JPS6232426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子ベル音、つまりモータ駆動によ
る打鈴機構のベル音に近似した電子的な疑似ベル
音を発生する場合と、通常の可聴周波数信号によ
る電子音を発生する場合とに切換可能にしたもの
である。

目覚時計その他においては、従来より打鈴機構
によるベル音、あるいは電子音、メロデイ音が用
いられている。このうち打鈴機構によるベル音は
目覚効果が大きいため、従来より好んで用いられ
ている。このベル音を発生させるためには従来は
打鈴機構を直流モータで駆動し、これによつて所
望のベル音を発生していたが、直流モータによる
打鈴機構は、その構造が複雑であるうえに、打鈴
機構のために時計が大型化し、さらに直流モータ
駆動のために消費電流が増加するなど種々の欠点
があつた。

そこで近年では、これらの欠点を克服するため
に従来のような打鈴機構を用いずに電子的にベル
音を作り出す機構が考えられ、その結果、それぞ
れ異なつた可聴周波数信号を周期的に減衰変調し
た信号を作り出し、これらを重畳して発音作用を
行えばベル音に非常に近い音が発生することがわ
かつた。そして可聴周波数信号を周期的に減衰変
調していく方法として、並列接続された複数の
MOSトランジスタ群の各ゲート入力に可聴周波
数信号が供給されたゲート回路を接続し、この各
ゲート回路に各MOSトランジスタを周期的に順
次オフ作動する信号を供給するような構成が提案
された。これによつて容易に集積回路内に作り込
めるため、疑似ベル音発生方式はより容易に製品
化できるようになつた。

しかし近年では、目覚時計の使用者層はより広
範囲となり、使用者の目覚音に対する要求も多様
化し単に目覚効果が大きいというベル音だけでは
使用者の要求すべてに応じることができなくなつ
てきた。そこで近年では、ベル音の他に電子音、
メロデイ音などを使用者が選択できるものや、一
定時間経過毎にメロデイ音あるいは電子音から、
ベル音へと変化する方式が提案され実施されつつ
ある。しかし、これらの従来の方式は、ベル音を
発生する機構と、電子音あるいはメロデイ音を発
生する機構とを別々設けなければならないため、
コスト高、時計の大型化の原因となつていた。特
にベル音を発生する方式が打鈴機構を直流モータ
で駆動する方式であれば、ベル音発生機構は電子
音あるいはメロデイ音を発生する機構とは全く
別々で共有する部分がないため、時計の小型化、
コスト低減の大きな障害となつており、改良が望
まれていた。

本発明は、上記従来の課題に鑑み為されたもの
であり、その目的は、電子音あるいはメロデイ音
を発生する機構とベル音を発生する機構を別々に
独立に設けることなく、電子音あるいはメロデイ
音と、ベル音を発生することのできる時計の報知
音発生回路を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、疑似ベ
ル音を発生するための並列接続された複数の
MOSトランジスタ群と各MOSトランジスタのゲ
ート入力に接続されたゲート回路とを有する少な
くとも２個以上の減衰変調回路と、減衰変調回路
の各ゲート回路に各MOSトランジスタを周期的
に順次オフ作動させるための減衰制御信号を供給
する減衰制御回路と、を有し、各減衰制御回路の
ゲート回路に異なつた可聴周波数信号を供給する
ことによつて各減衰制御回路からの異なつた可聴
周波数信号の周期な減衰音を重畳することによつ
て疑似ベル音を発生する場合と、１つの減衰変調
回路を除く他の減衰変調回路を無効とし、かつ１
つの減衰変調回路内の特定のMOSトランジスタ
のみをオフ作動させる減衰制御信号を供給し続け
るように減衰制御回路の動作状態を固定すること
によつて１つの減衰変調回路内の特定のMOSト
ランジスタの合成オン抵抗を介した１種類の可聴
周波数信号により発音させる場合とに切替可能に
構成したことを特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。第１図は、本発明の一実施例を示す回路図で
ある。第１図において、電子目覚時計に本発明の
回路が組み込まれており、電子目覚時計は水晶発
振器１０、基準信号を所望の周波数のパルスに分
周する分周回路１２、１〜２Hzの駆動パルスを整
形する波形整形回路１４、増幅器を含む駆動回路
１６、時計用同期モータ１８を含み、モータ１８
の駆動力が時刻指示針の固定される輪列２０に伝
達されている。また、時計装置にはアラーム機構
を作動させるためのアラームオンオフスイツチ２
２及びアラームスイツチ２４が設けられ、アラー
ムオンオフスイツチ２２は使用者の手動によつて
オンオフ制御され、アラーム機構を有効あるいは
無効とし、またアラームスイツチ２４は前記時計
輪列２０と連動して所望のアラーム設定時刻にオ
ン作動してアラーム作動を行なわせることができ
る。すなわち、前記両スイツチ２２，２４がアラ
ーム設定時刻にてオン作動されると、波形整形用
のフリツプフロツプ（FF）２６のリセツト状態
が解除され、分周回路１２からの同期信号に同期
してアラームトリガ信号ＫがFF２６のＱ出力端
子から出力される。

