JP4038790B2 - 音発生装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数種類の音を発生させるための音発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば警報種類の相違をユーザに伝えるために、チャイム音やブザー音などの複数種類の音を発生させるための技術が知られている。
【0003】
この技術では、マイコンにより他励振ブザーを駆動して、チャイム音、ブザー音の2種類の音色を発生させる場合に、マイコンの2つのPWM(Pulse Width Modulation)信号出力ポートを使用していた。すなわち、各PWM信号出力ポートから出力されるPWM信号は、チャイム音発生回路、ブザー音発生回路のそれぞれに入力されて、他励振ブザーを駆動していた。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−282564号公報
【0005】
【特許文献2】
特公平6−31995号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術では、他励振ブザーから放音する音色の種類数と同数のPWM信号出力ポートを使用するために、単一のマイコンを使用して例えばモータ駆動用のPWM信号を出力させたい場合には、更なるPWM信号出力ポートが必要となってしまう。
【0007】
通常、マイコンには2乃至3のPWM信号出力ポートしか設けられていないのが現状であり、他励振ブザーのために複数のPWM信号出力ポートを使用することになってしまい、マイコンのPWM信号出力ポートを他の用途に使用できないという問題があった。
【0008】
そこで、本発明は、上述したような実情に鑑みて提案されたものであり、単一のPWM信号出力ポートのみを使用した場合であっても、複数の音色を他励振ブザーから放音させることができる音発生装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明では、交流信号を徐々に減衰させながら増幅回路をオンオフ駆動して、当該増幅回路に接続された他励振ブザー回路への電流の供給をオンオフ制御してチャイム音を発生させるチャイム音発生回路と、上記増幅回路への交流信号の供給を停止して、上記チャイム音発生回路による上記他励振ブザー回路への電流の供給を禁止するチャイム音禁止回路と、上記交流信号に応じてスイッチ回路をオンオフ駆動して、上記スイッチ回路に接続された他励振ブザー回路への電圧供給をオンオフ制御してブザー音を発生させるブザー音発生回路と、上記スイッチ回路への交流信号の供給を停止して、上記ブザー音発生回路による上記他励振ブザー回路への電圧供給を禁止するブザー音禁止回路とを備え、各回路を制御手段により制御することにより、単一の交流信号を使用してブザー音又はチャイム音を発生させる。
【0010】
このとき、制御手段では、上記チャイム音発生回路及びブザー音発生回路に同一の上記交流信号を供給するとともに、上記チャイム音禁止回路を駆動するためのオン信号又は上記ブザー音禁止回路を駆動するためのオン信号を、該チャイム音禁止回路又は該ブザー音禁止回路に選択的に供給し、上記チャイム音禁止回路の駆動による上記チャイム音発生回路の動作停止によりブザー音を発生させる制御、又は上記ブザー音禁止回路の駆動による上記ブザー音発生回路の動作停止によりチャイム音を発生させる制御をする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0012】
本発明は、例えば図1に示すように構成された音発生装置に適用される。この音発生装置は、マイコン1に、チャイム音発生回路2、チャイム音禁止回路3、ブザー音発生回路4、ブザー音禁止回路5が接続され、チャイム音発生回路2及びブザー音発生回路4に他励振ブザー6が接続されて構成されている。
【0013】
マイコン1は、音発生装置の制御手段として機能し、チャイム音発生回路2、チャイム音禁止回路3、ブザー音発生回路4及びブザー音禁止回路5の動作を制御することにより他励振ブザー6を駆動制御する。
【0014】
このマイコン1は、チャイム音発生回路2及びブザー音発生回路4と接続された単一のPWM信号出力ポート11、チャイム音禁止回路3、ブザー音禁止回路5のそれぞれに接続されたオンオフ信号出力ポート12、オンオフ信号出力ポート13を備える。
【0015】
マイコン1は、他励振ブザー6を駆動してチャイム音又はブザー音を発生させるときに、内部のPWM生成回路(図示せず)によってPWM信号を生成する。そして、マイコン1では、PWM信号出力ポート11を介してチャイム音発生回路2及びブザー音発生回路4にPWM信号を出力する。
【0016】
