(57)【要約】【課題】コストの安価な可聴信号発生装置を提供すること。【解決手段】トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段Ｃ１，Ｒ３，Ｑ１と、エンベロープ信号に比例して変化する電圧を基準電圧とする比較手段ＣＰ１，ＣＰ２と、比較手段の出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段ＦＦと、フリップフロップ手段の出力に応じて電位の切り替わる電圧を積分して積分電圧信号を発生し、比較手段に基準電圧と比較する電圧として供給する積分電圧信号発生手段Ｃ２，Ｒ１２と、フリップフロップ手段の出力を、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号で振幅変調する変調手段３と、変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段４とを備えている。【選択図】図１
2008003281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、
前記エンベロープ信号に比例して変化する電圧を基準電圧とする比較手段と、
前記比較手段の出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、
前記フリップフロップ手段の出力に応じて電位の切り替わる電圧を積分して積分電圧信号を発生し、前記比較手段に前記基準電圧と比較する電圧として供給する積分電圧信号発生手段と、
前記フリップフロップ手段の出力を、前記エンベロープ信号発生手段からの前記エンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、
前記変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段と
を備えていることを特徴とする可聴信号発生装置。
【請求項２】
トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、
前記エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号に基づいて、所定の正電圧から接地電位へ変化する正のディケー電圧信号と、所定の負電圧から接地電位へ変化する負のディケー電圧信号を発生するディケー電圧信号発生手段と、
前記所定の正および負の電圧を積分して正および負の積分電圧信号を発生する積分電圧信号発生手段と、
前記正のディケー電圧信号に比例して変化する第１の基準電圧と、前記積分電圧信号発生手段からの前記正の積分電圧信号を比較する第１の比較手段と、
前記負のディケー電圧信号に比例して変化する第２の基準電圧と、前記積分電圧信号発生手段からの前記負の積分電圧信号を比較する第２の比較手段と、
前記第１および第２の比較手段の各出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、
前記フリップフロップ手段の出力により制御され、前記積分電圧信号発生手段に前記所定の正の電圧または負の電圧を切り換え供給する切換手段と、
前記フリップフロップ手段の出力を、前記エンベロープ信号発生手段からの前記エンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、
前記変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段と
を備えていることを特徴とする可聴信号発生装置。
【請求項３】
請求項２記載の可聴信号発生装置において、
前記フリップフロップ手段は、デューティ比がほぼ５０％で周波数が低い方から高い方へスイープする、基本波となるパルス波形の出力を発生することを特徴とする可聴信号発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス警報器等の警報器における警報音等の可聴信号を発生する可聴信号発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス警報器等の警報音として各種の形態の可聴信号が用いられるが、その一例として、エンベロープがディケー（減衰）波形となると共に、基本周波数もスイープするものがある。