JPH087593B2 - 電子サイレン - Google Patents
電子サイレンInfo
- Publication number
- JPH087593B2 JPH087593B2 JP61282497A JP28249786A JPH087593B2 JP H087593 B2 JPH087593 B2 JP H087593B2 JP 61282497 A JP61282497 A JP 61282497A JP 28249786 A JP28249786 A JP 28249786A JP H087593 B2 JPH087593 B2 JP H087593B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- siren
- time
- microcomputer
- electronic
- Prior art date
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- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
- B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
- B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
- B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
- B06B1/0207—Driving circuits
- B06B1/0223—Driving circuits for generating signals continuous in time
- B06B1/0269—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies
- B06B1/0284—Driving circuits for generating signals continuous in time for generating multiple frequencies with consecutive, i.e. sequential generation, e.g. with frequency sweep
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Filters For Electric Vacuum Cleaners (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、電子工学的な手段でサイレンに似た音を発
生させる電子サイレンに関する。
生させる電子サイレンに関する。
B.発明の概要 マイクロコンピュータを使った信号発生装置におい
て、その周波数変化がテーブルデータ（開始周波数、周
波数上昇率、等）を使った計算により求められた、階段
状の直線の集合によって作られる。
て、その周波数変化がテーブルデータ（開始周波数、周
波数上昇率、等）を使った計算により求められた、階段
状の直線の集合によって作られる。
本発明の有利な実施の態様においては、上記計算結果
から出力周波数の整数部を使った計算により出力され
る。他の一つの実施の態様においては、上記直線に対応
する周波数の信号の継続時間の総和がシステムクロック
によって計算される。
から出力周波数の整数部を使った計算により出力され
る。他の一つの実施の態様においては、上記直線に対応
する周波数の信号の継続時間の総和がシステムクロック
によって計算される。
C.従来の技術 従来の電子サイレンではマルチバイブレータや電圧制
御発振器（VCO）を使ったものが殆どである。第６図は
この種の電子サイレンの１例の構成を示すブロック図
で、図中、１は制御電圧発生回路、２は電圧制御発振器
（VCO）、３は振幅変調回路、４は増幅器、５はスピー
カ、S1はサイレンスイッチを表わす。この方式にはつぎ
のような欠点があった。
御発振器（VCO）を使ったものが殆どである。第６図は
この種の電子サイレンの１例の構成を示すブロック図
で、図中、１は制御電圧発生回路、２は電圧制御発振器
（VCO）、３は振幅変調回路、４は増幅器、５はスピー
カ、S1はサイレンスイッチを表わす。この方式にはつぎ
のような欠点があった。
（ｉ）部品のばらつきによりサイレン周波数、立上り特
性、減衰特性がばらつき、多くの調整が必要である。
性、減衰特性がばらつき、多くの調整が必要である。
（ii）温度変化による特性変化が大きく、温度補正が必
要である。
要である。
（iii）多くの部品が必要であり、工数が多い。
（iv）アナログ式ではサイレン音が固定されてしまい、
複数の音を出すことができない。
複数の音を出すことができない。
その他の方式としてPCM方式があるが、この方法で
は、サイレン音が短く、ピーポー音等、繰返し音の場合
のみ可能である。また、サイレン音は殆どが矩形波であ
るため、非常に高い周波数成分を含んでおり、そのた
め、この波形を再現するには、サンプリング周波数を高
くしなければならず、この方法は多くのメモリを必要と
