JPS5928868B2 - スペクトル表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスペクトル表示装置に係り、１個のスイッチを
操作するだけの簡単な操作にて１個の表示盤に実時間表
示、ホールド表示及び最大値表示を夫々切換え表示し得
るようにした表示装置を提供することを目的とする。

例えばテープレコーダ等で録音する場合、録音する前に
スペクトル表示装置にて入力信号の信号レベルを表示（
全帯域表示）させると同時にその入力信号の周波数分布
を表示（スペクトル表示）させ、いかなる周波数におい
て過大性を生じているかを確認して、その問題となるス
ペクトル部分をレベルダウンさせて正常レベルにするこ
とが行なわれている。

従来のスペクトル表示装置は、単に入力信号をスペクト
ル表示（実時間表示）させると共に、スイツチ操作によ
つてスペクトルレベルを停止させて表示（ホールド表示
）させるだけであり、入力信号のスペクトルを最大値レ
ベルにて表示させ得ず、殊に入力信号の周波数特性の傾
向を監視し得ない等の欠点があつた。

又、このものは、入力信号を例えば１００ビツトのシフ
トレジスタを用いてシフトさせ、これをデジタル的にホ
ールドし表示駆動回路に供給してレベル表示するために
、表示レベル数とシフトレジスタのビツト数とが相対関
係にあり、このために表示レベル数を多くしてレベル変
動を詳細に監視するためにはシフトレジスタのビツト数
を増大させなければならず、安価に構成し得ない等の欠
点があつた。そこで本出願人は上記欠点を除去するため
に、先に特願昭５３−１２４３００号［スペクトル表示
装置」において、連動する３個の表示モード切換用スイ
ツチを用い、簡単なスイツチ操作にて１個の表示盤に実
時間表示、ホールド表示及び最大値表示を夫々選択的に
切換え表示し得る装置を提案した。

然るにこのものは、３個のスイツチが設けられているた
めに広い取付面積を必要とし、更に、最大値表示せしめ
る際に一旦ホールド表示用スイツチを押し直してその後
の入力信号を遮断させなければならない等操作が煩わし
い等の問題点があつた。本発明は上記欠点を除去すると
共に、上記問題点を解決したものであり、以下図面と共
にその各実施例について説明する。

第１図は本発明になるスペクトル表示装置の第１実施例
のプロツク系統図を示す。

同図中、ＳＷは表示モード切換用スイツチで、単安定マ
ルチバイブレータにて構成された時定数回路１３を介し
て第１スイツチ回路２の制御端子１１に接続されている
と共に、ダイオードＤ１を介して整流平滑回路（ホール
ド手段）４の各制御端子１２に接続されており、このス
イツチＳＷは、その閉成により、時定数回路１３の入力
側をアースレベルにすると共に、瞬間的な閉成により時
定数回路１３（ζトリガパルスを印加して時定数回路１
３より一定時間Ｌレベルの信号をとり出す。ここで、同
図において、入力端子１よりの入力オーデイオ信号のス
ペクトルを表示（実時間表示）せしめる場合、スイツチ
ＳＷを開成する。

これにより、時定数回路１３の入力側はＨレベルであり
、その出力側もＨレベルにあり、スイツチ回路２は閉成
させ、一方、整流平滑回路４の制御端子１２にＨレベル
の電圧が印加される。入力端子１より入来した入カオー
デイオ信号は、スイツチ回路２を介して第２図に示す如
き中心周波数ｆ１〜Ｆｎの周波数特性ａ１〜Ａｎをもつ
フイルタ３１〜３。よりなるフイルタ回路３に供給され
、後述の表示盤８においてスペクトル表示させるｎ個の
各周波数帯に分割される。フイルタ回路３により各周波
数帯に分割された信号は）フイルタ３１〜３。

