專利名稱：振動源驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種振動源驅(qū)動裝置，尤其涉及一種用于實現(xiàn)攜帶電話等的振動功能的振動源驅(qū)動裝置。
而上述傳統(tǒng)的攜帶電話等也可這樣來設(shè)定，即在來電時，在發(fā)出樂曲等聲音的同時還驅(qū)動振動器，以聲音和振動兩種方式來報知來電。
但是，傳統(tǒng)的攜帶電話等存在這樣的問題，即曲調(diào)的聲音和振動沒有相關(guān)性，因此當(dāng)設(shè)定為聲音和振動同時產(chǎn)生來報知來電時，對攜帶電話等的用戶來說會產(chǎn)生發(fā)生錯誤的感覺。
而作為振動源，已知具有振動功能的振動喇叭。振動喇叭是這樣構(gòu)成的，即設(shè)定為錐體側(cè)的共振頻率和磁體側(cè)的共振頻率不同，聲音輸出和振動發(fā)生在不同頻帶區(qū)域。在傳統(tǒng)的攜帶電話中，公知振動喇叭并不是用于實現(xiàn)振動功能的構(gòu)成組件。其原因是要使用振動喇叭可靠地產(chǎn)生振動，就必須控制振動喇叭的驅(qū)動系統(tǒng)的頻率特征，使其隨著振動喇叭中產(chǎn)生振動的磁體側(cè)的共振頻率的變化而變化。因此造成電路構(gòu)成復(fù)雜的問題。
本發(fā)明針對以上所述的情況，第一目的是提供一種振動源驅(qū)動裝置，作為實現(xiàn)攜帶電話等的振動功能的裝置，來電時聲音和振動同時發(fā)生以告知來電的情況下，使音樂曲調(diào)聲音與振動相關(guān)，由此用戶能感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤。
此外，本發(fā)明第二目的是提供一種振動源驅(qū)動裝置，作為實現(xiàn)攜帶電話等的振動功能的裝置，使用振動喇叭作為振動源的情況下，不需要使用復(fù)雜的電路就可以驅(qū)動。
在上述構(gòu)成中，由于抽出了音源輸出的樂音信號中的低頻部分的信號，并基于該低頻部分的樂音信號來驅(qū)動振動源，因此在攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動來同時報知來電時，與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，由此可使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤。
此外，本發(fā)明的特征包括產(chǎn)生振動的振動源；驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置；設(shè)置在所述音源和振動源之間的開關(guān)裝置；控制裝置，是以基于從所述音源輸出的樂音信號中的節(jié)奏信號的輸出時間來控制所述開關(guān)裝置的接通、斷開，從而與所述節(jié)奏信號同步地驅(qū)動所述振動源的方式來控制所述驅(qū)動裝置。
在上述構(gòu)成中，用從音源發(fā)出的樂音信號中的低頻部分來驅(qū)動振動源，是通過控制裝置基于從音源10發(fā)出的樂音信號中代表節(jié)奏音的節(jié)奏信號的輸出時間的時間信號來控制設(shè)置在音源和放大器22之間的開關(guān)裝置的開、關(guān)來實現(xiàn)，因此當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，由此得到能使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤的效果。
此外，為達到本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明的特征包括振動源，具有產(chǎn)生樂音信號的音源，在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且由第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；可以根據(jù)外部輸入的設(shè)定信號來轉(zhuǎn)換從所述音源輸出的樂音信號的信號傳輸頻帶的可變?yōu)V波器；以及，基于所述可變?yōu)V波器的輸出來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置，所述可變?yōu)V波器以下述方式根據(jù)所述設(shè)定信號來設(shè)定濾波器常數(shù)，即當(dāng)所述振動源的功能僅是作為振動器時，所述可變?yōu)V波器作為低通濾波器，使所述第二頻帶區(qū)域的上限頻率為截止頻率；當(dāng)所述振動源的功能是復(fù)制音響信號用的喇叭時，所述可變?yōu)V波器作為高通濾波器，使所述第一頻帶區(qū)域的下限頻率為截止頻率；或者當(dāng)所述振動源的功能是復(fù)制音響信號并且產(chǎn)生振動時，可變?yōu)V波器成為使所有信號通過的貫通狀態(tài)。
本發(fā)明的特征包括產(chǎn)生樂音信號以及振動用信號的音源；振動源，具有在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)，和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且由第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；將從所述音源輸出的樂音信號和振動用信號加在一起的加算裝置；以及，基于所述加算裝置的輸出信號來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的特征包括音源，是基于音樂數(shù)據(jù)而產(chǎn)生樂音信號，并根據(jù)音樂數(shù)據(jù)中的節(jié)奏數(shù)據(jù)產(chǎn)生與所述節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號；振動源，具有在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)，和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且由第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；節(jié)奏數(shù)據(jù)檢測裝置，從所述音源輸出的樂音信號中檢測出節(jié)奏數(shù)據(jù)，并輸出到所述音源；除去所述樂音信號中的低音部分的高通濾波器；除去所述振動用信號中的高頻部分的低通濾波器；將所述高通濾波器的輸出信號和所述低通濾波器的輸出信號加算起來的加算裝置；以及，基于所述加算裝置的輸出信號來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的特征還在于在所述振動源驅(qū)動設(shè)備中，振動源是一種振動喇叭。
