JPH0228157B2 - Onatsuhenchosochi - Google Patents
OnatsuhenchosochiInfo
- Publication number
- JPH0228157B2 JPH0228157B2 JP18631881A JP18631881A JPH0228157B2 JP H0228157 B2 JPH0228157 B2 JP H0228157B2 JP 18631881 A JP18631881 A JP 18631881A JP 18631881 A JP18631881 A JP 18631881A JP H0228157 B2 JPH0228157 B2 JP H0228157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output
- signal
- circuit
- sound pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はトランスジユーサにより音圧を変調す
る音圧変調装置に関する。
る音圧変調装置に関する。
従来の音圧変調装置は、電子時計の目覚まし回
路を例にとると、水晶発振器から出力される基準
信号を分周して得た可聴周波数の信号出力、すな
わちデユーテイは一定（通常デユーテイは0.5）
の信号出力と、この可聴周波数の信号出力をさら
に分周して得られる複数の分周出力を、所定のゲ
ート回路に入力し、このゲート回路から出力され
る間欠信号出力をトランスジユーサに入力する構
成を使つていた。このような音圧変調装置は上記
の可聴周波数よりパルス幅の広い周波数領域でパ
ルス幅を変化させるため、音圧が一定で断続的な
出力しか得られない欠点があつた。
路を例にとると、水晶発振器から出力される基準
信号を分周して得た可聴周波数の信号出力、すな
わちデユーテイは一定（通常デユーテイは0.5）
の信号出力と、この可聴周波数の信号出力をさら
に分周して得られる複数の分周出力を、所定のゲ
ート回路に入力し、このゲート回路から出力され
る間欠信号出力をトランスジユーサに入力する構
成を使つていた。このような音圧変調装置は上記
の可聴周波数よりパルス幅の広い周波数領域でパ
ルス幅を変化させるため、音圧が一定で断続的な
出力しか得られない欠点があつた。
本発明は、上記の問題点を改めるものであり、
可聴周波数信号とこれより高い周波数複数の信号
とをゲート回路で合成して、その可聴周波数波形
のデユーテイ比を変え、この可聴周波数信号をト
ランスジユーサに加えて音圧を変調する音圧変調
装置を提供するものである。
可聴周波数信号とこれより高い周波数複数の信号
とをゲート回路で合成して、その可聴周波数波形
のデユーテイ比を変え、この可聴周波数信号をト
ランスジユーサに加えて音圧を変調する音圧変調
装置を提供するものである。
まず本発明の音圧変調装置における音圧変調の
原理を図面に基づいて説明する。
原理を図面に基づいて説明する。
第１図は水晶発振器を含む基準信号源から分周
して得られる可聴周波数信号の波形を示す。この
ような矩形波信号をトランスジユーサに加えたと
き、その出力としての音圧、すなわち音の強さは
同入力矩形波のフーリエ変換の振幅値に比例した
ものとして求めることができる。
して得られる可聴周波数信号の波形を示す。この
ような矩形波信号をトランスジユーサに加えたと
き、その出力としての音圧、すなわち音の強さは
同入力矩形波のフーリエ変換の振幅値に比例した
ものとして求めることができる。
第１図の波形は次の式で示される。
（ｘ）＝｛ａ ｜ｘ｜＜x0／２，ａは定数
ｏ x0／２≦｜ｘ｜＜π
第２図は上式をフーリエの展開式
（ｘ）＝ax0／π〔１／２＋∞
〓n=1
sin（nx0／２）／nx0／２cos nx〕
ｎは整数
に代入して得られる基本波（ｎ＝１），第２高調
波（ｎ＝２），第３高調波（ｎ＝３）の各振幅値
を、基本波（ｎ＝１）におけるデユーテイ比0.5
を基準に規格化して表わした、振幅対デユーテイ
比の関係を示す。第２図示の関係に照してみれ
ば、入力波形のデユーテイ比を変化させることに
