(57)【要約】【課題】容量性の負荷で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加を低く抑えることができ、電池動作する携帯機器にも利用可能な負荷駆動装置を提供する。【解決手段】高域減衰部１１０が制御信号に従って駆動信号源１からの駆動信号の高域を減衰させた後、その駆動信号で駆動部１２０が負荷２を駆動する。負荷電流を負荷電流検出部１３０が検出してその結果を制御信号調節部１４０に与え、制御信号調節部１４０は負荷電流検出部１３０の負荷電流検出結果から負荷電流値が増加したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を減少させるようにして、負荷電流の増加を抑え、これと連動する電源電流の増加を抑える。【選択図】図２
2005109665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、
前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、
前記容量性負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、
前記負荷電流検出手段の出力に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、
を備えた負荷駆動装置。
【請求項２】
駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、
前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、
前記駆動手段が前記容量性負荷を駆動することで発熱する温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、
を備えた負荷駆動装置。
【請求項３】
駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、
前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、
前記駆動信号源より入力された駆動信号および前記高域減衰手段を通過した駆動信号のいずれか一方を擬似負荷に流して前記容量性負荷に流れる負荷電流を推定する負荷電流推定手段と、
前記負荷電流推定手段にて推定された負荷電流に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、
を備えた負荷駆動装置。
【請求項４】
駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、
前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、
前記容量性負荷の電圧電流特性相当値を基に負荷電流を推定する負荷電流推定手段と、  前記負荷電流推定手段にて推定された負荷電流に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、
を備えた負荷駆動装置。
【請求項５】
前記入力された駆動信号を周波数分析する周波数分析手段を備え、前記高域減衰手段は、周波数を複数帯域に分割して各周波数帯別にその利得を操作する周波数帯別利得操作手段を備え、前記制御信号調節手段は、負荷電流が増加したときに、前記周波数分析手段による前記駆動信号の周波数分析結果から負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分を減衰させるための制御信号を出力し、前記高域減衰手段は、前記制御信号調節手段からの制御信号に従って前記駆動信号の高域成分を選択的に減衰させる請求項３又は請求項４記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
前記高域減衰手段を通過した駆動信号を記録媒体に記録させる記録手段を備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
電気通信回線を利用して前記制御信号調節手段にて生成された前記制御信号の配信を行う配信手段を備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項８】
前記高域減衰手段を通過した駆動信号および前記制御信号調節手段にて生成された前記制御信号を記録媒体に記録させる記録手段を備えた請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項９】
電気通信回線を利用して前記高域減衰手段を通過した駆動信号および前記制御信号調節手段にて生成された前記制御信号の配信を行う配信手段とを備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１０】
駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰工程と、
駆動対象となる容量性負荷に流れる負荷電流値を取得する負荷電流取得工程と、
取得された負荷電流値に応じて前記容量性負荷に供給する駆動信号の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成する制御信号調節工程と、
を備える負荷駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電型スピーカなど圧電型アクチュエータのような容量性負荷を駆動するための負荷駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電型スピーカなどの圧電型アクチュエータには、動電型アクチュエータのような磁気回路とボイスコイルが必要ないため、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ページャー（所謂ポケットベル）、ノート型ＰＣ（Personal Computer）などの小型軽量な電池動作の携帯機器に用いられている。このような圧電系アクチュエータも従来の動電型と同様にリニア型（ＡＢ級）の駆動装置やスイッチング型（Ｄ級）の駆動装置で駆動している。
【０００３】
さて、従来の容量性負荷の駆動に用いられている負荷駆動装置は、他の負荷を駆動するものと同様に、一般的なリニア型増幅器やスイッチング型増幅器で構成されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。なお、非特許文献１では、出力電力の大きいリニア型の負荷駆動装置やスイッチング型の方法が述べられている。また、非特許文献２では、圧電アクチュエータの駆動電源への留意点が述べられており、特に大きな出力電流について述べられている。
【０００４】
図９は、従来の技術に基づく負荷駆動装置の構成を示す回路図である。この図に示す従来の負荷駆動装置は、ＡＢ級リニア型増幅器を用いたＢＴＬ（Bridged Tide Load）接続構成のものである。図９において、駆動信号源１からの駆動信号が駆動部２２０で増幅された後、圧電型アクチュエータなどの負荷２に供給される。電力源３は、駆動部２２０に電力を供給する。駆動部２２０は、非反転電圧増幅器２１と、反転電圧増幅器２６と、駆動出力部２２及び２７とから成る。駆動部２２０は、負荷２の両端にそれぞれ極性の反転した信号を印加して駆動するものであり、電力源３の電圧値に近い正又は負までのピーク電圧を負荷２に供給することができる。そのため、動電型に比べて駆動電圧の高い圧電型アクチュエータに適している。
【０００５】
次に、上記構成の従来の負荷駆動装置の動作について説明する。駆動信号源１から出力された駆動信号が、出力極性の異なる非反転電圧増幅器２１と反転電圧増幅器２６で電圧増幅された後、駆動出力部２２及び２７で電力増幅され、その出力端である点Ｐ及び点Ｎから駆動電力となって負荷２に供給される。すなわち、駆動信号源１からの信号が正のときは、点Ｐの電圧は点Ｎのそれよりも大きくなり負荷２に正の電圧を供給するが、反対に駆動信号源１からの信号が負のときは、点Ｐの電圧は点Ｎのそれよりも小さくなり負荷２に負の電圧を供給する。
【０００６】
この場合、駆動信号源１からの信号が正のとき、電流は、電力源３→出力トランジスタ２３のコレクタ・エミッタ→（点Ｐ）負荷２（点Ｎ）→出力トランジスタ２９のエミッタ・コレクタ→接地の経路で流れる。一方、駆動信号源１からの信号が負のときは、正のときとは対称に、電流は、電力源３→出力トランジスタ２８のコレクタ・エミッタ→（点Ｎ）負荷２（点Ｐ）→出力トランジスタ２４のエミッタ・コレクタ→接地の経路で流れる。これら正方向及び負方向の何れの負荷電流も電力源３から供給される。このように、圧電系アクチュエータである容量性負荷２を駆動することができ、負荷電流に応じた電流が電力源３から供給される。
【０００７】
【非特許文献１】内野研二著、「圧電／電歪アクチュエータ  基礎から応用まで」第１版、森北出版株式会社刊（ISBN4-627-77120-7）、1994年09月30日、pp.213-215（リニア型）、pp.104-106（スイッチング型の一種であるパルス幅変調型）
【０００８】
【非特許文献２】内野研二著、「演習  圧電アクチュエータ  基礎から超音波モータまで」第１版、森北出版株式会社刊（ISBN4-627-77160-6）、1991年07月06日、pp.48（圧電アクチュエータの駆動電源）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の負荷駆動装置においては、次ような問題がある。すなわち、負荷２が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれている場合、その周波数でのインピーダンスが低くなって負荷電流が増加する。このため、特に電池で動作させる携帯電話等の携帯機器にあっては、負荷駆動装置への電源電流が増加して電池寿命の低下を招いたり、出力電流による負荷駆動装置内のトランジスタの発熱に対処するための処置が必要になったりと、電池動作する携帯機器には利用し難かった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、容量性の負荷で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加を低く抑えることができ、電池動作する携帯機器にも利用可能な負荷駆動装置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】
