(57)【要約】【課題】正弦波デジタル信号のゼロオフセットポイント近辺に発生するスパイクノイズを抑制して、ポンプ駆動時における騒音を低減することができる圧電ポンプの駆動回路を提供すること。【解決手段】圧電ポンプの駆動回路５３は、時間軸と電圧軸に沿って分割されたミクロ矩形波の集合体であって、互いに位相が反対の正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを生成するデジタル信号生成部５２０と、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを、時間軸（０Ｖ軸）上から電圧軸に関して同量だけシフトしたオフセット信号ＳF´、ＳR´を生成するオフセット付加部５３０と、オフセット信号ＳF´、ＳR´を用いて高電圧駆動信号ａ´を生成し、この高電圧駆動信号ａ´を圧電振動子に与える高電圧制御部５４０とを有する。【選択図】図５
2010101281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸と電圧軸に沿って分割されたミクロ矩形波の集合体であって、互いに位相が反対の第１及び第２の正弦波デジタル信号を生成するデジタル信号生成部と、
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号を、上記時間軸上から電圧軸に関して同量だけシフトしたオフセット信号を生成するオフセット付加部と、
上記オフセット信号を用いて高電圧駆動信号を生成し、該高電圧駆動信号を負荷に与える高電圧制御部と
を有することを特徴とする駆動回路。
【請求項２】
請求項１記載の駆動回路であって、
上記オフセット付加部は、
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号を正入力信号として入力する正入力端と、自身の出力信号を負入力信号として入力する負入力端を有するオペアンプと、
上記オペアンプの出力信号を上記正入力端に戻す帰還ループに設けられた直流電源とを有する駆動回路。
【請求項３】
請求項１記載の駆動回路であって、
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号から所定の低周波成分のみを取り出すアクティブフィルタを更に有する駆動回路。
【請求項４】
請求項３記載の駆動回路であって、
上記オフセット付加部は、上記アクティブフィルタの回路内に組み込まれている駆動回路。
【請求項５】
請求項１記載の駆動回路であって、
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号の振幅は、電源電圧以下である駆動回路。
【請求項６】
請求項５記載の駆動回路であって、
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号のシフト量は、０．１Ｖ以上である駆動回路。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の駆動回路であって、
上記負荷は、
表裏の少なくとも一面にポンプ室を形成するとともに、上記高電圧駆動信号に応じて振動することにより上記ポンプ室内に液体を給排してポンプ作用を得る圧電ポンプを構成する圧電振動子である駆動回路。
【請求項８】
請求項７に記載の駆動回路を有する駆動基板と、上記圧電振動子とをハウジング内に収納した圧電ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動回路及び圧電ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電ポンプは、ハウジング内に、表裏の少なくとも一面にポンプ室を形成する圧電振動子と、この圧電振動子に対する駆動回路を有する駆動基板とを収納し、圧電振動子を振動させることによりポンプ室内に液体を給排してポンプ作用を得るものである。具体的には、圧電振動子の両面に設けられた電極間に駆動回路により駆動電圧を印加すると圧電振動子が正逆に弾性変形（振動）し、ポンプ作用が得られる（特許文献１、２）。
【０００３】
駆動回路により印加する電圧波形はアナログ波形である理想的な正弦波であることが好ましいが、実際は回路規模の制約等で理想正弦波の実現は難しく、低電圧電源で生成された直流電圧信号を増幅した高電圧信号と、同じく低電圧電源で生成された直流電圧信号から生成された正弦波デジタル信号を合成（昇圧）した擬似正弦波を用いる。
【０００４】
図７（Ａ）に示すように、正弦波デジタル信号は、厳密には、時間軸と電圧軸に沿って分割された微細なミクロ矩形波の集合体、更には、互いに位相が反対の（１８０°ずれた）２つの正弦波デジタル信号ＳF、ＳRである。
