DE4343807A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Unwandeln eines elektrischen in ein akustisches Signal - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Unwandeln eines elektrischen in ein akustisches SignalInfo
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Description
Ein Beispiel für die Umwandlung elektrischer in akustische
Signale sind Lautsprecher. Bei einem üblichen Lautsprecher
wird die Schwingspule des Lautsprechers von einem dem elek
trischen Signal proportionalen Strom durchflossen. Je größer
das Signal ist, desto größer ist die Auslenkung der Schwing
spule gegenüber dem Permanentmagnet. Mit der Schwingspule
verbunden ist eine Lautsprechermembran, deren Ausschlag um
so größer ist, je stärker das elektrische Signal ist.
Das aus der Schwingspule und der Lautsprechermembran beste
hende System ist ein schwingungsfähiges System, das eine
Vielzahl von Eigenfrequenzen aufweist und daher das elektri
sche Signal nur verzerrt wiedergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Umwandeln eines elektrischen Signals in
ein akustisches Signal vorzuschlagen, bei denen mit geringem
mechanischem Aufwand eine Verbesserung der Wiedergabe möglich
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ein Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und/oder eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 11 vor. Weiterbildungen der
Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche. Der
Spannungswert des elektrischen Signals soll üblicherweise
eine Lautstärke darstellen. Die Erfindung verwendet also
statt eines analogen Lautsprechers, der als Wandler bezeich
net werden kann, eine Vielzahl von digital arbeitenden
Wandlerelementen, die jeweils nur zwei diskrete mechanisch
verschiedene Zustände aufweisen können. Diese beiden Zustände
können beispielsweise ein bestimmtes Volumen sein, das im
einen Fall größer und im anderen Fall kleiner ist.
Die Lautstärke wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß
mit zunehmender Lautstärke nicht ein Element stärker, sondern
mehr Elemente in gleicher Weise um einen Festbetrag ausge
lenkt werden. Dies führt in gleicher Weise zur Darstellung
einer bestimmten Lautstärke.
Erfindungsgemäß kann in Weiterbildung vorgesehen sein, daß
jedes Wandlerelement bei Unterschreiten der Spannung ausge
schaltet wird, bei deren Überschreiten es eingeschaltet
wurde.
Da die elektrischen Signale und die ihnen zugeordneten
akustischen Signale bezüglich einer Null-Linie positive und
negative Werte aufnehmen können, kann erfindungsgemäß vorge
sehen sein, daß der erwähnte erste mechanische Zustand der
maximal negativen Spannung entspricht, so daß praktisch alle
Spannungswerte gegenüber einer Bezugsspannung gemessen
werden, die nicht der Null-Linie entspricht.
Besonders günstig ist es jedoch, wenn in Weiterbildung der
Erfindung vorgesehen sein kann, daß die Wandlerelemente einen
dritten mechanischen Zustand aufweisen, der als neutraler
Zustand zwischen den beiden anderen liegt. Dieser neutrale
oder Null-Zustand kann ein Zustand sein, der eintritt, wenn
das Wandlerelement nicht angesteuert wird, also beispiels
weise spannungsfrei ist. Dann werden die Wandlerelemente bei
positiven Spannungswerten in den einen Zustand und bei
negativen Spannungswerten in den anderen Zustand, jeweils
ausgehend von dem neutralen Zustand, umgeschaltet.
Die Erfindung schlägt vor, die Wandlerelemente in einer
Fläche nebeneinander liegend anzuordnen, beispielsweise
möglichst eng nebeneinander. Die Wandlerelemente können zum
Beispiel linienförmig ausgebildet sein. Die Anordnung kann
erfindungsgemäß so eng sein, daß die Schallquelle klein wird,
wobei eine Grenze dadurch gegeben ist, daß die einzelnen
Elemente voneinander unabhängig angesteuert werden und sich
nicht gegenseitig beeinflussen sollen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, Wandlerelemente zu
verwenden, die im wesentlichen punktförmig ausgebildet sind
und dann in einem zweidimensionalen Raster nebeneinander
liegend angeordnet sind. Es kann sich hierbei vorzugsweise um
eine ebene Fläche handeln, jedoch ist auch die Anordnung in
einer anderen Fläche möglich, wenn bestimmte Abstrahlungs
charakteristiken verwirklicht werden sollen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß die Zuschaltung der
Wandlerelemente bei zunehmender Spannung nach einem bestimm
ten Muster erfolgt, beispielsweise symmetrisch. Es kann sich
hierbei um eine Punkt- oder Liniensymmetrie handeln.
