JPS5853431B2 - レベル表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はたとえばテープレコーダのレベルインジケータ
として用いるに好適なレベル表示装置に関し、その目的
とするところはレベル表示すべき信号の平均レベルとピ
ークレベルとを同時にはっきりと読取ることができるよ
うにすることにある。

従来のレベル表示装置は、テープレコーダのレベル表示
を例に採り説明すると、信号の平均レベルはＶＵメータ
で、ピークレベルは発光ダイオードの点灯で表示するよ
うに構成されている。

すなわち信号の平均レベルの変化はＶＵメータの指針の
振れで表示し、このメータで追従しきれないパルシブな
信号は発光ダイオードを点灯させることによって表示す
るようになされている。

しかしながらこの種の表示装置では平均レベルとピーク
レベルそれぞれの表示方法が異なっていることから両レ
ベルを同時に読取ることは難しく、しかもピークレベル
は予め設定したレベル値を越える信号が入力された時だ
け発光ダイオードが点灯されることにより表示されるも
のであるので、発光ダイオードが点灯する時のレベル値
を予めはっきりと記憶しておかないと、平均レベルとピ
ークレベルの相対関係を把握し難いという欠点があった
。

平均レベルとピークレベルの同時読取りが可能であると
いう点については従来には２つの指針を持つメータを用
い、一方の指針の振れで平均レベルを、他方の指針の振
れでピークレベルを表示しようとしたものはあるが、こ
れは２つの指針が複雑に交叉しながら振れるためはっき
りと２つのレベルを区別して読取ることが難しく、しか
も信号に対する指針の立上がりの遅れやオーバーシュー
ト等のメータの機械構造からくる問題等もあり、指示が
不正確であって好ましくないものであった。

本発明は斯かる従来の欠点、問題点を解消するものであ
り、指針の動きによりレベルを表示するメータを全く用
いることなく信号の平均レベルとピークレベルとを同時
に読取可能なように１個所に表示し、しかも両レベルの
表示の区別がはっきりと行ない得るようにしたレベル表
示装置を提供するものであり、以下にその一実施例につ
いて図面と共に説明する。

第１図は本実施例の装置の基本的回路構成を示しており
、レベル表示すべき信号は入力端子１を介して緩衝増幅
器２に印加され、ここで適当な信号増幅とインピーダン
ス変換が行なわれる。

上記増幅器２の出力は２個の整流平滑回路３ａ、３ａの
入力端に印加される。

上記２個の整流平滑回路３ ａ ｔ ３ ｂのうち、一
方の回路３ａは入力信号の平均値に対応するようその充
放電時定数が設定され、他方の回路３ｂはピーク値に対
応するよう時定数が設定されている。

上記２個の整流回路３ａ。３ｂの出力はそれぞれ、閾値
がレベル的に順序づけて設定された複数の電圧比較器で
構成される１組の電圧比較器群４ ａ ｔ ４ ｂの入
力端に印加される。

上記電圧比較器群４ａ 、４ｂは電圧比較器群４ａの方
が電圧比較器群４ｂよりも、出力電圧が高くなるように
設定されている。

これらの電圧比較器群４ａ、４ｂそれぞれの複数の出力
端Ｃ１〜Ｃｎ 、Ｄ １〜Ｄｎは互に対応する２出力毎
に、たとえばＣ１とＤｌ、Ｃ２とＤ２２ ＣｎとＤｎの
ようにオア回路５．〜５ｎに印加されて混合される。

そして複数のオア回路５．〜５ｎの出力は発光表示体の
１つである螢光表示管６の複数のアノード電極Ａ。

〜Ａｎにそれぞれ接続されている。

このような構成であるので上記入力端子１に図示の如き
パルシブ成分Ｘを含む波形の音声信号が印加されたもの
とすると、この信号は緩衝増幅器２を通して整流平滑回
路３ ａ ｔ ３ ｂに印加され、一方の整流平滑回路
３ａからは上記信号の平均レベルｍに対応する電圧が出
力され、他方の整流回路３ｂからは上記信号のピークレ
ベルＰに対応する電圧が出力される。

そして上記一方の整流平滑回路３ａの出力によって電圧
比較器群４ａのたとえばＣ１からＣ６までの端子に高電
位出力が得ら札他方の整流回路３ｂの出力によって電圧
比較器群４ｂのたとえばり、からＩ）ｔｏまでの端子に
低電位の出力が得られるものとすると、これらの出力は
複数のオア回路に印加され混合されるので、オア回路５
１から５６までは高電位の出力を発し、オア回路５７か
ら５．。

までは低電位の出力を発する。これらの出力が螢光表示
管６のアノード電極Ａ。

からＡ、。

までに印加されることにより、これらのアノード電極は
発光するが、アノード電極Ａ、からＡ６の発光輝度はア
ノード電極Ａ７〜Ａ１ｏまでの発光輝度に比して高いも
のとなる。

