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ERFINDUNGSGEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Vibrationsalarmgenerator zur
Verwendung in tragbaren Kommunikationsvorrichtungen, wie beispielsweise Mobiltelefonen
und Rufempfängern,
und betrifft auch tragbare Kommunikationsvorrichtungen, in welchen der
Generator verwendet wird.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Kleine
Vorrichtungen, wie beispielsweise tragbare Kommunikationsvorrichtungen,
sind mit Mitteln ausgestattet, um dem Benutzer beispielsweise eingehende
Anrufe oder bestimmte Stunden zu melden. Die am häufigsten
verwendete Alarmeinrichtung ist eine Glocke oder eine derartige
Einrichtung zur Erzeugung eines Tons. Angesichts der Belästigung
von Menschen in der Umgebung sind jedoch in den vergangenen Jahren
kleine Vorrichtungen in breitem Umfang benutzt worden, in denen
nicht nur eine Alarmeinrichtung, welche Ton verwendet, eingebaut
ist, sondern auch eine Vibrationsalarmvorrichtung eingebaut haben,
um beide Alarmeinrichtungen oder wahlweise eine derselben gemäß der Situation
zu verwenden. 10 zeigt beispielsweise ein
Mobiltelefon des Standes der Technik. Mit Bezug auf 10 hat
das Mobiltelefon einen Telefonkörper 101,
eine Antenne 102, einen Lautsprecher 103 für das eingehende
Gespräch,
ein Mikrofon 104 für
das ausgehende Gespräch,
eine Anzeige 105 und Druckknöpfe 106. Der Telefonkörper 101 hat
einen Klingellautsprecher 107, um eingehende Anrufe mit
Ton zu melden, und einen Vibrationsmotor 108, um eingehende Anrufe
mit Vibration zu melden. Beim Stand der Technik ist es allgemein üblich, eine
Alarmeinrichtung mit Ton und eine Alarmeinrichtung mit Vibration in
der Vorrichtung einzubauen. Die Notwendigkeit der Verwendung von
zwei separaten Alarmeinrichtungen bringt daher das Problem mit sich,
dass es schwierig ist, die Vorrichtung kompakt zu gestalten.
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Demgemäß hat die
Anmelderin einen Vibrationsalarmgenerator erfunden, der die zwei
Funktionen, Alarmieren mit Ton und Alarmieren mit Vibration, hat
und hat diese Erfindung bereits in der japanischen Patentanmeldung
Nr. 161399/1996 angemeldet. Die 11(A) und
(B) zeigen diesen Vibrationsalarmgenerator 109 gemäß der früheren Anmeldung. Der
Vibrationsalarmgenerator 109 hat zwei Vibrationssysteme
und ein befestigtes Element zum Halten der Vibrationssysteme. Gemäß dieser
Ausführungsform
hat das festliegende Element 110 ein unteres Gehäuse 110a zum
Halten des ersten Vibrationssystems und ein oberes Gehäuse 110b,
das das zweite Vibrationssystem trägt und mit dem unteren Gehäuse 110a verbunden
ist. Das untere Gehäuse 110a und
das obere Gehäuse 110b bilden
im verbundenen Zustand einen Innenraum zur Aufnahme der zwei Vibrationssysteme.
Das obere Gehäuse 110b ist
mittig mit einer Öffnung 111 ausgebildet,
um Schallwellen nach außen
zu leiten. Das erste Vibrationssystem hat einen ersten Federkörper 112,
bestehend aus einem elastischen Material, wie beispielsweise einem
dünnen
Metallblech, Gummi oder Harz, und ist rechtwinklig zu seiner Ebene
verformbar, und einen ersten Vibrator 116, der einen Permanentmagneten 113 aufweist.
Der erste Vibrator 116 ist an dem ersten Federkörper 112 in
Richtung zum Innenumfang desselben durch Bonden befestigt, und der
erste Federkörper 112 ist
an seinem Außenumfang
am unteren Gehäuse 110a durch
Bonden befestigt, wodurch das erste Vibrationssystem relativ zum unteren
Gehäuse 110a auf
und ab schwingen kann. Ein oberes Joch 114 und ein unteres
Joch 115 sind jeweils an und unterhalb des Permanentmagneten 113,
der den ersten Vibrator 116 bildet, angeordnet, um zu verhindern,
dass das Magnetfeld nach außen leckt
und um durch die Interaktion von Strom und Magnetfeld eine elektromagnetische
Kraft effizient zu erzeugen, wodurch ein Magnetschaltkreis gebildet wird.
