(57)【要約】【課題】オルゴール音などの高音程音源を、簡易な構成によって高品位な音質で再生することを可能とする。【解決手段】２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の周波数を有する高音程デジタル音源データを音源手段１１に格納しておくとともに、音声出力手段として音声再生機能を有する圧電素子１４を採用し、その圧電素子１４の音響特性が、音源手段１１に格納されている高音程デジタル音源データにほぼ一致した高音程の周波数帯域に存在していることを利用することによって、簡易な構成で低廉な圧電素子１４及びその駆動回路を通してオルゴール音などのような高音程音源を良好に再生する構成としたもの。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源手段に格納されたデジタル音源データ信号を、適宜の駆動回路を通して音声再生手段に出力することにより、前記デジタル音源データ信号の再生を行うように構成されたものであって、
前記音源手段に格納されたデジタル音源データが、２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の周波数成分を有する高音程な音に相当する高音程デジタル音源データを含むとともに、
前記高音程デジタル音源データ信号に対する音声再生手段として、音声再生機能を有する圧電素子が用いられていることを特徴とする音源再生装置。
【請求項２】
前記駆動回路が、
前記音源手段からパルス幅変調して与えられるデジタル音源データ信号を適宜の出力値に増幅する２値増幅手段と、
その２値増幅手段から出力されるパルス幅変調信号を復調してアナログ音源信号に変換するデジタル・アナログ変換手段と、
を有していることを特徴とする請求項１記載の音源再生装置。
【請求項３】
前記音源手段が、装置の内部又は外部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の音源再生装置。
【請求項４】
前記音源手段が、異なる複数の音楽的音程に展開されたデジタル音源データ信号を同時に出力する機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の音源再生装置。
【請求項５】
前記圧電素子及びその駆動回路が、複数系統にわたって設けられているとともに、
それら複数系統のうちの一つを構成している圧電素子及びその駆動回路の音響特性が、他の系統を構成している圧電素子及びその駆動回路の音響特性と異なるように設定されていることを特徴とする請求項１記載の音源再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音源手段に格納されたデジタル音源データを音声再生手段により再生するように構成された音源再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、音源手段に格納されたデジタル音源データの出力信号を適宜の駆動回路を通して音声再生手段に入力することによって上記デジタル音源データの再生を行うようにした音源再生装置が広く知られている。そして、そのような音源再生装置により音源データを再生するにあたって、高品位な音質が要求される場合や、和音（ハーモニー）を構成する多重音からなる音源データを高品位に再生する場合には、例えば下記の特許文献１にあるように、最終段に配置される音声再生手段として磁性体駆動型スピーカが通常用いられている。
【０００３】
すなわち、磁性体駆動型スピーカを用いた音源再生装置においては、例えば図３に示されているように、まず所望のデジタル音源データを備えた音源手段１から発せられるデジタル音源データ信号Ｓａが、デジタル・アナログ変換手段２によりアナログ音源データ信号Ｓｂに変換される。次いで、そのデジタル・アナログ変換手段２から出力されるアナログ音源データ信号Ｓｂがオーディオアンプ３に入力されて増幅され、当該オーディオアンプ３からのアナログ波形を有する音声出力Ｓｃが、ボイスコイルを用いた磁性体駆動型スピーカ４で再生されるようになっている。
【０００４】