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の負荷駆動装置は、駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、前記容量性負荷に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手段と、前記負荷電流検出手段の出力に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、を備える。
【００１２】
この構成によれば、負荷駆動時の負荷電流を検出し、負荷電流値が増加したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させる。これにより、負荷が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加が抑えられるので、電池寿命の低下や負荷電流が流れることに起因する駆動部における発熱量を低く抑えることが可能となり、携帯電話などの電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を提供することができる。
【００１３】
また、請求項２に係る発明の負荷駆動装置は、駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、前記駆動手段が前記容量性負荷を駆動することで発熱する温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の出力に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、を備える。
【００１４】
この構成によれば、負荷に電流すなわち負荷電流が流れることで駆動手段が発熱し、その発熱による温度値を検出し、その温度値が増加したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、温度値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させる。これにより、負荷が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加が抑えられるので、電池寿命の低下や負荷電流が流れることに起因する駆動部における発熱量を低く抑えることが可能となり、携帯電話などの電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を提供することができる。
【００１５】
また、請求項３に係る発明の負荷駆動装置は、駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、前記駆動信号源より入力された駆動信号を擬似負荷に流して前記容量性負荷に流れる負荷電流を推定する負荷電流推定手段と、前記負荷電流推定手段にて推定された負荷電流に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、を備える。
【００１６】
この構成によれば、容量性の負荷と同程度の電気特性を有する擬似負荷を使用し、その擬似負荷に駆動電流を流して、実際の負荷を駆動したときに流れる負荷電流を推定し、推定した負荷電流値が増加したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させる。これにより、負荷が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加が抑えられるので、電池寿命の低下や負荷電流が流れることに起因する駆動部における発熱量を低く抑えることが可能となり、携帯電話などの電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を提供することができる。
【００１７】
また、請求項４に係る発明の負荷駆動装置は、駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰手段と、前記高域減衰手段を通過した駆動信号で容量性負荷を駆動する駆動手段と、前記容量性負荷の電圧電流特性相当値を基に負荷電流を推定する負荷電流推定手段と、前記負荷電流推定手段にて推定された負荷電流に応じて前記高域減衰手段の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成し前記高域減衰手段に与える制御信号調節手段と、を備える。
【００１８】
この構成によれば、容量性の負荷の電圧電流特性相当関数から負荷電流を推定し、推定した負荷電流値が増加したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させる。これにより、負荷が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加が抑えられるので、電池寿命の低下や負荷電流が流れることに起因する駆動部における発熱量を低く抑えることが可能となり、携帯電話などの電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を提供することができる。
【００１９】
また、請求項５に係る発明の負荷駆動装置は、請求項３又は請求項４のいずれかに係る発明の負荷駆動装置において、前記入力された駆動信号を周波数分析する周波数分析手段を備え、前記高域減衰手段は、周波数を複数帯域に分割して各周波数別にその利得を操作する周波数別利得操作手段を備え、前記制御信号調節手段は、負荷電流が増加したときに、前記周波数分析手段による前記駆動信号の周波数分析結果から負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分を減衰させるための制御信号を出力し、前記高域減衰手段は、前記制御信号調節手段からの制御信号に従って前記駆動信号の高域成分を選択的に減衰させる。
【００２０】
この構成によれば、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分のみ減衰させることができるので、負荷電流増加に寄与しない低いレベルの高域成分を減衰させることがない。これにより、負荷が例えば圧電スピーカであって、駆動信号源が音源である場合、音声信号の高域成分を広範囲に減衰させることがなく、狭範囲に減衰させることから、音質の低下を最小限に抑えることができる。
【００２１】
また、請求項６に係る発明の負荷駆動装置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る発明の負荷駆動装置において、前記制御信号調節手段にて生成された前記制御信号を記録媒体に記録させる記録手段を備える。
【００２２】
この構成によれば、駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を示す制御信号を記録媒体に記録させることで、以後は、負荷電流に対応する制御信号を記録媒体から読み出すだけで済むので、制御信号を生成する処理が不要となる。また、同じ機能を備えた負荷駆動装置に記録媒体の制御信号を与えることもできる。
【００２３】
また、請求項７に係る発明の負荷駆動措置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係る発明の負荷駆動装置において、電気通信回線を利用して前記制御信号調節手段にて生成された前記制御信号の配信を行う配信手段を備える。
【００２４】
この構成によれば、負荷電流に対応する制御信号を電気通信回線にて配信することができるので、同じ機能を有する負荷駆動装置を備えた不特定多数の携帯機器に制御信号を与えることができる。
【００２５】
また、請求項８に係る発明の負荷駆動措置は、請求項１乃至請求項５のいずれかに係る発明の負荷駆動装置において、前記高域減衰手段を通過した駆動信号を記録媒体に記録させる記録手段を備える。
【００２６】
この構成によれば、駆動信号の高域成分を減衰させた前記高域減衰手段を通過した駆動信号を記録媒体に記録させることで、以後は、この駆動信号を記録媒体から読み出すだけで済むので、制御信号を生成する処理が不要となる。また、同じ機能を備えた負荷駆動装置に記録媒体の制御信号を与えることもできる。
【００２７】
また、請求項９に係る発明の負荷駆動措置は、請求項１乃至請求項６のいずれかに係る発明の負荷駆動装置において、電気通信回線を利用して前記高域減衰手段を通過した駆動信号の配信を行う配信手段を備える。
【００２８】
この構成によれば、前記高域減衰手段を通過した駆動信号を電気通信回線にて配信することができるので、同じ機能を有する負荷駆動装置を備えた不特定多数の携帯機器に制御信号を与えることができる。
【００２９】
また、請求項１０に係る発明の負荷駆動方法は、駆動信号源より入力された駆動信号の高域成分を制御信号に応じた減衰量で減衰させる高域減衰工程と、駆動対象となる容量性負荷に流れる負荷電流値を取得する負荷電流取得工程と、取得された負荷電流値に応じて前記容量性負荷に供給する駆動信号の高域成分の減衰量を加減する前記制御信号を生成する制御信号調節工程と、を備える。
【００３０】
