專利名稱：音頻/視頻設備用的無線輸出系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種與諸如CD或TV/DVD播放器之類的音頻和/或視頻(AV)設備一起使用的無線輸出系統(tǒng)。
背景技術：
尤其在諸如無繩揚聲器或頭戴式受話器之類的音頻設備領域，遠程無線輸出系統(tǒng)通常是已知的。在典型的構造中，基站(base)從音頻源接收音頻信號，再通過紅外或者射頻將該信號發(fā)送到如一個或多個遠程揚聲器來再現(xiàn)這個聲音、音樂或其他。這些系統(tǒng)總是被設計成僅僅用于非交互式收聽的目的。
本發(fā)明要提供一個全新的或者是改進的無線輸出系統(tǒng)，它將能夠與音源互動，從而實現(xiàn)增強的功能。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種與具有相關聯(lián)的遙控器的音頻和/或視頻設備一起使用的無線輸出系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與該設備一起使用的基站單元和在遠程位置使用的輸出單元，兩個單元能通過無線鏈路彼此通信?；景ㄅc設備連接的輸入，用于從設備接收音頻和/或視頻信號；第一發(fā)射器，用于發(fā)送與在輸入接收的音頻和/或視頻信號相對應的無線信號，由輸出單元接收；接收器，用于從輸出單元接收無線控制信號；和第二發(fā)射器，用于根據(jù)由接收器接收的無線控制信號發(fā)送無線控制信號，由設備接收。輸出單元包括第一接收器，用于接收來自基站的無線音頻和/或視頻信號；輸出裝置，用于根據(jù)由第一接收器接收的無線音頻和/或視頻信號再現(xiàn)聲音和/或圖像；第二接收器，用于接收來自遙控器的無線控制信號；和發(fā)射器，用于發(fā)射與由第二接收器接收的無線控制信號相對應的無線控制信號，由基站單元接收。
優(yōu)選地，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括射頻鏈路。
優(yōu)選地，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括數(shù)字射頻鏈路。
優(yōu)選地，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括全雙工射頻鏈路。
優(yōu)選地，無線鏈路基于大致5.8GHz的頻率。
在優(yōu)選實施例中，輸出單元的第二接收器包括紅外接收器，用于接收來自遙控器的紅外控制信號，基站單元的第二發(fā)射器包括紅外發(fā)射器，用于將大致相同的紅外控制信號發(fā)送到設備。
優(yōu)選地，基站單元的第二發(fā)射器包括多個紅外發(fā)光二極管，所述多個紅外發(fā)光二極管被排列成覆蓋幾乎所有的角度方向。
在優(yōu)選實施例中，輸出單元包括揚聲器，和與該揚聲器相連的音量控制電路，用于按照由第二接收器接收的無線控制信號進行操作，以控制由揚聲器根據(jù)第一接收器接收的無線音頻信號所產(chǎn)生的聲音。
優(yōu)選地，操作音量控制電路所用的無線音頻信號包括音量增加信號、音量減小信號和靜音信號。
優(yōu)選地，輸出單元包括與第二接收器連接的學習電路，用于學習并然后識別操作音量控制電路所用的無線控制信號；和存儲器，用于存儲學習的無線控制信號的數(shù)據(jù)。
最好，輸出裝置包括帶有揚聲器的顯示屏，用于再現(xiàn)源自設備的圖像和聲音。
最好，來自所述設備的音頻信號包括文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的至少之一，而輸出單元適于處理所述文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的至少之一并顯示在顯示屏上。


下面將參照附圖、通過僅僅是例子的方式更細致地描述本發(fā)明，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線輸出系統(tǒng)第一實施例的示意性線路圖，系統(tǒng)具有基站單元和輸出單元；圖2是圖1中的基站單元的正視圖；圖3是圖2中的基站單元的后視圖；圖4是圖1中的基站單元的示意性功能方框圖；圖5是圖1中的輸出單元的正視圖；圖6是圖5中的輸出單元的俯視圖；圖7是圖1中的輸出單元的示意性功能方框圖；圖8是示出了圖1中的輸出單元的紅外控制學習功能的示意性操作流程圖；圖9是示出了圖1中的輸出系統(tǒng)的紅外重復和遙控功能的示意性操作流程圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的無線輸出系統(tǒng)的第二實施例的基站單元的示意性功能方框圖；圖11是第二輸出系統(tǒng)的輸出單元的示意性功能方框圖。
