JP2004184724A - レベルメータ - Google Patents

Abstract

【課題】スペクトラム表示と同等なダイナミックな視覚的効果を低コストで実現できるレベルメータを提供する。
【解決手段】本発明のレベルメータは、複数の表示素子を有する表示ブロックを複数具えた音声信号レベルを表示するレベルメータであり、所定の周期で音声信号レベルをこれら表示ブロックのいずれか一つに表示する。また、抽出された音声信号レベルは、巡回的に表示ブロックに表示される。さらに、表示素子は、各表示ブロックにおいて一列に並べられており、レベルメータは、音声信号レベルをバーグラフ表示する。音声信号レベルの表示周期を適切に選択すると、目の残像効果によって、本発明のレベルメータは、使用者にダイナミックな視覚効果を与える。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、音声信号レベルを表示するためにオーディオ機器で使用されるレベルメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ミニコンポやカーステレオ等のオーディオ機器において、使用者に対して視覚的効果を与えるために、音声信号レベルを表示する表示装置の動作に工夫がなされている。表示装置がレベルメータである場合、視覚的効果を与える手法としてスペクトラム表示が広く用いられている。
【０００３】
スペクトラム表示は、音声信号を複数の周波数成分に分解し、各周波数成分ごとに音声信号レベルのバーグラフ表示を行うものである。レベルメータは、ＬＥＤ等の表示素子が一列に並べられた表示ブロックを複数具えており、各表示ブロックは、夫々異なる周波数成分の音声信号レベルの表示を行う。各周波数成分の信号レベルは夫々異なった変化をするので、点灯する表示素子数の時間変化も表示ブロック毎に異なる。そのため、レベルメータのバーグラフがダイナミックに変化をして、使用者に視覚的な効果が与えられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５７５７８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレベルメータでは、スペクトラム表示を行うために、音声信号から各周波数成分を分離する専用ＩＣを用いていた。さらに、各周波数成分が入力される制御用マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と称す）のポートは、これら周波数成分の数だけ必要となるので、比較的高価なマイコンが使用されたり、拡張ＩＣが使用されていた。そのため、オーディオ機器の低価格化が進む一方で、レベルメータに要するコストを低減することは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、スペクトラム表示と同等なダイナミックな視覚的効果を低コストで実現できるレベルメータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のレベルメータは、複数の表示素子を有する表示ブロックを複数具えた音声信号レベルを表示するレベルメータにおいて、音声信号レベルを所定の周期でこれら表示ブロックのいずれか一つに表示することを特徴とする。
【０００８】
さらに、音声信号レベルは、巡回的に各表示ブロックで表示される。また、表示素子は各表示ブロックにおいて一列に並べられており、音声信号レベルはバーグラフ表示される。
【０００９】
【作用及び効果】
音声信号レベルを、適当な時間周期で複数の表示ブロックのいずれか一つに表示すると、目の残像効果によって、使用者にダイナミックな視覚効果を与えることができ、廉価な構成でスペクトラム表示と同等な視覚効果を得ることができる。また、音声信号レベルを表示する時間周期を変化させることにより、使用者に与える視覚効果を変化させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。図１は、本発明のレベルメータを具えたオーディオ機器の一例である音声再生装置の表示ブロック図を示したものである。音声再生装置は、ミニデイスクの再生を行うＭＤ部（１）、ラジオ放送等を受信するチューナー部（２）、及びコンパクトディスクの再生を行うＣＤ部（３）を具えている。これらは各々音声信号を出力するが、使用者の選択により何れか一つの音声信号がプリアンプ（４）に送られる。プリアンプ（４）は、入力された音声信号に整流やゲイン調整等を行って、メインアンプ（５）及びレベルメータ（６）へ出力する。メインアンプ（５）は、入力された音声信号を増幅してスピーカ（１２）へ出力し、スピーカ（１２）は音声信号を音波に変換する。
【００１１】