このような可聴信号による警報音は、ディケーの開始時付近を大きな音量かつ低周波数とすることにより、聴力の衰えた高齢者にも対応することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このように、可聴信号のエンベロープを変化させたり、基本波の周波数をスイープしたりすることは、今日ではマイコン（ＣＰＵ）を使用すれば容易なことであるが、ワンチップＣＰＵ等では、エンベロープ処理やスイープ処理のためにＣＰＵの負担が大きくなり、警報器の全体動作を行うＣＰＵを兼用するのが困難となる。また、警報器の全体動作を行うＣＰＵと別個に上述の警報音発生用のＣＰＵを設けると、コスト高となる問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上述した課題に鑑み、コストの安価な可聴信号発生装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、前記エンベロープ信号に比例して変化する電圧を基準電圧とする比較手段と、前記比較手段の出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、前記フリップフロップ手段の出力に応じて電位の切り替わる電圧を積分して積分電圧信号を発生し、前記比較手段に前記基準電圧と比較する電圧として供給する積分電圧信号発生手段と、前記フリップフロップ手段の出力を、前記エンベロープ信号発生手段からの前記エンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、前記変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段とを備えていることを特徴とする可聴信号発生装置に存する。
【０００６】
請求項１記載の発明においては、可聴信号発生装置は、エンベロープ信号発生手段、比較手段、フリップフロップ手段、積分電圧信号発生手段、変調手段および可聴信号出力手段を備えている。エンベロープ信号発生手段は、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生する。比較手段はエンベロープ信号に比例して変化する電圧を基準電圧とする。フリップフロップ手段は、比較手段の出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生する。積分電圧信号発生手段は、フリップフロップ手段の出力に応じて電位の切り替わる電圧を積分して積分電圧信号を発生し、比較手段に基準電圧と比較する電圧として供給する。変調手段は、フリップフロップ手段の出力を、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号で振幅変調する。警報音出力手段は変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する。
【０００７】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、前記エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号に基づいて、所定の正電圧から接地電位へ変化する正のディケー電圧信号と、所定の負電圧から接地電位へ変化する負のディケー電圧信号を発生するディケー電圧信号発生手段と、前記所定の正および負の電圧を積分して正および負の積分電圧信号を発生する積分電圧信号発生手段と、前記正のディケー電圧信号に比例して変化する第１の基準電圧と、前記積分電圧信号発生手段からの前記正の積分電圧信号を比較する第１の比較手段と、前記負のディケー電圧信号に比例して変化する第２の基準電圧と、前記積分電圧信号発生手段からの前記負の積分電圧信号を比較する第２の比較手段と、前記第１および第２の比較手段の各出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、前記フリップフロップ手段の出力により制御され、前記積分電圧信号発生手段に前記所定の正の電圧または負の電圧を切り換え供給する切換手段と、前記フリップフロップ手段の出力を、前記エンベロープ信号発生手段からの前記エンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、前記変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段とを備えていることを特徴とする可聴信号発生装置に存する。