Als Wandlerelemente können beispielsweise elektrische Leiter
verwendet werden, die geradlinig verlaufend in einem Magnet
feld angeordnet werden. Wird durch den Leiter dann ein
elektrischer Strom geleitet, so lenken sich die Leiter quer
zu den Feldlinien des Magnetfelds seitlich aus. Als Leiter
können insbesondere flache dünne Streifen verwendet werden,
die zu einer besseren Lautstärkeausbeute führen als bei
spielsweise runde Drähte.
Erfindungsgemäß kann ebenfalls vorgesehen sein, als Wandler
elemente elektrostriktive Elemente zu verwenden, die also
unter dem Einfluß einer Spannung oder eines Stroms ihr
Volumen ändern. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, magneto
striktive Elemente zu verwenden, zu deren Veränderung ein
Magnetfeld erzeugt wird.
Weiterhin möglich ist es, elektrostatische Elemente zu ver
wenden.
Ebenfalls vorgeschlagen wird von der Erfindung die Verwendung
piezoelektrischer Elemente, z. B. in Folienform.
Wenn das von der Erfindung vorgeschlagene Verfahren auf ein
analoges elektrisches Signal angewendet werden soll, kann
vorgesehen sein, das analoge Signal durch einen A/D-Wandler
in ein digitales umzuwandeln. Es ist aber nach der Erfindung
auch möglich, das Verfahren direkt auf ein digitales elektri
sches Signal anzuwenden, bei dem die Spannungswerte digital
verschlüsselt sind und eine Lautstärke darstellen sollen. Das
digitale elektrische Signal, auf das das Verfahren nach der
Erfindung angewendet werden kann, kann, sofern erforderlich,
auf digitaler Ebene entsprechend umcodiert werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung enthält eine Vielzahl der
artiger Wandlerelemente. Je größer die Zahl der Wandlerele
mente ist, desto feiner lassen sich die unterschiedlichen
vorgegebenen Spannungswerte auflösen. Die zu erreichende
Lautstärke hängt natürlich von den Eigenschaften und der Zahl
der Wandlerelemente ab.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, daß im Bereich großer
Lautstärke nicht mehr einzelne Wandlerelemente, sondern
Gruppen von Wandlerelementen zugeschaltet werden. Bei größe
rer Lautstärke führt das Hinzuschalten eines einzigen Wand
lerelements nur zu einer sehr kleinen Zunahme der Lautstärke,
so daß hier sonst eine unnötige feine Auflösung erreicht
wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, für den Bereich
größerer Lautstärken Wandlerelemente vorzusehen, die größer
sind als im Bereich der kleinen Lautstärken.
Ebenfalls möglich ist es, für verschiedene Frequenzbereiche
unterschiedliche Wandlerelemente vorzusehen. Diese können als
getrennte Lautsprecher, ähnlich wie bei den bisherigen ana
logen Lautsprechern, oder aber auch in der gleichen Lautspre
chereinheit angeordnet werden. In diesem Fall kann man die
Wandlerelemente in Gruppen zusammenfassen, wobei innerhalb
einer Gruppe die Wandlerelemente im wesentlichen gleich sind,
während sie sich von Gruppe zu Gruppe unterscheiden.
Im Bereich tiefer Frequenzen ist bekanntlich das Erreichen
der entsprechenden Lautstärke schwierig. Hierzu verwendet man
auch im analogen Bereich spezielle Tiefton-Lautsprecher. Um
auch bei tiefen Frequenzen die nötige Lautstärke mit nicht zu
hohem Aufwand zu erreichen, kann erfindungsgemäß auch vorge
sehen sein, daß Wandlerelemente von herkömmlichen analogen
Lautsprechern gebildet werden, die aus der neutralen Position
in beide Richtungen mit einem konstanten Hub ein- bzw. ausge
schaltet werden, also digital betrieben werden.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann einen A/D-Wandler
aufweisen, wenn an sie ein analoges elektrisches Signal
angelegt werden soll.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge ergeben sich aus
den Patentansprüchen, deren Wortlaut durch Bezugnahme zum
Inhalt der Beschreibung gemacht wird, der folgenden Beschrei
bung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sowie
anhand der Zeichnung. Hierbei zeigen:
Fig. 1 schematisch die Darstellung eines elektrischen
analogen Signals und seine erfindungsgemäße
Darstellung durch einzelne diskrete Wandler
elemente;
Fig. 2 die Anordnung einer Vielzahl von Wandler
elementen in einem zweidimensionalen Raster;
Fig. 3 die Anordnung einer Vielzahl von linienförmi
gen Wandlerelementen in einem Magnetfeld;
Fig. 4 eine abgebrochene perspektivische Aufsicht auf
ein zweidimensionales Feld von Wandlerelemen
ten, die auf einem gemeinsamen Substrat
angeordnet sind.
