CN1126868A - 根据生物节律原理调节音频信号频率特性的装置 - Google Patents

Abstract

根据生物节律的变化对输出的音频信号的频率特性进行调节的装置。包括：用于键入生物节律参数的输入器；用于存储和选择对应于生物节律的变化的频率特性调节模式的ROM，用于判定当前生物节律并向ROM提供判定结果的控制器，该控制器还对应于来自ROM的控制模式输出控制信号；以及用于响应控制信号对音频信号的频率特性进行调节的频率特性调节器。该设备通过根据生物体节律调节输出音频信号的频率特性而改进了听觉满意度。

Description

根据生物节律原理调节音频信号频率 特性的装置

本发明涉及用于调节音频信号频率特性的装置，并特别是具体涉及根据人的生物节律原理调节音频信号频率特性的装置。

在生物节律理论中，一个人固有的节律模式被分为体能态(physical being)，智能态(intelligent being)和敏感度态(sensitiv-ity—al being)模式，即体能，智能和敏感度节律。该理论还断言，上述周期的循环分别为23，33与28天；即它们彼此之间具有一种预定的相位关系。这些节律中每一节律都以由汉思·福里斯(HansFuris)所提出的方法计算出来的正弦波的形式进行重复。

另一方面，有人作过关于生物节律与和人的听觉差异的研究(见Biorthythms，作者Park Eun—Sook与Park Eun—joo，1983年4月10日)。该研究的结论是：能够给一个人以最佳的听觉上的满足的音频信号的频率特性也是按照生物节律的改变而变化的。

图1A与1B表示出根据生物节律(周期的)变化提共最佳的听觉上满意的音频信号的频率特性的变化。详细说来即：生物节律模式的一个周期可被分为图1A所示的十二段，而每一段有一个频率特性调节模式，诸如爵士乐，流行乐，摇滚乐，古典音乐和头载耳机。其中这种分类是基于所使用的主要乐器和被突出的频带的音域而作出的。

图2示出乐器的音域的一个实例。例如，短笛的音域是从523.25Hz到3951.07Hz，而低音提琴音域是从41.20Hz至246.94Hz。

对于流行乐模式强调大约1000Hz以上的频率的输出，而对于头戴耳机模式，则对比中音域带更强调的是低频和高频带。于是，短笛的低音域由向流行乐的调节模式调节输出音频信号而被突出，而低音提琴的低音域和短笛的高音域由头戴耳机模式的调节模式所突出。

如图3中作为一个更为详细的示例给出了一个特定的人的生物节律样本，图3B中示出了每个状态A，B与C的最佳频率特性调节模式。即，处于状态A的一个人被说成是体能上处于“高”态并且是自信的，但精神有些紧张并易于争吵，即处于“低”态。那么适于这个处于状态A的人的体能节律的频律特性的调节模式是摇滚乐，而爵士乐与头戴耳机分别适合于智能节律与敏感度节律。考虑到每种节律影响的显性，适合于这个处于A状态的人的频率特性对应于体能节律与敏感度节律可以是摇滚乐与头戴耳机。

在状态C，一个人身体上需要休息，并且他/她智能上是迟钝的且感觉上变得愉快。于是，适于这个处于C状态的人的频率特性调节模式可能是爵士乐或流行乐。

在普通的音响设备中，诸如盒式带录音机，激光唱机，影碟机，电视机，可视伴唱设备等等，由于这些设备没有考虑生物节律问题，故存在着不能将音频信号的频率特性按照使用者的身体状态调节到最佳频率特性上去这样的问题。

为了解决以上问题，本发明的一个目的是要提供一种用于按照生物节律对音频信号的频率特性进行调节的装置，使得能够根据使用者的身体状态向其提供最佳听觉的满足。

于是为了实现以上目的，兹提供了用于调节音频信号的频率特性的设备，它包括：供输入生物节律参数的一个键输入单元；一个ROM只读存储器，用于存储相应于生物节律的改变的频率特性调节模式以及用于按照对应于在时间轴上所分布的智能节律，体能节律和敏感性节律的每一状态的各节律有选择地输出调节模式；一个控制器，用于参照当前日期和通过键输入单元所输入的参数而判定当前日期的智能节律，体能节律与敏感节律，将该判定提供给ROM并输出一个对应于从该ROM所输出的调节模式的控制信号；以及一个频率特性调节器，用于响应由该控制器所输出的该控制信号而调节音频信号的频率特性。

本发明的以上目的和优点通过参照附图对其实施例的详述而将会更为显然。

图1A的曲线图表示了被分为多个段的生物节律性态；

图1B的表表示了适合于图1A中所示的每一段的频率特性调节模式；

图2表示了基于每种声乐和器乐的音域；

图3A的曲线表示了体能节律，智能节律与敏感度节律的变化；

图3B的表表示了对应于图3A的A，B与C状态的最佳频率特性调节模式；

图4的框图表示了本发明的一个较佳实施例；

图5是一流程图，表示应用图4所示的装置根据生物节律调节音频信号的频率特性的方法；

图6的流程图是对图5的步S10的详示；

图7的流程图是对图5的步S11的详示。

图4是表示本发明的一个较佳实施的框图。图4中所示的装置的构成包括：键入单元10，ROM20，控制器30，显示单元40，频率特性调节器50，差分放大器60，放大器70与扬声器80。