この方法によれば、負荷駆動時の負荷電流値を取得し、負荷電流値が増加したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させる。これにより、負荷が容量性で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加が抑えられるので、電池寿命の低下や負荷電流が流れることに起因する駆動部における発熱量を低く抑えることが可能となり、携帯電話などの電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を実現できる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、負荷に流れる負荷電流値が増加したときには、当該負荷を駆動するための駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには駆動信号の高域成分を減衰させる減衰量を減少させるので、容量性の負荷で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加を低く抑えることができ、電池動作する携帯機器にも利用可能な負荷駆動装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図であり、図２は、当該装置の構成を示す回路図である。これらの図に示すように、本実施の形態に係る負荷駆動装置は、高域減衰部１１０と、負荷電流検出部１３０と、制御信号調節部１４０とを有している点で前述した図９に示す従来の負荷駆動装置と異なっている。
【００３４】
図１において、本実施の形態に係る負荷駆動装置は、駆動信号源１から入力された信号から高域成分を減衰させる可変型の高域減衰部１１０と、高域減衰部１１０で高域が減衰された駆動信号よって負荷２を駆動する駆動部１２０と、駆動部１２０における負荷駆動時に負荷２に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出部１３０と、負荷電流検出部１３０にて検出された負荷電流を元に高域減衰部１１０における高域減衰量の調節を行う制御信号調節部１４０とを備えている。
【００３５】
高域減衰部１１０は、例えばＬＰＦ（低域減衰型フィルタ）などの高域周波数帯成分を選択的に減衰させるものであり、その減衰量や遮断周波数は付属の制御入力端への制御信号によって加減される。高域減衰部１１０の出力は駆動部１２０に入力され、圧電型アクチュエータなどの容量性の負荷２を駆動する。負荷電流検出部１３０は、負荷２に流れる電流を直接に、あるいは下記の如く間接的に検出し、検出した負荷電流に対応した信号を生成する。負荷電流検出部１３０の出力信号は、後段の制御信号調節部１４０によって、整流、不感帯設定、アタック時間とリカバリ時間などの負荷２の挙動に応じた処理が施された後、高域減衰部１１０に制御信号として印加され、駆動部１２０から出力される信号の高域成分量を加減する。
【００３６】
図２において、高域減衰部１１０は、固定の遮断周波数を持つＬＰＦ（ローパスフィルタ）１１と、抵抗器１２と、静電容量を可変できる可変容量（例えば可変容量コンデンサ）１３と、緩衝増幅器１４とから構成される。抵抗器１２及び可変容量１３は一次のＬＰＦを構成していて、可変容量１３の静電容量を変化させることによってその遮断周波数を加減する。ＬＰＦ１１は、高域減衰部１１０の周波数上限を設定するフィルタであり、例えばデジタル回路からクロックリークなどの不要な高周波域の雑音による負荷電流の増加を防止する。そのため、高域減衰部１１０は、その遮断周波数の上限がＬＰＦ１１の遮断周波数であり、制御信号調節部１４０によって遮断周波数が制御できるＬＰＦとして働く。
【００３７】
駆動部１２０は、非反転電圧増幅器２１と、反転電圧増幅器２６と、駆動出力部２２と、駆動出力部２７とから成るＢＴＬ構成を成しており、負荷２の両端には互いに極性が反転した信号が印加されるため、電力源３の電圧値に近い正又は負までのピーク電圧を負荷２に供給することができる。そのため、動電型に比べて駆動電圧の高い圧電型アクチュエータに適している。
【００３８】
負荷電流検出部１３０は、駆動出力部２２及び駆動出力部２７を構成するトランジスタ２４及びトランジスタ２９と、抵抗器３１とから構成され、抵抗器３１に各々のコレクタ電流を流すことで負荷２に流れる電流の絶対値を間接的に検出する構成になっている。このような駆動部１２０をＢＴＬ構成した場合では、その正方向及び負方向の負荷電流が、駆動出力部２２、駆動出力部２７内の各トランジスタに各別にコレクタ電流となって流れるため、これらを組み合わせることで、上記構成のように制御信号調節部に備えるべき負荷電流の絶対値を得る整流回路が不要となる。この負荷電流の絶対値に比例した抵抗器３１の端子電圧は、制御信号調節部１４０によって、増幅器４１による増幅、ダイオード４２、コンデンサ４３、抵抗器４４による平滑化並びにアタック時間やリリース時間などが調節され、滑らかな制御信号として高域減衰部１１０の制御に充てられる。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る負荷駆動装置の動作について、図１及び図２の他に、図３の信号周波数に対する負荷の駆動電圧及び負荷電流のプロットと、図４の本負荷駆動装置による信号処理で生成された信号の正弦波掃引時のスペクトラム分布とともに具体的に説明する。
【００４０】
図１及び図２において、駆動信号源１から出力された信号が高域減衰部１１０を経由し、駆動部１２０内の出力極性の異なる非反転電圧増幅器２１、反転電圧増幅器２６で電圧増幅された後、各々の駆動出力部２２、駆動出力部２７で電力増幅され、その出力端である点Ｐ及び点Ｎに現れ、負荷２に電力を供給する。すなわち、駆動信号源１からの信号が正のときは、点Ｐの電圧は点Ｎのそれよりも大きくなり負荷２に正の電圧を供給するが、反対に、駆動信号源１からの信号が負のときは、点Ｐの電圧は点Ｎのそれよりも小さくなり負荷２に負の電圧を供給する。
【００４１】
そのため、駆動信号源１からの信号が正のとき、電流は、電力源３→出力トランジスタ２３のコレクタ・エミッタ→（点Ｐ）負荷２（点Ｎ）→出力トランジスタ２９のエミッタ・コレクタ→抵抗器３１→接地の経路で流れる。一方、駆動信号源１からの信号が負のときは、これとは対称に、電流は、電力源３→出力トランジスタ２８のコレクタ・エミッタ→（点Ｎ）負荷２（点Ｐ）→出力トランジスタ２４のエミッタ・コレクタ→抵抗器３１→接地の経路で流れる。
【００４２】
何れの極性の際にも負荷２を通過する電流は、抵抗器３１を流れるため、その端子間に発生した電圧は負荷電流を整流した絶対値に比例したものになる。ここで、抵抗器３１の値は小さくする必要がある。これは、抵抗器３１の電圧降下が大きくなると、回路構成上、駆動出力部２２及び駆動出力部２７の出力電圧の下限値を上昇させてしまい、駆動電圧の最大値が減少するためである。この整流された負荷電流に比例する電圧は増幅器４１で一旦増幅された後、ダイオード４２、コンデンサ４３、抵抗器４４によって平滑化され、滑らかな制御信号となって高域減衰部１１０の遮断周波数を制御する。ここで、ダイオード４２はその順方向電圧値を負荷電流が小さい際に制御を止める不感帯の生成に利用しており、またダイオード４２、コンデンサ４３は急激な負荷電流増加に即応するアタック時間を決め、またコンデンサ４３、抵抗器４４は負荷電流減少に対して、定常状態に緩慢に復帰するリカバリ時間を決めている。
【００４３】
この図２における制御は、信号に応じて以下のように進行する。すなわち、入力信号の高域成分の増加→高域減衰部１１０の応答遅れにより一時的に負荷２の電流が増加→抵抗器３１の端子間電圧が増加→制御信号調節部１４０の出力電圧が増加→高域減衰部１１０の高域減衰量の増加→この出力信号の高域成分が減少→負荷２の電流が減少、のような動作をする。そして、さらに（負荷２の電流の減少→）抵抗器３１の端子間電圧が減少→制御信号調節部１４０の出力電圧が減少→高域減衰部１１０の高域減衰量の減少→この出力信号の高域成分が増加→負荷２の電流が増加する、ような逆方向の反動を呈するような負帰還動作をする。
【００４４】
ここで、制御信号調節部１４０の利得や時定数の設定は、この負帰還を安定するように設定されている。最終的に図１の系は入力信号の周波数スペクトル分布や振幅に応じた安定な遮断周波数を自動的に選択して、入力信号の高域成分が大きい場合の負荷電流、すなわち電源電流を低く抑えるように動作し、それにより駆動出力部２２及び２７の発熱も抑えることができる。ここで、さらに入力信号の高域成分が減少してきたり、その信号レベル自身が減少してくると、高域減衰部１１０の遮断周波数は高くなり、その遮断周波数上限になるＬＰＦ１１の遮断周波数に近づき、制御信号調節部１４０のダイオード４２の不感帯を超えないレベルになると、高域減衰部１１０の遮断周波数は上限に留まったままになるため、駆動部１２０が負荷２に供給する駆動電圧の周波数スペクトルに変化は生ぜず、従来の駆動部２２０（図９）の特性と同様になる。
【００４５】
次に、図３を用いて、本実施の形態に係る負荷駆動装置の周波数特性と負荷電流の増加傾向を説明する。図３は、高域減衰部１１０の遮断周波数を各別に設定し、一定レベルの正弦波を周波数掃引した際の負荷２の駆動電圧と負荷２を通過する負荷電流のプロットである。この負荷２の負荷電流の絶対値は、回路構成上、電力源３から駆動出力部２２及び２７に向けて流出する電流と同じ大きさになるため、図３のＹ軸の電流軸は電源電流と考えて良い。
【００４６】
図３において、プロット（ｉ１）と（ｅ１）は、高域減衰部１１０での減衰が無い場合のものであり、駆動電圧（ｅ１）は周波数に関係なく一定であるが、負荷電流（ｉ１）は負荷２のインピーダンス特性から周波数の増大に比例して＋６ｄＢ／Ｏｃｔで増加する。プロット（ｉ２）と（ｅ２）は、高域減衰部１１０の遮断周波数がその上限の１６ＫＨｚに設定され、かつ、その減衰肩特性を−６ｄＢ／Ｏｃｔに設定したものであり、駆動電圧（ｅ２）は遮断周波数を超えた付近から−６ｄＢ／Ｏｃｔで減衰していき、負荷電流（ｉ２）はその遮断周波数を超えた付近からその増大傾向が止まる。この遮断周波数以上での負荷電流の増大傾向の消失は、負荷インピーダンスの低下による負荷電流の＋６ｄＢ／Ｏｃｔ増加傾向と、駆動電圧の−６ｄＢ／Ｏｃｔ減少傾向とが相殺した結果である。次のプロット（ｉ３）と（ｅ３）、（ｉ４）と（ｅ４）、（ｉ５）と（ｅ５）は、順に、高域減衰部１１０の遮断周波数を低く設定していった時の負荷電流と駆動電圧のプロットである。何れも減衰肩特性は−６ｄＢ／Ｏｃｔである。
