(57)【要約】スピーカーシステムは可撓性の紙又はプラスチック製であり音を発生するための一定量の接触媒質を変位させるダイヤフラム１と、音声波形を有する電気入力信号の振幅を一波形に渡って分布する一連のサンプル点において示す変動振幅を有する一連のサンプル駆動信号を供給するための波形サンプリング回路と、波形サンプリング回路によって供給される駆動信号各々に応答しダイヤフラム１を作動し、該駆動信号全ての変位の組み合わせ効果は入力信号の波形を模倣する接触物質内に合成音を生成する接触媒質に応じた変位を引き起こす圧電アクチュエータ４からなる。その構成により少なくとも原則的に全ての音声周波数においてほぼ等しい性能で一つの単独変換器が幅広い範囲の周波数に渡った音再現として使用される。音再現に使用される他状態より高い周波数特性の変換器を使用でき該変換器の特性は多くの従来方法の様な同程度までの低周波数音の再現を制限しない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を発生するための一定量の接触媒質を変位させるダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）と、
一波形に渡って分布する一連のサンプリング点において、音声波形を有する電気入力信号の振幅を示す変動振幅の、一連のサンプル駆動信号を供給する波形サンプリング手段と、
該駆動信号に応じて該接触媒質の変位を引き起こすため、該波形サンプリング手段によって供給されるそれぞれの駆動信号に応答して、比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）を駆動する駆動手段（４、２３、２５、２３’、２５’）とからなるスピーカーシステムであって、
一連の該駆動信号による該接触物質の変位の組み合わせ音響効果は、接触媒質内にあって比較的低い周波数である、入力信号波形を模倣する合成音波を、該ダイヤフラム手段によって間接的に生じるスピーカーシステム。
【請求項２】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１、２０’、２１’）は、上記波形サンプリング手段によって供給される異なる駆動信号に応答して、駆動手段（２３、２５、２３’、２５’）によって変位される一連の個々に変位可能なダイヤフラム要素からなり、
該ダイヤフラム要素すべての変位の組み合わせ効果は、合成音波を生成する請求項１に記載のスピーカーシステム。
【請求項３】
上記ダイヤフラム手段（１）は、上記波形サンプリング手段によって供給される駆動信号に応答して駆動手段（４）によって変位可能な単一の変位可能なダイヤフラム要素からなり、
該ダイヤフラム要素の変位の組み合わせ効果は合成音波を生成する請求項１に記載のスピーカーシステム。
【請求項４】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１）は、静止位置から一方向にのみ移動することによって音を発生するように制限されたダイヤフラムからなる請求項１、２または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項５】
上記波形サンプリング手段は、クラスＡ段階によって供給されるＡＭ（振幅変調）駆動波形（１０）をサンプリングすることによって駆動信号を供給するように構成されている請求項４に記載のスピーカーシステム。
【請求項６】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１）は、静止位置から第一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第一ダイヤフラム（２０）と、静止位置から第一方向とは逆の第二方向へと移動することにより音を発生するように制限された第二ダイヤフラム（２１）とからなる請求項１、２または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項７】
上記波形サンプリング手段は、クラスＢ段階によって供給されるバイポーラＡＭ（振幅変調）駆動波形（３１、３２）をサンプリングすることによって駆動信号を供給するように構成されている請求項６に記載のスピーカーシステム。
【請求項８】
上記ダイヤフラム手段（２０’、２１’）は、静止位置から一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第一ダイヤフラム（２０’）と、静止位置から上記一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第二ダイヤフラム（２１’）とからなり、
