 1A is arranged in a parallel manner from one end side 3a of the driving section 3 to the other end side 3b.
n electrode portions a ₀ 1, a ₀ are arranged in a line so that the area corresponding to the weight of each bit of the PCM signal becomes smaller as shown in the figure.
2...consists of a ₀ n. Then, a bit signal with a weight corresponding to the husband is applied to the husband's electrode portions a ₀ 1, a ₀ 2...a ₀ n via lead wires b ₀ 1, b ₀ 2... b ₀ n. ing.

しかしながら、このものにおいては、ｎ個の電
極部a₀１，a₀２…a₀nが駆動部３の一端側３ａか
ら他端側３ｂに向けて一列に並べ配されているた
めに、次のような問題点がある。 However, in this case, since n electrode parts a ₀ 1, a ₀ 2...a ₀ n are arranged in a line from one end side 3a of the drive part 3 toward the other end side 3b, the following There are problems such as.

() 駆動部３の一端側３ａに位置する電極部a₀
１を除き他の電極部a₀２…a₀nには、振動変位
する位置にリード線b₀２…b₀nが接続されるこ
とになり、リード線b₀２…b₀nが振動に対して
機械的な負荷となつて、特性が悪化するという
問題点。() Electrode part a ₀ located on one end side 3a of the drive part 3
The lead wires b ₀ 2...b ₀ n are connected to the other electrode parts a ₀ 2...a ₀ n at the positions where the vibrations are displaced, and the lead wires b ₀ 2...b ₀ n are The problem is that it becomes a mechanical load on the material, deteriorating its characteristics.

() 電極部a₀１，a₀２…a₀nに印加されたビツ
トの信号による振動変位夫々が、自由端になる
他端側３ｂに向かつて順次重さなり合わさるよ
うにして間接的に伝達されることから、電極部
a₀１，a₀２…a₀n夫々の面積と振動変位させる
駆動力とが一致せず、誤差が生じ易いという問
題点。() The vibration displacements caused by the bit signals applied to the electrode parts a ₀ 1, a ₀ 2...a ₀ n are indirectly caused to overlap in order toward the other end 3b which becomes the free end. Because of the transmission, the electrode part
The problem is that the area of each of a ₀ 1, a ₀ 2...a ₀ n does not match the driving force that causes the vibration displacement, and errors are likely to occur.

発明の目的本発明は、このような実情に鑑みて発明された
ものであつて、その目的とするところは、特性を
悪化させることがなく、また誤差が生じにくい
PCM変換器を提供することにある。Purpose of the Invention The present invention was invented in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent deterioration of characteristics and prevent errors from occurring.
Our goal is to provide PCM converters.

発明の概要本発明にかかるPCM変換器は、冒頭に記した
ものにおいて、前記一対の平板電極のうち一方の
平板電極が、多数の前記一端側から他端側に延び
る電極部から構成されることを特徴とするもので
ある。Summary of the Invention In the PCM converter according to the present invention, in the PCM converter described at the beginning, one of the pair of flat plate electrodes is composed of a large number of electrode parts extending from the one end side to the other end side. It is characterized by:

これにより、リード線を夫々の電極部の殆んど
振動変位されない駆動部の一端側にて接続するこ
とができるために、リード線が機械的負荷となつ
て特性を悪化させることがなく、また電極部夫々
の振動変位が直接的に駆動部の他端側に伝達され
ることから、誤差が生じにくい。 As a result, the lead wires can be connected to one end of the drive part where each electrode part is hardly subjected to vibrational displacement, so the lead wires do not become a mechanical load and deteriorate the characteristics. Since the vibrational displacement of each electrode part is directly transmitted to the other end of the drive part, errors are less likely to occur.

実施例次に、本発明にかかるPCM変換器の一実施例
について、図面を参照しつつ説明する。Embodiment Next, an embodiment of the PCM converter according to the present invention will be described with reference to the drawings.

第２図は全体の縦断面図であり、第３図は駆動
部の平面図である。 FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the entire device, and FIG. 3 is a plan view of the drive section.

