CN1992994A - 便携式多媒体装置的便携式扬声器 - Google Patents

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CN1992994A CNA2006101467365A CN200610146736A CN1992994A CN 1992994 A CN1992994 A CN 1992994A CN A2006101467365 A CNA2006101467365 A CN A2006101467365A CN 200610146736 A CN200610146736 A CN 200610146736A CN 1992994 A CN1992994 A CN 1992994A
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朴鲁柄
宋永锡
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Abstract

一种便携式多媒体装置的便携式扬声器包括：数字放大器，用于从便携式多媒体装置接收数字音频信号，并且以数字方式处理接收的数字音频信号并将处理的信号输出给扬声器单元；和电池，用于向数字放大器和便携式多媒体装置中的至少一个提供电源。

Description

便携式多媒体装置的便携式扬声器
本申请要求于2005年11月26日在韩国知识产权局提交的第10-2005-0113861号韩国专利申请的优先权，该申请公开于此以资参考。
                         技术领域
本发明总的发明构思涉及一种便携式多媒体装置的便携式扬声器。
                         背景技术
随着各种便携式多媒体装置的商业化和开发，用户可以在任何地点、任何时间享受各种多媒体。
为了从传统多媒体装置中收听音乐或者电影的音频信号，用户通常使用耳机或者多媒体装置的内置扬声器。
例如，如图1A中所示，音频信号可通过便携式多媒体装置100的内置扬声器110输出。
另一方面，如图1B中所示，音频信号可通过连接到便携式多媒体装置100的耳机120输出。
如上所述，由于用户通过耳机120或者内置扬声器110从便携式多媒体装置100听到声音，所以用户无法享受到高质量的声音、空间感或者虚拟器效果(例如，环绕声效果)。
此外，当用户长时间在室外场所使用便携式多媒体装置100并且其内部电池由此而完全放电时，用户无法使用便携式多媒体装置100，直至内部电池重新充电或者用新电池来代替该内部电池，从而导致了用户的不便。
如上所述，诸如MP3播放器或便携式多媒体播放器(PMP)的便携式多媒体装置的缺点之一在于，该装置仅有耳机输出而没有扬声器输出。即使便携式多媒体装置具有内置扬声器***，该扬声器***的性能也很低。在尺寸最小化并且具有多种功能的便携式多媒体装置的有限空间中安装高质量音频放大器或者扬声器单元是非常困难的。因此，能够设计为具有相对较小尺寸的低质量音频放大器或者扬声器单元被应用于便携式多媒体装置。因此，很多应用于便携式多媒体装置的内置扬声器输出单声道声音。另一方面，当内置扬声器输出立体声时，由于内置立体声扬声器的低性能而导致其内部电池迅速放电。
因此，需要一种能够在用户希望从多媒体装置享受高质量声音时使用的便携式扬声器，并且该便携式扬声器能够用作多媒体装置的外部电池包。
                         发明内容
本发明总的发明构思提供了一种输出高质量声音信号的便携式扬声器，该高质量声音信号包括来自便携式多媒体装置的多种三维声音信号。
本发明总的发明构思还提供了一种用作向多媒体装置提供电源的外部电池包的便携式扬声器。
在下面的描述中将部分地阐明本发明另外的方面和/或优点，通过描述，其会变得更加清楚，或者通过实施本发明可以了解。
本发明总的发明构思的前述和/或其他方面和用途可以通过提供一种便携式多媒体装置的便携式扬声器来实现，所述便携式多媒体装置的便携式扬声器包括：数字放大器，用于从便携式多媒体装置接收数字音频信号，并且以数字方式处理接收的数字音频信号并将处理的信号输出给扬声器单元；和电池，用于向数字放大器和便携式多媒体装置中的至少一个提供电源。
当便携式扬声器连接至便携式多媒体装置时，所述电池可始终向便携式多媒体装置提供电源。
所述电池可仅当便携式多媒体装置的内部电池完全放电并且便携式扬声器连接至便携式多媒体装置时向便携式多媒体装置提供电源。
所述便携式扬声器可还包括：虚拟器，用于向音频信号提供声场效果；和动态范围控制器，用于防止音频信号的削波。