Der Magnet 113 ist ringförmig und hat an seiner Oberseite
einen N-Pol und an seiner Unterseite einen S-Pol. Das obere Joch 114 hat
die Form eines Rings mit einer vertikalen Wand entlang seines Innenumfangs.
Das untere Joch 115 hat die Form einer Scheibe mit einem
mittleren Vorsprung. Im Inneren der vertikalen Wand des oberen Jochs 114 ist
um den mittleren Vorsprung des unteren Jochs 115 eine Magnetlücke 121 ausgebildet,
um die Aufwärts-
und Abwärtsbewegung
des zweiten Vibrators 117, der unten beschrieben wird,
zu ermöglichen.
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Andererseits
hat das zweite Vibrationssystem einen zweiten Federkörper 122 aus
dem gleichen elastischen Material wie der erste Federkörper 112 und
ist rechtwinklig zu seiner Ebene verformbar, und ein zweiter Vibrator 117 hat
eine Spule 118. Der zweite Vibrator 117 ist radial
innerhalb des zweiten Federkörpers 122 positioniert
und an diesem durch Bonden befestigt. Der zweite Federkörper 122 ist
an seinem Außenumfang
an dem oberen Gehäuse 110b durch
Bonden befestigt, wodurch der zweite Vibrator 117 relativ
zum oberen Gehäuse 110b auf
und ab schwingen kann. Der zweite Vibrator 117 hat die
Spulenwicklung 118, eine Spule 119, die die Spulenwicklung
trägt,
und eine Membran 120 zum Erzeugen von Schallwellen. Die
Spule 119 ist hohlzylindrisch und an dem zweiten Federkörper 122 befestigt.
Die Spulenwicklung 118 ist um die Spule 119 vorgesehen. Die
Membran 120 ist am oberen Ende der Spule 119 angeordnet.
Die Spulenwicklung 118 und die Spule 119 sind
in der Magnetlücke 121 des
ersten Vibrators 116 bewegbar angeordnet. Die Anschlüsse der
Spulenwicklung 118 sind mit 123 angegeben, und
die Bezugsziffer 124 bezeichnet einen Gummi oder derartige
Kissen. Das untere Gehäuse 110a und
das obere Gehäuse 110b,
die mit den entsprechenden Vibrationssystemen versehen sind, sind
wie vorstehend beschrieben miteinander verbunden, und die Anschlüsse 123 der
Spulenwicklung 118 sind elektrisch an eine Schaltung angeschlossen,
um elektrischen Strom mit einer vorbestimmten Frequenz durch die Spulenwicklung
zu schicken. In dem ersten Vibrator 116 ist ein Magnetschaltkreis
mit dem Permanentmagneten 113, dem oberen Joch 114,
dem unteren Joch 115 und der Magnetlücke 121 ausgebildet.
Das Magnetfeld in der Lücke 121 ist
an dieser radial nach innen gerichtet. Angenommen, der Strom durch
die Spulenwicklung 118 ist entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn
der Generator von oben betrachtet wird, dann erzeugt die Interaktion
zwischen dem Magnetfeld und dem Strom, welcher das Feld schneidet,
einen Rückstoß zwischen
dem ersten Vibrator 116 und dem zweiten Vibrator 117.
Wenn im Gegensatz hierzu die Richtung des Stroms durch die Spulenwicklung 118 umgekehrt wird,
wirkt zwischen dem ersten Vibrator 116 und dem zweiten
Vibrator 117 eine Anziehung. Demgemäß ist jeder der ersten und
zweiten Vibratoren 116 und 117 einer periodischen
elektromagnetischen Kraft als einer externen Kraft unterzogen, indem
der Stromwert, welcher durch die Spulenwicklung 118 geschickt
wird, periodisch variiert. Somit kann jedes der ersten und zweiten
Vibrationssysteme dazu gebracht werden, durch die Kombination von Permanentmagnet 113 und
Spulenwicklung 118 eine zwangsweise Vibration zu erzeugen.