【００４７】
これらは、プロット（ｉ２）と（ｅ２）における高域減衰部１１０と比べて単に遮断周波数のみが異なるだけなので、駆動電圧プロットについては、その遮断周波数に応じて周波数軸（Ｘ軸）に向かって低域シフトしたものになる。一方、負荷電流プロットについては、駆動電圧の遮断周波数以上で電流増加が止まるようになるため、その遮断周波数が小さいものほど、通過電流が小さくなり、電力源３から流出する電源電流は減少していく。これらのプロットにおける遮断周波数特性は、入力信号に含まれる高域成分の大きさにより連続的に変化するもので、例えばプロット（ｉ２）と（ｅ２）は、上記の動作における入力信号の高域成分が少なくて、入力された信号が略そのまま増幅されて、負荷２に供給されるが、その高域成分が増加するにつれてプロット（ｉ３）と（ｅ３）、（ｉ４）と（ｅ４）、（ｉ５）と（ｅ５）の順に、高域が減衰するように動作して、負荷電流の増加を抑えるように働く。
【００４８】
なお、これまでの図３のプロットの説明では、遮断周波数以上の減衰肩特性を全て−６ｄＢ／Ｏｃｔとしていたが、仮に、この減衰肩特性を−１８ｄＢ／Ｏｃｔに強化したものにすれば、負荷電流のプロットは遮断周波数付近までは増加傾向にあるがそれ以上の周波数では減少に転じ、−１２ｄＢ／Ｏｃｔで減少して行くようになる。このように、高域減衰部１１０の減衰肩特性を２次以上の高次型にすることにより、入力信号の高域成分による電流増加を効果的に抑えることができる。
【００４９】
上記の図３の動作では駆動信号源１の駆動信号が単一スペクトルの正弦波であって、大きさを一定にした掃引信号であったが、実際の駆動信号は多くのスペクトルを持ち、それぞれの大きさが変動する。このような駆動信号の場合、電力源３から駆動部１２０に流れる電源電流は、駆動信号源１の信号波形における周波数毎の等微小帯域幅における電流値を全帯域に渡って積分したものの平均値になる。この電流値はＸ軸を周波数とし、Ｙ軸を等微小帯域幅における電流値とした座標に、信号のスペクトルをプロットした際のこのプロットと周波数軸で囲まれた部分の面積になる。
【００５０】
仮に、一様なスペクトラムを有する白色雑音的な入力信号が印加された場合、電流は周波数に比例して増大するものになる。このプロットは、対数目盛である図３の周波数軸及び電流軸を線形にして描き改めたものになり、高い周波数で急激に電流が増加するに従って周波数の幅も同様に増大するため、高い周波数における面積の増大は顕著になることは明らかである。すなわち、電源電流に占める高い周波数成分の寄与率が極めて高くなる。そのため、負荷２における高域成分の振幅減衰操作による電流低減効果は、非常に大きくなる。
【００５１】
一方で、信号の高域成分の操作による副作用も考慮しなければならないが、例えば圧電型スピーカなどの音響信号であっては、人間の聴覚特性の影響を考慮すると、大音圧における高域の減衰の影響はそれほど大きくない。すなわち、音圧が低いときの人間の聴感感度の周波数特性は、高域と低域で感度が低いこんもりした山型であるが、音圧が高くなるにつれて平坦に近付くため、中音圧で音づくりした音源では、音圧が高くなった際に高域と低域の感度アップ分が耳障りになり易いからである。この他に、実際の音声や楽音信号における高域成分は基音の高調波成分であることが多いため、多少の高域減衰の弊害は、電流低減の効果に比べて軽微になる。
【００５２】
次に、図４を用いて、本実施の形態に係る負荷駆動装置で生成された信号の正弦波掃引時のスペクトラム分布について説明する。図３では高域減衰部１１０の遮断周波数を固定的に設定した際の応答を表したが、図４では、負荷電流検出部１３０及び制御信号調節部１４０によって得られた制御信号に基づいて高域減衰部１１０の遮断周波数が変化し、その結果、得られる負荷（駆動部１２０に印加される負荷）を駆動する信号の応答を表したものである。なお、この特性は上記で説明した広帯域のスペクトルを有する白色雑音的な信号を印加した際の負荷を駆動する信号のスペクトルと同じになる（ここでは、周波数軸が対数であるため、厳密には、駆動信号源は毎オクターブ当たりのエネルギが等しいピンク雑音となる）。
【００５３】
図４によれば、本発明の構成による、駆動信号源１がそのレベルに応じて通過信号スペクトルが如何に操作されるかの、本発明の処理を端的に表している。すなわち、上記の動作説明のとおり、信号レベルが小さいうちは、特にスペクトルの変化は生じないが、そのレベルが大きくなるにつれて高域での減衰量が大きくなる。そして、それぞれのレベルが異なる信号であっても高域の減衰が始まる減衰肩特性は、一つの右下がりの傾斜線に近接していく。正弦波で駆動する場合、回路構成上、この傾斜線は負荷２に流れる電流の上限に対応する駆動電圧値になる。
【００５４】
以上のように、本実施の形態に係る負荷駆動装置によれば、高域減衰部１１０が制御信号に従って駆動信号源１からの駆動信号の高域を減衰させた後、その駆動信号で駆動部１２０が負荷２を駆動する。そして、負荷駆動後の負荷電流を負荷電流検出部１３０が検出し、その結果を制御信号調節部１４０に与え、制御信号調節部１４０は負荷電流検出部１３０の負荷電流検出結果から、負荷電流値が増加したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を増加させ、負荷電流値が減少したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を減少させるようにして、負荷電流の増加を抑え、これと連動する電源電流（電力源３から流れ出る電流）の増加を抑える。これにより、電池寿命の低下や、駆動部１２０の出力トランジスタの発熱量を低く抑えることができるようになり、携帯電話等の電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を実現できる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、負荷電流を検出する抵抗器３１を駆動出力部２２及び２７と接地との間に設けているが、駆動出力部２２及び２７と電力源３の正側すなわち電源側との間に設けても機能や効果は全く同じである。
【００５６】
また、本実施の形態では、駆動部１２０にリニア型のＡＢ級増幅器を用いたが、スイッチング型のＤ級増幅器であっても良く、それを用いても同様の効果を得ることができる。
【００５７】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０で駆動信号の高域成分を操作しているが、これ以外の帯域を駆動信号源の大きさやそのスペクトルに応じて操作しても良く、例えばＡＧＣ（自動利得調整）又はＡＬＣ（自動レベル調整）などの機能を持たせた場合、過大信号における駆動部１２０の飽和による歪みの発生を抑えることができるようになる効果も兼ね備えることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０をＬＰＦで構成しているが、操作する高域成分は、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分で良いため、例えば特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させたり、高い周波数域全体を一様に減衰させる階段型の周波数特性を持たせる方法でも良い。
【００５９】
また、本実施の形態では、駆動信号源より入力された駆動信号は、生成される制御信号によって、逐次、高域減衰部を操作して、これを通過した駆動信号を得ているが、ここで処理された駆動信号を記録媒体に記録するようにしても良い。このように、一旦記録すると、これ以降は記録媒体から処理済みの駆動信号を読み出し、これを駆動部で負荷を駆動するだけでよくなる。そのため、このような構成を備える携帯機器では、制御信号を生成する処理回路が不要となり、その消費電力を小さくすることができる。このように、処理済みの駆動信号は記録媒体に記録するだけでなく、電気通信回線を介した配信によっても、これを受信および駆動することで同様の効果が得られる。この構成は、本実施の形態における駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の出力側に設定したものと考えても良い。ここでの、駆動信号の制作側とは、記録媒体に記録もしくは電気通信回線への送出であり、駆動信号の利用側とは、駆動されるアクチュエータを備える機器としている。
【００６０】
また、上記のような本実施の形態に記録媒体や配信経路を備える構成において、さらに、駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の入力側に設定した構成、すなわち、未処理の駆動信号源の駆動信号と、高域減衰部を操作する制御信号の両方を対にして、記録媒体に記録または伝送路に送出するようにしても良い。この場合、未処理の駆動信号源の駆動信号が利用側の機器に届くため、高域減衰部を必要としない動電型アクチュエータを用いた機器においても、この情報を利用することができるようになる。すなわち、圧電系アクチュエータ搭載側機器にあっては、高域減衰部と駆動部を備え、駆動信号は高域減衰部の信号入力端に印加され、制御信号は制御入力端に印加することで、本実施の形態の構成と同一となり、他方、動電型アクチュエータ搭載機器側にあっては、高域を減衰させる必要が無く、単に、未処理の駆動信号を駆動する駆動部のみで構成できる。そのため、制作側では動電型機器向けでも圧電型機器向けでも、同一の信号を記録または配信することができる。
