CN100349145C - 声音播放装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种声音播放装置，应用于可执行功能扩充控制程序的电脑系统上，该功能扩充程序加载到电脑系统执行后形成第一操作界面，供使用者利用该第一操作界面进行指令输入而相应发出第一操控信号，该声音播放装置包含：壳体；第二操作界面，设于该壳体上，供使用者利用第二操作界面进行指令输入而相应发出第二操控信号；声音播放装置主体电路，设置于该壳体内，可记录至少一笔数字数据，并可将该笔数字数据转换成声音信号输出播放；以及功能扩充微控制器，设置于该壳体内并电连接于该声音播放装置主体电路、该电脑系统与该第二操作界面，其接收该第一操控信号与该第二操控信号并予以解码，进而控制该声音播放装置主体电路进行相应的播放行为。

Description

声音播放装置

技术领域

本发明涉及一种声音播放装置，尤指应用于执行功能扩充控制程序的电脑系统上的声音播放装置。

背景技术

观察目前市面上的电脑相关外围设备以及电子产品，例如：打印机、数码相机、扫描仪等，几乎都已经是利用一通用串行总线(Universal Serial Bus，以下简称USB)作为与个人电脑或笔记本型电脑之间文件数据的传输接口，而现今的个人电脑或笔记本型电脑也都具有支持通用串行总线(USB)的接口插槽，在USB即插即用以及传输速度较快的特性下，便利性也相对提升不少。再以一通用串行总线(USB)接口随身碟为例，内建有一存储卡，用以储存数据文件，不但存储容量比以往的磁盘片大，而且轻薄短小携带方便，也解决了体积较大的硬盘需要利用硬盘抽取盒携带的不便；而后来随着便携式MP3播放器(MPEG Layer 3 player，以下简称MP3 Player)的问世，使得以通用串行总线(USB)作为传输接口的电子产品，在功能上的多样化又有了进一步的提升。

目前市面上以一通用串行总线(USB)作为传输接口的便携式MP3播放器(MP3 player)，不但和随身碟一样具有较大的储存空间，可供外接于个人电脑或笔记本型电脑当作一虚拟磁盘驱动器使用，内建的存储卡可以储存多个音频压缩格式(如：MP3)的声音文件，可不需要经由电脑的辅助即可自行播放该音频压缩格式的声音文件，另外便携式MP3播放器(MP3 player)本身同时还可具有录音以及收听调频广播等功能，而此类公知的便携式MP3播放器(MP3 player)的基本工作原理请参阅图1所示。由此功能方块图可以清楚地看出，公知的便携式MP3播放器主要是以一微控制器100读取通常以闪存(flash memory)所实现的存储单元101上所储存的数字数据，经由一解码器102将数字数据转换成一电子信号，而该电子信号通过一耳机103输出播放，该微控制器100还可利用一液晶显示控制器104控制液晶显示器108来显示播放数据的信息。另外，调谐器(tuner)105则将调变所得到的广播信号直接通过该耳机103输出播放，或经由一编码器106将所接收到的电子信号转换成数字音频压缩格式的声音文件储存在该存储单元101中，而该微控制器100可经由一通用串行总线(USB)接口107达到与外部装置(如：个人电脑或笔记本型电脑)进行数据传输的作用。

然而，由于便携式MP3播放器(MP3 player)体积轻薄短小，相对的在操作界面上也仅以简单的播放键以及上下键(本图中未示出)通过液晶显示器108的显示来进行功能上的选取与变换，而这样的架构在某些功能执行上还是显得不足。例如：在收听调频广播时要一次搜寻并存储所有的频道，还有利用均衡器(Equalizer)来调整不同频率的声音信号等操作较复杂的功能，以现行的便携式MP3播放器(MP3 player)来说还是无法达到的。此外，在存储容量上，该存储单元101目前市面上虽已出现1GB(gigabyte)以上存储容量，但是在需要大容量来进行录音时，以现行的便携式MP3播放器(MP3player)的架构来说还是不可行的。

因此，现行的便携式MP3播放器(MP3 player)受限于体积的轻薄短小与内存的容量，使得在功能上也被局限在一定的范围内，而无法获得更大的提升。因此，如何改善常用便携式MP3播放器(MP3 player)在功能上的限制，就成为本发明的重要目的。

