PT1689149E - Terminal móvel com, pelo menos, dois transdutores para gerar um efeito estéreo - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

TERMINAL MÓVEL COM, PELO MENOS, DOIS TRANSDUTORES PARA GERAR UM EFEITO ESTÉREO A presente invenção refere-se a um terminal móvel com vários (pelo menos dois) transdutores utilizados como altifalantes para efeito estereofónico. De uma maneira mais geral, a invenção refere-se a qualquer aparelho móvel com funcionalidades que permitam tocar sinais de som (sinais de voz ou melodias), tais como, telefones móveis, ou Assistentes Digitais Pessoais, ou gravadores de áudio.

Todos os telefones móveis existentes incluem um transdutor utilizado como auscultador para ouvir a voz de um chamador. Alguns telefones móveis possuem também um transdutor utilizado como altifalante para comunicação mãos livres. Este transdutor é de uma maneira geral o mesmo que o utilizado como auscultador. Em ambos os casos, o transdutor usual funciona numa banda de frequência telefónica normalizada que corresponde à largura de banda áudio do sinal de voz, ou seja, entre 300 e 3400 Hz, ou entre 100 e 8000 Hz para telefonia de banda larga.

Mais recentemente, têm sido propostos telefones móveis utilizados para tocar melodias (tanto melodias como meio de chamada, como todo o tipo de sinais sonoros). Em alguns casos, o mesmo transdutor é utilizado como auscultador, como altifalante mãos livres, e para tocar melodias. Contudo, a largura de banda própria para música fica entre 20 Hz e 20 KHz, o que inclui a banda de frequência telefónica normalizada acima mencionada, mas que é muito maior no que respeita, quer às frequências baixas, quer às frequências elevadas. Como consequência, foram 1 desenvolvidos transdutores específicos para se obter um bom som quando da música com apenas um transdutor. De uma maneira geral, estes transdutores específicos têm uma dimensão importante para permitir a restituição de um som de qualidade, especialmente no que diz respeito às baixas frequências.

Ora, para se obter um efeito estéreo, é necessário proporcionar o terminal móvel com, pelo menos, dois transdutores utilizados como altifalantes. É já habitual proporcionar um telefone móvel com dois transdutores idênticos utilizados como altifalantes para efeito estereofónico com a mesma banda de frequências de trabalho. Contudo, tem de ser estabelecido um compromisso entre, por um lado, o desejo de ter um bom efeito estéreo, mesmo com música, e, por outro lado, o constrangimento da dimensão. Isto é especialmente verdade no domínio dos telefones móveis, onde a tendência é de miniaturar tanto quanto possível a dimensão total do telefone embora mantendo algumas características importantes, tais como, um grande ecrã e um teclado.

Em consequência, os telefones móveis conhecidos não permitem obter um bom efeito estereofónico para toda a espécie de sinais de som, especialmente música. 0 documento US-A-2002/0042287 divulga um telefone móvel com dois altifalantes empregando duas vias diferentes de amplificação conforme se trata de saída de voz ou de outro som. 0 objecto da invenção é remediar o inconveniente acima referido propondo uma solução que permita um muito bom efeito estereofónico com aparelhos de pequena dimensão. 2

Para se atingir esta condição, é um objecto da presente invenção proporcionar um terminal móvel com, pelo menos, dois transdutores utilizados simultaneamente como altifalantes para efeito estereofónico, caracterizado por um dos referidos transdutores ser um transdutor principal com uma banda de frequências de trabalho principal correspondendo a, pelo menos, a banda de frequências telefónica, enquanto que o outro transdutor é um transdutor secundário com uma banda de frequências de trabalho secundária diferente da referida banda de frequências principal, sendo as frequências mais baixas da referida banda de frequências de trabalho secundária maior do que as frequências mais baixas da referida banda de frequências de trabalho principal.

Numa segunda forma de realização da invenção, o referido terminal móvel só compreende o referido transdutor principal e, pelo menos, dois transdutores secundários com bandas de trabalho secundárias substancialmente idênticas e com a banda de frequências de trabalho mais elevada correspondendo às frequências mais baixas da referida banda de frequências de trabalho secundária.

