【手続補正書】
【提出日】平成21年7月7日(2009.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を増幅するＤ級パワーアンプと、
一対のインダクタンスとキャパシタンスを複数含み、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に接続されて、前記Ｄ級パワーアンプの出力に含まれるスイッチング・キャリア成分を除去する低域通過フィルタと
を備え、
前記低域通過フィルタを構成する回路素子のうち、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いキャパシタンス部分に、駆動負荷である静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬを置き、
前記低域通過フィルタの前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いインダクタンスと、前記静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬとの間に、結合静電容量ＣＣと出力トランスＴとを挿入するとともに、
前記出力トランスＴの一次側巻線と直列にダンパ抵抗ＲＤを接続したこと
を特徴とする静電型トランスデューサ。
【請求項２】
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するように構成されており（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第１の並列共振周波数ｆ２が、静電型トランスデューサの定格駆動周波数もしくは搬送波周波数に一致または略一致するように、
上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項３】
前記第２の直列共振周波数ｆ３が、静電型トランスデューサの駆動周波数帯域の遮断周波数と一致またはほぼ一致するように、
上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項２に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項４】
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するように構成されており（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第２の直列共振周波数ｆ３が、静電型トランスデューサの駆動周波数帯域の遮断周波数と一致またはほぼ一致するように、
上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項５】
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するように構成されており（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第３の直列共振周波数ｆ５が、Ｄ級パワーアンプの出力段のスイッチング周波数帯域よりも低域側に位置するように、
上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項６】
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するように構成されており（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第２の直列共振周波数ｆ３が、静電型トランスデューサの駆動周波数帯域の遮断周波数と一致またはほぼ一致するように上記各回路定数が設定されており、
前記第３の直列共振周波数ｆ５が、Ｄ級パワーアンプの出力段のスイッチング周波数帯域よりも低域側に位置するように上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項７】
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するように構成されており（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第１の並列共振周波数ｆ２が、静電型トランスデューサの定格駆動周波数もしくは搬送波周波数に一致または略一致するように上記各回路定数が設定されており、
前記第２の直列共振周波数ｆ３が、静電型トランスデューサの駆動周波数帯域の遮断周波数と一致またはほぼ一致するように上記各回路定数が設定されており、
前記第３の直列共振周波数ｆ５が、Ｄ級パワーアンプの出力段のスイッチング周波数帯域よりも低域側に位置するように上記各回路定数が設定されていること
を特徴とする請求項１に記載の静電型トランスデューサ。
【請求項８】
負荷静電容量ＣＬを含む低域通過フィルタは、４次のＬＣローパスフィルタで構成されること
を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の静電型トランスデューサ。
【請求項９】
前記静電型トランスデューサは、
複数の孔が形成された第一の面側の固定電極と、
前記第一の面側の固定電極と対をなす複数の孔が形成された第二の面側の固定電極と、
前記一対の固定電極に挟まれるとともに、導電層を有し、該導電層に直流バイアス電圧が印加される振動膜とを有し、
前記出力トランスＴの２次側巻線にはセンタータップを備えており、
前記出力トランスＴの２次側巻線の一方の端子は、前記静電型トランスデューサの第一の面側の固定電極に、他方の端子は第二の面側の固定電極にそれぞれ接続され、
前記出力トランスＴの２次側巻線のセンタータップを基準にして直流バイアス電圧が、前記振動膜の導電層に印加されるように構成されていること
を特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の静電型トランスデューサ。
【請求項１０】
超音波周波数帯の信号で駆動される静電型トランスデューサを使用し、
超音波周波数帯域の搬送波信号を可聴周波数帯の音響信号により変調した変調信号を、前記静電型トランスデューサの入力信号として供給する超音波スピーカであって、
前記静電型トランスデューサが、
入力信号を増幅するＤ級パワーアンプと、
