CN103716731B - 音量控制装置与方法 - Google Patents
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Abstract
一种音量控制装置与方法，音量控制装置适于可携式电子装置。此音量控制装置包括信号产生单元、检测单元与控制单元。信号产生单元依据使用者的旋转操作，而产生正向脉波信号与负向脉波信号。检测单元检测音量控制装置是否耦接耳机，而据以产生检测信号。控制单元依据检测信号，而决定第一音量调整模式或第二音量调整模式，并依据第一音量调整模式与正向脉波信号或负向脉波信号，而产生第一控制信号，或依据第二音量调整模式与正向脉波信号或负向脉波信号，而产生第二控制信号，使可携式电子装置依据第一控制信号或第二控制信号进行音量调整。
Description
技术领域
本发明涉及一种音量控制技术，特别涉及一种音量控制装置与方法。
背景技术
随着数字时代的来临，消费者对于越来越注重笔记型计算机所附加的影音功能(Audio and Video Function)。目前笔记型计算机上的音量控制多采用软件控制，这对于使用者在使用上仍有不便之处。
于是，某些笔记型计算机采用可变电阻器(Variable Resistor)来调整音量的大小，但模拟方式的音量控制与利用软件所设定的音量大小并不相关，这造成使用者必须调整可变电阻器及软件界面才能获得最大的音量。
此外，可变电阻器也会有旋转圈数或幅度上的限制，且在长期使用之后容易因接触不良而造成故障，如此将会造成使用上的不便。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种音量控制装置与方法，藉以达成快速音量调整，并可依据是否耦接耳机而改变音量调整模式及音量调整间距，以增加使用便利性。
本发明的一种音量控制装置，适于可携式电子装置。此音量控制装置包括信号产生单元、检测单元与控制单元。信号产生单元用以依据使用者的旋转操作，而产生正向脉波信号与负向脉波信号。检测单元用以检测音量控制装置是否耦接耳机，而据以产生检测信号。控制单元耦接信号产生单元与检测单元，用以依据检测信号，而决定第一音量调整模式或第二音量调整模式，并依据第一音量调整模式与正向脉波信号或负向脉波信号，而产生第一控制信号，或依据第二音量调整模式与正向脉波信号或负向脉波信号，而产生第二控制信号，使可携式电子装置依据第一控制信号或第二控制信号进行音量调整。
在一实施例中，前述信号产生单元包括旋钮、第一开关、第二开关、第一电阻、第二电阻与反向器。旋钮用以利用使用者的操作而旋转。第一开关耦接于控制单元与接地端之间，用以依据旋钮以顺时针旋转而产生第一切换操作，以产生正向脉波信号。第二开关耦接于控制单元与接地端之间，用以依据旋钮以逆时针旋转而产生第二切换操作，以产生脉波信号。第一电阻的第一端接收工作电压，第一电阻的第二端耦接第一开关。第二电阻的第一端接收工作电压，第二电阻的第二端耦接第二开关。反向器耦接控制单元与第二开关之间，用以将脉波信号反向，以产生负向脉波信号。
在一实施例中，前述检测单元包括连接端口、第三电阻、晶体管与第四电阻。连接端口适于耦接耳机。第三电阻的第一端耦接连接端口。晶体管的栅极端耦接第三电阻的第二端，晶体管的源极端耦接接地端，晶体管的漏极端产生检测信号。第四电阻的第一端接收工作电压，第四电阻的第二端耦接晶体管的漏极端。
在一实施例中，前述第一音量调整模式为音量控制装置未耦接耳机，而第二音量调整模式为音量控制装置耦接耳机，且第一音量调整模式的音量调整间距大于第二音量调整模式的音量调整间距。
在一实施例中，前述控制单元还统计正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间或负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，且控制单元依据第一音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号；或是控制单元依据第二音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第二控制信号。