本発明において特徴的なことは、少なくとも２
種の異なる可聴周波数信号を周期的に減衰変調
し、それらの減衰変調された両出力信号を重畳し
て疑似ベル音を発生する場合と、これら疑似ベル
音発生回路を利用して通常の電子音やメロデイ音
を発生する場合とに切り換え可能にすることであ
り、このために、報知音発生回路は第１の減衰変
調回路３０、第２の減衰変調回路４０、そして両
減衰変調回路３０，４０に所定周期の減衰制御信
号を供給する減衰制御回路５０、減衰変調回路４
０を無効としかつ減衰変調回路３０内の特定の
MOSトランジスタのみオフ作動させる減衰制御
信号を供給し続けるように減衰制御回路５０の動
作状態に固定可能な切換ゲート回路６０を含み、
さらに両減衰変調回路３０，４０の出力信号を重
畳して発音作用を行う発音回路８０を含む。

第１の減衰変調回路３０は抵抗調整回路からな
り、８個の並列接続されたMOSトランジスタ３
２を含み、実施例におけるMOSトランジスタ３
２はＰチヤンネルオープンドレイン接続からな
り、そのオン作動抵抗の組み合せによつて出力信
号Ｒの電流値が変化する。

各MOSトランジスタ３２のゲート入力にはそ
れぞれナンドゲート３４が接続されており、各ナ
ンドゲート３４の入力には、切換ゲート回路６０
からの出力信号Ｎ、分周回路１２からの被変調用
の第１の可聴周波数信号Ｃそして減衰制御信号回
路５０からの減衰制御信号Ｌがそれぞれ供給され
ている。実施例において、第１の可聴周波数信号
Ｃは4KHzの周波数に設定されている。

前記減衰制御信号Ｌを出力する減衰制御回路５
０は８段のFF５２が直列接続されたステツプ信
号発生器から成り、その初段FF５２−１にアラ
ームトリガ信号Ｋがまた次段以降には前段のＱ出
力が供給され、また最終段FF５２−８のＱ出力
L₈は切替ゲート回路６０内のオアゲート６２を
介して全FF５２のリセツト入力Ｒに入力してい
る。そして各FF５２のクロツク入力Ｏ／には分周
回路１２のパルス信号Ａが供給されており、この
パルス信号Ａの周期によつて減衰制御信号Ｌの周
期が決定されることとなり、実施例においては、
パルス信号Ａが128Hzに設定され、この結果、減
衰制御信号Ｌの１サイクルが16Hzに設定される。

減衰制御回路５０はさらにインバータ５４を含
み、各FF５２のＱ出力がインバータ５４により
反転されて減衰制御信号Ｌとして前記減衰変調回
路３０のナンドゲート３４の入力に供給されてい
る。