レベルメータ（６）は、Ａ／Ｄ変換器（７）、制御用のマイコン（８）、スイッチ部（９）、表示ドライバ部（１０）、及び表示部（１１）を含んでいる。レベルメータ（６）に入力された音声信号は、Ａ／Ｄ変換器（７）でサンプリングされて音声信号レベルを示すデジタル信号としてマイコン（８）に送られる。マイコン（８）は、入力されるデジタル信号から、所定の周期でスイッチ（９）に出力するデジタル信号を抽出する。さらに、マイコン（８）は、入力されたデジタル信号を表示ドライバ部（１０）に適するように変換する処理やスイッチ部（９）及び表示ドライバ（１０）の制御等も行う。
【００１２】
音声信号レベルを示すデジタル信号は、マイコン（８）からスイッチ部（９）に送られる。スイッチ部（９）は、５つの出力ポート（Ｐ１−Ｐ５）を具えており、信号が出力されるポートを適当な時間間隔で順次切り替えるこように構成されている。ポートＰ５から信号が出力されると、ポートＰ１から信号が再度出力されるというように、デジタル信号は、これら出力ポート（Ｐ１−Ｐ５）から巡回的に出力される。
【００１３】
表示ドライバ部（１０）は、スイッチ部（９）から送られたデジタル信号に基づいて表示部（１１）を点滅させる。表示部（１１）は、１０個のＬＥＤ素子が一列に並べられた表示ブロック（Ｂ１−Ｂ５）を５個具えている。各表示ブロック（Ｂ１−Ｂ５）は、夫々、スイッチ部（９）の出力ポート（Ｐ１−Ｐ５）に対応している。表示ドライバ部（１０）は、出力ポートＰ１から出力されたデジタル信号に基づいて表示ブロックＢ１を駆動し、デジタル信号が示す音声信号レベルに応じた数のＬＥＤ素子を、左側から点灯させる。他の表示ブロックについても同様である。図１は、出力ポートＰ２から出力された信号に基づいて、表示ブロックＢ２のＬＥＤ素子が４個点灯している模様を示している。図１では、点灯しているＬＥＤ素子を黒色で示してある（図３も同様）。また、図１では、他の表示ブロックにおいて最後に点灯したＬＥＤ素子を斜線を付して示してある。
【００１４】
次に、本発明のレベルメータ（６）の動作について具体的に説明する。図２は、プリアンプ（４）からレベルメータ（６）に送られる音声信号の一例を示したグラフである。横軸は時間であり、縦軸は音声信号レベルである。音声信号は、Ａ／Ｄ変換器（７）でデジタル化されてマイコン（８）に送られる。マイコン（８）では、時刻Ｔ１乃至Ｔ７における音声信号レベルを示すデジタル信号が抽出され、抽出されたデジタル信号はスイッチ部（９）に向けて送られる。各抽出時刻（Ｔ１−Ｔ７）間の間隔は一定であり、その値は２０ｍｓ程度に設定されている。時刻Ｔ１では、スイッチ部（９）は、出力ポートＰ１のみが表示ドライバ（１０）に信号を送るように切り替えられている。従って、時刻Ｔ１の音声信号レベルを示すデジタル信号は、マイコン（８）からスイッチ部（９）を介して、表示ドライバ（１０）に設けられた表示ブロックＢ１用の入力ポートに送られる。そして、表示ドライバ（１０）は、時刻Ｔ１における音声信号レベルに相当する数だけ、表示ブロックＢ１のＬＥＤ素子を点灯させる。図３の左上段に、時刻Ｔ１の音声信号レベルに対応して、表示ブロックＢ１のＬＥＤ素子が９個点灯した表示部（１１）の状態を示している。他の表示ブロックのＬＥＤ素子は点灯していない。なお、実際には、各時刻の音声信号レベルは、当該時刻より後に表示ブロックに表示されるが、この時間遅れは抽出周期に対して極めて短い。以下、簡単のため、各時刻の音声信号レベルは、瞬時に表示ブロックに表示されるとして説明する。
【００１５】
時刻Ｔ２では、スイッチ部（９）は、出力ポートＰ２のみが表示ドライバ（１０）に信号を送るように切り替えられている。時刻Ｔ２の音声信号レベルを示すデジタル信号は、表示ドライバ（１０）に設けられた表示ブロックＢ２用の入力ポートに送られる。そして、表示ドライバ（１０）は、時刻Ｔ２の音声信号レベルに相当する数だけ、表示ブロックＢ２のＬＥＤ素子を点灯させる。図３の右上段に、時刻Ｔ２の音声信号レベルに対応して、表示ブロックＢ２のＬＥＤ素子が４個点灯した状態を示している。表示ブロックＢ１のＬＥＤ素子は消灯しており、表示ブロックＢ２以外の表示ブロックにおいてＬＥＤ素子は点灯していない。
【００１６】
時刻Ｔ３、Ｔ４、及びＴ５の音声信号レベルも、上記と同様にして表示ブロックＢ３、Ｂ４、Ｂ５に夫々表示される。図３の左中段、右中段、及び左下段には、これら音声信号レベルを表示した表示部（１１）の状態を示してある。そして、時刻Ｔ６の信号レベルは、図３の右下段に示すように、表示ブロックＢ１に表示される。このように、音声信号レベルを表示する表示ブロックが順次切り替えられ、音声信号レベルはこれら表示ブロックに巡回的に表示される。また、音声信号レベルの表示周期は、音声信号レベルの抽出周期と同じとなっている。
【００１７】