在一实施例中，前述控制单元包括计时器、计数器与处理器。计时器耦接信号产生单元，用以对正向脉波信号与负向脉波信号进行计时，以输出正向脉波信号的持续时间或负向脉波信号的持续时间。计数器耦接信号产生单元，用以对正向脉波信号或负向脉波信号进行计数，以输出正向脉波信号的脉波数量或负向脉波信号的脉波数量。处理器耦接计时器、计数器与检测单元，用以接收正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间或负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，且处理器依据第一音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号；或是处理器依据第二音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第二控制信号。
本发明提供一种音量控制方法，包括下列步骤。接收正向脉波信号或负向脉波信号，其中正向脉波信号或负向脉波信号依据使用者的旋转操作而产生。检测是否耦接一耳机，而据以产生检测信号。依据检测信号，而决定第一音量调整模式或第二音量调整模式。依据第一音量调整模式与正向脉波信号或第一音量调整模式与负向脉波信号，而产生第一控制信号，或依据第二音量调整模式与正向脉波信号或第二音量调整模式与负向脉波信号，而产生第二控制信号。依据第一控制信号或第二控制信号进行音量调整。
在一实施例中，前述第一音量调整模式为音量控制装置未耦接耳机，而第二音量调整模式为音量控制装置耦接耳机，且第一音量调整模式的音量调整间距大于第二音量调整模式的音量调整间距。
在一实施例中，前述产生第一控制信号或第二控制信号的步骤包括统计正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间或负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，且接着依据第一音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号；或是依据第二音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第二控制信号。
本发明的一种音量控制装置与方法，利用依据使用者旋转操作而产生的正向脉波信号或负向脉波信号，以快速调整音量大小，并进一步判断是否耦接耳机，进而改变音量调整模式及音量调整间距。如此一来，除了可加快音量调整速度外，还可避免利用相同的音量调整间距，而容易造成声音突然很大或突然很小的情况。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明的音量控制装置的电路示意图；
图2为本发明的音量控制方法的流程图。
其中，附图标记
100 音量控制装置
110 信号产生单元
111 旋钮
112 反向器
120 检测单元
121 连接端口
130 控制单元
131 计时器
132 计数器
133 处理器
M1 晶体管
R1 第一电阻
R2 第二电阻
R3 第三电阻
R4 第四电阻
SW1 第一开关
SW2 第二开关
GND 接地端
VDD 工作电压
CS1 第一控制信号
CS2 第二控制信号
VD 检测信号
S1 正向脉波信号
S2 负向脉波信号
S2’ 脉波信号
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参考图1所示，其为本发明的音量控制装置的电路示意图。本实施例的音量控制装置100适于可携式电子装置(例如笔记型计算机、平板计算机等)进行音量调整。音量控制装置100包括信号产生单元110、检测单元120与控制单元130。信号产生单元110用以依据使用者的旋转操作，而据以产生正向脉波信号S1与负向脉波信号S2。
进一步来说，信号产生单元110包括旋钮111、第一开关SW1、第二开关SW2、第一电阻R1、第二电阻R2与反向器112。旋钮111用以利用使用者的操作而旋转，例如以顺时针方式或逆时针方向旋转。第一开关SW1耦接于控制单元130与接地端GND之间，用以依据旋钮111以顺时针旋转而产生第一切换操作，以产生正向脉波信号S1。
第二开关SW2耦接于控制单元130与接地端GND之间，用以依据旋钮111以逆时针旋转而产生第二切换操作，以产生脉波信号S2’。第一电阻R1的第一端接收工作电压VDD，第一电阻R1的第二端耦接第一开关SW1。第二电阻R2的第一端接收工作电压VDD，第二电阻R2的第二端耦接第二开关SW2。反向器112耦接控制单元130与第二开关SW1之间，用以将脉波信号S2’反向，以产生负向脉波信号S2。
在本实施例中，当旋钮111以顺时针旋转时，旋钮111会带动第一开关SW1进行切换，使得第一开关SW1导通后再断开，以产生正向脉波信号S1。举例来说，旋钮111旋转而带动第一开关SW1切换1次(即第一开关SW1导通后再断开1次)，则正向脉波信号S1会具有1个脉波，而旋钮111旋转而带动第一开关SW2切换2次(即第一开关SW1导通后再断开2次)，则正向脉波信号S1会具有2个脉波，其余则类推。