【００６１】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。図５において、本実施の形態に係る負荷駆動装置は、上述した実施の形態１に係る負荷駆動装置における負荷電流検出部１３０を温度検出部２５０に代えたものである。高域減衰部１１０は、駆動信号源１から入力された駆動信号の高域成分から高域成分を減衰させる。この高域減衰部１１０は、例えばＬＰＦ（低域減衰型フィルタ）などの高域周波数帯成分を選択的に減衰させるものであり、その減衰量や遮断周波数は付属の制御入力端への制御信号によって加減される。高域減衰部１１０を通過した駆動信号が駆動部２２０に入力され、圧電型アクチュエータなどの負荷２を駆動する。温度検出部２５０は、主に駆動部２２０の出力段トランジスタの温度を検出する。
【００６２】
温度検出部２５０の出力信号は、後段の制御信号調節部２４０に入力され、整流、不感帯設定、アタック時間とリカバリ時間などの負荷２の挙動に応じた処理が施された後、高域減衰部１１０に制御信号として印加され、駆動部２２０から出力される信号の高域成分の量を加減する。ここで、具体的な回路として、温度検出部２５０は、例えば絶対温度に比例し、かつ抵抗値に反比例するような電流を生成するような電流源（例えば特開昭６０-１９１５０８号公報「電流発生装置」参照）であり、これを駆動部２２０の付近に配置させることで温度検出の機能を持たせることができる。また、駆動部２２０の回路は、従来例の駆動部２２０（図９参照）と同様であり、その他の回路については、実施の形態１に係る負荷駆動装置の図２の回路図と同じである。
【００６３】
上記のように、負荷電流検出部１３０が温度検出部２５０に置き換わった点が、実施の形態１と違う点であるが、基本的な動作は上述した実施の形態１の動作に類似している。ここでの置き換えは、以下のような点に着目して成されているため、基本的な着想や効果についてはほぼ同様になる。すなわち、上述した実施の形態１では、負荷電流を直接に測定し、これを基に信号の高域成分の制御を行い、従属的に発熱を抑えるような構成であったが、本実施の形態では、駆動部２２０の出力トランジスタの発熱を直接に測定して、これを基に信号の高域成分の制御を行い、従属的に負荷電流を抑えるような構成になっている。
【００６４】
このように構成された負荷駆動装置において、駆動部２２０の駆動出力部（図２の駆動出力部２２及び２７と同じ）を構成する出力トランジスタの正確な温度を検出するに際し、温度検出部２５０は、駆動出力部を構成する出力トランジスタ（図２のトランジスタ２３、２４、２８及び２９と同じ）に密な熱結合がとれるような配置が必要であり、より密な結合をするために、これらを同じ半導体集積回路上に形成することが最良になる。
【００６５】
これらのトランジスタを半導体集積回路上に集積した場合、同一の半導体基板上に隣接したトランジスタ間の熱伝達の速度は速いものの、半導体材料やパッケージの熱抵抗や比熱によるＬＰＦ効果の影響を受けることと、熱に変換された信号であることから、温度検出部２５０の出力信号は、既に二乗平均の処理が成されているため、制御信号調節部２４０での処理が簡素化できる利点がある。それ以外のブロックの動作は、上述した実施の形態１の動作と同じであり、高域減衰部１１０の遮断周波数は、制御信号調節部２４０によって制御され、その制御信号調節部２４０では、平滑化並びにアタック時間やリリース時間などが調節され、滑らかな制御信号として、高域減衰部１１０の制御に充てられるように構成されている。
【００６６】
次に、本実施の形態に係る負荷駆動装置の動作についても主たる部分は実施の形態１に係る負荷駆動装置の動作と同じで、負荷電流検出部１３０（図１参照）の部分の動作が温度検出部２５０に置き換わった部分が異なる。すなわち、実施の形態２に係る負荷駆動装置（図５参照）における制御は、負荷電流の増加に従って駆動部２２０の駆動出力部（駆動出力部２２及び２７と同様）が発熱し、これを温度検出部２５０が検出し、そのために制御信号調節部２４０の出力電圧が高くなって、最終的に高域減衰部１１０によってその高域成分を減衰させる方向に動作する。そのため、容量性の負荷２の通過電流に支配的な高域成分が減り、駆動部２２０の駆動出力部の発熱量が減り、制御信号調節部２４０の出力電圧が低下し、高域減衰部１１０での高域成分の減衰量が減少して通常の動作に戻っていく。
【００６７】
このように図５における制御は、信号に応じて以下のように進行する。すなわち、入力信号の高域成分の増加→高域減衰部１１０の応答遅れにより一時的に負荷２の電流が増加→駆動出力部の温度上昇→温度検出部２５０の出力が増加→制御信号調節部２４０の出力電圧が上昇→高域減衰部１１０の高域減衰量の増加→この出力信号の高域成分が減少→負荷２の電流が減少、のような動作をする。そして、さらに（負荷２の電流の減少→）駆動出力部の温度下降→温度検出部２５０の出力が減少→制御信号調節部２４０の出力電圧が低下→高域減衰部１１０の高域減衰量の減少→この出力信号の高域成分が増加→負荷２の電流が増加する、ような逆方向の反動を呈するような負帰還動作をする。
【００６８】
ここで、制御信号調節部２４０の利得や時定数の設定は、この負帰還を安定するように、温度検出部２５０の応答特性を考慮して設定されている。最終的に図５の系は入力信号の周波数スペクトル分布や振幅に応じた安定な遮断周波数を自動的に選択して、入力信号の高域成分が大きい場合の負荷電流、すなわち電源電流を低く抑えるように動作し、それにより駆動出力部の発熱も抑えることができる。
【００６９】
ここで、さらに入力信号の高域成分が減少してきたり、その信号レベル自身が減少してくると、高域減衰部１１０の遮断周波数は高くなり、その遮断周波数上限になるＬＰＦ１１の遮断周波数に近づき、制御信号調節部２４０の不感帯を超えないレベルになると、高域減衰部１１０の遮断周波数が上限に留まったままになるため、駆動部２２０が負荷２に供給する駆動電圧の周波数スペクトルに変化は生ぜず、従来の駆動部２２０（図９参照）の特性と同様になる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態に係る負荷駆動装置によれば、上述した実施の形態１に係る負荷駆動装置が負荷電流を検出して負荷電流の増加を知るようにしているのと異なり、駆動出力部の発熱により負荷電流の増加を検出するようにしており、基本的な動作及び効果や、実施の形態１の図３で示したプロットについても、本実施の形態でも同様の特性になるものである。
【００７１】
したがって、本実施の形態に係る負荷駆動装置では、高域減衰部１１０が制御信号に従って駆動信号源１からの駆動信号の高域を減衰させた後、その駆動信号で駆動部２２０が負荷２を駆動する。そして、負荷電流による電力消費に基づく温度を温度検出部２５０が検出し、その結果を制御信号調節部２４０に与え、制御信号調節部２４０は温度検出部２５０の温度検出結果から、温度値が増加したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を増加させ、温度値が減少したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を減少させるようにして、負荷電流の増加を抑え、これと連動する電源電流（電力源３から流れ出る電流）の増加を抑える。これにより、電池寿命の低下や、駆動部２２０の駆動出力部（
出力トランジスタ）の発熱量を低く抑えることができるようになり、携帯電話等の電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を実現できる。
【００７２】
なお、本実施の形態では、駆動部１２０にリニア型のＡＢ級増幅器を用いたが、スイッチング型のＤ級増幅器であっても良く、それを用いても同様の効果を得ることができる。
【００７３】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０で駆動信号の高域成分を操作しているが、これ以外の帯域を駆動信号源の大きさやそのスペクトルに応じて操作しても良く、例えばＡＧＣ（自動利得調整）又はＡＬＣ（自動レベル調整）などの機能を持たせた場合、過大信号における駆動部２２０の飽和による歪みの発生を抑えることができるようになる効果も兼ね備えることができる。
【００７４】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０をＬＰＦで構成しているが、操作する高域成分は、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分で良いため、例えば特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させたり、高い周波数域全体を一様に減衰させる階段型の周波数特性を持たせる方法でも良い。
【００７５】
また、本実施の形態では、駆動信号源より入力された駆動信号は、生成される制御信号によって、逐次、高域減衰部を操作して、これを通過した駆動信号を得ているが、ここで処理された駆動信号を記録媒体に記録するようにしても良い。このように、一旦記録すると、これ以降は記録媒体から処理済みの駆動信号を読み出し、これを駆動部で負荷を駆動するだけでよくなる。そのため、このような構成を備える携帯機器では、制御信号を生成する処理回路が不要となり、その消費電力を小さくすることができる。このように、処理済みの駆動信号は記録媒体に記録するだけでなく、電気通信回線を介した配信によっても、これを受信および駆動することで同様の効果が得られる。この構成は、本実施の形態における駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の出力側に設定したものと考えても良い。ここでの、駆動信号の制作側とは、記録媒体に記録もしくは電気通信回線への送出であり、駆動信号の利用側とは、駆動されるアクチュエータを備える機器としている。
