JP2012134733A

JP2012134733A - Meter drive circuit

Info

Publication number: JP2012134733A
Application number: JP2010284670A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Yukawa; 聡志湯川
Original assignee: Onkyo Corp
Current assignee: Onkyo Corp
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2012-07-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a meter drive circuit that can match the swing of a needle of an audio level meter with the volume that people hear.SOLUTION: The meter drive circuit for driving the needle type audio level meter includes a logarithmic circuit 18 for logarithmically converting an audio signal. The logarithmic circuit 18 includes operational amplifiers 181, 182, transistors 183, 184 and resistances 186, 187. The transistor 183 has a base grounded, an emitter connected to an output terminal of the operational amplifier 181 via the transistor 184 and the resistance 186, and a collector connected to an inverting input terminal of the operational amplifier 181. The transistor 184 has a base connected to the resistances 186, 187, an emitter connected to the emitter of the transistor 183, and a collector connected to an inverting input terminal of the operational amplifier 182. The emitters of the transistors 183, 184 are connected to an output terminal of the operational amplifier 182.

Description

本発明は、メータ駆動回路に関し、さらに詳しくは、針式オーディオレベルメータを駆動するメータ駆動回路に関する。 The present invention relates to a meter driving circuit, and more particularly to a meter driving circuit for driving a needle type audio level meter.

針式オーディオレベルメータ、たとえばＶＵ(Volume Unit)メータには、人間に聴こえる音量を計測できるように対数スケールで目盛が刻まれている。 A needle type audio level meter, for example, a VU (Volume Unit) meter, has a scale on a logarithmic scale so that a volume audible to humans can be measured.

特開２００２−１６４７５４号公報（特許文献１）は、針の振りを大きくして動的表示効果を高め、音量の強弱を把握しやすくした音響装置を開示する。この音響装置は、電子ボリュームへ入力する信号の電圧レベルをレベル変換器で高めに変換し、切替スイッチによりレベル変換器からの出力と電子ボリュームからの出力を切り替えて、アナログメータに表示する。これにより、電子ボリュームの通常の調整位置でも、アナログメータの針を目盛いっぱいまで動かすことができる。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-164754 (Patent Document 1) discloses an acoustic device that increases the dynamic display effect by increasing the swing of the needle and makes it easy to grasp the strength of the volume. This sound device converts the voltage level of a signal input to the electronic volume to a higher level by a level converter, and switches the output from the level converter and the output from the electronic volume by a changeover switch, and displays them on an analog meter. Thereby, the needle of the analog meter can be moved to the full scale even in the normal adjustment position of the electronic volume.

特開２００２−１６４７５４号公報JP 2002-164754 A

対数スケールで刻まれた目盛を有する従来のオーディオレベルメータでは、針の振れ幅が人間に聴こえる音量とマッチしていないという問題があった。 In the conventional audio level meter having a scale scaled on a logarithmic scale, there is a problem that the swing width of the needle does not match the volume that can be heard by humans.

本発明の目的は、オーディオレベルメータの針の振れ幅を人間に聞こえる音量とマッチさせることができるメータ駆動回路を提供することである。 An object of the present invention is to provide a meter driving circuit capable of matching the amplitude of a needle of an audio level meter with a volume that can be heard by a human.

本発明によるメータ駆動回路は、オーディオ信号を対数変換する対数回路を備える。対数回路は、オペアンプと、トランジスタとを含む。オペアンプは、オーディオ信号を受ける反転入力端子と、接地される非反転入力端子と、出力端子とを有する。トランジスタは、接地されるベースと、オペアンプの出力端子に接続されるエミッタと、オペアンプの反転入力端子に接続されるコレクタとを有する。 The meter driving circuit according to the present invention includes a logarithmic circuit for logarithmically converting an audio signal. The logarithmic circuit includes an operational amplifier and a transistor. The operational amplifier has an inverting input terminal that receives an audio signal, a non-inverting input terminal that is grounded, and an output terminal. The transistor has a base that is grounded, an emitter connected to the output terminal of the operational amplifier, and a collector connected to the inverting input terminal of the operational amplifier.