第２図に示すようにアノード電極Ａ、〜Ａｎを矩型にし
て横方向に一列に配置すると左端の電極Ａ１から電極Ａ
６までが比較的間るく発光し、電極Ａ７からＡ、ｏまで
が比較的暗く発光するので、左端電極から電極Ａ６位置
までで平均レベルｍが（図では一５ｄＢ）表示さ札左端
電極から電極ＡＩＯ位置まででピークレベルＰが（図で
は５ｄＢ）表示され、両レベルを同時にしかもはっきり
区別して簡単に読取ることができる。

上記発光する電極の数は入力信号のレベルの増大に応じ
て変化するので、使用者はあたかも長線の長さが変化す
るような感じを抱き、自然な感じでレベルの推移を把握
することができる。

以上が本実施例の装置の概略構成と動作の説明であるが
、次に第３図以降の図面を用いて各構成を詳細に説明す
る。

まず第３図と第４図を用いて上記整流平滑回路３ ａ
ｓ ３ ｂの構成と、その時定数の決め方について説明
する。

第３図に示すように一方の整流平滑回路３ａは抵抗Ｒ０
１、ＲＶ、整流用ダイオードＤＯｔ、平滑用コンデンサ
Ｃ■で構成され、他方の整流平滑回路３ｂは整流用ダイ
オードＤＯ２、平滑用コンデンサ”Ｐｓ抵抗ＲＰで構成
されている。

したがって整流平滑回路３ａの立上り動作時間は主に時
定数ＲＯ，・Ｃ■によって決まり、立下り時間は時定数
ＣＶＲｖによって決まる。

また整流回路３ｂの立上り時間は緩衝増幅器２の出力イ
ンピーダンス（これは非常に小さい値となっている）Ｚ
とダイオードＤｃ２の順方向抵抗分とコンデンサＣＰと
による時定数によって決まり、立下り時間は時定数ｃｐ
’Ｒ，ｐによって決まる。

そこで上記他方の整流平滑回路３ｂの立上り時間を一方
の整流平滑回路３の立上り時間に比して充分短く（早く
）選び、上記他方の整流平滑回路３ｂの立下り時間を一
方の整流平滑回路３ａの立下り時間に比して充分長く（
遅く）選ぶと、第４図の曲線７に示す波形の信号が端子
１に入力され時、他方の整流平滑回路３ｂの出力端子９
に現われる電圧は曲線９ａに示すようになり、一方の整
流平滑回路３ａの出力端子８に現われる電圧は曲線８ａ
に示すようになる。

すなわち一方の整流平滑回路３ａの出力は入力信号の平
均レベルとなり、他方の整流平滑回路３ｂの出力はピー
クレベルとなる。

次に第５図は電圧比較器群４ａ、４ｂから螢光表示管６
に至るまでの具体回路を示しており、１０．〜１０ｎは
電圧比較器群４ａを構成する複数の電圧比較器、１１１
〜１１ｎは電圧比較器群４ｂを構成する複数の電圧比較
器であり、上記電圧比較器１０．〜１０ｎの正入力端子
はすべて端子８（第３図参照）に接続され、電圧比較器
１１．〜１１ｎの正入力端子９（第３図参照）に接続さ
れている。

上記電圧比較器１０１〜１０ｎ、１１ｔ〜１０ｎの閾値
をレベル的に順序づけて設定するために、その負入力端
子は直流電源Ｅ３を抵抗Ｒ１〜Ｒｎ＋１で分割した電位
点にそれぞれ接続されており、電圧比較器１０１，１１
１の負入力端子から電圧比較器１０ｎ、１１ｎの負入力
端子に向けて、その印加電圧が順次高くなるようになさ
れている。

そしてたとえば上記電圧比較器１０１と１１．とは同じ
値で動作し出力を発するが、上記電圧比較器１０、を含
む電圧比較器群４ａの電源電圧は上記直流電源Ｅ３によ
って与えられ、上記電圧比較器１１、を含む電圧比較器
群４ｂの電源電圧は上記直流電源Ｅ３よりも低い電圧の
直流電源Ｅ２によって与えられているので、電圧比較器
１０．の出力電圧Ｅ３は電圧比較器１１１の出力電圧Ｅ
２より高くなるようになっている。

したがって端子８，９から電圧比較器群４ａ。

４ｂの入力端に信号が印加された時、そのレベルが各電
圧比較器の閾値、たとえば電圧比較器１０１゜１１、で
あれば抵抗Ｒ０の両端電圧を越えるとこれらの電圧比較
器の出力はそれぞれ電源電圧Ｅ３．Ｅ２のレベルとなり
、逆に閾値以下になると出力はアース電位のレベルとな
る。