互いに平行な相対向する平行な上部および下部
の一対の長方形状の平板電極１１Ａ，１１Ｂ間
に、セラミツク、高分子フイルムまたは単結晶等
の圧電体１１Ｃを介挿させた圧電素子体１２より
成る駆動部１３は、一対の平板電極１１Ａ，１１
Ｂの平行方向でその平板電極１１Ａ，１１Ｂの長
手方向になる一端側１３ａにて支持体１４により
強固に固定されている。また、自由端になる他端
側１３ｂには、被駆動体の一例であるコーン紙等
から成る振動体１５が細い桿１６を介して連結さ
れて接続されている。 A drive device consisting of a piezoelectric element body 12 in which a piezoelectric material 11C made of ceramic, polymer film, single crystal, etc. is inserted between a pair of parallel upper and lower rectangular flat plate electrodes 11A and 11B that are parallel to each other and face each other. The portion 13 includes a pair of flat electrodes 11A, 11
It is firmly fixed by a support body 14 at one end side 13a which is in the longitudinal direction of the flat plate electrodes 11A and 11B in the parallel direction of B. Further, a vibrating body 15 made of cone paper or the like, which is an example of a driven body, is connected to the other free end side 13b via a thin rod 16.

そして、長方形状の上部平板電極１１Ａは、そ
の長手方向に直交する方向にて、例えば印加され
る並列PCM信号が自然２進符号で３ビツト符号
化されたものであるとするならば７等分され、駆
動部１３の一端側１３ａから他端側１３ｂにまで
延びる７個の多数になる同面積の平行電極部ａ
１，ａ２…ａ７から構成されている。これら７個
の平行電極部ａ１，ａ２…ａ７の夫々は、駆動部
１３の支持体１４によつて固定されている一端側
１３ａの殆んど振動変位がされない位置で並ぶよ
うにしてリード線ｂ１，ｂ２…ｂ７と接続されて
いる。また、これらリード線ｂ１，ｂ２…ｂ７
は、並列PCM信号の印加されるビツトの重みに
対応した面積になるように１；２；４にグループ
化されて、また夫々のグループを構成する前記平
行電極部ａ１，ａ２…ａ７が略均等に分散配置さ
れるように図示される如くに並列接続されてい
る。なお、他方の平板電極１Ｂは接地されている
とともに、平行電極部ａ１，ａ２…ａ７に並列
PCM信号のビツトの信号が印加されることによ
り、振動部１３は略第２図に示される如く矢印Ｘ
方向に振動変位する。 The rectangular upper plate electrode 11A is divided into seven equal parts in the direction orthogonal to its longitudinal direction, for example, if the applied parallel PCM signal is 3-bit encoded using a natural binary code. 7 parallel electrode parts a having the same area and extending from one end side 13a to the other end side 13b of the driving part 13.
1, a2...a7. Each of these seven parallel electrode parts a1, a2...a7 is lined up with the lead wire b1 at a position where the one end side 13a fixed by the support 14 of the drive part 13 is hardly vibrated. , b2...b7. In addition, these lead wires b1, b2...b7
are grouped into groups 1; 2; 4 so that the area corresponds to the weight of the bit to which the parallel PCM signal is applied, and the parallel electrode portions a1, a2...a7 constituting each group are approximately equally spaced. They are connected in parallel as shown in the figure so that they are distributed in parallel. In addition, the other flat plate electrode 1B is grounded and parallel to the parallel electrode parts a1, a2...a7.
By applying the bit signal of the PCM signal, the vibrating section 13 moves as indicated by the arrow X as shown in FIG.
vibratory displacement in the direction.

以上に述べた本実施例によれば、次の如き作用
効果がある。 According to the present embodiment described above, there are the following effects.