本発明によれば、対数回路は、トランジスタが有するベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との間の対数特性を利用することにより、針式オーディオレベルメータに供給すべきオーディオ信号を対数変換する。その結果、オーディオレベルメータの針の振れ幅が人間に聞こえる音量とマッチする。 According to the present invention, the logarithmic circuit logarithmically converts the audio signal to be supplied to the needle type audio level meter by utilizing the logarithmic characteristic between the base-emitter voltage and the collector current of the transistor. As a result, the amplitude of the audio level meter needle matches the volume that can be heard by humans.

本発明の実施の形態によるメータ駆動回路の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the meter drive circuit by embodiment of this invention. 図１に示した半波整流ピークホールド回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a half-wave rectification peak hold circuit shown in FIG. 1. 図１に示した対数回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a logarithmic circuit shown in FIG. 1. 図３に示した対数回路の入出力特性を示すグラフである。4 is a graph showing input / output characteristics of the logarithmic circuit shown in FIG. 3. 図１に示した加算回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a configuration of an adder circuit illustrated in FIG. 1.

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.

図１を参照して、本発明の実施の形態によるメータ駆動回路１０は、針式オーディオレベルメータ１２を駆動するために、半波整流ピークホールド回路１４と、ゲイン切換回路１６と、対数回路１８と、加算回路２０と、整流回路２２と、減衰回路２４とを備える。たとえばプリアンプ（図示せず）から出力されたオーディオ信号Ｓ１がメータ駆動回路１０に入力される。メータ駆動回路１０の出力信号Ｓ７は針式オーディオレベルメータ１２に入力される。 Referring to FIG. 1, a meter driving circuit 10 according to an embodiment of the present invention is configured to drive a needle type audio level meter 12 with a half-wave rectification peak hold circuit 14, a gain switching circuit 16, and a logarithmic circuit 18. An adder circuit 20, a rectifier circuit 22, and an attenuation circuit 24. For example, an audio signal S 1 output from a preamplifier (not shown) is input to the meter driving circuit 10. The output signal S7 of the meter driving circuit 10 is input to the needle type audio level meter 12.

半波整流ピークホールド回路１４は、入力されたオーディオ信号Ｓ１を半波整流し、かつ、そのピークを検出して保持する。半波整流ピークホールド回路１４は、具体的には図２に示されるように、オペアンプ１４１及び１４２と、ダイオード１４３及び１４４と、キャパシタ１４５と、抵抗１４６〜１４９とを含む。ダイオード１４３のアノードはオペアンプ１４１の反転入力端子に接続され、カソードはオペアンプ１４１の出力端子に接続される。入力されたオーディオ信号Ｓ１は抵抗１４６を介してオペアンプ１４１の非反転入力端子に与えられる。抵抗１４７及びダイオード１４４は直列に接続され、オペアンプ１４１の出力端子とオペアンプ１４２の非反転入力端子との間に接続される。抵抗１４８はオペアンプ１４１の反転入力端子とオペアンプ１４２の反転入力端子との間に接続される。キャパシタ１４５及び抵抗１４９は互いに並列に接続され、オペアンプ１４２の非反転入力端子と接地ＧＮＤとの間に接続される。オペアンプ１４２の出力端子及び反転入力端子は短絡される。 The half-wave rectification peak hold circuit 14 performs half-wave rectification on the input audio signal S1, and detects and holds the peak. Specifically, as shown in FIG. 2, the half-wave rectification peak hold circuit 14 includes operational amplifiers 141 and 142, diodes 143 and 144, a capacitor 145, and resistors 146 to 149. The anode of the diode 143 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 141, and the cathode is connected to the output terminal of the operational amplifier 141. The input audio signal S1 is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 141 via the resistor 146. The resistor 147 and the diode 144 are connected in series, and are connected between the output terminal of the operational amplifier 141 and the non-inverting input terminal of the operational amplifier 142. The resistor 148 is connected between the inverting input terminal of the operational amplifier 141 and the inverting input terminal of the operational amplifier 142. The capacitor 145 and the resistor 149 are connected in parallel to each other, and are connected between the non-inverting input terminal of the operational amplifier 142 and the ground GND. The output terminal and the inverting input terminal of the operational amplifier 142 are short-circuited.

