(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時刻に報時のための音を発するディジタル音源を有する報時時計であって、
アナログ回路によって構成され、任意の音程の音信号を出力するアナログ音源と、
前記アナログ音源から出力される音信号に基づいて音を発する発音手段と、
前記アナログ音源から出力される音信号に相当する所定周波数と前記音信号をチューニングするための入力周波数とを比較して補正値を設定し、前記音信号の音程が所望の音程となるように、読み出した前記音信号の周波数を前記補正値で補正する音程調節手段と
を有する報時時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、報時時計に係わり、特にアナログ回路によって構成される音源を有する報時時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、目覚まし時計のような所定の時刻に報時のための音を発する報時時計では、音源から、たとえば所定のメロディが発せられることにより、報時時計の付加価値を高めることができる。
このため、従来から様々なタイプの報時時計が提供されており、音色などの音質が重要視されるようになってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、報時時計の音源としてディジタル音源またはアナログ音源が考えられる。
ディジタル音源は、たとえば、メロディＩＣに代表されるように、水晶発振子やセラミック発振子を用いて、正確な周波数の音信号を発生するものである。このため、経時変化等によっては、ディジタル音源からの音信号の周波数が変化して音程がずれることがない。
しかしながら、ディジタル音源からの音は単調で変化に乏しく、音に深みがなくなる場合がある。
【０００４】
一方、アナログ音源は、ＬＣ発振回路やＣＲ発振回路を有するアナログ回路で音信号を生成するものであり、音信号の周波数がアナログ的に連続しているため、音は変化に富み、音に深みがあるため、現在でも使用したいという要求は多い。
しかしながら、電子部品の性能のばらつき、温度変化、経時劣化、電源電圧の変動などによって、アナログ音源から出力される音信号の周波数が変化し、音程が変化してしまうという不利益がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであって、ディジタル音源とアナログ音源を共用するものにおいて、音程のずれ等の違和感のない報時時計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定の時刻に報時のための音を発するディジタル音源を有する報時時計であって、アナログ回路によって構成され、任意の音程の音信号を出力するアナログ音源と、前記アナログ音源から出力される音信号に基づいて音を発する発音手段と、前記アナログ音源から出力される音信号に相当する所定周波数と前記音信号をチューニングするための入力周波数とを比較して補正値を設定し、前記音信号の音程が所望の音程となるように、読み出した前記音信号の周波数を前記補正値で補正する音程調節手段とを有する。
【０００７】
本発明では、アナログ回路によって構成される音源から出力される音信号の周波数が変化しても、音程調節手段により所望の音程の周波数に調整されるため、電源電圧の影響や経時変化などにより、音程がずれてしまうことがない。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の報時時計の音源部の一実施形態を示す回路構成図である。
図１において、報時時計の音源部は、マイクロコンピュータ２と、Ｄ−Ａ変換器４と、電圧制御発振器（ＶＣＯ）６と、エンベロープジェネレータ（ＥＶＧ）８と、電圧制御フィルタ（ＶＣＦ）１０と、電圧制御増幅器（ＶＣＡ）１２と、波形整形回路１３と、メロディＩＣ１４と、ミキシング回路１６と、アンプ回路１８と、スピーカ２０とを有している。
電圧制御発振器６と、エンベロープジェネレータ８と、電圧制御フィルタ１０と、電圧制御増幅器１２とはアナログ音源を構成している。
また、メロディＩＣ１４はディジタル音源を構成している。
【０００９】
マイクロコンピュータ２は、図１の各回路を総合的に制御する。具体的には、トランジスタＴＲ１を制御することにより、Ｄ−Ａ変換器４、電圧制御発振器６と、エンベロープジェネレータ８、電圧制御フィルタ１０および電圧制御増幅器１２のアナログ電源をオンオフ制御する。
また、トランジスタＴＲ２を制御することにより、メロディＩＣ１４、ミキシング回路１６およびアンプ回路１８に対するディジタル＋アンプ電源をオンオフ制御する。
