JPS599099B2 - レベル表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえばテープレコーダのレベルインジケータ
として用いるに好適なレベル表示装置に関し、その目的
とするところはレベル表示すべき信号の平均レベルとピ
ークレベルとを同時にはつきりと読取ることができるよ
うにすることにある。

従来のレベル表示装置は、テープレコーダのレベル表示
を例に採り説明すると、信号の平均レベルはｖＵメータ
で、ピークレベルは発光ダイオードの点灯で表示するよ
うに構成されている。すなわち信号の平均レベルの変化
はＶＵメータの指針の振れで表示し、このメータで追従
しきれないパルシブな信号は発光ダイオードを点灯させ
ることによつて表示するようになされている。しかしな
がらこの種の表示装置では平均レベルとピークレベルそ
れぞれの表示方法が異なつていることから両レベルを同
時に読取ることは難しくしかもピークレベルは予め設定
したレベル値を越える信号が入力された時だけ発光ダイ
オードが点灯されることにより表示されるものであるの
で、発光ダイオードが点灯する時のレベル値を予めはつ
きりと記憶しておかないと、平均レベルとピークレベル
の相対関係を把握し難いという欠点があつた。

平均レベルとピークレベルの同時読取りが可能であると
いう点については従来には２つの指針を持つメータを用
い、一方の指針の振れで平均レベルを、他方の指針の振
れでピークレベルを表示しようとしたものはあるが、こ
れは２つの指針が複雑に交叉しながら振れるためはつき
りと２つのレベルを区別して読取ることが難しく、しか
も信号に対する指針の立卜がりの遅れやオーバーシュー
ト等の機械的構造上からくる問題等もあり、指示が不正
確であつて好ましくないものであつた。

そこで本発明は斯かる従来の欠点、問題点を解消するも
のであり、指針の動きによりレベルを表示するメータを
全く用いることなく信号の平均レベルとピークレベルと
を同時に読取可能なように１個所に表示し、しかも両レ
ベルの表示の区別がはつきりと行ない得るようにしたレ
ベル表示装置を提供するものであり、以下にその一実施
例について図面と共に説明する。第１図は本実施例の装
置の基本的回路構成を示しており、レベル表示すべき信
号は入力端子１を介して緩衝増幅器２に印加され、ここ
で適当な信号増幅とインピーダンス変換が行なわれる。

上記増幅器２の出力は２個の整流平滑回路３ａ，３ｂの
入力端に印加される。上記２個の整流平滑回路３ａ，３
ｂのうち、一方の回路３ａは入力信号の平均値に対応す
るようその充放電時定数が設定され、他方の回路３ｂは
ピーク値に対応するよう時定数が設定されている。上記
２個の整流回路３ａ，３ｂの出力はそれぞれ、閾値がレ
ベル的に順序づけて設定された複数の電圧比較器で構成
される電圧比較器群４，５の入力端に印加される。上記
電圧比較器群５は上記整流回路３ｂの出力に最も近い閣
値を持つ電圧比較器に対応する出力のみを発するように
構成されている。これらの電圧比較器群４，５それぞれ
の複数の出力端Ｃ，〜Ｃｎ，Ｄ，・ Ｂ，〜Ｄｎ−，・
Ｂｎ−，，Ｄｎは互に対応する２出力毎に、たとえば
Ｃ，とＤ，・ Ｂ，，Ｃ，とＤ，・Ｂ，，ＣｎとＤｎの
ようにオア回路６，〜６ｎに印加されて混合される。そ
して複数のオア回路６１〜６ｎの出力は発光表示体の１
つである螢光表示管７の複数のアノード電極Ａ，〜Ａｎ
にそれぞれ接続されている。このような構成であるので
上記入力端子１に図示の如きパルシプ成分Ｘを含む波形
の音声信号が印加されたものとすると、この信号は緩衝
増幅器２を通して整流平滑回路３ａ，３ｂに印加され、
−方の整流平滑回路３ａからは上記信号の平均レベルｍ
に対応する電圧が出力され、他方の整流回路３ｂからは
上記信号のビークレベルｐに対応する電圧が出力される
。

