含機電傳感器的電話、頻響方法及編碼樂曲的方法
2023-04-30 11:22:21
專利名稱：含機電傳感器的電話、頻響方法及編碼樂曲的方法
技術領域：
本發明涉及到包括產生頻率函數的可變聲音電平的可控電磁傳感器的電話，在這種電話上允許播放樂曲以及編碼這種樂曲的方法。
電話，特別是行動電話要能發射在噪聲環境中能聽見的振鈴聲。此外，這種電話受到笨重(重量，體積)和供電壓等強制要求的影響。覆行所有這些強制，就導致在這種電話中使用產生高聲平的一個音調振鈴聲(蜂鳴音)的電磁傳感器(或蜂鳴器)。舉例來說，在圖2中表示這種機電傳感器的頻率響應。這種頻響非常不規則，而且在2.703KHz處得到大約95分貝的聲電平。
為改進這種電話的使用，各種音樂樂曲都建議給用戶，以便替換這種常規的振鈴聲。為此目的，美國專利4,480,153建議一種連接到電話以重放各種音樂樂曲的音樂裝置。
本發明第一個目的是管理在以上章節描述過並廣泛用在電話中，重放由大量音符組成的樂曲的機電傳感器。
因此，按照本發明和在開始章節中定義的電話，其特徵在於，包括適合於所述傳感器頻率響應的適應裝置，以在所考慮的任何頻率處都獲得恆定聲平。
本發明特別適合於行動電話的場合。
在特別優越實施例中，所述適應裝置由引起所述機電傳感器的激勵信號工作周期改變組成。
因此，該電話的優點在於，包括存貯器，用於對每個頻率至少存貯所述激勵信號工作周期的一個值，以便在傳感器的輸出得到給定的聲平。
本發明另一個目的是建議編碼這種樂曲的一種有效方法。
因此，在前面章節中定義的電話，其特徵在於包括編碼裝置，用於編碼樂曲，在表中存貯所述樂曲一個或多種成分單元音符、無聲並適當地重複，
讀裝置，用於讀編碼的樂曲，從所述樂曲開始順序經過所述表，並在適當時有效地返回到重放所述重複。
這種樂曲編碼方法能夠廣泛用在商業電話的傳感器中，並獨立於以前描述的重放樂曲的方法。
在優越實施例中，所述表對每個重複包括-重複的號碼，-與要重複單元相關的指示，-當所述重複次數無限時，適當地限制。
參考以後描述的實施例，本發明的這些和其它方面將會很明白。
在附圖中
圖1表示本發明電話的一個例子；圖2是以前描述的機電傳感器的頻率響應的一個例子；圖3表示由傳感器產生的激勵信號聲平工作周期變化的效果；圖4表示樂曲的一個例子；和圖5是按照本發明可允許重放樂曲方法的流程操作圖。
圖1表示本發明的電話。這種電話包括天線1、揚聲器/接收器2，顯示器3、鍵盤4、傳聲器5、連接到微處理器件8輸出端7的機電傳感器6。
在現在將描述的實施例中，微處理器件8是由菲利浦製造的微處理器91CL301(在摩託羅拉68000基礎上形成)。機電傳感器是由SAMBU製造的SBT 0905RP傳感器。
機電傳感器6由周圍是空氣隙的線圈形成。金屬膜片以這種形式形成在電磁鐵上面。加到傳感器的激勵信號I(電流)以使膜片附近的磁場產生變化，於是導致在所述信號頻率上的振蕩。方波激勵信號的使用，能獲得最大的磁場變化。圖1示出激勵信號I。工作周期R等於A/A+B，其中A是上升沿的持續時間，B是下降沿的持續時間。由微處理器件8確保這些方濾信號的產生。
當在正常操作狀態中(激勵信號的工作周期為50％)自由操作時(即，沒有外殼)，圖2表示傳感器輸出聲平對傳送器激勵信號頻率的標繪(以分貝(dB)表示)。在500Hz和10KHz之間的頻率，聲平的輸出是從50dB變到95dB。因此，這種傳感器不允許重放由具有不同頻率的多個音節組成的樂曲。
當設法以恆定音平重放時，本發明由適應作為頻率函數的傳感器的響應組成。
本發明特別基於以下研究所得當激勵信號I在1％和8％之間變化時，無論頻率的考慮如何，在傳感器的輸出獲得的聲平與工作周期成比例。圖3表示在傳感器產生的聲平上激勵信號工作周期變化的效果。應注意三個區域的產生第一區域(R在1％和8％之間)，其中，無論頻率如何，工作周期和聲平成比例，第二區域(R在8％和20％之間)，其第二區域太混亂以致不能使用，第三區域(R高於20％)，其中工作周期的變化不再有任何影響。
於是本發明是由對每個頻率在1％和8％之間獲得給定聲平的傳感器激勵信號工作周期的值相結合而組成。
微處理器件8保證具有可變頻率和工作周期的激勵信號的產生。頻率可以根據控制微處理器的時鐘(FCLK)來產生這樣可以只獲得某些離散值而非頻率的連續變化。在可變的頻率中，選擇允許播放某一音樂的範圍。這個範圍的電平被選擇得易於滿意收聽而且與音樂節律足夠近的頻率被保持在這一範圍內。