在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明中，在不同頻帶區(qū)域中產(chǎn)生音響和振動的振動喇叭用作振動源，因為該振動源是由通過可變?yōu)V波器的信號驅(qū)動的，而可變?yōu)V波器可根據(jù)設(shè)定輸入來改變從音源輸出的樂音信號的頻率特性，因此為了僅產(chǎn)生聲音(音響或話音)，僅產(chǎn)生振動，或者同時產(chǎn)生聲音和振動，作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)振動喇叭用作振動源時，可不用復(fù)雜的電路構(gòu)成，而用普通的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動。而且當(dāng)攜帶電話的發(fā)定是用聲音(曲調(diào))和振動來同時報知來電的情況下，與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此能達到使用戶感到享受，而不會感覺發(fā)生錯誤的效果。
此外，在具有上述構(gòu)成的本發(fā)明中，音源產(chǎn)生樂音信號，和對應(yīng)于在作為振動源的振動喇叭中產(chǎn)生振動的振動系統(tǒng)的共振頻率區(qū)域的振動用信號，由于用所述樂音信號和振動用信號的加算信號驅(qū)動振動喇叭，因此作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)振動喇叭用作振動源時，可不用復(fù)雜的電路構(gòu)成，而用普通的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動。
當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動來同時報知來電的情況下，和作為音響生成的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此也可以得到使用戶感到享受，而不會感覺發(fā)生錯誤的效果。
在本發(fā)明中，將從音源輸出的樂音信號中的低頻部分除去后的信號和與音源輸出的樂音信號中的節(jié)奏同步的振動用信號加在一起，并用該加算輸出信號驅(qū)動作為振動源的振動喇叭。因此作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)振動喇叭用作振動源時，可不用復(fù)雜的電路構(gòu)成，而用普通的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動。
當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動來同時報知來電的情況下，和作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此也可以得到使用戶感到享受，而不會感覺發(fā)生錯誤的效果。


圖19是依據(jù)本發(fā)明第六實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的方框圖；圖20是依據(jù)本發(fā)明第七實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的方框圖；圖21是依據(jù)本發(fā)明第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的方框圖；圖22是依據(jù)本發(fā)明第九實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的方框圖。
12表示將從音源10輸出的樂音信號放大的放大器，14表示由放大器的輸出驅(qū)動的，基于樂音信號產(chǎn)生聲音的喇叭，26表示用于與振動同步顯示閃滅的發(fā)光二極管。DC電機24具有以偏心方式附到其旋轉(zhuǎn)軸上的重量，通過旋轉(zhuǎn)該重量可使攜帶電話機身產(chǎn)生振動。音源，例如FM音源，依據(jù)輸入的音樂數(shù)據(jù)輸出樂音信號。該音源只要是PCM音源等可產(chǎn)生樂音信號的音源，都可以適用。
在上述構(gòu)成中，在攜帶電話設(shè)定為以聲音(樂曲)和振動來報知來電的情況下有來電時，音源10被驅(qū)動，基于輸入的音樂數(shù)據(jù)，規(guī)定曲調(diào)的樂音信號由音源10向放大器12和低通濾波器16輸出。其結(jié)果是喇叭14輸出基于樂音信號的音響。
而另一方面，低通濾波器16從音源10輸出的樂音信號中抽出低頻部分的樂音信號。
圖2顯示了音源10輸出的樂音信號的頻率特征。在該圖中，曲線P顯示的是樂音信號中的低頻部分的頻率特征，曲線Q是樂音信號中的高頻部分的頻率特征。樂音信號中低頻部分的上限頻率用fc1表示。另外圖3顯示了低通濾波器16的頻率特征。如該圖所示，以使低通濾波器16頻率特征中的截止頻率為fc1的方式來選擇濾波器常數(shù)。從而低通濾波器16抽出樂音信號中曲線P所示頻率特征的低頻部分。
低通濾波器16的輸出信號通過檢波電路18進行檢波后，接著通過整流電路20而輸出圖4所示的波形信號，該信號通過放大器22被放大至規(guī)定級別，提供給DC電機24和發(fā)光二極管26。其結(jié)果是DC電機24被由音源10輸出的樂音信號中的低頻成分，例如低音域音的節(jié)奏同步驅(qū)動，產(chǎn)生振動。此外發(fā)光二極管26也與振動同步閃滅。