上記電圧比較器群４ ａ ｔ ４ ｂそれぞれの複数の
出力端Ｃ１〜Ｃｎ、Ｄ１〜Ｄｎはそれぞれオア回路５、
〜５ｎを構成するダイオードを介して共通接続された螢
光表示管６のアノード電極Ａ１〜Ａｎに接続されており
、上記螢光表示管６の１個のフィラメントＦは直流電源
Ｅ、で加熱されている。

したがって端子８，９から電圧比較器群４ａ。

４ｂの入力端に印加された信号により下位より順にｉ個
の電圧比較器１０１〜１０ｉの出力と下位より順にｊ個
の電圧比較器１１．〜１１ｊ（ただし１くｉ＜ｊ〈ｎ）
の出力がそれぞれアース電位から電源電圧Ｅ３．Ｅ２の
電位に転じたとすると、螢光表示管６のフィラメントＦ
の電位Ｅ１よりアノード電位Ａ１〜Ａｊの電位が充分高
くなり、フィラメントＦから放射された電子はアノード
電極Ａ、〜Ａｊに衝突し、同電極に塗布された螢光体を
励起、発光させる。

この時アノード電極Ａ、〜Ａｉの電位Ｅ３の方がアノー
ド電極Ａｉ＋ｔ〜Ａｊの電位Ｅ２より高いので電極Ａ１
〜ＡｉとフィラメントＦとの間の電位差が電極Ａｉ＋、
〜ＡｊとフィラメントＦとの間の電位差よりも大きくな
り、上記電位差の大さきにほぼ比例してその発光輝度が
変わる螢光表示管の性質上、電極Ａ１〜Ａｉの方が電極
Ａｉ＋１〜Ａｊよりも明るく発光する。

そして第２図示したような平均レベルとピークレベルの
表示が行なわれる。

なお上記実施例では１信号の平均レベルとピークレベル
を表示する場合について説明したが、レベル表示すべき
信号が２つ以上になれば第１図に示した回路系をその信
号数に合わせて準備すれば良い。

また上記実施例における螢光表示管６は複数の発光チッ
プを同一ケースに内蔵させて形成した発光ダイオード等
に簡単に置き代えることができる。

以上説明したように本発明のレベル表示装置によれば次
のような効果を得ることができる。

■ レベル表示器として複数の発光素子を有する発光表
示体を用いているので、機械的な構造を採っている従来
のＶＵメータ等に比し、その製造が簡単になり、デザイ
ンも比較的自由に変更することができる。

しかも従来のＶＵメータのように機械的構造から来る指
針の信号に対する追従性の悪さすなわち指針の立上がり
の遅れかオーバーシュート等の問題は全くなく信号に正
確に追従するレベル表示が可能となる。

■ さらに特徴的効果として、信号の平均レベルとピー
クレベルとの同一表示面に同時に表示され、しかも両レ
ベルが発光輝度の差によってはっきりと区別されること
が掲げられる。

これにより従来、ピークインジケータがありながらその
表示方法が平均レベルの表示方法と異なっていたことに
より実質的に平均レベルだけの監視ヲ行ない、ピークレ
ベルでの歪みの発生等を見逃してしまっていたという問
題が一気に解決できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるレベル表示装置の構
成国、第２図は同装置による表示例を説明する図、第３
図は同装置を構成する整流平滑回路部分の回路図、第４
図は入力信号と上記回路によって得られる出力電圧との
比較波形図、第５図は上記装置を構成する電圧比較器群
、オア回路、螢光表示管の接続を示す回路図である。 １・・・・・・入力端子、３ ａ ｔ ３ ｂ・・・・
・・整流平滑回路、４ ａ 、４ ｂ・・・・・・電圧
比較器群、５．〜５ｎ・・・・・・オア回路、６・・・
・・・螢光表示管、１０１〜１０ｎ、１１ｔ〜１１ｎ・
・・・・・電圧比較器、Ｅ１〜Ｅ３・・・・・・直流電
源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レベル表示すべき信号を、時定数の異なる第１、第
   ２の整流平滑回路に印加し、上記第１の整流平滑回路の
   出力を、閾値がレベル的に順序づけて設定された複数の
   電圧比較器で構成される第１の電圧比較器群に印加し、
   上記第２の整流平滑回路の出力を、閾値がレベル的に順
   序づけて設定された複数の電圧比較器で構成され各出力
   電圧が上記第１の電圧比較器群の各出力電圧とは異なる
   第２の電圧比較器群に印加し、これら第１、第２の電圧
   比較器群の複数の出力を互に対応する２出力毎にオア回
   路に印加し、これらのオア回路の出力を発光表示体の複
   数の発光素子にそれぞれ印加してなるレベル表示装置。