より基本波および各高調波に対応するトランスジ
ユーサ出力音圧が変えられることがわかる。
波（ｎ＝２），第３高調波（ｎ＝３）の各振幅値
を、基本波（ｎ＝１）におけるデユーテイ比0.5
を基準に規格化して表わした、振幅対デユーテイ
比の関係を示す。第２図示の関係に照してみれ
ば、入力波形のデユーテイ比を変化させることに
より基本波および各高調波に対応するトランスジ
ユーサ出力音圧が変えられることがわかる。
第３図は入力波の周波数0近傍に共振点を持つ
狭帯域のトランスジユーサにおける入力周波数に
対する出力音圧の関係を示す。第３図の特性を持
つトランスジユーサに第１図示の矩形波信号を入
力して励振すると、トランスジユーサ出力音圧は
入力波のデユーテイ比に対して正弦波曲線とほと
んど同じ形状で表わされる。これを示したのが第
４図である。すなわち、高調波分が除去されほぼ
基本波に依存する音圧のみが出力されることにな
る。
狭帯域のトランスジユーサにおける入力周波数に
対する出力音圧の関係を示す。第３図の特性を持
つトランスジユーサに第１図示の矩形波信号を入
力して励振すると、トランスジユーサ出力音圧は
入力波のデユーテイ比に対して正弦波曲線とほと
んど同じ形状で表わされる。これを示したのが第
４図である。すなわち、高調波分が除去されほぼ
基本波に依存する音圧のみが出力されることにな
る。
以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第５図は本発明の一実施例として、電子時計の
目覚まし音発生回路を示すものである。第５図に
おける１は水晶発振回路、２は水晶発振回路１の
出力パルスを入力として分周比１／ｌ（ｌは整数）
の分周信号およびそれに到る各前段信号を得る第
１の分周回路、３は上記第１の分周回路２の出力
パルス（１／ｌ分周信号）を入力として、これを
さらに分周比１／ｍ（ｍは整数）の低次の信号に
分周するための第２の分周回路、４は第２の分周
回路３の１／ｍ分周信号端の出力Ｆを入力とする
分周比１／ｎ（ｎは整数）の分周回路であり、６
〜９は上記第２の分周回路３の中間段ならびに終
段から得られる複数の出力パルスＥ，Ｆを入力と
してそれぞれ所望の制御信号を形成するための制
御回路である。制御回路の働きは、音圧変調のタ
イミングと時系列的に目覚まし音を発生させるた
めのタイミングを適切にすることである。１０〜
１４は第１の分周回路２の各段から引き出される
バイナリー信号で、第６図に示されるような出力
パルスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを一方の入力とし、上記制
御回路６〜９により形成された出力パルスＬ，
Ｍ，Ｎ，Ｓを他方の入力とするゲートによる論理
合成回路であり、波形合成回路として働く。１５
はゲート１４の出力パルスで駆動されるトランジ
スタ、１６は上記トランジスタ１５を通じて供給
される駆動入力で励振され、上記ゲート１４の出
力パルス信号を音に変換するためのトランスジユ
ーサで、入力波の可聴周波数近傍に共振点を持つ
狭帯域のものである。
目覚まし音発生回路を示すものである。第５図に
おける１は水晶発振回路、２は水晶発振回路１の
出力パルスを入力として分周比１／ｌ（ｌは整数）
の分周信号およびそれに到る各前段信号を得る第
１の分周回路、３は上記第１の分周回路２の出力
パルス（１／ｌ分周信号）を入力として、これを
さらに分周比１／ｍ（ｍは整数）の低次の信号に
分周するための第２の分周回路、４は第２の分周
回路３の１／ｍ分周信号端の出力Ｆを入力とする
分周比１／ｎ（ｎは整数）の分周回路であり、６
〜９は上記第２の分周回路３の中間段ならびに終
段から得られる複数の出力パルスＥ，Ｆを入力と
してそれぞれ所望の制御信号を形成するための制
御回路である。制御回路の働きは、音圧変調のタ
イミングと時系列的に目覚まし音を発生させるた
めのタイミングを適切にすることである。１０〜
１４は第１の分周回路２の各段から引き出される
バイナリー信号で、第６図に示されるような出力
パルスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを一方の入力とし、上記制