【特許文献１】特願２００７−１７５９０５号
【特許文献２】特願２００８−１８３１４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、２つの正弦波デジタル信号ＳF、ＳRは、あくまでも矩形波の集合体に過ぎず可聴帯域である高調波成分を含むので、圧電ポンプ駆動時には圧電振動子の振動による騒音が発生する。
【０００６】
特に、圧電振動子の電流振幅が時間軸（上下振幅の反転する軸）と交差して負から正に転換するポイント近辺では、時間軸成分に対する電流成分の増加が大きく、ひげ状のスパイクノイズが発生し、このスパイクノイズは後で高電圧信号との合成（昇圧）により拡大され、騒音発生の主たる原因の１つとなっている（駆動電流信号ｂ：電流を電圧に変換した波形）。電流波形のひげ状ノイズ発生ポイントは正弦波デジタル駆動信号の電圧成分の最下点（以下ゼロオフセットポイントという）であり、スパイクノイズは出力トランジスタがフルオンとなり、電流駆動能力が最も高い状態で過剰なオーバーシュートが発生したものである。
【０００７】
本発明は、上記の問題意識に基づいてなされたものであり、高電圧駆動信号のゼロオフセットポイント近辺に発生する電流スパイクノイズを抑制して、ポンプ駆動時における騒音を低減することができる駆動回路及び圧電ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、正弦波デジタル信号の第１及び第２の正弦波デジタル信号を時間軸上から電圧軸に関してシフトすれば、これら第１及び第２の正弦波デジタル信号が時間軸上で交わるゼロオフセットポイント自体が解消し、下側出力トランジスタをフルオンさせないことで、ゼロオフセットポイント起因の電流スパイクノイズ、ひいてはポンプ駆動時における騒音を低減することができるという着眼に基づき、本発明をするに至った。
【０００９】
即ち、本発明の駆動回路は、時間軸と電圧軸に沿って分割されたミクロ矩形波の集合体であって、互いに位相が反対の第１及び第２の正弦波デジタル信号を生成するデジタル信号生成部と、上記第１及び第２の正弦波デジタル信号を、上記時間軸上から電圧軸に関して同量だけシフトしたオフセット信号を生成するオフセット付加部と、上記オフセット信号を用いて高電圧駆動信号を生成し、該高電圧駆動信号を負荷に与える高電圧制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記オフセット付加部は、上記第１及び第２の正弦波デジタル信号を正入力信号として入力する正入力端と、自身の出力信号を負入力信号として入力する負入力端を有するオペアンプと、上記オペアンプの出力信号を上記正入力端に戻す帰還ループに設けられた直流電源とを有することが好ましい。
【００１１】
また、駆動回路は、上記第１及び第２の正弦波デジタル信号から所定の低周波成分のみを取り出すアクティブフィルタを更に有することが好ましく、上記オフセット付加部は、上記アクティブフィルタの回路内に組み込まれていることが好ましい。
【００１２】
上記第１及び第２の正弦波デジタル信号の振幅は、電源電圧（５.０Ｖとする）以下であることが好ましく、シフト量（オフセット量）は、具体的には、０．１Ｖ以上であることが好ましい。
【００１３】
上記負荷は、表裏の少なくとも一面にポンプ室を形成するとともに、上記高電圧駆動信号に応じて振動することにより上記ポンプ室内に液体を給排してポンプ作用を得る圧電ポンプを構成する圧電振動子とすることができる。
【００１４】
本発明の圧電ポンプは、上述のいずれかの駆動回路を有する駆動基板と、上記圧電振動子とをハウジング内に収納したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、第１及び第２の正弦波デジタル信号が時間軸上で交わるのではなく、時間軸から電圧軸に関して同量だけシフトした領域で交わるので、ゼロオフセットポイント自体が解消し、ゼロオフセットポイント起因のスパイクノイズ、ひいてはポンプ駆動時における騒音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図４は、本発明の一実施の形態に係る圧電ポンプ１００の構成を示す図である。圧電ポンプ１００は、駆動回路５３を有する駆動基板５０と、圧電振動子１０とが単一のハウジング２０内に収納されている駆動回路内蔵圧電型の圧電ポンプである。
【００１７】
圧電ポンプ１００は、圧電振動子１０と、ハウジング２０と、駆動基板５０を備えている。ハウジング２０は、アッパハウジング２０Ａと、メインハウジング２０Ｂと、ロアハウジング２０Ｃからなり、メインハウジング２０Ｂには、アッパハウジング２０Ａ側に開口させて円形凹部４１が形成され、ロアハウジング２０Ｃ側に開口させて駆動基板収納凹部（以下単に「基板収納凹部」という）５１が形成されている（図２、図４）。円形凹部４１周縁には、Ｏリング収納環状溝４１ａが同心に形成されている。