オペアンプ１４１はボルテージフォロワとして機能する。ただし、オーディオ信号Ｓ１の負成分はダイオード１４３及び１４４によって遮断される。オーディオ信号Ｓ１の正成分のみがキャパシタ１４５を充電し、キャパシタ１４５がオーディオ信号Ｓ１のピーク電圧を保持する。オペアンプ１４２もまたボルテージフォロワとして機能する。よって、オペアンプ１４２はキャパシタ１４５によって保持されたピーク電圧をそのまま出力する。入力されたオーディオ信号Ｓ１の電圧が保持されたピーク電圧よりも低い場合、キャパシタ１４５は抵抗１４９によって放電される。他方、入力されたオーディオ信号Ｓ１の電圧が保持されたピーク電圧よりも高い場合、キャパシタ１４５は再充電される。このような充放電を繰り返すことにより、オーディオ信号Ｓ１が急峻に立ち上がると出力信号Ｓ２も急峻に立ち上がるが、オーディオ信号Ｓ１が急峻に立ち下がっても出力信号Ｓ２は緩やかに立ち下がる。よって、音量が急に大きくなるとオーディオレベルメータ１２の針は速やかに振れるが、音量が急に小さくなってもオーディオレベルメータ１２の針はゆっくりしか戻らない。半波整流ピークホールド回路１４の出力信号Ｓ１はゲイン切換回路１６に入力される。 The operational amplifier 141 functions as a voltage follower. However, the negative component of the audio signal S1 is blocked by the diodes 143 and 144. Only the positive component of the audio signal S1 charges the capacitor 145, and the capacitor 145 holds the peak voltage of the audio signal S1. The operational amplifier 142 also functions as a voltage follower. Therefore, the operational amplifier 142 outputs the peak voltage held by the capacitor 145 as it is. When the voltage of the input audio signal S1 is lower than the held peak voltage, the capacitor 145 is discharged by the resistor 149. On the other hand, when the voltage of the input audio signal S1 is higher than the held peak voltage, the capacitor 145 is recharged. By repeating such charging and discharging, when the audio signal S1 rises steeply, the output signal S2 also rises steeply, but even if the audio signal S1 falls steeply, the output signal S2 falls gently. Therefore, when the volume suddenly increases, the needle of the audio level meter 12 swings quickly, but even if the volume suddenly decreases, the needle of the audio level meter 12 returns only slowly. The output signal S 1 of the half-wave rectification peak hold circuit 14 is input to the gain switching circuit 16.

ゲイン切換回路１６は、ゲイン（増幅率）をたとえば１倍又は１０倍に切り換える。切り替えは、手動で行われてもよく、あるいは入力信号（半波整流ピークホールド回路１４の出力信号）Ｓ２の大きさに応じて自動的に行われてもよい。ゲインが１倍の場合、入力信号Ｓ２はゲイン切換回路１６を通過する。ゲインが１０倍の場合、入力信号Ｓ２は１０倍に増幅される。ゲイン切換回路１６の出力信号Ｓ３は対数回路１８に入力される。 The gain switching circuit 16 switches the gain (amplification factor) to, for example, 1 or 10 times. The switching may be performed manually or may be automatically performed according to the magnitude of the input signal (output signal of the half-wave rectification peak hold circuit 14) S2. When the gain is 1, the input signal S2 passes through the gain switching circuit 16. When the gain is 10 times, the input signal S2 is amplified 10 times. The output signal S3 of the gain switching circuit 16 is input to the logarithmic circuit 18.

対数回路１８は、半波整流ピークホールド回路１４及びゲイン切換回路１６を介して入力されたオーディオ信号Ｓ１（ゲイン切換回路１６の出力信号Ｓ３）を対数変換する。対数回路１８は、具体的には図３に示されるように、オペアンプ１８１及び１８２と、ＮＰＮトランジスタ１８３及び１８４と、抵抗１８５〜１９０と、キャパシタ１９１及び１９２とを含む。好ましくは、ＮＰＮトランジスタ１８３の温度特性とＮＰＮトランジスタ１８４の温度特性とはほぼ同じである。ＮＰＮトランジスタ１８３及び１８４は好ましくは互いに近接して設けられ、さらに好ましくは１つの半導体素子で形成される。 The logarithmic circuit 18 logarithmically converts the audio signal S1 (the output signal S3 of the gain switching circuit 16) input via the half-wave rectification peak hold circuit 14 and the gain switching circuit 16. As specifically shown in FIG. 3, the logarithmic circuit 18 includes operational amplifiers 181 and 182, NPN transistors 183 and 184, resistors 185 to 190, and capacitors 191 and 192. Preferably, the temperature characteristics of NPN transistor 183 and the temperature characteristics of NPN transistor 184 are substantially the same. NPN transistors 183 and 184 are preferably provided close to each other, and more preferably formed of one semiconductor element.