Dank der Rückstellkraft
des ersten Federkörpers 112 überträgt das erste
Vibrationssystem die erzwungene Vibration auf das Gehäuse 110,
versetzt die Vorrichtung in Schwingung und realisiert dadurch einen
Vibrationsalarm. Bei dem zweiten Vibrationssystem führt die
zwangsweise Vibration dazu, dass die Membran 120 des zweiten
Vibrators 117 die Luft in Schwingung versetzt, um Schallwellen
zu erzeugen, die sich durch die Öffnung 111 in
dem oberen Gehäuse 110b nach außen ausbreiten.
Wenn die Schallwellen eine Hörfrequenz
(ungefähr
20 Hz bis ungefähr
20 kHz) haben, kann ein Tonalarm realisiert werden.
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12 ist
eine grafische Darstellung der Amplitudencharakteristika der Vibratoren
des Vibrationsalarmgenerators, bezogen auf die Frequenz des Stroms,
welcher durch deren Spulenwicklung 118 geleitet wird. Der
erste Vibrator 116 und der zweite Vibrator 117 haben
entsprechende Eigenfrequenzen, die sich voneinander unterscheiden
und sind so ausgebildet, dass sie ihre maximale Amplitude jeweils bei
f0 (beispielsweise 100 Hz) und f1 (beispielsweise 3 kHz) haben.
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Angesichts
der Effizienz der Vibration bezogen auf den Stromverbrauch und den
Vorteil der Schaltungskonstruktion zur Erzeugung des Signals hat
das Signal, welches an einen derartigen Vibrationsalarmgenerator
gemäß dem Stand
der Technik angelegt wird, die Form von Rechteckwellen anstatt von
Sinuswellen. Wenn jedoch lediglich Rechteckwellen angelegt werden,
wird das Problem hervorgerufen, dass, wenn der erste Vibrator 116 in
Betrieb ist, um eine mechanische Alarmvibration zu erzeugen, die
Hochfrequenzkomponente der angelegten Rechteckwellen gleichzeitig
auch einen unnötigen
Ton erzeugt, obwohl kein Problem auftritt, wenn der zweite Vibrator 117 in
Schwingung versetzt wird, um einen Alarmton zu erzeugen. 13 ist
eine grafische Darstel lung, die die Messungen der Tondruckpegel
zeigt, welche erhalten wurden, wenn Rechteckwellen von 110 Hz an
den Vibrationsalarmgenerator zum Erzeugen von mechanischer Vibration
angelegt wurden. Die grafische Darstellung zeigt höhere Tondruckpegel
im Bereich von ungefähr
1,2 kHz bis 1,8 kHz, was anzeigt, dass zusammen mit der mechanischen
Vibration ein nicht akzeptierbarer Ton erzeugt wird. Die Erzeugung
eines derartigen nicht akzeptierbaren Tons ist das Problem, welches
zu überwinden
ist, da das Vibrieren der Alarmvorrichtung die Belästigung von
Menschen in der Umgebung, wie es zuvor angegeben worden ist, vermeiden
soll.
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Bei
dem beschriebenen Stand der Technik kann der Alarm sowohl mit Vibration
als auch mit Ton durch eine einzige Alarmvorrichtung realisiert
werden, die daher kompakt ausgestaltet werden kann. Wenn der Alarmvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik ferner die Funktion eines Lautsprechers für ein eingehendes
Gespräch
verliehen wird, besteht die Möglichkeit
einer weiteren kompakteren Bauweise der Vorrichtung.
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Von
diesem Standpunkt aus betrachtet, ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen Vibrationsalarmgenerator zu realisieren, der einfach
so ausgebildet ist, dass er sowohl mit Vibration als auch mit Ton
Alarm gibt und sogar in der Lage ist, eine große Vibration effizient zu erzeugen,
wobei der Stromverbrauch verringert ist, und auch in der Lage ist, eine
tragbare Kommunikationsvorrichtung zu realisieren, die einen so
ausgebildeten Vibrationsalarmgenerator eingebaut hat und ferner
die Funktion eines Lautsprechers für eingehende Gespräche hat.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Vibrationsalarmgeneratorvorrichtung,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung einen Vibrationsalarmgenerator
aufweist mit einer Magnetschaltung aus einem Permanentmagneten und
einer Spule, einem ersten Vibrator der durch die Magnetschaltung
betreibbar ist und mechanisch mit einer Frequenz von f0 schwingt,
und mit einem zweiten Vibrator, der mechanisch bei einer Frequenz
von f1 schwingt, einer Rechteckwellengeneratorschaltung zum Erzeugen eines
Rechteckwellensignals mit einer Frequenz von f0, einem Filter mit
einer Abschneidefrequenz zwischen f0 und f1 zum Empfangen des Signals,
welches von der Rechteckwellengeneratorschaltung ausgegeben wird,
und Ausgeben eines ersten Signals, einer zweiten Signalerzeugungsschaltung
zum Erzeugen eines Signals, das ein Signal mit einer Frequenz von
f1 enthält,
und Schaltmitteln zum selektiven Anlegen des ersten Signals oder des
zweiten Signals an den Vibrationsgenerator.