上記駆動手段（２３’、２５’）は、上記波形サンプリング手段によって供給される交互の駆動信号の受信に応答して上記第一および第二ダイヤフラムを交互に作動させる請求項１、２、または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項９】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１、２０’、２１’）は、多相駆動波形のサンプリングによって供給される駆動信号に応答して上記駆動手段（２３、２５、２３’、２５’）によって駆動されるように構成されたダイヤフラムアレイからなる請求項１、２、または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項１０】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）は少なくとも一つの圧電変換器からなる請求項１〜９のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１１】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）は、シリコンマイクロマシーン技術からなる請求項１〜１０のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１２】
上記波形サンプリング手段は、一波形に渡って実質的に等しく空間化された一連の点で波形をサンプリングすることによって、実質的に等しい存続期間の駆動信号を供給するように適応されている請求項１〜１１のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１３】
全方向性のスピーカーシステムである請求項１〜１２のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１４】
高度に指向性のあるスピーカーシステムである請求項１〜１２のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【発明の詳細な説明】
この発明はスピーカーシステムに関する。
【０００１】
電子源からの幅広い音の作成のための従来の構成は、紙あるいはプラスチック材料のコーンから作成され、ワイヤーのコイルが周辺に巻きつけられた類似した材料からなる円柱に結合されたスピーカーを含む。電流が該コイルに流れたとき、該コーンは該コイルと永久磁石との相互作用によって前後に移動する。この電流は音声（ａｕｄｉｏ）信号に関するものであり、結果的にコーンを動かし、音圧波が生成される。生成された音レベルと電流との関係は複雑なものであるが、十分に理解されている。
【０００２】
この方法によって発生する音の特徴の一つは、より低い低域周波数を再現させるためには大きなスピーカーを使用するという利点があるのに対して、より高い高域周波数を再現させるためには小さなスピーカーを使用するという利点がある、ということである。それゆえ、最適な結果のためには、音声周波数を全範囲にわたって再現するために、二つあるいは三つのスピーカーが必要となる。しかしながら、スピーカーのそのような組み合わせは、特に、ハイファイシステムにおいて、良好な低域応答が必要である場合に著しく巨大になる可能性がある。そのようなシステムのさらに別の特性は、特定の音発生に関わる異なる振動モードと異なるスピーカーとによって、異なる周波数で音の空間分布が異なる、というものである。
【０００３】
音再現のためのもう一つの従来方法は、ダイヤフラムに固定された一つの圧電材料から成る圧電変換器を使用する。該圧電材料は印加された電気的信号に共鳴して伸び縮みし、それゆえ、次にダイヤフラムの変形が起こり、音波が発生する。圧電のアプローチにより、高感度の変換器が作成される。しかし、実際には、限定された音応答（周波数応答）が許容可能であるより質の低い応用に使用される傾向がある。この技術はまた、マイクロホンにも使用可能である。
【０００４】
音再現のための三番目の従来方法は、静電気力によりダイヤフラムが（偏向していない）固定表面に引き付けられている容量性の（または静電気の）スピーカーを使用する。そのようなスピーカーは高電圧を有効にする必要があるが、音声周波数の幅広い範囲に渡って、比較的純粋な音を発生できる。
【０００５】
スピーカーシステムの最近の新しい発達は「ＨＳＳ」技術を使用し、該技術では、音の超音波ビームが音声周波数信号の効果を果たすために使用される。伝達される必要のある音に対応する音声周波数範囲を合成するために、この技術では、比較的高い出力の超音波キャリアビームは、大気の「非線型性」を利用する。そのような超音波キャリア技術の利点は、比較的指向性のあるスピーカーにできることであり、欠点は、極めて高い超音波出力が必要になることである。
【０００６】
本発明の目的は、幅広い範囲の周波数で音を発生可能なスピーカーシステムの新しい形を提供することにある。
【０００７】