オペアンプ１８１は、半波整流ピークホールド回路１４及びゲイン切換回路１６を介して入力されたオーディオ信号Ｓ１（入力信号Ｓ３）を受ける反転入力端子と、接地される非反転入力端子と、出力信号Ｓ４を供給する出力端子とを有する。ＮＰＮトランジスタ１８３は、接地されるベースと、オペアンプ１８１の出力端子に接続されるエミッタと、オペアンプ１８１の反転入力端子に接続されるコレクタとを有する。入力信号Ｓ３は抵抗１８５を介してオペアンプ１８１の反転入力端子に与えられる。抵抗１８６は、オペアンプ１８１の出力端子に接続される一方端子と、他方端子とを有する。抵抗１８７は、抵抗１８６の他方端子に接続される一方端子と、接地される他方端子とを有する。オペアンプ１８２は、基準電圧Ｖｒｅｆを受ける反転入力端子と、接地される非反転入力端子と、ＮＰＮトランジスタ１８４のエミッタに接続される出力端子とを有する。ＮＰＮトランジスタ１８４は、抵抗１８６の他方端子及び抵抗１８７の一方端子に接続されるベースと、ＮＰＮトランジスタ１８３のエミッタに接続されるエミッタと、電源ＶＣＣに接続されるコレクタとを有する。よって、ＮＰＮトランジスタ１８３のエミッタは、ＮＰＮトランジスタ１８４及び抵抗１８６を介してオペアンプ１８１の出力端子に接続される。抵抗１８８は、オペアンプ１８２の出力端子とＮＰＮトランジスタ１８３及び１８４のエミッタとの間に接続される。オペアンプ１８２の反転入力端子は抵抗１８９を介して電源ＶＣＣに接続される。オペアンプ１８２の非反転入力端子は抵抗１９０を介して接地される。 The operational amplifier 181 receives an inverting input terminal that receives the audio signal S1 (input signal S3) input via the half-wave rectification peak hold circuit 14 and the gain switching circuit 16, a non-inverting input terminal that is grounded, and an output signal S4. And an output terminal to be supplied. NPN transistor 183 has a grounded base, an emitter connected to the output terminal of operational amplifier 181, and a collector connected to the inverting input terminal of operational amplifier 181. The input signal S3 is given to the inverting input terminal of the operational amplifier 181 through the resistor 185. Resistor 186 has one terminal connected to the output terminal of operational amplifier 181 and the other terminal. Resistor 187 has one terminal connected to the other terminal of resistor 186 and the other terminal grounded. The operational amplifier 182 has an inverting input terminal that receives the reference voltage Vref, a non-inverting input terminal that is grounded, and an output terminal that is connected to the emitter of the NPN transistor 184. NPN transistor 184 has a base connected to the other terminal of resistor 186 and one terminal of resistor 187, an emitter connected to the emitter of NPN transistor 183, and a collector connected to power supply VCC. Therefore, the emitter of the NPN transistor 183 is connected to the output terminal of the operational amplifier 181 via the NPN transistor 184 and the resistor 186. The resistor 188 is connected between the output terminal of the operational amplifier 182 and the emitters of the NPN transistors 183 and 184. The inverting input terminal of the operational amplifier 182 is connected to the power supply VCC via the resistor 189. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 182 is grounded through the resistor 190.

好ましくは、ＮＰＮトランジスタ１８３の異常発振を防止するために、キャパシタ１９１がオペアンプ１８１の反転入力端子と出力端子との間に接続される。好ましくは、ＮＰＮトランジスタ１８４の異常発振を防止するために、キャパシタ１９２がオペアンプ１８２の反転入力端子と出力端子との間に接続される。 Preferably, a capacitor 191 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 181 in order to prevent abnormal oscillation of the NPN transistor 183. Preferably, a capacitor 192 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 182 in order to prevent abnormal oscillation of the NPN transistor 184.