このような磁性体駆動型スピーカ４を用いた音源再生装置は、消費電力が多くなる傾向がある上に、比較的高価な構成にならざるを得ないという問題点を有しているが、音響特性に優れるという利点がある。特に、周波数が２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲にある周波数成分を有する高音程な音、例えばオルゴール音などの金属的な音や、ガラス製打楽器のようなガラス接触音、或いはそれらの類似音に相当する高音程デジタル音源データを再生する場合においては、上述したような磁性体駆動型スピーカを用いた方式を採用しなければ、クリアで良質な音質で再生できないということが当業者の常識となっている。
【０００５】
一方、簡易な構成を有する音源再生装置として、例えば圧電ブザーなどのように音声出力機能を有する圧電素子を用いた装置が知られている。この圧電素子を用いた音源再生装置は、比較的安価で消費電力も小さくできるという利点を有しているものの、音響特性が良好でないために、例えば警告音のような単純な音を再生する使用方法に止まっている。特に、上述したようなオルゴール音のような高音程の音に相当する音源データを再生する場合には採用することができないものとされている。このように従来の音源再生装置においては、高音程デジタル音源データを低廉でしかも高品位な音質で再生することは不可能と考えられている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６５９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は、オルゴール音のような高音程な音に相当する高音程デジタル音源データを、簡易な構成によって高品位な音質で再生することができるようにした音源再生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】
【０００８】
上述した目的を達成するため本発明では、音源手段に格納されたデジタル音源データ信号を、適宜の駆動回路を通して音声再生手段に出力することにより、前記デジタル音源データ信号の再生を行うように構成されたものであって、前記音源手段に格納されたデジタル音源データが、２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の周波数成分を有する高音程な音に相当する高音程デジタル音源データを含むとともに、前記高音程デジタル音源データ信号に対する音声再生手段として音声再生機能を有する圧電素子を用いる構成が採用されている。
【０００９】
このように本発明は、音声再生機能を有する圧電素子の音響特性が、オルゴール音などのような高音程な音源の周波数にほぼ一致していることを利用したものであって、簡易な構成で低廉な圧電素子及びその素子駆動回路によってオルゴール音などのような高音程な音源が高品位に再生されるようになっている。
【００１０】
また本発明では、前記駆動回路が、前記音源手段からパルス幅変調して与えられるデジタル音源データ信号を適宜の出力値に増幅する２値増幅手段と、その２値増幅手段から出力されるパルス幅変調信号を復調してアナログ音源信号に変換するデジタル・アナログ変換手段とを備えた構成とすることが可能である。
【００１１】
このような構成を有する本発明によれば、音声再生機能を有する圧電素子の駆動回路の構成が簡易で低廉なものになされる。
【００１２】
また本発明においては、前記音源手段が、装置の内部又は外部に設けられることが可能である。
【００１３】
このような構成を有する本発明によれば、音源手段を一体又は別体とした装置を適宜に選択して製造することが可能となり、特に音源手段を装置外に配置した場合には、その音源手段を装置に対して着脱自在の構成とすることによって、他の音源手段に取り替えることが容易に行われる。
【００１４】
また本発明では、前記音源手段が、異なる複数の音楽的音程に展開されたデジタル音源データ信号を同時に出力する機能を備えた構成とすることが可能である。
【００１５】
このような構成を有する本発明によれば、和音（ハーモニー）を構成する多重音からなる音源データの再生が簡易な構成により行われることとなる。
【００１６】
また本発明では、前記圧電素子及びその駆動回路が複数系統にわたって設けられているとともに、それら複数系統のうちの一つを構成している圧電素子及びその駆動回路の音響特性が他の系統を構成している圧電素子及びその駆動回路の音響特性と異なるように設定された構成とすることが可能である。
【００１７】
このような構成を有する本発明によれば、異なる音響特性を有する複数系統の圧電素子の各々が、音源手段に格納されている高音程デジタル音源データの異なる周波数帯域に対して良好な再生機能を有することとなり、より広い範囲の周波数にわたって高音程な音源が良好に再生されることとなる。