具體實施例方式
首先參照圖1至圖7，它們示出了實現(xiàn)本發(fā)明的第一無線輸出系統(tǒng)，它是一個與音頻設備/源10一起使用的無線揚聲器系統(tǒng)，例如MP3播放器，放置在類似起居室的地方，紅外遙控20與設備10相關聯(lián)。揚聲器系統(tǒng)包括基站單元100，其在音頻設備10之前或更好是在旁邊使用；揚聲器單元200，其在遠程地點例如主臥室使用。兩個單元100和200被設計為通過無線方式，最好是通過頻率設定為5.8GHz的無線數(shù)字射頻鏈路互操作和通信。
基站單元100有一個大致球狀的外殼110，其包括起支撐作用的平底111、透明或者半透明的頂112和后面的凹槽114。3個紅外發(fā)光二極管對稱地排列在外殼110內，用于透過頂112發(fā)射紅外控制信號，環(huán)繞外殼110一周360°，即覆蓋全部角度方向。在凹槽114內有5個插座115，也就是用于AC/DC連接的DC電源插孔115A；兩個立體聲插孔115B；和一對左/右線路輸入(LINE-IN)RCA端口115C，用于連接多達3個音源10，例如TV，DVD，CD或MP3設備，以從其接收立體聲音頻信號。也可以用內部DC電池供電運行。
外殼110內有基站單元100的電子操作電路120，包括音頻信號輸入電路121，其連接到輸入插孔115B和115C；模數(shù)轉換器(ADC)122，其連接到輸入電路121；和具有天線124的射頻收發(fā)器(集成電路)123，其連接到模數(shù)轉換器122。輸入電路121處理輸入音頻信號，例如在頻道等信道中選擇，然后模數(shù)轉換器122將音頻信號轉換成數(shù)字格式。收發(fā)器123的發(fā)射器部分隨后調制(包括壓縮)、放大這些數(shù)字信號，將其以無線射頻音頻信號形式發(fā)送，這等效于或者對應于初始的輸入音頻信號，然后讓揚聲器單元200接收。
收發(fā)器123的接收器部分用來從揚聲器單元200接收無線射頻控制信號，這等效于或代表了由控制音頻設備10操作的、遙控器20給出的紅外控制信號，正如下文將描述。
操作電路120包括主控制單元(MCU)125，它連接到輸入電路121并對其進行控制，還連接到收發(fā)器123，該收發(fā)器123用于收集和處理前述的控制信號，再將其輸入到連接在MCU125和紅外發(fā)光二極管113之間的紅外發(fā)射器126。紅外發(fā)射器126用來調制、放大控制信號，將其作為無線紅外控制信號發(fā)射出去，讓音頻設備10接收。
揚聲器單元200也具有類似地包括起支撐作用的平底211的大致球狀外殼210，但這個外殼210比基站單元110的外殼大許多。在外殼210傾斜的面板212上中間偏上半部分裝了次低音揚聲器(subwoofer)212A、左右兩側相對的一對主揚聲器212B和在次低音揚聲器212A正下方的圓形LCD顯示器212C。揚聲器柵格212D蓋著外殼面板212，同時漏出顯示器212C。揚聲器單元200也基于交/直流電源而工作，所述交/直流電源包括在外殼210背后用于電源連接的直流電源插孔。
揚聲器單元200在外殼面板212的正下面有紅外傳感器(在同一位置的兩個傳感器之一)，用于從遙控器20接收前述的紅外控制信號。在外殼210頂上有小鍵盤214，其提供電源開/關鍵214A、頻道選擇鍵214B、一對音量增加(V+)和減小(V-)鍵214C和214D、靜音鍵214E、均衡器鍵214F、時鐘鍵214G和學習鍵214H。
揚聲器外殼210內是電子操作電路220，其包括順序連接著的具有天線222的射頻收發(fā)器(集成電路)221、數(shù)模轉換器(DAC)223和音頻放大器224。揚聲器收發(fā)器221依照基站收發(fā)器123進行頻率調整，用其接收器部分接收由基站收發(fā)器123發(fā)出的無線數(shù)字射頻音頻信號。數(shù)模轉換器223再把接收到的音頻信號恢復成模擬格式，最后音頻放大器224放大模擬格式的音頻信號，以驅動揚聲器212A和212B放音。
操作電路220包括主控制單元(MCU)225，其與LCD顯示器212C、收發(fā)器221和音頻放大器224連接并對它們的操作進行控制。主控制單元225有內置時鐘功能，或者連接到外部時鐘芯片，用于在LCD顯示器212C上大體上用傳統(tǒng)方式顯示時間、鬧鐘和休眠(可選)，或其它內容。這個時鐘功能通過使用時鐘鍵214G和音量增加和減小鍵214C和214D來執(zhí)行。主控制單元225的另一個內置功能是音頻均衡器(用于調節(jié)低音和高音等)，它是通過使用均衡器鍵214F來執(zhí)行的。