第２減衰変調回路４０も前記第１の減衰変調回
路３０と類似した構成から成り、８段のMOSト
ランジスタ４２とナンドゲート４４とからなり、
ナンドゲート４４の入力には、切替ゲート回路６
０のアンドゲート６４の出力信号Ｏと分周回路１
２からの第２の可聴周波数信号Ｂそして前記減衰
制御信号Ｌが供給されている。実施例において、
第２の可聴周波数信号Ｂはその周波数が2KHzに
設定されている。

前記両減衰変調回路３０，４０の出力信号Ｒお
よびＳは発音回路８０に供給されており、発音回
路８０は圧電素子８２、昇圧用コイル８４、駆動
トランジスタ８６そしてワイヤードオアゲート８
８を含み、前記両減衰変調回路３０，４０の出力
信号を重畳してトランジスタ８６のゲートに供給
し、圧電素子８２が両可聴周波数信号Ｂ，Ｃが減
衰変調された信号の重畳により駆動制御されるこ
とになる。

一方、切替ゲート回路６０は、オアゲート６
２，６６、アンドゲート６４，６８，７０、イン
バータ７２そして切替スイツチ７４を含む。切替
スイツチ７４の出力信号Ｆはアンドゲート６８、
インバータ７２およびオアゲート６２に入力す
る。アンドゲート６８には他に分周回路１２から
の間欠制御信号ＤおよびＥが入力しており、本実
施例においては、信号Ｄは８Hz、信号Ｅは１Hzに
設定されている。アンドゲート６８の出力信号Ｇ
はインバータ７２の出力信号Ｈと共にオアゲート
６６に入力し、該オアゲート６６の出力信号Ｉは
アンドゲート７０に入力する。アンドゲート７０
の出力信号Ｎは、アンドゲート６４の一方および
減衰変調回路３０のナンドゲート群３４に入力す
る。またアンドゲート６４の他方にはインバータ
７２の出力信号Ｈが入力し、該アンドゲート６４
の出力信号Ｏは減衰変調回路４０のナンドゲート
群４４に入力する。

一方オアゲート６２には他に減衰制御回路５０
のFF５２−８のＱ出力信号８が入力し、該出力
信号ＭはFF５２の各リセツト入力Ｒに供給され
る。

本発明の実施例は以上の構成から成り、以下に
第２図および第３図の波形図を参照しながらその
作用を説明する。

第２図は切替スイツチ７４を閉じた場合の波形
図である。切替スイツチ７４の出力信号ＦはＬと
なるためアンドゲート６８は閉じ、かつオアゲー
ト６２の信号もＬとなり、FF群５２のリセツト
は解除された状態となる。そしてインバータ７２
の出力信号Ｈは反転してＨとなるため、オアゲー
ト６６の出力信号ＩはＨとなる。

ここでアラーム時刻が到来して信号ＪがＬとな
るとFF２６のリセツトが解除され、そのＱ出力
であるアラームトリガ信号Ｋが信号Ｅに同期し
2Hとする。これによつてアンドゲート７０の出
力信号Ｎおよびアンドゲート６４の出力信号Ｏも
共にＨとなり、該信号ＮおよびＯはそれぞれナン
ドゲート群３４および４４に供給される。またこ
れと同時にＨとなつたアラームトリガ信号Ｋが
FF５２−１のＤ入力に入力し、このあと、パル
ス信号Ａに同期して減衰制御信号L₁〜L₈の順で
周期的に順次Ｌとなつていく。この減衰制御信号
Ｌの変化により、減衰変調回路３０は第１の可聴
周波数信号Ｃを各MOSトランジスタ３２によつ
て抵抗調整する。すなわち、アラームトリガ信号
ＫがＨになるに伴つて信号ＮがＨになつた初期に
おいては全部の減衰制御信号Ｌがナンドゲート３
４を開き、この結果減衰変調回路３０の合成抵抗
は最も低くなり、この結果、減衰変調回路３０の
出力Ｒは大きな電流値を有することになる。そし
てこの初期状態からパルス信号Ａの入力毎に減衰
制御回路５０はその出力信号L₁〜L₇を順次遮断
し、これに伴い、減衰変調回路３０内の各MOS
トランジスタ３２は対応するナンドゲート３４の
出力信号Ｆによつてオフ作動するので、減衰変調
回路３０の合成抵抗は順次増加し、これに伴い、
出力信号Ｒも段階的にその電流値を低下すること
となる。

