專(zhuān)利名稱(chēng)：全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，特別是關(guān)于通過(guò)計(jì)算機(jī)通信介面連接計(jì)算機(jī)設(shè)備的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)音系統(tǒng)是將數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬格式，輸出至含有擴(kuò)大器的喇叭，而使存在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)字語(yǔ)音文件所含內(nèi)容，能在喇叭(或耳機(jī))上播放。
圖1即顯示一種傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)音輸出裝置的系統(tǒng)圖。如圖所示，一個(gè)計(jì)算機(jī)語(yǔ)音輸出裝置包括一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2，建置或連接一計(jì)算機(jī)設(shè)備1，用以將自計(jì)算機(jī)1所輸出的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，轉(zhuǎn)換成模擬格式；一擴(kuò)大器3，用以將該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2所產(chǎn)生的模擬信號(hào)，加以放大，輸至后端的喇叭4；及一電源供應(yīng)5，連接該擴(kuò)大器3，以提供驅(qū)動(dòng)該喇叭4所需的電力。在上述系統(tǒng)中，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2可為一建置在計(jì)算機(jī)1中的適配卡，例如知名的聲霸卡(Sound Blaster)，也可為建置在計(jì)算機(jī)1中或連接至該計(jì)算機(jī)1的芯片，例如AC97COPEC芯片等。由該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2所輸出的模擬信號(hào)，因強(qiáng)度甚小，必須利用擴(kuò)大器3加以放大。此種使用擴(kuò)大器的喇叭一般稱(chēng)為主動(dòng)式喇叭。其重量較重，移動(dòng)、攜帶均不便利。再者，該擴(kuò)大器3需使用外接電源5，使得裝置成本提高，且不利于攜帶。此外，如果該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2建置于計(jì)算機(jī)中，則所輸出的模擬信號(hào)易含有計(jì)算機(jī)設(shè)備1所產(chǎn)生的噪聲，使其音質(zhì)無(wú)法提高。
近年來(lái)由于通用串行總線(USB)介面的普遍化，業(yè)者乃推出所謂采用通用串行總線輸出語(yǔ)音(USB audio)的產(chǎn)品。圖2即顯示一個(gè)USBaudio輸出裝置的系統(tǒng)圖。圖中與圖1相同的元件，均標(biāo)以相同編號(hào)。如圖2所示，一個(gè)USB語(yǔ)音輸出裝置，將數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2設(shè)于喇叭4端，而以纜線，通過(guò)計(jì)算機(jī)1的USB介面11連接到計(jì)算機(jī)1。在此種裝置中需使用-USB介面轉(zhuǎn)換器6，以將計(jì)算機(jī)所送出的USB標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器2可接受的格式。這種USB語(yǔ)音輸出裝置可以免除語(yǔ)音信號(hào)內(nèi)的噪聲，音質(zhì)較為干凈。再者，利用USB介面?zhèn)魉蛿?shù)字語(yǔ)音信號(hào)，也有便利的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)，由于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換芯片成本仍高，所制成的成品并不便宜。再者，此種輸出裝置仍使用擴(kuò)大器3及外接電源5，可移植性仍無(wú)法滿足消費(fèi)者的需求。
因此目前有必要提供一種全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置。
同時(shí)也必須有一種不必使用擴(kuò)大器及外接電源的語(yǔ)音輸出裝置。
同時(shí)也需有一種成本低廉，音質(zhì)提高的語(yǔ)音輸出裝置。
同時(shí)也必須有一種使用及攜帶均便利的語(yǔ)音輸出裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在提供一種全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置。
本發(fā)明的目的也在提供一種不必使用擴(kuò)大器及外接電源的語(yǔ)音輸出裝置。
本發(fā)明的目的也在提供一種成本低廉，音質(zhì)提高的語(yǔ)音輸出裝置。
本發(fā)明的目的也在提供一種使用及攜帶均便利的語(yǔ)音輸出裝置。
依據(jù)本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，具有一通信介面連接器，用以電氣連接計(jì)算機(jī)的通信介面；
一通信介面轉(zhuǎn)換器，用以將由計(jì)算機(jī)的通信介面所獲得的信號(hào)及數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成第一格式，及將送至計(jì)算機(jī)通信介面的信號(hào)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二格式；一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用以將該第一格式的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三格式數(shù)字信號(hào)，加以輸出；一暫存器，用以?xún)?chǔ)存由該通信介面轉(zhuǎn)換器所送出的第二格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，以待該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器處理；及一電源管理電路，用以自該通信介面連接器取得的電流，與該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器所輸出的第三格式數(shù)字信號(hào)一同輸出；其中，該第三格式數(shù)字信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)一喇叭(或耳機(jī))。
本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置另可包括一喇叭(或耳機(jī))，而由該第三格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)聲。
上述及其它本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)，可由以下具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明并參照附圖而更加清楚。


圖1顯示一種傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)音輸出裝置的系統(tǒng)圖。
圖2顯示一個(gè)USB audio語(yǔ)音輸出裝置的系統(tǒng)圖。
圖3表示本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的系統(tǒng)圖。