【００１８】
圧電振動子１０は、円形の金属性シム（以下単に「シム」という）１１と、このシム１１の上面（アッパハウジング２０Ａ側の面）に設けられた円形の圧電体１２を有しており、圧電振動子１０とアッパハウジング２０Ａの間に大気室Ａが形成され、圧電振動子１０とメインハウジング２０Ｂの間にポンプ室Ｐが形成されている。尚、シム１１の上面と下面にそれぞれ圧電体を設けたバイモルフ型の圧電振動子とすることもできる。
【００１９】
シム１１は、厚さ３０μｍ〜３００μｍ程度のステンレス又は４２アロイ等からなる導電性金属板である。圧電体１２は、表裏両面に電極が形成された厚さ５０μｍ〜３００μｍ程度のチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ：Ｐｂ（Ｚｒ,Ｔｉ）Ｏ3）等からなり、その表裏方向に分極処理が施されている。圧電体１２の表裏面に高電圧駆動信号（交番電界）が与えられると、圧電体１２の一方の面が伸びて他方の面が縮むサイクルが繰り返され、シム１１（圧電振動子１０）が振動する。
【００２０】
圧電振動子１０には、圧電体１２の表面周縁部に、環状金属板１８の半径方向に突出されて一体形成した配線接続突起１８ｃに第１リード線１４が接続されている。また、シム１１に半径方向に突出させて一体に形成した配線接続突起１１ｃには、第２リード線１５が接続されている。
【００２１】
メインハウジング２０ＢのＯリング収納環状溝４１ａには、Ｏリング２７が挿入され、円形凹部４１内には、圧電振動子１０が挿入されている。そして、圧電振動子１０の周縁上にゴム製の環状ガイド２８を介在させてメインハウジング２０Ｂ上にアッパハウジング２０Ａを被せることにより、圧電振動子１０が液密に挟着支持されている。
【００２２】
メインハウジング２０Ｂには、円形凹部４１内に、圧電振動子１０（円形凹部４１）の平面中心に対する偏心対称位置に位置させて、吸入側液溜室４２と吐出側液溜室４３が形成されている。吸入側液溜室４２とポンプ室Ｐ、吐出側液溜室４３と大気室Ａの間にはそれぞれ、吸入側逆止弁３２と吐出側逆止弁３３が設けられている。また、メインハウジング２０Ｂには、吸入側液溜室４２と吐出側液溜室４３に連通する吸入ポート２４と吐出ポート２５が形成されている。
【００２３】
吸入側逆止弁３２は、吸入ポート２４からポンプ室Ｐへの流体流を許してその逆の流体流を許さない吸入側逆止弁であり、吐出側逆止弁３３は、ポンプ室Ｐから吐出ポート２５への流体流を許してその逆の流体流を許さない吸入側逆止弁である。逆止弁３２、３３は、同一の形態であり、流路に溶着固定される穴あき基板３２ａ、３３ａに、弾性材料からなるアンブレラ３２ｂ、３３ｂを装着してなっている（図２）。
【００２４】
メインハウジング２０Ｂには、円形凹部４１周囲の筒状部４４に、周方向位置を異ならせて、リード線収納溝４５、４６が形成されている（図３、４）。リード線収納溝４５、４６は、第１リード線１４と第２リード線１５を通すもので、通した状態でも十分な空気流通空間が確保できるように、大断面積が確保されている。
【００２５】
メインハウジング２０Ｂには、リード線収納溝４５、４６を介して、大気室Ａと基板収納凹部５１を連通させる大切欠（大気室通路、貫通穴）５２が形成されている（図３、４）。この大切欠５２の上面は、メインハウジング２０Ｂに被せたアッパハウジング２０Ａにより塞がれる。
【００２６】
メインハウジング２０Ｂには、基板収納凹部５１を外部に連通させる外部連通路（穴）５４が形成されている。この外部連通路（穴）５４には外部信号（直流電源Ｖｃｃ、ＧＮＤ、保護出力信号）用の図示しないリード線が設けられる。なお、基板収納凹部５１は、大切欠５２とリード線収納溝４５、４６を介して大気室Ａに連通し、外部連通路５４を介して外部と連通している。このため、メインハウジング２０Ｂの基板収納凹部５１に駆動基板５０を嵌め、ロアハウジング２０Ｃで蓋をした状態でも、大気室Ａは外部と連通することとなる。即ち、圧電振動子１０が振動して大気室Ａの容積が縮小と拡大を繰り返しても圧力損失を生ずることが無く、圧電振動子１０の変位を損なうことは無い。
【００２７】
駆動基板５０上には、圧電振動子１０に対する駆動制御を行う駆動回路５３と、この駆動回路５３を接続するプリント配線（図示せず）が形成されている。リード線収納溝４５、４６を介して大気室Ａ（円形凹部４１）の外に導かれた第１リード線１４と第２リード線１５は、駆動基板５０に接続されている。
【００２８】
次に、本発明の特徴部分である圧電振動子１０の駆動回路５３の構成及びその駆動制御について説明する。
【００２９】