发明内容

本发明提供一种声音播放装置，应用于可执行一功能扩充控制程序的一电脑系统上，该功能扩充程序加载到该电脑系统执行后在该电脑系统中形成一第一操作界面，进而供使用者可利用该第一操作界面进行指令输入而相对应发出一第一操控信号，该声音播放装置包含有：一壳体；一第二操作界面，设于该壳体上，供使用者可利用该第二操作界面进行指令输入而相对应发出一第二操控信号；一声音播放装置主体电路，设置于该壳体内，其中可记录至少一笔数字数据，并可将该笔数字数据转换成一声音信号加以输出播放；以及一功能扩充微控制器，设置于该壳体内并电连接于该声音播放装置主体电路、该电脑系统与该第二操作界面，其接收该第一操控信号与该第二操控信号并予以解码，进而控制该声音播放装置主体电路进行相对应的播放行为。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其所应用于上的该电脑系统所执行的该功能扩充控制程序为一使用者图形界面程序，其与该电脑系统所具有的输入装置形成该第一操作界面，进而供使用者可利用该第一操作界面进行指令输入而相对应发出该第一操控信号，并利用该功能扩充微控制器以一外接总线协议来接收该第一操控信号并予以解码。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该第二操作界面是由至少一按键与一显示器所构成，用以供使用者可利用该按键进行指令输入而相对应发出该第二操控信号。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该声音播放装置主体电路包含有：一非易失性存储单元，其可储存该笔数字数据；一声音解码器，电连接于该非易失性存储单元，可将该数字数据读出并转换成该声音信号输出；以及一耳机，电连接于该声音解码器，其将该声音解码器输出的声音信号进行播放。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该声音播放装置主体电路更包含有：一调谐器，其可接收一无线电广播信号并选择某一频道而取出一模拟音频信号；一模拟/数字转换器，电连接于该调谐器与该功能扩充微控制器，其将该模拟音频信号转换成一数字音频信号输出至该功能扩充微控制器，该功能扩充微控制器可将该数字音频信号传送至该电脑系统中进行储存；以及一声音编码器，电连接于该调谐器与该非易失性存储单元，其可将该模拟音频信号转换成一笔数字数据储存于该非易失性存储单元中。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中储存于该非易失性存储单元中的该笔数字数据为一数字音频压缩格式声音文件。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该声音解码器，用以响应于该第一操控信号而控制该声音解码器进行均衡器播放控制。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该声音编码器，用以响应于该第一操控信号而控制该声音编码器进行将该模拟音频信号转换成数字数据储存于该非易失性存储单元的录音控制。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该调谐器，用以响应于该第一操控信号而控制该调谐器进行频道搜寻与存储的程序。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该模拟/数字转换器，用以响应于该第一操控信号的控制而配合该电脑系统进行一时间位移录音功能(Time Shift)。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该非易失性存储单元，用以响应于该第一操控信号而对该非易失性存储单元进行数据存取。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置，其中该声音播放装置的壳体外还设有一通用串行总线接头，可电连接于该功能扩充微控制器与该电脑系统之间，进而进行通用串行总线格式的数据传输。

根据上述构想，本发明所述的声音播放装置所应用的可执行功能扩充程序的电脑系统，其中该第一操作界面为显示于一显示器上的一图形化操作界面，其可配合一鼠标或一键盘进行指令输入。