本発明によると、音を発生するための一定量の接触媒質を変位させるダイヤフラム手段と、一波形に渡って分布する一連のサンプリング点において、音声波形を有する電気入力信号の振幅を示す変動振幅の、一連のサンプル駆動信号を供給する波形サンプリング手段と、該駆動信号に応じて該接触媒質の変位を引き起こすため、該波形サンプリング手段によって供給されるそれぞれの駆動信号に応答して、比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段を駆動する駆動手段とからなるスピーカーシステムが提供されており、その構成は、一連の該駆動信号による該触媒物質の変位の組み合わせ音響効果は、入力信号波形を模倣する、接触媒質内にある比較的低い周波数の合成音波を、該ダイヤフラム手段によって間接的に生じるというものである。
【０００８】
そのような構成により、少なくとも原則的には、全ての音声周波数においてほぼ等しい性能をもって、一つの単独変換器が幅広い周波数に渡った音再現のために使用されることが可能になる。とはいえ、多くの実施形態では、本発明によるスピーカーシステムは、二つ以上の変換器からなる。この動作原理は、十分に等しい時間特性を有するが、変動振幅（ｖａｒｙｉｎｇ ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）を有する近接空間音サンプルの組み合わせによって波形を合成可能である、という思想を基にする。これらのサンプルの時系列は融合し、合成音響波形を形成する。音波形をそのようなサンプルに分割すると、そのような音再現において使用される他の状態よりも高い周波数特性を有する変換器を使用でき、そのため、該変換器の特性は、多くの従来方法のような、同程度までの低周波数音の再現を制限しない。この原理を有効にするため、高周波数変換器の全体のバンド幅は、時間の測られたサンプル（ｔｉｍｅｄ ｓａｍｐｌｅｓ）が同時に結合することを保証するために、必要とされる音声バンド幅と等しくなるべきである。効率は減少するが、空間平均化を使用して、この技術はただ一つの変換器と共に動作可能である。
【０００９】
この原理は、アナログ−デジタル変換器において、サンプルアナログ波形がデジタル化に先立って使用されるという、十分に確立されたコミュニケーション技術から適用される。この概念は、耳は、高周波数圧力パルスを利用できたりフィルタできたりし、かつ該パルスの低周波数エンベローブによって該パルスを解釈する、ということを意味する。試作品が示唆するのは、理解された利益を実現するためにこの技術は最適化可能であることである。これらは、キャリア機構（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）として利用される高周波数のための音響枠組み（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）によって指向性的に決定される通過帯域内における全ての周波数の同等な取り扱いと、生成されるために理解された音周波数と比較して非常に小さいサイズの変換器とを含む。
【００１０】
本発明をさらに完全に理解するために、例示のために、添付した図面に参照が用意されている。
【００１１】
図１は、本発明にかかる単独で動くスピーカーシステムを示す図である。図２は、そのようなスピーカーシステムを駆動するための典型的な駆動波形を示す。図３は、本発明にかかる二重動作スピーカーシステムを示す図である。図４は、そのようなスピーカーを駆動するための典型的な駆動波形を示す。図５は、本発明にかかる他の二重動作スピーカーシステムを示す図である。図６は、そのようなスピーカーシステムを駆動するための典型的な駆動波形を示す。図７は、本発明にかかるスピーカーシステムにおけるスピーカーアレイを駆動する典型的な多相波形を示す。図８は、図３のスピーカーシステムの駆動回路として可能な回路図である。図９および１０は図８の回路内の典型的な波形を示す。
【００１２】
以下で説明される本発明のさまざまな実施形態では、一波形に渡って分布する一連の点において音声周波数を有する入力信号をサンプリングする波形サンプリング回路を利用し、該回路は、一あるいはそれ以上の変換器を駆動するための、一連のサンプル駆動信号の変動振幅を駆動回路に供給し、接触媒質（一般的には空気である）に応じた変位を引き起こす。全ての駆動信号によるそのような変位の組み合わせ効果は、入力信号波形を模倣する接触媒質中の合成音波を生成するためである。それゆえ、十分に等しい時間特性を有する近接空間音サンプルを組み合わせることによって、必要な音波は合成される。高周波数変換器または変換器の全体のバンド幅は、必要な音声バンド幅と等しくなるべきである。
【００１３】