本发明总的发明构思的前述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种能够与多媒体装置一起使用的便携式扬声器单元来实现，所述能够与多媒体装置一起使用的便携式扬声器单元包括：处理单元，用于处理从多媒体装置接收的数字音频信号，并输出与接收的数字音频信号对应的音频模拟信号；至少一个扬声器，用于从处理单元接收音频模拟信号，并输出与音频模拟信号对应的声音；和电池单元，用于向处理单元和多媒体装置中的至少一个提供电源。
所述处理单元可包括：虚拟器单元，用于向从多媒体装置接收的数字音频信号提供声场效果，并输出具有声场效果的数字音频信号；动态范围控制器单元，用于接收从虚拟器单元输出的具有声场效果的数字音频信号，控制具有声场效果的数字音频信号的动态范围以防止该音频信号的削波，并输出数字输出信号；和数字放大器单元，用于接收从动态范围控制器单元输出的数字输出信号，并向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
所述数字放大器单元可将从动态范围控制器单元接收的数字输出信号转换成脉宽调制信号，可放大该脉宽调制信号以产生音频模拟信号，可将音频模拟信号解调，并可向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
所述数字放大器单元可包括：转换器，用于将接收的数字输出信号转换成脉宽调制信号，并输出该脉宽调制信号；开关单元，用于接收从转换器输出的脉宽调制信号，放大该脉宽调制信号以产生音频模拟信号，并输出音频模拟信号；和滤波器，用于接收从开关单元输出的音频模拟信号，将音频模拟信号解调，并向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
所述从动态范围控制器单元输出的数字输出信号可包括低幅度的脉码调制信号。所述数字放大器单元可包括集成电路芯片。所述开关单元可包括场效应晶体管。所述电池单元可向所述开关单元提供电源。
所述便携式扬声器单元可还包括：至少一个连接单元，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号。所述连接单元包括连接插座和连接基座中的至少一个。所述便携式扬声器单元可还包括：至少一个连接单元，用于从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。所述连接单元可包括正负极和接地单元，以用于从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。所述便携式扬声器单元可还包括：多通道接口单元，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号，并从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。所述多通道接口单元可包括：信号传送管脚，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号；和电源传送管脚，用于从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。
本发明总的发明构思的前述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种便携式多媒体设备来实现，所述便携式多媒体设备包括多媒体单元和可拆卸便携式扬声器单元，该多媒体单元包括信号产生单元和内部电池，其中，信号产生单元用于对音频数据解码并输出与解码的音频数据对应的数字音频信号，内部电池用于向信号产生单元提供电源，该可拆卸便携式扬声器单元包括处理单元、至少一个扬声器和电池单元，其中，处理单元用于处理从信号产生单元输出的数字音频信号并输出与该数字音频信号对应的音频模拟信号，所述至少一个扬声器用于接收从处理单元输出的音频模拟信号并输出与音频模拟信号对应的声音，电池单元用于向处理单元和信号产生单元中的至少一个提供电源。
所述便携式多媒体设备可还包括：多通道接口单元，用于从信号产生单元向处理单元传送数字音频信号，并从电池单元向信号产生单元提供电源。
本发明总的发明构思的前述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种便携式多媒体设备来实现，所述便携式多媒体设备包括多媒体装置和向该便携式多媒体装置提供电源的外部电池包，该多媒体装置包括信号产生单元和内部电池，其中，信号产生单元用于对音频数据解码并输出与解码的音频数据对应的数字音频信号，内部电池用于向信号产生单元提供电源，该外部电池包包括至少一个扬声器和电池单元，其中，所述至少一个扬声器用于输出与从信号产生单元输出的数字音频信号对应的声音，电池单元用于向该便携式多媒体装置的信号产生单元提供电源。