御回路６〜９により形成された出力パルスＬ，
Ｍ，Ｎ，Ｓを他方の入力とするゲートによる論理
合成回路であり、波形合成回路として働く。１５
はゲート１４の出力パルスで駆動されるトランジ
スタ、１６は上記トランジスタ１５を通じて供給
される駆動入力で励振され、上記ゲート１４の出
力パルス信号を音に変換するためのトランスジユ
ーサで、入力波の可聴周波数近傍に共振点を持つ
狭帯域のものである。
まず、第５図における水晶発振回路１の基準発
振出力パルスを第１の分周回路２および第２の分
周回路３で順次分周して得られた出力Ｆを、さら
に次の分周回路４で分周し、この分周回路４の各
段で形成されるバイナリー信号を順次出力として
取り出し、その出力Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋをゲート
６〜８からなる論理合成回路に通し、第７図に示
すそれぞれの論理合成出力パルスＬ，Ｍ，Ｎを得
る。この出力Ｌ，Ｍ，Ｎは音圧の異なる出力のタ
イミングを規定するものである。第１の分周回路
２の出力パルスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは第６図に示すも
ので、出力Ｄを可聴周波数に設定し、１０〜１３
の各ゲートを通して第７図に示す可聴周波数で変
調された出力パルスＯ，Ｐ，ＱおよびＲを得る。
ところで、第７図の出力波形Ｏは、分周回路４の
分周出力Ｇ，Ｈ，Ｉ，ＪおよびＫを入力とする
NORゲート６の出力Ｌと第１の分周回路２の分
周出力Ａ，Ｂ，ＣおよびＤとを入力とする
NANDゲート回路１０の出力波形であり、また、
O′は、上記の出力ＬのＨレベル期間における出
力信号のくり返し状態を示している。
振出力パルスを第１の分周回路２および第２の分
周回路３で順次分周して得られた出力Ｆを、さら
に次の分周回路４で分周し、この分周回路４の各
段で形成されるバイナリー信号を順次出力として
取り出し、その出力Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋをゲート
６〜８からなる論理合成回路に通し、第７図に示
すそれぞれの論理合成出力パルスＬ，Ｍ，Ｎを得
る。この出力Ｌ，Ｍ，Ｎは音圧の異なる出力のタ
イミングを規定するものである。第１の分周回路
２の出力パルスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは第６図に示すも
ので、出力Ｄを可聴周波数に設定し、１０〜１３
の各ゲートを通して第７図に示す可聴周波数で変
調された出力パルスＯ，Ｐ，ＱおよびＲを得る。
ところで、第７図の出力波形Ｏは、分周回路４の
分周出力Ｇ，Ｈ，Ｉ，ＪおよびＫを入力とする
NORゲート６の出力Ｌと第１の分周回路２の分
周出力Ａ，Ｂ，ＣおよびＤとを入力とする
NANDゲート回路１０の出力波形であり、また、
O′は、上記の出力ＬのＨレベル期間における出
力信号のくり返し状態を示している。
出力波形Ｐは、分周回路４の分周出力Ｇの反転
信号と分周出力、Ｈ，Ｉ，ＪおよびＫを入力とす
るNORゲート７の出力Ｍと第１の分周回路２の
分周出力Ｂ，ＣおよびＤとを入力とするNAND
ゲート回路１１の出力波形であり、また、P′は、
上記の出力ＭのＨレベル期間における出力信号の
くり返し状態を示している。
信号と分周出力、Ｈ，Ｉ，ＪおよびＫを入力とす
るNORゲート７の出力Ｍと第１の分周回路２の
分周出力Ｂ，ＣおよびＤとを入力とするNAND
ゲート回路１１の出力波形であり、また、P′は、
上記の出力ＭのＨレベル期間における出力信号の
くり返し状態を示している。
出力波形Ｑは、分周回路４の分周出力Ｊと
NORゲート６と７の出力ＬとＭを入力とする
NORゲート８の出力Ｎと第１の分周回路２の分
周出力Ｄとを入力とするNANDゲート回路１２
の出力波形であり、また、Q′は、上記の出力Ｎ
のＨレベル期間における出力信号のくり返し状態
を示している。
NORゲート６と７の出力ＬとＭを入力とする
NORゲート８の出力Ｎと第１の分周回路２の分
周出力Ｄとを入力とするNANDゲート回路１２