図１において図式で示される第一の実施形態では、可撓性のある紙またはプラスチックのダイヤフラム１は、環状枠２内で自身の端が固定される。駆動信号を受信すると、矢印３で示されるように、該ダイヤフラム１の中央部はアクチュエータ４によって通常は該ダイヤフラム１の平面方向に変位可能であり、該ダイヤフラムの正面で音圧波５を大気中に発生させるアクチュエータ４は圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、容量性アクチュエータ、あるいは他の型のアクチュエータであってもよい。アクチュエータ４は固定されたキャリア６上に乗せられ、該変換器のダイヤフラム１をユニポーラモードで駆動するように動作するので、ダイヤフラム１は機械的に制限されて静止位置からただ一方向にのみ自由に動く。該変換器のダイヤフラム１がただ一方向にのみ自由に動くように制限されていることが重要である。なぜなら、さもなければ、そのような制限が無い場合、該ダイヤフラムは刺激されたときに自身の中立位置周辺で振動し、これによって必要な圧力波面が生成されないからである。
【００１４】
このアプローチは、振幅が変化する一連のサンプル駆動信号１１を生成するために、図２のグラフで、クラスＡ構成で示されるように、一波形に渡って等間隔にサンプリングされる標準ＡＭ（振幅変調）駆動波形１０を該波形サンプリング回路がサンプリングことを必要とする。該ダイヤフラム１の前面で組み合わせた圧力波形を大気中に生成するために、該駆動信号は、該ダイヤフラム１をそのような方式で駆動するためにアクチュエータ４に供給される。この技術は、出力消費に関してはあまり効果的でないが、より高い度合いの線型性を与えることができる。
【００１５】
図３において図式で示される第二の実施形態では、スピーカーシステムは、混成枠２２内で自身の端が固定された二つの可撓性の紙またはプラスチックのダイヤフラム２０および２１から構成されている。駆動信号を受信した際に、該ダイヤフラム２０および２１それぞれの中央部は、矢印２７または２８で示されるように、それぞれのアクチュエータ２３または２５によって通常は該ダイヤフラム２０，２１の平面方向に変位可能であり、該ダイヤフラムの正面で音波２９または３０を大気中に発生させる。第一の実施形態のように、アクチュエータ２３または２５は、それぞれ圧電アクチュエータ、電磁アクチュエータ、容量性アクチュエータあるいは他の型のアクチュエータであってもよい。さらに、アクチュエータ２３，２５は、それぞれ、固定されたキャリア２４または２６上に乗せられ、関連したダイヤフラム２０，２１を駆動し、それによって該ダイヤフラムは機械的に制限されて、静止位置からただ一方向にのみ自由に動く。しかしながら、この実施形態では、該アプローチは、一つのダイヤフラムは静止位置に対して前方に（後方ではなく）自由に移動可能であり、他のダイヤフラムは静止位置に対して後方に（そして前方ではなく）のみ自由に移動可能であることを必要とする。
【００１６】
この実施形態では、図４のグラフ（ａ）およびグラフ（ｂ）に示されるように、該波形サンプリング回路はクラスＢ構成で極性の異なる二つのＡＭ駆動波形３１および３２をサンプリングする。振幅が変化する二連のサンプル駆動信号３３および３４を生成するため、該波形３１および３２は一波形に渡って等間隔にサンプリングされる。それぞれ前方および後方にダイヤフラム２０，２１を駆動するために、該駆動信号３３はアクチュエータ２３に供給され、該駆動信号３４はアクチュエータ２５に供給され、それによって該ダイヤフラムの正面で組み合わせた圧力波形を大気中に生成する。このようにして、バイポーラサンプリングされた（ｂｉｐｏｌａｒ ｓａｍｐｌｅｄ）アナログ圧力波形は、クラスＢ出力段階に等しい音響に対応する該ダイヤフラム２０，２１の前面で生成され、その力は、図１の実施形態のクラスＡ構成よりも効率的である。
【００１７】
これらの実施形態では、この技術が機能するためには、変換器はユニポーラモードで操作されるか、または二つの変換器は必要な遠方場圧力波形を生成するためのサンプリングされた音声波形それぞれの半分によって駆動されることが必要であることが評価できる。
【００１８】
図５に示す本発明の三番目の実施形態では、スピーカーシステムは、混成枠２２’内で自身の端が固定された二つの可撓性の紙またはプラスチックのダイヤフラム２０’および２１’から構成される。図３の実施形態に広く類似した方式で、アクチュエータ２３’または２５’によって、該ダイヤフラム２０’，２１’それぞれの中央部は、通常は該ダイヤフラム２０’，２１’の平面方向に変位可能である。しかしながら、この実施形態では、図６のグラフ（ａ）およびグラフ（ｂ）に示されるように、波形サンプリング回路は極性の等しい二つのＡＭ駆動波形３１’および３２’をサンプリングする。変動振幅の二連のサンプル駆動信号３３’および３４’を生成するため、該波形３１’および３２’は一波形に渡って交互にかつ等間隔にサンプリングされる。交互にダイヤフラム２０’，２１’を駆動するために、該駆動信号３３’はアクチュエータ２３’に供給され、該駆動信号３４’はアクチュエータ２５’に供給され、それによって該ダイヤフラムの正面で大気中に組み合わされた圧力波形を生成する。
【００１９】
上記回路は、二つの変換器を補完方式で給電する振幅変調器として述べられる。そのため、一変換器への駆動信号の位相は、別の変換器のための駆動信号とは正確に逆である。