抵抗１８６の値をＲ１、抵抗１８７の値をＲ２とすると、出力電圧Ｖｏは入力電圧Ｖｉｎと次の式（１）で表わされる関係を有する。 When the value of the resistor 186 is R1, and the value of the resistor 187 is R2, the output voltage Vo has a relationship represented by the following expression (1) with the input voltage Vin.

Ｖｏ＝（Ｒ１／Ｒ２）×ｌｏｇ（Ｖｉｎ／Ｖｒｅf） …（１） Vo = (R1 / R2) × log (Vin / Vref) (1)

図４は、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏとの間の特性を示す。 FIG. 4 shows the characteristics between the input voltage Vin and the output voltage Vo.

上記のように、対数回路１８は、入力電圧Ｖｉｎ及び基準電圧Ｖｒｅｆの比を対数変換し、かつ、抵抗値Ｒ１及びＲ２の比によってゲインを変えることができる。入力信号Ｖｉｎが基準電圧Ｖｒｅｆと等しい場合、ゲインに関係なく、対数回路１８の出力電圧Ｖｏは０（ゼロ）になる。したがって、入力電圧Ｖｉｎのレベルが大きい場合、対数回路１８はその機能を十分に発揮する。たとえば、Ｒ１／Ｒ２が２０の場合、入力電圧Ｖｉｎが１０００倍になった場合でも、出力電圧Ｖｏは＋６０ｄＢになる。 As described above, the logarithmic circuit 18 logarithmically converts the ratio of the input voltage Vin and the reference voltage Vref, and can change the gain according to the ratio of the resistance values R1 and R2. When the input signal Vin is equal to the reference voltage Vref, the output voltage Vo of the logarithmic circuit 18 becomes 0 (zero) regardless of the gain. Therefore, when the level of the input voltage Vin is large, the logarithmic circuit 18 sufficiently performs its function. For example, when R1 / R2 is 20, the output voltage Vo is +60 dB even when the input voltage Vin is 1000 times.

ここで、オペアンプ１８２、ＮＰＮトランジスタ１８４、及び抵抗１８７〜１９０は、省略されてもよい。この場合、ＮＰＮトランジスタ１８３のエミッタは、抵抗１８６を介してオペアンプ１８１の出力端子に接続される。この場合でも、オペアンプ１８１及びＮＰＮトランジスタ１８３は入力信号Ｓ３を対数変換することができる。 Here, the operational amplifier 182, the NPN transistor 184, and the resistors 187 to 190 may be omitted. In this case, the emitter of the NPN transistor 183 is connected to the output terminal of the operational amplifier 181 via the resistor 186. Even in this case, the operational amplifier 181 and the NPN transistor 183 can log-transform the input signal S3.

しかしながら、この場合、入力電圧Ｖｉｎと出力電圧Ｖｏとの間の特性は、ＮＰＮトランジスタ１８３の温度に応じて変動するおそれがある。バイポーラトランジスタは一般に、ベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との間の関係が温度に応じてシフトするという温度特性を有するからである。 However, in this case, the characteristic between the input voltage Vin and the output voltage Vo may vary depending on the temperature of the NPN transistor 183. This is because the bipolar transistor generally has a temperature characteristic in which the relationship between the base-emitter voltage and the collector current shifts depending on the temperature.

したがって、このような温度特性を相殺するために、オペアンプ１８２、ＮＰＮトランジスタ１８４、及び抵抗１８７〜１９０を省略しない方が望ましい。 Therefore, in order to cancel out such temperature characteristics, it is desirable not to omit the operational amplifier 182, the NPN transistor 184, and the resistors 187 to 190.

加算回路２０は、対数回路１８の出力電圧Ｖｏに所定のバイアス電圧Ｖｂを加算する。加算回路２０は、具体的には図５に示されるように、オペアンプ２０１と、抵抗２０３〜２０６とを備える。対数回路１８の出力電圧Ｖｏは、抵抗２０２を介してオペアンプ２０１の反転入力端子に与えられる。抵抗２０３及び２０４は直列に接続され、電源ＶＣＣと接地ＧＮＤとの間に接続される。抵抗２０３及び２０４は、抵抗２０３の値をＲ３、抵抗２０４の値をＲ４とすると、次の式（２）で表わされるバイアス電圧Ｖｂを発生する。 The adder circuit 20 adds a predetermined bias voltage Vb to the output voltage Vo of the logarithmic circuit 18. Specifically, as shown in FIG. 5, the adder circuit 20 includes an operational amplifier 201 and resistors 203 to 206. The output voltage Vo of the logarithmic circuit 18 is given to the inverting input terminal of the operational amplifier 201 through the resistor 202. The resistors 203 and 204 are connected in series, and are connected between the power supply VCC and the ground GND. The resistors 203 and 204 generate a bias voltage Vb expressed by the following equation (2), where R3 is the value of the resistor 203 and R4 is the value of the resistor 204.