紅外傳感器213連接到主控制單元225，用于接收前述的紅外控制信號(源自遙控器20)并饋送給主控制單元225，而主控制單元225再喚起收發(fā)器221，將控制信號以無線射頻控制信號發(fā)送出去，由基站單元100的接收器123。作為響應，基站的主控制單元125喚起紅外發(fā)射器126和紅外發(fā)光二極管113，以產(chǎn)生和發(fā)射紅外控制信號到音頻設備10，如同再現(xiàn)或重建的紅外控制信號是由遙控器20直接發(fā)出的一樣。這些組件一起工作實現(xiàn)重復的功能，即，通過從揚聲器單元200到基站單元100的無線數(shù)字射頻鏈路重復并傳遞遙控器20的紅外控制信號。
一些特定的系統(tǒng)控制信號也被通過無線數(shù)字射頻鏈路從揚聲器單元200發(fā)射到基站單元100，例如用頻道選擇鍵214B由揚聲器單元200發(fā)出的音頻頻道選擇信號，這個信號用來控制基站單元100的輸入電路121。
音頻設備10的大部分控制命令，例如DVD或CD播放器的播放/停止功能或電視機的頻道選擇功能，都可以通過使用重復功能被傳遞。音量控制功能是例外，即音量增加(V+)，音量減小(V-)和靜音，它們可以就在揚聲器單元200實現(xiàn)，條件是如果揚聲器系統(tǒng)200是有源揚聲器系統(tǒng)。這個要求在通常沒有這個內置功能的音頻設備10上就成為必需，例如DVD/CD播放器和前置放大器。要實現(xiàn)音量控制功能，揚聲器單元200必需先學習理解相關的遙控器20的紅外控制信號，其中相關的學習數(shù)據(jù)存儲在與主控制單元225相連的RAM存儲器226中。
下面參照圖8描述揚聲器單元200學習紅外遙控音量功能。開始時(框300)，檢查選中的音源10的電源開/關按鈕是否被按下，即開通(框301)。在肯定的情況下，清除存儲器226(框302)，否則，從存儲器226(框303)讀出每個音源10紅外數(shù)據(jù)長度(對于V+、V-和靜音功能)。
如果學習鍵214H被按下(框304)，則學習模式被激活，否則過程結束(框311)。在學習模式中，有一分鐘的第一時間段，用來讓第二紅外傳感器213從相關的遙控器20接收紅外V+信號(框305)，接收后立刻存入存儲器226(框306)，否則過程將結束(框311)。存儲的數(shù)據(jù)包括載波頻率和數(shù)據(jù)長度。如果學習模式繼續(xù)，過程針對V-信號(框307和308)并然后針對靜音紅外信號(框309和310)繼續(xù)重復。
下面將參考圖9描述揚聲器單元200與基站單元100相聯(lián)系執(zhí)行其紅外遙控音量控制和重復功能的正常操作。開始時(框400)，針對選中的音頻設備10檢查是否從遙控器20接收到紅外控制信號(框401)。當接收到V+信號(框402)或者V-信號(框403)是有效或被識別，其中攜帶的數(shù)據(jù)被提取出來(框405)然后與先前學習并保存在存儲器226中的V+數(shù)據(jù)(框406)或者V-數(shù)據(jù)(框409)進行比較。在肯定的情況下(框407/410)，適當?shù)卣{大或調小揚聲器212A和212B音量(框408/411)，然后過程將停止(框418)。
對靜音信號也進行一個類似的過程。當接收到有效的靜音信號后(框404)，將其中攜帶的數(shù)據(jù)與保存的靜音數(shù)據(jù)進行比較(框412)。在肯定的情況下(框413)，將適當?shù)負P聲器器212A和212B設置成靜音或者解除靜音(框414)，然后過程將停止(框418)。
在紅外控制信號既不是V+信號，也不是V-信號或靜音信號的情況下，它將被壓縮并轉換(框415)，再被以射頻控制信號的形式發(fā)射出去，由基站單元100接收(框416)?；締卧?00將接著解壓、變換和續(xù)傳紅外控制信號，由音頻設備10接收(框417)。紅外控制信號就這樣被重復，以后過程結束。(框418)，揚聲器單元200繼續(xù)等待來自遙控器200的另一個紅外控制信號。
在對來自遙控器20的V+信號、V-信號和靜音信號的學習過程還沒有進行的情況下，這些信號將簡單地直接被發(fā)到音源10，它的揚聲器將進行音量調節(jié)或靜音/解除靜音。
更廣泛地說，基站單元100和揚聲器單元200是成對的，并且它們沿著任一方向，或雙向，或更具體的以全雙工方式相互通信。也就是說，從基站單元100到揚聲器單元200發(fā)射音頻信號來避免揚聲器線路的使用，以及，方便地使用同一個射頻鏈路向相反方向給音源設備發(fā)射遙控信號，而不用考慮如在紅外控制中的視線問題。