In Fig. 1 ist der Verlauf eines analogen elektrischen Signals
in Form einer Kurve 1 dargestellt. Bei herkömmlichen Laut
sprechern wird dieses Signal, gegebenenfalls in verstärkter
Form, direkt als Spannung an die Schwingspule eines Lautspre
chers gelegt, so daß die Membran des Lautsprechers eine dem
Spannungswert der Kurve 1 proportionale Auslenkung erfährt.
Die Auslenkung erfolgt beispielsweise nach vorne, wenn die
Spannung einen positiven Wert aufweist, und nach hinten
gegenüber einer Nullstellung, wenn die Spannung entsprechend
dem Kurvenverlauf unter die Null-Linie 2 absinkt.
Die Erfindung schlägt nun statt dessen vor, sobald die
Spannung entsprechend der Kurve 1 die Null-Linie 2 über
steigt und einen entsprechenden Spannungswert erreicht, zum
Zeitpunkt 3 ein erstes Wandlerelement einzuschalten. Das
Einschalten des ersten Wandlerelements ist durch den Recht
eck-Kurvenzug 4 dargestellt. Dieses Wandlerelement bleibt
zunächst eingeschaltet. Sobald der Spannungsverlauf einen
zweiten Wert erreicht, wird zum Zeitpunkt 5 ein zweites
Wandlerelement entsprechend dem Kurvenzug 6 eingeschaltet.
Auch dieses Wandlerelement bleibt eingeschaltet. Dieser Vor
gang wird so lange wiederholt, bis zum Zeitpunkt 7 die Span
nung wieder abfällt und ein entsprechendes Wandlerelement
wieder ausgeschaltet wird. Beim Nulldurchgang sind damit alle
Wandlerelemente wieder ausgeschaltet bzw. in ihren neutralen
Zustand zurückversetzt. Sobald die Kurve 1 nun in den negati
ven Spannungsbereich übergeht, werden die entsprechenden
Wandlerelemente in genau der gleichen Weise aus ihrem neutra
len Zustand in ihren negativen Zustand umgeschaltet. Der
positive Zustand der Wandlerelemente kann beispielsweise eine
Volumenvergrößerung sein, während der negative Zustand eine
Volumenverkleinerung sein kann.
In der vereinfachten Darstellung der Fig. 1 sind für das ana
loge Signal fünf Wandlerelemente verwendet worden. Es ist zu
erkennen, daß die Annäherung des digital erzeugten Schallsig
nals an die analoge Kurve um so größer ist, je größer die
Zahl der Wandlerelemente und je größer die Auflösung ist.
Fig. 2 zeigt nun eine mögliche Anordnung einzelner Wandler
elemente 8 in einem zweidimensionalen ebenen Raster. Jedes
Wandlerelement 8 weist einen beispielsweise auf Masse geleg
ten Anschluß 9 sowie einen zweiten Eingang 10 auf, der über
einzelne Leitungen 11 mit einer Ansteuereinrichtung 12 ver
bunden ist. Die Ansteuereinrichtung ist in der Lage, jedes
einzelne Wandlerelement der gesamten Anordnung individuell
anzusteuern. Es kann sinnvoll sein, daß die Ansteuereinrich
tung ab einer gewissen Lautstärke in der Lage ist, mehrere
Wandlerelemente gemeinsam anzusteuern bzw. einzuschalten,
damit in diesem Lautstärkebereich die Ansteuerschaltung
entweder einfacher gestaltet werden kann und/oder die Auflö
sung nicht unnötig fein gestaltet wird. Die Ansteuereinrich
tung ist weiterhin so ausgebildet, daß sie eine der jeweili
gen Elongation des Signals 1 in Fig. 1 entsprechende Zahl von
Wandlerelementen 8 ansteuert.