マイコン1は、ブザー音を発生させる場合にはオンオフ信号出力ポート13からオン信号を出力しない状態にして、PWM信号出力ポート11からPWM信号を出力すると共に、オンオフ信号出力ポート12からオン信号を出力して、チャイム音禁止回路3を駆動させる。これにより、チャイム音禁止回路3では、チャイム音発生回路2の動作を停止させてチャイム音の発生を禁止する。このようにチャイム音発生回路2の動作を停止させることで、ブザー音発生回路4のみが駆動して、ブザー音発生回路4によってPWM信号を用いて他励振ブザー6を駆動してブザー音を発生させる。
【0017】
これに対し、チャイム音を発生させる場合には、マイコン1は、PWM信号出力ポート11からPWM信号を出力すると共に、オンオフ信号出力ポート12からオン信号を出力しない状態にしてオンオフ信号出力ポート13からオン信号を出力して、ブザー音禁止回路5を駆動させる。これにより、ブザー音禁止回路5では、ブザー音発生回路4の動作を停止させてブザー音の発生を禁止する。このようにブザー音発生回路4の動作を停止させることで、チャイム音発生回路2のみが駆動して、チャイム音発生回路2によってPWM信号を用いて他励振ブザー6を駆動してチャイム音を発生させる。
【0018】
チャイム音発生回路2は、PWM信号出力ポート11にトランジスタTR1が接続され、このトランジスタTR1のコレクタ端子に、5V電源系が接続されたトランジスタTR2が接続されている。
【0019】
このチャイム音発生回路2では、PWM信号出力ポート11からのPWM信号のレベルがH(高)レベルである場合、トランジスタTR1及びトランジスタTR2がオン状態になり、5V電源系からの電流がトランジスタTR2のコレクタ端子から出力される。また、PWM信号出力ポート11からのPWM信号のレベルがL(低)レベルである場合、トランジスタTR1及びトランジスタTR2がオフ状態になる。
【0020】
また、チャイム音発生回路2には、トランジスタTR2のコレクタ端子とトランジスタTR3のベース端子との間に充電用コンデンサ22が設けられている。この充電用コンデンサ22は、5V電源系からの電流により充電され、チャイム音禁止回路3のトランジスタTR4がオン状態のときに放電する。
【0021】
トランジスタTR2がオン状態になり、充電用コンデンサ22に充電電流が流れると、この充電電流がトランジスタTR3のベース端子に供給され、トランジスタTR3がオン状態になる。トランジスタTR2がオフ状態になり、充電用コンデンサ22に充電電流が流れなくなると、トランジスタTR3がオフ状態になる。したがって、トランジスタTR3は、PWM信号によってオンオフ駆動される。なお、充電用コンデンサ22が充電されるとともに、充電電流は低下する。トランジスタTR3は、増幅素子として機能し、充電用コンデンサ22に流れる充電電流が低下すると、トランジスタTR3のコレクタ電流も充電電流の低下に伴って低下する。
【0022】
チャイム音禁止回路3は、オンオフ信号出力ポート12と接続されたトランジスタTR4を備え、トランジスタTR4のコレクタ端子を、トランジスタTR2のコレクタ端子と充電用コンデンサ22との間に接続している。このトランジスタTR4は、オンオフ信号出力ポート12からのオンオフ信号によりオン状態にされた場合には、5V電源系の電圧を接地端子に引き込むことにより、充電用コンデンサ22への電流の供給を停止する。
これにより、チャイム音禁止回路3は、充電用コンデンサ22からトランジスタTR3への電流の供給を停止して、チャイム音発生回路2の動作を停止させる。
【0023】
ブザー音発生回路4は、PWM信号出力ポート11にトランジスタTR5のベース端子が接続され、このトランジスタTR5のコレクタ端子に他励振ブザー6が接続されて構成されている。
【0024】
このトランジスタTR5は、PWM信号がHレベルである場合にオン状態になり、他励振ブザー6に接続されている12V電源系の電源から、他励振ブザー6に電流供給をする。また、トランジスタTR5は、PWM信号がLレベルである場合にオフ状態になり、他励振ブザー6への電流供給を停止する。このトランジスタTR5は、PWM信号のオンオフに応じてオンオフ駆動することで、他励振ブザー6からブザー音を発生させる。
【0025】
ブザー音禁止回路5は、オンオフ信号出力ポート13と接続されたトランジスタTR6を備え、トランジスタTR6のコレクタ端子が、PWM信号出力ポート11とトランジスタTR5に接続されている。このトランジスタTR6は、オンオフ信号出力ポート13からのオンオフ信号によりオン状態にされた場合には、PWM信号出力ポート11からのPWM信号を接地端子24に引き込むことにより、トランジスタTR5のオン駆動を停止する。これにより、他励振ブザー6への12V電源系からの電流供給を停止する。
【0026】
このように構成された音発生装置の動作を図2のタイミングチャートを参照して説明する。
【0027】
先ず、ブザー音を他励振ブザー6により放音させる場合について説明する。
【0028】