MP3播放器10可能有用于MP3標簽的輸出，這個MP3標簽存儲于MP3文件內，通常被稱為ID3，包括了歌曲信息，例如名稱、歌詞和藝術家(文本消息)和圖片(圖像)，等等。要利用這些信息，本發(fā)明的基站單元100可能包括另外的輸入插孔來連接MP3播放器的ID3輸出，用于從其中提取ID3數(shù)據(jù)。
ID3數(shù)據(jù)信號將被基站以與輸入音頻信號相同的方式來處理，即，被輸入電路121處理，再被收發(fā)器123壓縮并以無線射頻數(shù)據(jù)信號的形式發(fā)射，由給揚聲器單元200接收。如果ID3數(shù)據(jù)已經(jīng)是數(shù)字形式，就不使用模數(shù)轉換器122。類似的，在揚聲器單元200，射頻ID3數(shù)據(jù)信號將被收發(fā)器221類似地接收，然后被主控制單元225處理，最終顯示在顯示器212C上。MCU 225應當包括用于解碼ID3數(shù)據(jù)的解碼器程序。ID3信息的顯示與圖像的顯示在一定程度上類似。
圖10和圖11示出了實現(xiàn)本發(fā)明的第二無線輸出系統(tǒng)，與音頻/視頻設備一起使用，例如置于類似起居室里的TV或者DVD播放器和該設備用的紅外遙控器。輸出系統(tǒng)由基站單元100V和輸出、再現(xiàn)發(fā)自視頻設備的圖像和聲音的視頻顯示單元200V構成。這個輸出系統(tǒng)除了現(xiàn)在處理視頻(包括音頻)信號，而不只是音頻信號，在原理和應用上大致和前一個揚聲器系統(tǒng)相似。它的組件有相同的參考號碼，后標V。
其它大部分附圖，即圖1到圖9，除了圖4和圖7，以及關于結構和操作的描述也對第二個系統(tǒng)適用。只是在合時或必須的地方，用于表達“音頻”的單詞和性能/結構被“視頻”所替代。
基站單元100V和視頻顯示單元200V像前述的那個音頻系統(tǒng)一樣使用。它們的基本結構看起來是一樣的，如果比較圖10、11和圖4、7，除了它們的操作電路120V和220V分別包括一個數(shù)字信號處理器(DSP)125V和225V用于視頻編碼和解碼，替代前面的主控制單元MCU125和225。
為了顯示視頻，顯示單元200V可能要做的大一些來容納大的液晶顯示器212CV，這個顯示器類似于前面的顯示器212C，但是要提升到更高的分辨率。另一方面，作為外加的，顯示單元200V可以被設計成與外部視頻顯示器或監(jiān)視器連接，而不是一個內置的顯示器，那樣顯示單元200V就可以保持音頻系統(tǒng)時的形狀(球形)或者音頻系統(tǒng)時的大小。
類似的，顯示單元200V包括前述的學習功能，以便學習一些遙控功能，這些功能可以本地安裝，并用于類似先前揚聲器單元200時的情況下使用，即音量調節(jié)和靜音。在目前的情況下，顯示單元200V可以提供更多的本地功能，也就是圖像控制功能，即亮度、對比度和色彩等。
與MP3播放器一起使用的話，這個輸出系統(tǒng)可以被設計成在輸出歌曲時，同時讓基站單元100V提取開ID3數(shù)據(jù)并在顯示單元200V上顯示出來。
可以設想將在輸出單元200/200V上執(zhí)行的遙控音量控制功能去除，而包含在總的遙控重復功能中，以便簡化電路設計和操作。
使用射頻來在基站單元和輸出單元100/100V進行信號傳輸和接收的優(yōu)勢在于這個傳輸方式?jīng)]有方向性，盡管它隨著技術的提高在寬泛的意義下不是核心的，也就是說可以采用其它合適類型的無線鏈路來替換。
“音頻/視頻”這個詞組在這里表示“音頻和視頻，音頻或視頻”，這個詞組涵蓋除了其它部件外，音頻單元(功能或暗含)外加或不加圖像單元。
只是用舉例的方式說明了本發(fā)明，而且本領域的普通技術人員可以進行其它種種改進或者選擇，而不會偏離由所附權利要求限定的本
權利要求