さらに、Ｄ−Ａ変換器４に対して、所定のデータ長の音階データを出力し、エンベロープジェネレータ８に対してエンベロープデータを出力し、メロディＩＣ１４に対してスタート信号を出力する。
また、マイクロコンピュータ２は、内蔵メモリを有しており、これに音符データ、音階データおよび音符長データなどを保持している。
【００１０】
モニタスイッチＳＷ１は、マニュアル操作により、図１の回路の動作を行う場合に使用するスイッチである。
正時接点スイッチＳＷ２は、時計機構からの正時信号によりオンするスイッチである。
鳴り止めスイッチＳＷ３は、報時動作を停止させるためのスイッチである。
マイクロコンピュータ２は、これら各スイッチの状態に応じて、各回路の制御を行う。
【００１１】
Ｄ−Ａ変換器４は、マイクロコンピュータ２から出力されたディジタル信号である音階データを、アナログ変換して電圧制御発振器６に出力する。
【００１２】
電圧制御発振器６は、Ｄ−Ａ変換器４から書き込まれた音階データの周波数に相当する周期の波形、例えば、正弦波、三角波、鋸波、矩形波等を発生し、電圧制御フィルタ１０および波形整形回路１３に出力する。
【００１３】
波形整形回路１３は、電圧制御発振器６から出力された波形をパルス信号に変換し、これをマイクロコンピュータ２に出力する。
マイクロコンピュータ２では、上記のパルス信号のパルス数をカウントし、電圧制御発振器６から出力された信号の周波数を検出する。
【００１４】
エンベロープジェネレータ８は、マイクロコンピュータ２からのエンベロープデータが入力され、このエンベロープデータに応じたエンベロープを電圧制御フィルタ１０および電圧制御増幅器１２に対して出力する。
これにより、電圧制御フィルタ１０および電圧制御増幅器１２から出力される信号は、エンベロープに応じて減衰する。
【００１５】
電圧制御フィルタ１０は、電圧制御発振器６からの信号の高周波成分を調整するフィルタ回路である。
【００１６】
電圧制御増幅器１２は、電圧制御フィルタ１０から出力された信号を所定のゲインに増幅して、ミキシング回路１６に出力する回路である。
【００１７】
メロディＩＣ１４は、マイクロコンピュータ２からのＳＴＡＲＴ信号を受けて、ディジタル音源の音信号をミキシング回路１６に出力する。音信号をミキシング回路１６に出力中は、ＢＵＳＳＹ信号をマイクロコンピュータ２に対して出力する。
【００１８】
ミキシング回路１６は、電圧制御増幅器１２からの出力信号およびメロディＩＣからの出力信号を混合してアンプ回路１８に出力する。
【００１９】
アンプ回路１８は、ミキシング回路１６からの信号をボリュームに応じて増幅し、これをスピーカ２０に出力する。
スピーカ２０は、アンプ回路１８からの音信号を再生する。
【００２０】
以下、図１に示す回路の動作の一例を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
まず、マイクロコンピュータ２において各種初期設定を行う（ステップＳ１）。  次いで、モニタスイッチＳＷ１がオン状態にあるか否かを確認する（ステップＳ２）。
モニタスイッチＳＷ１がオフ状態にある場合には、現在の時刻が正時に対して一定時間以内にあるか否かを確認する（ステップＳ３）。
現在の時刻が正時に対して一定時間以内にある場合には、トランジスタＴＲ１をオンしてアナログ電源をオンする。
【００２１】
次いで、正時接点スイッチＳＷ２がオン状態にあるか否かを判断する。
オフ状態の場合には、ステップＳ２に戻り、オン状態の場合にはステップＳ６に進む（ステップＳ５）。
【００２２】
次いで、鳴り止めスイッチＳＷ３がオン状態にあるか否かを判断する（ステップＳ６）。
鳴り止めスイッチＳＷ３がオン状態にある場合には、トランジスタＴＲ１をオフしてアナログ電源をオフする（ステップＳ８）。
鳴り止めスイッチＳＷ３がオフ状態にある場合には、タイマーをリセットスタートさせる（ステップＳ７）。
【００２３】
次いで、トランジスタＴＲ１をオンしてアナログ電源をオンする（ステップＳ９）。
【００２４】
次いで、マイクロコンピュータ２から所定の周波数、たとえば４４０Ｈｚの音階データをＤ−Ａ変換器４に対して出力する（ステップＳ１０）。
Ｄ−Ａ変換器４からは、４４０Ｈｚの音階データに応じた大きさの電圧信号が電圧制御発振器６に入力される。
電圧制御発振器６からは、４４０Ｈｚの音階データに略相当する周波数の波形が出力され、波形整形回路１３は該波形周期に相当する周波数のパルス信号をマイクロコンピュータ２に出力する。