圖4表示本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的初始化流程圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明


具體實(shí)施方式
經(jīng)本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，數(shù)字化的潮流已隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)，逐漸取代舊有的模擬產(chǎn)品。數(shù)字信號(hào)一旦有錯(cuò)誤，可以容易校正。而數(shù)字信號(hào)易于分割，其傳輸效率優(yōu)于模擬信號(hào)。如果利用數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)，則喇叭并不需外接電源，僅利用計(jì)算機(jī)通信介面所供應(yīng)的電流，即可發(fā)出所需的聲音。其原因包括USB1.1的規(guī)格下，bus power(總線功率)最多允許不超過(guò)500mA的電流，只要將喇叭或耳機(jī)所消耗電流控制在此一范圍之內(nèi)，即可直接使用USB介面的電源。因此完成本發(fā)明。以下依據(jù)圖式說(shuō)明本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置。
圖3表示本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的系統(tǒng)圖。圖中與圖1、圖2相同的元件，均標(biāo)以相同的編號(hào)。如圖所示，本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置包括一通信介面連接器10，用以電氣連接計(jì)算機(jī)1的通信介面11；一通信介面轉(zhuǎn)換器6，用以將由計(jì)算機(jī)1的通信介面11所獲得的信號(hào)及數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成第一格式，及將送至計(jì)算機(jī)1通信介面11的信號(hào)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二格式；一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7，用以將該第一格式的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三格式數(shù)字信號(hào)，加以輸出；一暫存器8，用以?xún)?chǔ)存由該通信介面轉(zhuǎn)換器6所送出的第二格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，以待該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器處理；及一電源管理電路9，用以自該通信介面連接器10取得的電流，與該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7所輸出的第三格式數(shù)字信號(hào)一同輸出；其中，該第三格式數(shù)字信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)一喇叭4(或耳機(jī))。
本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置另可包括一喇叭4(或耳機(jī))，而由該第三格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)聲。
在上述裝置中，該通信介面連接器10，針對(duì)該計(jì)算機(jī)1上通信介面11規(guī)格而設(shè)。目前最廣為便用的通信介面，應(yīng)屬USB介面。因此該通信介面連接器10可為一USB連接器。因此，該第一格式即為USB介面標(biāo)準(zhǔn)。此外，其它已發(fā)生或未發(fā)生的通信介面，例如PS2、PCMCIA等，亦可適用。唯一的限制在于，本發(fā)明由于利用計(jì)算機(jī)通信介面11所提供的電源、驅(qū)動(dòng)喇叭4，因此該通信介面應(yīng)提供至少為5V的電壓及500mA的電流。
而該通信介面轉(zhuǎn)換器6用以在該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7與計(jì)算機(jī)1的通信介面11間，作數(shù)據(jù)及信號(hào)的轉(zhuǎn)換，因此應(yīng)具備在兩者間轉(zhuǎn)換數(shù)字的能力。例如，當(dāng)該通信介面11為USB介面即，第一格式為USB介面標(biāo)準(zhǔn)，而該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7將計(jì)算機(jī)的PCM(pulse code modulation脈碼調(diào)制)信號(hào)轉(zhuǎn)換成PWM(pulse width modulation脈寬調(diào)制)信號(hào)時(shí)，該通信介面轉(zhuǎn)換器6應(yīng)可在USB標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)與脈碼調(diào)制信號(hào)間，進(jìn)行轉(zhuǎn)換。此時(shí)，該第二格式即為PCM格式，第三格式則為PWM格式。
數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7的功用在將計(jì)算機(jī)所送來(lái)的數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)換成可用以直接驅(qū)動(dòng)喇叭4的信號(hào)。通常而言，計(jì)算機(jī)1所送來(lái)的語(yǔ)音信號(hào)，可以為脈碼調(diào)制信號(hào)，而適合直接驅(qū)動(dòng)喇叭4的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，則可為脈寬調(diào)制信號(hào)。因此，該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7即可為PCM至PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換器。這種信號(hào)轉(zhuǎn)換器目前市面上已有許多現(xiàn)成的產(chǎn)品，可供應(yīng)用，價(jià)位亦低。因此適合用來(lái)作為本發(fā)明的應(yīng)用。除上述規(guī)格的信號(hào)外，其它數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換方式，例如PAM(Pulse amplitude modulation脈幅調(diào)制)，也可適用在本發(fā)明，自不待言。只要能將計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，轉(zhuǎn)換成可以直接推動(dòng)喇叭的數(shù)字信號(hào)，即可適用。
為使語(yǔ)音信號(hào)的輸出不致發(fā)生斷續(xù)現(xiàn)象，利用一暫存器8來(lái)暫存由計(jì)算機(jī)1所送來(lái)的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)數(shù)據(jù)。如有必要，利用一檢測(cè)電路(未圖標(biāo))，以在暫存器8儲(chǔ)存數(shù)據(jù)不足(buffer under run)的情形下，產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)，令計(jì)算機(jī)重送信號(hào)，也屬可行。唯此類(lèi)作法，均屬應(yīng)用上的變化，在此不予贅述。