Outras caracteristicas e vantagens da invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição que se segue de duas formas de realização da invenção dadas apenas como exemplos não limitativos e com referência aos desenhos anexos, nos quais: a FIG.1 mostra esquematicamente uma primeira forma de realização de acordo com a invenção; a FIG.2 mostra posições relativas das bandas de frequências de trabalho dos transdutores da primeira forma de realização; 3 a FIG.3 mostra esquematicamente uma segunda forma de realização de acordo com a invenção; a FIG.4 mostra as posições relativas das bandas de frequências de trabalho dos transdutores da segunda forma de realização; a FIG.5a e a FlG.5b representam uma metade de uma caixa com três transdutores de acordo com a segunda forma de realização da invenção; a FIG.6 mostra um desenho sinóptico explicando um processamento de sinal possível da segunda forma de realização.

Relativamente à figura 1, que representa uma primeira forma de realização possível da invenção, um terminal móvel, por exemplo, um telefone móvel é provido de dois transdutores utilizados simultaneamente como altifalantes para efeito estereofónico. Um dos transdutores, a seguir designado por «transdutor principal» LSm, é escolhido para que a sua banda Bm de frequências de trabalho inclua a banda de frequências telefónica que é uma banda normalizada entre, por exemplo, 300 e 3400 Hz. No exemplo da figura 2, as frequências mais baixas da banda Bm de frequências de trabalho principal correspondem substancialmente às frequências mais baixas da banda de frequências telefónica. Contudo, as frequências mais baixas podem também ser inferiores às frequências mais baixas da banda de frequências telefónica. O outro transdutor, a seguir designado «transdutor secundário» LSsl, é escolhido de maneira que a sua banda Bsl de frequências de trabalho fique localizada na parte superior do espectro de frequências. Com maior precisão, como pode ser visto na figura 2, as frequências mais baixas da banda Bsl de trabalho secundária são maiores do que as frequências mais 4 baixas da referida banda Bm de frequências de trabalho. Para se obter o efeito estereofónico com apenas os dois transdutores anteriores, a banda Bm de frequências de trabalho secundária também inclui a banda Bsl de frequências de trabalho secundária.

Testes feitos pelo requerente com a forma de realização acima referida deram bons resultados para efeitos estereofónicos, não só para sinal de voz mas também para música, desde que a banda Bsl de frequências secundária seja escolhida na parte superior do espectro de frequências, com frequências altas que podem ultrapassar os 20 KHz.

Além disso, não é necessário aumentar o tamanho do transdutor secundário desde que a sua banda de frequências de trabalho fique nas frequências altas.

Tendo em vista reforçar o efeito estereofónico, o transdutor LSm principal e o transdutor LSs secundário sejam de preferência localizados tão longe quanto possível um do outro. Como melhor representado na figura 1, o terminal móvel compreende uma caixa 1 com a forma geral de paralelepípedo que se estende ao longo do eixo 2 longitudinal. É assim possível colocar o transdutor LSm principal e o transdutor LSsl secundário no interior da referida caixa 1 tão longe quanto possível um do outro ao longo da direcção do referido eixo 2 longitudinal. Neste caso, o utilizador terá um efeito estereofónico máximo colocando o terminal móvel numa superfície plana de maneira que o eixo 2 longitudinal fique paralelo ao plano da superfície.

Desde que a banda de frequências principal inclua, pelo menos, a banda de frequências telefónica, o transdutor LPm principal pode também ser utilizado para outras funções 5 clássicas de um combinado telefónico, especialmente como auscultador e/ou altifalante mãos livres.