【００２０】
図８は、図３の実施形態において使用されても良い、必要な駆動波形を生成するための可能な駆動回路の回路図を示す。この場合、アクチュエータ２３および２５から等距離で合成される音声波形は、二つのトランジスタＴｒ１およびＴｒ２のためのバイアス抵抗Ｒｂ１およびＲｂ２と組み合わさっている、音声周波数（例えば１０μＦ）においてリアクタンスが十分に低いカップリングコンデンサＣを経由して、図８の点Ｂでの音声入力５０に与えられる。トランジスタＴｒ１およびＴｒ４は回路の次の段階へのバッファとして機能を果たす。すなわち、それらは名目上の単一ゲインを有する。トランジスタＴｒ２のスイッチがオンの場合にのみ、トランジスタＴｒ１の出力は抵抗Ｒ１を経由してトランジスタＴｒ５のベースへと移る。さらに、トランジスタＴｒ２は、切替波形入力５１に与えられる切替波形（通常はＴＴＬレベルまたは等しく）によって生成される抵抗Ｒｂ３を通じて流れる電流によって、スイッチがオンになったりオフになったりする。入力抵抗Ｒｉｎを横切って点Ａに与えられる該切替波形は、搬送周波数であり、この周波数は、点ＧおよびＨで、アクチュエータの通過帯域の中央に位置するように選択される。
【００２１】
それゆえ、点Ｃにおける該音声波形入力は、トランジスタＴｒ２に与えられる切替波形によって遮られる。そのため、トランジスタＴｒ２がオフの時、トランジスタＴｒ１の出力は抵抗Ｒ１を経由して、トランジスタＴｒ５のベースに到着し、点Ｅ経由で、アクチュエータ２３へのエミッタホロワ動作によって、トランジスタＴｒ５を経由する。類似するが補完する動作は、点Ｆ経由で別のアクチュエータ２５で起こる。この場合の切替波形は、デジタルインバータＩを通過し、次に、抵抗Ｒｂ４を経由してトランジスタＴｒ３のベースに適用される。トランジスタＴｒ３は抵抗Ｒ２の一末端に接続し、そのもう一方の末端には、トランジスタＴｒ４のエミッタが接続する。トランジスタＴｒ４にはトランジスタＴｒ１と同様の波形が供給され、それは、点Ｂで音声入力５０へと供給される波形を有している。トランジスタＴｒ４の出力は、それゆえ、トランジスタＴｒ１の出力がちょうどトランジスタＴｒ２の切替動作によって遮られることと同様に、トランジスタＴｒ３の切替動作によって遮られる。この本質的な違いは、トランジスタＴｒ２がオンのとき、トランジスタＴｒ３はオフであり、逆もまた同じである、ということである。それゆえ、アクチュエータ２５が有効ではい時はアクチュエータ２３は有効であり、逆もまた同じである。
【００２２】
これが意味するのは、交互する音のパルスがアクチュエータ２３および２５それぞれから発せられることである。より説明すれば、図９は、図８の回路図での点Ｅでのアクチュエータ２３に適用される波形、ならびに点Ａ，Ｂ、及びＣでの波形を示す。図１０は、該図における点Ｆでアクチュエータ２５に適用される波形、及び該図における点ＡおよびＢでの波形を示す。点ＥおよびＦでの波形を点Ａでの切替波形と比較することにより、波形Ａが高いとき波形Ｅは低く、そして同時に、波形Ａが高いとき波形Ｆは高いということがわかる。逆に言えば、波形Ａが低いとき、波形Ｅは高く、波形Ｆは低い。それぞれの場合、波形Ｅ又は波形Ｆが高いという状態は、その時の点Ｂでの最初の音声波形の振幅に対応する。このことは、一対のアクチュエータ２３，２５に印加される駆動波の交互の性質を示し、それぞれのアクチュエータは点Ｂでの最初の音声波形の交互の時間サンプルを扱う。
【００２３】
この技術により、寸法が小さく、例えば、圧電技術またはシリコンマイクロマシーン技術を使用することにより製造でき、高度に指向性のある又は全方向性の音声スピーカーを開発できる。この技術は、ＨＳＳ方式のような音響媒質の非線型性を使用すること無く、高周波数音響キャリアによって低周波数情報が一点に伝達されるようなどのような応用をも最適化するために使用可能である。
【００２４】
本発明の請求された範囲内において、さまざまな他の実施形態が可能である。たとえば、この技術は、三つの変換器を駆動するための三セットの駆動信号４０、４１および４２を供給する、図７のグラフに示されるＡＭ駆動波形のような交互の波形又は多相波形によって駆動される変換器のアレイと共に使用することもできる。
【００２５】
圧電変換器は高信号振幅ではひずむ可能性があるため、線形領域内で動作する複数の変換器を利用する実施形態は、それぞれ特定の応用において特に有利である。加えて、フィードバック技術はいくつかの実施形態にある残りのひずみを減少するために使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明にかかる単独で動くスピーカーシステムを示す図面である。
【図２】
図１のスピーカーシステムを駆動するための典型的な駆動波形を示す図である。
【図３】
本発明にかかる二重動作スピーカーシステムを示す図面である。
【図４】
図３のスピーカーシステムを駆動するための典型的な駆動波形を示す図である。