に夫々追随した整流平滑回路４の各整流平滑器４，〜４
ｎに夫々供給されて整流及び平滑される。この整流平滑
器４１〜４ｎは、第３図にその具体的回路を示す如く、
充電抵抗Ｒ１、放電抵抗Ｒ２、整流ダイオードＤ２、平
滑コンデンサＣ１からなる半波整流回路及び第２スイツ
チ回路１５より構成されている。この場合、スイツチＳ
Ｗの開成により第２スイツチ回路１５の制御端子１２に
Ｈレベルの信号が印加されているため、スイツチ回路１
５はその入力ライン１６と出力ライン１７との間がオン
状態にあり、これにより、整流平滑器４１〜４ｎの夫々
の入力端子１４より入来した信号は抵抗Ｒ，、Ｒ２及び
コンデンサＣ１にて決定される立上り時間及び立下り時
間を以てコンデンサＣ１を充放電すると共にダイオード
Ｄ２により整流され、マルチプレクサ５に供給される。
マルチプレクサ５に供給された信号は、デコーダ１０よ
りの第４図Ｄ１〜Ｄｎ＋１に示す如きｎ進デコード信号
ｄ１〜Ｄｎにて順次直列的に時分割され、ｎ個の直列信
号としてとり出され、バツフア回路６を介してレベル軸
（Ｙ軸）駆動回路７に供給される。レベル軸駆動回路７
は表示盤８のレベル軸に設けられた各レベル数に対応し
た数のコンパレータ（図示せず）を有しており、各コン
パレータはその夫々の一の入力端子に電源電圧を夫々抵
抗により分割された夫々大きさの異なる比較基準電圧を
印加されている。レベル軸駆動回路７に供給されたｎ個
の直列信号はコンパレータに供給されて夫々の比較基準
電圧と比較され、その入力電圧が各コンパレータにおけ
る比較基準電圧より大である場合そのコンパレータより
駆動出力がとり出され、表示盤８のレベル軸表示回路（
図示せず）に供給される。一方、デコーダ１０よりのｎ
進デコーダ信号ｄ１〜５，ｄｎは周波数軸（Ｘ軸）駆動
回路９に供給されて駆動信号となり、表示盤８の周波数
軸表示回路（図示せず）に供給される。

表示盤８は、レベル軸駆動回路７よりの各レベルに対応
してとり出された信号と周波数軸駆動回路９よりの各周
波数帯域に対応してとり出された時分割信号とを供給さ
れ、スペクトル表示素子８ａにて入カオーデイオ信号の
周波数分布を表示する。今、この状態（実時間表示状態
）で、第５図Ａに示す如く、時刻Ｔ，においやスイツチ
ＳＷを比較的長く閉成すると、時定数回路１３の入力側
はアース電位になるもその出力側はＨレベルのままであ
り、これにより、第１スイツチ回路２の制御端子１１に
はＨレベルの電圧が印加され、一方、整流平滑回路４の
制御端子１２にＬレベルの電圧が印加される。

これにより、第１スイツチ回路２は第５図Ｂに示す如く
そのまま閉成状態を保持され、整流平滑回路４の第２ス
イツチ回路１５の入力ライン１６と出力ライン１７との
間は第５図Ｃに示す如く開成され、整流平滑回路４の出
力電圧はホールドされる。この場合、第１スイツチ回路
２は閉成されているため、入力端子１より入来した信号
は整流平滑回路４の抵抗Ｒ，）ダイオードＤ２を介して
順次コンデンサＣ１に供給される。

これにより、コンデンサＣ，の端子は順次印加される電
圧のより大きな電圧に順次ホールドされ、表示盤８には
入カオーデイオ信号の各周波数帯の最大レベルが順次新
たに表示される。この最大値表示はスイツチＳＷの閉成
期間行なわれる。この際、スペクトルレベルが最大値に
て表示されるため、レコードを再生した場合、高域周波
数及び低域周波数の過不足等を容易に読取り得、レコー
ドの周波数特性を監視するのに便利である。次に、上関
最大値レベル表示状態で、第５図Ａに示す如く時刻Ｔ，
においてスイツチＳＷを開成する。