の出力波形であり、また、Q′は、上記の出力Ｎ
のＨレベル期間における出力信号のくり返し状態
を示している。
さらに、出力波形Ｒは、NANDゲート回路１
０，１１および１２の出力Ｏ，ＰおよびＱを入力
とするNANDゲート１３の出力波形であり、ま
た、O″，P″，Q″は、上記の出力ＲのＨレベル期
間における出力信号のくり返し状態を示してい
る。この出力Ｏ，Ｐ，ＱおよびＲの各波形は可聴
周波数の大きさで見ると、第７図に示したO′，
P′，Q′の部分のそれぞれが、可聴周波数Ｄと同じ
周期T1で、デユーテイのみ、O′が0.0625，P′が
0.125，Q′が0.5の３種に異なる可聴波を形成して
いる。さらに、第２の分周回路３の分周出力Ｅと
ＦをNANDゲート回路９に入力して第８図に示
す時間間欠的な出力パルスＳを得、出力ＳとＲを
ORゲート回路１４に入力すると、その出力端子
に可聴周波数で変調された時間間欠的な出力パル
スＴが得られる。出力Ｔの第８図に示したO″，
P″，Q″の部分をそれぞれ可聴周波数の大きさで
表わした波形が第９図のO″，P″，Q″である。こ
れらO″，P″，Q″の各波形は可聴周波数Ｄと同じ
周期T1でデユーテイ比のみが異なる可聴周波数
である。
０，１１および１２の出力Ｏ，ＰおよびＱを入力
とするNANDゲート１３の出力波形であり、ま
た、O″，P″，Q″は、上記の出力ＲのＨレベル期
間における出力信号のくり返し状態を示してい
る。この出力Ｏ，Ｐ，ＱおよびＲの各波形は可聴
周波数の大きさで見ると、第７図に示したO′，
P′，Q′の部分のそれぞれが、可聴周波数Ｄと同じ
周期T1で、デユーテイのみ、O′が0.0625，P′が
0.125，Q′が0.5の３種に異なる可聴波を形成して
いる。さらに、第２の分周回路３の分周出力Ｅと
ＦをNANDゲート回路９に入力して第８図に示
す時間間欠的な出力パルスＳを得、出力ＳとＲを
ORゲート回路１４に入力すると、その出力端子
に可聴周波数で変調された時間間欠的な出力パル
スＴが得られる。出力Ｔの第８図に示したO″，
P″，Q″の部分をそれぞれ可聴周波数の大きさで
表わした波形が第９図のO″，P″，Q″である。こ
れらO″，P″，Q″の各波形は可聴周波数Ｄと同じ
周期T1でデユーテイ比のみが異なる可聴周波数
である。
この出力パルスＴをトランジスタ１５に与え
て、これによりトランスジユーサ（ブザー）１６
を励振すると、第８図に示すO″，P″，Q″の部分
の音圧は第９図に示した波形O″，P″，Q″のフー
リエ変換の振幅値、すなわち、第４図示の各デユ
ーテイ比対応点のそれぞれの振幅にほぼ比例し、
したがつて、第５図の回路の出力は時間とともに
３段階で音の強さが変わる出力として聞くことが
できる。
て、これによりトランスジユーサ（ブザー）１６
を励振すると、第８図に示すO″，P″，Q″の部分
の音圧は第９図に示した波形O″，P″，Q″のフー
リエ変換の振幅値、すなわち、第４図示の各デユ
ーテイ比対応点のそれぞれの振幅にほぼ比例し、
したがつて、第５図の回路の出力は時間とともに
３段階で音の強さが変わる出力として聞くことが
できる。
以上本発明の音圧変調装置によれば、可聴周波
数のデユーテイ比を変えることによつて音圧を変
調させるため、従来音圧変調できなかつた連続音
でも音圧を時系列的に変えることを可能にし、ま
た狭帯域性のトランスジユーサを使用して高調波
成分を除去することにより効率よく音圧を変調さ
せることができる。
数のデユーテイ比を変えることによつて音圧を変
調させるため、従来音圧変調できなかつた連続音
でも音圧を時系列的に変えることを可能にし、ま
た狭帯域性のトランスジユーサを使用して高調波
成分を除去することにより効率よく音圧を変調さ
せることができる。
第１図〜第４図は本発明の原理を説明するため
の図であり、第１図はデユーテイ比0.5の矩形波
を示す図、第２図は第１図の矩形波のデユーテイ
比を変化させた場合の、各デユーテイにおける矩
形波をフーリエ変換することによつて求めた振幅
値を示す図、第３図は狭帯域のトランスジユーサ
の特性図、第４図は同トランスジユーサの入力矩
形波のデユーテイ比対出力音圧の関係をそれぞれ
