JPS58166268A

JPS58166268A - レベルメ−タ

Info

Publication number: JPS58166268A
Application number: JP4936482A
Authority: JP
Inventors: Hideo Shimizu; 英男清水; Junichi Hikita; 純一疋田
Original assignee: Rohm Co Ltd
Current assignee: Rohm Co Ltd
Priority date: 1982-03-27
Filing date: 1982-03-27
Publication date: 1983-10-01
Also published as: JPH0226745B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明はレベルメータに係り、特に音響機器等におい
て信号レベルやバンチリレベル等の各種電圧又は信号レ
ベルの２以上を切り換えて表示可能にしたものに関する
。

一般に通信機器や音響機器等の信号レベル等の表示用と
して数個の発光ダイオードの発光部を並べ、この発光ダ
イオードを測定レベルに応じて発（２）光させてそのレベルを表示するレベルメータが開発され
ている。しかも、この種のレベルメータでは１個のレベ
ルメータで２種以上の信号レベルを切り換えて表示する
方法が採用されている。例えば、ラジオカセントレコー
ダでは５点の発光ダイオードで構成されたレベルメータ
で録音レベルとともにバッテリのレベルチェンクに使用
されている。

この場合、各発光ダイオードを駆動するコンパレータの
比較レベルを順にＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅとして各レベルの
具体的数値例を示すと、Ａ　＝　−１０ｄＢ　（０，３
１倍）　、Ｂ＝−５ｄＢ（０，５６倍）、Ｃ＝ＯｄＢ（
１倍）　、Ｄ＝３ｄＢ（１，４１倍）、Ｅ＝６ｄＢ（２
倍−）である。このような信号レベル表示に対応させた
レベル数値を有するレベルメータをバッテリの電圧チェ
ックにそのまま使用した場合、バッテリの電圧レベルが
十分に高いとき、レベルＥの表示を行うように設定する
と、その電圧が１／２に成ったときレベルＣの表示がな
され、即ちバッテリは使用不能であるのにも拘わらず高
いレベルを表示してしまうため、パンテリチェックとし
ては不的確である。

そこで、コンパレータに設定する比較レベルの段階レベ
ル幅を各測定対象に応じて変更可能にし、測定対象のレ
ベル表示を適正なものとするレベルメータが提案されて
いる。

この発明は、このようなコンパレータに設定する比較レ
ベルの段階レベル幅を各測定対象に応じて変更可能にし
たレベルメータにおいて、レベル幅の変更をするための
切換制御信号入力用の制御入力端子を表示素子接続用の
端子と共用することにより端子（ＩＣのビン）数を少な
くすることでＩＣに適する回路とし、且つ表示レベルの
変更操作を簡素化したレベルメータの提供にある。

この発明は、複数段階に設定された比較レベルと測定す
べき入力とを個別に比較するレベル比較回路と、前記比
較レベルの設定段階に対応して設けられ且つ前記レベル
比較回路の出力で駆動する複数個の表示素子と、この表
示素子の内の１つに直列に挿入され前記比較レベルを切
り換えるスイ（３）ツチと、このスイッチの開閉によって表示素子の端子に
生じる電気的変化を検出してレベル切換信号を発生する
レベル切換回路と、定電圧−の出力電圧を複数段階に分
割して形成する比較レベルの段階レベル幅を前記レベル
切換回路が発生するレベル切換信号によって変更可能に
したレベル設定回路とから構成したことを特徴とする。

　　　−この発明の実施例を図面を参照して詳細に説明
する。第１図はこの発明のレベルメータの実施例を示し
ている。図において、入力端子２には図示していない信
号源或いは電圧源等から被測定入力が与えられ、この入
力は整流増幅回路４で直流レベルに変換される。この整
流増幅回路４は増幅器、ダイオード及び外部接続された
平滑用コンデンサ等を含んで構成されている。即ち、入
力信号は増幅器で増幅されるとともに、グイオートで整
流された後、コンデンサで平滑され（直流レベルに変換
される。この直流レベル出力はそのレベル比較回路６に
与えられ、レベル設定回路８で段階的に設定された比較
レベルと比較されるように成っ゛（（５）（４）いる。

レベル比較回路６には前記レベル設定回路８で複数段階
に設定された比較レベルと前記入力信号を個別に比較す
る５個のコンパレータ１Ｏ１１２，１４，１６及び１８
が設置されており、各コンパレータ１０ないし１８の出
力端にはスイッチング素子としてのトランジスタ２０．
２２．２４．２６及び２８が接続されている。