因此，復(fù)制從音源10輸出的樂音信號而得到的曲調(diào)從低頻到高頻范圍作為音響從喇叭14輸出。作為振動源的DC電機24被由樂音信號抽出的低頻部分的節(jié)奏音同步驅(qū)動，由此產(chǎn)生與節(jié)奏音同步的振動。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電的情況下，因為是與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步產(chǎn)生振動，所以能達到使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤的效果。(第二實施方式)下面，圖5顯示了依據(jù)本發(fā)明第二實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。第二實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置在構(gòu)成上的不同處是，在圖1中整流電路20的輸出側(cè)設(shè)置了比較器30，標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路32，通過比較器30的輸出控制其打開和關(guān)閉的、作為開關(guān)組件的晶體管34，以及電阻36，其中電源Vcc與DC電機24和發(fā)光二極管26的一端通過電阻36和晶體管34連接，而其它構(gòu)成與第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，因此用相同的符號表示相同的部位，省略了重復(fù)說明。
在上述構(gòu)成中，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電的情況下，來電時，音源10被驅(qū)動，基于輸入的音樂數(shù)據(jù)的規(guī)定曲調(diào)的樂音信號從音源10輸出到放大器12和低頻濾波器16。其結(jié)果是，基于樂音信號從喇叭14輸出音響。
另一方面，如上所述低通濾波器16的輸出信號被檢波電路18和整流電路20檢波和整流而得到如圖4所示的信號。用比較器30對整流電路20的輸出信號和由標(biāo)準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路32輸出的為常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)信號進行比較，由比較器30向晶體管34基礎(chǔ)部輸出如圖6所示的脈沖串信號。該脈沖串信號和整流電路20的輸出信號一樣，是相應(yīng)于由音源10輸出的樂音信號中的低頻成分的信號，具體而言是節(jié)奏信號。
晶體管34的開關(guān)由作為比較器30的輸出信號的脈沖串信號控制，從而DC電機24和發(fā)光二極管26的電源供應(yīng)被控制。
因此，復(fù)制從音源10輸出的樂音信號而得到的曲調(diào)從低頻到高頻范圍作為音響從喇叭14輸出。作為振動源的DC電機24被由樂音信號抽出的低頻部分的節(jié)奏音同步驅(qū)動，由此產(chǎn)生與節(jié)奏音同步的振動。這時發(fā)光二極管26與振動同步閃滅。
如上所述，本發(fā)明第二實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第一實施方式一樣，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為以聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電的情況下，因為是與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步產(chǎn)生振動，所以能達到使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤的效果。(第三實施方式)下面，圖7顯示了依據(jù)本發(fā)明第三實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。第三實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置在構(gòu)成上的不同處是，在圖1所示的第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成中，通過由音源10輸出的樂音信號中的低頻部分驅(qū)動作為振動源的DC電機，是通過利用定序器40基于表示節(jié)奏信號輸出時間的時間信號來控制開關(guān)42的打開和關(guān)閉而實現(xiàn)，而開關(guān)42設(shè)置在音源和放大器22之間，節(jié)奏信號是表示由音源10輸出的樂音信號中的節(jié)奏音。而其它構(gòu)成與第一實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，因此用相同的符號表示相同的部位，省略了重復(fù)說明。
此外，定序器40內(nèi)部有一計數(shù)器。該計數(shù)器在計算時間的同時，還基于輸出由音源10(例如FM音源)輸出的節(jié)奏信號的時間數(shù)據(jù)，在節(jié)奏信號的輸出期間，控制開關(guān)42，使之處于接通狀態(tài)。該定序器40相當(dāng)于本發(fā)明的控制裝置。
在上述構(gòu)成中，定序器40只具有定序數(shù)據(jù)(音樂數(shù)據(jù))的必要信道，通過它們并列控制驅(qū)動音源10，而從音源10在從低頻到高頻的范圍中產(chǎn)生樂音信號。該樂音信號通過放大器12提供給喇叭14，從喇叭14輸出基于樂音信號的音響。
此外，在定序器40，通過顯示輸出節(jié)奏信號的時間的數(shù)據(jù)，節(jié)奏信號表示定序數(shù)據(jù)中的節(jié)奏音，具體的說通過指定如圖8所示的選通時間A，B，C，…的各期間的數(shù)據(jù)(在時刻t1，t3和t5接通；在時刻t2和t4斷開)，來控制開關(guān)42的接通和斷開，由此通過放大器22將節(jié)奏信號提供給作為振動源的DC電機24和發(fā)光二極管26。其結(jié)果是復(fù)制從音源10輸出的樂音信號而得到的曲調(diào)從低頻到高頻范圍作為音響從喇叭14輸出，因為作為振動源的DC電機24被樂音信號的低頻部分的節(jié)奏音同步驅(qū)動，而該樂音信號的低頻部分的節(jié)奏音是從在定序器控制下做接通和斷開動作的開關(guān)42輸出的，因此產(chǎn)生與節(jié)奏音同步的振動。此時，發(fā)光二極管26與振動同步閃滅。