【０００８】
請求項２記載の発明においては、可聴信号発生装置は、エンベロープ信号発生手段、ディケー電圧信号発生手段、積分電圧信号発生手段、第１の比較手段、第２の比較手段、フリップフロップ手段、切換手段、変調手段および可聴信号出力手段を備えている。エンベロープ信号発生手段は、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生する。ディケー電圧信号発生手段は、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号に基づいて、所定の正電圧から接地電位へ変化する正のディケー電圧信号と、所定の負電圧から接地電位へ変化する負のディケー電圧信号を発生する。積分電圧信号発生手段は、所定の正および負の電圧を積分して正および負の積分電圧信号を発生する。第１の比較手段は、正のディケー電圧信号に比例して変化する第１の基準電圧と、積分電圧信号発生手段からの正の積分電圧信号を比較する。第２の比較手段は、負のディケー電圧信号に比例して変化する第２の基準電圧と、積分電圧信号発生手段からの負の積分電圧信号を比較する。フリップフロップ手段は、第１および第２の比較手段の各出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生する。切換手段は、フリップフロップ手段の出力により制御され、積分電圧信号発生手段に所定の正の電圧または負の電圧を切り換えて供給する。変調手段は、フリップフロップ手段の出力を、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号で振幅変調する。可聴信号出力手段は、変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する。
【０００９】
上記課題を解決するためになされた請求項３記載の発明は、請求項２記載の可聴信号発生装置において、前記フリップフロップ手段は、デューティ比がほぼ５０％で周波数が低い方から高い方へスイープする、基本波となるパルス波形の出力を発生することを特徴とする可聴信号発生装置に存する。
【００１０】
請求項３記載の発明においては、フリップフロップ手段は、デューティ比がほぼ５０％で周波数が低い方から高い方へスイープする、基本波となるパルス波形の出力を発生する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、エンベロープ信号に比例して変化する電圧を基準電圧とする比較手段と、比較手段の出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、フリップフロップ手段の出力に応じて電位の切り替わる電圧を積分して積分電圧信号を発生し、比較手段に基準電圧と比較する電圧として供給する積分電圧信号発生手段と、フリップフロップ手段の出力を、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段とを備えているので、ＣＰＵに頼らずに安価なコストで、周波数がスイープするディケートーン（減衰音）の可聴信号を発生する可聴信号発生装置を実現することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、トリガ信号が入力されることによりディケー波形のエンベロープ信号を発生するエンベロープ信号発生手段と、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号に基づいて、所定の正電圧から接地電位へ変化する正のディケー電圧信号と、所定の負電圧から接地電位へ変化する負のディケー電圧信号を発生するディケー電圧信号発生手段と、所定の正および負の電圧を積分して正および負の積分電圧信号を発生する積分電圧信号発生手段と、正のディケー電圧信号に比例して変化する第１の基準電圧と、積分電圧信号発生手段からの正の積分電圧信号を比較する第１の比較手段と、負のディケー電圧信号に比例して変化する第２の基準電圧と、積分電圧信号発生手段からの負の積分電圧信号を比較する第２の比