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Somit
wird bei Hindurchgehen durch das Filter ein Signal mit einer Frequenz
f0 erzielt und dieses dient als das erste Signal, oder es wird ein
Signal mit einer Frequenz f1 erzielt, wenn das zweite Signal, gewählt durch
die Schaltmittel an den Vibrationsgenerator angelegt wird, um einen
Vibrations- oder Tonalarm zu geben.
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Die
vorliegende Erfindung schafft als ein weiteres Merkmal eine Vibrationsalarmgeneratorvorrichtung,
die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung einen Vibrationsgenerator
mit einem Magnetschaltkreis aufweist, bestehend aus einem Permanentmagneten
und einer Spule, und eine Membran, die durch den Magnetschaltkreis
betreibbar ist und an einem festliegenden Element so befestigt ist, dass
sie mechanisch mit einer Frequenz von f1 schwingen kann, einer Signalgeneratorschaltung zum
Erzeugen eines Signals mit der Frequenz f1, ein Filter zum Blockieren
der Frequenz von f1 und Schaltmittel zum Bestimmen, ob das Signal,
welches die Frequenz f1 enthält
und von der Signalgeneratorschaltung erzeugt worden ist, an die
Spule anzulegen ist oder über
das Filter ein Sprachsignal an die Spule anzulegen ist.
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Somit
wird das Signal mit der Frequenz f1 oder das Sprachsignal, bei dem
die Frequenz f1 durch das Filter blockiert ist, durch die Schaltmittel gewählt an den
Vibrationsgenerator für
Tonalarm oder Wiedergabe des Sprachsignals angelegt.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Blockschaltbild, das eine erste Ausführungsform des Vibrationsalarmgenerators
der Erfindung zeigt;
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2 umfasst
Signalverlaufsdiagramme, die erste und zweite Signale zeigen, welche
an den Vibrationsalarmgenerator der ersten Ausführungsform anzulegen sind;
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3 ist
ein Signalverlaufsdiagramm, das den Tondruckpegel des Vibrationsalarmgenerators der
ersten Ausführungsform
zeigt;
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4 ist
eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Vibrationsalarmgenerators
der Erfindung;
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5 ist
ein Blockschaltbild der zweiten Ausführungsform des Vibrationsalarmgenerators
der Erfindung;
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6 umfasst
Signalverlaufsdiagramme, die erste und zweite Signale zeigen, welche
an den Vibrationsalarmgenerator der zweiten Ausführungsform anzulegen sind;
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7 ist
eine grafische Darstellung der Amplitudencharakteristika des Vibrationsalarmgenerators
der zweiten Ausführungsform;
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8 ist
eine grafische Darstellung der Amplitudencharakteristika des Vibrationsalarmgenerators
der zweiten Ausführungsform;
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9 ist
ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise einer tragbaren Kommunikationsvorrichtung,
welche den Vibrationsalarmgenerator der zweiten Ausführungsform
eingebaut hat, zeigt;
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10 ist
eine grafische Darstellung einer tragbaren Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik;
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11 zeigt
Ansichten, die einen herkömmlichen
Vibrationsgenerator zeigen;
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12 ist
eine grafische Darstellung der Amplitudencharakteristika des herkömmlichen
Vibrationsalarmgenerators; und
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13 ist
eine grafische Darstellung des Tondruckpegels des herkömmlichen
Vibrationsalarmgenerators.