利用上述方式而產(chǎn)生，用以直接驅(qū)動(dòng)喇叭4的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，需能提供喇叭4所需的電源。本發(fā)明使用一電源管理電路9，達(dá)成此項(xiàng)功能。這種電路可以利用市面上可見(jiàn)的3V穩(wěn)壓IC等。
依上述方式所制成的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，可以將該通信介面連接器10插置在計(jì)算機(jī)1的通信介面11插槽上，而將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器7的輸出連接喇叭4(或耳機(jī))的輸入，而直接播放計(jì)算機(jī)1所提供的數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)。再者，上述裝置中的喇叭，也可以為耳機(jī)或其它聲音輸出裝置。
圖4表示本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的初始化流程圖。如圖所示，在步驟401時(shí)，將本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的通信介面連接器10插置在計(jì)算機(jī)1的通信介面11插槽。于步驟402，該計(jì)算機(jī)1檢測(cè)在本發(fā)明的全數(shù)字語(yǔ)音輸出裝置，于步驟403，發(fā)出詢(xún)問(wèn)。于步驟404，該全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置將其屬性參數(shù)通知計(jì)算機(jī)1，其內(nèi)容可包括可以接受的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)格式，每一筆數(shù)據(jù)可接受的位數(shù)等信息。于步驟405，計(jì)算機(jī)認(rèn)可該屬性參數(shù)，于步驟406，加以記錄，并據(jù)以改變所登記的語(yǔ)音輸出元件為全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，完成初始化。其后即可由計(jì)算機(jī)將數(shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)送至本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，而予播放。
以上是對(duì)本發(fā)明全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置的說(shuō)明，對(duì)于該領(lǐng)域的相關(guān)人士不難由上述的說(shuō)明，明了本發(fā)明的精神進(jìn)而作出不同的衍伸與變化，只要不超出本發(fā)明的精神，均應(yīng)包含于其申請(qǐng)專(zhuān)利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，其特征在于，具有一通信介面連接器，用以電氣連接計(jì)算機(jī)的通信介面；一通信介面轉(zhuǎn)換器，用以將由計(jì)算機(jī)的通信介面所獲得的信號(hào)及數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成第一格式，及將送至計(jì)算機(jī)通信介面的信號(hào)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二格式；一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用以將該第一格式的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三格式數(shù)字信號(hào)，加以輸出；一暫存器，用以?xún)?chǔ)存由該通信介面轉(zhuǎn)換器所送出的第二格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，以待該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器處理；及一電源管理電路，用以自該通信介面連接器取得的電流，與該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器所輸出的第三格式數(shù)字信號(hào)一同輸出；其中，該第三格式數(shù)字信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)一喇叭或耳機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置，其中另包括一喇叭，而由該第三格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)聲。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置，其中第一格式為USB標(biāo)準(zhǔn)格式。
4.如權(quán)利要求1或2所述的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置，其中第二格式為PCM標(biāo)準(zhǔn)格式。
5.如權(quán)利要求1或2所述的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置，其中第三格式為PWM格式或PAM格式。
6.如權(quán)利要求1或2所述的全數(shù)字式語(yǔ)音信號(hào)輸出裝置，其中第一格式為USB介面標(biāo)準(zhǔn)，PS2介面標(biāo)準(zhǔn)或PCMCIA介面標(biāo)準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明的全數(shù)字式語(yǔ)音輸出裝置，具有一通信介面連接器，用以電氣連接計(jì)算機(jī)的通信介面；一通信介面轉(zhuǎn)換器，用以將由計(jì)算機(jī)的通信介面所獲得的信號(hào)及數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成第一格式，及將送至計(jì)算機(jī)通信介面的信號(hào)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二格式；一數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器，用以將該第一格式的數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換成第三格式數(shù)字信號(hào)，加以輸出；一暫存器，用以?xún)?chǔ)存由該通信介面轉(zhuǎn)換器所送出的第二格式數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，以待該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器處理；及一電源管理電路，用以自該通信介面連接器取得的電流，與該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換器所輸出的第三格式數(shù)字信號(hào)一同輸出；其中，該第三格式數(shù)字信號(hào)可直接驅(qū)動(dòng)一喇叭或耳機(jī)。
文檔編號(hào)G06F3/16GK1707424SQ200410049300
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月9日
發(fā)明者吳松榮 申請(qǐng)人:十速科技股份有限公司