図５は、本発明の一実施の形態に係る駆動回路５３の構成を示すブロック図である。駆動回路５３は、電源５００と、増幅部５１０と、デジタル信号生成部５２０と、オフセット付加部５３０と、高電圧制御部５４０とを有している。
【００３０】
電源５００は、例えば５Ｖの安定した直流電圧信号（低電圧信号）を生成し、増幅部５１０とデジタル信号生成部５２０に出力する。
【００３１】
増幅部５１０は、電源５００から入力した直流電圧信号を昇圧して、例えば２００Ｖの直流電圧信号（高電圧信号）に増幅し、高電圧制御部５４０に出力する。
【００３２】
デジタル信号生成部５２０は、電源５００から入力した直流電圧信号から、駆動制御用の２つの正弦波デジタル信号ＳFとＳRを生成して、オフセット付加部５３０に出力する。この正弦波デジタル信号ＳFとＳRは、厳密には、時間軸と電圧軸に沿って分割されたミクロな矩形波の集合体からなり、非連続の電圧値（デジタル値）により表されている。また、２つの正弦波デジタル信号ＳFとＳRは、互いに位相が反対の（１８０°異なる）関係にある。
【００３３】
正弦波デジタル信号ＳFとＳRの周波数及び振幅は、圧電振動子１０の駆動態様に応じて適宜設定可能である。例えば、本実施の形態では、正弦波デジタル信号ＳFとＳRの振幅（正ピークから負ピークまでの振幅）は、駆動回路５３に供給可能な電源電圧値（５.０Ｖ）の範囲内である３.０Ｖに設定されている（上下振幅の中心軸は半分の１．５Ｖ）。
【００３４】
オフセット付加部５３０は、デジタル信号生成部５２０から入力した正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを、時間軸上から電圧軸に関して同量だけシフトしたオフセット信号ＳF´、ＳR´を生成する。このシフト量（オフセット値）は、例えば、駆動回路５３に供給可能な電源電圧値である５.０Ｖから電源電圧部（３Ｖ）の差分の範囲内とすることができるが単なる電力ロス増大となるため、できる限り小さい値に設定するのが好ましい。本実施の形態では、シフト量（オフセット値）０．１Ｖとした場合（図７（Ｂ））を例示している（上下振幅の中心軸は１．６Ｖ）。
【００３５】
図６は、オフセット付加部５３０の具体的な回路構成図である。図６から分かるように、オフセット付加部５３０は、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRのうち、所定のカットオフ周波数より高い周波数成分を遮断して、同カットオフ周波数以下の所定の低周波成分のみを取り出すアクティブフィルタを兼ねている。即ち、オフセット付加部５３０は、アクティブフィルタの回路内に組み込まれている。
【００３６】
回路的には、アクティブフィルタは、オペアンプＯＰと、抵抗Ｒ１、Ｒ２と、コンデンサＣ１、Ｃ２とからなる二次アクティブフィルタを構成している。
【００３７】
一方、オフセット付加部５３０は、ＯＰアンプと、このＯＰアンプの帰還ループに設けられた直流電源Ｖにより構成されている。具体的には、ＯＰアンプの正入力端には、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRが正入力信号として入力され、ＯＰアンプの負入力端には、ＯＰアンプ自身の出力信号が負入力信号として入力される。そして、ＯＰアンプの出力信号が帰還ループにより正入力端に戻される過程で直流電源Ｖにより直流電圧が印加されることにより、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRにオフセットがかけられてオフセット信号ＳF´、ＳR´が生成される。
【００３８】
高電圧制御部５４０は、増幅部５１０から入力した高電圧信号と、オフセット付加部５３０から入力したオフセット信号ＳF´、ＳR´とを合成（昇圧）して、圧電振動子１０を駆動可能なレベルの擬似正弦波である高電圧駆動信号ａ´を生成し、圧電振動子１０に出力する。これにより、高電圧駆動信号ａ´は圧電振動子１０の両面の電極に位相が１８０°異なる一対の駆動電流信号ｂ´を印加して圧電振動子１０が振動し、圧電ポンプ１００にポンプ作用が与えられる。
【００３９】
ここで、上述のように、オフセットをかけていない正弦波デジタル信号ＳF、ＳRにあっては、ゼロオフセットポイント（駆動電流信号ｂの電流振幅が負から正に転換するポイント）近辺に、時間軸成分に対する電流軸成分の増減が大きいためにひげ状のスパイクノイズが発生する（図７（Ａ））。これは、ゼロオフセットポイント近辺が正弦波駆動信号の電圧最低点（ゼロポイント）で、出力トランジスタのオン抵抗が最も低く、電流駆動能力の最も高いフルオン状態により、過渡的な電流が流れ易いためである。このようなスパイクノイズを含む正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを高電圧信号と合成（昇圧）した高電圧駆動信号ａは、理想正弦波との波形差分（高調波成分）が大きくなり、ポンプ駆動時における騒音を引き起こす。
