JPS5853866B2 - スペクトル表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 不発明はスペクトル表示装置に係り、簡単なスイッチ操
作にて１個の表示盤に実時間表示、ボールド表示及び最
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、スイッチ操作によ
っ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す、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った。

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ット数とが相対関
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ット数
を増大させなげればならず、安価に構成し得ない等の欠
点があった。

本発明は上記欠点を除去したものであり、以下図面と共
にその一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一実施例の
ブロック系統図を示す。

同図中、Ｓｗｌは実時間表示スイッチで、ダイオードＤ
１を介して第１スイッチ回路２０制御端子１１に接続さ
れていると共に、ダイオードＤ２ を介して整流平滑回
路４の各制御端子１２に接続されており、閉成により、
電圧＋Ｖｃｃをスイッチ回路２、整流平滑回路４に印加
する。

ｓｗ２はホールド表示スイッチで、スイッチ８Ｍと連動
しており、閉成によりスイッチ５ＶＪ１の閉成状態を解
除する。

Ｓ′ｗ３は最大値表示スイッチで、ダイオードＤ３を介
して第１スイッチ回路２に接続されており、閉成により
第１スイッチ回路２に電圧＋Ｖｃｃを印加し、整流平滑
回路４０制御端子１２をアース電位とする。

ここで、同図において、入力端子１よりの入力オーディ
オ信号のスペクトルを表示（実時間表示）せしめる場合
、スイッチＳＷ１を閉成する。

これにより、スイッチ回路２は閉成され、整流平滑回路
４０制御端子１２にＨレベルの電圧が印加される。

入力端子１より入来した人力オーディオ信号は、スイッ
チ回路２を介して第２図に示す如き中心周波数ｆ１〜ｆ
ｎの周波数特性ａ１〜ａｎをもつフィルタ３、〜３ｎよ
りなるフィルタ回路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。

フィルタ回路３により各周波数帯に分割された信号は、
フィルタ３、〜３ｎに夫々追随した整流平滑回路４の各
整流平滑器４、〜４ｎに夫々供給されて整流及び平滑さ
れる。

この整流平滑器４、〜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ＤＤ４ 、平滑コンデンサＣからなる半波整流回路
及び第２スイッチ回路１５より構成されている。

この場合、スイッチＳＱの閉成により第２スイッチ回路
１５０制御端子１２にＨレベルの信号が印加されている
ため、スイッチ回路１５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４、〜４ｎの夫々の入力端子１４より入来した信号
は抵抗Ｒ１，Ｒ２及びコンデンサＣ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Ｃを充放電する
と共にダイオードＤ４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図り、〜Ｄｎ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、バッファ回路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８０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−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
犬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進デコード信号ｄ１〜ｃｉ
ｎ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８０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にて入力オーディオ信号
の周波数分布を表示する。

今、この状態（実時間表示状態）で、ホールド表示スイ
ッチＳＷ２を閉成する。

これにより、実時間表示スイッチＳＶｇは開成されて第
１スイッチ回路２０制御端子１１及び整流平滑回路４０
制御端子１２にＬレベルの電圧が印加され、第１スイッ
チ回路２は開成されると共に、整流平滑回路４の第２ス
イッチ回路１５の入力ライン１６と出力ライン１７との
間は開成され、入力端子１よりの入力信号はフィルタ回
路３に供給されず、一方、コンデンサＣへの充放電は停
止されてコンデンサＣ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、バッファ回路６、レベル駆動回路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８ａによりその時点の
スペクトルレベルの分布状態を一定時間光帯点滅表示し
、監視者は人力オーディオ信号の周波数分布状態を容易
に読取り得る。

この際、スイッチ回路２は開成されているので、スイッ
チ５Ｖｖ２の閉成時における入力信号のスペクトル分布
をスイッチＳｗ２の閉成期間停止させて表示し得る。

なお、第２スイッチ回路１５はＣ−ＭＯ８集積回路にて
形成されているため、１個のチップに複数の回路を集積
化し得、又、入力ライン１６と出力ライン１７とを開成
した際の絶縁抵抗が極めて犬であるので、コンデンサＣ
の電荷放電を確実に阻止し得る。