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BESTE ART
DER DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Mit
Bezug auf 1 zeigt diese einen Vibrationsalarmgenerator,
wobei die Bezugsziffer 1 einen Oszillator zur Erzeugung
von Rechteckwellen bezeichnet und die Bezugsziffer 2 einen
Frequenzteiler zur Frequenzteilung des Rechteckwellenausgangs des
Oszillators bezeichnet. Der Oszillator 1 und der Frequenzteiler 2 bilden
eine Schaltung zum Erzeugen von Rechteckwellen und erzeugen Rechteckwellen,
die eine Frequenz haben, welche im Allgemeinen mit der Resonanzfrequenz
f0 eines ersten Vibrators 116 eines Vibrationsgenerators 109 übereinstimmt. Mit 3 ist
eine Filterschaltung bezeichnet, die ein Tiefpassfilter mit einer
Abschneidefrequenz höher
als die Resonanzfrequenz f0 des ersten Vibrators 116 und niedriger
als die Resonanzfrequenz f1 eines zweiten Vibrators 117 hat.
Die Filterschaltung 3 gibt als ein erstes Signal das Rechteckwellensignal,
welches von dem Frequenzteiler 2 geliefert worden ist,
unter Blockierung der Hochfrequenzkomponente des Signals aus. Mit 4 ist
eine Tonalarmerzeugungsschaltung bezeichnet, die eine zweite Signalerzeugungsschaltung
zusammen mit dem Oszillator 1 bildet. Die Rechteckwellen,
welche vom Oszillator 1 erzeugt wurden, werden durch die
Schaltung 4 mit einem vorbestimmten Zeittakt ein-aus gesteuert,
wie dies weiter unten für
die Schaltung 4 beschrieben wird, um ein zweites Signal
zur Erzeugung eines Tonalarms zu erzeugen und auszugeben, wobei
das zweite Signal ein Signal enthält, das eine Frequenz hat,
die die Resonanzfrequenz f1 des zweiten Vibrators 117 ist. 2 umfasst
Diagramme, die die Verläufe
des ersten Signals und des zweiten Signals zeigen; (A) zeigt das
Signal, welches vom Frequenzteiler 2 ausgegeben wird, (B)
zeigt das erste Signal, welches vom Filter 3 ausgegeben
wird und (C) zeigt das zweite Signal, welches von der Tonalarmerzeugungsschaltung 4 ausgegeben
wird. Die Schaltung 4 steuert die Rechteckwellen, die mit
3 kHz vom Oszillator 1 geliefert wurden, beispielsweise
mit 16 Hz ein-aus, und erzeugt ferner eine Ein-Sekunde-Einschaltperiode
und eine darauf folgende Zwei-Sekunde-Ausschaltperiode, um das zweite
Signal herzustellen. Demgemäß enthält das zweite
Signal die Resonanzfrequenz f1 (3 kHz) des zweiten Vibrators 116 und
hat eine Tonerzeugungsdauer von einer Sekunde und eine Ruheperiode
von zwei Sekunden, wie der übliche
Klingelton des Telefons.
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Die
Schaltmittel 5 werden durch ein Steuersignal von einer
nicht dargestellten Steuerschaltung gesteuert, um selektiv das erste
Signal oder zweite Signal an den Vibrationsgenerator 109 anzulegen. Beispielsweise
wird angenommen, dass der Vibrationsalarmgenerator der Erfindung
in einem tragbaren Telefon verwendet wird. In diesem Fall stellt
der Nutzer das Telefon im Voraus auf Alarmangabe für ankommende
Anrufe mit Ton oder mit Vibration, wie gewählt, und die Schaltmittel 5 werden
durch das Steuersignal gemäß der Einstellung
geändert.
Wenn ein eingehender Ruf empfangen wird, erzeugen die Rechteckwellengeneratorschaltung 1, 2 Rechteckwellen.
Wenn das Telefon vom Nutzer auf Tonalarm eingestellt ist, wird das
zweite Signal, das von der Tonalarmerzeugungsschaltung 4 ausgegeben
wird, an den Generator 109 angelegt, um einen Klingelton durch
Vibration des zweiten Vibrators 117 zu erzeugen, um den
Anruf zu melden. Für
den Fall, dass das Telefon vom Nutzer auf Vibrationsalarm eingestellt ist,
wird das erste Signal vom Filter 3 an den Generator 109 angelegt,
gibt mit mechanischer Vibration des ersten Vibrators 116 Alarm.