また、レベル設定回路８は複数段階に比較レベルを設定
するとともにこの比較レベルのレベル段階幅を変更可能
に構成し、この実施例の場合、切り換え入力で分割配分
の切り換えにより２種の比較レベルが得られるように成
っている。即ち、電源供給端子３０に印加される直流電
圧Ｖｃｃで駆動される定電圧源３２には複数の分圧素子
として抵抗３４．３６．３８．４０．４２．４４が直列
に接続され、各抵抗３４ないし４４には分圧素子として
抵抗４６．４８．５０．５２．５４がスイッチング素子
としてのトランジスタ５６．５８．６０．６２．６４を
介して並列に接続されている。

（６）各トランジスタ５６ないし６４のベースには定電流源６
６．６８．７０．７２．７４及びスイ・ノチング用のト
ランジスタ７６．７８．８０．８２．８４が個別に接続
され、各トランジスタ７６ないし８４のベースは共通に
接続され、このヘースにはレベル切換回路８６よりレベ
ル切換信号が与えられるように成っている。

そして、前記レベル比較回路６の各トランジスタ２０な
いし２８のコレクタには表示素子接続用の出力端子８８
．９０．９２．９４及び９６が形成されている。各出力
端子８８ないし９４には表示素子としての発光ダイオー
ド９８．１００．１０２．１０４が個別に接続され、ト
ランジスタ２０ないし２６のスイッチング動作に応じて
駆動電流が供給されるように成っている。この実施例の
場合、各出力端子８８ないし９６の表示レベルは前記レ
ベル設定回路８の構成から明らかなように、出力端子８
８が最低レベル表示用、出力端子８８から順にそのレベ
ルが増加して出力端子９６か最高レベル表示用に成って
いる。この実施例では最高レベル表示用の出力端子９６
が前記レベル切換回路８６の切換制御信号用の制御入力
端子に共用されており、この端子９６には発光ダイオー
ド１０６がレベル切換用のスイッチ１０Ｂを介して接続
され、この発光ダイオード１０６には抵抗１．１０が並
列に接続されている。

前記レベル切換回路８６は前記スイッチ１０８の開閉に
応じて端子９６に住じる電気的変化を検出して前記レベ
ル切換信号を形成するように構成されている。即ち、こ
の実施例では端子９６のレベル変化を判別するコンパレ
ータを含む判別回路として構成され、トランジスタ１１
２．１１４．１１６．１１８、ダイオード１２０．１２
２．１２４、抵抗１２６及び定電流源１２Ｂ、１３０か
ら構成されている。電源供給端子１３２には前記発光ダ
イオード９８ないし１０６と共通に駆動用電源が供給さ
れている。

以上の構成において、スイッチ１０８が閉じられ、且つ
トランジスタ２０のヘース電位が高レベルに成っている
場合には、トランジスタ２０が導（７）通状態なって電流［ｏが通流し、この電流により発光ダ
イオード１０６が点燈する。このとき、電源電圧をＶｃ
ｃ、発光ダイオード１０６の順方向降下電圧をＶｆｌｅ
ｄとすると、ａ点の電位Ｖａは、Ｖａ　＝　Ｖｃｃ　−
Ｖ　ｆｌｅｄ　　　　　　　・・・（１１と成る。また
、トランジスタ２０のベースが低レベルなり、トランジ
スタ２０が不導通状態になったとき、トランジスタ２０
に流れていた電流１゜はｉｏ　＝０となるが、抵抗１１
０の抵抗値をＲ１及びこの抵抗１１０を流れる電流をｌ
ｏｌとすると、前記ａ点の電位Ｖａ’は、Ｖａ　’　＝Ｖｃｃ−Ｒ１・Ｉｏｌ　　　　・−・１２
）と成る。この場合、抵抗１１０の抵抗値Ｒ，及び前記
電流Ｉｏ１は、Ｒ１１ｏ１＜ＶｆＪｅｄの条件に設定し
て置く。また、スイッチｌＯＢを開いたときにはトラン
ジスタ２０のベース電位に無関係に前記ａ点の電位は低
レベルになり、このときの電位をＶａ“とする。一方、
レベル切換回路８６のｂ点の電位をｖｂとすると、この
電位はダイオ−［１２２，１２４の順方向降下電圧２Ｖ
ｆで与えら（９）（８）れ、このｂ点電位と前記ａ点電位Ｖａ、Ｖａ’、Ｖａ’
との大小関係は、Ｖａ　’　＜Ｖｂ　＜Ｖａ　ｏｒ　　Ｖａ　’　・・１
３）に設定され、スイッチ１０８の開閉でａ点電位がＶ
ａｘＶａ’又はＶａ’のように切り換えられることによ
ってトランジスタ１１２．１１４の作動を反転させる。