以上の第１の減衰変調回路３０と同様に、第２
の減衰変調回路４０も第２の可聴周波数信号Ｂを
減衰制御信号Ｌによつて変調し、ナンドゲート４
４の出力ＱによつてMOSトランジスタ４２の合
成抵抗が順次変化し、これを合成することによつ
て出力信号Ｓを得ることができる。

第２図から明らかなように、両減衰変調回路３
０，４０の出力信号Ｒ，Ｓは周期Ｔ＝0.0625秒間
に順次複数段ステツプ状に減衰する特性となり、
これが重畳して発音回路８０に供給されるため、
発音回路８０からは従来の打鈴機構によるベル音
と極めて近似した疑似ベル音を発生することが可
能となる。

第３図は、切替スイツチ７４を開いた場合の波
形図である。この場合切替スイツチ７４の出力信
号ＦはＨとなるため、アンドゲート６８は開き、
インバータ７２の出力信号はＬとなる。したがつ
てアンドゲート６８の出力信号Ｇには間欠音制御
信号ＤおよびＥが共にＨの時のみＨとなる、間欠
音信号が得られ、オアゲート６６の出力信号Ｉに
もこれと同相の信号が得られる。またインバータ
７２の出力信号ＨはＬであるため、アンドゲート
６４を閉じた状態とする。

さらに切替スイツチ７４の出力信号Ｆによつて
オアゲート６２の出力信号ＭはＨとなり、これに
よつてFF群５２はリセツトされた状態となる。

ここでアラーム設定時刻が到来すると、アラー
ムトリガ信号Ｋは前に述べたようにＨとなり、こ
れによつてアンドゲート７０を開く。この結果ア
ンドゲート７０の信号Ｎには信号Ｇと同相の間欠
音信号が得られ、該信号Ｎは、アンドゲート６４
がこの状態では閉じているから、減衰変調回路３
０内のナンドゲート３４にのみ供給され、減衰変
調回路４０内のナンドゲート４４には供給されな
い。

これと同時にアラームトリガ信号ＫはFF５２
−１のＤ入力に供給されるが、この時FF群５２
はリセツトされているのでパルス信号Ａが供給さ
れても減衰制御信号L₁〜L₇はＨの状態を維持す
る。したがつて減衰変調回路３０のナンドゲート
３４は全て開いた状態となり、これにより減衰変
調回路３０の出力Ｒは大きな電流値となる。これ
に対して減衰変調回路４０内のナンドゲート４４
は全て閉じ、減衰変調回路４０の出力Ｓには何も
現われない。

この結果第３図に示すように、発音回路８０に
は減衰変調回路３０の出力信号Ｒのみが供給され
るため、発音回路８０からは、通常の間欠電子音
が発生する。

このように本実施例によれば、切替スイツチ７
４を切替えるだけでベル音を発生することも通常
の電子音を発生することもでき、しかも通常の電
子音は、ベル音を発生するのに用いている第１の
減衰変調回路３０を利用するため、ベル音を発生
するための回路とは別の回路を新たに設ける必要
がない。また、前記実施例の回路構成は集積回路
化が容易なため、小型化、コスト低減ができる上
に、直流モータを使用したベル音発生機構より消
費電流がはるかに少なくてすむ。

本実施例においては、ベル音と通常電子音を切
り替える手段として使用者が外部操作を行う切替
スイツチ７４を用いているが、他に報知音が発生
してから一定時間経過したことを検出して自動的
に電子音からベル音へ、あるいはベル音から電子
音へ切り替える構成とすることも可能である。

