DE19900474A1

DE19900474A1 - Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements

Info

Publication number: DE19900474A1
Application number: DE19900474A
Authority: DE
Inventors: Kyoichi Nariai
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-01-09
Filing date: 1999-01-08
Publication date: 1999-07-22
Also published as: JPH11204850A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements und insbesondere eine Schal tung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements, das zweckmäßig für einen das piezoelektrische Element verwen denden Druckkopfantrieb in Tintenstrahldruckern zum Einsatz kommt, um einen geringeren Stromverbrauch zu erzielen.

Schaltungen zum Ansteuern eines piezoelektrischen Ele ments sind beispielsweise aus JP 113850-A (1992) und aus JP 21856-A (1993) bekannt. Fig. 9 ist ein Blockschalt plan, der ein Beispiel einer herkömmlichen Schaltung zum Erzeugen eines Signals mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements zeigt. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, enthält die Schaltung eine Referenzsignal form-Erzeugungsschaltung 901 und eine Stromverstärkungs schaltung 902, die ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements geeignet ist.

Ein Signal mit einer vorgegebenen Signalform zum Ansteu ern eines piezoelektrischen Elements, das von der Refe renzsignalform-Erzeugungsschaltung erzeugt wird, wird über die Stromverstärkungsschaltung angelegt, um das piezoelektrische Element mit einem erforderlichen Strom zu speisen. Fig. 10 ist ein schematischer Schaltplan zur Erläuterung des Aufbaus der Schaltung von Fig. 9, die aus Transistoren gebildet ist (siehe JP 77456-A (1993)).

Die Fig. 11(a), 11(b) und 11(c) zeigen die Signalform zum Ansteuern des piezoelektrischen Elements, den Kollektor strom i1 eines Bipolartransistors Tr1 der Stromverstär kungsschaltung von Fig. 10 bzw. den Kollektorstrom i2 eines Bipolartransistors Tr2 in Fig. 10. Die Energie, die in den Bipolartransistoren Tr1 und Tr2 erzeugt wird, ist durch P1 = (Vh - Vpzt)×i1 bzw. durch P2 = Vpzt×i2, wie in den Fig. 11(d) bzw. 11(e) gezeigt ist, gegeben.

Da die gesamte erzeugte Energie als Wärme von den Transi storen abgeführt wird, ist versucht worden, Transistoren mit hoher Nennleistung zu verwenden und einen Kühlkörper für die Wärmeabführung anzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements zu schaf fen, bei der der Stromverbrauch, die Wärmeabführung von den Transistoren und die Abmessungen reduziert sind.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltung zum An steuern eines piezoelektrischen Elements nach Anspruch 1, 2, 3 oder 8. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung und wie in An spruch 1 angegeben wird eine Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements geschaffen, mit einem ersten und einem zweiten Schaltelement, die zwischen einer Stromquelle mit hohem Potential und einer Strom quelle mit niedrigem Potential in Serie geschaltet sind, und einem Tiefpaßfilter, das an einen Verbindungspunkt zwischen dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schalt element angeschlossen ist, wobei Steueranschlüsse des ersten und des zweiten Schaltelements mit einem Signal gespeist werden, das entsprechend einem Impulsbreitenmo dulationsschema moduliert ist, um die Schaltelemente ab wechselnd zu schalten, und wobei vom Verbindungspunkt über das Tiefpaßfilter ein Signal mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements ausgegeben wird.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung und wie in Anspruch 2 angegeben wird eine Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements geschaffen, mit einem ersten MOS-Transistor und einem zweiten MOS-Transistor, die zwischen einer Stromquelle mit hohem Potential und einer Stromquelle mit niedrigem Potential in einer Gegen taktanordnung geschaltet sind, einem Tiefpaßfilter, das an einen Verbindungspunkt zwischen dem ersten MOS-Transi stor und dem zweiten MOS-Transistor angeschlossen ist, und einer PWM-Steuereinrichtung, die zueinander komple mentäre, impulsbreitenmodulierte Signale ausgibt, wobei die Gate-Anschlüsse des ersten und des zweiten MOS-Tran sistors mit Ausgangssignalen der PWM-Steuereinrichtung gespeist werden, um die MOS-Transistoren abwechselnd in der Weise zu schalten, daß über das Tiefpaßfilter ein Signal mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezo elektrischen Elements ausgegeben wird.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Schal tung nach Anspruch 1 oder 2 geschaffen, bei dem die PWM-Signale durch impulsdichtemodulierte Signale (PDM-Si gnale) ersetzt sind.

Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird eine Schal tung nach Anspruch 1 oder 3 geschaffen, bei dem die Schaltelemente MOS-Transistoren mit niedrigem Durchlaßwi derstand sind.

Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung wird eine Schal tung nach Anspruch 1 oder 3 geschaffen, bei dem die Schaltelemente MOS-Transistoren oder Bipolartransistoren enthalten.

Gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung wird eine Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements geschaffen, mit

(a) einem Schaltmodul, das ein Ausgangssignal mit einer ersten Stufe, einer zweiten Stufe und einer Über gangsstufe zwischen der ersten und der zweiten Stufe erzeugt, wobei das Schaltmodul (i) einen Spannungsaus gang, der während der ersten Stufe im wesentlichen null und während der zweiten Stufe hoch ist, und (ii) einen Stromausgang, der während der ersten Stufe hoch und während der zweiten Stufe null ist, erzeugt;
(b) einem Tiefpaßfilter, das an den Ausgang des Schaltmoduls angeschlossen ist; und
(c) einem Impulsmodulator, der einen das Schalt modul steuernden Eingangsimpuls in der Weise moduliert, daß ein Ausgangssignal des Tiefpaßfilters erzeugt wird, dessen Signalform aus einer ersten, allmählich ansteigen den Flanke und aus einer zweiten allmählich abfallenden Flanke gebildet ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Signalform im wesentlichen eine Dreieckform oder eine äquivalente Form sein.

Gemäß einem nochmals weiteren Merkmal der Erfindung kann der Impulsmodulator ein Impulsbreitenmodulator (PWM) oder ein Impulsdichtenmodulator (PDM) sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen Blockschaltplan zur Erläuterung der Konfi guration einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 einen Schaltplan zur Erläuterung des Aufbaus einer Schaltung gemäß einer Ausführung der Erfin dung;

Fig. 3 einen Graphen zur Veranschaulichung der Signal form zum Ansteuern eines piezoelektrischen Ele ments;

Fig. 4 Zeitablaufpläne zur Erläuterung der Signalformen in einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 5 einen Schaltplan zur Erläuterung von Schaltele menten in einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 6 Graphen zur Erläuterung der Änderung der Leistung in einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 7 Schaltpläne zur Erläuterung eines Filters in einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 8 Zeitablaufpläne zur Erläuterung der Signalformen gemäß einer zweiten Ausführung der Erfindung;

Fig. 9 den bereits erwähnten Blockschaltplan zur Erläu terung des Aufbaus einer herkömmlichen Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements;

Fig. 10 den bereits erwähnten Schaltplan zur Erläuterung des Aufbaus einer herkömmlichen Schaltung zum An steuern eines piezoelektrischen Elements; und

Fig. 11 die bereits erwähnten Zeitablaufpläne zur Erläu terung der Signalformen in der herkömmlichen Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements.

In einer zweckmäßigen Ausführung einer erfindungsgemäßen Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements sind zwei Schaltelemente 1 und 2 zwischen einer Strom quelle mit hohem Potential und einer Stromquelle mit niedrigem Potential in Serie geschaltet. Die Schaltele mente werden als Antwort auf ein PWM-Signal (impuls breitenmoduliertes Signal) geschlossen und geöffnet. Aus den resultierenden Impulsen werden Hochfrequenzkompo nenten mittels eines Filters 4 entfernt, um ein Signal zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements mit gegebener Signalform zu erzeugen. Dadurch wird der Lei stungsverlust, der andernfalls in der Schaltung zum Ansteuern des piezoelektrischen Elements auftreten würde, reduziert. Nun wird die Erfindung anhand zweckmäßiger Ausführungen erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Blockschaltplan des Aufbaus einer Ausführung der Erfindung. In Fig. 1 ist ein Schaltelement 1 zwischen eine Stromquelle mit hohem Potential (Quelle mit hoher Spannung) und ein Schaltelement 2 geschaltet, das einen mit dem Schaltelement 2 verbundenen Verbin dungspunkt (Knoten A) an die Quelle für hohe Spannung anschließt und von dieser trennt. Das Schaltelement 2 ist zwischen den Knoten A und die Stromquelle mit niedrigerem Potential (Quelle mit niedriger Spannung) angeschlossen, um den Knoten A an die Quelle mit niedriger Spannung anzuschließen und von dieser zu trennen.

