CN1164139C - 具有录制并重放铃音功能的移动电话 - Google Patents

Abstract

一种具有录制并重放铃音功能的移动电话，利用手机上的麦克风和A/D单元录制铃音并存储，利用D/A单元和扬声器和重放已存储的铃音，所述A/D单元、存储单元、D/A单元以及扬声器、麦克风通道由录放控制部件控制。这种具有录制及重放铃音功能的移动电话可录制并重放各种丰富多彩的铃音，提高了手机的可用性；改善了手机的人机界面，便于用户使用，此外，由于实现了扬声器、麦克风在手机中兼顾了通话和录放铃音，节约了成本。

Description

具有录制并重放铃音功能的移动电话

技术领域

本发明涉及移动通信领域中的移动终端，具体涉及具有录制并重放铃音功能的移动电话。

背景技术

移动电话(手机)除了在功能方面，在外形、显示界面、键盘等方面也有许多推陈出新的设计。但是，作为手机人机界面的一个重要组成部分的铃音，却总是一成不变的几种，而手机的发展趋势之一就是个性化和可定制化，现在已有一些手机生产商都提供定制铃音的方法，由用户自己定制手机铃音。但是，目前手机中提供的定制铃音，一般仅限于让用户输入一段乐曲的曲谱。曲谱由单个音符组成，音符通过蜂鸣器连续播放，便组成连续乐曲。这种方法实现比较简单，和现有手机技术结合也比较容易。但是这种技术也有其缺点：1)要求用户有一定乐理知识，至少能识简谱或五线谱，而且用户要手工把乐谱转换为手机软件要求的输入格式(如一串字符等)，曲谱的修改调整都比较麻烦，这对用户提出了较为苛刻的要求，又不是很方便，很大程度上限制了用户的使用积极性；2)同时，以这种方式制作的铃音旋律简单，例如无法将模拟自然音响的好听但复杂的声音通过这种乐谱输入的方式进行实现，加上现有蜂鸣器性能的限制，往往不能有很好的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有录制并重放铃音功能的移动电话，这种手机可以克服现有手机铃音单调、用户定制困难的缺点，通过使用方便的录音定制铃音的方法，实现直接录制播放现实中的声响，包括语音、音乐等任何声音，在音质上有较高的保真度，给用户个性发挥提供了很大的自由度。

本发明的目的是这样实现的，构造一种具有录制并重放铃音功能的移动电话包括主板控制单元，与主板控制单元连接的射频模块、SIM卡、存储器、显示器和面板按键，还包括：扬声器、麦克风、可将麦克风输出的音频信号转换成数字信号的A/D单元，可将A/D单元输出的数字信号进行存储的存储单元以及可将所述存储单元中存储的数字声音信号转换为音频信号并通过扬声器重放的D/A单元，还包括对所述A/D单元、D/A单元及存储单元进行控制的录放控制部件，所述录放控制部件可以控制所述麦克风连接到所述主板控制单元或者所述A/D单元，以及控制所述扬声器连接到所述主板控制单元或者所述D/A单元。所述录放控制部件接收到来自所述主板控制单元的录制铃音命令时，控制所述录放控制部件接通麦克风与A/D单元的通道并开始将麦克风接收到的声音转换成数据信号并存储在所述存储单元中，所述录放控制部件接收到来自所述主板控制单元的重播铃音命令时，控制所述录放控制部件接通扬声器与D/A单元的通道并开始将存储在所述存储单元中的声音数据转换成声音信号并通过扬声器重放。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，在处于铃音录制过程中，当用户通过面板按键输入终止录制命令或录制结束时，所述录放控制部件接通麦克风与主板控制单元的通道并切断麦克风与A/D单元的连接。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，在处于铃音重播过程中，当用户开始应答或振铃期间结束时，所述录放控制部件接通扬声器与主板控制单元的连接而切断扬声器与D/A单元的连接。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元接收到来自键盘输入单元的录制铃音命令时，产生一个录制铃音信号传送到所述录放控制部件。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元接收到来自键盘输入单元的铃音重放命令时，产生一个重播铃音信号传送到所述录放控制部件。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元在判断出有来电、需要播放铃音时，读取手机存储器中保存的是否使用录音铃音的设置，如果用户设置使用录音铃音，则产生一个重播铃音的信号传送到所述录放控制部件。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述手机开始通话时，所述主板控制单元控制接通与所述扬声器的通道，同时控制接通与所述麦克风的通道以进行正常通话。

按照本发明提供的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述存储单元中的声音数据是压缩方式存贮的。

实施本发明提供的一种具有录制并重放铃音功能的移动电话，可以达到如下效果：1)改变了铃音的性质，从原来单一的电子音乐，转变为各种丰富多彩的声响，提高了手机的可用性；2)人机界面更加容易使用，普通用户即使没有音乐方面的知识，也可以轻松掌握使用方法；3)通过选用合适的扬声器，可以在手机中实现通话、播放铃音两用，减少了手机专用的蜂鸣器电路和元件，节约成本；4)录音模块除了用作铃音播放外，通过修改软件，还可以开发其它附加功能(如录制通话等)，增强了手机的功能。