これにより、時定数回路１３にＨレベルの電圧が印加さ
れて時定数回路１３の単安定マルチバイブレータがトリ
ガされ、時定数に対応した一定時間Ｔ１（例えば約３秒
）Ｌレベルの電圧がとり出され、第１スイツチ回路２の
制御端子１１及びダイオードＤ１を介して整流平滑回路
４の制御端子１２にＬレベルの電圧が印加される。これ
により、第１スイツチ回路２は第５図Ｂに示す如く時刻
Ｔ２で開成されると共に、整流平滑回路４の第２スイツ
チ回路１５の入力ライン１６と出力ライン１７との間は
第５図Ｃに示す如くひき続き開成されたままとされ、入
力端子１よりの入力信号はフイルタ回路３に供給されず
、一方、コンデンサＣ１への充放電は停止されてコンデ
ンサＣ１の端子はその時点の電圧にホールドされる。こ
のホールド電圧は上記の場合と同様に、マルチプレクサ
５、バッフア回路６、レベル軸駆動回路７を介して表示
盤８に供給される。これにより、表示盤８の表示素子８
ａにより最大値のスペクトルレベルの分布状態を一定時
間Ｔ，光帯点滅表示し、監視者は入力オーヂイオ信号の
最大値の周波数分布状態を容易に読取り得る。時定数回
路１３にて設定されている一定時間Ｔ１経過した時刻Ｔ
３において時定数回路１３の出力はＨレベルにより、第
１スイツチ回路２の端子１１及び整流平滑回路４の端子
１２にＨレベルの電圧が印加されて第５図Ｂ．．Ｃに示
す如く、時刻Ｔ３において閉成され、これにより、再び
実時間表示に戻る。上記説明は実時間表示状態から最大
値表示状態を得る場合であるが、実時間表示状態から直
接ホールド表示状態を得るには、スイツチＳＷを瞬間的
に閉成し直後に開成する。

これにより、時定数回路１３にＨレベルの電圧が印加さ
れてこれがトリガされ、上記の場合と同様に、一定時間
ＴｌＬレベルの電圧がとり出されて実時間表示を一定時
間Ｔ１スペクトル表示し得る。その他の動作は上記実時
間表示、最大値表示、ホールド表示の場合の動作と同様
であるので、その説明を省略する。なお、第２スイツチ
回路１５及びマルチプレクサ５のアナログスイツチ回路
はＣ−ＭＯＳ集積回路にて形成されているため、１個の
チツプに複数の回路を集積化し得、又、入力ラインと出
力ラインとを開成した際の絶縁抵抗が極めて大であるの
で、コンデンサＣの電荷放電を確実に阻止し得る。この
ように本発明装置によれば、１個のスイツチＳＷを操作
するだけの簡単な操作により１個の表示盤９上に実時間
表示、最大値表示、ホールド表示（最大値ホールド表示
）を夫々得ることができ、録音時及び再生時のスペクト
ルレベルの監視や音場の特性監視に有効であり、スイツ
チの取付面積が小さくて済み、操作が容易である。第６
図は本発明装置の第２実施例のプロツク系統図を示し、
同図中、第１図と同一構成部分には同一番号、同一符号
を付す。

１９はノンロツク式の表示モード切換用スイツチＳＷ′
の出力を実質上ロツク式と同様の出力をとり出すように
したロツク回路で、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ２の時定数
回路及びアナログスイツチ回路２０より構成されている
。

アナログスイツチ回路２０の出力側はレベル軸駆動回路
７′を介して表示盤８′に設けられた最大値表示モード
表示素子８ｂに接続されていると共に、抵抗Ｒ４を介し
て時定数回路１３及び整流平滑回路４の制御端子１２に
接続されており、ダイオードＤ１を介して第１スイツチ
回路２の制御端子１１に接続されている。ここで、実時
間表示せしめる場合、スイツチＳＷ′を開成する。

これにより、アナログスイツチ回路２０の制御端子２１
にＨレベルの電圧が印加されてこれが閉成され、時定数
回路１３の出力がＨレベルになると共に、整流平滑回路
４にＨレベルの電圧が印加され、上記第１実施例のもの
と同様の動作により実時間表示される。次に最大値表示
せしめる場合、第７図Ａに示す時刻ｔ１においてスイツ
チＳＷ′を閉成する。