菲利浦91CL301可以產生以下頻率Fi∶Fi＝FCLK/255(1+X)其中FCLK＝19.5MHz而X＝0，……，255。
範圍[444Hz→1062Hz]被選來應用，較高的頻率從心理聲學角度看不能被很好地適應(這些頻率會刺激使用者)。在這一範圍內，保持以下頻率表T1X 頻率音符(音樂頻率) 基標143531Hzdo#(523Hz) →4131579Hzdo#(554Hz) →5127597Hzre(587Hz) →6119637Hzmi(659Hz) →7107708Hzfa(698.5Hz) →8103735Hzfa#(740Hz) →9
95796Hz sol(784Hz)→A83910Hz la(880Hz) →B751006Hzsi(988Hz) →C711062Hzdo(1046.5Hz) →D在下面描述中，每個音符是由十六進位數字為基準(在描述例子中，4至D是以上升頻率為次序)。表T1給出相應於每個音符的基準/頻率。
表T2現在給出，一方面表示音符與搜索的聲平V1，V2或V3相符，另一方面與使用的工作周期相符。
V1(67±0.5dB) V2(70±0.5dB) V3(73±0.5dB)4(do) 2.5％ 3.66％ 8％5(do#) 3％ 3.66％ 5.33％6(re) 2％ 3％ 4.5％7(mi) 2.5％ 3.66％ 5％8(fa) 3％ 4％ 6％9(fa#) 3％ 3.66％ 5％A(sol) 2％ 3.66％ 5.33％B(la) 3.66％ 5％ 8％C(si) 2.5％ 3.33％ 5.33％D(do) 4％ 5.33％ 8％表T2為優化對於編碼所必需的存貯空間，樂曲存貯在第三表T3中。對每個樂曲該表順序指示所述樂曲的組成單元重放音節(N)和它們的持續時間(D)，無聲(S)和它們的持續時間(D)，重複(R)、重複數(NbR)和重複行數(NbL)。
在本發明另一個實施例中，一定的這些單元的某些至少被限定在已被限定持續時間的窗W內。當這種窗已限定時，在重放已插在該窗中的單元之前，開始相應於所述持續時間的時間延遲。只要該時間延遲沒終止，就重放窗的內容。
舉例，將給出圖4中描述的樂曲M的表T3的內容。
圖4中所示樂曲M是由無限地重複以下步驟組成重複三次由32ms無聲跟隨的音符mi(256ms)，保持288ms無聲，重複三次由32ms無聲跟隨的音符mi(256ms)，保持288ms無聲，重放音符mi(288ms)、音符sol(288ms)、音符do(持續時間384ms)、音符re(96ms)和音符mi(576ms)，保持576ms無聲。
於是，在樂曲M地址，表T3的內容如下樂曲M→N(mi) D＝256msS D＝32msR NbR＝2 NbL＝2S D＝288msN(mi) D＝256msS D＝32msR NbR＝2 NbL＝2S D＝288msN(mi) D＝256msN(Sol)D＝288msN(do) D＝384msN(re) D＝96msN(mi) D＝576msS D＝576msR NbR＝∞ NbL＝14F表T3舉例，表T3可編碼成十六進位4位數字碼。第一數字表示是無聲(0)、音符(在D時為4)、重複(E)或窗(1)。對音符或無聲，後三個數字表示音符或無聲的持續時間。對重複，後兩個數字表示重複數、以及最後一個數字表示在表中重複列的數。
對樂曲M表T3的編碼例子如下開始0x71000x00200xE0220x01200x71000x00200xE0220x01200x71200xA1200x41800x60600x72400x02400xEFFE結束窗概念的意義將理解為在剛描述的例子中，重複數是無限(FF)或是限制到254。為得到重複高於254的有限數，於是給定持續時間的窗W限定到先前各自的單元。
類似地，能重複的列數限制到15。為補救這種缺點，返回到樂曲開始的概念就被限制。
現在將參考圖5描述關於本發明處理器8的操作流程圖的例子。
為重放具有聲平V的樂曲M，處理器8順序地讀出表T3。因此，在框K1中，索引i是在表T3中樂曲M的地址adr(M)開始。然後，在框K2中，測試是由表T3到i的第一數字的值構成(圖5中，d1表示該數字)。如果該數字重放的音符N，則在框K3中操作就前進。如果表示無聲S，則在框K5中前進，如果表示重複R，框K7就前進，且如果表示窗則K19前進。最後，如果該欄位表示樂曲已完成(F)，則在框K20中操作結束。