键输入单元10输入诸如生日，名字等生物节律参数。ROM20存储对应于生物节律的变化的频率特性调节模式并按照对应于时间轴上所分布的智能节律，体能节律与敏感度节律的每一状态有选择地输出调节模式。控制器30参照通过键入单元10输入的参数和当前日期判定当前日期的智能节律，体能节律与敏感度节律，向ROM提供该判定并输出对应于来自该ROM所输出的调节模式的控制信号。显示单元40通过把调节模式转化为可视信息而显示由ROM20输出的该调节模式。频率特性调节器50响应控制器30输出的控制信号调节音频信号的频率特性。该频率特性调节器由多个阻抗电路Z1—Zn与多个开关S1—S2构成，每个阻抗电路的一端都共同地连接到音频信号传输线路上，每个开关的一端分别连接到阻抗电路Z1—Zn的另外的端头上，而开关的另一端接地。这些开关的通断由控制器30所输出的控制信号控制。

差分放大器60放大输入的音频信号与来自频率特性调节器50的多个阻抗电路(Z1—Zn)共同连接的线路所提供的信号之间的差分信号，并作为音频信号提供该放大的信号。

图5是一流程图，说明控制图4中所示装置的方法。在输入使用者的出生的年，月和日数据以产生用于调节音频信号输出的频率特性的当前日期的生物节律的方法中，有两类方法：一是一旦音频设备一启动，即输入上述数据；另一方法是先存储带有每一使用者名字的出生年，月，日数据，然后如必要选择所存储的这些使用者的名字的一个，从而应用对应于所选择的使用者名字的年、月和日数据。图5的流程图表示适用于后一方法的情形。

当步S1中使用者选择了音频输出功能时，则在步S2判定生物节律处理功能键是否被选择。如果该功能键被选择，则指令生物节律功能的键信号从键输入单元10传送到控制器30。如果该键在第S2步来被选择，则该过程进到步S4，在此对应于被操动的键的动作由控制器30执行。

在步S3，控制器核检使用者是否进行了新的登记。如果是一个新的登记，则在步S5指令使用者输入名字和年，月和日数据的提示通过显示单元40显示。于是使用者输入名字及相应的生辰年，月，日。

在步S6，控制器30核检名字及年月日是否正确。如果需要改正，则重复执行步S5；否则执行步S7将输入的名字及年月日存储到ROM20，且该过程返回到步S2。

如果在步S3设有进行新的登记，则控制器操作进到步58而使得指令使用者输入其名字的提示通过显示单元40被显示出来。使用者响应该提示而输入名字，并且控制器30参照ROM30所存储的内容读取对应于所输入的名字的年月日数据。

在步S9，控制器30应用诸如著名的Hans Fuois方法产生当前日期的生物节律。在步S10，控制器从存储在ROM20中的频率特性调节模式中根据所产生的生物节律(即体能节律，智能节律或敏感度节律)而读取对应于该当前日期生物节律的调节模式。

在步S11，控制器30向频率特性调节器50输出对应于所产生的调节模式的控制信号S1—Sn。另一方面，控制器30通过显示单元40输出所选定的调节模式的信息供使用者识别当前所输出的音频信号的频率特性。

从控制器30所输出的控制信号(S1—Sn)控制着开关SW1—SWn的通断状态。当相应的控制信号起作用时，施有控制信号的开关闭合，且阻抗电路影响音频信号的频率特性。

例如，如果被选择的对应于当前日期的生物节律的调节模式是用于头戴耳机模式的，则控制器30产生用于增强受频率特性调节器50影响的音频信号的低和高频带而不是中频带。从频率特性调节器50输出的信号施加于差分放大器60的反相输入端，其频率特性未被调节的音频信号则施加于该放大器的非反相输入端。

被电阻器R1和R2所分压的音频信号使用施加于差分放大器60的反相输入端作为参考信号在被比较和放大之后从该差分放大器60的输出端口而输出。于是，具有由频率特性调节器50所设定的频率特性的音频信号从差分放大器60的输出端口被输出。音频信号被输出作为声音信号通过放大器70和扬声器80。

图6为一流程图，表示对应于当前日期的生物节律的每一状态的读出。在步S12，由图5的步S9所产生的生物节律通过显示单元40被显示作为使用者可识别的可视信息。在步S23，在图1中所显示的各段中对应于体能节律的当前日期段被读出。类似地，在步S24与步S25分别读出当前日期之下的敏感度和智能节律。