較手段と、第１および第２の比較手段の各出力をトリガ信号として動作し、基本波となるパルス波形の出力を発生するフリップフロップ手段と、フリップフロップ手段の出力により制御され、積分電圧信号発生手段に所定の正の電圧または負の電圧を切り換え供給する切換手段と、フリップフロップ手段の出力を、エンベロープ信号発生手段からのエンベロープ信号で振幅変調する変調手段と、変調手段からの出力で駆動されて可聴信号を出力する可聴信号出力手段とを備えているので、ＣＰＵに頼らずに安価なコストで、周波数がスイープするディケートーン（減衰音）の可聴信号を発生する可聴信号発生装置を実現することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、フリップフロップ手段は、デューティ比がほぼ５０％で周波数が低い方から高い方へスイープする、基本波となるパルス波形の出力を発生するので、デューティ比がほぼ５０％となるように生成された基本波に基づき周波数がスイープするディケートーン（減衰音）の可聴信号を生成して、音色が良く聴力の衰えたユーザーにも対応する可聴信号を発することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態にかかる可聴信号発生装置の構成を示す回路図である。ここでは、本発明の可聴信号発生装置を、ガス警報器における警報音を発生する警報音発生装置として適用した場合について説明する。可聴信号発生装置は、ＣＰＵを用いずにディスクリートな電気部品で構成される。すなわち、可聴信号発生装置は、エンベロープ生成部１と、基本波生成部２と、振幅変調部３と、可聴信号出力部４から構成される。
【００１６】
エンベロープ生成部１は、抵抗Ｒ１〜Ｒ５と、コンデンサＣ１と、ダイオードＤ１と、トランジスタＱ１と、オペアンプからなるアンプＡ１およびＡ２からなる。トランジスタＱ１は、ｐｎｐ型トランジスタであり、そのベースが抵抗Ｒ１を介してトリガ信号入力端子ＩＮに接続されると共に抵抗Ｒ２を介して＋Ｖｐ電源に接続され、エミッタが＋Ｖｐ電源に接続され、コレクタがコンデンサＣ１および抵抗Ｒ３の直列回路を介して接地されている。コンデンサＣ１と抵抗Ｒ３の接続点は、ダイオードＤ１を介して接地されていると共に、アンプＡ１の非反転入力端子に接続されている。アンプＡ１は、＋Ｖｐ電源と−Ｖｎ電源（ただし、Ｖｐ＝Ｖｎ）の２電源を動作電源とし、その出力端子は、反転入力端子に接続されると共に、抵抗Ｒ４を介してアンプＡ２の反転入力端子に接続されている。アンプＡ２は、＋Ｖｐ電源と−Ｖｎ電源の２電源を動作電源とし、その非反転入力端子は接地され、出力端子は、抵抗Ｒ５を介して反転入力端子に接続されている。
【００１７】
基本波生成部２は、抵抗Ｒ６〜Ｒ１２と、コンデンサＣ２と、トランジスタＱ２およびＱ３と、オペアンプからなるコンパレータＣＰ１およびＣＰ２と、フリップフロップＦＦとからなる。抵抗Ｒ６およびＲ７が直列接続された直列回路は、抵抗Ｒ６の一端がアンプＡ１の出力端子に接続され、抵抗Ｒ７の一端が設置されている。また、抵抗Ｒ８およびＲ９が直列接続された直列回路は、抵抗Ｒ８の一端がアンプＡ２の出力端子に接続され、抵抗Ｒ９の一端が設置されている。抵抗Ｒ６〜Ｒ９は、たとえば、Ｒ６＝Ｒ９＝３６ｋΩ、Ｒ７＝Ｒ８＝６２ｋΩに設定されている。
【００１８】
抵抗Ｒ６およびＲ７の接続点は、コンパレータＣＰ１の非反転入力端子に接続され、抵抗Ｒ８およびＲ９の接続点は、コンパレータＣＰ２の反転入力端子に接続されている。コンパレータＣＰ１の反転入力端子は、コンパレータＣＰ２の非反転入力端子に接続されると共に抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ２の接続点に接続され、出力端子はフリップフロップＦＦの一方の入力端子に接続されている。コンパレータＣＰ２の出力端子は、フリップフロップＦＦの一方の入力端子に接続されている。
【００１９】