Ｖｂ＝（Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ４））×ＶＣＣ …（２） Vb = (R4 / (R3 + R4)) × VCC (2)

バイアス電圧Ｖｂは抵抗２０５を介してオペアンプ２０１の反転入力端子に与えられる。抵抗２０６は、オペアンプ２０１の反転入力端子と出力端子との間に接続される。オペアンプ２０１の非反転入力端子は接地される。 The bias voltage Vb is applied to the inverting input terminal of the operational amplifier 201 through the resistor 205. The resistor 206 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier 201. The non-inverting input terminal of the operational amplifier 201 is grounded.

図４に示されるように、加算回路２０の出力電圧は、抵抗２０２、２０５、２０６の値が同じである場合、対数回路１８の出力電圧Ｖｏよりもバイアス電圧Ｖｂだけ高くなる。なお、抵抗２０２、２０５、２０６の値を異ならせることにより、対数回路１８の出力電圧Ｖｏに加算する所定のバイアス電圧を適宜設定することが可能である。 As shown in FIG. 4, the output voltage of the adder circuit 20 is higher than the output voltage Vo of the logarithmic circuit 18 by the bias voltage Vb when the values of the resistors 202, 205, and 206 are the same. Note that it is possible to appropriately set a predetermined bias voltage to be added to the output voltage Vo of the logarithmic circuit 18 by changing the values of the resistors 202, 205, and 206.

整流回路２２は、ダイオード（図示せず）を含み、加算回路２０の出力信号Ｓ５を整流する。図４に示されるように、対数回路１８の出力信号Ｓ５は負になる場合がある。整流回路２２はこの負の出力信号Ｓ５を遮断する。これにより、オーディオレベルメータ１２に逆電圧が印加され、オーディオレベルメータ１２が破壊されるのを防止することができる。整流回路２２の出力信号Ｓ６は減衰回路２４に入力される。 The rectifier circuit 22 includes a diode (not shown) and rectifies the output signal S5 of the adder circuit 20. As shown in FIG. 4, the output signal S5 of the logarithmic circuit 18 may be negative. The rectifier circuit 22 cuts off this negative output signal S5. Thereby, a reverse voltage is applied to the audio level meter 12, and it can prevent that the audio level meter 12 is destroyed. The output signal S6 of the rectifier circuit 22 is input to the attenuation circuit 24.

減衰回路２４は、反転増幅回路（図示せず）を含み、入力信号Ｓ６をオーディオレベルメータ１２に適合するように「１」未満のゲインで増幅する。なお、減衰回路２４の代わりに「１」以上のゲインで増幅する増幅回路が用いられてもよい。 The attenuation circuit 24 includes an inverting amplifier circuit (not shown), and amplifies the input signal S6 with a gain of less than “1” so as to be compatible with the audio level meter 12. Instead of the attenuation circuit 24, an amplification circuit that amplifies with a gain of “1” or more may be used.

以上、本発明の実施の形態によれば、対数回路１８はＮＰＮトランジスタ１８３が有するベース・エミッタ間電圧とコレクタ電流との間の対数特性を利用することにより、針式オーディオレベルメータ１２に供給すべきオーディオ信号Ｓ１を対数変換する。その結果、オーディオレベルメータ１２の針の振れ幅が人間に聞こえる音量とマッチする。 As described above, according to the embodiment of the present invention, the logarithmic circuit 18 supplies the needle type audio level meter 12 by utilizing the logarithmic characteristic between the base-emitter voltage and the collector current of the NPN transistor 183. The power audio signal S1 is logarithmically converted. As a result, the amplitude of the needle of the audio level meter 12 matches the volume that can be heard by humans.