如上所述，本發(fā)明第三實施方式的振動源驅(qū)動裝置也與第一實施方式一樣，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為以聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電的情況下，因為是與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步產(chǎn)生振動，所以能達到使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤的效果。
以下針對使用振動喇叭作為振動源的振動源驅(qū)動裝置，就本發(fā)明第四到第九實施方式進行說明。首先圖9顯示了振動喇叭的結(jié)構(gòu)。在該圖中，振動喇叭50是通過邊緣54將錐體52的邊緣部與框架56的上端相連，并受其支持。
在錐體52的中心部分的里側(cè)纏繞有聲音線圈64，聲音線圈架62固被固定，并且嵌裝于磁體60的磁極片60A。此外，框架56的下端通過邊緣58與磁體60的上端相連。
在上述結(jié)構(gòu)的振動喇叭50中具有兩個振動系統(tǒng)，即含錐體52的第一振動系統(tǒng)，含磁體60的第二振動系統(tǒng)，其中第二振動系統(tǒng)在比第一振動系統(tǒng)低的頻帶區(qū)域共振，產(chǎn)生振動。這樣設(shè)計這些振動系統(tǒng)，即使得第一振動系統(tǒng)在第一頻帶區(qū)域中共振，例如在500Hz到1KHz的頻帶區(qū)域中共振，而磁體60在第二頻帶區(qū)域中共振，例如在130Hz到145Hz中共振。錐體52在第一頻帶區(qū)域以上的頻率中以恒定的加速度運動，產(chǎn)生流動的音響輸出。磁體具有比錐體52更大的質(zhì)量，因此在500Hz以上幾乎不會產(chǎn)生振動。
另外，作為第二振動系統(tǒng)的磁體60被設(shè)計成在130Hz到145Hz之間共振，由于該第二頻帶區(qū)域的頻率比造成錐體52振動的第一頻帶區(qū)域的頻率低，所以錐體52難以發(fā)生振動，僅磁體60動作。因此不發(fā)出聲音，而產(chǎn)生振動。如上所述，分別在不同頻帶區(qū)域，構(gòu)成第一振動系統(tǒng)的錐體發(fā)出聲音，構(gòu)成第二振動系統(tǒng)的磁體60發(fā)生振動。
另外，在本實施方式的振動喇叭50上，是以使作為第二振動系統(tǒng)的磁體60振動的方式而構(gòu)成的，但本發(fā)明并不限于此，例如可用振動質(zhì)量(負載質(zhì)量)代替磁體60，并通過一柔性配件(コンプライアンス)與圓錐相連，因此本發(fā)明也適用將該振動質(zhì)量用作第二振動系統(tǒng)的構(gòu)成。即本發(fā)明也可適用這樣的振動喇叭，其包括設(shè)有至少一個開口部的框架，安裝在所述框架上的振動板，通過一線圈架安裝在所述振動板上的激勵線圈，為使與所述激勵線圈之間產(chǎn)生磁性驅(qū)動力而配置的磁性電路，具有規(guī)定質(zhì)量并與所述振動板通過具有機械或聲學(xué)的柔性配件(コンプライアンス)的裝置相連的負載。當(dāng)對所述激勵線圈施加低頻電信號時，所述負載和所述振動板通過具有所述柔性配件的裝置一體化振動，當(dāng)對所述激勵線圈施加音頻電信號時，通過所述具有柔性配件的裝置基本上阻斷了振動力，僅所述振動板發(fā)生振動，并從所述框架的所述開口部發(fā)出聲音。(第4實施方式)下面圖10所示的是依據(jù)本發(fā)明第四實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。在該圖中，第四實施方式的振動源驅(qū)動裝置包括基于輸入的音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生樂音信號的音源(例如FM音源)10，對音源10的樂音信號進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)的DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70，將DA轉(zhuǎn)換器70的輸出信號和來自外部的模擬輸入(例如語音信號)加在一起的作為加算裝置的加算器72，使輸入信號通過的頻帶區(qū)域通過從外部輸入的設(shè)定信號可以改變而構(gòu)成的可變?yōu)V波器74，基于可變?yōu)V波器74的輸出信號驅(qū)動作為振動源的振動喇叭50的作為驅(qū)動裝置的放大器76。
如圖11所示，以下述方式根據(jù)設(shè)定信號來設(shè)定濾波器常數(shù)，即當(dāng)振動喇叭50的功能僅作為振動器時，可變?yōu)V波器74具有使所述第二頻帶區(qū)域的上限頻率為截止頻率fc1的低通濾波器的頻率特性(曲線a)，而當(dāng)振動喇叭50的功能是作為復(fù)制音響信號的喇叭時，可變?yōu)V波器74具有使所述第一頻帶區(qū)域的下限頻率為截止頻率fc2的高通濾波器的頻率特性(曲線b)，而當(dāng)振動喇叭50的功能是復(fù)制音響信號，并且產(chǎn)生振動時，則可變?yōu)V波器74成為可以使所有信號通過的貫通狀態(tài)。
此外通過如此設(shè)定濾波器常數(shù)，即當(dāng)可變?yōu)V波器74成為貫通狀態(tài)，由振動喇叭50同時產(chǎn)生音響和振動時，可變?yōu)V波器74具有如圖11的曲線c和d所示的、能進行音響和振動的輸出調(diào)整的頻率特征，從而能夠根據(jù)音響和振動產(chǎn)生新效果。