Bei beginnender Auslenkung kann die Ansteuereinrichtung 12
beispielsweise so vorgehen, daß sie zunächst das links oben
dargestellte Wandlerelement 8 ansteuert. Bei weiterer Elonga
tion der Kurve 1 können dann benachbarte Wandlerelemente
angesteuert werden, so daß sich mit steigender Elongation die
Einschaltung der Wandlerelemente 8 nach einem bestimmten von
der linken oberen Ecke ausgehenden Muster fortpflanzt.
Ebenfalls möglich wäre es, mit dem Einschalten beispielsweise
in der Mitte zu beginnen und die Ausbreitung dann radial nach
außen vorzunehmen.
Fig. 3 zeigt eine weitere Möglichkeit zur Realisierung der
Erfindung. Ein Elektromagnet mit einem Nordpol 13 und einem
Südpol 14 erzeugt zwischen diesen beiden Polen ein konstantes
homogenes Magnetfeld mit zwischen den Polen verlaufenden
Feldlinien. Der Elektromagnet wird an eine Gleichspannungs
quelle 15 angeschlossen, was nur schematisch für den Nordpol
13 dargestellt ist. Die Stärke des Magnetfelds bestimmt die
maximal mögliche Lautstärke der Vorrichtung. Eine Reduzierung
der Stärke des Magnetfelds ermöglicht es, innerhalb einer
kleineren Gesamtlautstärke die volle Auflösung der Schaltung
ausnützen zu können.
Quer zu den Magnetlinien erstreckt sich eine Vielzahl von
parallelen in einer Ebene angeordneten elektrischen Leitern
16, die beispielsweise aus dünner Metallfolie, zum Beispiel
Aluminium, oder aus einer metallisierten Kunststoffolie be
stehen. An ihrem einen in Fig. 3 oberen Ende sind die elek
trischen Leiter mit einer gemeinsamen Rückleitung 17 verbun
den. Diese Rückleitung 17 kann beispielsweise an einer Lei
terplatte ausgebildet sein und auch zur mechanischen Befesti
gung der elektrischen Leiter 16 dienen. An ihrem gegenüber
liegenden, in Fig. 3 unteren Ende sind die elektrischen Lei
ter 16 wiederum mechanisch befestigt. Die Befestigung der
elektrischen Leiter 16 geschieht so, daß sie straff gespannt
sind, also eine bestimmte festgelegte mechanische, d. h.
örtliche Stellung einnehmen. An diesen der gemeinsamen Rück
leitung 17 abgewandten Enden ist jeder elektrische Leiter 16
über eine Einzelleitung 11 mit der Ansteuereinrichtung 12
verbunden. Der Ansteuereinrichtung 12 vorgeschaltet ist eine
Steuereinheit 18, die die Ansteuereinrichtung 12 derart an
steuert, daß diese das beschriebene Verfahren durchführt. Am
Eingang der Steuereinrichtung, die beispielsweise auch einen
A/D-Wandler aufweisen kann, liegt auf einer Leitung 19 das
umzuwandelnde elektrische analoge Signal an.
Fließt durch einen der elektrischen Leiter 16 in dem konstan
ten Magnetfeld ein Strom, so wird auf den entsprechenden Lei
ter 16 eine Kraft senkrecht zu den Magnetfeldlinien ausgeübt.
Diese führt zu einer Auslenkung des Leiters 16 so lange, bis
die vergrößerte mechanische Spannung in seiner eigenen Längs
richtung dieser Kraft gleich wird. Auf diese Weise stellt
jeder elektrische Leiter 16 ein Wandlerelement dar, das sich
je nach Richtung des durch ihn fließenden Stroms nach vorne
oder nach hinten bewegt.
Während bei der schematischen Darstellung der Fig. 2 und 3
die Wandlerelemente 8 bzw. die als Wandlerelemente dienenden
elektrischen Streifenleiter 16 tatsächlich getrennte Elemente
sind, zeigt Fig. 4 eine Anordnung, bei der ein einstückiges
Substrat 20 zur Bildung der Wandlerelemente vorgesehen ist.
Es ist nur ein Eckausschnitt aus dem Substrat 20 dargestellt.