この際、スイツチＳＷ′はノンロツク式であるため、時
刻Ｔ，より短時間後の時刻Ｔ２において開成状態となる
。スイツチＳＷ５の閉成によりコンデンサＣ２に充電さ
れていた電荷は放電され、これにより、アナログスイツ
チ回路２０の制御端子２１に印加される電圧がアナログ
スイツチ回路２０において設定されている閾値レベル以
下になるためアナログスイツチ回路２０は開成され、第
７図Ｃに示す如く、その出力は時刻ｔ１にてＬレベルに
なる。これにより、整流平滑回路４の第２スイツチ回路
は開成され、一方、時定数回路１３の出力は第７図Ｂに
示す如く、Ｈレベルのままであり、上記第１実施例のも
のと同様の動作により最大値表示される。又、時刻Ｔ２
におけるスイツチＳＷ′の開成により、コンデンサＣ２
は充電され、アナログスイツチ回路２０の制御端子２１
の印加電圧は抵抗Ｒ３、コンデンサＣ２による時定数を
以て上昇する。この電圧が時刻Ｔ３においてアナログス
イツチ回路２０の閾値レベルに達するとアナログスイツ
チ回路２０は閉成される。即ち、スイツチＳＷ′を時刻
Ｔ，にて閉成し時刻Ｔ２にて開成されても整流平滑回路
４は時刻Ｔ３までの間開成状態を保持され、これにより
、スイツチＳＷ′が開成される時刻Ｔ２から時刻Ｔ３ま
での時間Ｔ２（例えば約３秒）最大値表示し得る。一力
、時刻ｔ１から時刻Ｔ２までの間アナログスイツチ回路
２０の開成によつて得られるＬレベルの電圧はレベル軸
駆動回路７′に供給され、ここで駆動信号とされて表示
盤８′の表示素子８ｂに供給され、表示素子８ｂが点灯
する。

これにより、最大値表示がなされていることを確認し得
る。時刻Ｔ３にてアナログスイツチ回路２０が閉成する
と、時定数回路１３にＨレベルの電圧が印加され、これ
により、単安定マルチバイブレータがトリガされて時定
数回路１３より一定時間ＴｌＬレベルの電圧がとり出さ
れ、第１スイツチ回路２の制御端子１１及びダイオード
Ｄ１を介して整流平滑回路４の制御端子１２に供給され
る。これにより、上記第１実施例のものと同様の動作に
より時効Ｔ３から一定時間Ｔ１ホールド表示し得、一定
時間後の時刻Ｔ４において自動的に実時時間表示に戻る
。上記第２実施例のものは、スイツチＳＷ′を一旦閉成
すると、後は自動的に最大値表示、ホールド表示、実時
間表示に切換わるため、第１実施例のものよりも更に操
作が容易である。

なお、第２図に示すフイルタの周波数特性ａ１〜Ａｎを
全て含む全帯域フイルタを用い、表示盤８にフイルタ３
，〜３ｎによるスペクトルレベルを表示すると共に、全
帯域フイルタによる全帯域レベルを表示する構成として
もよい。

又、本装置と同じ中心周波数ｆ１〜ＦＯを有しており、
レベルコントロール可能なグラフイツクイコライザと併
用し、オーバロードに達しようとする状態をある周波数
部分で生じていることをスベクトル表示で正しく監視す
ることにより、問題の周波数部分をグラフイツクイコラ
イザでレベルダウンさせ、入力信号を正常レベルにして
このグラフイツクイコライザから出力信号をとり出すよ
うにすれば便利である。

又、整流平滑回路４では、フイルタ回路３よりの信号を
アナログ量としてサンプルホールドする構成としている
ため、信号をシフトレジスタを用いてシフトさせこれを
デジタル的にホールドしてレベル表示させる従来の装置
に比して表示レベル数を増大させる場合にも何ら回路数
を増加させる必要はない。

又、表示盤８の表示方法としては、光帯表示でも光点表
示でもよく、例えば、実時間表示時に光帯表示せしめ、
ホールド表示時に光点表示せしめるよう切換える構成と
してもよい。