在执行了图6中所示的各过程之后，控制器30选择对于当前日期生物节律最佳的频率特性调节模式，并输出相应的控制信号。

图7的流程图表示了最佳频率特性调节模式的选择，以及对应于被选择模式的控制信号的输出。在步S30，参照存储于ROM中的内容，控制器30读出对应于薄在当前日期的体能，敏感度和智能节律周期下的每一段的频率特性调节模式。

控制器30在根据每一节律所预先设定的频率特性调节模式中选择最佳频率特性调节模式。其中，如果有两个或两个以上的频率特性调节模式被同时输出，则音频信号的被调节的频率特性变得含糊不清而不能达到最大听觉的满意。于是在本发明的选择规则中，当三个频率特性调节模式之中有两个或两个以上被选择的调节模式是彼此同步时，则对该同步的模式进行选择以得出最佳频率特性调节模式，并且否则的话(即三个都彼此两两不同步)则体能节律具有优先性。

在步S32中，核查频率特性调节模式P(体能节律)与频率特性调节模式E(敏感度节律)是否同步。如果同步，则在步骤S33频率特性调节模式P被选择为最佳调节模式。

如果在步S32中模式P与E不同步，则在步S34中核查频率特性调节模式P与I(智能节律)是否同步。如果同步，则频率特性调节模式P在步S33被确定为最佳调节模式。

如果模式P与I不同步，则在步S35核查频率特性调节模式E与I是否同步。如果不同步，则频率特性调节模式P被确定为最佳调节调节模式。如果同步，则，频率特性调节模式E被确定为最佳调节模式。在随后的步S37—S41中，控制信号S1—Sn按照已设定的最佳频率特性调节模式输出。

在图3的状态C中，头戴耳机模式在步S33被选定，这是因为体能节律的频率特性调节模式与敏感度节律的频率特性调节模式相同。控制器30通过步S37与S38建立控制信号S1与S2为高电平状态。

于是，频率特性调节器50的第一和第二开关SW1与SW2以及第一和第二阻抗Z1与Z2影响音频信号的频率特性。因而，所输出的音频信号的频率特性变为头戴耳机模式的。

如上所述，据本发明的用于调节音频信号频率特性的装置具有改进使用者听觉满意度的效果，这是根据使用者的生物节律来调节音频信号的频率特性而实现的。

在上述实施例中，虽然与线路并连了一个频率特性调节器用于传送音频信号，该调节器也可串连而不会改变本发明的整体功能。

Claims (8)

1.用于按照生物节律的改变而调节音频信号频率特性的装置，该装置包括：

一个键输入单元，用于输入生物节律参数；

一个ROM，用于存储相应于生物节律变化的频率特性调节模式，并按每一节律，对应于分布有智能节律，体能节律及敏感度节律的时间轴上每一状态有选择地输出调节模式；

一个控制器，用于参照通过上述键入单元所输入的当前日期和参数而判定智能节律，体能节律和敏感度节律，将该判定提供给上述ROM并对应从上述ROM输出的调节模式输出一控制信号；以及

一个频率特性调节器，用于响应从上述控制器输出的控制信号而调节音频信号的频率特性。

2.权利要求1中所述用于调节音频信号频率特性的装置，其中在上述ROM中存储的上述频率特性调节模式是通过把一个生物节律周期分为多段并选择适合于每一段的被输出的音频信号的频率特性而实现的。

3.权利要求2中所述用于调节音频信号频率特性的装置，其中上述多个段具有相同的分段宽度。

4.权利要求1中所述用于调节音频信号频率特性的装置，其中如果对应于从上述ROM输出的智能节律，体能节律和敏感度节律的每个调节模式中有两上或两个以上的调节模式同步，则根据同步的调节模式而产生一控制信号，并且如果没有同步模式，则根据对应于体能节律的调节模式产生一控制信号。

5.权利要求1中所述用于音频信号频率特性调节的装置，其中上述频率特性调节器包括：多个阻抗电路，每一电路有一端，同连接到音频信号传送线；以及多个开关，这些开关的通断由上述控制器输出的控制信号所控制，每一开关的一端分别连接到上述阻抗电路的另外端子上，而开关的另外端接地。

6.权利要求5中所述用于调节音频信号频率特性的装置，还包括一个差分放大器，用于放大输入的音频信号与从上述频率特性调节器的多个阻抗电路共同连接的线路上所提供的信号之间的差分信号，并用于输出该放大了的差分信号。

7,权利要求1中所述用于调节音频信号频率特性的装置，其中上述频率特性调节器包括多个阻抗电路，每一阻抗电路的一端共同连接在一起用于接收音频信号；以及多个开关，这些开关的通断由上述控制器输出的控制信号所控制，每个开关有一端分别连接到上述各阻抗电路的另一端，各开关的另一端共同连接而用于输出音频信号。

8.权利要求1中所述的用于调节音频信号频率特性的装置，还包括一个显示单元用于显示作为可显信息的来自上述ROM输出的调节模式。

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