【００７６】
また、上記のような本実施の形態に記録媒体や配信経路を備える構成において、さらに、駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の入力側に設定した構成、すなわち、未処理の駆動信号源の駆動信号と、高域減衰部を操作する制御信号の両方を対にして、記録媒体に記録または伝送路に送出するようにしても良い。この場合、未処理の駆動信号源の駆動信号が利用側の機器に届くため、高域減衰部を必要としない動電型アクチュエータを用いた機器においても、この情報を利用することができるようになる。すなわち、圧電系アクチュエータ搭載側機器にあっては、高域減衰部と駆動部を備え、駆動信号は高域減衰部の信号入力端に印加され、制御信号は制御入力端に印加することで、本実施の形態の構成と同一となり、他方、動電型アクチュエータ搭載機器側にあっては、高域を減衰させる必要が無く、単に、未処理の駆動信号を駆動する駆動部のみで構成できる。そのため、制作側では動電型機器向けでも圧電型機器向けでも、同一の信号を記録または配信することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図であり、図７は、当該装置の構成を示す回路図である。上述した実施の形態１に係る負荷駆動装置（図１参照）との主な違いは、図１の負荷電流検出部１３０が負荷電流推定部３６０に代わっている点である。この構成は、高域減衰部１１０の制御に供する元信号を高域減衰部１１０の入力側から得るようなフィードフォワード型の制御になっており、上述した実施の形態１に係る負荷駆動装置及び実施の形態２に係る負荷駆動装置（図５参照）のように、高域減衰部１１０の出力側から制御に供する元信号を得るフィードバック型の制御と異なっている。しかしながら、このような差異は効果に影響はなく、また本実施の形態でも制御に供する元信号の採り出し方如何で容易にフィードバック型の制御に代えることができ、同様の効果が得られる。
【００７８】
図６において、高域減衰部１１０は、駆動信号源１より入力された駆動信号から高域成分を減衰させる可変型の減衰器であって、例えばＬＰＦ（低域減衰型フィルタ）などの高域周波数帯成分を選択的に減衰させるものであり、その減衰量や遮断周波数は付属の制御入力端への制御信号によって加減される。高域減衰部１１０から出力された駆動信号は駆動部２２０に入力され、圧電型アクチュエータなどの容量性の負荷２を駆動する。ここまでの構成は実施の形態１に係る負荷駆動装置と同様である。
【００７９】
負荷電流推定部３６０は、負荷２と相似のインピーダンス特性を有する疑似負荷部３６１と、これに流れる電流を検出する疑似負荷電流検出部３６２とから構成されている。負荷電流推定検出部３６０の出力信号は後段の制御信号調節部３４０によって、整流、不感帯設定、アタック時間とリカバリ時間などの負荷２の挙動に応じた処理が施された後、高域減衰部１１０に制御信号として印加され、駆動部２２０から出力される信号の高域成分の量を加減する。
【００８０】
図７において、高域減衰部１１０は、固定の遮断周波数を持つＬＰＦ１１と、抵抗器１２と、静電容量を可変できる可変容量コンデンサ１３と、緩衝増幅器１４とから構成されている。抵抗器１２及び可変容量コンデンサ１３は一次のＬＰＦを構成していて、可変容量コンデンサ１３の静電容量を変化させることによって、その遮断周波数を加減できる。ＬＰＦ１１は高域減衰部１１０の周波数上限を設定するフィルタであり、例えばデジタル回路からクロックリークなどの不要な高周波域の雑音による負荷電流の増加を防止する。このことから、高域減衰部１１０は、その遮断周波数の上限がＬＰＦ１１の遮断周波数であり、制御信号調節部３４０によって遮断周波数を制御できるＬＰＦとして働く。
【００８１】
次に、駆動部２２０は、非反転電圧増幅器２１と、反転電圧増幅器２６と、駆動出力部２２及び２７とから成るＢＴＬ構成を成しており、負荷２の両端には互いに極性が反転した信号が印加されるため、電力源３の電圧値に近い正又は負までのピーク電圧を負荷に供給することができる。そのため、動電型に比べて駆動電圧の高い圧電型アクチュエータに適している。ここまでは実施の形態１の構成と同様である。
【００８２】
一方、疑似負荷部３６１は、負荷２と相似のインピーダンス特性を有する回路網で、負荷２が圧電系アクチュエータの場合、この回路網は概ねコンデンサと考えて良い。疑似負荷部３６１の一端には、高域減衰部１１０の入力側の信号である駆動信号源１の電圧が印加され、他端には演算増幅器３６４と電流電圧変換抵抗器３６３で構成された仮想接地点を入力とする疑似負荷電流検出部３６２に接続されている。このため、疑似負荷部３６１の両端子間に駆動信号源１の電圧が加わっているのに等しく、これを通過する電流は実際の負荷２に印加される駆動電圧とそのインピーダンスの関係からほぼ比例した大きさになる。
【００８３】
そして、この疑似負荷部３６１に流れる電流は、電流電圧変換抵抗器３６３によって、疑似負荷部３６１に流れる電流値に比例した電圧に変換され、制御信号調節部３４０を介して高域減衰部１１０に制御信号として供給される。制御信号調節部３４０では、疑似負荷電流に比例した電圧を両波整流するため、抵抗器４５、抵抗器４６、演算増幅器４８から成る極性反転器とダイオード４２及び４３が備えられ、また平滑化並びにアタック時間やリリース時間などを調節して滑らかな制御信号とするため、コンデンサ４３、抵抗器４４が備えられられている。
【００８４】
次に、本実施の形態に係る負荷駆動装置の動作について説明する。図６及び図７において、駆動信号源１から出力された駆動信号が高域減衰部１１０を経由し駆動部２２０内の出力極性の異なる非反転電圧増幅器２１、反転電圧増幅器２６で電圧増幅された後、各々の駆動出力部２２及び２７で電力増幅され、その出力端である点Ｐ及び点Ｎに現れ、負荷２に電力を供給する。
【００８５】
一方、回路構成上、疑似負荷部３６１の端子間には駆動信号源１の電圧が印加され、それを通過する電流は疑似負荷電流検出部３６２で電圧に変換される。この疑似負荷電流検出部３６２での電流電圧変換の倍率は抵抗器３６３の値で自由に設定できる。このため、回路の消費電力を低くし、また疑似負荷部３６１となるコンデンサの値を小さくするには、疑似負荷電流検出部３６２を通過する電流が低くなるように設定すると良い。
【００８６】
ここで、疑似負荷部３６１のインピーダンス特性は負荷２のインピーダンスと相似関係にあるために、疑似負荷電流検出部３６２で得られた電圧値は高域減衰部１１０の高域減衰量が少なければ、負荷２に流れる電流にほぼ比例した量になる。次に、制御信号調節部３４０では、疑似負荷部３６１に流れる電流の向きによって正又は負に変化する信号を正極性に整流した後、コンデンサ４３、抵抗器４４によって平滑化され、滑らかな制御信号となって高域減衰部１１０の遮断周波数を制御する。ここで、ダイオード４２及び４７はその順方向電圧値を負荷電流が小さい際に制御を止める不感帯の生成に利用しており、またダイオード４２及び４７、コンデンサ４３は急激な負荷電流増加に即応するアタック時間を決め、またコンデンサ４３、抵抗器４４は負荷電流減少に対して、定常状態に緩慢に復帰するリカバリ時間を決めている。
【００８７】
この図７における制御は、信号に応じて以下のように進行する。すなわち、入力信号の高域成分の増加→高域減衰部１１０の応答遅れにより一時的に負荷電流が増加→疑似負荷部３６１の電流も増加→疑似負荷電流検出部３６２の出力電圧が増加→制御信号調節部３４０の出力電圧が増加→高域減衰部１１０の高域減衰量の増加→この出力信号の高域成分が減少→負荷２の電流が減少→疑似負荷部３６１の電流も減少、のような動作をする。そして、さらに、（負荷２の電流の減少→疑似負荷部３６１の電流も減少→）疑似負荷電流検出部３６２の出力電圧が減少→制御信号調節部３４０の出力電圧が減少→高域減衰部１１０の高域減衰量の減少→この出力信号の高域成分が増加→負荷２の電流が増加→疑似負荷部３６１の電流も増加する、ように動作する。
【００８８】
最終的に図７の系は、制御信号調整部３４０の利得や、高域減衰部１１０の制御入力端の感度の適切な設定をすることで、入力信号の周波数スペクトル分布や振幅に応じた安定な遮断周波数を自動的に選択して、入力信号の高域成分が大きい場合の負荷電流、すなわち電源電流を低く抑えるように動作し、それにより駆動出力部２２及び２７の発熱も抑えることができる。ここで、さらに入力信号の高域成分が減少してきたり、その信号レベル自身が減少してくると、高域減衰部１１０の遮断周波数は高くなり、その遮断周波数上限になるＬＰＦ１１の遮断周波数に近づき、制御信号調節部３４０のダイオード４２及び４７の不感帯を超えないレベルになると、高域減衰部１１０の遮断周波数は上限に留まったままになるため、駆動部２２０が負荷２に供給する駆動電圧の周波数スペクトルに変化は生ぜず、従来の駆動部２２０（図９参照）の特性と同様になる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態に係る負荷駆動装置では、高域減衰部１１０が制御信号に従って駆動信号源１からの駆動信号の高域を減衰させた後、その駆動信号で駆動部２２０が負荷２を駆動する。駆動信号源１からの駆動信号が負荷２と相似インピーダンス特性を持つ疑似負荷部３６１に印加され、疑似負荷電流検出部３６２が負荷２と相似の疑似負荷電流を検出し、制御信号調節部３４０は疑似負荷電流検出部３６２の検出結果により、擬似負荷電流値が増加したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を増加させ、擬似負荷電流値が減少したときには高域減衰部１１０の高域成分の減衰量を減少させるようにして、負荷電流の増加を抑え、これと連動する電源電流（電力源３から流れ出る電流）の増加を抑える。これにより、電池寿命の低下や、駆動部２２０の出力トランジスタの発熱量を低く抑えることができるようになり、携帯電話等の電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置を実現できる。