示す図、第５図は本発明の一実施例の電子時計の
目覚まし用音圧変調装置の回路構成を示す図、第
６図，第７図，第８図は第５図に示した回路の各
点の信号波形の図、第９図は第７図，第８図に示
した出力パルスの各部分波形を示す図である。 １……水晶発振回路、２……第１の分周回路、
３……第２の分周回路、４〜９……分周回路４と
ゲート５，６，７，８，９とで構成される制御回
路、１０〜１４……ゲートで構成される波形合成
回路、１５……増幅用トランジスタ、１６……ト
ランスジユーサ（ブザー）。
の図であり、第１図はデユーテイ比0.5の矩形波
を示す図、第２図は第１図の矩形波のデユーテイ
比を変化させた場合の、各デユーテイにおける矩
形波をフーリエ変換することによつて求めた振幅
値を示す図、第３図は狭帯域のトランスジユーサ
の特性図、第４図は同トランスジユーサの入力矩
形波のデユーテイ比対出力音圧の関係をそれぞれ
示す図、第５図は本発明の一実施例の電子時計の
目覚まし用音圧変調装置の回路構成を示す図、第
６図，第７図，第８図は第５図に示した回路の各
点の信号波形の図、第９図は第７図，第８図に示
した出力パルスの各部分波形を示す図である。 １……水晶発振回路、２……第１の分周回路、
３……第２の分周回路、４〜９……分周回路４と
ゲート５，６，７，８，９とで構成される制御回
路、１０〜１４……ゲートで構成される波形合成
回路、１５……増幅用トランジスタ、１６……ト
ランスジユーサ（ブザー）。
Claims (1)
- １ 信号源からの基準信号を分周して可聴周波数
と、それより高い少なくとも一つの周波数との複
数の分周信号を得る第１の分周回路と、前記第１
の分周回路の信号を可聴周波数より低い周波数の
周波数信号に分周する第２の分周回路を含み、前
記可聴周波数を含む複数の分周信号を論理合成し
て可聴周波数波形のデユーテイ比を設定する合成
回路と、前記可聴周波数またはその近傍に共振周
波数を有する狭帯域のトランスジユーサとを備
え、前記第２の分周回路の信号に依存した時系列
的もしくは時間間欠的な音圧発生信号を形成する
ことを特徴とする音圧変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18631881A JPH0228157B2 (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Onatsuhenchosochi |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18631881A JPH0228157B2 (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Onatsuhenchosochi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887594A JPS5887594A (ja) | 1983-05-25 |
| JPH0228157B2 true JPH0228157B2 (ja) | 1990-06-21 |
Family
ID=16186229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18631881A Expired - Lifetime JPH0228157B2 (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | Onatsuhenchosochi |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0228157B2 (ja) |
-
1981
- 1981-11-19 JP JP18631881A patent/JPH0228157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5887594A (ja) | 1983-05-25 |
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