【発明の効果】
【００１８】
以上述べたように本発明は、２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の周波数を有する高音程な音に相当する高音程デジタル音源データを音源手段に格納しておくとともに、音声再生機能を有する圧電素子を音声出力手段として採用し、音声再生機能を有する圧電素子の音響特性が、音源手段に格納されている高音程デジタル音源データにほぼ一致した高音程の周波数帯域に存在していることを利用することによって、簡易な構成で低廉な圧電素子及びその素子駆動回路を用いることによってオルゴール音などのような高音程音源を高品位に再生するように構成したものであるから、オルゴール音などの高音程な音を発生させる音源再生装置を用いた各種機器類や道具類の有用性及び信頼性を安価かつ大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示されている本発明の第１の実施形態にかかる音源再生装置は、高音程デジタル音源データを備えた音源手段としてオルゴール音色音源１１を用いたものである。すなわち、本実施形態にかかる音源再生装置に設けられた上記オルゴール音色音源１１には、２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の周波数成分を有するオルゴール音、又はそれに類似する疑似音などのような高音程な音に相当する高音程デジタル音源データが格納されている。
【００２０】
このオルゴール音色音源１１に格納されている高音程デジタル音源データは、音源内部に配置されたプログラム等によって適宜の時間幅を有するパルス列となるようにパルス幅変調（ＰＷＭ）が施され、当該オルゴール音色音源１１から高音程デジタル音源データ信号Ｓ１として出力される構成になされている。そして、そのオルゴール音色音源１１から出力される高音程デジタル音源データ信号Ｓ１は、後述する圧電素子の駆動回路を構成している２値増幅手段としてのデジタルバッファ１２に入力され、そこで所望の出力値となるように増幅される。
【００２１】
さらに、上述したデジタルバッファ１２により増幅されて出力される高音程デジタル音源データ信号Ｓ２は、同じく後述する圧電素子の駆動回路を構成するデジタル・アナログ変換手段としてのＰＷＭ方式に対応したＤＡ変換器１３に入力される。このＤＡ変換器１３は、上述した高音程デジタル音源データ信号Ｓ２を復調することによってアナログ波形を有するアナログ音源信号Ｓ３に変換し出力する機能を有する。そして、そのＤＡ変換器１３の出力側には、音声再生機能を有する圧電素子としての圧電ブザー（圧電スピーカ）１４が接続されている。
【００２２】
圧電ブザー（圧電スピーカ）１４は、周知のように圧電素子と薄厚金属板とを張り合わせた振動板の撓み振動を発生源とする構成を備えたものであるが、当該圧電ブザー１４としては、通常の圧電ブザーの他に、圧電サウンダなどの多種多様な構成を有するものを採用することができる。
【００２３】
このような構成を有する圧電ブザー（圧電スピーカ）１４は、一般的に、２キロヘルツ乃至４キロヘルツの範囲の高音程周波数領域に音響特性を有している。すなわち、当該圧電ブザー１４が備えている音響特性は、上述したオルゴール音色音源１１に格納されている高音程デジタル音源データ（オルゴール音）の周波数帯域とほとんど一致した状態になされている。従って、そのオルゴール音色音源１１から発せられる高音程デジタル音源データ信号Ｓ１に対して、上述した圧電ブザー１４は極めて良好な音響特性を有する関係になされており、オルゴール音色音源１１にデジタル音源データとして格納されたオルゴール音又はそれに類似する疑似音を含む高音程な音が、上述した圧電ブザー１４において良好に再生されるようになっている。
【００２４】
このように本実施形態においては、音声再生機能を有する圧電素子として採用された圧電ブザー（圧電スピーカ）１４における音響特性が、オルゴール音色音源１１に高音程デジタル音源データとして格納されているオルゴール音等の高音程な音にほぼ一致していることを利用したことにより、簡易な構成で低廉な圧電ブザー１４及びその駆動回路１２，１３を用いてオルゴール音又はその疑似音に相当する高音程な音源が高品位に再生されるようになっている。
【００２５】
また本実施形態においては、圧電ブザー（圧電スピーカ）１４の駆動回路として、低廉なデジタルバッファ１２及びＤＡ変換器１３が用いられていることから、圧電ブザー１４の駆動回路の構成が簡易で低廉なものになされる。