スイッチ１０８が閉じている場合、前記条件に従ってト
ランジスタ１１２が導通状態になると、トランジスタ１
１８には前記レベル設定回路８に与えるレベル切換信号
としての電流１ｃが流れ、この電流１ｃはトランジスタ
７６ないし８４のベースに通流する。この電流でトラン
ジスタ７６ないし８４が導通状態に成ると、トランジス
タ５６ないし６４は不導通状！！になる。この状態にお
いては、各抵抗４６ないし５４は各抵抗３４ないし４４
に対して電気的に開放状態となり、定電圧源３２の出力
には抵抗３４ないし４４のみが直列に接続されることに
なる。この結果、抵抗３４ないし４４の抵抗値で定電圧
ｓ３２の出方電圧が分割（１０）し、抵抗３４ないし４４の各接続点で形成される′電圧
でコンパレータ１０ないし１８の比較レベルが設定され
る。従って、入力端子２に与えられて整流増幅回路４で
直流レベルに変換された人力は前記の比較レベルと比較
され、入力レベルに応じてコンパレータ１０ないし１８
の１又は２以１が高レベル出力を発生し、この出力に対
応してトランジスタ２０ないし２８の１又は２以上が導
通状態になり、発光ダイオード９８ないし１０６が人力
レベルに応じて発光する。このとき、最高レベルを表示
するためにトランジスタ２０が導通状態に成っても前記
条件に従ってレベル切換回路８６の作動は何等変化しな
い。

また、測定対象の変更のため、スイッチ１０８を開いた
場合、レベル切換回路８６のトランジスタ１１２．１１
４の作動が前記の場合とは逆に成り、トランジスタ１１
８の電流１ｃが解除される結果、トランジスタ７６ない
し８４は不導通状態となる。このため、定電流−６６な
いし７４の出力電流は各トランジスタ５６ないし６４の
ベースに流入され、各トランジスタ５６ないし６４は導
通状態に移行する。この結果、各抵抗３６ないし４４に
は抵抗４６ないし５４がトランジスタ５６ないし６４を
介して並列に接続されたことになり、定電圧源３２に接
続される抵抗ラダーの抵抗比が変更されることになる。

即ち、今、抵抗４６ないし５４で設定される比較レベル
が対数と成るように各抵抗４６ないし５４の抵抗値が設
定され、各抵抗４６ないし５４がこの抵抗３４ないし４
４に個別に並列接続された場合に同等の抵抗値に成るよ
うに各抵抗４６ないし５４の抵抗値を設定するものとす
れば、各コンパレータ１０ないし１８に設定される比較
レベルは定電圧源３２の出力電圧の分割配分が切り換わ
り、前記の場合とは異なるレベル段階幅の比較レベルに
変更されることになる。この結果、この比較レベルに対
応して発光ダイオード９８ないし１０４の１又は２以上
を発光させることができ、バッテリの電圧等の測定対象
に応じて適正な表示が可能になる。この場合、スイッチ
１０８が開かれているため、発光ダイオ−（１１）ド１０６での表示は不可能となり、最高レベル表示は発
光ダイオード１０４に繰りＦがり、４（−の発光ダイオ
ード９８ないし１０４でレベル表示がなされる。なお、
この実施例の場合、レベル切換回路８６の制御入力端子
を最高レベル出力を発生する出力端子９６に共用させた
が、これ以外の出力端子８８ないし９４の何れか１つに
共用させても前記と同様の作用の制御入力信号を得るこ
とができる。