フリップフロップＦＦは、２個のナンドゲートＮＡＮＤ１およびＮＡＮＤ２からなる。ＮＡＮＤゲートＮＡＮＤ１およびＮＡＮＤ２の出力端子は、それらの他方の入力端子に接続され、ナンドゲートＮＡＮＤ１の出力端子がフリップフロップＦＦの出力端子とされて。フリップフロップＦＦの出力端子は、それぞれ、抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ２のベースにかつ抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＱ３のベースに接続されている。トランジスタＱ２は、ｐｎｐ型トランジスタからなり、そのエミッタは＋Ｖｐ電源に接続され、コレクタはトランジスタＱ３のコレクタに接続されている。トランジスタＱ３は、ｎｐｎ型トランジスタからなり、そのエミッタは−Ｖｎ電源に接続されている。トランジスタＱ２のコレクタとトランジスタＱ３のコレクタの接続点は、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ２の直列回路を介して接地されている。
【００２０】
振幅変調部３は、抵抗Ｒ１３〜Ｒ１５と、コンデンサＣ３と、トランジスタＱ４およびＱ５と、オペアンプからなるアンプＡ３とからなる。アンプＡ３の非反転入力端子は、エンベロープ生成部１のコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の接続点に接続され、反転入力端子は出力端子に接続され、出力端子は抵抗Ｒ１３を介してトランジスタＱ５のコレクタに接続されると共に、抵抗Ｒ１３およびＲ１４の直列回路を介してトランジスタＱ４のベースに接続されている。トランジスタＱ４は、ｎｐｎ型トランジスタからなり、そのコレクタは＋Ｖｐ電源に接続され、エミッタはコンデンサＣ３を介して振幅変調部３の出力端子ＯＵＴに接続されている。トランジスタＱ５は、ｐｎｐ型トランジスタからなり、そのベースは抵抗Ｒ１５を介して基本波生成部２の出力端子に接続され、エミッタは振幅変調部３の接地端子ＧＮＤに接続されている。
【００２１】
可聴信号出力部４は、振幅変調部３の出力端子ＯＵＴと接地端子ＧＮＤに接続された可聴信号出力手段としてのスピーカＳＰからなる。
【００２２】
上述の構成を有する可聴信号発生装置は、エンベロープ生成部１で可聴信号のエンベロープとなるディケー信号を発生し、基本波生成部２でこのディケー信号に基づいて周波数がスイープする基本波を発生し、振幅変調部３で、エンベロープ生成部１から発生するディケー信号と基本波生成部２から発生する基本波を合成することにより、振幅が次第に減衰すると共に周波数が低い方から高い方へスイープする可聴信号を生成し、可聴信号出力部４のスピーカＳＰから可聴信号を発する。
【００２３】
以下、可聴信号発生装置の動作の詳細について説明する。エンベロープ生成部１におけるディケーの開始は、ガス警報器における警報事象の発生によりトリガ信号入力端子ＩＮに入力されるハイ（ＨＩＧＨ）からロー（ＬＯＷ）に変化するトリガ信号（／ＴＲＧ）によるものとしている。トリガ信号の波形がハイ（ＨＩＧＨ）からロー（ＬＯＷ）に変化すると、トランジスタＱ１がオンし、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ３の接続点の電圧は、＋Ｖｐ電源の電圧Ｖｐに達した後、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ３の直列回路からなる微分回路で微分された微分波形（ディケー波形）を有するエンベロープ信号Ｖｄとなる。このエンベロープ信号Ｖｄは、以下の式（１）で表される。
Ｖｄ＝Ｖｐ＊ｅ-(t/C1*R3)・・・（１）
ここで、ｔ：時間（ｓｅｃ）、Ｃ１：コンデンサＣ１の容量値、Ｒ３：抵抗Ｒ３の抵抗値である。
【００２４】
エンベロープ信号Ｖｄは、アンプＡ１のボルテージフォロアでインピーダンス変換して、正の電圧Ｖｐから接地電位へ変化するディケー波形を有する信号Ｖｄｐ（正のディケー電圧信号）とされた後、基本波生成部２におけるコンパレータＣＰ１の非反転入力端子に基準電圧源として入力される。この正のディケー電圧信号Ｖｄｐは、図２におけるＶｄｐのイメージ波形に表される。
【００２５】
また、信号Ｖｄｐは、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の抵抗値が等しく設定されてインバータアンプとして働くアンプＡ２で位相反転され、負の電圧−Ｖｎから接地電位へ変化するディケー波形を有する信号Ｖｄｎ（負のディケー電圧信号）とされた後、基本波生成部２におけるコンパレータＣＰ２の反転入力端子に入力される。この負のディケー電圧信号Ｖｄｎは、図２におけるＶｄｎのイメージ波形に表される。