するという欠点がある。
は、サイレン音が短く、ピーポー音等、繰返し音の場合
のみ可能である。また、サイレン音は殆どが矩形波であ
るため、非常に高い周波数成分を含んでおり、そのた
め、この波形を再現するには、サンプリング周波数を高
くしなければならず、この方法は多くのメモリを必要と
するという欠点がある。
D.発明が解決しようとする問題点 電子サイレンの標準音であるウーウー音を例に採って
説明すると、この音は周波数変化が大きく、時間的にも
長いため、メモリ容量の点からPCM化が不可能であっ
た。
説明すると、この音は周波数変化が大きく、時間的にも
長いため、メモリ容量の点からPCM化が不可能であっ
た。
本発明の目的は、PCMによらない電子サイレンを提供
することである。
することである。
E.問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明による電子サイレ
ンは、立上り時間において、開始周波数より周波数が最
高周波数まで増大し、飽和時間では上記最高周波数のま
まで、減衰時間では上記最高周波数から減衰する周波数
分布曲線の特性となるサイレン音の時間−周波数変化の
うち、何点かの時間に対する周波数データをテーブルデ
ータとして有し、上記各点間を直線で補間して各点間の
周波数データを算出するマイクロコンピュータと、 該マイクロコンピュータからの指令によって決定され
る周波数の電気信号を発生し、増幅する電子回路と、 該電子回路からの電気信号をサイレン音に変換するス
ピーカと、 を含むことを要旨とする。
ンは、立上り時間において、開始周波数より周波数が最
高周波数まで増大し、飽和時間では上記最高周波数のま
まで、減衰時間では上記最高周波数から減衰する周波数
分布曲線の特性となるサイレン音の時間−周波数変化の
うち、何点かの時間に対する周波数データをテーブルデ
ータとして有し、上記各点間を直線で補間して各点間の
周波数データを算出するマイクロコンピュータと、 該マイクロコンピュータからの指令によって決定され
る周波数の電気信号を発生し、増幅する電子回路と、 該電子回路からの電気信号をサイレン音に変換するス
ピーカと、 を含むことを要旨とする。
本発明の一実施の態様においては、上記マイクロコン
ピュータからの指令によって決定される周波数の整数部
を使用した計算により前記電気信号を出力するように構
成される。
ピュータからの指令によって決定される周波数の整数部
を使用した計算により前記電気信号を出力するように構
成される。
本発明の他の実施の態様においては、前記マイクロコ
ンピュータは、前記周波数変化に応じたサイレン音の継
続時間をシステムクロックによって計算するように構成
される。
ンピュータは、前記周波数変化に応じたサイレン音の継
続時間をシステムクロックによって計算するように構成
される。
F.作用 マイクロコンピュータによりサイレン音の時間−周波
数変化のうち、何点かのテーブルデータの周波数データ
に基づいて、各点間を直線で補間して各点間の周波数デ
ータを算出し、サイレン音を得る。
数変化のうち、何点かのテーブルデータの周波数データ
に基づいて、各点間を直線で補間して各点間の周波数デ
ータを算出し、サイレン音を得る。
G.実施例 以下に、図面を参照しながら、実施例を用いて本発明
を一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発
明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり
得ることは勿論である。
を一層詳細に説明するが、それらは例示に過ぎず、本発
明の枠を越えることなしにいろいろな変形や改良があり
得ることは勿論である。
第１図は本発明による電子サイレンの構成を示すブロ
ック図で、図中、第６図と共通する引用番号は第６図に
おけるものと同じか、またはそれに対応する部分を表わ
し、S2は手動サイレンスイッチ、S3は自動サイレンスイ
ッチ、S4はサイレン音色切換えスイッチ、６は４ビット
または８ビットのマイクロコンピュータ、７は12ビット
のD/A変換器である。
ック図で、図中、第６図と共通する引用番号は第６図に
おけるものと同じか、またはそれに対応する部分を表わ
し、S2は手動サイレンスイッチ、S3は自動サイレンスイ
ッチ、S4はサイレン音色切換えスイッチ、６は４ビット
または８ビットのマイクロコンピュータ、７は12ビット
のD/A変換器である。
第２図は手動サイレンの周波数分布曲線を表わす。こ
ゝでは、開始周波数は50Hz、最高周波数は800Hzと仮定
されており、T1は立上り時間、T2は飽和時間、T3は減衰
時間である。すなわち、サイレンの駆動はT2の終わりに
停止される。
ゝでは、開始周波数は50Hz、最高周波数は800Hzと仮定
されており、T1は立上り時間、T2は飽和時間、T3は減衰
時間である。すなわち、サイレンの駆動はT2の終わりに
停止される。
実際の周波数分布曲線は滑らかな曲線であるが、こゝ
では、図示のように直線の集合（図ではからまで８
本の直線）で近似される。
では、図示のように直線の集合（図ではからまで８
本の直線）で近似される。
第３図は第１図の曲線の最初の部分のみを表わす。0.