図３に示すように、表示部（１１）では、抽出された音声信号レベルを表示するために、表示ブロックＢ１乃至Ｂ５の何れか一つの表示ブロックにおいてＬＥＤ素子が点灯している。しかしながら、音声信号レベルの抽出周期、すなわち音声信号レベルの表示周期を適当に選択することにより、目の残像効果によって、使用者には、全ての表示ブロックにおいてＬＥＤ素子が点灯しているように見える。
【００１８】
音声信号レベルの表示周期が２０ｍｓ程度に選択された場合、時刻Ｔ５の音声信号レベルがブロックＢ５に表示されると、使用者には、表示部（１１）が図４上段に示すように見える。時刻Ｔ１の音声レベル表示の残像効果が無くなって、時刻Ｔ６の音声信号レベルが表示ブロックＢ１に表示されると、使用者には、表示部（１１）が図４中段に示すように見える。さらに、時刻Ｔ２の音声レベル表示による残像効果が無くなり、時刻Ｔ７の音声信号レベルが、表示ブロックＢ２に表示されると、使用者には、表示部（１１）が図４下段に示すように見える。このように、使用者には、スペクトラム表示と同様に、時間の経過に伴って表示部（１１）のバーグラフ表示がダイナミックに変化するように見える。
【００１９】
上記の実施例では、残像効果によって、使用者には、５つの表示ブロックにおいてＬＥＤ素子が点灯しているように見えるが、音声信号レベルの表示周期を若干長くすると、使用者には、４つの表示ブロックにおいてＬＥＤ素子が点灯しているように見える。図５は、上記の実施例よりも表示周期を長くした場合において、表示部（１１）が使用者に認識される模様を示した図である。なお、音声信号レベルの抽出時刻と音声信号の波形の関係は、図２と同様としている。
【００２０】
各抽出時刻における音声信号レベルは、図３と同様に表示部（１１）に表示される。図５上段に示すように、時刻Ｔ５の音声信号レベルが表示ブロックＢ５に表示される際、表示ブロックＢ１のＬＥＤ素子の点灯に基づく残像効果は無くなっている。図５中段に示すように、時刻Ｔ６の音声信号レベルが表示ブロックＢ１に表示される際、表示ブロックＢ２のＬＥＤ素子の点灯に基づく残像効果は無くなっている。さらに、図５下段に示すように、時刻Ｔ７の音声信号レベルが表示ブロックＢ２に表示される際、表示ブロックＢ３のＬＥＤ素子の点灯に基づく残像効果は無くなっている。
【００２１】
このように、本発明によれば、人間の視覚の残像効果を利用して、使用者に、スペクトラム表示と同様な複雑且つダイナミックな視覚効果を与えることができる。さらに、音声信号の抽出周期を変化させるだけで、使用者に与える視覚的効果を変化させることができる。上記の実施例では、抽出時刻順に従って表示ブロックＢ１からＢ５へ信号を入力することを繰り返しているが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、時刻Ｔ１における音声信号レベルを表示ブロックＢ３で表示させ、時刻Ｔ２における音声信号レベルを表示ブロックＢ１で表示させるというように、音声信号レベルを表示させる表示ブロックをランダムに割り当てることも可能である。
【００２２】
上記実施例の説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。本発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のレベルメータを用いた音声再生装置の表示ブロック図である。
【図２】本発明のレベルメータに入力される音声信号の一例を示す図である。
【図３】図２に示す各抽出時刻の音声信号レベルが表示部で表示される模様を示す図である。
【図４】残像効果により使用者に認識される、本発明のレベルメータの表示部の模様を示す図である。
【図５】残像効果により使用者に認識される、本発明のレベルメータの表示部の模様を示す図である。
【符号の説明】
（６） レベルメータ
（７） Ａ／Ｄ変換器
（８） マイクロコンピュータ
（９） スイッチ部
（１０） 表示ドライバ
（１１） 表示部

Claims (4)

1. 複数の表示素子を有する表示ブロックを複数具えた音声信号レベルを表示するレベルメータにおいて、
   前記音声信号レベルを所定の周期でこれら表示ブロックのいずれか一つに表示することを特徴とするレベルメータ。
2. 前記音声信号レベルは、巡回的に前記各表示ブロックに表示される請求項１に記載のレベルメータ。
3. 前記複数の表示素子は前記各表示ブロックにおいて一列に並べられており、前記音声信号レベルはバーグラフ表示される請求項１又は請求項２に記載のレベルメータ。
4. 請求項１乃至請求項３の何れかに記載のレベルメータを具えたオーディオ機器。

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