また、ＮＰＮトランジスタ１８３の温度特性がＮＰＮトランジスタ１８４の温度特性によって相殺されるので、周辺温度が変動しても、オーディオレベルメータ１２の針の振れ幅は変動しない。 Further, since the temperature characteristic of the NPN transistor 183 is offset by the temperature characteristic of the NPN transistor 184, even if the ambient temperature varies, the needle swing width of the audio level meter 12 does not vary.

また、整流回路２２が対数回路１８の出力信号Ｓ４（本例では加算回路２０の出力信号Ｓ５）を整流するので、対数回路１８の出力信号Ｓ４から負成分が取り除かれる。その結果、オーディオレベルメータ１２に逆電圧が印加されない。 Further, since the rectifier circuit 22 rectifies the output signal S4 of the logarithmic circuit 18 (in this example, the output signal S5 of the adder circuit 20), the negative component is removed from the output signal S4 of the logarithmic circuit 18. As a result, no reverse voltage is applied to the audio level meter 12.

また、対数回路１８がオーディオ信号Ｓ１を対数変換しても、加算回路２０が対数回路１８の出力電圧Ｖｏに所定のバイアス電圧Ｖｂを加算するので、オーディオ信号Ｓ１の入力レンジが広くなる。 Even if the logarithmic circuit 18 logarithmically converts the audio signal S1, the adder circuit 20 adds the predetermined bias voltage Vb to the output voltage Vo of the logarithmic circuit 18, so that the input range of the audio signal S1 is widened.

また、各種回路を保護するために、オーディオ信号が大きすぎるのか又は無信号なのかを判別する場合、半波整流ピークホールド回路１４、ゲイン切換回路１６、対数回路１８、加算回路２０、整流回路２２、及び減衰回路２４の出力のうち、いずれから信号を検出してもよい。半波整流ピークホールド回路１４以降の出力であれば、直流信号を検出することができる。対数回路１８以降の出力であれば、オーディオ信号のレベルが小さい場合、たとえば０〜−５０ｄＢＶの場合でも、信号を容易に検出することができる。 When it is determined whether the audio signal is too large or no signal in order to protect various circuits, the half-wave rectification peak hold circuit 14, the gain switching circuit 16, the logarithmic circuit 18, the adder circuit 20, and the rectifier circuit 22 are used. The signal may be detected from any of the outputs of the attenuation circuit 24. If the output is after the half-wave rectification peak hold circuit 14, a DC signal can be detected. If the output is after the logarithmic circuit 18, the signal can be easily detected even when the level of the audio signal is small, for example, 0 to −50 dBV.

半波整流ピークホールド回路１４、ゲイン切換回路１６、加算回路２０、整流回路２２、及び減衰回路２４の中から選ばれる１又は２以上の回路は省略されてもよい。 One or more circuits selected from the half-wave rectification peak hold circuit 14, the gain switching circuit 16, the addition circuit 20, the rectification circuit 22, and the attenuation circuit 24 may be omitted.

対数回路１８において、ＮＰＮトランジスタ１８３，１８４の代わりにＰＮＰトランジスタを用いてもよい。また、オペアンプ１８２の反転入力端子は、抵抗１８９を介して電源ＶＣＣに接続され、かつ、他の抵抗を介して接地電位に接続されてもよい。この場合、抵抗１８９と他の抵抗によって電源電圧を分圧してＶｒｅｆを調整できる。また、オペアンプ１８２の反転入力端子は、抵抗１８９を介して電源ＶＣＣに接続され、かつ、図示しないツェナーダイオードを介して接地電位に接続されてもよい（ツェナーダイオードのカソードがオペアンプ１８２の反転入力端子に接続される）。この場合、Ｖｒｅｆをツェナーダイオードによって設定できる。 In the logarithmic circuit 18, PNP transistors may be used instead of the NPN transistors 183 and 184. Further, the inverting input terminal of the operational amplifier 182 may be connected to the power supply VCC through the resistor 189 and may be connected to the ground potential through another resistor. In this case, Vref can be adjusted by dividing the power supply voltage by the resistor 189 and another resistor. The inverting input terminal of the operational amplifier 182 may be connected to the power supply VCC via the resistor 189 and may be connected to the ground potential via a Zener diode (not shown) (the cathode of the Zener diode is the inverting input terminal of the operational amplifier 182). Connected to). In this case, Vref can be set by a Zener diode.