1.一種與具有相關聯(lián)的遙控器的音頻和/或視頻設備一起使用的無線輸出系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與所述設備一起使用的基站單元和在遠程位置使用的輸出單元，兩個單元通過無線鏈路互相通信；基站單元包括輸入，連接到所述設備，用于從所述設備接收音頻和/或視頻信號；第一發(fā)射器，用于發(fā)射與在輸入接收的音頻和/或視頻信號相對應的無線音頻和/或視頻信號，由輸出單元接收；接收器，用于接收來自輸出單元的無線控制信號；以及第二發(fā)射器，用于根據(jù)由接收器接收的無線控制信號發(fā)射無線控制信號，由所述設備接收；輸出單元包括；第一接收器，用于接收來自基站單元的無線音頻和/或視頻信號；輸出裝置，用于根據(jù)由第一接收器接收的無線音頻和/或視頻信號再現(xiàn)聲音和/或圖像；第二接收器，用于接收來自所述遙控器的無線控制信號；以及發(fā)射器，用于發(fā)射與由第二接收器接收的無線控制信號相對應的無線控制信號，由基站單元接收。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括射頻鏈路。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括數(shù)字射頻鏈路。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，基站單元和輸出單元之間的通信用的無線鏈路包括全雙工射頻鏈路。
5.根據(jù)權利要求2所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，無線鏈路基于大致5.8GHz的頻率。
6.根據(jù)權利要求1到5之一所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，輸出單元的第二接收器包括紅外接收器，用于接收來自所述遙控器的紅外控制信號，基站單元的第二發(fā)射器包括紅外發(fā)射器，用于將大致相同的紅外控制信號發(fā)射給所述設備。
7.根據(jù)權利要求6所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，基站單元的第二發(fā)射器包括排列成覆蓋大致所有的角度方向的多個個紅外發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權利要求1到5之一所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，輸出單元包括揚聲器和與該揚聲器相關聯(lián)的音量調節(jié)電路，用于按照第二接收器接收的無線控制信號來操作，以控制揚聲器根據(jù)第一接收器接收的無線音頻信號所產(chǎn)生的聲音的音量。
9.根據(jù)權利要求8所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，操作音量控制電路的無線音頻信號包括音量增加信號、音量減小信號和靜音信號。
10.根據(jù)權利要求8所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，輸出單元包括與第二接收器關聯(lián)的學習電路，用于學習并且在之后識別用于操作音量控制電路的無線控制信號；和存儲器，用于存儲學習的無線控制信號的數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權利要求1到5之一所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，輸出裝置包括具有揚聲器的顯示屏，用于再現(xiàn)源于所述設備的圖像和聲音。
12.根據(jù)權利要求11所述的無線輸出系統(tǒng)，其特征在于，來自所述設備的音頻信號包括文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)中的至少之一，并且輸出單元適于處理所述文本數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的至少之一并顯示在顯示屏上。
全文摘要
一種音頻/視頻設備(10)用的無線輸出系統(tǒng)，包括與該設備(10)一起使用的基站單元(100)和其它地方使用的輸出單元(200)。兩個單元(100和200)通過無線鏈路來互相通信。基站單元(100)發(fā)射與從設備(10)接收到的AV信號相對應的無線AV信號，由輸出單元(200)接收，然后從輸出單元(200)接收無線控制信號，并根據(jù)收到的無線控制信號將無線控制信號發(fā)射給設備(10)。輸出單元(200)從基站單元(100)接收無線AV信號，根據(jù)這些收到的信號再現(xiàn)聲音/圖像，從遙控器(20)接收設備(10)的無線控制信號，再發(fā)射與收到的信號相對應的無線控制信號，由基站單元(100)接收。
文檔編號H04N7/16GK1801661SQ20061005132
公開日2006年7月12日 申請日期2006年1月5日 優(yōu)先權日2005年1月6日
發(fā)明者陳煒文 申請人:萬威影音科技有限公司