そして上記一方の整流平滑回路３ａの出力によつて電圧
比較群４のたとえばＣ，からＣ６までの出力が得られ、
他方の整流回路３ｂの出力によつて電圧比較器群５のた
とえばＤｌ。・ Ｂ，。の端子に出力が得られるものと
すると、これらの出力は複数のオア回路に印加され混合
されるので、オア回路６１から６６までとオア回路６，
。とが出力を発する。これらの出力が螢光表示管１のア
ノード電極Ａ，からＡ６とＡ，。に印加されることによ
り、これらのアノード電極は発光する。そして第２図に
示すようにアノード電極Ａ，〜Ａｎを矩型にして横方向
に一列に配置すると左端の電極Ａ，から電極Ａ．までが
発光すると共に、電極Ａｌ。が発光するので、左端電極
Ａ１から電極Ａ６位置までで平均レベルｍが（図では−
５ｄＢ）表示され、電極Ａ，。発光位置でピークレベル
ｐが（図では５ｄＢ）表示され、両レベルを同時にしか
もはつきり区別して簡単に読取ることができる。上記発
光する電極の数は入力信号の平均レベルの増大に応じて
変化するので、使用者はあたかも長線の長さが変化する
ような感じを抱き、自然な感じで平均レベルの推移を把
握することができ、この平均レベル位置から離れて電極
をスポツト発光させているのでこの発光点の移動により
ピークレベルの推移を簡単に把握できる。なお、上記電
圧比較器群４の出力電圧を電圧比較器群５の出力電圧よ
り低くしておけば、上記実施例の場合平均レベルを表示
する電極Ａ，〜Ａ６の発光輝度が第２図のようにピーク
レベルを表示する電極Ａ，。

の発光輝度より低くなり両レベルをさらに一層区別し易
くすることができる。以上が本実施例の装置の概略構成
と動作の説明であるが、次に第３図以降の図面を用いて
各構成を詳細に説明する。

まず第３図と第４図を用いて上記整流平滑回路３ａ，３
ｂの構成と、その時定数の決め方について説明する。第
３図に示すように一方の整流平滑回路３ａは抵抗Ｒ．，
，Ｒｖ，．整流用ダイオードＤｃぃ平滑用コンデンサＣ
ｖで構成され、他方の整流平滑回路３ｂは整流用ダイオ
ードＤｃ，、平滑用コンデンサＣｐ，抵抗Ｒ，で構成さ
れている。したがつて整流平滑回路３ａの立上り動作時
間は主に時定数ＲＣＩ− ＣＶによつて決まり、立下り
時間は時定数ＣｖＲｖによつて決まり、また整流平滑回
路３ｂの立上り時間は緩衝増幅器２の出力インピーダン
ス（これは非常に小さい値となつている）ｚとダイオー
ドＤｃ，の順方向抵抗分とコンデンサＣｐとによる時定
数によつて決まり、立下り時間は時定数Ｃｐ− Ｒｐに
よつて決まる。そこで上記他方の整流平滑回路３ｂの立
上り時間を一方の整流平滑回路３の立上り時間に比して
充分短く（早く）選び、上記他方の整流平滑回路３ｂの
立下り時間を一方の整流平滑回路３ａの立下り時間に比
して充分長く（遅く）選ぶと、第４図の曲線８に示す波
形の信号が端子１に入力された時、他方の整流平滑回路
３ｂの出力端子１０に現われる電圧は曲線１０ａに示す
ようになり、一方の整流平滑回路３ａの出力端子９に現
われる電圧は曲線９ａに示すようになる。すなわち一方
の整流平滑回路３ａの出力は入力信号の平均レベルとな
り、他方の整流平滑回路３ｂの出力はピークレベルとな
る。次に第５図は電圧比較器群４，５から螢光表示管７
に至るまでの具体回路を示しており、１１１〜１１ｎは
電圧比較器群４を構成する複数の電圧比較器、１２，〜
１２ｎと１３，〜１３ｎ−１とは電圧比較器群５を構成
する複数の電圧比較器であり、上記電圧比較器１１，〜
１１ｎの正入力端子はすべて端子９（第３図参照）に接
続され、上記電圧比較器１２１〜１２ｎの正入力端子と
上記電圧比較器１３１〜１３ｎ−，の負入力端子とはす
べて端子１０に接続されている。