【図５】
本発明にかかる他の二重動作スピーカーシステムを示す図である。
【図６】
図５のスピーカーシステムを駆動するための典型的な駆動波形を示す図である。
【図７】
本発明にかかるスピーカーシステムにおけるスピーカーアレイを駆動する典型的な多相波形を示す図である。
【図８】
図３のスピーカーシステムの駆動回路として可能な回路図である。
【図９】
図８の回路内の典型的な波形を示す。
【図１０】
図８の回路内の典型的な波形を示す。
【図２】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年10月23日(2002.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音を発生するための一定量の接触媒質を変位させるダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）と、
一波形に渡って分布する一連のサンプリング点において、音声波形を有する電気入力信号の振幅を示す変動振幅の、一連のサンプル駆動信号を供給する波形サンプリング手段と、
該駆動信号に応じて該接触媒質の変位を引き起こすため、該波形サンプリング手段によって供給されるそれぞれの駆動信号に応答して、比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）を駆動する駆動手段（４、２３、２５、２３’、２５’）とからなるスピーカーシステムであって、
該ダイアフラム手段の静止位置からただ一方向のみへの移動により該接触媒質内に該駆動信号に対応するユニポーラ圧力パルスを生成するために、該駆動手段（４、２３、２５、２３’、２５’）は比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）を作動するように適応されており、
一連の該駆動信号による該接触物質の変位の組み合わせ音響効果は、接触媒質内にあって比較的低い周波数である、入力信号波形を模倣する合成音波を、該ダイヤフラム手段によって間接的に生じることを特徴とするスピーカーシステム。
【請求項２】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１、２０’、２１’）は、上記波形サンプリング手段によって供給される異なる駆動信号に応答して、駆動手段（２３、２５、２３’、２５’）によって変位される一連の個々に変位可能なダイヤフラム要素からなり、
該ダイヤフラム要素すべての変位の組み合わせ効果は、合成音波を生成する請求項１に記載のスピーカーシステム。
【請求項３】
上記ダイヤフラム手段（１）は、上記波形サンプリング手段によって供給される駆動信号に応答して駆動手段（４）によって変位可能な単一の変位可能なダイヤフラム要素からなり、
該ダイヤフラム要素の変位の組み合わせ効果は合成音波を生成する請求項１に記載のスピーカーシステム。
【請求項４】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１）は、静止位置から一方向にのみ移動することによって音を発生するように制限されたダイヤフラムからなる請求項１、２または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項５】
上記波形サンプリング手段は、クラスＡ段階によって供給されるＡＭ（振幅変調）駆動波形（１０）をサンプリングすることによって駆動信号を供給するように構成されている請求項４に記載のスピーカーシステム。
【請求項６】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１）は、静止位置から第一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第一ダイヤフラム（２０）と、静止位置から第一方向とは逆の第二方向へと移動することにより音を発生するように制限された第二ダイヤフラム（２１）とからなる請求項１、２または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項７】
上記波形サンプリング手段は、クラスＢ段階によって供給されるバイポーラＡＭ（振幅変調）駆動波形（３１、３２）をサンプリングすることによって駆動信号を供給するように構成されている請求項６に記載のスピーカーシステム。
【請求項８】
上記ダイヤフラム手段（２０’、２１’）は、静止位置から一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第一ダイヤフラム（２０’）と、静止位置から上記一方向へと移動することにより音を発生するように制限された第二ダイヤフラム（２１’）とからなり、
上記駆動手段（２３’、２５’）は、上記波形サンプリング手段によって供給される交互の駆動信号の受信に応答して上記第一および第二ダイヤフラムを交互に作動させる請求項１、２、または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項９】
