JPS6248240B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、金属板、ガラス板等の振動板に圧
電素子を貼着したアラーム装置の音量調整回路に
関する。

現在、電子時計においてはアラーム時刻に報音
を発するアラーム時計が知られているが、例えば
電子式小型計算機等のような小型電子機器にあつ
ても、本来の機能、すなわち計算機能のほかに、
スピーカ、ブザー等によつてキーの操作毎に単音
を発生させたり、オルゴール機能としてメロデイ
音を発生させたりして商品の多様化を計ることが
考えられている。

そして、上記アラーム時計や小型電子機器に用
いられるアラーム装置においては、アラーム装置
に送られるパルス信号の周波数を変えて音階を制
御しているが音圧、すなわち音量にあつては、ア
ラーム装置に与えられる駆動電圧を切換制御する
ことによつてなされている。

しかしながら、このような音量調整の方法で
は、複数レベルの電位が必要となり、例えばメロ
デイ音において自然楽器のように音が時間の経過
とともに小さくなる余韻、すなわち減衰音を得る
場合には、どうしても電圧レベルの数を多くする
必要があり、電源回路が極めて複雑化してしまう
という欠点があつた。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、電源回路を複雑化
することなく音量調整を行なえるようにし、例え
ばメロデイ音における減衰音等を容易な構成で得
られるようにしたアラーム装置の音量調整回路を
提供することにある。

以下、この発明を図面に示す一実施例を参照し
て詳細に説明する。第１図はこの発明に係るアラ
ーム装置を電子時計に適用した場合の回路構成図
である。図において符号１はLSI（大規模集積回
路）であり、このLSI１に含まれる発振回路２に
は水晶発振子２ａが取り付けられ、上記発振回路
２から出力される基準周波数信号は分周回路３に
よつて分周され、１秒周期の信号が計時計数回路
４に与えられる。計時計数回路４では、上記１秒
周期の信号を計数して時、分、秒の時刻単位毎に
それぞれ計時情報を出力し、この計時情報はデコ
ードされた後にデイジタル表示部５に与えられて
時刻表示される。また上記デイジタル表示部５に
はアラーム音の発生時刻が設定されているアラー
ム時刻設定部６からの設定時刻情報も与えられて
表示される。上記計時計数回路４及びアラーム時
刻設定部６からの時刻情報は一致回路７において
比較され、これらの情報が一致したときには、一
致回路７はアンド回路８に一致信号を与える。上
記アンド回路８には分周回路３から出力される32
Hzの周波数信号ｆ及びバイナリフリツプフロツプ
９からのＱ側出力信号が与えられている。上記バ
イナリフリツプフロツプ９の入力端子Ｔにはアラ
ーム機構の駆動／停止を切換えるスイツチ（図示
せず）の操作信号がワンシヨツト回路１０を介し
て入力されており、上記スイツチのオン操作毎に
バイナリフリツプフロツプ９のＱ側出力及び側
出力は反転動作するようになつている。しかし
て、バイナリフリツプフロツプ９の側出力信号
はアドレスカウンタ１１にリセツト信号として与
えられる。

上記アドレスカウンタ１１は上記アンド回路８
からの出力信号を計数し、その計数値情報をコー
ド発生回路１２に送る。

上記コード発生回路１２には、あらかじめ定め
られた音楽のメロデイ音を構成するリズム、音
階、音量の各種コードが記憶されており、そして
このコード発生回路１２はアドレスカウンタ１１
からの計数値情報に応じて上記コード情報が順次
読み出されるようになつている。このコード発生
回路１２から読み出される各種コードのうちリズ
ム、音階に対するコード情報は周波数制御回路１
３に与えられ、また音量に対するコード情報は、
エンベロープ制御回路１４に与えられる。

上記周波数制御回路１３は発振回路２からの基
準周波数信号を分周しコード発生回路１２からの
コード情報に応じて音階に対するクロツクパルス
信号すなわち、音階に応じた周波数のクロツクパ
ルス信号を出力するようになつており、この周波
数制御回路１３から出力されるクロツクパルス信
号は増幅器１６を介してトランジスタ１７のベー
スに与えられ、トランジスタ１７のオン・オフ動
作を制御し、上記トランジスタ１７のコレクタに
並列接続されるコイル１９及び振動板に圧電素子
を貼着した発音体１８によつて上記音階のアラー
ム音を出力させる。

一方、エンベロープ制御回路１４は、コード発
生回路１２からの音量に対するコード情報及び分
周回路３からの32Hzの信号に応じてエンベロープ
制御信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを出力するもので、これ
らの各パルス信号ＡないしＤはそれぞれ対応して
設けられたＮチヤンネル型モストランジスタ（以
後、単にモストランジスタと略称する。）１５ａ
ないし１５ｄのゲートにそれぞれ与えられ各モス
トランジスタ１５ａないし１５ｄのオン・オフ動
作を制御する。

また上記モストランジスタ１５ａないし１５ｄ
には、夫々対応してコンデンサ２０ａないし２０
ｄが直列に接続されており、直列接続されたモス
トランジスタ１５ａないし１５ｄとコンデンサ２
０ａないし２０ｄはコンデンサ回路として上記発
音体１８に対して並列に接続される。また、発音
体１８の一端にはグランド電圧が、また他端には
トランジスタ１７を介して電源電圧Vssが与えら
れている。