又、十分長い時間ホールドを必要とする場合は、ダイオ
ードＤ４ として逆方向電流を無視し得る程度に小さ
いダイオードを用い、又、マルチプレクサ５のアナログ
スイッチ５、〜５ｎとしてオフ時の絶縁抵抗が極めて犬
であるＣ −ＭＯ８集積回路のアナログスイッチを用い
、更に、バッファ回路６として高入力インピーダンスの
演算増幅器を用いればよい。

次に、上記実時間表示状態で最大値表示スイッチ郡Ｖ、
を閉成すると、実時間表示スイッチＳｗ１が開成され、
第１スイッチ回路２０制御端子１１にはそのままＨレベ
ルの電圧が印加され、整流平滑回路４０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スイッチ回路２はそのまま閉成状態を
保持され、整流平滑回路４の第２スイッチ回路１５は開
成され、上記ホールド表示の場合と同様に整流平滑回路
４の出力電圧はホールドされる。

この場合、第１スイッチ回路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
１、ダイオードＤ、を介して順次コンデンサＣ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ＢＦｃは
入力オーディオ信号の各周波数帯の最大レベルが停止し
て表示される。

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。

このように本発明装置によれば、簡単なスイッチ操作に
より１個の表示盤９上に実時間表示、ホールド表示、最
大値表示を夫々選択的に得ることができ、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
である。

なお、第１スイッチ回路及び第２スイッチ回路１５の切
換えのみで３通りの表示ができるため、回路を小形に構
成し得、第２スイッチ回路１５及びアナログスイッチ回
路５１〜５ｎＫＣＭＯ８集積回路を用いたため、この点
からも回路を小形に構成し得、又、整流平滑回路４にお
いて１個のコンデンサＣに平滑作用とホールド作用とを
兼用させるようにしたため、この点からも回路を小形に
構成し得る。

又、第２図に示すフィルタの周波数特性ａ１〜ａｎを全
て含む全帯域フィルタを用い、表示盤８にフィルタ３１
〜３ｎによるスペクトルレベルを表示すると共に、全帯
域フィルタによる全帯域レベルを表示する構成としても
よい。

更に、本装置と同じ中心周波数ｆ１〜ｆｎを有してオリ
、レベルコントロール可能なグラフィックイコライザと
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ペ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ィックイコ
ライザでレベルダウンさせ、入力信号を正常レベルにし
てこのグラフィッ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、フィルタ回路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スイッチ回路２としてフィルタ回路３０入力
・アース間を開閉成する構成としてもよい。