【００２６】
次に、基本波生成部２において、説明を簡単にするために、初期条件として、フリップフロップＦＦの出力はロー（ＬＯＷ）であり、抵抗Ｒ１２とコンデンサＣ２の接続点の電圧Ｖｆは０Ｖとする。
【００２７】
フリップフロップＦＦの出力がロー（ＬＯＷ）のとき、トランジスタＱ２がオンとなるため、トランジスタＱ２およびＱ３のコレクタの接続点の電圧Ｖｆｂとして電圧Ｖｐが表れ、Ｒ１２＊Ｃ２の時定数（Ｒ１２：抵抗Ｒ１２の抵抗値、Ｃ２：コンデンサＣ２の容量値）でコンデンサＣ２が充電され、その充電結果が電圧Ｖｆとして残る。すなわち、電圧Ｖｆｂは、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２で構成される積分回路で積分され、電圧Ｖｆとなる。この信号電圧ＶｆおよびＶｆｂは、図３におけるＶｆおよびＶｆｂのイメージ波形に表される。
【００２８】
コンデンサＣ２に蓄積される電荷をＱとすると、この電圧Ｖｆは
Ｖｆ＝Ｑ／Ｃ２・・・（２）
となる。電荷とは、コンデンサＣ２を流れる電流Ｉの時間積分値なので、電荷Ｑは、
Ｑ＝Ｉ×ｔ＝｛（Ｖｆｂ−Ｖｆ）／Ｒ１２｝＊ｔ・・・（３）
と表される。式（２）に式（３）を代入すると、電圧Ｖｆは、
Ｖｆ＝｛（Ｖｆｂ−Ｖｆ）／Ｒ１２｝＊ｔ／Ｃ２・・・（４）
と表される。この電圧Ｖｆは、コンパレータＣＰ１の反転入力端子およびコンパレータＣＰ２の非反転入力端子に入力される。
【００２９】
一方、正のディケー電圧信号Ｖｄｐは、抵抗Ｒ６およびＲ７で構成される分圧回路で分圧される。それにより、正のディケー電圧信号Ｖｄｐと０Ｖ（接地）間の電位差に対する分圧は、３２ｋ：６２ｋの分圧比でほぼ（１−ｅ-1）≒６３％としてあり、この分圧比で分圧された分圧電圧Ｖｔｈｈが、コンパレータＣＰ１の非反転入力端子に基準電圧として入力される。この分圧電圧Ｖｔｈｈは、図３におけるＶｔｈｈのイメージ波形に表される。
【００３０】
そのため、時間ｔ＝Ｒ１２＊Ｃ２が経過すると、Ｖｆ＞Ｖｔｈｈとなり、コンパレータＣＰ１からロー（ＬＯＷ）レベルの出力がフリップフロップＦＦのＮＡＮＤゲートＮＡＮＤ１にセット信号として入力され、それによりトリガされてフリップフロップＦＦが反転し、その出力ｆｆは、ロー（ＬＯＷ）からハイ（ＨＩＧＨ）となる。それにより、トランジスタＱ２がオフ、トランジスタＱ３がオンとなり、電圧Ｖｆｂとして−Ｖｎ電源の電圧Ｖｎが表れ、Ｒ１２＊Ｃ２の時定数でコンデンサＣ２が充電され、その充電結果が電圧Ｖｆとして残る。
【００３１】
一方、負のディケー電圧信号Ｖｄｎは、抵抗Ｒ８およびＲ９で構成される分圧回路で分圧される。それにより、信号Ｖｄｎと０Ｖ（接地）間の電位差に対する分圧は、３２ｋ：６２ｋの分圧比でほぼ（１−ｅ-1）≒６３％としてあり、この分圧比で分圧された分圧電圧ＶｔｈＬが、コンパレータＣＰ２の反転入力端子に基準電圧として入力される。この信号電圧ＶｔｈＬは、図３におけるＶｔｈＬのイメージ波形に表される。
【００３２】
そのため、時間ｔ＝Ｒ１２＊Ｃ２が経過すると、Ｖｆ＜ＶｔｈＬとなり、コンパレータＣＰ２からロー（ＬＯＷ）レベルの出力がフリップフロップＦＦのＮＡＮＤゲートＮＡＮＤ２にリセット信号として入力され、それによりトリガされてフリップフロップＦＦが反転し、その出力ｆｆは、ハイ（ＨＩＧＨ）からロー（ＬＯＷ）に戻る。それにより、トランジスタＱ２がオン、トランジスタＱ３がオフとなり、電圧Ｖｆｂとして再び＋Ｖｐ電源の電圧Ｖｐが表れ、Ｒ１２＊Ｃ２の時定数でコンデンサＣ２が充電され、その充電結果が電圧Ｖｆとして残る。
【００３３】
電圧Ｖｆｂと電圧Ｖｆの関係は、上記式（４）で表されるので、時間軸を微分すると、
ｄＶｆ＝｛（Ｖｆｂ−Ｖｆ）／Ｒ１２｝＊ｄｔ／Ｃ２・・・（５）
となり、時間ｔに対して、微分後のＶｆは、Ｖｆ＋ｄＶｆ・ｄｔの形で変化する。
【００３４】
したがって、フリップフロップＦＦの出力ｆｆは、Ｖｆ＞Ｖｔｈｈの直後ハイ（ＨＩＧＨ）となり、Ｖｆ＜Ｖｔｈｌの直後ロー（ＬＯＷ）となるようにオルターネートし、パルス波形の基本波を発生する。
【００３５】