As figuras 3 e 4 mostram uma segunda forma de realização de acordo com a invenção na qual o terminal móvel tem instalado um transdutor LSm principal e dois transdutores LSsl, LSs2 secundários com substancialmente bandas Bsl, Bs2 de trabalho secundárias. Como na anterior forma de realização, as frequências mais baixas da banda Bm de trabalho principal devem corresponder substancialmente às frequências mais baixas da banda de frequências telefónica, e as bandas Bsl e Bs2 de frequências de trabalho secundárias ficam localizadas na parte superior do espectro de frequências, de maneira que as frequências mais baixas das bandas Bsl e Bs2 de trabalho secundárias são maiores que as frequências mais baixas da referida banda Bm de frequências de trabalho principal. Contudo, uma vez que o efeito estereofónico é devido principalmente aos transdutores secundários, não é necessário nesta forma de realização que a banda Bm principal inclua também bandas Bsl e Bs2 secundárias. De uma forma diferente, como pode ser visto na figura 4, as frequências mais elevadas da referida banda de frequências de trabalho principal correspondem às frequências mais baixas das referidas bandas de frequências de trabalho secundárias.

Para reforçar o efeito estereofónico, os transdutores LSsl e LSs2 secundários são, de um modo preferido, montados o mais longe possível um do outro. Como melhor se vê na figura 3, é possível montar transdutores LSsl e LSs2 secundários no interior da caixa 1 tão longe quanto possível um do outro ao longo da direcção do referido eixo 2 longitudinal. Como já foi mencionado relativamente à primeira forma de realização, o utilizador conseguirá um efeito estereofónico máximo colocando o terminal móvel 6 sobre uma superfície plana de maneira que o eixo 2 longitudinal fique paralelo à superfície plana. Além disso, uma vez que a banda Bm de frequências principal corresponde substancialmente à banda de frequências telefónica, o transdutor LPm principal pode ser o transdutor normalmente utilizado num combinado auscultador/microfone como auscultador e/ou altifalante mãos livres.

As figuras 5a e 5b ilustram um telefone móvel com três transdutores de acordo com uma segunda forma de realização da invenção. Para uma melhor compreensão, a metade superior da caixa 1 foi removida para se poder ver a parte interior da caixa. A figura 5a mostra o transdutor LSm principal e os transdutores LSsl LSs2 secundários antes da inserção dentro da metade 1' inferior da caixa 1, enquanto que a figura 5b mostra os mesmos componentes uma vez inseridos dentro da metade 1' inferior. Deverá notar-se que os transdutores LSsl e LSs2 secundários são mais pequenos que o transdutor LSm principal. De acordo com isto, pode ser obtido um bom efeito estereofónico devido à i invenção, enquanto se mantém a ideia de um volume pequeno do aparelho. Como pode ser visto especialmente na figura 5a, torna-se de uma maneira geral necessário montar o transdutor LSm principal no interior de uma cavidade 2 hermética para reduzir os curto circuitos acústicos devidos à recombinação das ondas sonoras originadas, tanto da parte posterior, como da parte da frente do transdutor. Contudo, os fenómenos de curto circuitos acústicos aparecem principalmente com frequências baixas correspondentes a sons graves. Desde que, de acordo com a invenção, sejam escolhidas as bandas de frequências de trabalho secundárias na parte superior do espectro de frequências, não se torna necessário utilizar esta característica hermética para os transdutores secundários. Em consequência, os transdutores 7 secundários podem vantajosamente ser montados em posições muito afastadas dentro da caixa do telefone móvel.

Os transdutores utilizados como transdutores principal e secundário podem ser de qualquer tipo, quer transdutores electromecânicos, quer piezoeléctricos.