所述内部电池可向信号产生单元提供电源，直至所述内部电池放电，然后，所述电池单元可向该便携式多媒体装置提供电源。所述便携式多媒体设备可还包括：多通道接口单元，用于从便携式多媒体装置向外部电池包传送数字音频信号，并从外部电池包向便携式多媒体装置提供电源。所述外部电池包可通过向所述内部电池传送电源来使所述内部电池重新充电。
本发明总的发明构思的前述和/或其他方面和用途还可以通过提供一种向便携式多媒体装置提供电源的方法来实现，所述方法包括：在便携式多媒体装置的内部电池有电的同时，从该内部电池向便携式多媒体装置提供电源；和基于内部电池中剩余的电量，从便携式外部扬声器向便携式多媒体装置提供电源。所述方法可还包括：通过从便携式外部扬声器提供电源来对便携式多媒体装置的内部电池重新充电。所述方法可还包括：在保持便携式多媒体装置的内部电池的电量的同时，从便携式外部扬声器向便携式多媒体装置提供电源。
                         附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总的发明构思的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1A是示出通过传统便携式多媒体装置的内置扬声器输出的音频信号的示图；
图1B是示出通过连接到图1A的传统便携式多媒体装置的耳机输出的音频信号的示图；
图2是示出根据本发明总的发明构思的实施例的与便携式扬声器连接的便携式多媒体装置的示图；
图3是示出根据本发明总的发明构思的实施例的图2中的便携式扬声器的方框图；和
图4是示出根据本发明总的发明构思的实施例的图3中所示的便携式扬声器的对接插座的示意图。
                       具体实施方式
现在将对本发明总的发明构思的实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面将参照附图来描述所述实施例以解释本发明总的发明构思。
图2是示出根据本发明总的发明构思的实施例的与便携式扬声器连接的便携式多媒体装置的示图。
参照图2，便携式扬声器200连接至便携式多媒体装置100。
当便携式多媒体装置100通过诸如立体声插座的连接器向便携式扬声器200发送左、右音频信号时，便携式扬声器200以数字方式处理并输出左、右声音信号。便携式扬声器200采用高性能/高输出数字放大器，以相对于传统便携式多媒体装置的传统内置扬声器(比如图1中所示的便携式多媒体装置100的内置扬声器110)提高声音质量。
便携式扬声器200被设计为在其中容纳电池，以便用作在例如便携式多媒体装置100的内部电池完全放电时向便携式多媒体装置100提供电源的外部电池包。
便携式扬声器200可通过多种连接器(诸如立体声插座、通用插座或者专用连接基座(dedicated dock))连接至便携式多媒体装置100，以便从便携式多媒体装置100向便携式扬声器200发送音频信号。
可使用具有正负极和地的连接器来从扬声器200向便携式多媒体装置100提供电源。
图3是示出根据本发明总的发明构思的实施例的图2中的便携式扬声器200的示图。
参照图3，便携式扬声器200可包括：两声道虚拟器210、动态范围控制器(DRC)220、数字放大器230、电池240以及扬声器单元250和251。
两声道虚拟器210从便携式多媒体装置100接收数字音频信号，向接收的数字音频信号提供声场效果，并将具有声场效果的数字音频信号提供给DRC 220。
DRC 220控制数字音频信号的动态范围，以防止当从两声道虚拟器210输出的数字音频信号太高时数字放大器230中的信号的削波。DRC 220还将输出信号输出给数字放大器230。
数字放大器230可包括：脉宽调制(PWM)转换器231、开关单元232和低通滤波器233。
数字放大器230将诸如低幅度的脉码调制(PCM)信号的数字输入信号转换成PWM信号，使用具有诸如场效应晶体管(FET)的半导体开关部件232的放大电路来放大PWM信号，并将由低通滤波器233解调的音频模拟信号输出给扬声器单元250和251。现在，将更详细地描述数字放大器230的操作。
PWM转换器231将从DRC 220发送的数字信号转换成PWM信号，并将PWM信号输出给开关单元232。
开关单元232通过从电池240接收电源来放大PWM信号，并将放大的PWM信号输出给低通滤波器233。
低通滤波器233将从开关单元232接收的放大的PWM信号解调成音频模拟信号，并将该音频模拟信号输出给扬声器单元250和251。
扬声器单元250和251从低通滤波器接收所述模拟信号以产生声音。
数字放大器230可以由，例如集成电路(IC)芯片，来形成，以便减小便携式扬声器的尺寸。
电池240向数字放大器230以及便携式多媒体装置100提供电源。由于电池240能够安装在便携式扬声器200中，所以当便携式多媒体装置100的内部电池140完全放电时，便携式扬声器200能够起到向便携式多媒体装置100提供电源的外部电池包的作用。