【００９０】
なお、本実施の形態では、冒頭で述べた如く負荷電流の推定のために、高域減衰部１１０の入力側の信号を負荷電流推定部３６０に印加するフィードフォワード型の制御を行っているが、負荷電流推定部３６０が高域減衰部１１０の出力側の信号を印加する構成であっても良く、この場合はフィードバック型の制御になる。このような構成であっても上記のような図６の構成と同様の効果が得られる。
【００９１】
また、本実施の形態では、駆動部２２０にリニア型のＡＢ級増幅器を用いたが、スイッチング型のＤ級増幅器であっても良く、それを用いても同様の効果を得ることができる。
【００９２】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０で駆動信号の高域成分を操作しているが、これ以外の帯域を駆動信号源の大きさやそのスペクトルに応じて操作しても良く、例えばＡＧＣ（自動利得調整）又はＡＬＣ（自動レベル調整）などの機能を持たせた場合、過大信号における駆動部２２０の飽和による歪みの発生を抑えることができるようになる効果も兼ね備えることができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、高域減衰部１１０をＬＰＦで構成しているが、操作する高域成分は、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分で良いため、例えば特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させたり、高い周波数域全体を一様に減衰させる階段型の周波数特性を持たせる方法でも良い。
【００９４】
特に、特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させるような場合、負荷電流推定部３６０に駆動信号を周波数分析する周波数分析手段（図示略）を設け、また高域減衰部１１０に周波数を複数帯域に分割して各周波数別にその利得を操作する周波数別利得操作手段（図示略）を設けても良い。この場合、制御信号調整部３４０が、負荷電流が増加したときに、上記周波数分析手段による駆動信号の周波数分析結果から負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分を減衰させるための制御信号を出力し、高域減衰部１１０が、制御信号調整部３４０からの制御信号に従って駆動信号の高域部分を選択的に減衰させる。
【００９５】
このように構成することで、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分のみ減衰させることが可能となり、負荷電流増加に寄与しない低いレベルの高域成分を減衰させることがない。これにより、負荷が例えば圧電スピーカであって、駆動信号源が音源である場合、音声信号の高域成分を広範囲に減衰させることがなく、狭範囲に減衰させることから、音質の低下を最小限に抑えることが可能となる。
【００９６】
また、本実施の形態では、駆動信号源より入力された駆動信号は、生成される制御信号によって、逐次、高域減衰部を操作して、これを通過した駆動信号を得ているが、ここで処理された駆動信号を記録媒体に記録するようにしても良い。このように、一旦記録すると、これ以降は記録媒体から処理済みの駆動信号を読み出し、これを駆動部で負荷を駆動するだけでよくなる。そのため、このような構成を備える携帯機器では、制御信号を生成する処理回路が不要となり、その消費電力を小さくすることができる。このように、処理済みの駆動信号は記録媒体に記録するだけでなく、電気通信回線を介した配信によっても、これを受信および駆動することで同様の効果が得られる。この構成は、本実施の形態における駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の出力側に設定したものと考えても良い。ここでの、駆動信号の制作側とは、記録媒体に記録もしくは電気通信回線への送出であり、駆動信号の利用側とは、駆動されるアクチュエータを備える機器としている。
【００９７】
また、上記のような本実施の形態に記録媒体や配信経路を備える構成において、さらに、駆動信号の制作側と利用側の境界を、高域減衰部の入力側に設定した構成、すなわち、未処理の駆動信号源の駆動信号と、高域減衰部を操作する制御信号の両方を対にして、記録媒体に記録または伝送路に送出するようにしても良い。この場合、未処理の駆動信号源の駆動信号が利用側の機器に届くため、高域減衰部を必要としない動電型アクチュエータを用いた機器においても、この情報を利用することができるようになる。すなわち、圧電系アクチュエータ搭載側機器にあっては、高域減衰部と駆動部を備え、駆動信号は高域減衰部の信号入力端に印加され、制御信号は制御入力端に印加することで、本実施の形態の構成と同一となり、他方、動電型アクチュエータ搭載機器側にあっては、高域を減衰させる必要が無く、単に、未処理の駆動信号を駆動する駆動部のみで構成できる。そのため、制作側では動電型機器向けでも圧電型機器向けでも、同一の信号を記録または配信することができる。
【００９８】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る負荷駆動装置は、駆動信号の処理と実際の負荷の駆動を実行する場所及び時間が離れている場合の実施の形態であり、処理した駆動信号を一時的に蓄積したり、伝送路（電気通信回線）を用いて駆動部２２０に転送するなどを行い、負荷２を駆動する。さらに、本実施の形態に係る負荷駆動装置では、負荷電流を負荷電流推定部４６０にて数値的な計算を行って推定するようにしている。なお、ここで開示する容量性の負荷２の駆動を前提にした本案の信号処理を施した駆動信号源及びその方法についても本発明に含まれる。
【００９９】
上述した実施の形態３に係る負荷駆動装置との主な違いは、駆動信号源や各部を流れる信号がデータであり、負荷電流の値についても負荷インピーダンスの関数などから数値演算で推定するものであり、さらに処理済みのデータを半導体記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体等の記録手段に記録したり、電気通信回線を使用して配信することで遠隔の負荷２を駆動する。
【０１００】
本実施の形態に係る負荷駆動装置の構成は、図６の場合と同様に、高域減衰部４１０の制御に供する元信号を高域減衰部４１０の入力側から得るようなフィードフォワード型の制御系になっているが、この制御に供する元信号を高域減衰部４１０の出力側から得るようにしたフィードバック型の制御としても同様の効果が得られる。
【０１０１】
図８において、高域減衰部４１０は、駆動信号源１より入力された駆動信号から高域成分を減衰させる可変型の減衰器であって、例えばＬＰＦ（低域減衰型フィルタ）などの高域周波数帯成分を選択的に減衰させるものであり、その減衰量や遮断周波数は付属の制御入力端への制御信号によって加減される。高域減衰部４１０の出力は処理済みデータとして変調部５を介して伝送系に送信又は蓄積媒体に記録可能な信号に変換され、伝送又は蓄積される。この処理済みデータは伝送又は蓄積媒体から読み出され、復調部７によって処理済みデータとして復元された後、ＤＡ（Digital/Analog）変換部４によりアナログ信号に変換され、駆動部２２０によって負荷２が駆動される。
【０１０２】
負荷電流推定部４６０は、高域減衰部４１０の入力側から得た信号データを負荷相当関数部４６１で除す計算を行う。負荷相当関数部４６１には、容量性の負荷２と相似のインピーダンス特性の関数が記述されており、負荷２に印加される駆動信号に近似した信号データをこれで除することで、実際の負荷２に流れる電流を推定する。ここで、負荷相当関数部４６１のインピーダンス特性は、負荷２のインピーダンスと相似関係にあるために、負荷電流算出部４６２で算出された電圧値は、高域減衰部４１０の高域減衰量が少なければ、負荷２に流れる電流にほぼ比例した量になる。
【０１０３】
制御信号調節部４４０は、負荷電流推定検出部４６０の出力信号に対して、整流、不感帯設定、アタック時間とリカバリ時間などの容量性負荷の挙動に応じた処理を施した後、高域減衰部４１０に制御信号として印加し、駆動部２２０から出力される信号の高域成分の量を加減する。
【０１０４】
次に、本実施の形態に係る負荷駆動装置の動作について説明する。駆動信号源１から出力された信号が高域減衰部４１０でその付属の制御入力端への制御信号に応じた高域減衰が与えられ、その出力端から処理済みデータとして現れる。この処理済みデータは変調部５によって変調され、伝送路又は蓄積媒体６に置かれる。その後、必要に応じて復調部７によって処理済みデータとして復元された後、ＤＡ変換部４によりアナログ信号に変換され、駆動部２２０によって負荷２を駆動する。
【０１０５】
一方、負荷電流推定部４６０では、駆動信号を基に負荷２に流れる電流を推定し、その結果を後段の制御信号調節部４４０に与える。制御信号調節部４４０は、整流、不感帯設定、アタック時間とリカバリ時間などの容量性負荷の挙動に応じた処理を行った後、高域減衰部１１０に制御信号として印加して、駆動部２２０から出力される信号の高域成分の量を加減する。
【０１０６】
制御信号調節部４４０では、負荷相当関数部４６１に流れる電流の向きによって正又は負に変化する信号を正極性に絶対値処理した後、時定数による平滑計算処理され、滑らかな制御信号となって高域減衰部４１０の遮断周波数を制御する。また、負荷電流が小さいときに制御を止める不感帯の設定や、急激な負荷電流増加に即応するアタック時間の設定や、負荷電流減少に対する定常状態へのリカバリ時間を設定している。
【０１０７】