当旋钮111以逆时针旋转时，旋钮111会带动第二开关SW2进行切换，使得第二开关SW2导通后再断开，以产生脉波信号S2’。举例来说，旋钮111旋转而带动第二开关SW1切换一次(即第二开关SW2导通后再断开1次)，则脉波信号S2’会具有1个脉波，而旋钮111旋转而带动第二开关SW2切换一次(即第二开关SW2导通后再断开2次)，则脉波信号S2’会具有2个脉波，其余则类推。如此一来，使用者可利用对旋钮111进行旋转操作，而产生不同数量的脉波的正向脉波信号S1与负向脉波信号S2。
检测单元120用以检测音频控制装置100是否耦接一耳机，也即检测使用者是否将耳机插入可携式电子装置，而据以产生检测信号VD。举例来说，当检测单元120检测到音频控制装置100未耦接耳机时，检测单元120产生例如高逻辑电位的检测信号VD。当检测单元120检测到音频控制装置100耦接耳机时，检测单元120例如产生低逻辑电位的检测信号VD。
进一步来说，检测单元120包括连接端口121、第三电阻R3、晶体管M1与第四电阻R4。连接端口121适于耦接耳机。第三电阻R3的第一端耦接连接端口121。晶体管M1的栅极端耦接第三电阻R3的第二端，晶体管M1的源极端耦接接地端GND，晶体管M1的漏极端产生检测信号VD。第四电阻R4的第一端接收工作电压VDD，第四电阻R4的第二端耦接晶体管M1的漏极端。
当连接端口121未耦接耳机时，晶体管M1的栅极端会通过第三电阻R3接收低逻辑极电位的信号，使得晶体管M1不导通。由于晶体管M1不导通，使得检测信号VD转换为高逻辑电位。当连接端口121耦接耳机时，晶体管M1的栅极端会通过第三电阻R3接收高逻辑电位的信号，使得晶体管M1导通。由于晶体管M1导通，第四电阻R4的第二端会经由晶体管M1耦接接地端GND，使得检测信号VD转换为低逻辑电位。
控制单元130耦接信号产生单元110与检测单元120，用以接收正向脉波信号S1、负向脉波信号S2与检测信号VD，并依据检测信号VD，而决定第一音量调整模式或第二音量调整模式，且依据第一音量调整模式与正向脉波信号S1或第一音量调整模式与负向脉波信号S2，而产生第一控制信号CS1，或依据第二音量调整模式与正向脉波信号S1或第二音量调整模式与负向脉波信号S2，而产生第二控制信号CS2，使可携式电子装置100依据第一控制信号CS1与第二控制信号CS2进行音量调整。
在本实施例中，第一音量调整模式为音量控制装置100未耦接耳机，而第二音量调整模式为音量控制装置100耦接耳机。也就是说，当控制单元130接收到高逻辑电位的检测信号VD时，控制单元130会切换至第一音量调整模式，以进行音量调整，而当控制单元130接收到低逻辑电位的检测信号VD时，控制单元130会切换至第二音量模式，以进行音量调整。另外，控制单元130还会统计正向脉波信号S1的脉波数量及正向脉波信号S1的持续时间或负向脉波信号S2的脉波数量及负向脉波信号S2的持续时间。
接着，控制单元130依据第一音量调整模式与正向脉波信号S1的脉波数量及正向脉波信号S1的脉波数量持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号S2的脉波数量及负向脉波信号S2的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号CS1。或是，控制单元130依据第二音量调整模式与正向脉波信号S1的脉波数量及正向脉波信号S1的脉波数量持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号S2的脉波数量及负向脉波信号S2的持续时间，并以查表的方式而对应产生第二控制信号CS2。
进一步来说，控制单元130包括计时器131、计数器132与处理器133。计时器131耦接信号产生单元110，用以对正向脉波信号S1与负向脉波信号S2进行计时，以输出正向脉波信号S1的持续时间或负向脉波信号S2的持续时间。计数器132耦接信号产生单元110，用以对正向脉波信号S1或负向脉波信号S2进行计数，以输出正向脉波信号S1的脉波数量或负向脉波信号S2的脉波数量。
处理器133耦接计时器131、计数器132与检测单元120，用以接收检测信号VD与正向脉波信号S1的脉波数量及持续时间或负向脉波信号S2的脉波数量及持续时间。并且，处理器133依据第一音量调整模式、正向脉波信号S1的脉波数量及正向脉波信号S1的持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号S2的脉波数量及负向脉波信号S2的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号CS1。