Eine Impulsbreitenmodulation-Steuereinrichtung (PWM-Steu ereinrichtung) 3 ist mit ihrem Ausgang an die Steuer anschlüsse der Schaltelemente 1 und 2 angeschlossen, um deren Durchschalt- und Sperrzustände zu steuern.

An den Verbindungspunkt (Knoten A) zwischen den Schalt elementen 1 und 2 ist ein Filter 4 angeschlossen, das aus dem Impulsausgang, der am Knoten A erzeugt wird, die Hochfrequenzkomponenten entfernt, so daß an den Ausgangs anschluß nur niederfrequente Komponenten übertragen werden.

Fig. 2 ist ein Schaltplan zur genauen Erläuterung des Aufbaus der Schaltelemente von Fig. 1. Zweckmäßig werden für die Schaltelemente 1 und 2 MOSFETs mit niedrigem Durchlaßwiderstand und hoher Schaltgeschwindigkeit ver wendet, um den Leistungsverlust zu reduzieren.

Das Schaltelement 1 ist mit seinem Gate-, seinem Drain- bzw. seinem Source-Anschluß mit dem Ausgang der PWM-Steuer einrichtung 3, der Stromquelle mit hoher Spannung bzw. dem Drain-Anschluß des Schaltelements 2 verbunden. Das Schaltelement 2 ist mit seinem Gate-, seinem Drain- und seinem Source-Anschluß mit dem Ausgang der PWM-Steu ereinrichtung 3, mit dem Source-Anschluß des Schaltele ments 1 bzw. mit der Stromquelle mit niedriger Spannung verbunden.

Die PWM-Steuereinrichtung 3 ist so beschaffen, daß sie das Durchschalten und Sperren der Schaltelemente 1 und 2 auf der PWM-Basis steuert.

Nun wird das Impulsbreitenmodulationsschema (PWM-Schema) beschrieben. Das PWM-Schema moduliert das Durchschalten und Sperren der Schaltelemente in Abhängigkeit von der Impulsbreite eines Steuersignals. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, werden die Schaltelemente 1 und 2 durchgeschaltet, wenn das Steuersignal hohen Pegel besitzt, während sie gesperrt werden, wenn das Steuersignal niedrigen Pegel besitzt. Um die durchschnittliche Einschaltdauer zu verkürzen bzw. zu verlängern, werden Steuerimpulssignale mit kleinerer bzw. größerer Breite ausgegeben.

Das Filter 4 enthält eine Induktivität L und einen Kon densator C und dient dazu, die Hochfrequenzkomponenten aus dem Impulsausgang am Punkt A zu entfernen, so daß an den Ausgangsanschluß nur niederfrequente Komponenten übertragen werden.

Nun wird die Funktionsweise dieser Ausführung der Erfin dung beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter der Annahme, daß die gewünschte Signalform des Signals zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements die in Fig. 3 gezeigte Signalform ist. Fig. 4 zeigt Zeitablaufpläne zur Erläuterung dieser Ausführung der Erfindung. Es sind der Ausgang der PWM-Steuereinrichtung und die Signalform der Spannung am Knoten A gezeigt.

An die Stromquelle mit hoher Spannung wird eine maximale Spannung Vhigh mit einer Ansteuerungssignalform angelegt, während die Stromquelle mit niedriger Spannung mit GND (Erde) verbunden ist. Da das Schaltelement 2 im Anfangs zustand der Schaltung durchschaltet, ist das Potential am Knoten A der GND-Pegel.

Die PWM-Steuerung der Schaltelemente 1 und 2 wird ausge führt, um die in Fig. 3 gezeigte Ansteuerungssignalform zu schaffen. Den Ausgang der PWM-Steuereinrichtung 3 bilden die in den Fig. 4(a) und 4(b) gezeigten Steuersi gnale, die an die jeweiligen Gate-Anschlüsse der Schalt elemente 1 und 2 angelegt werden.

Da die in Fig. 4(a) bzw. 4(b) gezeigten Steuersignale zueinander komplementär sind, um entweder nur das Schalt element 1 oder nur das Schaltelement 2 durchzuschalten, schaltet das Schaltelement 2 durch und sperrt, wenn das Schaltelement 1 sperrt bzw. durchschaltet.

Die Spannung am Knoten A nimmt bis zu der Spannung der Stromquelle für hohe Spannung zu, wenn das Schaltelement 1 durchschaltet. Nachdem dann das Schaltelement 2 nach Verstreichen der Zeitperiode t gleichzeitig zum Sperren des Schaltelements 1 durchschaltet, fällt die Spannung am Knoten A auf die Spannung der Stromquelle mit niedriger Spannung (GND) ab. Dadurch wird am Knoten A ein Impuls mit der in Fig. 4(c) gezeigten Signalform erzeugt.

Die Verwendung von MOSFETs mit niedrigem Durchlaßwider stand für die Schaltelemente 1 und 2 kann den Leistungs verlust unterdrücken, der andernfalls bei einem Stromfluß durch die Schaltelemente 1 und 2 aufträte.

Das Schaltelement 1 (N-Kanal-MOSFET) von Fig. 2 ist in Fig. 5 gezeigt. Der durch das Schaltelement 1 fließende Strom und die zwischen dem Drain-Anschluß und dem Source-An schluß des Schaltelements 1 angelegte Spannung sind durch iD bzw. Vds dargestellt.

Fig. 6 zeigt einen Zustand, in dem das in Fig. 5 gezeigte Schaltelement 1 durchschaltet, anschließend sperrt und daraufhin erneut durchschaltet. Die Energie, die durch das Produkt aus iD und Vds gegeben ist, ist mit P be zeichnet. Die Größen iD, Vds und P eines Teils des Schaltelements 1 werden mit Bezug auf Fig. 6 beschrieben.

Wenn das Schaltelement 1 sperrt, ist iD = 0 und ist Vds gleich der Spannung der Stromquelle mit hoher Spannung. Da P durch iD×Vds gegeben ist, ist P zu diesem Zeit punkt null. Da iD bei einer Abnahme von Vds zunimmt, wenn das Schaltelement 1 vom Durchschalt- zum Sperrzustand übergeht, tritt zu diesem Zeitpunkt eine Spitze von P auf.

Da der Anstieg und der Abfall von Vds und iD schneller ist, wenn MOSFETs mit hoher Schaltgeschwindigkeit verwen det werden, kann in diesem Fall der Leistungsverlust beim Schalten reduziert werden.

Die Drain-Spannung Vds = iD×Ron (Ron gibt den Wider stand des Schaltelements 1 im Durchlaßzustand an) wird durch den Durchlaßwiderstand des Schaltelements 1 und durch den hindurchfließenden Strom iD erzeugt.

Obwohl P = Vds×iD ist, wäre P niedriger, wenn FETs mit ausreichend niedrigerem Durchlaßwiderstand Ron gewählt würden.

Da iD bei zunehmender Spannung Vds abnimmt, wenn das Schaltelement 1 vom Durchlaß- zum Sperrzustand übergeht, tritt auch zu diesem Zeitpunkt eine Spitze von P auf.

Wenn das Schaltelement 1 abschließend sperrt, wird iD null, so daß auch P erneut null wird.

Dann werden aus der in Fig. 4(c) erzeugten Impulsaus gangsspannung, die am Knoten A erzeugt wird, mittels des Filters 4, das die Induktivität L und den Kondensator C enthält, Hochfrequenzkomponenten beseitigt.

Da die Induktivität L und der Kondensator C die Impedan zen 2πfL bzw. 1/(2πfC) besitzen, können Komponenten mit höheren Frequenzen durch die Induktivität L nur schwer hindurchgehen und durch den Kondensator C leicht hin durchgehen. Daher können Hochfrequenzkomponenten an eine Stufe, die sich hinter dem Filter 4 befindet, nicht übertragen werden.

Durch die Wahl geeigneter Werte für L und C können die Hochfrequenzkomponenten aus dem Impulsausgang am Knoten A beseitigt werden, so daß ein Signal mit der in Fig. 3 gezeigten Ansteuerungssignalform für ein piezoelektri sches Element erhalten werden kann.

Die Dauer (Länge) der Zeitperiode, während der die Schaltelemente 1 und 2 durchschalten oder sperren, wird in der Weise gesteuert, daß die gewünschte Ansteuerungs signalform für ein piezoelektrisches Element mit einer gewünschten Steigung pro Zeiteinheit erzeugt werden kann.

Nun wird eine weitere Ausführung der Erfindung beschrie ben. Das Filter 4 zum Kappen der hohen Frequenzen kann ein einziger Kondensator C oder eine einzige Induktivität L oder aber eine Kombination aus einer Induktivität L_S und eines Kondensators C_S sein.

Falls eine erforderliche Ansteuerungssignalform für ein piezoelektrisches Element durch eine Streukapazität und/oder durch eine verteilte Induktivität bei der Ver drahtung selbst ohne Filter 4 erhalten werden kann, wäre das Filter 4 nicht notwendig.

Obwohl in der ersten Ausführungsform MOSFETs als Schalt elemente verwendet werden, können für Hochgeschwindig keitsschaltvorgänge auch Bipolartransistoren geeignet verwendet werden, falls deren Kennlinien die Spezifika tionen erfüllen.

Obwohl Ausführungen mit Bezug auf die PWM-Steuerung zum Steuern des Durchschaltens oder Sperrens der Schaltele mente 1 und 2 mittels der PWM-Steuereinrichtung 3 be schrieben worden sind, kann für die Erfindung auch ein Impulsdichtenmodulations-Steuerschema (PDM-Steuerschema), das in Fig. 8 gezeigt ist, übernommen werden. In dem PDM-Steuerschema enthält ein Steuersignal mehrere Impulse, wovon jeder eine kurze Impulsbreite besitzt. Obwohl das Potential der Stromquelle als GND angegeben worden ist, kann für die Stromquelle mit niedriger Spannung auch eine andere gewünschte Spannung, die lediglich niedriger als die Spannung der Stromquelle mit hoher Spannung sein muß, verwendet werden.

Die vorteilhaften Wirkungen der Erfindung werden im folgenden zusammengefaßt.

Erfindungsgemäß kann der Leistungsverlust bei den Schalt elementen, d. h. die Wärmeerzeugung in den Schaltelemen ten, in der obenbeschriebenen Weise reduziert werden. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Schaltelemente im gesättigten Zustand und im unterbrochenen Zustand verwen det werden, wenn sie durchschalten bzw. sperren. Mit anderen Worten, die Spannung Vds zwischen den gegenüber liegenden Enden der Schaltelemente ist im wesentlichen gleich null, wenn sich die Schaltelemente im gesättigten Bereich befinden, hingegen ist der durch die einzelnen Schaltelemente fließende Strom iD = 0, wenn sie im unter brochenen Bereich sind. Die verbrauchte Energie bei den Schaltelementen P = Vds×iD ist im wesentlichen ledig lich gleich dem Verlust beim Schalten, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Daher kann die Wärmeerzeugung in den Schalt elementen reduziert werden.

Es wird ferner angemerkt, daß weitere Aufgaben der Erfin dung anhand der vollständigen Offenbarung deutlich werden und daß Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung, wie er hier und in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist, abzuweichen.

Es wird weiterhin darauf hingewiesen, daß jegliche Kombi nationen aus offenbarten und/oder beanspruchten Elemen ten, Sachverhalten und/oder Einzelheiten unter die oben genannten Modifikationen fallen.