在上述構(gòu)成中，基于輸入的音樂數(shù)據(jù)由音源10產(chǎn)生樂音信號，且該樂音信號被輸入到DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70中。樂音信號通過DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70變換成模擬信號，通過加算器72和語音等的模擬輸入加算在一起，并輸入到可變?yōu)V波器74中?？勺?yōu)V波器74按照預(yù)先的來電的動作模式設(shè)定來設(shè)定濾波器特性。即通過在僅以聲音(樂曲)報知來電的模式A，僅以振動報知來電的模式B，或者以聲音和振動同時報知來電的模式C中選擇任意一種動作模式，并通過相應(yīng)于各動作模式的設(shè)定信號米設(shè)定濾波器特性(頻率特性)。
可變?yōu)V波器74的輸出信號被放大器76放大，然后施加于振動喇叭50。當(dāng)設(shè)定為模式A時，以使可變?yōu)V波器74成為高通濾波器的方式設(shè)定濾波器常數(shù)，因此從振動喇叭50輸出基于信號成分的音響，或者輸出從外部輸入的語音，其中信號成分是除去了由音源10輸出的樂音信號中的低頻部分的信號成分。如果設(shè)定為模式B時，以使可變?yōu)V波器74成為低通濾波器的方式設(shè)定濾波器常數(shù)，可變?yōu)V波器74僅抽出從音源10輸出的樂音信號中的低頻部分，因此振動喇叭50僅驅(qū)動磁體60，產(chǎn)生振動。
當(dāng)設(shè)定為模式C時，以使可變?yōu)V波器74成為貫通狀態(tài)的方式設(shè)定濾波器常數(shù)，由音源10輸出的音源信號或者如語音等的模擬信號全部通過可變?yōu)V波器74，并附加給振動喇叭50，因此來電時，錐體52基于樂音信號振動，由此產(chǎn)生音響或語音，而振動喇叭50的磁體60被樂音信號的低頻部分驅(qū)動，從而產(chǎn)生振動。
根據(jù)本發(fā)明第四實施方式的振動源驅(qū)動裝置，作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，振動喇叭作為振動源來使用時，不必使用復(fù)雜的電路構(gòu)成，用通常的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動。
此外，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，由于與作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此得到使用戶感到享受，而不會感到發(fā)生錯誤的效果。(第5實施方式)以下是圖12所示的依據(jù)本發(fā)明第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。
本實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第四實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的不同在于，不使用可變?yōu)V波器，音源10輸出樂音信號和振動用信號，新設(shè)置的加算器82將樂音信號或語音和通過DA轉(zhuǎn)換器78、低通濾波器80的振動用信號加算在一起，作為振動喇叭50的驅(qū)動信號。而其它構(gòu)成與第四實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，因此用相同的符號表示相同的部位，省略了重復(fù)說明。
在該圖中，依據(jù)第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置包括基于所輸入的音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生樂音信號的同時，產(chǎn)生振動用信號的音源10(例如FM音源)，對音源10輸出的樂音信號進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)的DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70，將DA轉(zhuǎn)換器70的輸出信號和來自外部的模擬輸入(例如語音信號)加在一起的加算器72，對音源10輸出的振動用信號進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)的DA轉(zhuǎn)換器(DAC)78，從DA轉(zhuǎn)換器78的輸出信號中除去高頻部分的低通濾波器80，將加算器72的輸出信號和低通濾波器80的輸出信號加在一起的作為加算裝置的加算器82，和基于加算器82的輸出信號驅(qū)動作為振動源的振動喇叭50的作為驅(qū)動裝置的放大器76。
在此音源10為例如FM音源。從該音源10輸出的振動用信號是相應(yīng)于第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的頻帶區(qū)域的信號，該第二頻帶區(qū)域是構(gòu)成振動喇叭50的第二振動系統(tǒng)的磁體60發(fā)生共振的區(qū)域，可以用各種方法來產(chǎn)生該信號。例如，用FM音源的定音設(shè)定功能將頻率不同的多個正弦波連在一起，由此可產(chǎn)生振動用信號(參見圖13(A))。
另外通過在一段時間連續(xù)改變信號頻率(參見圖13(B))，或者在一段時間以階梯形方式改變頻率(參見圖13(C))，由此可以產(chǎn)生相應(yīng)于上述第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的頻帶區(qū)域的振動用信號。而且，通過在以上述第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的中心頻率f0為中心的一定寬度內(nèi)，在一段時間改變頻率，則可以產(chǎn)生對應(yīng)于第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的頻帶區(qū)域的振動用信號(參見圖13(D))。