Além das características anteriormente descritas relativamente às figuras 1 a 5, pode também ser obtido um efeito estereofónico reforçado com um processamento particular de sinal dos sinais fornecidos aos diferentes transdutores. A figura 6 mostra um esquema sinóptico explicando o processamento do sinal que pode ser feito no caso correspondente à segunda forma de realização. Nesta figura, é assumido que o sinal de som que vai ser tocado é um sinal estéreo representado pelos seus canais R e L direito e esquerdo. Contudo, deve entender-se que se obtém um melhor efeito estereofónico mesmo no caso do sinal de som não ser um sinal estéreo. Ambos os canais R e L são normalmente combinados para transmitirem para o transdutor LSm principal. Entre os meios de combinação e o transdutor LSm principal pode ser introduzido um filtro passa baixo LPF. Cada um dos canais direito e esquerdo é também ligado a um dos referidos transdutores secundários, respectivamente, LSsl e LSs2 através de filtros HPF passa alto. As características dos diferentes filtros LPF e HPF dependerão dos transdutores utilizados, mas também do meio envolvente de cada transdutor. De acordo com este facto, os filtros HPF passa alto podem ser diferentes. Os sinais transmitidos por cada filtro passa alto podem ser transmitidos directamente a cada transdutor LSsl e LSs2 secundário. É também possível aumentar mais o efeito estereofónico pela implementação bem conhecida de algoritmos de espaçamento. Isto é mostrado na figura 6 com a referência Spa, que consiste na combinação em cada parte 8 do canal do sinal recebido do outro canal após filtragem específica. 0 processamento de sinal atrás referido pode também ser adaptado ao caso de um terminal móvel de acordo com a primeira forma de realização.

Lisboa, 30 de Junho de 2009 9

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Terminal móvel com, pelo menos, dois transdutores (LSm, LSsl, LSs2) utilizados simultaneamente como altifalantes para um efeito estereofónico, caracterizado por um dos referidos transdutores ser um transdutor (LSm) principal com uma banda (Bm) de frequências de trabalho principal correspondendo, pelo menos, à banda de frequências telefónicas, enquanto que o outro transdutor é um transdutor (LSsl; LSs2) secundário com uma banda (Bsl; (Bs2) de frequências de trabalho secundária diferente da referida banda de frequências principal, sendo a frequência mais baixa da referida banda (Bsl; Bs2) de frequências de trabalho secundária superior à frequência mais baixa da referida banda de frequências de trabalho principal.
2. 2. Terminal móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por só compreender o referido transdutor (LSm) principal e um transdutor (LSsl) secundário único e por a referida banda (Bm) de frequências de trabalho principal compreender a referida banda (Bsl) de frequências de trabalho secundária.
3. 3. Terminal móvel de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender uma caixa (1) com uma forma geral de paralelepípedo prolongando-se ao longo do eixo (2) longitudinal, estando o referido transdutor (LSm) principal e o referido transdutor (LSsl) secundário único situados no interior da referida caixa (1) tão longe quanto 1 possível um do outro ao longo da direcção do referido eixo (2) longitudinal.
4. 4. Terminal móvel de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender o referido transdutor (LSm) principal e, pelo menos, dois transdutores (LSsl, LSs2) secundários com bandas (Bsl, Bs2) de trabalho secundárias idênticas e por as frequências mais elevadas da referida banda (Bm) de frequências de trabalho principal corresponderem às frequências mais baixas das referidas bandas de frequências de trabalho secundárias.
5. 5. Terminal móvel de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por compreender uma caixa (1) com uma forma geral de paralelepípedo que se prolonga ao longo de um eixo (2) longitudinal, ficando os referidos transdutores (LSsl, LSs2) secundários situados no interior da referida caixa tão longe quanto possível um do outro ao longo da direcção do referido eixo (2) longitudinal.
6. 6. Terminal móvel de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida banda de frequências telefónicas corresponder à faixa de 300 a 3400 Hz ou de 100 a 8000 Hz.
7. 7. Terminal móvel de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido transdutor (LSm) ser igualmente utilizado como auscultador e/ou altifalante mãos livres.
8. 8. Terminal móvel de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o 2 referido transdutor (LSm) principal e o referido transdutor secundário serem transdutores electromecânicos ou transdutores piezoeléctricos.
9. 9. Terminal móvel de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender também meios (HPF, LPF) de filtragem de frequências para filtrar sinais fornecidos ao referido transdutor (LSm) principal e/ou ao referido transdutor (LSsl, LSs2) secundário.
10. 10. Terminal móvel de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender além disso meios (Spa) de espaçamento de frequências. Lisboa, 30 de Junho de 2009 3