或是，处理器133依据第二音量调整模式、正向脉波信号S1的脉波数量及正向脉波信号S1的持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号S2的脉波数量及负向脉波信号S2的持续时间，并以查表的方式而对应产生第二控制信号CS2。
在本实施例中，第一音量调整模式的音量调整间距例如大于第二音量调整模式的音量调整间距，并且音量控制装置100可依据旋钮111产生不同等级的旋转速度，而会有相应的音量调整。
举例来说，音量调整装置100以第一音量调整模式进行音量调整为例，假设正向脉波信号S1的脉波数量大于20个，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为快速，则处理器133会对应产生大幅度(例如10％)的音量调整的第一控制信号CS1。假设正向脉波信号S1的脉波数量为介于10～20个之间，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为中等，则处理器133会对应产生中等幅度(例如2％～9％)的音量调整的第一控制信号CS1。
假设正向脉波信号S1的脉波数量为小于10个，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为慢速，则处理器133会对应产生最小幅度(例如1％)的音量调整的第一控制信号CS1。而反向脉波信号S2则可参考前述说明类推，故在此不再赘述。
另外，音量调整装置100以第二音量调整模式进行音量调整为例，假设正向脉波信号S1的脉波数量大于20个，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为快速，则处理器133会对应产生大幅度(例如5％)的音量调整的第二控制信号CS2。假设正向脉波信号S1的脉波数量为介于10～20个之间，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为中等，则处理器133会对应产生中等幅度(例如2％～4％)的音量调整的第二控制信号CS2。
假设正向脉波信号S1的脉波数量为小于10个，且正向脉波信号S1的持续时间为T，表示旋钮111的旋转速度为慢速，则处理器133会对应产生最小幅度(例如1％)的音量调整的第二控制信号CS2。而反向脉波信号S2则可参考前述说明类推，故在此不再赘述。并且，正向脉波信号S1作为增加音量的依据，而反向脉波信号S2作为减少音量的依据。
如此一来，本实施例音量控制装置100可在使用者未将耳机插入可携式电子装置时，加快音量调整的速度，并且还可在使用者将耳机插入至可携式电子装置使用时，改变音量调整的间距，以避免利用相同的音量调整间距(也即调整扬声器或喇叭的音量的调整间距)，而容易造成声音突然很大或突然很小的情况。
由前述实施例的说明，可以归纳出一种音量控制方法。请参考图2所示，其为本发明的音量控制方法的流程图。在步骤S210中，接收正向脉波信号或负向脉波信号，其中正向脉波信号或负向脉波信号依据使用者的旋转操作而产生。在步骤S220中，检测是否耦接耳机，而据以产生检测信号。
在步骤S230中，依据检测信号，而决定第一音量调整模式或第二音量调整模式。在步骤S240中，依据第一音量调整模式与正向脉波信号或第一音量调整模式与负向脉波信号，而产生第一控制信号，或依据第二音量调整模式与正向脉波信号或第二音量调整模式与负向脉波信号，而产生第二控制信号。在步骤S250中，依据第一控制信号或第二控制信号进行音量调整。
另外，步骤S240进一步包括统计正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间或负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间。接着，依据第一音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第一音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应产生第一控制信号；或是依据第二音量调整模式、正向脉波信号的脉波数量及正向脉波信号的持续时间，或依据第二音量调整模式、负向脉波信号的脉波数量及负向脉波信号的持续时间，并以查表的方式而对应第二控制信号。