Das Substrat 20 ist zunächst eine flache ebene Platte, in die
von einer Seite her eine Vielzahl von rechtwinklig zueinander
verlaufenden Einschnitten 21 eingebracht sind. Diese Ein
schnitte 21 lassen einzelne quaderförmige Wandlerelemente 22
entstehen, die mit einer ihrer Flächen in das Substrat 20
übergehen, aber durch die Einschnitte 21 mechanisch voneinan
der getrennt sind. Bei entsprechender Ansteuerung dieser
Wandlerelemente 22, beispielsweise durch eine auf der Ober
seite angebrachte Elektrode und einer auf der in Fig. 4
unteren Rückseite angebrachte Gegenelektrode, läßt sich jedes
Wandlerelement 22 einzeln ansteuern und aus seinem neutralen
Zustand in jeden der beiden anderen Zustände umschalten. Es
kann sich bei dem Substrat 20 der Fig. 4 beispielsweise um
ein piezoelektrisches Element handeln, bei dem unter Span
nungseinfluß eine Verformung auftritt.
Selbst wenn die einzelnen Wandlerelemente nicht linear ar
beiten und nicht perfekt ein- und ausschwingen, ergeben sich
keine nennenswerten Verzerrungen des abgestrahlten, durch die
Wandlerelemente angenäherten Kurvenzugs, wenn das Ein- und
Ausschwingen gegenüber der Grenzfrequenz schnell genug er
folgt.
Da ein möglicherweise nicht vollständig perfektes Ein- und
Ausschwingen für alle Elemente gleich und vorhersehbar ist,
könnte es elektrisch bzw. elektronisch kompensiert werden.
Die Verarbeitung eines digitalen Signals hat den Vorteil, daß
die Verlustleistung im zugehörigen Verstärker drastisch
gegenüber den Analogverstärkern reduziert wird.
Claims (32)
1. Verfahren zum Umwandeln eines elektrischen Signals (1)
in ein akustisches Signal, mit Hilfe einer Vielzahl von
je zweier unterschiedlicher mechanischer Zustände fähi
ger im wesentlichen gleicher Wandlerelemente (8, 22),
bei dem mit zunehmendem Augenblickswert der Spannung
eine zunehmende Zahl von Wandlerelementen (8, 22) umge
schaltet und mit wieder abnehmendem Augenblickswert der
Spannung wieder zurückgeschaltet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem jedes Wandlerelement
(8, 22) bei Unterschreiten desjenigen Spannungswerts
ausgeschaltet wird, bei dessen Überschreiten es einge
schaltet wurde.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die
Wandlerelemente (8, 22) einen dritten mechanischen Zu
stand aufweisen, der als neutraler Zustand zwischen den
beiden anderen liegt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem die Wandlerelemente im wesentlichen linienförmig in
einer Fläche nebeneinander liegend angeordnet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die
Wandlerelemente (8, 22) im wesentlichen punktförmig in
einem zweidimensionalen Raster angeordnet werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem bei zunehmendem Augenblickswert der Spannung des
Signals die Zuschaltung der Wandlerelemente (8, 22)
symmetrisch erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem als Wandlerelemente elektrische Leiter (16) verwen
det werden, die in einem Magnetfeld angeordnet werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem als
Wandlerelemente (8, 22) elektrostriktive Elemente ver
wendet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem als
Wandlerelemente (8, 22) piezoelektrische Elemente, ggf.
in Form von Folien, verwendet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem als Wandlerelemente (8, 22) magnetostriktive Elemen
te verwendet werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem als Wandlerelemente (8, 22) elektrostatische Ele
mente verwendet werden.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem als Wandlerelemente bistabile Wandlerelemente ver
wendet werden, die ggf. zu ihrer Umschaltung impulsartig
angesteuert werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem als Wandlerelemente herkömmliche Lautsprecher ver
wendet werden, die digital in zwei bzw. drei Zuständen
betrieben werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem die Wandlerelemente (8, 22) in mindestens zwei
Gruppen angeordnet werden, wobei die Wandlerelemente
jeder Gruppe untereinander im wesentlichen identisch
ausgebildet sind, sich von Gruppe zu Gruppe aber unter
scheiden.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem insbesondere im Bereich höherer Lautstärken mehr als
ein Wandlerelement gleichzeitig eingeschaltet wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
dem der Spannungswert als digitaler Wert dargestellt
wird.