附图说明

通过下列附图及说明，能够更深入地了解本发明：

图1为便携式MP3播放器的基本功能方块图；

图2为本发明的一种声音播放装置较佳实施例的功能方块示意图；

图3为本发明声音播放装置主体电路内部的一较佳功能方块示意图。

其中，附图标记说明如下：

100微控制器  101存储单元         102解码器

103耳机      104液晶显示控制器   108液晶显示器

105调谐器    106编码器           107通用串行总线接口

20电脑系统   201第一操作界面     21声音播放装置

210壳体      211第二操作界面     212声音播放装置主体电路

213功能扩充微控制器              2120非易失性存储单元

2121声音解码器                   2122耳机

2123调谐器   2124模拟/数字转换器 2125声音编码器

具体实施方式

请参阅图2，其是本发明的一种声音播放装置较佳实施例的功能方块示意图，应用于可执行一功能扩充控制程序的一电脑系统20，该功能扩充程序加载到该电脑系统执行后形成一第一操作界面201(例如是显示于显示器上的图形化操作界面，本图未能示出)，进而供使用者可利用该第一操作界面配合一鼠标或一键盘进行指令的输入并相对应发出一第一操控信号。本发明的声音播放装置21主要包含有一壳体210、一第二操作界面211、一声音播放装置主体电路212以及一功能扩充微控制器213。本发明的主要特征在于除了具有第二操作界面211(例如由至少一按键与一小尺寸显示器所构成)外，还可让使用者利用第一操作界面201所提供的完整功能来产生操控信号，并利用功能扩充微控制器213以一外接总线协议(例如USB协议或是IEEE1394协议)来接收该操控信号予以解码，进而控制该声音播放装置主体电路进行相对应的播放行为。例如：搜寻并存储所有的广播频道、广播录音、时间位移录音功能(Time Shift)、音频压缩格式(MP3或WMA)声音文件的播放与录制以及利用均衡器(Equalizer)功能来调整不同频率的声音信号等操作较复杂的功能。而该声音播放装置21的壳体210外还可设有一通用串行总线接头2100，其可电连接于该功能扩充微控制器213与该电脑系统20之间，进而进行通用串行总线格式的数据传输。

再请参阅图3，其是上述声音播放装置主体电路212内部的一较佳功能方块示意图，主要是由六个组件所组成，其中非易失性存储单元2120用来储存数字音频压缩格式(MP3或WMA)声音文件；而声音解码器2121电连接于该非易失性存储单元2120，可将数字数据读出并转换成模拟信号输出；而耳机2122则电连接于该声音解码器2121，其将该声音解码器2121输出的模拟信号转成声音信号进行播放。调谐器2123是用以接收一无线电广播信号并选择某一频道而取出一模拟音频信号送至模拟/数字转换器2124，该模拟/数字转换器2124电连接于该调谐器2123与该功能扩充微控制器213，其将该模拟音频信号转换成一数字音频信号输出至该功能扩充微控制器213，该功能扩充微控制器213可将该数字音频信号传送至该电脑系统20中进行储存。声音编码器2125可将该模拟音频信号转换成数字音频压缩格式(例如MP3或WMA)声音文件储存于该非易失性存储单元2120中。

由上述说明可知，本发明的功能扩充微控制器213较常用的微控制器多出许多功能，其主要是配合执行于电脑系统20上的功能扩充控制程序来一起运作，因此在功能扩充微控制器213的固件(firmware)中必须增写入下列功能：(a)响应于电脑系统端发出的操控信号的触发，进而控制该声音解码器进行均衡器播放控制的功能，如此将可调整所播放音乐中各频段的强度比例；(b)响应于电脑系统端发出的操控信号的触发，进而控制该声音编码器进行将模拟音频信号转换成数字数据储存于该非易失性存储单元的录音控制，如此可将其所接收到的模拟音频信号进行转换与录音；(c)响应于电脑系统端发出的操控信号的触发，进而控制该调谐器进行频道搜寻与存储的程序，如此将可自动扫描并记住所有的广播频道；(d)响应于电脑系统端发出的操控信号的触发，进而控制该模拟/数字转换器配合该电脑系统进行一时间位移录音功能(Time Shift)，如此将可把广播声音存放至电脑系统20中的硬盘(图中未示出)内，进而达到收听现场节目时，即使中间必须离开而中断，只需轻轻按下“Time Shift时间位移键”，程序将会保存所设定时间位移的时间值的声音数据，等到回来后即可往前调整至所设定时间值内的任意时间点，并从所指定的时间点开始播放，而程序仍会持续保存实时(real-time)的声音数据；以及(e)响应于电脑系统端发出的操控信号的触发，进而对该非易失性存储单元进行数据存取。如此便可让功能扩充微控制器213完成与功能扩充控制程序的合作。