ブザー音を時刻t1〜時刻t2に亘って発生させる場合には、マイコン1により、PWM信号出力ポート11からPWM信号を出力すると同時に(図2(a))、チャイム音の放音を禁止するためにオンオフ信号出力ポート12からHレベルの信号を出力して(図2(b))、トランジスタTR4をオン状態にする(図2(e))。オンオフ出力ポート13からは、Lレベルの信号が出力され、トランジスタTR6はオフ状態に維持される。
【0029】
すると、トランジスタTR4のオン状態によりチャイム音発生回路2の動作が停止し、PWM信号出力ポート11からのPWM信号によりブザー音発生回路4が動作し、PWM信号がトランジスタTR5のベース端子に供給される(図2(f))。
これにより、トランジスタTR5が時刻t1〜t2に亘って略同一の振幅にてオンオフして他励振ブザー6によりブザー音を発生させる(図2(h))。
【0030】
これに対し、チャイム音を時刻t4〜時刻t5に亘って発生させる場合には、先ず、マイコン1は、時刻t4にPWM信号を出力する前の時刻t3からオンオフ信号出力ポート12からHレベルの信号を出力させる(図2(b))。これにより、トランジスタTR4をオン状態にし、充電用コンデンサ22を放電した後に、マイコン1は、オンオフ信号出力ポート13からHレベルの信号を出力させることで(図2(c))、トランジスタTR6をオン状態にする(図2(g))。これにより、ブザー音発生回路4の動作を停止する。
【0031】
次いで時刻t4に、PWM信号をPWM信号出力ポート11から出力してチャイム音発生回路2に供給すると(図2(a))、充電用コンデンサ22が次第に充電されることによりトランジスタTR3のベース端子に供給されるPWM信号に振幅値が次第に低下し(図2(d))、これに応じて12V電源系から他励振ブザー6に供給される電流が次第に低下する(図2(h))。これにより、他励振ブザー6からチャイム音を発生させる。
【0032】
このような音発生装置によれば、マイコン1からのPWM信号をチャイム音発生回路2及びブザー音発生回路4に供給し、チャイム音禁止回路3又はブザー音禁止回路5によりチャイム音発生回路2又はブザー音発生回路4の動作を停止するようにしたので、単一のPWM信号出力ポート11によって他励振ブザー6にて異なる音色の音を放音させることができる。
【0033】
また、この音発生装置によれば、充電用コンデンサ22の充電時定数を利用してチャイム音を発生させることができる。
【0034】
【発明の効果】
本発明に係る音発生装置によれば、制御手段からの交流信号をチャイム音発生回路及びブザー音発生回路に供給し、チャイム音禁止回路又はブザー音禁止回路によりチャイム音発生回路又はブザー音発生回路の動作を停止するようにしたので、単一の交流信号出力ポートによって他励振ブザーにて異なる音色を放音させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した音発生装置の構成を示す回路図である。
【図2】本発明を適用した音発生装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 マイコン
2 チャイム音発生回路
3 チャイム音禁止回路
4 ブザー音発生回路
5 ブザー音禁止回路
6 他励振ブザー
11 PWM信号出力ポート
12,13 オンオフ信号出力ポート
21,23,24 接地端子
22 充電用コンデンサ
Claims (2)
- 交流信号を徐々に減衰させながら増幅回路をオンオフ駆動して、当該増幅回路に接続された他励振ブザー回路への電流の供給をオンオフ制御してチャイム音を発生させるチャイム音発生回路と、
上記増幅回路への交流信号の供給を停止して、上記チャイム音発生回路による上記他励振ブザー回路への電流の供給を禁止するチャイム音禁止回路と、
上記交流信号に応じてスイッチ回路をオンオフ駆動して、上記スイッチ回路に接続された他励振ブザー回路への電圧供給をオンオフ制御してブザー音を発生させるブザー音発生回路と、
上記スイッチ回路への交流信号の供給を停止して、上記ブザー音発生回路による上記他励振ブザー回路への電圧供給を禁止するブザー音禁止回路と、
上記チャイム音発生回路及びブザー音発生回路に同一の上記交流信号を供給するとともに、上記チャイム音禁止回路を駆動するためのオン信号又は上記ブザー音禁止回路を駆動するためのオン信号を、該チャイム音禁止回路又は該ブザー音禁止回路に選択的に供給し、
上記チャイム音禁止回路の駆動による上記チャイム音発生回路の動作停止によりブザー音を発生させる制御、又は上記ブザー音禁止回路の駆動による上記ブザー音発生回路の動作停止によりチャイム音を発生させる制御をする制御手段とを備えることを特徴とする音発生装置。 - 上記チャイム音発生回路は、上記増幅回路と上記交流信号発生回路とに接続されたコンデンサを更に備え、
上記制御手段は、チャイム音禁止回路を駆動させた状態にて上記コンデンサを放電させた後に、チャイム音禁止回路を駆動解除すると共にブザー音禁止回路を駆動させて交流信号を出力してチャイム音を発生させること
を特徴とする請求項1に記載の音発生装置。
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