第２図はこの発明の他の実施例を承し、この実施例では
レベル切換回路８６の制御入力端子を最低レベル表示用
の出力端子８８に共用させ、前記スイッチ１０８に代え
て２個の接点Ｓ１．３２　ヲ有するスイッチ１３４を使
用し、このスイッチ１３４を前記端子８８に接点Ｓ「を
接続して端子８８と発光ダイオード９８との間に挿入し
、前記接点ｓ２は抵抗１３６を介して基準電位点（ＧＮ
Ｄ）に接続するとともに、発光ダイオード９８に抵抗１
３８を並列に接続したものである。即ち、接点Ｓ、に抵
抗１３６が接続されているため、スイ（１３）（１２）ッチ１３４を接点むに切り換えた場合、発光ダイオード
９８に駆動電流を通流させる側路が形成され、発光ダイ
オード９８はこの駆動電流の通流で発光する。この実施
例の場合、前記実施例の場合と異なり、制御入力端子に
接続される発光ダイオードも発光させることができる。

このように構成する場合、制御入力端子に共用させる端
子は最高レベル用の出力端子９６でも可能であるが、レ
ベル表示とは別に最高レベル側の発光ダイオード１０６
が発光してしまうため、最低レベル側の発光ダイオード
９８を発光させる方がレベル表示と紛られしさがない点
で有利である。その他の作用については前記実施例と同
様であるので、その説明を省略する。

また、前記実施例の場合、比較レベルの変更について抵
抗４６ないし５４及びトランジスタ５６ないし６４で構
成したが、抵抗４６ないし５４は他の分圧素子に変更し
ても良く、例えばダイオードに変更しても同様の効果を
得ることが可能であり、トランジスタ５６ないし６４は
電子スイッチ（１４）だけでなくリレー等の機械的なスイ・ノナング素子で構
成しても良い。また、前記実施例では各抵抗３６ないし
４４に対して分圧素子としての抵抗４６ないし５４を接
続するようにしたが、このように全部の抵抗に分圧素子
を並列接続することなくそのｌ又は２にＩ上の抵抗に分
圧素子を並列に接続しても良い。

また、前記実施例では、レベル変更を２種として説明し
たが、レベル変更用の分圧素子及びスイッチング素子の
並列接続数を複数に増加すれば、複数の異なるレベル表
示を切換え制御で行うことができる。この場合、前記実
施例に従えば、各スイッチング素子に切換用のスイッチ
回路として定電流源及びスイッチング用トランジスタを
設けることが必要に成る。

また、表示素子としては実施例の発光ダイオードの他、
例えば電球等を使用しても良い。

以上説明したようにこの発明によれば、このようなコン
パレータに設定する比較レベルの段階レベル幅を各測定
対象に応じて変更可能にしたレベルメータにおいて、レ
ベル幅の変更をするための切換制御信号入力用の制御入
力端子を表示素子接続用の端子と共用することにより端
子（ＩＣのピン）数を少なくできるので、ＩＣに適する
回路として構成され、しかも表示レベルの変更操作を簡
素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のレベルメータの実施例を示す回路図
、第２図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。６・・・レベル比較回路、８・・・レベル設定回路、８
６・・・レベル切換回路、８Ｂ、９０．９２．９４．９
６・・・出力端子、９８．１００．１０２．１０４．１
０６・・・表示素子としての発光ダイオード、１０８．
１３４・・・スイッチ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　複数段階に設定された比較レベルと測定すべ
き入力とを個別に比較するレベル比較回路と、前記比較
レベルの設定段階に対応して設けられ且つ前記レベル比
較回路の出力で駆動する複数個の表示素子と、この表示
素子の内の１つに直列に挿入され前記比較レベルを切り
換えるスイッチと、このスイッチの開閉によって表示素
子の端子に生じる電気的変化を検出してレベル切換信号
を発生するレベル切換回路と、定電圧源の出力電圧を複
数段階に分割して形成する比較レベルの段階レベル幅を
前記レベル切換回路が発生するレベル切換信号によって
変更可能にしたレベル設定回路とから構成したことを特
徴とするレベルメータ。
（２）　　前記レベル比較回路の出力側に形成された表
示素子接続用の端子の−を前記レベル切換回路の切換制
御信号用の制御入力端子に共用させ、こ（１）の端子に前記スイッチを介して−の表示素子を接続し、
前記スイッチの開閉で前記制御入力端子に切換制御信号
を与えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のレベルメータ。
（３）　　最高レベル出力又は最低レベル出力を発生す
る前記表示素子接続用の端子の少なくとも一方を前記レ
ベル切換回路の切換制御信号用の制御入力端子に共用さ
せ、こめ端子にスイッチを介して接続される前記表示素
子にこのスイッチの切り換え操作に応じて側路を形成し
て駆動用電流の通流を可能にしたことを特徴とする特許
請求の範囲第２項に記載のレベルメータ。