そして上記電圧比較器１１１〜１１ｎと１２１〜１２ｎ
の負入力端子は直流電源Ｅ２を抵抗Ｒ１〜Ｒｎ＋１で分
割した電位点にそれぞれ接続されており、電圧比較器１
１１，１２１の負入力端子から電圧比較器１１ｎ，１２
ｎの負入力端子に向けてその印加電圧が順次高くなりそ
の閾値が順次高くなるようになされている。一方電圧比
較器１３１〜１３ｎ−１の正入力端子は上記電圧比較器
１１１〜１１ｎと１２１〜１２ｎよりも１段上の電位点
に接続されている。すなわちたとえば電圧比較器１１１
，１２１の負入力端子は抵抗Ｒ１とＲ２相互の接続点に
接続されるが、電圧比較器１３，の正入力端子は抵抗Ｒ
２とＲ３相互の接続点に接続される如くである。また電
圧比較器１１１〜１１ｎの電源電圧は上記直流電源Ｅ２
によつて与えられ、電圧比較器１２１〜１２ｎと１３１
〜１３ｎ−１の電源電圧は上記直流電源Ｅ２よりも高い
電圧の直流電源Ｅ３によつて与えられている。したがつ
て端子９，１０から電圧比較器群４，５の入力端に信号
が印加された時、そのレベルが各電圧比較器の閾値、た
とえば電圧比較器１１１，１２，であれば抵抗Ｒ１の両
端電圧を越えるとこれらの電圧比較器１１１，１２１の
出力はそれぞれ電源電圧Ｅ２，Ｅ３のレベルとなり、逆
に閾値以下になると出力はアース電位のレベルとなると
共にたとえば電圧比較器１３１であれば抵抗（Ｒ１＋Ｒ
２）の両端電圧を越えるとその出力はアース電位のレベ
ルとなり、逆にその閾値電圧以下となると電源電圧Ｅ３
のレベルとなる。それ故電圧比較器群４は入力信号のレ
ベルに最も近い閾値を持つ電圧比較器までの複数の電圧
比較器が同時に電圧Ｅ２の出力を発するが、電圧比較器
群５は、電圧比較器１２ｎを除き、たとえば電圧比較器
１２１，１３１の如く相対するものの出力毎にアンド回
路１４１〜１４ｎ−１を通しているので、入力信号のレ
ベルに巖も近い閾値を持つ２つの電圧比較器の出力側の
アンド回路のみからしか電圧Ｅ３の出力が発せられない
ようになつている。上記電圧比較器群４，５それぞれの
複数の出力端Ｃ１〜Ｃｎ，Ｄｌ・Ｂ１〜Ｄｎ−１・Ｄｎ
−１，Ｄｎはそれぞれオア回路６，〜６。

を介して共通接続され螢光表示管７のアノード電極Ａ，
〜Ａｎに接続されており、上記螢光表示管７の１個のフ
イラメントＦは直流電源Ｅ１で加熱されている。したが
つて端子９，１０から電圧比較器群４，５の入力端に印
加された信号により下位より順にｉ個の電圧比較器１１
１〜１１ｉの出力と下位より順にｊ個の電圧比較器１２
１〜１２ｊ（ただし１≦１＜ｊ≦ｎ）の出力がそれぞれ
アース電位から電源電圧Ｅ２，Ｅ３の電位に転じたとす
るとこの場合電圧比較器１３１〜１３，−１の出力はア
ース電位であり、電圧比較器１３，の出力のみが電圧Ｅ
３であるので、アンド回路１４ｊからのみ電圧Ｅ３が出
力される。