综上所述，使用者可利用执行于电脑系统上的功能扩充控制程序与增设功能的功能扩充微控制器的配合，控制本发明所实现的mp3播放装置通过电脑系统所提供的完整操作界面来执行许多附加功能(例如上述的均衡器播放控制、录音控制、调谐器的频道搜寻与存储、时间位移录音功能等)，进而有效运用电脑系统所提供的操作界面与储存空间，达到改善公知技术缺陷的主要目的。但本领域技术人员可对本发明进行各种修饰，皆不脱离所附权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种声音播放装置，应用于可执行一功能扩充控制程序的一电脑系统上，该功能扩充程序加载到该电脑系统执行后在该电脑系统中形成一第一操作界面，供使用者利用该第一操作界面进行指令输入而相对应发出一第一操控信号，该声音播放装置包含有：

一壳体；

一第二操作界面，设于该壳体上，供使用者利用该第二操作界面进行指令输入而相对应发出一第二操控信号；

一声音播放装置主体电路，设置于该壳体内，其中可记录至少一笔数字数据，并可将该笔数字数据转换成一声音信号加以输出播放；以及

一功能扩充微控制器，设置于该壳体内并电连接于该声音播放装置主体电路、该电脑系统与该第二操作界面，其接收该第一操控信号与该第二操控信号并予以解码，进而控制该声音播放装置主体电路进行相对应的播放行为。

2.如权利要求1所述的声音播放装置，其中该电脑系统所执行的该功能扩充控制程序为一使用者图形界面程序，其与该电脑系统所具有的输入装置形成该第一操作界面，供使用者利用该第一操作界面进行指令输入而相对应发出该第一操控信号，并利用该功能扩充微控制器以一外接总线协议来接收该第一操控信号并予以解码。

3.如权利要求1所述的声音播放装置，其中该第二操作界面是由至少一按键所构成，用以供使用者利用该按键进行指令输入而相对应发出该第二操控信号。

4.如权利要求1所述的声音播放装置，其中该声音播放装置主体电路包含有：

一非易失性存储单元，其可储存该笔数字数据；

一声音解码器，电连接于该非易失性存储单元，可将该数字数据读出并转换成该声音信号输出；以及

一耳机，电连接于该声音解码器，其将该声音解码器输出的声音信号进行播放。

5.如权利要求4所述的声音播放装置，其中该声音播放装置主体电路还包含有：

一调谐器，其可接收一无线电广播信号并选择某一频道而取出一模拟音频信号；

一模拟/数字转换器，电连接于该调谐器与该功能扩充微控制器，其将该模拟音频信号转换成一数字音频信号输出至该功能扩充微控制器，该功能扩充微控制器可将该数字音频信号传送至该电脑系统中进行储存；以及

一声音编码器，电连接于该调谐器与该非易失性存储单元，其可将该模拟音频信号转换成一笔数字数据储存于该非易失性存储单元中。

6.如权利要求5所述的声音播放装置，其中储存于该非易失性存储单元中的该笔数字数据为一数字音频压缩格式声音文件，该功能扩充微控制器电连接于该声音解码器，用以响应于该第一操控信号而控制该声音解码器进行均衡器播放控制，而且该功能扩充微控制器电连接于该声音编码器，用以响应于该第一操控信号而控制该声音编码器进行将该模拟音频信号转换成数字数据储存于该非易失性存储单元的录音控制。

7.如权利要求5所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该调谐器，用以响应于该第一操控信号而控制该调谐器进行频道搜寻与存储的程序。

8.如权利要求5所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该模拟/数字转换器，用以响应于该第一操控信号的控制而配合该电脑系统进行一时间位移录音功能。

9.如权利要求4所述的声音播放装置，其中该功能扩充微控制器电连接于该非易失性存储单元，用以响应于该第一操控信号而对该非易失性存储单元进行数据存取。

10.如权利要求1所述的声音播放装置，其中该声音播放装置的壳体外还设有一通用串行总线接头，可电连接于该功能扩充微控制器与该电脑系统之间，进行通用串行总线格式的数据传输，而可执行该功能扩充程序的该电脑系统中的该第一操作界面为显示于一显示器上的一图形化操作界面，其可配合一鼠标或一键盘进行指令输入。

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