5秒で開始周波数50Hzから460Hzまで上昇するとすると、
単位時間当りの周波数上昇率Ｄは、 Δｔ＝500ms Δｆ＝460−50＝410Hz であるから、 Ｄ＝Δf/Δｔ＝410/0.5＝820Hz/s である。
5秒で開始周波数50Hzから460Hzまで上昇するとすると、
単位時間当りの周波数上昇率Ｄは、 Δｔ＝500ms Δｆ＝460−50＝410Hz であるから、 Ｄ＝Δf/Δｔ＝410/0.5＝820Hz/s である。
この直線を、さらに、第４図に示すように、階段状の
直線群で近似する。
直線群で近似する。
F:開始周波数 ΔＦη：周波数変化量 ΣＴη−１：開始周波数からの総時間 D:周波数上昇率 Ｆη：出力される周波数 とすれば、つぎの式が成り立つ。
Ｆη＝Ｆ＋ΔＦη ΔＦη＝（ΣＴη−１）×Ｄ Ｔη−１＝1/Fη−１ 開始周波数を50Hz、Ｔを20msとすれば、F1はつぎのよ
うになる。
うになる。
ΔF1＝（20x10-3）x820＝16.4Hz F1＝Ｆ＋ΔF1＝50Hz＋16.4Hz＝66.4Hz つぎに、F2はつぎのように求められる。
Ｔη−１＝1/Fη−１＝1/66.4Hz＝15.060241ms ΔF2＝（20x10-3＋15.060241x10-3）x820 ＝28.749Hz F2＝Ｆ＋ΔF2＝50Hz＋28.749Hz＝78.749Hz 以下同様にして、F3,F4,・・・・・を順次計算する
が、こゝで実際出力される周波数と計算結果の間に誤差
が出る。マイクロコンピュータにはシステムクロックか
ら最小命令実行時間が決められており、当然周波数分解
能が決定されてしまうからである。実際とのずれを計算
すると、 の場合 計算結果では、F1＝66.4Hz、周期は1/F1＝15.060241m
sである。マイクロコンピュータのインストラクション
が１μｓとすれば、出力可能な周期分解能は１μｓ以上
となる。
が、こゝで実際出力される周波数と計算結果の間に誤差
が出る。マイクロコンピュータにはシステムクロックか
ら最小命令実行時間が決められており、当然周波数分解
能が決定されてしまうからである。実際とのずれを計算
すると、 の場合 計算結果では、F1＝66.4Hz、周期は1/F1＝15.060241m
sである。マイクロコンピュータのインストラクション
が１μｓとすれば、出力可能な周期分解能は１μｓ以上
となる。
そこで15.060241msは15060.0μｓの出力となる。した
がって、誤差は 15060.241μｓ−15060.0μｓ＝0.241μｓ である。
がって、誤差は 15060.241μｓ−15060.0μｓ＝0.241μｓ である。
以上からこの誤差を小さくするため、マイクロコンピ
ュータの内部計算では、ΣＴη−１には、システムクロ
ック、または実際の出力周期ではなく計算による周期を
使用する。
ュータの内部計算では、ΣＴη−１には、システムクロ
ック、または実際の出力周期ではなく計算による周期を
使用する。
周期変化が１μｓ以下になれば当然同じ周波数を繰り
返すことになる。テーブルデータが終了したかどうか
はＦη＝460Hzになったかどうかで判断される。
返すことになる。テーブルデータが終了したかどうか
はＦη＝460Hzになったかどうかで判断される。
このようにして50Hz〜460Hzまでが終了すると、デー
タの所へ移動する。この時には開始周波数Ｆは460Hz
になる。周波数上昇率Ｄには新しいデータを使い、前回
と同様の計算を行なう。
タの所へ移動する。この時には開始周波数Ｆは460Hz
になる。周波数上昇率Ｄには新しいデータを使い、前回
と同様の計算を行なう。
次に飽和時間T2中は、周波数上昇率Ｄを０として計算
し、連続的に同じ周波数を出力する。
し、連続的に同じ周波数を出力する。
サイレンスイッチがオフされると、減衰時間T3に入
り、立上りの場合とは逆の計算を行なう。自動サイレン
も同様であり、T2の所では一定時間経過したかどうかを
チェックし、減衰特性へ移動する。
り、立上りの場合とは逆の計算を行なう。自動サイレン
も同様であり、T2の所では一定時間経過したかどうかを
チェックし、減衰特性へ移動する。
以上の計算において、計算速度をより高くしないと周
波数分解能に大きく影響するため、複雑な計算は成可く
しないようにする。そこで計算結果の出力周波数も実数
計算では計算時間が長くなるため、整数計算とし、高分
解能化を行なう。すなわち、835.253Hzを835Hzとして計
算する。
波数分解能に大きく影響するため、複雑な計算は成可く
しないようにする。そこで計算結果の出力周波数も実数
計算では計算時間が長くなるため、整数計算とし、高分
解能化を行なう。すなわち、835.253Hzを835Hzとして計
算する。
第５図は以上の動作を表わすフローチャートである。
H.発明の効果 以上説明した通り、本発明によれば、つぎの利点が得
られる。
られる。
（１）サイレン周波数は石英発振が基本となるので、温
度変化による周波数変化は非常に小さく、安定である。
度変化による周波数変化は非常に小さく、安定である。
（２）アナログ方式に較べ、調整がなくなる。
（３）複数のサイレン音を切換えで簡単に出すことがで
きる。
きる。
（４）PCMに較べ、メモリ容量が非常に小さくてすむ。
そのほか、本発明による電子サイレンでは、各種サイ
レン音が非常に安価にでき、玩具のパトカーや緊急車の
音色にも応用することができる。
レン音が非常に安価にでき、玩具のパトカーや緊急車の
音色にも応用することができる。
第１図は本発明による電子サイレンの構成を示すブロッ
ク図、第２図は手動サイレンの周波数分布曲線を表わす
図、第３図は第２図の周波数分布曲線の最初の部分のみ
を示す図、第４図は本発明の近似方法の説明図、第５図
は本発明の近似方法を示すフローチャート、第６図は従
来の電子サイレンの１例の構成を示すブロック図であ
る。 ４……増幅器、５……スピーカ、６……マイクロコンピ
ュータ、７……D/A変換器、Ｆ……開始周波数、ΔＦη