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。 While the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented by appropriately modifying the above-described embodiment without departing from the spirit thereof.

１０メータ駆動回路
１２針型オーディオレベルメータ
１４半波ピークホールド回路
１６ゲイン切換回路
１８対数回路
２０加算回路
２２整流回路
２４減衰回路
１４１，１４２，１８１，１８２，２０１オペアンプ
１８３，１８４ＮＰＮトランジスタ
１４６〜１４９，１８５〜１９０，２０２〜２０６抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Meter drive circuit 12 Needle type audio level meter 14 Half wave peak hold circuit 16 Gain switching circuit 18 Logarithmic circuit 20 Adder circuit 22 Rectifier circuit 24 Attenuator circuits 141, 142, 181, 182, 201 Operational amplifiers 183, 184 NPN transistors 146-149 , 185-190, 202-206 Resistance

Claims

針式オーディオレベルメータを駆動するメータ駆動回路であって、
オーディオ信号を対数変換する対数回路を備え、
前記対数回路は、
前記オーディオ信号を受ける反転入力端子と、接地される非反転入力端子と、出力端子とを有する第１のオペアンプと、
接地されるベースと、前記第１のオペアンプの出力端子に接続されるエミッタと、前記第１のオペアンプの反転入力端子に接続されるコレクタとを有する第１のトランジスタとを含む、メータ駆動回路。 A meter driving circuit for driving a needle type audio level meter,
It has a logarithmic circuit that logarithmically converts the audio signal,
The logarithmic circuit is
A first operational amplifier having an inverting input terminal for receiving the audio signal, a grounded non-inverting input terminal, and an output terminal;
A meter driving circuit comprising: a first transistor having a grounded base; an emitter connected to an output terminal of the first operational amplifier; and a collector connected to an inverting input terminal of the first operational amplifier.

請求項１に記載のメータ駆動回路であって、
前記対数回路はさらに、
前記第１のオペアンプの出力端子に接続される一方端子と、他方端子とを有する第１の抵抗と、
前記第１の抵抗の他方端子に接続される一方端子と、接地される他方端子とを有する第２の抵抗と、
基準電圧を受ける反転入力端子と、接地される非反転入力端子と、第１のトランジスタのエミッタに接続される出力端子とを有する第２のオペアンプと、
前記第１の抵抗の他方端子及び前記第２の抵抗の一方端子に接続されるベースと、前記第１のトランジスタのエミッタに接続されるエミッタと、前記第２のオペアンプの反転入力端子に接続されるコレクタとを有する第２のトランジスタとを含む、メータ駆動回路。 The meter driving circuit according to claim 1,
The logarithmic circuit further includes:
A first resistor having one terminal connected to the output terminal of the first operational amplifier and the other terminal;
A second resistor having one terminal connected to the other terminal of the first resistor and the other terminal grounded;
A second operational amplifier having an inverting input terminal receiving a reference voltage, a non-inverting input terminal grounded, and an output terminal connected to the emitter of the first transistor;
A base connected to the other terminal of the first resistor and one terminal of the second resistor, an emitter connected to the emitter of the first transistor, and an inverting input terminal of the second operational amplifier. And a second transistor having a collector.

請求項１又は２に記載のメータ駆動回路であってさらに、
前記対数回路の出力電圧に所定のバイアス電圧を加算する加算回路を備える、メータ駆動回路。 The meter driving circuit according to claim 1, further comprising:
A meter driving circuit comprising an adding circuit for adding a predetermined bias voltage to the output voltage of the logarithmic circuit.

請求項１〜３のいずれか１項に記載のメータ駆動回路であってさらに、
前記対数回路の出力電圧を整流する整流回路を備える、メータ駆動回路。 The meter drive circuit according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
A meter drive circuit comprising a rectifier circuit that rectifies the output voltage of the logarithmic circuit.

針式オーディオレベルメータを駆動するメータ駆動回路であって、
オーディオ信号を対数変換する対数回路と、
前記対数回路の出力電圧に所定のバイアス電圧を加算する加算回路とを備える、メータ駆動回路。 A meter driving circuit for driving a needle type audio level meter,
A logarithmic circuit for logarithmically converting the audio signal;
A meter driving circuit comprising: an adding circuit for adding a predetermined bias voltage to the output voltage of the logarithmic circuit.