次に、上記のように構成されてなる電子時計の
動作について説明する。まず、アラーム機構の駆
動／停止を切換えるスイツチが操作されてフリツ
プフロツプ９のＱ側出力が得られている時、計時
計数回路４の計時情報がアラーム時刻設定部６の
設定時刻に一致すると一致回路７から一致検出信
号がアンド回路８に送られアンド回路８からは32
Hzの周波数信号ｆがアドレスカウンタ１１に与え
られる。そしてアドレスカウンタ１１はアンド回
路８からの信号を計数し、計数値情報をコード発
生回路１２に与えるので、コード発生回路１２か
らはあらかじめ定められた順序で1/32秒毎にリズ
ム、音階に対するコード情報が周波数制御回路１
３に与えられる。このため周波数制御回路１３か
らはコード情報に応じたパルス信号すなわち、コ
ード情報で指定された音階に応じた周波数のクロ
ツクパルス信号を出力し、このクロツクパルス信
号は増幅器１６にて増幅された後、トランジスタ
１７に与えられてこのトランジスタ１７のオン・
オフ動作を制御する。そして上記トランジスタ１
７のオン・オフ動作によつて発音体１８はアラー
ム音を出力するものであり、例えば第２図ａに示
すようにトランジスタ１７に与えられるクロツク
パルス信号がローレベルになるとトランジスタの
コレクタには高電圧が発生し、発音体１８は第２
図ヘで示すように振動し発音するものである。し
かして、第２図ヘで示した発音体の振動はモスト
ランジスタ１５ａ〜１５ｄのいずれもオフ状態に
ある場合であり、上記モストランジスタ１５ａ〜
１５ｄを選択的にオン動作させることにより発音
体１８を音量調整することができるものである。
すなわち、音量に対するコード情報に従つてエン
ベロープ制御回路１４からハイレベルのパルス信
号ＡないしＤが各モストランジスタ１５ａないし
１５ｄに同時に与えられると、これらモストラン
ジスタ１５ａ〜１５ｄは全てオン状態となり、発
音体１８に対して各コンデンサ２０ａないし２０
ｄがそれぞれ並列に接続されたことになる。この
とき発音体１８に作用するコンデンサ回路の全容
量は最大となり、この容量に応じて発音体１８の
振動電圧の高調波分が各コンデンサ２０ａないし
２０ｄに吸収され第２図ｂで示すように除去され
るようになる。従つてこの高調波振動の除去によ
り、発音体１８が発するメロデイ音の音声がソフ
トになると同時に、音量が低くなり、良好なエン
ベロープ効果を得ることができる。そして、例え
ば、エンベロープ制御回路１４から第３図に示す
ように順次所定時間のズレを持つてハイレベルと
なるパルス信号ＡないしＤを出力させれば、メロ
デイ音を次第に減衰させることができるもので、
すなわち、各パルス信号ＡないしＤに応じて各モ
ストランジスタ１５ａないし１５ｄは所定のタイ
ミングで順次オン状態となるので、発音体に対し
て並列接続されたコンデンサ回路の全容量は次第
に大きくなり、この容量の増加とともにメロデイ
音の音量は次第に低下してゆくために第３図ホに
示すように良好な減衰音を得ることができる。

また、発音体１８に対する並列コンデンサの全
容量を次第に小さくなるようにすれば、高調波が
時間とともに増加してゆき、例えば管楽器的な音
質のメロデイ音を得ることもできる。

なお、上記実施例においては、発音体１８に並
列接続されたコンデンサを四個設けた構成につい
て述べたがこの発明はこれに限らず、コンデンサ
の数をさらに増やしてもよく、これにより音量調
整をより微細に行うことができる。

また上記実施例においては、メロデイ音は32Hz
のクロツクパルスを順次計数し、この計数値に応
じてコード信号を発生させることによつて得られ
るようにしたが、メロデイ音の発生手段は上記実
施例に限定されない。

また上記実施例においては、アラーム音として
メロデイ音を発するようにしたものであるが、こ
の発明はこれに限らず、単一音における音量調整
にも適用することができる。

また上記実施例においては、音量調整を時計の
内部で行うようにしたが、使用者の外部操作に伴
つて音量調整を行うように構成してもよい。

また上記実施例は電子時計について適用したも
のであるが、電子式小型計算機や警報装置で使用
されるアラーム装置等においても適用できること
は勿論である。

この発明は以上詳細に説明したように、振動板
に圧電素子を貼着してメロデイ音あるいはアラー
ム音等の報音を出力させるようにした発音体に複
数のコンデンサを接続し、上記コンデンサのうち
所定数のコンデンサを選択して発音体に対する並
列コンデンサの全容量を変化させることによつて
音量調整を行うようにしたので、従来のように複
数レベルの電圧を得るための電源回路を必要とす
ることはなく、電源回路の複雑化を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る一実施例を示したもの
で、第１図は電子時計に適用した場合の回路構成
図、第２図は音量制御を行う場合の各種信号のタ
イミングチヤート、第３図は音量制御を行つて減
衰音を得る場合の各種信号のタイミングチヤート
を示すものである。 ４……計時計数回路、１２……コード発生回
路、１３……周波数制御回路、１４……エンベロ
ープ制御回路、１５ａ〜１５ｄ……モストランジ
スタ、１７……トランジスタ、１８……発音体、
１９……コイル、２０ａ〜２０ｄ……コンデン
サ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 振動板に貼着された圧電素子と、この圧電素
   子に並列接続されたコイルと、前記圧電素子及び
   コイルからなる並列回路に直列接続されたトラン
   ジスタと、このトランジスタをオン・オフ制御す
   るクロツクパルスを出力する周波数制御回路とを
   備えたアラーム装置において、コンデンサとスイ
   ツチング素子とからなる直列回路を多数前記圧電
   素子に並列接続すると共に、前記スイツチング素
   子のオン・オフ動作を選択的に制御するスイツチ
   ング制御回路を設け、前記圧電素子に並列接続さ
   れるコンデンサの全容量を可変して音量調整を行
   なわせてなるアラーム装置の音量調整回路。