一対のインダクタンスとキャパシタンスを複数含み、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に接続されて、前記Ｄ級パワーアンプの出力に含まれるスイッチング・キャリア成分を除去する低域通過フィルタと、を有し、
さらに、前記低域通過フィルタを構成する回路素子のうち、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いキャパシタンス部分に、駆動負荷である静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬを置き、
前記低域通過フィルタの前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いインダクタンスと、前記静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬとの間に、結合静電容量ＣＣと出力トランスＴとを挿入するとともに、
前記出力トランスＴの一次側巻線と直列にダンパ抵抗ＲＤを接続して構成されていること
を特徴とする超音波スピーカ。
【請求項１１】
入力信号を増幅するＤ級パワーアンプと、
一対のインダクタンスとキャパシタンスを複数含み、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に接続されて、前記Ｄ級パワーアンプの出力に含まれるスイッチング・キャリア成分を除去する低域通過フィルタと
を備え、
前記低域通過フィルタを構成する回路素子のうち、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いキャパシタンス部分に、駆動負荷である容量性負荷の負荷静電容量ＣＬを置き、
前記低域通過フィルタの前記Ｄ級パワーアンプに出力側に最も近いインダクタンスと、前記容量性負荷の負荷静電容量ＣＬとの間に、結合静電容量ＣＣと出力トランスＴとを挿入するとともに、
前記出力トランスＴの一次側巻線と直列にダンパ抵抗ＲＤを接続したこと
を特徴とする容量性負荷の駆動回路。
【請求項１２】
入力信号を増幅するＤ級パワーアンプと、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に接続されて、前記Ｄ級パワーアンプの出力に含まれるスイッチング・キャリア成分を除去する２組のインダクタンスとキャパシタンスから成る低域通過フィルタとを備え、前記低域通過フィルタを構成する回路素子のうち、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いキャパシタンス部分に、駆動負荷である静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬを置き、前記低域通過フィルタの前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いインダクタンスと、前記静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬとの間に、結合静電容量ＣＣと出力トランスＴとを挿入するとともに、前記出力トランスＴの一次側巻線と直列にダンパ抵抗ＲＤを接続した静電型トランスデューサの駆動回路における回路定数の設定方法であって、
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するよう設定するとともに（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
駆動対象となる静電型トランスデューサについての負荷静電容量値ＣＬ、駆動周波数帯域、最大駆動電圧を含む駆動条件を設定する第１の手順と、
負荷静電容量ＣＬとトランス２次側巻線とによる共振周波数（並列共振周波数）が、静電型トランスデューサの駆動周波数帯域の中心周波数に一致または略一致するように、トランス２次側巻線の自己インダクタンス値を設定する第２の手順と、
トランス昇圧率と共にトランス１次側巻線の自己インダクタンス値を設定する第３の手順と、
上記直列共振周波数ｆ３が、概ね駆動周波数帯域の高域側遮断周波数となるように、かつ上記直列共振周波数ｆ５がＤ級パワーアンプのスイッチング周波数帯域から低域側に離れるように、ＬＣフィルタの回路定数を設定する第４の手順と、
上記直列共振周波数ｆ１とｆ３の間の周波数帯域のゲイン応答が平坦に近づくように、結合静電容量ＣＣの値を設定する第５の手順と、
上記直列共振周波数ｆ１とｆ３との間の周波数帯域にピークがなく、平坦な通過特性となるように、ダンパ抵抗ＲＤの抵抗値を設定する第６の手順と
を含むことを特徴とする回路定数の設定方法。
【請求項１３】
入力信号を増幅するＤ級パワーアンプと、一対のインダクタンスとキャパシタンスを複数含み、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に接続されて、前記Ｄ級パワーアンプの出力に含まれるスイッチング・キャリア成分を除去する低域通過フィルタとを備え、前記低域通過フィルタを構成する回路素子のうち、前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いキャパシタンス部分に、駆動負荷である静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬを置き、前記低域通過フィルタの前記Ｄ級パワーアンプの出力側に最も近いインダクタンスと、前記静電型トランスデューサの負荷静電容量ＣＬとの間に、結合静電容量ＣＣと出力トランスＴとを挿入するとともに、前記出力トランスＴの一次側巻線と直列にダンパ抵抗ＲＤを接続した静電型トランスデューサにおける回路定数の設定方法であって、
前記低域通過フィルタ、結合静電容量ＣＣ、出力トランスＴおよび負荷静電容量ＣＬを含み形成される出力回路が、前記Ｄ級パワーアンプの入力側から見て、第１の直列共振周波数ｆ１と、第２の直列共振周波数ｆ３と、第３の直列共振周波数ｆ５とを有し、また、第１の並列共振周波数ｆ２と、第２の並列共振周波数ｆ４とを有するよう設定するとともに（ｆ１＜ｆ２＜ｆ３＜ｆ４＜ｆ５）、
前記第１の並列共振周波数ｆ２が、静電型トランスデューサの定格駆動周波数もしくは搬送波周波数に一致または略一致するように、
上記各回路定数を設定する手順を
含むことを特徴とする回路定数の設定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】静電型トランスデューサ、超音波スピーカ、容量性負荷の駆動回路、回路定数の設定方法