上記ダイヤフラム手段（２０、２１、２０’、２１’）は、多相駆動波形のサンプリングによって供給される駆動信号に応答して上記駆動手段（２３、２５、２３’、２５’）によって駆動されるように構成されたダイヤフラムアレイからなる請求項１、２、または３に記載のスピーカーシステム。
【請求項１０】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）は少なくとも一つの圧電変換器からなる請求項１〜９のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１１】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）は、シリコンマイクロマシーン技術からなる請求項１〜１０のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１２】
上記波形サンプリング手段は、一波形に渡って実質的に等しく空間化された一連の点で波形をサンプリングすることによって、実質的に等しい存続期間の駆動信号を供給するように適応されている請求項１〜１１のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１３】
全方向性のスピーカーシステムである請求項１〜１２のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１４】
高度に指向性のあるスピーカーシステムである請求項１〜１２のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【請求項１５】
上記ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）は、自身の中立位置周辺で有意な程度にまで振動しないようになっている請求項１〜１４のいずれかに記載のスピーカーシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
音再現のための三番目の従来方法は、静電気力によりダイヤフラムが（偏向していない）固定表面に引き付けられている容量性の（または静電気の）スピーカーを使用する。そのようなスピーカーは高電圧を有効にする必要があるが、音声周波数の幅広い範囲に渡って、比較的純粋な音を発生できる。参照がまた、ＤＥ３４４７１１４Ａに作られており、これは従来のスピーカーを使用して音声信号を伝達するための音再現構成に関係する。しかし該構成では、該スピーカーを駆動するための該信号は、デジタル信号由来のアナログ波形をサンプリングし、その結果のサンプリング信号をさらに別のサンプリング波形で増加することによって得られる。ＥＰ０８９１１７Ａはデジタル音信号が１６個の従来のスピーカーの間で分割され、該スピーカーによって伝達されるその結果の音波は合算されて、聴音場所における必要な音再現を提供する音再生システムに関係する。以下に続く記述では、用語「音」と「音声」とは、従来の音再現システムによって生成される、人間が聴取可能な通常範囲内にある波長と、超音波波長との両方をカバーするように解釈されるように意図されたものであるということは理解されるべきである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明によると、音を発生するための一定量の接触媒質を変位させるダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）と、一波形に渡って分布する一連のサンプリング点において、音声波形を有する電気入力信号の振幅を示す変動振幅の、一連のサンプル駆動信号を供給する波形サンプリング手段と、該駆動信号に対応して該接触媒質の変位を引き起こすため、該波形サンプリング手段によって供給されるそれぞれの駆動信号に応答して、比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）を駆動する駆動手段（４、２３、２５、２３’、２５’）とからなるスピーカーシステムが提供されており、該ダイアフラム手段の静止位置からただ一方向のみへの移動により該接触媒質内に該駆動信号に対応するユニポーラ圧力パルスを生成するために、該駆動手段（４、２３、２５、２３’、２５’）は比較的高い周波数において該ダイヤフラム手段（１、２０、２１、２０’、２１’）を作動するように適用されていることを特徴としており、その構成は、一連の該駆動信号による該触媒物質内の変位の組み合わせ効果は、入力信号波形を模倣する、接触媒質内にある比較的低い周波数の合成音波を、ダイヤフラム手段によって間接的に生じるというものである。




【国際調査報告】
2004515990.tif 000026
2004515990.tif 000027