【００２６】
さらに本実施形態においては、上述した音源手段としてのオルゴール音色音源１１を、装置の内部又は外部のいずれに設けることも可能であり、そのオルゴール音色音源１１を一体又は別体とした装置を任意に製造することができる。このとき、特に装置外に配置したオルゴール音色音源１１を着脱自在の構成にしておけば、他の音源手段に取り替えることが容易に行われる。
【００２７】
一方、図２に示されている第２の実施形態においては、オルゴール音色音源２１が、異なる２つの音楽的音程、すなわち和音（ハーモニー）を構成するように展開された高音程デジタル音源データ信号Ｓ２１，Ｓ２１’を同時に出力する機能を備えている。それらの各高音程なデジタル音源データ信号Ｓ２１，Ｓ２１’は、各々に対応して設けられた駆動回路を構成する２値増幅手段としてのデジタルバッファ２２，２２’にそれぞれ入力され、そこで所望の出力となるように増幅される。
【００２８】
さらに、上述した各駆動回路を構成しているデジタルバッファ２２，２２’により増幅されて出力される高音程デジタル音源データ信号Ｓ２２，Ｓ２２’は、同じく駆動回路を構成しているデジタル・アナログ変換手段としてのＰＷＭ方式に対応したＤＡ変換器２３，２３’にそれぞれ入力され、それらの各ＤＡ変換器２３，２３’の出力側に、音声再生機能を有する圧電素子として圧電ブザー（圧電スピーカ）２４，２４’がそれぞれ接続された構成になされている。
【００２９】
本実施形態における上記圧電ブザー（圧電スピーカ）２４，２４’としては、互いに異なる音響特性を有するものが採用されており、図示上側に配置されている圧電ブザー２４のピーク設定値が例えば２キロヘルツに設定されているのに対して、図示下側に配置されている圧電ブザー２４’のピーク設定値は例えば４キロヘルツに設定されている。
【００３０】
このような構成を有する本実施形態によれば、異なる音響特性を有する２系統の圧電ブザー（圧電スピーカ）２４，２４’の各々が、オルゴール音色音源２１に格納されている高音程デジタル音源データの異なる周波数帯域に対して良好な再生機能を有することとなり、より広い範囲での周波数にわたって高音程な音源が良好に再生されるようになっている。
【００３１】
以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００３２】
例えば、上述した各実施形態では、音源手段としてオルゴール音色音源が用いられているが、その他の金属的な音や、ガラス製打楽器のようなガラス接触音、或いはそれらに類似する疑似音のような多種多様な高音程な音に相当する高音程デジタル音源データを備えた音源手段を同様に採用することが可能である。
【００３３】
また、上述した第２の実施形態においては、２系統の圧電素子及びその駆動回路を備えた構成になされているが、３系統以上の圧電素子及びその駆動回路を備えた構成とすることも可能である。
【００３４】
さらに、上述した各実施形態おいて採用されているデジタルバッファを用いた駆動回路は、トランジスタなどを用いた他の多種多様な駆動回路に変更することも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上述べたように本発明は、オルゴール音や、その他の金属的な音、ガラス製打楽器のようなガラス接触音、或いはそれらに類似する疑似音のような多種多様な高音程な音に相当する音源手段の再生装置に対して広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかる音源再生装置の全体構成を概略的に表したブロック線図である。
【図２】本発明の第２の実施形態にかかる音源再生装置の全体構成を概略的に表したブロック線図である。
【図３】一般的に用いられている音源再生装置の全体構成を概略的に表したブロック線図である。
【符号の説明】
【００３７】
１１  オルゴール音色音源（音源手段）
１２  デジタルバッファ（２値増幅手段）
１３  ＰＷＭ方式のＤＡ変換器
１４  圧電ブザー（圧電素子）
２１  オルゴール音色音源（音源手段）
２２，２２’  デジタルバッファ（２値増幅手段）
２３，２３’  ＰＷＭ方式のＤＡ変換器
２４，２４’  圧電ブザー（圧電素子）
【図１】
2009021854.tif 000003
【図２】
2009021854.tif 000004
【図３】
2009021854.tif 000005