もつて螢光表示管７のフイラメントＦの電位Ｅ１よりア
ノード電極Ａ，〜Ａｉ．ｌ５Ａｊとの電位が充分高くな
り、フイラメントＦから放射された電子はアノード電極
Ａ１〜Ａｉ＜１５Ａｊとに衝突し、同電極に塗布された
螢光体を励起、発光させる。この時アノード電極Ａ１〜
Ａｉの電位Ｅ２の方がアノード電極ＡｊＯ）電位Ｅ３よ
り低いので電極Ａ１〜ＡｉとフイラメントＦとの間の電
位差が電極ＡｊとフイラメントＦとの間の電位差よりも
小さくなり、上記電位差の大きさにほぼ比例してその発
光輝度が変わる螢光表示管の性質上、電極Ａ１〜Ａｉの
方が電極Ａｊよりも暗く発光する。そして第２図に示し
たような平均レベルとビークレベルの表示が行なわれる
。なお上記実施例では１信号の平均レベルとピークレベ
ルを表示する場合について説明したが、レベル表示すべ
き信号が２つ以上になれば第１図に示した回路系をその
信号数に合わせて準備すれば良い。

また上記実施例における螢光表示管６は複数の発光チツ
ブを同一ケースに内蔵させて形成した発光ダイオード等
に簡単に置き代えることができる。以上説明したように
本発明のレベル表示装置によれば次のような効果を得る
ことができる。

（１） レベル表示器として複数の発光素子を有する発
光表示体を用いているので、機械的な構造を採つている
従来のＶＵメータ等に比し、その製造が簡単になり、デ
ザインも比較的自由に変更することができる。しかも従
来のＶＵメータのように機械的構造から来る指針の信号
に対する追従性の悪さすなわち指針の立上がりの遅れか
オーバーシユート等の問題は全くなく信号に正確に追従
するレベル表示が可能となる。（２）さらに特徴的効果
として、信号の平均レベルとピークレベルとが同一表示
面に同時に表示され、しかも平均レベルは直線の長さの
変化として、ピークレベルは点の移動として、両レベル
がはつきりと区別されて表示されることが掲げられる。

これにより従来ピークインジケータがありながらその表
示方法が平均レベルの表示方法と異なつていたことによ
り実質的に平均レベルだけの監視を行ない、ピークレベ
ルでの歪みの発生等を見逃してしまつていたという問題
が一気に解決できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレベル表示装置の構
成図、第２図は同装置による表示例を説明する図、第３
図は同装置を構成する整流平滑回路部分の回路図、第４
図は入力信号と上記回路によつて得られる出力電圧との
比較波形図、第５図は上記装置を構成する電圧比較器群
、オア回路、螢光表示管の接続を示す回路図である。 １・・・・・・入力端子、３ａ，３ｂ・・・・・・整流
平滑回路、４，５・・・・・・電圧比較器群、６１〜６
ｎ・・・・・・オア回路、７・・・・・・螢光表示管、
１１１〜１１。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レベル表示すべき交流信号を、充放電時定数の設定
   により入力信号の平均レベルに相当する直流レベルに相
   当する直流レベルを出力する第１の整流平滑回路、及び
   上記と異なる充放電時定数の設定により入力信号のピー
   クレベルに相当する直流レベルを出力する第２の整流平
   滑回路に印加し、上記第１の整流平滑回路の出力を閾値
   がレベル的に順序づけて設定された複数の電圧比較器で
   構成される電圧比較器群に印加し、上記第２の整流平滑
   回路の出力を、閾値がレベル的に順序づけて設定された
   複数の電圧比較器及びグート回路で構成され、かつ上記
   第２の整流平滑回路の出力に最も近い閾値を持つ電圧比
   較器に対応する出力のみを発するようになした、第２の
   電圧比較器群に印加し、これら第１、第２の電圧比較器
   群の複数の出力を、互にレベル的に対応する２出力毎に
   オア回路に印加し、これらのオア回路の出力を、レベル
   的に順序づけて配列した複数の発光素子に電圧比較器群
   の閾値レベルに対応させて印加してなるレベル表示装置
   。