此外，通過在音源10中內(nèi)設(shè)的AM調(diào)制部分中對載波進行AM調(diào)制，即，通過利用FM音源的封閉(エンベロ一プ)設(shè)定功能產(chǎn)生側(cè)波，并分散頻率波譜，可產(chǎn)生對應(yīng)于第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的頻帶區(qū)域的振動用信號(圖14)。而且在產(chǎn)生振動用信號時，在圖15(A)所示的振動用信號的上升部分X產(chǎn)生高頻。為避免該情況，如圖15(B)所示，利用FM音源的定音設(shè)定功能以及封閉設(shè)定功能使振動用信號的振幅平滑變化，且在一段時間改變頻率，則可以產(chǎn)生對應(yīng)于第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的頻帶區(qū)域的振動用信號。
除了上述方法之外，如圖16所示，通過對載波進行多重調(diào)制產(chǎn)生側(cè)波，分散頻率波譜，產(chǎn)生第二頻帶區(qū)域(130Hz到145Hz)的中心頻率f0附近的多重音，可產(chǎn)生對應(yīng)于在上述第二頻帶區(qū)域的頻帶區(qū)域的振動用信號。在圖16中例如f1＝130，f2＝132，f3＝134，f4＝136，f5＝138。
又如圖17所示，使音源10產(chǎn)生作為振動用信號的信號，該信號波形變形，是通過將高頻迭加在低頻信號而產(chǎn)生的(圖17(A))。通過該信號驅(qū)動振動喇叭50，從而能改變振動感。雖然本實施方式中用振動喇叭作為振動源，但是當(dāng)用振動用電機來構(gòu)成攜帶電話振動器時，可使用通過模擬如圖18所示振動電機的振動形式(振動的頻率和振幅)產(chǎn)生的信號作為振動用信號，即可用這些信號作為振動用電機的驅(qū)動信號。
在圖12所示的構(gòu)成中，分別將來自音源10的樂音信號、振動用信號輸出到DA轉(zhuǎn)換器70、78中。在DA轉(zhuǎn)換器70中樂音信號變換為模擬信號，與語音等的模擬輸入通過加算器72加算起來。該加算器72的輸出，即樂音信號或語音信號被輸出到耳機(或頭戴式耳機)或加算器82中。
另一方面，振動用信號通過DA變換器78變換為模擬信號，通過低通濾波器80將高頻部分除去，然后用加算器82將其與樂音信號或語音信號加算起來。如此，用放大器76將樂音信號或語音信號和振動用信號的加算輸出信號放大，并將其提供給振動喇叭50。振動喇叭50在所述第一頻帶區(qū)域基于樂音信號或語音信號產(chǎn)生音響，同時在第二頻帶區(qū)域基于音源10產(chǎn)生的振動用信號產(chǎn)生振動。
根據(jù)本發(fā)明第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置，作為實現(xiàn)攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)用振動喇叭作為振動源時，不必使用復(fù)雜的電路構(gòu)成，用通常的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動。
此外，當(dāng)攜帶電話設(shè)定為用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，通過音源產(chǎn)生的振動用信號可以產(chǎn)生方式不同的振動，因此得到使是用戶感到愉悅，而不會感到不適的效果。(第6實施方式)以下圖19所示的依據(jù)本發(fā)明第六實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。第六實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置在構(gòu)成上的不同在于，新設(shè)置一數(shù)字濾波器84，通過該數(shù)字濾波器84，從產(chǎn)生驅(qū)動作為振動源的振動喇叭50的振動用信號的音源10內(nèi)設(shè)置的隨機噪音發(fā)生器10A所輸出的隨機噪音中，抽出振動喇叭50中磁體60發(fā)生共振的第二頻帶區(qū)域的中心頻率f0附近的頻帶區(qū)域的信號，將該信號作為振動用信號來使用。而其它構(gòu)成與第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，因此省略了重復(fù)說明。
本發(fā)明第六實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)用振動喇叭作為振動源時，不必使用復(fù)雜的電路構(gòu)成，用通常的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動，可以得到如上效果。(第7實施方式)以下圖20所示的是依據(jù)本發(fā)明第七實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。第七實施方式的振動源驅(qū)動裝置與圖12所示的第五實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的不同在于，在圖12中的加算器72和加算器82之間設(shè)置有積分電路90，和基于積分電路90的輸出信號控制增量的電壓控制型放大器92，而其它構(gòu)成相同，所以相同部分用相同的標(biāo)號表示，省略了重復(fù)說明。
在第七實施方式的振動源驅(qū)動裝置中，當(dāng)攜帶電話設(shè)置為用聲音和振動兩種方式同時報知來電時，由于驅(qū)動振動喇叭50的磁體60而產(chǎn)生的振動使樂音信號變調(diào)，因此應(yīng)當(dāng)除去這些變調(diào)的信號。
在圖20中，當(dāng)可攜帶電話的設(shè)置是用聲音和振動兩種方式同時報知來電時，由音源10產(chǎn)生的樂音信號和振動用信號分別輸出到DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70和78中。通過DA轉(zhuǎn)換器70樂音信號變換為模擬信號，然后用加算器72將其與來自外部的模擬輸入(例如語音)加算起來，并輸出到積分電路90中。而振動用信號通過DA轉(zhuǎn)換器78變換為模擬信號，通過低通濾波器80將其高頻部分除去后，輸出到加算器82中。此外，用加算器82將振動用信號和電壓控制型放大器92的輸出信號加在一起，并通過放大器76提供給振動喇叭50。該加算器82的輸出是被輸出到耳機或頭戴式耳機中。