又、スイッチＳＷ１〜Ｓｗ３は第１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のアナログスイッチ回路５１〜５
ｎ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４□〜４ｎの出力側に高入力インピーダ
ンスのバッファ回路を接続し、このバッファ回路よりの
出力信号を各アナログスイッチ回路５、〜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は、複数
のフィルター回路により構威され、入力信号を複数の周
波数帯域に分割して出力する周波数帯域分割手段と、該
周波数帯域分割手段と入力端子との間に設けられ開成時
に該周波数帯域分割手段と該入力端子とを接続して前記
入力信号を該周波数帯域分割手段に供給せしめ、開成時
には該周波数帯域分割手段と該入力端子との接続を断ち
前記入力信号を該周波数帯域分割手段に供給せしめない
ようにする第１のスイッチ回路と、整流器、コンデンサ
及び該コンデンサの両端に放電抵抗を介して接続される
第２のスイッチ回路を夫々有し前記複数のフィルタ回路
からの出力信号を夫々整流平滑する複数の整流平滑器よ
り成る整流平滑手段と、前記周波数帯域分割手段に夫々
応じた複数の周波数帯域を有し前記複数の整流平滑器か
らの出力信号のレベルを夫々スペクトル表示する表示盤
と、前記第１及び第２のスイッチ回路を夫々選択的に組
合わせて開閉成せしめる表示モード切換スイッチとを少
なくとも備え、前記表示モード切換スイッチを実時間表
示モードに切換ることにより前記第１のスイッチは閉成
されかつ前記第２のスイッチ回路は閉成されて前記夫々
の整直平滑器における前記コンデンサと放電抵抗による
時定数回路の充放電時定数によって定まる立上り時間及
び立下り時間を以て前記表示盤にスペクトル分布として
実時間表示され、また、前記表示モード切換スイッチを
最大値表示モードに切換ることにより前記第１のスイッ
チは閉成されかつ前記第２のスイッチ回路は開成されて
前記夫々の整流平滑器における前記コンデンサの充電電
荷は前記第２のスイッチ回路から放電されないことによ
り前記表示盤に各周波数帯域ごとのレベルの肉量も高い
レベル値がスペクトル表示され、更に、前記表示モード
切換スイッチをホールド表示モードに切換ることにより
前記第１のスイッチは開成されかつ前記第２のスイッチ
回路も開成されて前記入力信号は供給を遮断されかつ前
記夫々の整流平滑器における前記コンデンサの充電電荷
は前記第２のスイッチ回路から放電されないことＫより
前記表示盤に前記表示モード切換スイッチをホールド表
示モードに切換えた時点の各周波数帯域ごとのレベル値
がスペクトル表示され続けるため、簡単なスイッチ操作
により１個の表示盤上に入力信号の実時間表示、ホール
ド表示、最大値表示を夫々選択的に得ることができ、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、特に、スペクトルを最大値レベルに
て表示し得るため、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り、又、上記第
１及び第２のスイッ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、回路を小形に構威し得、
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、簡単かつ安価に構威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一実施例の
ブロック系統図、第２図は第１図に示す装置のフィルタ
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Ｄ
１〜Ｄｎは第１図に示す装置のデコーダの出力信号波形
図である１・・・・・・入力端子、２・・・・・・第１
スイッチ回路、３・・・・・・フィルタ回路、４・・・
・・・整流平滑回路、５・・・・・・マルチプレクサ、
７・・・・・・レベル軸駆動回路、８・・・・・・表示
盤、８ａ・・・・・・表示素子、９・・・・・・周波数
軸駆動回路、１０・・・・・・デコーダ、１５・・・・
・・第２スイッチ回路、Ｒ１，Ｒ２・・・・・・抵抗、
Ｄｌ Ｄ４・・・・・・ダイオード、Ｃ・・・・・・コ
ンデンサ、Ｓ′ｗ１〜ＳＷ、・・・・・・表示モード切
換スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のフィルター回路により構成さべ入力信号を複
   数の周波数帯域に分割して出力する周波数帯域分割手段
   と、該周波数帯域分割手段と入力端子との間に設けられ
   閉成時に該周波数帯域分割手段と該入力端子とを接続し
   て前記入力信号を該周波数帯域分割手段に供給せしめ、
   閉成時には該周波数帯域分割手段と該入力端子との接続
   を断ち前記入力信号を該周波数帯域分割手段に供給せし
   めないようにする第１のスイッチ回路と、整流器、コン
   デンサ及び該コンデンサの両端に放電抵抗を介して接続
   される第２のスイッチ回路を夫々有し前記複数のフィル
   タ回路からの出力信号を夫々整流平滑する複数の整流平
   滑器より戒る整流平滑手段と、前記周波数帯域分割手段
   に夫々応じた複数の周波数帯域を有し前記複数の整流平
   滑器からの出力信号のレベルを夫々スペクトル表示する
   表示盤と、前記第１及び第２のスイッチ回路を夫々選択
   的に組合わせて開閉成せしめる表示モード切換スイッチ
   とを少なくとも備え、前記表示モード切換スイッチを実
   時間表示モードに切換ることにより前記第１のスイッチ
   は閉成されかつ前記第２のスイッチ回路は閉成されて前
   記夫々の整流平滑器における前記コンデンサと放電抵抗
   による時定数回路の充放電時定数によって定まる立上り
   時間及び立下り時間を以て前記表示盤にスペクトル分布
   として実時間表示され、また、前記表示モード切換スイ
   ッチを最大値表示モードに切換ることにより前記第１の
   スイッチは閉成されかつ前記第２のスイッチ回路は開成
   されて前記夫々の整流平滑器における前記コンデンサの
   充電電荷は前記第２のスイッチ回路から放電されないこ
   とにより前記表示盤に各周波数帯域ごとのレベルの内置
   も高いレベル値がスペクトル表示され、更に、前記表示
   モード切換スイッチをホールド表示モードに切換ること
   により前記第１のスイッチは開成されかつ前記第２のス
   イッチ回路も開成されて前記入力信号は供給を遮断され
   かつ前記夫々の整流平滑器における前記コンデンサの充
   電電荷は前記第２のスイッチ回路から放電されないこと
   により前記表示盤に前記表示モード切換スイッチをホー
   ルド表示モードに切換えた時点の各周波数帯域ごとのレ
   ベル値がスペクトル表示され続けることを特徴とするス
   ペクトル表示装置。