リード線ｂ１，ｂ２…ｂ７が、平行電極部ａ
１，ａ２…ａ７における駆動部１３の支持体１
４によつて固定される一端側１３ａの殆んど振
動変位されない位置にて並ぶようにして接続さ
れることから、リード線ｂ１，ｂ２…ｂ７が振
動に対して機械的な負荷とならず、特性を悪化
させることがない。また、リード線ｂ１，ｂ２
…ｂ７が略同じ長さとなるとともに、一度に一
端側１３ａにて接続されるために、リード線ｂ
１，ｂ２…ｂ７の引出しが簡単になる。 The lead wires b1, b2...b7 are connected to the parallel electrode part a
Support body 1 of drive unit 13 in 1, a2...a7
Since the lead wires b1, b2, . No deterioration of characteristics. In addition, lead wires b1, b2
...b7 have approximately the same length and are connected at one end side 13a at a time, so that the lead wire b
1, b2...b7 can be easily drawn out.

駆動部１３の一端側１３ａから他端側１３ｂ
にまで延びる平行電極部ａ１，ａ２…ａ７であ
ることから、印加されたビツトの信号による振
動変位が自由端になる他端側１３ｂに直接的に
伝達されるために、平行電極部ａ１，ａ２…ａ
７の面積と振動変位させる振動駆動力とが略一
致して、誤差が殆んど生じない。 From one end side 13a to the other end side 13b of the drive section 13
Since the parallel electrode parts a1, a2...a7 extend up to ...a
The area of 7 and the vibration driving force for vibration displacement substantially match, and almost no error occurs.

夫々同面積になる平行電極部ａ１，ａ２…ａ
７によつて構成されることから、印加される並
列PCM信号の態様に合わせてリード線ｂ１，
ｂ２…ｂ７を接続すればよく、如何なる符号に
対しても対応できる。 Parallel electrode parts a1, a2...a each having the same area
7, the lead wires b1,
It is sufficient to connect b2...b7, and any code can be supported.

平行電極部ａ１，ａ２…ａ７であることか
ら、簡単に製造ができるとともに、製造等の精
度が上がつて特性の向上が図れる。 Since the electrode portions a1, a2, .

なお、前述においては、自然２進符号で３ビツ
ト符号化された並列PCM信号である場合におい
て、７個の平行電極部ａ１，ａ２…ａ７でもつて
構成したが、倍数個として14個、21個、…等であ
つてもよい。 In addition, in the above case, when the parallel PCM signal is 3-bit encoded with a natural binary code, it is configured with 7 parallel electrode parts a1, a2...a7, but it is configured with 14 and 21 as multiples. ,...etc.

また、自然２進符号でない２進符号による場
合、更に３ビツト符号化でない４、５、…16…ビ
ツト符号化である場合も前述と同様である。 Further, the same applies to cases where binary codes other than natural binary codes are used, and cases where 4-, 5-, . . . , 16-bit encoding is used instead of 3-bit encoding.

次に、変形例について前述と同様に自然２進符
号で３ビツト符号化された並列PCM信号となる
場合によつて説明する。 Next, a modified example will be explained using a case in which a parallel PCM signal is encoded in 3 bits using a natural binary code in the same way as described above.

第４図および第５図夫々の場合は、前述の如く
同面積になる平行電極部ａ１，ａ２…ａ７とはせ
ずに、並列PCM信号の夫々のビツトの重みに対
応する１：２：４の比になる面積に分割した平行
電極部ａ１′，ａ２′，ａ３′として図示される如
くに配したものである。 In the case of FIGS. 4 and 5, the parallel electrode portions a1, a2...a7 are not made to have the same area as described above, but are 1:2:4 corresponding to the weights of the respective bits of the parallel PCM signal. The parallel electrode portions a1', a2', and a3' are arranged as shown in the figure, divided into areas having the ratio of .