在本实施例中，第一音量调整模式为音量控制装置未耦接耳机，而第二音量调整模式为音量控制装置耦接耳机，且第一音量调整模式的音量调整间距大于第二音量调整模式的音量调整间距。
本发明的实施例的音量控制装置与方法，其利用依据使用者旋转操作而产生的正向脉波信号(也即正向脉波信号的脉波数量及持续时间)或负向脉波信号(也即负向脉波信号的脉波数量及持续时间)，以调整音量大小，并进一步判断是否耦接耳机，以改变音量调整模式及音量调整间距。如此一来，除了可加快音量调整速度外，还可避免利用相同的音量调整间距，而容易造成声音突然很大或突然很小的情况。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种音量控制装置，适于一可携式电子装置，其特征在于，该音量控制装置包括：
一信号产生单元，用以依据一使用者的旋转操作，而产生一正向脉波信号或一负向脉波信号；
一检测单元，用以检测该音量控制装置是否耦接一耳机，而据以产生一检测信号；以及
一控制单元，耦接该信号产生单元与该检测单元，用以依据该检测信号，而决定一第一音量调整模式或一第二音量调整模式，并依据该第一音量调整模式与该正向脉波信号或该第一音量调整模式与该负向脉波信号，而产生一第一控制信号，或依据该第二音量调整模式与该正向脉波信号或该第二音量调整模式与该负向脉波信号，而产生一第二控制信号，使该可携式电子装置依据该第一控制信号或该第二控制信号进行音量调整；
其中，该信号产生单元包括：
一旋钮，用以利用该使用者的操作而旋转；
一第一开关，耦接于该控制单元与一接地端之间，用以依据该旋钮以顺时针旋转而产生一第一切换操作，以产生该正向脉波信号；
一第二开关，耦接于该控制单元与该接地端之间，用以依据该旋钮以逆时针旋转而产生一第二切换操作，以产生一脉波信号；
一第一电阻，其第一端接收一工作电压，其第二端耦接该第一开关；
一第二电阻，其第一端接收该工作电压，其第二端耦接该第二开关；以及
一反向器，耦接该控制单元与该第二开关之间，用以将该脉波信号反向，以产生该负向脉波信号。
2.根据权利要求1所述的音量控制装置，其特征在于，该检测单元包括：
一连接端口，适于耦接该耳机；
一第三电阻，其第一端耦接该连接端口；
一晶体管，其栅极端耦接该第三电阻的第二端，其源极端耦接一接地端，其漏极端产生该检测信号；以及
一第四电阻，其第一端接收一工作电压，其第二端耦接该晶体管的漏极端。
3.根据权利要求1所述的音量控制装置，其特征在于，该第一音量调整模式为该音量控制装置未耦接该耳机，而该第二音量调整模式为该音量控制装置耦接该耳机，且该第一音量调整模式的音量调整间距大于该第二音量调整模式的音量调整间距。
4.根据权利要求3所述的音量控制装置，其特征在于，该控制单元还统计该正向脉波信号的脉波数量及该正向脉波信号的持续时间或该负向脉波信号的脉波数量及该负向脉波信号的持续时间，且该控制单元依据该第一音量调整模式、该正向脉波信号的脉波数量与该正向脉波信号的持续时间，或依据该第一音量调整模式、该负向脉波信号的脉波数量与该负向脉波信号的持续时间，并以一查表的方式而对应产生该第一控制信号；或是该控制单元依据该第二音量调整模式、该正向脉波信号的脉波数量及该正向脉波信号的持续时间，或依据该第二音量调整模式、该负向脉波信号的脉波数量及该负向脉波信号的持续时间，并以该查表的方式而对应产生该第二控制信号。
5.根据权利要求1所述的音量控制装置，其特征在于，该控制单元包括：
一计时器，耦接该信号产生单元，用以对该正向脉波信号或该负向脉波信号进行计时，以输出该正向脉波信号的持续时间或该负向脉波信号的持续时间；
一计数器，耦接该信号产生单元，用以对该正向脉波信号或该负向脉波信号进行计数，以输出该正向脉波信号的脉波数量或该负向脉波信号的脉波数量；以及
一处理器，耦接该计时器、该计数器与该检测单元，用以接收该检测信号与该正向脉波信号的脉波数量及该正向脉波信号的持续时间，或该负向脉波信号的脉波数量及该负向脉波信号的持续时间，且该处理器依据该第一音量调整模式、该正向脉波信号的脉波数量及该正向脉波信号的持续时间，或依据该第一音量调整模式、该负向脉波信号的脉波数量及该负向脉波信号的持续时间，并以一查表的方式而对应产生该第一控制信号；或是该处理器依据该第二音量调整模式、该正向脉波信号的脉波数量及该正向脉波信号的持续时间或依据该第二音量调整模式、该负向脉波信号的脉波数量及该负向脉波信号的持续时间，并以该查表的方式而对应产生该第二控制信号。
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