另一方面，由于驅(qū)動振動喇叭50的磁體60所產(chǎn)生的振動使樂音信號產(chǎn)生AM變調(diào)，因此積分電路90從加算器72的輸出信號中檢測振動喇叭50中磁體60的振動波形，基于積分電路90的輸出信號控制電壓控制型放大器92的增量，由此反向補正加算器72輸出信號中的AM變調(diào)部分。其結(jié)果是減輕了樂音信號中由于振動喇叭50中磁體的振動造成的變調(diào)成分。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第七實施方式的振動源驅(qū)動裝置，加算器72將樂音信號和從外部輸入的信號加在一起，在積分電路90從該加算器輸出的信號檢測出振動喇叭50的磁體60的振動波形，基于積分電路90的輸出信號控制電壓控制型放大器的增量，由此對加算器72的輸出信號中的AM變調(diào)成分進行反向校正，因此當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音和振動兩個方面同時報知來電時，可以除去由于驅(qū)動振動喇叭50的磁體60而產(chǎn)生的振動所造成的樂音信號變調(diào)成分。(第8實施方式)以下圖21所示是依據(jù)本發(fā)明第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置的構(gòu)成。第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置是以這樣的方式設(shè)計的，即將從音源輸出的樂音信號中的低頻部分除去了的信號和與從音源輸出的樂音信號中的節(jié)奏同步的振動用信號加在一起，然后用該加算輸出驅(qū)動振動喇叭。
在圖21中，當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，本實施方式的振動源驅(qū)動裝置包括基于輸入的音樂數(shù)據(jù)產(chǎn)生樂音信號，同時還產(chǎn)生基于該樂音信號中的節(jié)奏數(shù)據(jù)、與該節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號的音源10(例如FM音源)，對音源10輸出的樂音信號進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)的DA轉(zhuǎn)換器(DAC)70，將DA轉(zhuǎn)換器70的輸出信號和來外部的模擬輸入(例如語音信號)加在一起的加算器72，和對音源10輸出的振動用信號進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換(D/A)的DA轉(zhuǎn)換器(DAC)78，從DA轉(zhuǎn)換器78的輸出信號中除去高頻部分的低通濾波器80。
此外，本實施方式的振動源驅(qū)動裝置還包括除去加算器72的輸出信號中的低頻成分、僅抽出高頻成分的高通濾波器104，將高通濾波器104的輸出信號和低通濾波器80的輸出信號加在一起的作為加算裝置的加算器82，基于加算器82的輸出信號驅(qū)動作為振動源的振動喇叭50的作為驅(qū)動裝置的放大器76，將加算器72輸出的樂音信號中的低頻部分抽出的低通濾波器100，對低通濾波器100的輸出信號進行檢波、以檢測出節(jié)奏數(shù)據(jù)并將其輸出到音源的檢波電路102。低通濾波器100和檢波電路102相當(dāng)于本發(fā)明的節(jié)奏數(shù)據(jù)檢測裝置。
在上述構(gòu)成中，當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，音源10基于輸入的音樂數(shù)據(jù)向DA轉(zhuǎn)換器70輸出樂音信號。在DA轉(zhuǎn)換器70樂音信號變換為模擬信號，然后用加算器72將其與來自外部的模擬輸入(例如語音)加算起來，并輸出到高通濾波器104和低通濾波器100中。低通濾波器抽出樂音信號的低頻部分，用檢波電路102對其進行檢波，并作為節(jié)奏數(shù)據(jù)輸出給音源10。音源10產(chǎn)生與檢波電路102輸出的節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號，并將該信號輸出到DA轉(zhuǎn)換器78中。振動用信號在DA轉(zhuǎn)換器78變換為模擬信號，在低通濾波器80將其高頻部分除去后，輸出到加算器82中。
加算器82將高通濾波器104的輸出信號和低通濾波器80的輸出信號加在一起，即將除去低頻部分的樂音信號和與樂音信號中節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號加在一起，并輸出給作為驅(qū)動裝置的放大器76。放大器76基于加算器82的輸出信號驅(qū)動振動喇叭50。
根據(jù)本發(fā)明第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置，作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)用振動喇叭作為振動源時，不必使用復(fù)雜的電路構(gòu)成，用通常的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動，可以得到如上效果。當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，由于和作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此得到使用戶感到愉悅，而不會使用戶感到不適的效果。(第9實施方式)以下圖22所示的是依據(jù)本發(fā)明第九實施方式的振動源驅(qū)動裝置的主要部分的構(gòu)成。第九實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置構(gòu)成的不同在于，第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置用低通濾波器100和檢波電路102檢測節(jié)奏數(shù)據(jù)，而本實施方式用信號處理電路200代替，該電路從輸入給音源的音樂數(shù)據(jù)中抽出節(jié)奏數(shù)據(jù)，通過將該節(jié)奏數(shù)據(jù)提供給音源，則從音源產(chǎn)生與節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號，而其它構(gòu)成相同，因此省略了重復(fù)說明。