为了从便携式扬声器200向便携式多媒体装置100提供电源，可使用具有Vcc和地GND的连接器。
便携式扬声器200也可包括静音功能。静音功能可通过静音开关(未示出)来启动或停止。另外，两声道虚拟器功能可通过开关来启动或停止。
虽然图3是示出始终从便携式扬声器200向便携式多媒体装置100提供电源(与此对应的是，从内部电池140向便携式多媒体装置100提供电源)的情况的示图，但是，可以仅在便携式多媒体装置100的内部电池140完全放电时从便携式扬声器200向便携式多媒体装置100提供电源。换句话说，即使便携式多媒体装置100的内部电池140未完全放电，也可在最初由便携式扬声器200提供电源。另一方面，可由便携式多媒体装置100的内部电池140在最初提供电源，随后，当便携式多媒体装置100的内部电池140完全放电时，由便携式扬声器200提供电源。
便携式多媒体装置100可包括MP3解码/数字音频信号播放单元130以及内部电池140。MP3解码/数字音频信号播放单元130对MP3数据解码，并播放数字音频信号。内部电池140向MP3解码/数字音频信号播放单元130提供电源。内部电池140通过接收从便携式扬声器/电池充电单元200传送的充电电源来重新充电。
当便携式多媒体装置输出2-N数字音频信号(诸如左、右信号或者5.1声道信号)时，便携式扬声器200接收数字音频信号，并通过扬声器单元250和251来输出声音。由于便携式扬声器200采用具有高性能/高输出且尺寸比通常模拟放大器小的数字放大器230，所以与图1中的便携式多媒体装置100的传统内置扬声器110相比，能够提高声音质量和输出。
图4是示出连接便携式扬声器100与便携式多媒体装置100的对接插座300的示图。
参照图4，对接插座300用作多通道接口，该多通道接口通过信号数据传送管脚320从便携式多媒体装置100向便携式扬声器200传送数字音频信号，并通过电源传送管脚310从便携式扬声器200中的电池240向便携式多媒体装置100提供电源(例如，对便携式多媒体装置100的内部电池140重新充电)。
根据本发明总的发明构思的实施例，由于用户不收听从耳机或者便携式多媒体装置的内置扬声器输出的音频信号，而是收听从采用高性能/高输出数字放大器的便携式扬声器输出的音频信号，所以用户能够享受高质量的声音。
此外，用户能够携带应用了诸如虚拟扬声器/立体声偶极子(stereo dipole)的虚拟技术的便携式扬声器，并且能够通过将该便携式扬声器与便携式多媒体装置连接来使用该便携式扬声器。
另外，当便携式多媒体装置的内部电池在其无法重新充电的地方完全放电时，能够从便携式扬声器中的电池向便携式多媒体装置提供电源。
此外，由于便携式扬声器可包括DRC，所以能够防止音频信号的削波。
虽然已表示和描述了本发明总的发明构思的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (27)

1、一种便携式多媒体装置的便携式扬声器，包括：
数字放大器，用于从便携式多媒体装置接收数字音频信号，并且以数字方式处理接收的数字音频信号并将处理的信号输出给扬声器单元；和
电池，用于向数字放大器和便携式多媒体装置中的至少一个提供电源。
2、如权利要求1所述的便携式扬声器，其中，当便携式扬声器连接至便携式多媒体装置时，所述电池始终向便携式多媒体装置提供电源。
3、如权利要求1所述的便携式扬声器，其中，仅当便携式多媒体装置的内部电池完全放电并且便携式扬声器连接至便携式多媒体装置时，所述电池才向便携式多媒体装置提供电源。
4、如权利要求1所述的便携式扬声器，还包括：
虚拟器，用于向音频信号提供声场效果；和
动态范围控制器，用于防止音频信号的削波。
5、一种能够与多媒体装置一起使用的便携式扬声器单元，包括：
处理单元，用于处理从多媒体装置接收的数字音频信号，并输出与接收的数字音频信号对应的音频模拟信号；
至少一个扬声器，用于从处理单元接收音频模拟信号，并输出与音频模拟信号对应的声音；和
电池单元，用于向处理单元和多媒体装置中的至少一个提供电源。
6、如权利要求5所述的便携式扬声器单元，其中，所述处理单元包括：
虚拟器单元，用于向从多媒体装置接收的数字音频信号提供声场效果，并输出具有声场效果的数字音频信号；
动态范围控制器单元，用于接收从虚拟器单元输出的具有声场效果的数字音频信号，控制具有声场效果的数字音频信号的动态范围以防止对该音频信号的削波，并输出数字输出信号；和
数字放大器单元，用于接收从动态范围控制器单元输出的数字输出信号，并向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
7、如权利要求6所述的便携式扬声器单元，其中，所述数字放大器单元将从动态范围控制器单元接收的数字输出信号转换成脉宽调制信号，放大该脉宽调制信号以产生音频模拟信号，将音频模拟信号解调，并向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