在框K3中，表示發送到傳感器6的激勵信號I的特徵(頻率F，持續時間D，工作周期R)就開始可變。根據重放音節N的基標從表T1讀出頻率F。在信號發送的持續時間直接從表T3讀出。根據所需的聲平V和重放的音節N從表T2讀出工作周期的值。激勵信號I(F、D、R)送到傳感器6，然後送到框K4，索引i單值增加並且在框K2繼續(重新開始)操作。
框K5涉及到無聲情況的處理。在無聲的期間，持續時間D直接由表T3給出。具有零頻率和零工作周期的激勵信號I(F、D、R)送到傳感器6。然後，在框K6中，索引i單值增加並在框K2繼續操作。
以下將討論有關框K7到框K15的重複。由此，一個堆棧(記為STACK)在其中存貯每個最近發現的重複特徵(重複NbR數和重複NbL的列數)。在框K7中，檢驗是否是新的重複還是存貯在堆棧中的過去重複，也就是說，進行處理的重複。如果是進行的重複，則在框K12中繼續操作。如果是新的重複，則前進到框K8中操作。
在框K8中，該新的重複的特徵(NbR、NbL)存貯在堆棧存貯器中。然後，在框K9中，如果可變KbR是具有限值，則就單值減少。在框K10中，在框K2中繼續操作之後，索引i從NbL數減去。
在框K12中，檢驗可變NbR是否具有有限值。在進到框K13操作情況。如果不是，則進到框K16。在框K13中，可變NbR單值減少並從索引i減去NbL數。然後，在框K14，測試NbR是否等於零。在此情況，在框K2繼續操作之前，相應於堆棧存貯器中的列(在框K15中由堆棧存貯器STACK的當前索引j(STACK)的減數表示)單值減少。如果不是，在框K2直接繼續操作。
在框K16中，檢驗是否在時間延遲(TEMP)已終止的窗內。在這種情況，在框K2繼續操作之前索引i增加之後，(框K17)相應於堆棧存貯器中重複的列處於空白(自由)。在相反情況(框K18)下，在框K12繼續操作之前，從索引i減去NbL數。
在框K19中，開始時間延遲TEMP。在K2繼續操作之後，索引i單值增加。
明顯地，可以對剛舉例描述的實施例進行改進，可用等效的技術裝置代替，但不離開本發明的範圍。
權利要求
1.一種包括產生作為頻率函數的可變聲平的可控的機電傳感器的電話，其特徵在於，包括適應裝置，用於使所述傳感器的頻率響應適應於任何考慮中的頻率，以獲得恆定聲平。
2.如權利要求1的電話，其特徵在於包括形成所述傳感器的激勵信號的裝置，所述適應裝置使所述激勵信號工作周期改變。
3.如權利要求2的電話，其特徵在於，包括存貯裝置，用於對每個頻率存貯所述激勵信號工作周期的至少一個值，以在傳感器輸出上得到至少一個給定聲平。
4.如權利要求1至3中的一個的電話，其特徵在於，包括編碼裝置，用於編碼樂曲，在表中存貯所述樂曲的一個或多個成分單元音符、無聲，以及適當的重複，讀裝置，用於讀編碼樂曲，從所述樂曲開始序列通過所述表和適當的有效返回到所述重複。
5.如權利要求4或5的電話，其特徵在於，所述表由對每個音調和對每個無聲，指示所述音調或所述無聲的持續期間組成。
6.如權利要求4或5中的一個的電話，其特徵在於，所述表由對每個重複包括重複次數，與要重複的單元相關的指示，當所述重複數是無限時，所要求的時間限制，
7.一種使機電傳感器的頻率響應適應於電話的方法，所述機電傳感器由激勵信號控制，其特徵在於，包括使所述激勵信號工作周期改的步驟。
8.一種在電話中編碼樂曲的方法，其特徵在於，在表中存貯連續的一個或多個音調、無聲和可能的重複，所述表將被順序地通過，用於重放所說樂曲，可能返回到所述重複效果。
9.如權利要求8的編碼樂曲的方法，其特徵在於，所述表包括指示每個音調和每個無聲的持續時間，對每個重複、重複數，指示有關重複的單元，以及，當所述重複數是無限時，適當地限制時間。
全文摘要
本發明涉及到包括機電傳感器的電話，包括使所述傳感器的頻率響應於任何考慮中的頻率以在所述傳感器的輸出上獲得恆定音平的適應裝置。所述適應裝置顯然地使所述傳感器激勵信號工作周期變化。
文檔編號H04M1/00GK1169076SQ9711093
公開日1997年12月31日 申請日期1997年3月13日 優先權日1996年3月13日
發明者X·布蘭維雷恩, P·託萬, S·平科, J·M·西蒙 申請人:菲利浦電子有限公司