本發(fā)明第九實施方式的振動源驅(qū)動裝置與第八實施方式的振動源驅(qū)動裝置相同，作為攜帶電話等的振動功能的實現(xiàn)方式，當(dāng)用振動喇叭作為振動源時，不必使用復(fù)雜的電路構(gòu)成，用通常的喇叭驅(qū)動放大器就可以驅(qū)動，可以得到如上效果。
而且當(dāng)攜帶電話的設(shè)定是用聲音(曲調(diào))和振動同時報知來電時，由于和作為音響輸出的曲調(diào)節(jié)奏同步發(fā)生振動，因此得到使用戶感到愉悅，而不會使用戶感到不適的效果。
權(quán)利要求
1.一種振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生振動的振動源；抽出從所述音源輸出的樂音信號中的低頻部分的信號抽出裝置；基于由所述信號抽出裝置抽出的低頻部分的樂音信號，驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置。
2.一種振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生振動的振動源；驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置；設(shè)置在所述音源和振動源之間的開關(guān)裝置；控制裝置，是以基于從所述音源輸出的樂音信號中的節(jié)奏信號的輸出時間來控制所述開關(guān)裝置的接通、斷開，從而與所述節(jié)奏信號同步地驅(qū)動所述振動源的方式來控制所述驅(qū)動裝置。
3.一種振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，包括振動源，具有產(chǎn)生樂音信號的音源，在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且由第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；可以根據(jù)外部輸入的設(shè)定信號來轉(zhuǎn)換從所述音源輸出的樂音信號的信號傳輸頻帶的可變?yōu)V波器；以及，基于所述可變?yōu)V波器的輸出來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置，所述可變?yōu)V波器以下述方式根據(jù)所述設(shè)定信號來設(shè)定濾波器常數(shù)，即當(dāng)所述振動源的功能僅是作為振動器時，所述可變?yōu)V波器作為低通濾波器，使所述第二頻帶區(qū)域的上限頻率為截止頻率；當(dāng)所述振動源的功能是復(fù)制音響信號用的喇叭時，所述可變?yōu)V波器作為高通濾波器，使所述第一頻帶區(qū)域的下限頻率為截止頻率；或者當(dāng)所述振動源的功能是復(fù)制音響信號并且產(chǎn)生振動時，可變?yōu)V波器成為使所有信號通過的貫通狀態(tài)。
4.一種振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，包括產(chǎn)生樂音信號以及振動用信號的音源；振動源，具有在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)，和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且由第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；將從所述音源輸出的樂音信號和振動用信號加在一起的加算裝置；以及，基于所述加算裝置的輸出信號來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置。
5.一種振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，包括音源，是基于音樂數(shù)據(jù)而產(chǎn)生樂音信號，并根據(jù)音樂數(shù)據(jù)中的節(jié)奏數(shù)據(jù)產(chǎn)生與所述節(jié)奏數(shù)據(jù)同步的振動用信號；振動源，具有在第一頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第一振動系統(tǒng)，和在比第一頻帶低的第二頻帶區(qū)域產(chǎn)生共振的第二振動系統(tǒng)，且山第一振動系統(tǒng)產(chǎn)生音響，由第二振動系統(tǒng)產(chǎn)生振動；節(jié)奏數(shù)據(jù)檢測裝置，從所述音源輸出的樂音信號中檢測出節(jié)奏數(shù)據(jù)，并輸出到所述音源；除去所述樂音信號中的低音部分的高通濾波器；除去所述振動用信號中的高頻部分的低通濾波器；將所述高通濾波器的輸出信號和所述低通濾波器的輸出信號加算起來的加算裝置；以及，基于所述加算裝置的輸出信號來驅(qū)動所述振動源的驅(qū)動裝置。
6.如權(quán)利要求3至5所述的振動源驅(qū)動裝置，其特征在于，所述振動源是振動喇叭。
全文摘要
本發(fā)明的振動源驅(qū)動裝置包括產(chǎn)生樂音信號的音源10，作為產(chǎn)生振動的振動源的DC電機24，將音源10輸出的樂音信號中的低頻成分抽出的作為信號抽出裝置的低通濾波器(LPT)16，對低通濾波器16的輸出信號進行檢波的檢波電路18，對檢波電路18的檢波輸出進行整流的整流電路20，基于低通濾波器16抽出的低頻成分的樂音信號驅(qū)動所述振動源的放大器22。
文檔編號B06B1/02GK1420807SQ00814599
公開日2003年5月28日 申請日期2000年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月22日
發(fā)明者野呂正夫, 田中孝浩, 鳥羽伸和, 山木清志 申請人:雅馬哈株式會社