【００４０】
これに対し、本実施の形態では、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRにオフセットをかけることにより、時間軸（０Ｖ軸）から電圧軸に関して同量だけ（０．１Ｖ程度）シフトし、ゼロオフセット領域で出力トランジスタがフルオン状態で動作することが無い。従って、オフセットなしの正弦波デジタル信号ＳF、ＳR（図７（Ａ））で問題となっていたゼロオフセットポイント自体を解消することができる結果、過渡的な電流の流れが回避され、ゼロオフセットポイント近辺に発生するスパイクノイズを抑制することができる（図７（Ｂ））。即ち、オフセットをかけることにより下側出力トランジスタが常にフルでオン状態にならないようにして電流を制限し、スパイクノイズを生じ難くする。これに伴い、オフセット信号ＳF´、ＳR´を高電圧信号と合成（昇圧）した高電圧駆動信号ａ´もスパイクノイズの影響が極めて少ない擬似正弦波となるので（高調波成分の無い理想交流波形に近くなるので）、ポンプ駆動時における騒音を飛躍的に低減することができる。
【００４１】
また、スパイクノイズの要因は最初の擬似正弦波の生成出力（ＤＡＣ出力）後であるが、オフセット付加部５３０がデジタル信号生成部５２０と高電圧制御部５４０の間に配置され、高電圧駆動信号ａ´の合成（昇圧）前にオフセットをかけているので、騒音の抑制効果は極めて大きい。
【００４２】
図８（Ａ）はオフセットをかけていない１.５Ｖ中心の高電圧駆動信号ａと駆動電流信号ｂ、図８（Ｂ）は０．１Ｖのオフセットをかけた１．６Ｖ中心の高電圧駆動信号ａ´と駆動電流信号ｂ´のスパイクノイズの状態を示すオシロスコープ画像である。オフセットなしの駆動電流波形ｂではゼロオフセットポイント近辺にスパイクノイズが出現するが（図８（Ａ））、０．１Ｖのオフセットをかけた駆動電流波形ｂ´ではオシロスコープでも確認できないほどスパイクノイズが除去され波形が平滑化されていることが確認できる（図８（Ｂ））。
【００４３】
オフセットなしの正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを要素とする高電圧駆動信号ａを用いて圧電ポンプを駆動する場合、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRに存在するスパイクノイズと高調波成分の影響により、最低でも３０ｄＢＡの騒音値となることは免れない。
【００４４】
これに対し、０．１Ｖのオフセット信号ＳF´、ＳR´を要素とする高電圧駆動信号ａ´を用いて圧電ポンプを駆動した場合の騒音値を測定したところ、オフセットなしでは３２．４ｄＢＡ、０．１Ｖオフセットでは２１．３ｄＢＡまで騒音を低減することができた。尚、測定時における発振器出力（高調波成分の無い理想状態）は２１.１ｄＢＡ、暗騒音値は１２.１ｄＢＡであった。
【００４５】
ここで、交流駆動で動作するポンプの高電圧駆動波形には、エッジ形状のような急峻な変化部を伴わないものであること、ポンプ動作時に必要な駆動振幅（ピークトゥピーク）が満たされていることが必要となる。前者は、このような急峻な変化部は高調波成分であり騒音減となるからであり、後者は、このような駆動振幅が満たされないと圧電振動子１０の変位量が足りず十分なポンプ作用が得られないからである。
【００４６】
この点、本実施の形態では、オフセット電位を設けてもトランジスタ出力能力には影響せず駆動波形形状はほとんど変わらないので、ポンプ作用への影響は少ない。また、駆動波形のピークトゥピーク電圧も影響されず、圧電振動子の往復振動変位は変わらないので、ポンプ作用が損なわれることもない。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRが時間軸（０Ｖ）から電圧軸に関して同量だけ（０．１Ｖ）シフトし、ゼロオフセット領域で出力トランジスタがフルオン状態動作することがないので、これらの正弦波デジタル信号ＳF、ＳRが時間軸上（０Ｖ軸上）で交わるゼロオフセットポイント自体が解消し、ゼロオフセットポイント起因のスパイクノイズ、ひいてはポンプ駆動時における騒音を低減することができる。
【００４８】
また、オフセット付加部５３０は、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを正入力信号として入力する正入力端と、自身の出力信号を負入力信号として入力する負入力端を有するオペアンプＯＰと、オペアンプＯＰの出力信号を正入力端に戻す帰還ループに設けられた直流電源Ｖとを有するので、簡単な回路構成で正弦波デジタル信号ＳF、ＳRにオフセットをかけることができる。