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3 ist
ein Graf des Tonpegels, der resultiert, wenn das erste Signal durch
das Filter 3 an den Vibrationsgenerator 109 angelegt
wird. Verglichen mit dem vorstehenden Fall, bei dem die Rechteckwellen
lediglich wie in der 13 gezeigt, angelegt werden,
sind die Tonpegel im Bereich von ungefähr 2 kHz bis ungefähr 8 kHz
niedriger, um das Erzeugen eines unnötigen Tons zu verhindern.
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Als
Nächstes
zeigt die 4 eine zweite Ausführungsform
der Erfindung, bei einem Mobiltelefon angewandt. Die Zeichnung zeigt
den Körper 6 des
Mobiltelefons, die Antenne 7, das Mikrofon 8 für ausgehende
Gespräche,
die Anzeige 9 und Druckknöpfe 10. Der Telefonkörper 6 hat
einen Vibrationsgenerator 109 wie vorstehend beschrieben
an einer Position eingebaut, die dem Ohr gegenüber liegt, wenn das Mikrofon 8 am
Mund des Benutzers positioniert ist.
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5 zeigt
ein Blockschaltbild dieser Ausführungsform.
Ein analoges Stimmsignal, das durch das Mikrofon 8 eingegeben
wird, wird durch eine Stimmverarbeitungsschaltung 11 in
ein digitales Sprachsignal umgewandelt, welches dann durch eine
Signalverarbeitungsschaltung 12 verarbeitet wird, einer
Funkschaltung 13 zur Frequenzkonversion und Modulation
zugeleitet wird und dann von der Antenne 7 als eine spezifizierte
Ausgabe gesendet wird. Andererseits wird ein von der Antenne 7 empfangenes
Signal in der Funkschaltung 13 frequenzumgewandelt und
demoduliert und der Signalverarbeitungsschaltung 12 zugeleitet,
die ein digitales Sprachsignal liefert. Das Signal wird der Sprachsignalverarbeitungsschaltung 11 zur
Umwandlung in ein analoges Sprachsignal zugeleitet, welches zu einer Filterschaltung 14 geleitet
wird und danach an einen Anschluss einer Schalteinrichtung 15,
die drei Anschlüsse
a, b, c hat, angelegt wird. Die Filterschaltung 14 hat
ein Tiefpassfilter oder Kerbfilter und ist so ausgebildet, dass
sie Frequenzen um die Resonanzfrequenz f1 (3 kHz) des zweiten Vibrators 122 abschneidet,
wie dies später
im Einzelnen beschrieben wird.
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Mit 16 ist
eine Schaltung zum Detektieren der eingehenden Anrufe bezeichnet.
Das Mobiltelefon empfängt
immer intermittierend Funkwellen, die von der öffentlichen Basisstation gesendet
werden und detektiert einen eingehenden Ruf, wenn einer vorhanden
ist, durch die Eingangsrufdetektorschaltung 16 aus dem
Steuersignal, welches von der Signalverarbeitungsschaltung 12 verarbeitet
wird. Die Bezugsziffer 17 bezeichnet eine Alarmwähleinrichtung
zum Wählen
von Ton oder Vibration zur Verwendung beim Melden von eingehenden
Anrufen an den Benutzer. Diese Einrichtung 17 ist durch
einen der Druckknöpfe 10 oder
einige der Knöpfe 10,
die in Kombination zu drücken
sind, gebildet. Die Betätigung
der Alarmwähleinrichtung 17 wird
auf eine Steuerschal tung 15 übertragen, die die Schaltmittel 15 bei
Detektieren eines eingehenden Anrufs durch die Schaltung 16 umschaltet.
Mit den Bezugsziffern 18 und 19 sind erste und
zweite Signalerzeugungsmittel bezeichnet, die mit den entsprechenden
Anschlüssen
b, c der Schalteinrichtung 15 verbunden sind, um die Signale
zu erzeugen, die an den Vibrationsalarmgenerator 109 angelegt
werden. Die Steuerschaltung 20 steuert den Gesamtgenerator.
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6 zeigt
Diagramme mit Beispielen des ersten Signals und des zweiten Signals.
Das erste Signal hat die Form von 100-Hz-Rechteckwellen, wie in der 6,
(a), gezeigt, und hat eine Frequenz gleich der Eigenfrequenz des
ersten Vibrators 116 des Vibrationsgenerators 109.