更に、第１スイツチ回路２としてフイルタ回路３の入力
・アース間を開閉成する構成としてもよい。

又、ロツク回路１９は第６図に示す如き構成のものに限
定されることはなく、上記動作と同じ機能を有するもの
であればいかなる構成のものでもよい。又、マルチプレ
クサ５のアナログスイツチ回路５１〜５。

のオフ時の入力インピーダンスを十分高くとれない場合
、整流平滑器４１〜４。の出力側に高入力インピーダン
スのバツフア回路を接続し、このバツフア回路よりの出
力信号を各アナログスイツチ回路５１〜５ｎに供給する
ように構成すればよい。上述の如く、本発明になるスペ
クトル表示装置によれば、入力信号を夫々異なる複数の
周波数帯域に分割する複数の周波数帯域分割手段と、入
力端子と該複数の周波数帯域分割手段との間に設けられ
た第１のスイツチ回路と、該複数の周波数帯域分割手段
の次段に設けられ充電抵抗、放電抵抗、コンデンサ及び
該放電抵抗に直列接続される第２のスイツチ回路を有し
、上記周波数帯域分割手段から供給される信号を該充電
抵抗を介して該コンデンサに充電し、該第２のスイツチ
回路閉成時、該放電抵抗を介して該コンデンサの充電電
荷を放電する複数のホールド手段と、該複数のホールド
手段の後段に設けられ該ホールド手段から信号が供給さ
れ上記周波数帯域分割手段からの信号の周波数帯域に夫
々応じた複数の周波数帯域をもち該信号のレベルを夫々
スペクトル表示させる表示盤と、第１の電位に接続され
た第１の端子と第２の電位に接続されると共に上記ホー
ルド手段の上記第２のスイツチ回路の制御端子に接続さ
れた第２の端子とを有する表示モード切換回路と、上記
第１のスイツチ回路の制御端子と該表示モード切換回路
の該第２の端子との間に設けられ該表示モード切換回路
の切換動作により上記第１のスイツチ回路を所定時間開
成するための信号を出力する時定数回路と、上記第１の
スイツチ回路の上記制御端子と上記第２のスイツチ回路
の上記制御端子との間に接続されたダイオードとから構
成され、入力信号のスペクトルを実時間表示する際、上
記第１のスイツチ回路及び上記第２のスイツチ回路を閉
成して上記ホールド手段にある上記コンデンサに上記周
波数帯域分割手段から供給される信号を充放電し、入力
信号のスペクトルを最大値表示する際、上記第１のスイ
ツチ回路を閉成し上記第２のスイツチ回路を開成して上
記ホールド手段の上記コンデンサに上記周波数帯域分割
手段から供給される信号を充電し、入力信号のスペクト
ルをホールド表示する際、上記時定数回路から出力する
信号で所定時間上記第１のスイツチ回路を開成しておく
と共に上記第２のスイツチ回路を開成しておくことによ
り、上記ホールド手段にある上記コンデンサに該第１の
スイツチ開成の直前に上記周波数帯域分割手段より供給
された信号を所定時間保持するようにしたため、スイツ
チ手段を１個のスイツチにて構成し得、簡単なスイツチ
操作により１個の表示盤上に入力信号の実時間表示、最
大値表示、ホールド表示を夫々得ることができ、録音時
及び再生時のスペクトルレベルの監視や音場の特性監視
に便利であり、又、操作するためのスイツチは１個でよ
いために、スイツチの取付面積は小さくて済み、更に、
ノンロツクスイツチにて最大値表示モードを一定時間維
持できるようにしたために一定時間内の最大値表示後ホ
ールド表示でき、一定時間内の最大値のスペクトル表示
を正しく読み取り得、このホールド表示の後、自動的に
実時間表示に戻るためにこの点からも操作し易く、上記
一定時間を短時間に選ぶことにより実時間表示を殆ど連
続的に視ながら最大値を読みとり得、又、上記第１及び
第２のスイツチ回路の切換．えのみで、上記３通りの表
示モードが得られるため、回路を小形に構成し得、更に
、ホールド手段は帯域分割信号をアナログ量として供給
されてこれをホールドする構成であるため、信号をシフ
トレジスタを用いてシフトさせ、これをデジタル的にホ
ールドしてレベル表示させる従来の装置に比して表示レ