17. Vorrichtung zur Umwandlung eines elektrischen Signals
(1) in ein akustisches Signal, mit
17.1 einer Einrichtung zum Anlegen des elektrischen Signals (1)
17.2 einer Vielzahl einzelner Wandlerelemente (8, 22), die
17.2.1 in Abhängigkeit von einer angelegten Spannung zwei mechanisch unterschiedliche Zustände auf weisen, und
17.2.2 in einer Fläche nebeneinander angeordnet sind,
17.3 einer Ansteuereinrichtung (12) zum Ansteuern jedes einzelnen Wandlerelements (8, 22),
17.4 einer Steuereinrichtung (18), die derart ausge bildet ist, daß sie mit zunehmendem Augenblicks wert der Spannung des umzuwandelnden Signals eine zunehmende Zahl von Wandlerelementen (8, 22) um schaltet und mit wieder abnehmendem Augenblicks wert der Spannung wieder zurückschaltet.
17.1 einer Einrichtung zum Anlegen des elektrischen Signals (1)
17.2 einer Vielzahl einzelner Wandlerelemente (8, 22), die
17.2.1 in Abhängigkeit von einer angelegten Spannung zwei mechanisch unterschiedliche Zustände auf weisen, und
17.2.2 in einer Fläche nebeneinander angeordnet sind,
17.3 einer Ansteuereinrichtung (12) zum Ansteuern jedes einzelnen Wandlerelements (8, 22),
17.4 einer Steuereinrichtung (18), die derart ausge bildet ist, daß sie mit zunehmendem Augenblicks wert der Spannung des umzuwandelnden Signals eine zunehmende Zahl von Wandlerelementen (8, 22) um schaltet und mit wieder abnehmendem Augenblicks wert der Spannung wieder zurückschaltet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Steuereinrich
tung (18) derart ausgebildet ist, daß sie jedes Wandler
element (8, 22) bei Unterschreiten des Spannungswerts
ausschaltet, bei dessen Überschreiten sie es einschal
tete.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) einen neutralen Zustand auf
weisen, den sie dann einnehmen, wenn die Ansteuerein
richtung (12) sie nicht ansteuert.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der
die Wandlerelemente im wesentlichen linienförmig in
einer Fläche nebeneinander liegend angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) im wesentlichen punktförmig
in einem zweidimensionalen Raster angeordnet sind.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, wobei
die Steuereinrichtung (18) derart ausgebildet ist, daß
bei zunehmendem Augenblickswert der Spannung des Signals
die Zuschaltung der Wandlerelemente (8, 22) symmetrisch
erfolgt.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, bei der
die Wandlerelemente als in einem konstanten Magnetfeld
angeordnete elektrische Leiter (16) ausgebildet sind.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, bei der
die Wandlerelemente elektrostriktives Material aufwei
sen.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) piezoelektrisches Material,
ggf. in Form von Folien, aufweisen.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 25, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) magnetostriktives Material
aufweisen.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 26, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) elektrostatisches Material
aufweisen.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 27, bei der
die Wandlerelemente (8, 22) als herkömmliche Lautspre
cher ausgebildet sind, die in zwei bzw. drei Zuständen
betrieben werden.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 28, bei der
die Wandlerelemente in mindestens zwei Gruppen angeord
net werden, wobei die Wandlerelemente jeder Gruppe un
tereinander im wesentlichen identisch ausgebildet sind,
sich von Gruppe zu Gruppe aber unterscheiden.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 29, bei der
die Steuereinrichtung (18) derart ausgebildet ist, daß
sie insbesondere im Bereich höherer Lautstärken mehr als
ein Wandlerelement gleichzeitig einschaltet.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 30, mit
einem A/D-Wandler zur Umwandlung eines analogen elektri
schen Spannungssignals.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 31, wobei
die Steuereinrichtung (18) zur Verarbeitung eines digi
talen Spannungssignals ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934343807 DE4343807A1 (de) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Unwandeln eines elektrischen in ein akustisches Signal |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE19934343807 DE4343807A1 (de) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Unwandeln eines elektrischen in ein akustisches Signal |
Publications (1)
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DE4343807A1 true DE4343807A1 (de) | 1995-06-29 |
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---|---|---|---|
DE19934343807 Withdrawn DE4343807A1 (de) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Verfahren und Vorrichtung zum Unwandeln eines elektrischen in ein akustisches Signal |
Country Status (1)
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DE (1) | DE4343807A1 (de) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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