Aparato de tipo altavoz digital directo que recibe una señal de entrada digital y que genera sonido enconsecuencia,

comprendiendo el aparato:

una disposición de elementos de generación de presión, y

un controlador (50) que funciona para calcular un patrón de tiempos que determina si cada elemento de generaciónde presión está activo y cuándo se activa para obtener un patrón de directividad deseado;

caracterizado porque el aparato comprende además al menos un dispositivo de bloqueo (20) que funciona parabloquear de manera selectiva al menos un subconjunto de dichos elementos de generación de presión en al menosuna posición de bloqueo, y porque dicho controlador (50) comprende un controlador de dispositivos de bloqueo quefunciona para recibir dicha señal de entrada digital y controlar dicho al menos un dispositivo de bloqueo (20) enconsecuencia.

Aparato de altavoz digital directo que tiene un patrón de directividad deseado 5 Campo de la invención La presente invención se refiere en general a actuadores y, específicamente, a altavoces.

Antecedentes de la invención

Se considera que el estado de la técnica para actuadores que comprenden una disposición de microactuadores está representado mediante lo expuesto a continuación, que son todos documentos de patente estadounidenses a no ser que se indique lo contrario:

2002/0106093: El resumen, las figuras 1 a 42 y los párrafos 0009, 0023 y 0028 muestran radiaciones electromagnéticas, actuadores, transductores y dispositivos electrostáticos.

6.373.955: El resumen, la columna 4, línea 34 y la columna 5, línea 55 muestran una disposición de transductores.

JP 2001016675: El resumen muestra una disposición de transductores de salida acústicos.

6.963.654: El resumen, las figuras 1 a 3, 7 a 9, la columna 7, línea 41 y la columna 8, línea 54 muestran el

funcionamiento de transductores en función de una fuerza electromagnética. 25

6.125.189: El resumen, las figuras 1 a 4, la columna 4, línea 1 y la columna 5, línea 46 muestran una unidad transductora electroacústica que incluye una activación electrostática.

WO 8400460: El resumen muestra un transductor electromagnético-acústico que presenta una disposición de imanes.

4.337.379: El resumen, la columna 3, líneas 28 a 40 y las figuras 4, 9 muestran fuerzas electromagnéticas.

4.515.997: El resumen y la columna 4, líneas 16 a 20 muestran un nivel de volumen. 35

6.795.561: La columna 7 y líneas 18 a 20, muestran una disposición de microactuadores.

5.517.570: El resumen muestra un mapeo entre fenómenos aurales y píxeles de sonido direccionables discretos. JP 57185790: El resumen muestra que no es necesario un convertidor D/A. JP 51120710: El resumen muestra un sistema de altavoz digital que no necesita ningún convertidor D/A. JP 09266599: El resumen muestra la aplicación directa de una señal digital a un altavoz.

6.959.096: El resumen y la columna 4, líneas 50 a 63 muestran una pluralidad de transductores colocados en una disposición.

En las siguientes publicaciones se describen métodos de fabricación de imanes de polímero: "Magnetic and Mechanical Properties of Micromachined Strontium Ferrite/Polyimide Composites" de Lagorce, L.

K. y M. G. Allen, IEEE Journal of Micro-electromechanical Systems, 6 (4) , diciembre de 1997.

"Magnetic micro actuators based on polymer magnets" de Lagorce, L. K., Brand, O. y M. G. Allen, IEEE Journal 55 of Micro-electromechanical Systems, 8 (1) , marzo de 1999.

La patente estadounidense 4.337.379 a nombre de Nakaya describe un transductor plano electroacústico y electrodinámico que incluye, en la figura 4A, una estructura a modo de bobina.

La patente estadounidense 6.963.654 a nombre de Sotme et al. describe un diafragma, un transductor plano acústico y un diafragma plano. El sistema de Sotme incluye, en la figura 7, una estructura a modo de bobina.

Se conocen disposiciones de altavoces digitales de semiconductor, tales como las descritas en el documento de patente estadounidense 20010048123, la patente estadounidense 6.403.995 a nombre de David Thomas, cedida a 65 Texas Instruments y publicada el 11 de junio de 2002, la patente estadounidense 4.194.095 a nombre de Sony, la patente estadounidense 4.515.997 a nombre de Walter Stinger y el documento "Digital sound reconstruction using

arrays of CMOS-MEMS micro-speakers", Transducers ’03, de Diamond Brett M. et al., The 12th International Conference on Solid State Sensors, Actuators and Microsystems, Boston, del 8 al 12 de junio de 2003, y el sistema de gestión de altavoces digitales DS48 de BBE.

El documento YSP 1000 es un ejemplo de un altavoz de elementos en fase fabricado por Yamaha.

Sumario de la invención

En este documento se proporciona, según determinadas realizaciones de la presente invención, un aparato de tipo altavoz digital directo como el definido en la reivindicación 1.

Además, según una realización preferida de la presente invención, al menos un elemento de generación de presión puede producir impulsos de presión positiva y al menos un elemento de generación de presión puede producir impulsos de presión negativa.

Además, según una realización preferida de la presente invención, cada elemento de generación de presión funciona para producir tanto impulsos de presión positiva como impulsos de presión negativa.

También se proporciona, según una realización preferida de la presente invención, un método para controlar un aparato de tipo altavoz digital directo como el definido en la reivindicación 13.