ベル数を増大させても何ら回路数を増大させる必要がな
く、簡単かつ安価に構成し得る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるスペクトル表示装置の第１実施例
のプロツク系統図、第２図は第１図に示す装置のフイル
タ回路の周波数特性図、第３図は第１図に示す装置の整
流平滑回路及びマルチプレクサの具体的回路図、第４図
Ｄ１〜Ｄｎは第１図に示す装置のデコーダの出力信号波
形図、第５図Ａ〜Ｃは第１図に示す装置の動作形態図及
び信号波形図、第６図は本発明装置の第２実施例のプロ
ツク系統図、第７図Ａ−Ｃは第６図に示す装置の動作形
態図及び信号波形図である。 １・・・・・・入力端子， ２・・・・・・第１スイツ
チ回路、３・・・・・・フイルタ回路、４・・・・・・
整流平滑回路、５・・・・・・マルチプレクサ、７，７
′・・・・・ルベル軸５駆動回路、８，８′・・・・・
・表示盤、８ａ・・・・・・表示素子、８ｂ・・・・・
・最大値表示モード表示素子、９・・・・・・周波数軸
駆動回路、１０・・・・・・デコーダ、１３・・・・・
・時定数回路、１５・・・・・・第２スイツチ回路、１
９・・・・・・ロツク回路、２０・・・・・・アナログ
スイツチ回路、Ｒ１〜Ｒ４・・・・・・抵抗、Ｄ，，Ｄ
２・・・・・・ダイオード、Ｃｌ，Ｃ２・・・・・・コ
ンデンサ、ＳＷ，ＳＷ′・・・・・・表示モード切換用
スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力信号の夫々異なる複数の周波数帯域に分割する
   複数の周波数帯域分割手段と、入力端子と該複数の周波
   数帯域分割手段との間に設けられた第１のスイッチ回路
   と、該複数の周波数帯域分割手段の次段に設けられ充電
   抵抗、放電抵抗、コンデンサ及び該放電抵抗に直列接続
   させる第２のスイッチ回路を有し、上記周波数帯域分割
   手段から供給される信号を該充電抵抗を介して該コンデ
   ンサに充電し、該第２のスイッチ回路閉成時、該放電抵
   抗を介して該コンデンサの充電電荷を放電する複数のホ
   ールド手段と、該複数のホールド手段の後段に設けられ
   該ホールド手段から信号を供給され上記周波数帯域分割
   手段からの信号の周波数帯域に夫々応じた複数の周波数
   帯域をもち該信号のレベルを夫々スペクトル表示させる
   表示盤と、第１の電位に接続された第１の端子と第２の
   電位に接続されると供に上記ホールド手段の上記第２の
   スイッチ回路の制御端子に接続された第２の端子とを有
   する表示モード切換回路と、上記第１のスイッチ回路の
   制御端子と該表示モード切換回路の該第２の端子との間
   に設けられ該表示モード切換回路の切換動作により上記
   第１のスイッチ回路を所定時間開成するための信号を出
   力する時定数回路と、上記第１のスイッチ回路の上記制
   御端子と上記第２のスイッチ回路の上記制御端子との間
   に接続されたダイオードとから構成され、入力信号のス
   ペクトルを実時間表示する際、上記第１のスイッチ回路
   及び上記第２のスイッチ回路を閉成して上記ホールド手
   段にある上記コンデンサに上記周波数帯域分割手段から
   供給される信号を充放電し、入力信号のスペクトルを最
   大値表示する際、上記第１のスイッチ回路を閉成し上記
   第２のスイッチ回路を開成して上記ホールド手段の上記
   コンデンサに上記周波数帯域分割手段から供給される信
   号を充電し、入力信号のスペクトルをホールド表示する
   際、上記時定数回路から出力する信号で所定時間上記第
   １のスイッチ回路を開成しておくと共に上記第２のスイ
   ッチ回路を開成しておくことにより、上記ホールド手段
   にある上記コンデンサに該第１のスイッチ開成の直前に
   上記周波数帯域分割手段より供給された信号を所定時間
   保持することを特徴とするスペクトル表示装置。