実際には、アナログ電源の変動や、Ｄ−Ａ変換器４の特性のばらつきや、電圧制御発振器６の性能のばらつきなどの要因によって、波形整形回路１３から出力される信号の周波数はちょうど４４０Ｈｚに相当する周波数とは限らない。
そこで、マイクロコンピュータ２では、チューニングを行う（ステップＳ１１）。
【００２５】
すなわち、マイクロコンピュータ２では、波形整形回路１３からのチューニング入力の周波数と４４０Ｈｚの音階データとを比較して、補正すべき補正値を設定する（ステップＳ１２）。
たとえば、マイクロコンピュータ２に入力された波形整形回路１３からのチューニング入力の周波数が４５０Ｈｚであった場合には、補正すべき補正値は、１０Ｈｚである。
【００２６】
次いで、マイクロコンピュータ２は、トランジスタＴＲ２をオンして、デジタル＋アンプ電源をオンする（ステップＳ１３）。
マイクロコンピュータ２から、メロディＩＣ１４に対してＳＴＡＲＴ信号を出力し、メロディＩＣ１４がスタートする（ステップＳ１４）。
メロディＩＣ１４は、音信号の出力を開始すると、マイクロコンピュータ２に対してＢＵＳＳＹ信号を出力する。
【００２７】
一方、マイクロコンピュータ２は、内蔵メモリの音符データを順次読み出す（ステップＳ１６）。
最終データまで読み出したか否かを判断し（ステップＳ１７）、最終データまで読み出しが完了していない場合には、音階データを読み出す（ステップＳ１８）。
【００２８】
ここで、上記した設定された補正値を用いて、読み出した音階データを補正する（ステップＳ１９）。
次いで、補正されたデータをＤ−Ａ変換器４に対して出力して、アナログ音源からの演奏を行う（ステップＳ２０）。
このとき、ミキシング回路１６では、メロディＩＣ１４および電圧制御増幅器１２から出力される音信号を混合し、これをアンプ回路１８に出力し、アンプ回路１８はこれらの混合された信号を所定のゲインに増幅して、スピーカ２０に出力する。
スピーカ２０からは、ディジタル音源およびアナログ音源の音信号が混合されて再生されることになり、また、アナログ音の音程がずれていることがない。
【００２９】
同時に、マイクロコンピュータ２から、エンベロープジェネレータ８に対してエンベロープデータを出力する（ステップＳ２１）。
これにより、アナログ音源に所定の減衰効果が付与されて、アナログ音源から出力される音に変化や深みが増すことになる。
【００３０】
次いで、音符長データを読み出し（ステップＳ２２）、音符長のカウントをスタートする（ステップＳ２３）。
カウントが終了したか否かを判断し（ステップＳ２４）、終了した場合には、マイクロコンピュータ２の内蔵メモリのメモリアドレスをインクリメントし（ステップＳ２５）、再度、音符データの読み出しを行う。
【００３１】
音符データの読み出しが完了した場合には、マイクロコンピュータ２は、メロディＩＣ１４からＢＵＳＳＹ信号が出力されているか否かを検出してメロディＩＣ１４が演奏中か否かを判断する（ステップＳ３１）。
メロディＩＣ１４が演奏を完了している場合には、トランジスタＴＲ１，ＴＲ２をオフして、アナログ音源およびディジタル音源に対する電源をオフする（ステップＳ３２）。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、演奏前にアナログ音源の音程を補正・調整可能であり、演奏時には音程がずれるのを確実に防止することができる。
また、アナログ音源およびデジタル音源を混合して再生するので、スピーカ２０から出力される音に厚みがあり変化に富んだ音が得られる。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、音が変化に富み、音に深みがあって、音質の面で優れ、かつ音程が安定している音源を有する報時時計が得られる。
また、本発明によれば、アナログ音源からの音出力は音程を補正しているので、ディジタル音源からの音出力との音程のずれによる違和感を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の時計の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示す回路の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
２…マイクロコンピュータ
４…Ｄ−Ａ変換器
６…電圧制御発振器
８…エンベロープジェネレータ
１０…電圧制御フィルタ
１２…電圧制御増幅器
１３…波形整形回路
１４…メロディＩＣ
１６…ミキシング回路
１８…アンプ回路
２０…スピーカ
【図１】
0003602949.tif 000002
【図２】
0003602949.tif 000003