また本実施例においては、通常電子音が１Hz信
号Ｅと８Hz信号Ｄによる間欠音となつているが、
分周回路１２から取り出す信号およびアンドゲー
ト６８、オアゲート６６の構成を変えれば、異な
つた間欠間あるいは連続音にすることもできる。
また減衰変調回路３０のみ有効にした時に、可聴
周波数音信号Ｃの代わりにメロデイ音用の音調周
波数信号を減衰変調回路３０に供給するようにす
れば、ベル音とメロデイ音が切替発生できるよう
になる。

さらに本実施例においては、通常電子音に切替
えた時に減衰制御回路５０を、減衰変調回路３０
内の特定のMOSトランジスタのみオン作動させ
る減衰制御信号を供給し続けるように動作状態を
固定し、かつ第２の減衰変調回路４０を無効にし
ているが、単に第２の減衰変調回路４０を無効に
するようにすれば、ベル音と減衰音の切替えがで
きるようになる。

以上述べたように本発明によれば、異なる可聴
周波数信号を周期的に減衰変調する少なくとも２
個以上の減衰変調回路を有し、両減衰変調回路の
出力信号を重畳することにより疑似ベル音を発生
する場合と、１つの減衰変調回路内の特定トラン
ジスタのみオン作動させることにより通常電子音
を発生する場合とに切替可能に構成することによ
り、ベル音と電子音を別々の独立した回路を設け
ることなく切替発生することができる。また減衰
変調回路等は集積回路化が容易であるため、時計
の小型化、コストダウン化ができ、さらに消費電
流も、従来の直流モータを利用したベル音発生機
構よりも少なくてすむなどの利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図は、第１図の回路において、疑似ベル音を発生
するようにした場合の波形図、第３図は、第１図
の回路において、通常電子音を発生するようにし
た場合の波形図。 ３０……第１の減衰変調回路、３２……MOS
トランジスタ、３４……ゲート回路、４０……第
２の減衰変調回路、４２……MOSトランジス
タ、４４……ゲート回路、５０……減衰制御回
路、６０……切替ゲート回路、８０……発音回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準信号発生器と、 この基準信号発生器からの基準信号を分周する
   分周回路と、 この分周回路からの出力信号により時刻を表示
   する時刻表示機構と、 この時刻表示機構で表示された時刻が設定時刻
   となつたことを検出してオン作動するアラームス
   イツチと、 このアラームスイツチのオン作動信号に応答し
   てアラームトリガ信号を出力するアラームトリガ
   回路と、 複数個のフリツプフロツプから成るシフトレジ
   スタで構成され、前記アラームトリガ信号発生時
   から前記分周回路からの一定周期信号に応答して
   順次減衰制御信号を発生するフリツプフロツプの
   出力線数を増加させる減衰制御回路と、 並列接続された複数個のMOSトランジスタ群
   と各MOSトランジスタのゲート入力に接続され
   たゲート回路とから成り、このゲート回路には前
   記減衰制御回路の各出力線と前記アラームトリガ
   回路からの出力線が接続されるとともに前記分周
   回路からそれぞれ異なる出力線が接続された第１
   および第２減衰変調回路と、を有し、前記アラー
   ムトリガ信号発生時でかつ前記減衰制御信号の変
   化に応答して順次大きくなるMOSトランジスタ
   の合成オン抵抗に応答した発音強度を有する出力
   信号を発生するように構成され、さらに、 前記第１および第２減衰変調回路からの出力信
   号を重畳して発音作用を行う発音回路と、 を有する時計において、 外部操作可能な切替スイツチと、 この切替スイツチの操作信号発生時に前記減衰
   制御回路に減衰制御信号の発生を停止させるリセ
   ツト信号を出力するとともに前記第１および第２
   の減衰変調回路に供給されているアラームトリガ
   信号のいずれか一方を阻止する切替ゲート回路
   と、を有することを特徴とする時計の電子アラー
   ム音発生回路。