Der Vibrationsgenerator 116 kann durch Zuleiten des ersten
Signals an den Generator 109 in Schwingung versetzt werden.
Wie in der 6, (b), gezeigt, hat das zweite
Signal eine Signaldauer, für
welche ein 3-kHz-Signal erzeugt wird und eine Ruhedauer, bei der
kein Signal erzeugt wird. Wenn es an den Vibrationsgenerator 109 angelegt wird,
versetzt das zweite Signal den zweiten Vibrator 117 des
Generators 109 in Schwingung, um einen Ton zu erzeugen.
Es kann zu diesem Zeitpunkt ein gewünschter Klingelton erzeugt
werden, indem die Signaldauer und die Ruhedauer auf geeignete Werte gesetzt
werden.
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Wie
durch den Benutzer mit der Alarmwähleinrichtung 17 angegeben,
sind die ersten und zweiten Signalerzeugungseinrichtungen 18 oder 19 mit dem
Vibrationsgenerator 109 unter Steuerung der Steuerungsschaltung 20 beim
Empfang eines eingehenden Rufs verbunden, melden dem Benutzer den Anruf
mit Vibration oder Ton.
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7 ist
eine grafische Darstellung, die die Amplitudencharakteristika der
Vibratoren des Vibrationsgenerator 109 bezogen auf die
Frequenz des Stroms, welcher durch deren Spule 118 geleitet
wird, und die Filtercharakteristika der Filterschaltung 14 zeigt,
wenn diese Schaltung ein Tiefpassfilter aufweist. Wie dargestellt,
hat das Tiefpassfilter, welches die Filterschaltung 14 bildet,
Charakteristika zum Dämpfen
der Frequenzen, die nicht niedriger als die Resonanzfrequenz f1
des zweiten Vibrators 117 sind. Demgemäß verleiht das Signal, welches
an den Vibrationsgenerator über
die Filterschaltung 14 an gelegt wird, dem zweiten Vibrator 117 die
Charakteristika, welche durch eine durchgezogene Linie repräsentiert sind.
Während
das Frequenzband von Sprachsignalen, die üblicherweise bei der Telefonkommunikation verwendet
werden, gleich 300 Hz bis 3 kHz ist, eliminiert das Vorsehen der
Filterschaltung 14 den Einfluss der Resonanzfrequenz des
zweiten Vibrators 117.
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8 ist
eine grafische Darstellung, die die Amplitudencharakteristika der
Vibratoren des Vibrationsgenerators 109 bezogen auf die
Frequenz des Stroms, der durch die Spule 118 hindurch geht,
und die Filtercharakteristika der Filterschaltung 14 zeigt, wenn
diese Schaltung ein Kerbfilter aufweist. Wie dargestellt, hat das
Kerbfilter, welches die Filterschaltung 14 bildet, Charakteristika,
die Frequenzen um die Resonanzfrequenz f1 des zweiten Vibrators 117 abzuschwächen. Demgemäß verleiht
das Signal, welches dem Vibrationsgenerator 109 über die
Filterschaltung 14 zugeführt wird, die das Kerbfilter
aufweist, dem zweiten Vibrator 117 die Charakteristika, welche
durch die durchgezogene Linie repräsentiert sind. Somit eliminiert
das Vorsehen der Filterschaltung 14 auf ähnliche
Weise den Einfluss der Resonanzfrequenz des zweiten Vibrators 117.
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Als
Nächstes
wird mit Bezug auf das Flussdiagramm der 9 die Funktionsweise
der tragbaren Kommunikationsvorrichtung beschrieben, in die der Vibrationsalarmgenerator
gemäß der Erfindung
eingebaut ist. Wie bereits beschrieben, empfängt das Mobiltelefon 6 immer
intermittierend Funkwellen, welche von der öffentlichen Basisstation gesendet werden,
und detektiert einen eingehenden Ruf, falls einer vorhanden ist,
durch die Eingangsrufdetektorschaltung 16 aus dem Steuersignal,
welches durch die Signalverarbeitungsschaltung 12 verarbeitet
worden ist. Bei Detektieren des eingehenden Rufs im Schritt 1 zeigt
die Einstellung der Alarmwähleinrichtung 17 die
Wahl, welche durch den Benutzer getroffen wurde, die im Schritt 2 detektiert
wird. Wenn die Einstellung als "Vibrationsalarmmodus" angesehen wird,
wird die Schalteinrichtung 15 unter Steuerung der Steuerschaltung 20 im
Schritt 3 zur Verbindung mit dem Anschluss b umgeschaltet.