Además, según una realización preferida de la presente invención, cada elemento de generación de presión comprende un elemento móvil que funciona para desplazarse de manera alterna hacia atrás y hacia delante a lo largo de una trayectoria respectiva.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el aparato también comprende una interfaz de usuario que recibe un patrón de directividad deseado de un usuario.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de directividad es omnidireccional y define un punto focal.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de directividad es cilíndrico y define un eje focal.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de directividad es unidireccional y define un ángulo de propagación.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de directividad comprende una combinación de una pluralidad de patrones de directividad unidireccionales.

Además, según una realización preferida de la presente invención, la disposición está centrada en el punto focal.

Además, según una realización preferida de la presente invención, la disposición está centrada en una proyección del punto focal.

45 Además, según una realización preferida de la presente invención, la disposición está orientada simétricamente con respecto al eje.

Además, según una realización preferida de la presente invención, la disposición es rectangular, definiendo cuatro lados de la misma y donde los cuatro lados incluyen dos lados paralelos al eje.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de tiempos comprende utilizar un retardo adecuado para al menos algunos de los elementos de generación de presión, utilizando la fórmula: retardo = [ (d2+r2) 0, 5-d]/c, donde r = distancia entre la proyección del punto focal sobre la disposición de elementos de

55 generación de presión y un elemento de generación de presión dado, d = la distancia del plano de la disposición de los elementos de generación de presión desde el punto focal del sonido omnidireccional, y c = la velocidad de propagación del sonido a través del medio en el que está funcionando el altavoz.

Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de tiempos comprende utilizar un retardo adecuado para al menos algunos de los elementos de generación de presión, utilizando la fórmula: retardo = [ (d2+r2) 0, 5-d]/c, donde r = distancia entre la proyección del eje focal sobre la disposición de elementos de generación de presión y un elemento de generación de presión dado, c = la velocidad del sonido a través del medio en el que está funcionando el altavoz y d = la distancia del plano de la disposición de elementos de generación de presión desde el eje focal.

65 Además, según una realización preferida de la presente invención, el patrón de tiempos comprende utilizar un

retardo adecuado para al menos algunos de los elementos de generación de presión, usando la fórmula: retardo = x cos α, donde x = la distancia desde el plano definido por el borde de la disposición de elementos de generación... [Seguir leyendo]

1. Aparato de tipo altavoz digital directo que recibe una señal de entrada digital y que genera sonido en consecuencia, comprendiendo el aparato: 5 una disposición de elementos de generación de presión, y

un controlador (50) que funciona para calcular un patrón de tiempos que determina si cada elemento de generación de presión está activo y cuándo se activa para obtener un patrón de directividad deseado;

caracterizado porque el aparato comprende además al menos un dispositivo de bloqueo (20) que funciona para bloquear de manera selectiva al menos un subconjunto de dichos elementos de generación de presión en al menos una posición de bloqueo, y porque dicho controlador (50) comprende un controlador de dispositivos de bloqueo que funciona para recibir dicha señal de entrada digital y controlar dicho al menos un dispositivo de bloqueo (20) en

consecuencia.

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que al menos un elemento de generación de presión puede producir impulsos de presión positiva y al menos un elemento de generación de presión puede producir impulsos de presión negativa.

3. Aparato según la reivindicación 1, en el que dichos elementos se mueven de manera armónica y tienen una única amplitud y una única frecuencia.

4. Aparato según la reivindicación 1, en el que cada elemento de generación de presión comprende un elemento

móvil (10) , que funciona para desplazarse de manera alterna hacia atrás y hacia delante a lo largo de una trayectoria respectiva.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además una interfaz de usuario que recibe un patrón de directividad deseada de un usuario.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho patrón de directividad es omnidireccional y define un punto focal.

7. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho patrón de directividad es cilíndrico y 35 define un eje focal.

8. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho patrón de directividad es unidireccional y define un ángulo de propagación.

9. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho patrón de directividad comprende una combinación de una pluralidad de patrones de directividad unidireccionales.

10. Aparato según la reivindicación 8, en el que dicho patrón de tiempos comprende utilizar un retardo adecuado para al menos algunos de dichos elementos de generación de presión, usando la fórmula: retardo = x cos α, donde x

45 = la distancia desde un plano definido por un borde de la disposición de elementos de generación de presión y un elemento de generación de presión dado, y α = el ángulo entre una dirección definida por la propagación unidireccional y dicho plano.

11. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que cada elemento de generación de presión responde a campos magnéticos alternos y en el que el al menos un dispositivo de bloqueo (20) , que se hace funcionar para bloquear de manera selectiva (20) al menos un subconjunto de dichos elementos de generación de presión en al menos una posición de bloqueo, impide de ese modo que al menos dicho subconjunto de elementos de generación de presión responda a dichos campos magnéticos alternos, y en el que dicho controlador (50) comprende además:

55 un sistema de control de campos magnéticos que funciona para recibir señales de reloj y, en consecuencia, para controlar la aplicación de dichos campos magnéticos alternos a dicha disposición de elementos de generación de presión.

12. Aparato según la reivindicación 6, en el que dicha disposición define un plano y en el que dicho patrón de tiempos comprende utilizar un retardo adecuado para al menos algunos de dichos elementos de generación de presión, usando la fórmula: retardo =