8、如权利要求7所述的便携式扬声器单元，其中，所述数字放大器单元包括：
转换器，用于将接收的数字输出信号转换成脉宽调制信号，并输出该脉宽调制信号；
开关单元，用于接收从转换器输出的脉宽调制信号，放大该脉宽调制信号以产生音频模拟信号，并输出该音频模拟信号；和
滤波器，用于接收从开关单元输出的音频模拟信号，将该音频模拟信号解调，并向所述至少一个扬声器输出解调的音频模拟信号。
9、如权利要求6所述的便携式扬声器单元，其中，所述从动态范围控制器单元输出的数字输出信号包括低幅度的脉码调制信号。
10、如权利要求6所述的便携式扬声器单元，其中，所述数字放大器单元包括集成电路芯片。
11、如权利要求8所述的便携式扬声器单元，其中，所述开关单元包括场效应晶体管。
12、如权利要求8所述的便携式扬声器单元，其中，所述电池单元向所述开关单元提供电源。
13、如权利要求5所述的便携式扬声器单元，还包括：
至少一个连接单元，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号。
14、如权利要求13所述的便携式扬声器单元，其中，所述连接单元包括连接插座和连接基座中的至少一个。
15、如权利要求5所述的便携式扬声器单元，还包括：
至少一个连接单元，用于从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。
16、如权利要求15所述的便携式扬声器单元，其中，所述连接单元包括正负极和接地单元，以从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。
17、如权利要求5所述的便携式扬声器单元，还包括：
多通道接口单元，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号，并从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。
18、如权利要求17所述的便携式扬声器单元，其中，所述多通道接口单元包括：
信号传送管脚，用于从多媒体装置向便携式扬声器单元传送数字音频信号；和
电源传送管脚，用于从便携式扬声器单元向多媒体装置提供电源。
19、一种便携式多媒体设备，包括多媒体单元和可拆卸便携式扬声器单元，
该多媒体单元包括信号产生单元和内部电池，其中，信号产生单元用于对音频数据解码并输出与解码的音频数据对应的数字音频信号，内部电池用于向信号产生单元提供电源，
该可拆卸便携式扬声器单元包括处理单元、至少一个扬声器和电池单元，其中，处理单元用于处理从信号产生单元输出的数字音频信号并输出与该数字音频信号对应的音频模拟信号，所述至少一个扬声器用于接收从处理单元输出的音频模拟信号并输出与音频模拟信号对应的声音，电池单元用于向处理单元和信号产生单元中的至少一个提供电源。
20、如权利要求19所述的便携式多媒体设备，还包括：
多通道接口单元，用于从信号产生单元向处理单元传送数字音频信号，并从电池单元向信号产生单元提供电源。
21、一种便携式多媒体设备，包括多媒体装置和向该多媒体装置提供电源的外部电池包，
该多媒体装置包括信号产生单元和内部电池，其中，信号产生单元用于对音频数据解码并输出与解码的音频数据对应的数字音频信号，内部电池用于向信号产生单元提供电源，
该外部电池包包括至少一个扬声器和电池单元，其中，所述至少一个扬声器用于输出与从信号产生单元输出的数字音频信号对应的声音，电池单元用于向该多媒体装置的信号产生单元提供电源。
22、如权利要求21所述的便携式多媒体设备，其中，所述内部电池向信号产生单元提供电源，直至所述内部电池完全放电，然后，所述电池单元向该多媒体装置提供电源。
23、如权利要求21所述的便携式多媒体设备，还包括：
多通道接口单元，用于从多媒体装置向外部电池包传送数字音频信号，并从外部电池包向多媒体装置提供电源。
24、如权利要求21所述的便携式多媒体设备，其中，所述外部电池包通过向所述内部电池传送电源来使所述内部电池重新充电。
25、一种向便携式多媒体装置提供电源的方法，包括：
在便携式多媒体装置的内部电池有电时，从该内部电池向便携式多媒体装置提供电源；和
基于内部电池中剩余的电量，从便携式外部扬声器向便携式多媒体装置提供电源。
26、如权利要求25所述的方法，还包括：
通过从便携式外部扬声器提供电源来对便携式多媒体装置的内部电池重新充电。
27、如权利要求25所述的方法，还包括：
在保持便携式多媒体装置的内部电池的电量的同时，从便携式外部扬声器向便携式多媒体装置提供电源。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070704