Als Ergebnis wird das erste Signal, welches durch die erste Signalerzeugungseinrichtung 18 erzeugt
worden ist, im Schritt 4 an den Vibrationsgenerator 109 angelegt, um
dem Benutzer den eingehenden Ruf zu melden. Wenn der Benutzer die
Meldung wahrnimmt, bringt er das Telefon in den abgenommenen Zustand
der Kommunikation, im Schritt 5 wird dieser Zustand detektiert,
worauf die Schalteinrichtung 1 unter Steuerung der Steuerschaltung 20 im
Schritt 6 umgeschaltet wird, um mit dem Anschluss a verbunden
zu werden. Daraus folgend ist im Schritt 7 das Telefon
in den Zustand für
die Kommunikation eingestellt. Die Sprache des eingehenden Rufs,
die von der Sprachverarbeitungsschaltung 11 zu diesem Zeitpunkt
geliefert wird, wird an den Vibrationsgenerator 109 über das
Filter 14 angelegt, sodass das Signal mit Frequenzen um
die Resonanzfrequenz f1 des zweiten Vibrators 117 abgeschnitten
wird, wodurch kein Einfluss auf das eingehende Gespräch erzeugt
wird.
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Wenn
die Einstellung der Alarmwähleinrichtung 17 vom
Benutzer nicht der "Vibrationsalarmmodus" ist, sondern im
Schritt 2 als der "Tonalarmmodus" ermittelt wird,
wird die Schalteinrichtung 15 im Schritt 8 unter
Steuerung der Steuerschaltung 20 auf den Anschluss c umgeschaltet.
Als Ergebnis wird das zweite Signal, welches von der zweiten Signalerzeugungseinrichtung 19 erzeugt
worden ist, im Schritt 9 an den Vibrationsgenerator 109 angelegt,
wird dem Benutzer der eingehende Anruf gemeldet. Wenn der so alarmierte
Benutzer das Telefon in den abgehobenen Zustand für die Kommunikation
schaltet, wird im Schritt 10 dieser Zustand detektiert,
gefolgt von dem Schritt 6 und dem Schritt 7, um
die Kommunikation wie vorstehend angegeben zu starten. Wenn andererseits
eine Betätigung
für einen
ausgehenden Anruf durch den Benutzer im Schritt 11 detektiert
wird, wird die Schalteinrichtung 15 für die Verbindung mit dem Anschluss
a im Schritt 6 umgeschaltet, und das Telefon wird im Schritt 7 in
den Kommunikationszustand geschaltet.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Wenn
der Vibrationsalarmgenerator der Erfindung wie vorstehend beschrieben
die Meldung mit Vibration gibt, werden Rechteckwellen, die von einer Rechteckwellen-Erzeugungsschaltung
ausgegeben werden, über
ein Filter an den Generator angelegt, wodurch eine große Vibration
zur Verfügung
steht, ohne dass ein unnötiger
Ton erzeugt wird, um die zuverlässige
Meldung sicherzustellen. Die Verwendung von Rechteckwel len führt zu einer
einfacheren Schaltungskonstruktion und einem kleineren Energieverbrauch
als bei der Verwendung von Sinuswellen.
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An
die Einrichtung zum Melden von eingehenden Anrufen werden durch
ein Filter Sprachsignale angelegt, sodass ein Klingelton effizient
erzeugt werden kann, indem ein Signal der Resonanzfrequenz an diese
Einrichtung angelegt wird, wenn Meldung erstattet wird. Wenn ein
eingehendes Gespräch empfangen
wird, dämpft
das Filter das Signal der Resonanzfrequenz, um das Gespräch zweckmäßig zu liefern.
Weil die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht
nur so ausgebildet ist, dass sie eingehende Anrufe meldet, sondern
auch Sprachsignale überträgt und ferner
in der Lage ist, falls gewählt,
Meldung mittels Vibration zu erstatten, kann die Vorrichtung insgesamt
kompakt gestaltet werden, wobei eine zuverlässige Meldung von eingehenden
Anrufen sichergestellt wird.