また、第６図の場合は、一番重みのあるビツト
に対応する面積部を除いて、上部平板電極１１Ａ
の長手方向に直交する方向にて更に２分して
（0.5；0.5）；（１；１）；４の比になる面積に分割
した平行電極部ａ１−１″，ａ１−２″，ａ２−
１″，ａ２−２″，ａ３″として図示される如くに
配したものである。なお、平行電極部ａ１−１″，
ａ１−２″夫々のリード線および平行電極部ａ２
−１″，ａ２−２″夫々のリード線は、夫々並列接
続される。 In addition, in the case of FIG. 6, except for the area corresponding to the heaviest bit, the upper flat electrode 11A
Parallel electrode parts a1-1'', a1-2'', a2- are further divided into two in the direction perpendicular to the longitudinal direction of
1'', a2-2'', a3''. In addition, the parallel electrode portions a1-1'',
a1-2″ respective lead wires and parallel electrode part a2
The lead wires of -1'' and a2-2'' are connected in parallel.

発明の効果本発明は、次のような利点を有するものであ
る。Effects of the Invention The present invention has the following advantages.

駆動部が固定される一端側から自由端になる
他端側に延びる電極部によつて一方の平板電極
が構成されることから、駆動部が固定される一
端側の殆んど振動変位されない位置にてリード
線が接続され得るために、リード線が振動に対
して機械的な負荷とならず、特性を悪化させる
ことがない。 Since one flat plate electrode is constituted by an electrode portion extending from one end where the drive unit is fixed to the other end which becomes a free end, the position on the one end side where the drive unit is fixed is hardly subjected to vibrational displacement. Since the lead wires can be connected at , the lead wires do not become a mechanical load due to vibrations and the characteristics are not deteriorated.

また、前項からリード線が駆動部の一端側に
並んで接続され得ることから、リード線が略同
じ長さとなり、そして一度に一端側で接続され
得るために、リード線の引出しが簡単になる。 In addition, since the lead wires can be connected side by side to one end side of the drive unit as described in the previous section, the lead wires have approximately the same length, and since they can be connected at one end side at a time, it is easy to draw out the lead wires. .

また、駆動部の一端側から他端側に延びる電
極部であることから、印加されたビツトの信号
による振動変位が自由端になる他端側に直接的
に伝達され得るために、電極部の面積と振動変
位させる駆動力とが一致し易くなり、誤差が生
じにくい。 In addition, since the electrode part extends from one end of the drive part to the other end, the vibration displacement caused by the applied bit signal can be directly transmitted to the other end, which is the free end. The area and the driving force for vibration displacement are more likely to match, and errors are less likely to occur.

[Brief explanation of the drawing]

第１Ａ図および第１Ｂ図は従来のものを説明す
るための図面であつて、第１Ａ図は縦断面図、第
１Ｂ図は駆動部の平面図、第２図乃至第６図は本
発明にかかるPCM変換器の具体例を説明するた
めの図面であつて、第２図は縦断面図、第３図は
駆動部の平面図、第４図乃至第６図夫々は変形例
の駆動部の一部平面概略図である。なお、図面中
に用いられている符号において、１１Ａ，１１Ｂ……平板電極、１１Ｃ……圧電
体、１２……圧電素子体、１３……駆動部、１３
ａ……１３の一端側、１３ｂ……１３の他端部、
ａ１，ａ２…ａ７……電極部である。 1A and 1B are drawings for explaining the conventional device, in which FIG. 1A is a longitudinal sectional view, FIG. 1B is a plan view of the drive section, and FIGS. FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view, FIG. 3 is a plan view of a drive section, and FIGS. 4 to 6 are drawings for explaining a specific example of such a PCM converter. It is a partially planar schematic diagram. In addition, in the symbols used in the drawings, 11A, 11B...flat plate electrode, 11C...piezoelectric body, 12...piezoelectric element body, 13...driver, 13
a...one end side of 13, 13b...the other end of 13,
a1, a2...a7... are electrode parts.

Claims

[Claims]

1 Consists of a piezoelectric element body that converts electricity into mechanical vibration by having a pair of flat plate electrodes facing each other that are substantially parallel to each other, and a piezoelectric body inserted between the pair of flat plate electrodes, and the piezoelectric element body converts electricity into mechanical vibration. Consists of a cantilever drive unit in which one end is fixed in the parallel direction and the driven body is connected to the other free end.
A PCM converter, wherein one of the pair of flat plate electrodes is comprised of a large number of electrode parts extending from the one end side to the other end side.