【００４９】
また、駆動回路５３に正弦波デジタル信号ＳF、ＳRから所定の低周波成分のみを取り出すアクティブフィルタを設けたので、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRの高周波成分を除去することにより急峻な電圧変化がなくなり、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRを理想正弦波に近づけることができる。更に、オフセット付加部５３０はアクティブフィルタの回路内に組み込まれているので、回路規模をコンパクトにできるとともに、アクティブフィルタの機能と相まって正弦波デジタル信号ＳF、ＳRをより理想正弦波に近づけることができる。
【００５０】
また、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRのシフト量（オフセット値）は十分に小さな値で効果があるので、駆動回路５３に供給される電源電圧の範囲内でオフセットをかけることができる。具体的には、オフセット値を０．１Ｖにすることにより、一定のスパイクノイズ抑制効果と、ポンプ駆動時の騒音低減効果を得ることができる。
【００５１】
尚、本実施の形態では、正弦波デジタル信号ＳF、ＳRのシフト量（オフセット値）を０．１Ｖとした場合を例示して説明したが、本発明はこれに限定されない。正弦波デジタル信号ＳF、ＳRのシフト量は、駆動回路５３に供給可能な電源電圧値である５.０Ｖから電源電圧部（３Ｖ）の差分の範囲内で適宜変更可能である（例えば、０．１１Ｖ、０．１２Ｖ、０．１３Ｖ等）。
【００５２】
オフセット値は、ゼロオフセットポイントより十分に離調する方がスパイクノイズ低減には好ましい一方で、オフセット分は全て消費電力となり、無駄なだけでなく、発熱等やＩＣの電流能力にも影響したり、波形が歪んで圧電振動子１０の振動にも悪影響を与える可能性があるため、適切な領域に設定することが肝心となる。また、初段のＤＡＣ出力（デジタル信号生成部５２０）の振幅は、供給電源電圧の範囲内が望ましく、後段の昇圧部（高電圧制御部５４０）を高負荷としないためにも、必要以上のオフセットをかけることは無用である。
【００５３】
尚、本実施の形態では、駆動回路５３を圧電ポンプの駆動回路に適用した場合を例示して説明したが、本発明の駆動回路５３は、上述したようなゼロオフセットポイントないしスパイクノイズ起因の騒音が発生し得るあらゆる装置の駆動回路として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】（Ａ）本発明の一実施の形態に係る圧電ポンプを示す平面図である。（Ｂ）本発明の一実施の形態に係る圧電ポンプを示す背面図である。
【図２】図１（Ａ）、（Ｂ）のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図３】図１（Ａ）、（Ｂ）のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る圧電ポンプを示す概略斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る圧電ポンプの駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図６】図５のオフセット付加部の具体的な回路構成図である。
【図７】（Ａ）従来のオフセットをしない場合の正弦波デジタル信号の波形を示す図である。（Ｂ）０．１Ｖのオフセットをかけた場合のオフセット信号の波形を示す図である。
【図８】（Ａ）従来のオフセットの無い場合の電流信号のスパイクノイズの状態を示すオシロスコープ画像である。（Ｂ）０．１Ｖのオフセットをかけた場合の電流信号のスパイクノイズの状態を示すオシロスコープ画像である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  圧電振動子
２０  ハウジング
５０  駆動基板
５３  駆動回路
１００  圧電ポンプ
５００  電源
５１０  増幅部
５２０  デジタル信号生成部
５３０  オフセット付加部
５４０  高電圧制御部
ＯＰ  オペアンプ
Ｖ  直流電源
【図１】
2010101281.tif 000003
【図２】
2010101281.tif 000004
【図３】
2010101281.tif 000005
【図４】
2010101281.tif 000006
【図５】
2010101281.tif 000007
【図６】
2010101281.tif 000008
【図７】
2010101281.tif 000009
【図８】
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