この図８における制御は、信号に応じて以下のように進行する。すなわち、入力信号の高域成分の増加→高域減衰部４１０の応答遅れにより一時的に負荷電流が増加→負荷電流推定部４６０の出力が増加→制御信号調節部４４０の出力が増加→高域減衰部４１０の高域減衰量の増加→この出力信号の高域成分が減少→負荷２の電流が減少→負荷電流推定部４６０の出力も減少、のような動作をする。そして、さらに負荷電流推定部４６０の出力も減少→制御信号調節部４４０の出力電圧が低下→高域減衰部４１０の高域減衰量の減少→この出力信号の高域成分が増加→負荷２の電流が増加→負荷電流推定部４６０の出力が増加する、ように動作する。
【０１０８】
最終的に、図８の系は、制御信号調整部３４０の利得や、高域減衰部１１０の制御入力端の感度の適切な設定をすることで、入力信号の周波数スペクトル分布や振幅に応じた安定な遮断周波数を自動的に選択して、入力信号の高域成分が大きい場合の負荷電流、すなわち電源電流を低く抑えるように動作し、それにより駆動部２２０の駆動出力部２２及び２７の発熱も低く抑えることができる。さらに、入力信号の高域成分が減少してきたり、その信号レベル自身が減少してくると、高域減衰部４１０の遮断周波数が高くなり、その遮断周波数の上限に近づき、制御信号調節部４４０の不感帯を超えないレベルになると、高域減衰部４１０の遮断周波数は上限に留まったままになるため、駆動部２２０が負荷２に供給する駆動電圧の周波数スペクトルに変化が生ぜず、従来の駆動部２２０（図９参照）の特性と同様になる。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態に係る負荷駆動装置によれば、駆動信号源１からの駆動信号を高域減衰部４１０がその高域を減衰させた後、その駆動信号で駆動部２２０が負荷２を駆動する。また、容量性の負荷２と相似インピーダンス特性を持つ負荷電流推定部４６０が駆動信号に基づいて負荷２に流れる電流を計算により算出し、その結果を制御信号調節部４４０に与える。制御信号調節部４４０は、負荷電流値が増加するような傾向がある場合には、高域減衰部４１０の高域成分の減衰量を増加させ、負荷電流値が減少するような傾向がある場合には、高域減衰部４１０の高域成分の減衰量を減少させるようにして、負荷電流の増加を抑え、これと連動する電源電流（電力源３から流れ出る電流）の増加を抑える。これにより、電池寿命の低下や出力トランジスタの発熱量を低く抑えることができるようになり、携帯電話等の電池動作の携帯機器用途に合致した圧電系アクチュエータ用の負荷駆動装置が実現できる。例えば、報知音、音声、楽音、機械振動パターンのデータに対して、上記のような処理を行い、これを小型軽量な電池動作の携帯機器などのメモリに格納しておいた場合でも、電池寿命の低下や、出力トランジスタの発熱量を低く抑えることができる。この場合、携帯機器の内部での信号処理が省けるため、より消費電力が小さな、処理能力の低いプロセッサが使えるようになり、携帯機器自身の消費電力に更に小さくすることができる。このような容量性負荷を駆動する信号は、携帯機器自身に格納するだけでなく、例えば、通信回路などの伝送路を介して受け取ることでも同様の利点を得ることができる。
【０１１０】
なお、上記の本実施の形態では、処理済の信号データを記録媒体に蓄積または伝送路に送出するようにしているが、これは処理前の駆動信号の生データと、高域減衰部を操作する信号データをセットしても良い。ここで、高域減衰部を操作する信号データは、制御信号調整部からの制御信号や、負荷電流算出部からの出力信号である。このような構成を採ることで、圧電系アクチュエータを搭載する携帯機器と動電型を搭載する携帯機器が混在するシステムであっても共通の信号データを格納または送出し、これをそれぞれが適した方法で駆動することができるようになる。すなわち、動電型アクチュエータ用には、駆動信号の生データだけを利用すればよい。このような２信号の取り扱いには煩雑さがあるが、デジタル符号化技術によるこれらの重畳化で、これは容易に解決できる。
【０１１１】
なお、上記実施の形態は、負荷電流の推定のために、負荷相当関数部４６１に高域減衰部４１０の入力側の信号を印加する負荷電流推定部４６０を用いたフィードフォワード型の制御を行っているが、高域減衰部４１０の出力側の信号を印加する構成の負荷電流推定部４６０であっても良く、この場合はフィードバック型の制御になる。このような構成であっても、上記のような図８の構成と同様の効果が得られるものである。
【０１１２】
また、本実施の形態では、信号データの演算では、実際の負荷のインピーダンス特性に相似の関数を用いたが、アドミッタンス特性であっても良く、負荷２に流れる電流の大きさを求めることができれば良い。
【０１１３】
また、本実施の形態では、信号データの演算の実現に、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの半導体集積回路に書かれたプログラムや、汎用のＰＣ（Personal Computer）などで動作するプログラムであっても良い。
【０１１４】
また、本実施の形態では、高域減衰部４１０で駆動信号の高域成分を操作しているが、これ以外の帯域を駆動信号源の大きさやそのスペクトルに応じて操作しても良く、例えばＡＧＣ（自動利得調整）又はＡＬＣ（自動レベル調整）などの機能を持たせた場合、過大信号における駆動部２２０の飽和による歪みの発生を抑えることができるようになる効果も兼ね備えることができる。
【０１１５】
また、本実施の形態では、高域減衰部４１０をＬＰＦで構成しているが、操作する高域成分は、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分で良いため、例えば特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させたり、高い周波数域全体を一様に減衰させる階段型の周波数特性を持たせる方法でも良い。
【０１１６】
特に、特定のレベルの高い高域成分を選択的に減衰させるような場合、負荷電流推定部４６０に駆動信号を周波数分析する周波数分析手段（図示略）を設け、また高域減衰部４１０に周波数を複数帯域に分割して各周波数帯別にその利得を操作する周波数帯別利得操作手段（図示略）を設けても良い。この場合、制御信号調整部４４０が、負荷電流が増加したときに、上記周波数分析手段による駆動信号の周波数分析結果から負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分を減衰させるための制御信号を出力し、高域減衰部４１０が、制御信号調整部４４０からの制御信号に従って駆動信号の高域部分を選択的に減衰させる。
【０１１７】
このように構成することで、負荷電流の増加をもたらす主たる高域成分のみ減衰させることが可能となり、負荷電流増加に寄与しない低いレベルの高域成分を減衰させることがない。これにより、負荷が例えば圧電スピーカであって、駆動信号源が音源である場合、音声信号の高域成分を広範囲に減衰させることがなく、狭範囲に減衰させることから、音質の低下を最小限に抑えることが可能となる。
【０１１８】
上記実施の形態１〜４は、それぞれ単独で存在する以外に複数組み合わせても良く、それぞれの寄与の度合いを調節することで、その効果の効きを加減することができ、用途への適応力を高めることができるという利点が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明は、容量性の負荷で、駆動信号に高い周波数成分が多く含まれていても負荷電流の増加を低く抑えることができるといった効果を有し、携帯電話、ＰＤＡ、ページャー、ノート型ＰＣなどの小型軽量な電池動作の携帯機器への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の構成を示す回路図
【図３】本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置の正弦波掃引時の負荷駆動電圧と負荷電流の特性を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係る負荷駆動装置で処理された正弦波掃引信号のスペクトラムを示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態３に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３に係る負荷駆動装置の構成を示す回路図
【図８】本発明の実施の形態４に係る負荷駆動装置の構成を示すブロック図
【図９】従来の負荷駆動装置の構成を示す回路図
【符号の説明】
【０１２１】
１  駆動信号源
２  負荷
３  電力源
４  ＤＡ変換部
５  変調部
６  伝送路又は蓄積媒体
７  復調部
１１  ＬＰＦ
１２  抵抗器
１３  可変容量コンデンサ
１４、４１  緩衝増幅器
２１  非反転電圧増幅器
２２、２７  駆動出力部
２３、２４、２８、２９  出力トランジスタ
２６  反転電圧増幅器
３１  負荷電流検出抵抗器
４２、４７  ダイオード
４３  コンデンサ
４４  時定数設定抵抗
４５、４６  抵抗器
４８  演算増幅器
１１０、４１０  高域減衰部
１２０、２２０  駆動部
１３０  負荷電流検出部
１４０、２４０、３４０、４４０  制御信号調節部
２５０  温度検出部
３６０、４６０  負荷電流推定部
３６１  疑似負荷部
３６２  疑似負荷電流検出部
３６３  電流電圧変換抵抗器
３６４  演算増幅器
４６１  負荷相当関数部
４６２  負荷電流算出部
【図１】
2005109665.tif 000003
【図２】
2005109665.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005109665.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005109665.tif 000008
【図７】
2005109665.tif 000009
【図８】
2005109665.tif 000010
【図９】
2005109665.tif 000011