電圧Ｖｆｂには、フリップフロップＦＦの出力に応じて電位が変化する電圧として＋ＶｐまたはＶｎの固定電圧が表れ、電圧Ｖｆには、この電圧Ｖｂに依存する積分波形の電圧が表れるのに対し、それを比較するコンパレータＣＰ１およびＣＰ２の比較電圧である、ＨＩＧＨ側の基準電圧Ｖｔｈｈ（ハイサイドスレショールド電圧）とＬＯＷ側の基準電圧Ｖｔｈｌ（ローサイドスレショールド電圧）は、エンベロープ信号Ｖｄの微分開始と共に、それぞれ、正および負のディケー電圧信号ＶｄｐおよびＶｄｎに比例して漸減するため、フリップフロップＦＦの出力ｆｆの論理的位相がオルタネートする。そして、出力ｆｆはデューティ比がほぼ５０％となり、その基本波周波数はエンベロープ信号Ｖｄの減衰と共に低い方から高い方へスイープする。この出力ｆｆは、図３において基本波の周波数が変化するｆｆのイメージ波形に表される。
【００３６】
次に、振幅変調部３は、基本波生成部２で生成したパルス波形の基本波出力ｆｆを振幅変調する。すなわち、基本波生成部２からの出力ｆｆは、振幅変調部３のトランジスタＱ５のベースに入力される。それにより、トランジスタＱ５のコレクタに、基本波出力ｆｆと同じデューティ比のパルス出力が表れ、その振幅は、エンベロープ生成部１から出力され、アンプＡ３で増幅されたエンベロープ信号Ｖｄで変調される。振幅変調されたパルス出力は、トランジスタＱ４で電力増幅され、カップリングコンデンサとして働くコンデンサＣ３を介して可聴信号出力部４のスピーカＳＰへ供給され、スピーカＳＰを駆動する。パルス出力は、コンデンサＣ３を通すことにより音色の良い正弦波形の正弦波出力となり、スピーカＳＰより可聴信号、すなわち警報音として放音される。この可聴信号は、図４において基本波の周波数が低い方から高いほうへスイープすると共にその振幅が次第に減衰する可聴信号のイメージ波形に表される。
【００３７】
なお、可聴信号の発生期間は、エンベロープ生成部１のコンデンサＣ１および抵抗Ｒ３で構成される微分回路の時定数を変えることにより変更することができる。また、可聴信号の基本波周波数は、基本波生成部２の分圧回路の分圧比を変更して基準電圧値を変えるか、またはコンデンサＣ２および抵抗Ｒ１２で構成される積分回路の時定数を変えることにより変更することができる。
【００３８】
このように、本発明によれば、ＣＰＵに頼らずに、デューティ比がほぼ５０％となるように生成された基本波に基づき、周波数が低いほうから高い方へスイープするディケートーン（減衰音）の可聴信号を発生する回路を実現することができる。スイープする可聴信号の周波数は、たとえば、ガス警報器の警報音として使用する場合６００Ｈｚ〜２０００Ｈｚとし、聴力の衰えたユーザーにも対応する警報音を発生させることができる。
【００３９】
以上の通り、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【００４０】
たとえば、上述の実施の形態では、可聴信号発生装置をガス警報器の警報音発生装置に適用した場合について説明したが、これに限らず、他の機器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる可聴信号発生装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１の可聴信号発生回路における各部信号の波形図である。
【図３】図１の可聴信号発生回路における各部信号の波形図である。
【図４】図１の可聴信号発生回路における各部信号の波形図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  エンベロープ生成部
２  基本波生成部
３  変調部（変調手段）
４  可聴信号出力部（可聴信号出力手段）
Ｃ１  コンデンサ（エンベロープ信号発生手段の一部）
Ｒ３  抵抗（エンベロープ信号発生手段の一部）
Ｑ１  トランジスタ（エンベロープ信号発生手段の一部）
Ａ１  アンプ（ディケー電圧信号発生手段の一部）
Ａ２  アンプ（ディケー電圧信号発生手段の一部）
Ｃ２  コンデンサ（積分電圧信号発生手段の一部）
Ｒ１２  抵抗（積分電圧信号発生手段の一部）
ＣＰ１  コンパレータ（比較手段、第１の比較手段）
ＣＰ２  コンパレータ（比較手段、第２の比較手段）
ＦＦ  フリップフロップ（フリップフロップ手段）
Ｑ２  トランジスタ（切換手段の一部）
Ｑ３  トランジスタ（切換手段の一部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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