……周波数変化量、ΣＴη−１……開始周波数からの総
時間、Ｄ……周波数上昇率、Ｆη……出力される周波
数。
ク図、第２図は手動サイレンの周波数分布曲線を表わす
図、第３図は第２図の周波数分布曲線の最初の部分のみ
を示す図、第４図は本発明の近似方法の説明図、第５図
は本発明の近似方法を示すフローチャート、第６図は従
来の電子サイレンの１例の構成を示すブロック図であ
る。 ４……増幅器、５……スピーカ、６……マイクロコンピ
ュータ、７……D/A変換器、Ｆ……開始周波数、ΔＦη
……周波数変化量、ΣＴη−１……開始周波数からの総
時間、Ｄ……周波数上昇率、Ｆη……出力される周波
数。
Claims (3)
- 【請求項１】立上り時間において、開始周波数より周波
数が最高周波数まで増大し、飽和時間では上記最高周波
数のままで、減衰時間では上記最高周波数から減衰する
周波数分布曲線の特性となるサイレン音の時間−周波数
変化のうち、何点かの時間に対する周波数データをテー
ブルデータとして有し、上記各点間を直線で補間して各
点間の周波数データを算出するマイクロコンピュータ
と、 該マイクロコンピュータからの指令によって決定される
周波数の電気信号を発生し、増幅する電子回路と、 該電子回路からの電気信号をサイレン音に変換するスピ
ーカと、 を含むことを特徴とする電子サイレン。 - 【請求項２】上記マイクロコンピュータからの指令によ
って決定される周波数の整数部を使用した計算により前
記電気信号を出力することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電子サイレン。 - 【請求項３】前記マイクロコンピュータは、前記周波数
変化に応じたサイレン音の継続時間をシステムクロック
によって計算することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電子サイレン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61282497A JPH087593B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 電子サイレン |
| DE19873740000 DE3740000A1 (de) | 1986-11-26 | 1987-11-25 | Elektronische sirene |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61282497A JPH087593B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 電子サイレン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133199A JPS63133199A (ja) | 1988-06-04 |
| JPH087593B2 true JPH087593B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=17653207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61282497A Expired - Fee Related JPH087593B2 (ja) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | 電子サイレン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087593B2 (ja) |
| DE (1) | DE3740000A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980837A (en) * | 1988-09-15 | 1990-12-25 | Nunn Ewing D | Circuit and method for automatically sweeping through a plurality of siren modes |
| JPH0511789A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-22 | Sasaki Denki Seisakusho:Kk | 電子サイレン装置 |
| US20080180230A1 (en) * | 2007-01-31 | 2008-07-31 | Daniel Eugene Zimmermann | Electronic horn having simulated start and end sounds |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0640268B2 (ja) * | 1984-04-11 | 1994-05-25 | カシオ計算機株式会社 | 電子楽器の周波数制御装置 |
| JPS61238097A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-23 | 三菱電機株式会社 | 擬音発生装置 |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61282497A patent/JPH087593B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-11-25 DE DE19873740000 patent/DE3740000A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63133199A (ja) | 1988-06-04 |
| DE3740000A1 (de) | 1988-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |