CN101227764B - 提供由声音生成的触觉反馈的装置、方法和程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供根据声音生成触觉反馈的装置、方法和计算机程序产品。该装置为用于便携通信设备的声谐振腔并且包括：至少一个扩音器；以及至少一个谐振腔。该至少一个谐振腔的至少一个表面被配置以进行振动。声谐振腔装置与该便携通信设备相连，并且声谐振腔装置被配置以向该便携通信设备传播振动。

Description

提供由声音生成的触觉反馈的装置、方法和程序产品

技术领域

根据本发明之典型实施例的教导一般涉及用户接口，更具体地，涉及触觉反馈(即，触觉)。

背景技术

随着非机械输入(例如，虚拟键盘，触屏，带有魔术触觉(magic touch，即近场通信)的RFID，—参见“Now Nokiahas a′world first′magic touch”，Silicon.com，November4，2004)的出现和使用，经常需要为用户提供一种形式的主动反馈。例如，响应于用户触摸触屏上的“按钮”或区域，振动可以起触觉反馈的作用或者声音可以起听觉反馈的作用。同时，经常使用振动来为用户提供静默或较少听得见的提醒。

一种现有解决方案是使用提供单独的振动作为反馈的振动提醒。然而，由于软件和硬件变化，很难准确同步振动或声音的定时。此外，振动提醒应足够强以便用户能够感觉得到或听得到。虽然如此，但是支持提醒的致动器的快速、尖反馈脉冲通常是难以构造的。

目前看来有希望的另一个现有解决方案包括压电(PE)致动器。PE致动器能够提供快速反馈模拟按键。然而，PE致动器价格昂贵(例如，由于特殊的驱动级)，可能不耐用并且在部件所需的机械公差和耐久性方面可能有问题。此外，PE致动器可能有剧烈振动引起的令人烦恼的声音输出(即，振动可能引起令人讨厌的声音)。后一个问题能够解决但是需要进一步优化部件(如，驱动电子装置)。

可以使用多功能设备(如，还作为振动产生单元的扩音器)来提供声音和振动输出两者。此类设备的缺点在于降级的音质。另外，在操作设备时，移动磁铁的剧烈机械共振可能使人感到仿佛“拍击”(例如，非刚性的“振铃”感，或感觉得到的机械质量问题)。此外，通常不能产生尖脉冲(例如，在150-200Hz附近)。

某些当前的平板扬声器系统也在辐射表面上提供触觉反馈。然而，这些系统通常具有具体约束，例如由于移动设备可能受到的苛刻操作引起的对增强的耐久性的要求。

发明内容

根据本发明的一个典型方面，提供一种装置。该装置是用于便携通信设备的声谐振腔装置并且包括：至少一个扩音器；以及至少一个谐振腔。该至少一个谐振腔的至少一个表面被配置以进行振动。该声谐振腔装置与该便携通信设备相连，并且该声谐振腔装置被配置以向该便携通信设备传播振动。

根据本发明的另一个典型方面，提供一种方法。该方法包括：提供用声学方式耦合到质量块的可移动薄膜，其中该可移动薄膜和该质量块限定了它们之间的谐振腔；以及激励该可移动薄膜以生成音频信号，其中该被生成的音频信号进入该谐振腔，使该质量块振动并生成触觉反馈。

根据本发明的又一个典型方面，提供另一种方法。该方法包括：增强在预定音频范围内的电信号的一部分；以及利用具有已增强部分的该电信号激励换能器以生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。

根据本发明的另一个典型方法，提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括在有形计算机可读介质上收录的计算机指令。该程序指令的执行导致包括以下操作的操作：增强在预定音频范围内的电信号的一部分；以及利用具有已增强部分的该电信号激励换能器以生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。

根据本发明的又一个典型方面，提供另一种方法。该方法包括：提供一电信号，预定该电信号包括在预定音频范围内具有已增强的振幅的一部分；以及利用该电信号激励换能器以生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。

根据本发明的另一个典型方面，提供另一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括在有形计算机可读介质上收录的程序指令。该程序指令的执行导致包括以下操作的操作：提供一电信号，预定该电信号包括在预定音频范围内具有已增强的振幅的一部分；以及利用该电信号激励换能器以生成该预定音频范围的对应触觉反馈。

附图说明

通过连同附图一起阅读以下详细说明书，本发明之实施例的前述和其它方面将更加明显，其中：

图1是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的一个非限制性示例；

图2是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的另一个非限制性示例；

图3和4表示其频率约为250Hz的两个示例脉冲；

图5表示其频率约为500Hz的另一个示例脉冲；

图6表示常规扩音器模块的横截面视图；

图7表示体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块的横截面视图；

图8表示带有触摸垫和体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块的电子设备的横截面视图；

图9表示带有触摸垫和体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块的另一个电子设备的横截面视图；

图10是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的另一个非限制性示例；以及

图11和12分别针对表1和表2描绘作为频率(Hz)的函数的移动质量块的位移(mm)和作用力(N)的图形。

具体实施方式

本发明的典型实施例提供比较快的触觉事件(即，振动)，其中伴随振动出现很少或没有令人烦扰或令人讨厌的声音。此外，触觉反馈是通过使用生成的声音信号产生的。

如上所述，在生成触觉反馈时，通常希望消除相应的听得见的噪声。本发明的某些典型实施例试图通过利用预定频率范围内的声音来激励振动使该方面达到最佳化。选择该预定频率范围作为优选频率范围，其中在该频率范围内，用户容易感觉到振动，但是不容易听到对应的声音信号，至少在距离该设备中、远距离时不容易听到对应的声音信号。

通过各种各样的实验和观察，已经确定人的触觉通常对200-300Hz范围内的或该范围附近的振动频率最敏感。此外，对于500Hz左右或500Hz以下的声音信号(即，四分之一波长为15cm左右或更长的信号)，来自小型设备的声辐射通常是低效的。此类信号通常在远场(即，距离超过30cm)中是听不见的。

根据本发明的一个典型方面，增强在预定音频范围内的电信号的一部分。使用带有已增强部分的所得电信号来激励换能器并生成声音信号。受到激励的换能器生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。

正如这里使用的那样，增强电信号被认为是提高对于给定频率或频率范围的信号的一个方面或质量，如通过提高给定频率或频率范围内、该频率或频率范围处或者该频率或频率范围附近的信号的振幅。

正如这里使用的那样，换能器指能够把电信号转换为可听见的信号的部件。换能器的一个非限制性示例是扩音器(即，扬声器)。

在一个非限制性的典型实施例中，预定音频范围包括约200-400Hz范围内的频率。

作为本发明的一个非限制性的典型实施例，通过数字信号处理(DSP)来增强300Hz范围(即，300Hz或其附近的频率)。增强可以是在考虑电信号、声音信号和/或系统的其它方面的情况下进行的。作为非限制性示例，增强可以是在考虑与该系统相耦合的或在该系统内的放大器和/或换能器的已知限制的情况下进行的，随着动态范围压缩增强朝着300Hz范围内的已知限制推进。

图1是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的一个非限制性示例。该方法根据声音生成触觉反馈并且包括以下步骤。在框12中，增强在预定音频范围内的电信号的一部分。在框14中，利用具有已增强部分的电信号激励换能器，以生成预定音频范围内的对应触觉反馈。

根据本发明的另一个典型方面，提供一电信号，预定该电信号包括在预定音频范围内具有已增强振幅的一部分。利用该电信号来激励换能器，以至该换能器生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。于是，可以为用户设计与正常可听见的声音以及相对安静的触觉反馈两者具有相同含义的声音内容。

与本发明的第一典型方面相似，在一个非限制性的典型实施例中，预定音频范围包括约200-400Hz范围内的频率。在另一个非限制性的典型实施例中，该预定音频范围包括300Hz或其附近的频率。

图2是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的另一个非限制性示例。该方法根据声音生成触觉反馈并且包括以下步骤。在框22中，提供电信号。预定该电信号包括在预定音频范围内具有已增强振幅的一部分。在框24中，利用该电信号激励换能器，以生成该预定音频范围内的对应触觉反馈。

在图1和图2所示典型方法的其它实施例中，可以利用计算机程序产品来实现该典型方法。该计算机程序产品包括有形计算机可读介质上收录的程序指令，该程序指令的执行导致包含着该方法之步骤的操作。计算机程序产品的其它实施例可包括相应方法的其它实施例的附加方面。

可以与诸如移动终端、移动电话或移动游戏机之类的各种电子设备一起使用作为非限制性示例的图1和图2的典型方法。也可以与各种非移动电子设备一起使用图1和图2的典型方法。

图3和4表示其频率约为250Hz的两个示例脉冲或脉冲串。脉冲的持续时间为25ms，其等于在250Hz频率下的5个周期。图5表示频率约为500Hz的另一个示例脉冲。脉冲的持续时间为10ms，其等于在500Hz频率下的4个周期。可以与本发明的典型实施例一起使用图3-5所示的任何一个典型脉冲。作为非限制性示例，该典型脉冲可以包括用来增强在预定频率范围内的声音信号的一部分的第二信号，或者该典型脉冲可以包括在预定频率范围内具有已增强振幅的声音信号的一部分，其中该预定频率范围包括相应脉冲的频率。

根据本发明的又一个典型方面，激励可移动薄膜以生成声音信号。采用声学方式把质量块和可移动薄膜耦合起来，可移动薄膜和质量块限定了它们之间的谐振腔。生成的声音信号进入谐振腔，使质量块振动并生成触觉反馈。作为非限制性示例，可移动薄膜可以包括柔性薄膜、丝带或其激励和/或振荡能够生成所需声音信号的任何其它此类适合部件。

通过与常规扩音器模块相比，能够更好地理解本发明的典型实施例的这一方面。图6表示常规扩音器模块30的横截面视图。扩音器模块30包括与刚性侧壁34耦合的柔性薄膜32。薄膜32和侧壁34限定了前谐振腔36和后谐振腔38。前谐振腔36还与音孔40耦合。

薄膜32的激励(例如，利用电信号)生成声音信号。由于侧壁34是刚性的，所以生成的声音信号仅能通过音孔40辐射。尽管薄膜32的激励也会引起侧壁34的振动，但是这通常被看作是不希望有的效应，应该将该效应降到最低程度以减轻生成的声音信号的失真(例如，由发声元件—薄膜32的不希望有的振动引起)。

在移动电话的集成免提(IHF)扬声器中，可移动薄膜的激励在后谐振腔产生相对高的压力。同样，谐振腔壁被设计成刚性的。实际上，壁可能有一点柔性，由此导致某些程度的振动。根据本发明的典型实施例，当向用户提供触觉反馈源时，可以改善扬声器的这一方面。

图7表示体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块60的横截面视图。扩音器模块60包括与侧壁64耦合的柔性薄膜62。扩音器60还包括通过柔性装配件和密封件68以可移动方式耦合到侧壁64的振动质量块66。薄膜62和侧壁64限定了前谐振腔70。薄膜62、侧壁64和质量块66限定了后谐振腔72。前谐振腔70还与音孔74耦合。

薄膜62的激励(例如，利用电信号)生成声音信号。由于侧壁64是刚性的，所以生成的声音信号经由音孔74传播。薄膜62的激励还产生振动，该振动传播到与后谐振腔72耦合的质量块66。质量块66振动，从而为用户生成触觉反馈。显然，薄膜62是用声学方式耦合到质量块66的。

在其它实施例中，可以调谐质量块66的振动以便以在约200-400Hz范围内的某一频率谐振。通过适当选择质量块66和密封件68(例如，选择具有所需柔性的密封件或密封材料)，可以进行频率的调谐。在另外的实施例中，可以调谐质量块66的振动以便以300Hz和/或其附近的频率谐振。

在本发明的某些典型实施例中，扩音器模块60的惯性内振动包括触觉反馈。(例如，参见图8和稍后的详细描述。)在其它典型实施例中，可以设计振动器件以进一步利用生成的触觉反馈。作为非限制性示例，质量块66可以与设备的外壳(如，外部)耦合。作为另一个非限制性示例，质量块66可以包括设备的外壳或部件的全部或一部分。(例如，参见图9和稍后的详细描述。)

在本发明的又一个典型实施例中，扩音器模块可以不包括音孔74。在这种实施例中，生成的声音信号不能从扩音器模块和/或其内装有该扩音器模块的设备中传播或很好地(例如，充分地，响亮地，远距离地)传播。

与常规扬声器系统和设计形成对比，本发明的其它典型实施例可以试图使声音信号输出(即，辐射声)最小化，同时试图使触觉反馈(即传播到用户的振动)最大化。

通过利用图7的典型设计或与本发明的典型方面一致的其它类似设计，并针对声音信号(即，声音，音频内容)和触觉效应两者使用相同或相似的硬件和/或软件，该系统可以从中受益。上面讨论的典型设计的另一个优点是，音频输出和触觉输出之间只有很少或没有延迟或同步问题。因此，在需要快速触觉反馈(如，触屏)的情况中，可以利用本发明的典型实施例。此外，可以使生成的声音信号变得不响亮，并且不会辐射到远场(即，远离该设备时听不到)。

图8表示带有触摸垫82和体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块84的电子设备80的横截面视图。利用柔性装配件和密封件86以可移动方式把触摸垫82耦合到电子设备80，以至触摸垫82能够在独立于电子设备80的外壳87的情况下振动(即，提供触觉反馈)。扩音器模块84与触摸垫82耦合。扩音器模块84包括柔性薄膜88，侧壁90和质量块92。柔性薄膜88和侧壁90限定了前谐振腔94和后谐振腔96。质量块92是借助柔性装配件和密封件98以可移动方式耦合到后谐振腔96的。前谐振腔94与音孔100耦合。

激励柔性薄膜88(例如，利用电信号)，由此生成声音信号。声音信号可以经由音孔100辐射。声音信号使悬挂的质量块92振动(即，提供触觉反馈)。质量块92的振动经由扩音器模块84(例如，经由侧壁90)传播到触摸垫82。显然，薄膜88是用声学方式耦合到质量块92的。以此方式，并且作为非限制性示例，响应于用户与触摸垫82交互，该用户可以接收由柔性薄膜88生成的声音信号造成的质量块92的振动引起的触觉反馈。在另一个非限制性示例中，并根据本发明之典型实施例，响应于诸如作为非限制性示例的呼入电话呼叫、文本消息、提醒或语音邮件提醒的事件，用户也可以接收触觉反馈。

图9表示带有体现本发明之典型实施例的不同方面的扩音器模块122的另一个电子设备120的横截面视图。在图9的电子设备120中，扩音器模块122包括触摸垫124，以至触摸垫124本身作为扩音器模块122的质量块。扩音器模块122还包括柔性薄膜126和侧壁128。柔性薄膜126和侧壁128限定了前谐振腔130和后谐振腔132。前谐振腔130与音孔134耦合。触摸垫124是利用柔性装配件和密封件136耦合到侧壁128和电子设备120的，以至触摸垫124能够在独立于电子设备120的外壳138的情况下振动(即，提供触觉反馈)。

激励柔性薄膜126(例如，利用电信号)，由此生成声音信号。声音信号可以经由音孔134辐射。声音信号使触屏124振动(即，提供触觉反馈)。显然，薄膜126是用声学方式耦合到触屏124的。因此，作为非限制性示例，响应于用户与触摸垫124交互，该用户可以接收由柔性薄膜126生成的声音信号造成的触屏124的振动引起的触觉反馈。在另一个非限制性示例中，根据本发明之典型实施例，响应于诸如作为非限制性示例的呼入电话呼叫、文本消息、提醒或语音邮件提醒的事件，用户也可以接收触觉反馈。

尽管上面在图7-9中所示设备带有柔性薄膜，但是该扩音器模块可以包括如上所述的任何合适的可移动薄膜。此外，尽管图8-9所示设备带有触摸垫，但是该设备可以包括任何合适的用户接口部件，作为非限制性示例，该用户接口部件包括触屏、虚拟键盘和/或带有魔术触觉的RFID。

图10是一个流程图，说明用于实施本发明之典型实施例的方法的另一个非限制性示例。该方法根据声音生成触觉反馈并且包括以下步骤。在框150中，提供用声学方式与质量块耦合的可移动薄膜。可移动薄膜和质量块限定了它们之间的谐振腔。在框152中，激励可移动薄膜以生成声音信号。生成的声音信号进入谐振腔，引起质量块振动并生成触觉反馈。

图11和图12分别针对表1和表2描绘作为频率(Hz)的函数的移动质量块位移(mm)和作用力(N)的图形。表1和表2表示体现本发明之典型实施例的不同方面的典型系统的两个模型的数据。

对于表1所示和图11描绘的第一模型，假定在该表面上触摸垫反馈需求是5mm/s。该模型相当于图8所示的构造。请注意，在该模型中提及的“电话”相当于触摸垫。例如，目标电话速度相当于目标触摸垫速度。此外，假定有两个独立系统：移动质量块(即，触摸垫)和电话。触摸垫区域包括起移动质量块激励作用的动态质量为1g的惯性质量。假定惯性质量的柔性为，作用力为10N时位移为1.6mm，在标称激励下位移为0.13mm。

表1—第一模型

表2所示和图12描绘的第二模型依赖于和第一模型相同的假设，只是在这种情况中，移动质量为触屏，电话设备质量为100g。该模型相当于图9所示的系统，其中移动质量为触屏。另外，仅有的其它区别包括第二模型中使用的目标电话速度和质量值。

表2—第二模型

可以结合本领域的一般技术人员熟知的适合材料和部件来实现本发明之典型实施例。

正如这里使用的那样，体现本发明之典型实施例的不同方面的系统的耦合包括声学耦合，以至可移动薄膜(即，发声元件)生成的声学信号的振动通过空气传播到振动表面，引起表面振动。

正如上面论述的那样，本发明的一个典型实施例包括振动器件，后者包括可移动薄膜以及用声学方式耦合到可移动薄膜的质量块。可移动薄膜的激励生成声音信号。可移动薄膜和质量块限定了它们之间的谐振腔。生成的声音信号进入谐振腔，使得质量块振动并生成触觉反馈。

振动器件可以包括电子设备中的部件。通常，此类电子设备的各种实施例可以包括但不限于，蜂窝电话，具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)，具有无线通信能力的便携计算机，诸如具有无线通信能力的数码相机的图像捕获设备，具有无线通信能力的游戏机，具有无线通信能力的音乐存储和播放装置，允许无线因特网访问和浏览的因特网装置，以及包含此类功能之组合的便携单元或终端。

在其它实施例中，此类电子设备可以包括固定或通常的非移动设备，如作为非限制性示例的台式计算机或计算机监视器。

作为非限制性示例，振动器件可以包括触屏、触摸垫或带有魔术触觉(即，近场通信)的RFID。

在其它实施例中，振动器件还包括数据处理器以及和该数据处理器耦合的存储器，其中该数据处理器被配置用来激励可移动薄膜以生成声音信号。此类存储器可以是适合局部工艺环境的任何类型，并且可以用任何适合的数据存储技术实现，作为非限制性示例，适合的数据存储技术如基于半导体的存储设备，磁存储设备和系统，光学存储设备和系统，固定存储器和可拆卸存储器。此类数据处理器可以是适合局部工艺环境的任何类型，并且作为非限制性示例可以包括一台或多台通用计算机，专用计算机，微处理器，数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器体系架构的处理器。

在其它实施例中，振动器件可以包括包含有可移动薄膜的扩音器。在另外的实施例中，配置振动器件使得生成的声音信号不会从振动器件辐射或辐射最小。在其它实施例中，振动器件包括至少一个谐振腔壁，其中谐振腔是由该至少一个谐振腔壁限定的。在另外的实施例中，该至少一个谐振腔壁包括被配置用来辐射所生成的声音信号的一个小孔。在其它实施例中，小孔包括输送管、筒管或管道之一。在另外的实施例中，谐振腔包括振动器件的惟一谐振腔，并且声音信号是利用与谐振腔相邻的振动器件的外面辐射的。在其它实施例中，质量块包括触屏、触摸垫和键区之一。在另外的实施例中，振动器件包括触屏、触摸垫和键区中的至少一个，其中触屏、触摸垫和键区中的至少一个与质量块耦合。在其它实施例中，触觉反馈是响应于用户与触屏、触摸垫和键区中的至少一个进行交互而生成的。在另外的实施例中，触觉反馈是响应于用户与质量块的交互而生成的。

在其它实施例中，振动器件包括移动通信设备的振动部件。在另外的实施例中，其中振动器件是利用胶水、超声焊接、螺丝钉和按扣连接器中的至少一个耦合到移动通信设备上的。在其它实施例中，移动通信设备包括移动电话。在另外的实施例中，使人们听到的声音信号的感觉最小化，并使人们感受到的振动的感觉最大化。在其它实施例中，调谐引起的振动以便以在约200-400Hz范围内的某一频率谐振。

本发明的另一个典型实施例包括提供一种装置。该装置为用于便携通信设备的声谐振腔装置并且包括：至少一个扩音器；以及至少一个谐振腔，其中该至少一个谐振腔的至少一个表面被配置以进行振动，其中声谐振腔装置与便携通信设备相连，其中声谐振腔装置被配置以向便携通信设备传播振动。

请注意，该至少一个表面不与该扩音器的薄膜接触。由于振动是通过该至少一个表面和该薄膜之间的空气传播的，所以主耦合是声学耦合。

在其它实施例中，该至少一个谐振腔在该至少一个扩音器的前面。在另外的实施例中，该至少一个谐振腔在该至少一个扩音器的后面。在其它实施例中，该至少一个表面是用与该至少一个谐振腔的其它表面相同的材料制成的，其中该至少一个表面具有比该至少一个谐振腔的其它表面更薄的厚度，以至该至少一个表面向移动力提供更少的阻力，因而能够振动。在另外的实施例中，该至少一个表面包括移动质量块和活塞中的至少一个，其中利用柔性装配件材料将移动质量块和活塞中的至少一个连接到谐振腔的剩余部分。在其它实施例中，移动质量块和活塞中的至少一个是用与该至少一个谐振腔的其它表面不同的材料制成的，其中移动质量块和活塞中的至少一个的厚度与该至少一个谐振腔的其它表面的厚度不同。

在其它实施例中，该至少一个腔具有至少一个允许声辐射通过的开口。在另外的实施例中，该装置还包括位于该开口后面的输送管、筒管或管道之一。在其它实施例中，该至少一个谐振腔包括声谐振腔装置的惟一谐振腔，其中声是通过不带谐振腔的扩音器的一侧辐射的。在另外的实施例中，把声谐振腔装置完全安装或连接到便携通信设备的内部。在其它实施例中，在连接区域上把该声谐振腔装置连接到该便携通信设备上，其中该连接区域包括该便携通信设备的任一部分以及该声谐振腔装置的至少一个表面。在另外的实施例中，该连接包括胶水、超声焊接、螺丝钉和按扣中的至少一个。

在其它实施例中，该至少一个表面不与该便携通信设备的任何部分相连。在另外的实施例中，该至少一个表面包括在接触时振动的键区，其中该至少一个表面提供触觉反馈。在其它实施例中，该装置还包括柔性装配件和密封件。在另外的实施例中，将该至少一个表面连接到该便携通信设备的一部分上。在其它实施例中，其中将该至少一个表面连接到标准键区上以传播振动。在另外的实施例中，将该至少一个表面连接到触屏显示器上。在其它实施例中，该触屏显示器可以起显示器键区的作用。在另外的实施例中，将该至少一个表面连接到该便携通信设备的一部分上以便在该便携通信设备内传播任何一个指定事件的振动。在其它实施例中，该任何一个指定事件是由用硬件和软件中的至少一个来实现的处理所控制的。

在其它实施例中，该声谐振腔装置被设计成能够在再现声音的同时传播振动。在另外的实施例中，对于声音和振动，只能感觉到振动。在其它实施例中，对于声音和振动，只能感觉到声音。在另外的实施例中，使用音频调谐。在其它实施例中，该音频调谐包括频谱均衡。在另外的实施例中，该便携通信设备包括移动电话、音乐播放器、便携计算机以及具有音频系统和能够接收用户输入的用户接口的其它便携设备中的至少一个。在另外的实施例中，使用某种类型的信号来生成振动。在其它实施例中，音乐生成振动。在另外的实施例中，铃声生成振动。在其它实施例中，该至少一个表面包括触屏、触摸垫、键区、至少一个音量键、其它按键或该便携通信设备的底座上的任一部分之一。在另外的实施例中，触觉反馈是响应于用户与该至少一个表面的交互而生成的。在其它实施例中，调谐所引起的振动以便以在约200-400Hz范围内的某一频率谐振。

通常，可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意组合实现各种实施例。例如，某些方面可以用硬件实现，而其它方面可以用固件或可以由控制器、微处理器或其它计算设备执行的软件实现，尽管本发明并不限于此。尽管采用方块图、流程图或使用某些其它图示来说明和描述本发明的不同方面，但是可以理解，这里描述的这些方块、装置、系统、技术或方法可以用作为非限制性示例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备或其某些组合来实现。

可以在诸如集成电路模块的各种部件中实现本发明的实施例。总的来说，集成电路的设计是一个高度自动化的过程。可以利用复杂的功能强大的软件工具把逻辑层设计转换成能够在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。

诸如位于加利福尼亚州Mountain View的Synopsys，Inc.和位于加利福尼亚州圣何塞的Cadence Design提供的程序的程序，通过使用严格建立的设计规则和预先存储的设计模块库，自动布导线并把部件定位到半导体芯片上。一旦完成半导体电路的设计，就把采用标准电子格式(如，Opus，GDSII等)的所得的设计交付给半导体加工厂或“fab”进行加工。

前述描述利用非限制性的典型示例提供本发明的全面的、有教益的描述。然而，通过连同附图和所附权利要求书一起阅读前述描述，各种变更和修改对相关领域的熟练技术人员都是显然的。然而，对本发明的教导的所有此类和类似变更仍然属于本发明的范围。

此外，在不相应地使用其它特征的情况下，使用本发明的优选实施例的某些特征也是有益的。同样，前述描述仅仅是说明本发明的原理的，而不是对其进行限制的。

Claims (30)

1.一种根据声音生成触觉反馈的装置，包括：

可移动薄膜，其中激励该可移动薄膜生成音频信号；以及

质量块，该质量块用声学方式耦合到该可移动薄膜，其中该可移动薄膜和该质量块限定了它们之间的谐振腔，其中该被生成的音频信号进入该谐振腔并使该质量块振动并生成触觉反馈。

2.如权利要求1的装置，还包括：

至少一个扩音器；以及

其中该装置与便携通信设备相连，其中该装置被配置以向该便携通信设备传播振动。

3.如权利要求1的装置，其中该谐振腔位于该至少一个扩音器的前面。

4.如权利要求1的装置，其中该谐振腔位于该至少一个扩音器的后面。

5.如权利要求1的装置，其中该质量块是用与该可移动薄膜相同的材料制成的，其中该质量块具有比该可移动薄膜更薄的厚度，以至该质量块向移动力提供更少的阻力，因而能够振动。

6.如权利要求1的装置，其中利用柔性装配件材料将该质量块连接到该可移动薄膜。

7.如权利要求1的装置，其中该谐振腔具有允许声辐射通过的至少一个开口。

8.如权利要求7的装置，还包括位于该开口后面的输送管、筒管或管道中的一个。

9.如权利要求1的装置，其中在连接区域把该装置连接到便携通信设备，其中该连接区域包括该便携通信设备的任一部分以及该装置的至少一个表面。

10.如权利要求9的装置，其中该连接包括胶水、超声焊接、螺丝钉和按扣中的至少一个。

11.如权利要求1的装置，其中该质量块被配置以进行振动，其中该质量块包括在接触时发生振动的键区，其中该质量块提供触觉反馈。

12.如权利要求1的装置，其中将该质量块连接到标准键区以传播振动。

13.如权利要求1的装置，其中将该质量块连接到触屏显示器。

14.如权利要求1的装置，其中将该质量块连接到便携通信设备的一部分上以便在该便携通信设备内传播对于任何一个指定事件的振动。

15.如权利要求14的装置，其中该任何一个指定事件是由用硬件和软件中的至少一个来实现的处理所控制的。

16.如权利要求1的装置，其中该装置被设计成能够在再现声音的同时传播振动。

17.如权利要求1的装置，其中对于声音和振动，只能感觉到振动。

18.如权利要求1的装置，其中对于声音和振动，只能感觉到声音。

19.如权利要求1的装置，其中使用音频频谱均衡。

20.如权利要求2或9或14的装置，其中该便携通信设备包括移动电话、音乐播放器、便携计算机以及具有音频系统和能够接收用户输入的用户接口的其它便携设备中的至少一个。

21.如权利要求1的装置，其中使用音频信号生成振动。

22.如权利要求1的装置，其中该质量块包括触屏、触摸垫、键区或至少一个键中的一个。

23.如权利要求22的装置，其中触觉反馈是响应于用户与该质量块的交互而生成的。

24.如权利要求1的装置，其中调谐音频信号以便以在约200-400Hz范围内的某一频率处在该质量块产生振动。

25.如权利要求1的装置，其中该声学信号包括在预定音频范围内具有已增强振幅的一部分。

26.如权利要求25的装置，其中该预定音频范围包括约200-400Hz范围。

27.如权利要求2或9或14的装置，其中该质量块包括该便携通信设备的底座上的任一部分

28.一种根据声音生成触觉反馈的方法，包括：

提供用声学方式耦合到质量块的可移动薄膜，其中该可移动薄膜和该质量块限定了它们之间的谐振腔；以及

激励该可移动薄膜以生成音频信号，其中该被生成的音频信号进入该谐振腔，使该质量块振动并生成触觉反馈。

29.如权利要求28的方法，其中将该可移动薄膜激励到预定音频范围，并且其中使该质量块在该预定音频范围内振动。

30.如权利要求29的方法，其中该预定音频包括约200-400Hz范围。

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