Claims

1. Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements, mit
einem ersten und einem zweiten Schaltelement (1, 2), die zwischen einer Stromquelle mit hohem Potential und einer Stromquelle mit niedrigem Potential in Serie geschaltet sind, und
einem Tiefpaßfilter (4), das an einen Verbin dungspunkt (A) zwischen dem ersten Schaltelement (1) und dem zweiten Schaltelement (2) angeschlossen ist,
wobei Steueranschlüsse des ersten und des zweiten Schaltelements (1, 2) mit einem Signal gespeist werden, das entsprechend einem Impulsbreitenmodulationsschema moduliert ist, um die Schaltelemente (1, 2) abwechselnd zu schalten, und
wobei vom Verbindungspunkt (A) über das Tiefpaß filter (4) ein Signal mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements ausgegeben wird.

2. Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements, mit
einem ersten MOS-Transistor (1) und einem zweiten MOS-Transistor (2), die zwischen einer Stromquelle mit hohem Potential und einer Stromquelle mit niedrigem Potential in einer Gegentaktanordnung geschaltet sind,
einem Tiefpaßfilter (4), das an einen Verbin dungspunkt (A) zwischen dem ersten MOS-Transistor (1) und dem zweiten MOS-Transistor (2) angeschlossen ist, und
einer PWM-Steuereinrichtung (3), die zueinander komplementäre, impulsbreitenmodulierte Signale ausgibt, wobei die Gate-Anschlüsse des ersten und des zweiten MOS-Transistors (1, 2) mit Ausgangssignalen der PWM-Steuereinrichtung (3) gespeist werden, um die MOS-Transistoren (1, 2) abwechselnd in der Weise zu schalten, daß über das Tiefpaßfilter (4) ein Signal mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements ausgegeben wird.

3. Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements, mit
einem ersten und einem zweiten Schaltelement (1, 2), die zwischen einer Stromquelle mit hohem Potential und einer Stromquelle mit niedrigem Potential in Serie geschaltet sind,
wobei Steueranschlüsse des ersten Schaltelements (1) und des zweiten Schaltelements (2) mit einem Signal gespeist werden, das gemäß einem Impulsdichtenmodulati ons-Schema moduliert ist, um die Schaltelemente (1, 2) abwechselnd zu schalten, und
wobei von einem Verbindungspunkt (A) zwischen dem ersten Schaltelement (1) und dem zweiten Schaltelement (2) über ein Tiefpaßfilter (4) ein Signal mit einer Signalform zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements ausgegeben wird.

4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß
die Schaltelemente (1, 2) MOS-Transistoren mit niedrigem Durchlaßwiderstand sind.

5. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß
die Schaltelemente (1, 2) MOS-Transistoren mit niedrigem Durchlaßwiderstand sind.

6. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß
die Schaltelemente (1, 2) MOS-Transistoren oder Bipolartransistoren enthalten.

7. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß
die Schaltelemente (1, 2) MOS- oder Bipolartran sistoren enthalten.

8. Schaltung zum Ansteuern eines piezoelektrischen Elements, mit

(a) einem Schaltmodul (1, 2), das ein Ausgangs signal mit einer ersten Stufe, einer zweiten Stufe und einer Übergangsstufe zwischen der ersten und der zweiten Stufe erzeugt,
wobei das Schaltmodul (1, 2) (i) einen Spannungs ausgang, der während der ersten Stufe im wesentlichen null und während der zweiten Stufe hoch ist, und (ii) einen Stromausgang, der während der ersten Stufe hoch und während der zweiten Stufe null ist, erzeugt;
(b) einem Tiefpaßfilter (4), das an den Ausgang des Schaltmoduls (1, 2) angeschlossen ist; und
(c) einem Impulsmodulator (3), der einen das Schaltmodul (1, 2) steuernden Eingangsimpuls in der Weise moduliert, daß ein Ausgangssignal des Tiefpaßfilters (4) erzeugt wird, dessen Signalform aus einer ersten, allmäh lich ansteigenden Flanke und aus einer zweiten allmählich abfallenden Flanke gebildet ist.

9. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß
der Impulsmodulator (3) ein Impulsbreitenmodula tor ist.

10. Schaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß
der Impulsmodulator (3) ein Impulsdichtenmodula tor ist.