附图说明

图1是本发明手机的工作原理图；

图2是本发明手机的铃音录制/播放原理图；

图3是本发明手机的录制铃音控制流程；

图4是本发明手机的播放铃音控制流程；

图5是本发明手机的铃音录制\播放模块工作原理图。

具体实施方式

结合附图和实施例，进一步说明本发明的特点。

本发明的移动电话由软件和硬件两部分组成，互相配合完成各种功能。其中：现有的硬件模块包括主机板，连接在主机板上的实时时钟、电池、RAM、EEPROM、SIM卡、射频模块、麦克风、扬声器、LCD显示器、蜂鸣器、键盘板等，如图1所示。

本发明的手机还增加了如图2所示的录音\播放模块，从中可见，包括以及麦克风、扬声器，完成铃音的录制、存储和播放功能，还包括A/D转换单元、存储器单元、D/A转换单元以及控制部件；软件模块包括MMI人机界面软件和下层控制软件，用户通过软件完成铃音的定制过程和播放过程；具体工作模式说明如下：1)用户通过MMI人机界面软件，发出录制请求给下层控制软件；2)下层控制软件控制硬件，录下希望作为铃音的音响(图3)；3)在手机有播放铃音的请求时，发出播放请求给下层控制软件；4)下层控制软件控制硬件，播放以前录下的音响(图4)。

1.1手机工作原理

手机系统是以主机板为核心，在主机板外围连接各种外部设备共同组成的。基本结构如图1所示，主要分为射频，内部支持，人机界面几部分。

射频部分包括天线、射频模块，主要功能是由射频模块把话音的数字信号转换为高频无线讯号通过天线发射给移动通信网络的接收站；

内部支持部分包括实时时钟(提供主机板工作定时信号)、电池(提供主机板电源)、RAM存储器(由主机板上软件运行时使用)、EEPROM存储器(保存手机工作的重要信息，断电不丢失)、SIM卡(提供用户身份识别功能)；

人机界面部分包括扬声器(播放对方来话)、麦克风(接收用户语音)、键盘板(接收用户按键输入、如拨号信息)、LCD显示器(显示文字、图形)、蜂鸣器(播放铃音)；

工作在主机板上的软件是手机系统的核心。它通过控制着手机的外围设备，完成手机的各项功能。而铃音播放也是功能之一，是由软件控制硬件芯片，驱动蜂鸣器发声完成。

铃音录制\播放基本原理

如图2所示，铃音的录制和播放功能依靠手机系统中的录音\播放模块完成。录音模块一般由A/D转换、D/A转换、存储器和控制部件组成，其中A/D转换完成把从麦克风接收到的话音模拟电信号，转化为数字化的数据流，存储器保存该数据流，D/A转换把存储器中的数据读出，还原为话音模拟电信号，通过扬声器播放。

控制部件根据外部命令，负责整个录放音工作的全部控制功能。基本工作原理如下：

在收到录音命令后，控制部件打开录音通道，从麦克风采集声音，经A/D转换，变成数字量，保存在内部存储器中；

存储单元中的声音数据可以是压缩方式存储、分段存储的；也可以是顺序存放、循环读取的。

在收到播放命令后，控制部件打开播放通道，从内部存储器读出数字量，经D/A转换，变成模拟电信号，驱动扬声器发声；

1.2铃音录制过程

如图3所示，用户通过手机人机界面(例如按键、菜单等)发出录制请求。下层控制软件接收到请求，开始对硬件录音\播放模块发出硬件命令信号，录音\播放模块按前述原理完成录音工作。

1.3铃音播放过程

如图4所示，手机软件在需要播放铃音时(如有来电时)，就发出播放请求给下层控制软件。下层控制软件对硬件录音\播放模块发出的硬件命令信号，录音\播放模块按前述原理完成播放工作。

1.4铃音录音\播放模块工作原理

如图5所示，铃音录音\播放模块可以作为手机的外围控制部件集成到手机中，它依靠软硬件配合和手机共用现有的麦克风和扬声器工作。

当有录制请求时，麦克风输出的声音信号将通过切换开关的通路切换，进入铃音录音\播放模块；

当有播放请求时，铃音录音\播放模块输出的声音信号将通过切换开关的通路切换，通过扬声器输出；

这时，手机自身话音信号的输入或输出将由于通路切换，而被临时屏蔽，等到铃音的录制或播放动作结束，才可被恢复。

1.5关键技术

1.铃音录音\播放模块在手机硬件中的集成技术，包括有：

-主机板到铃音录音\播放模块的信号接口

铃音录音\播放模块是一个相对独立的功能部件，内部由A/D转换部件、D/A转换部件、存储器、控制部件组成，外部有信号线直接与主机板相连。信号线包括控制信号和数据信号，主机板上的软件通过这些线路发送录音或播放命令给模块，模块也通过这些线路返回成功或失败信息；

-对铃音录音\播放模块的命令控制

铃音录音\播放模块自定义了一系列命令控制字，主机板必须严格按照所要求的命令顺序和时间限制条件，发送这些命令，否则模块将无法工作；

-扬声器、麦克风输入输出的通道切换

在一般的手机系统中，扬声器和麦克风的使用目的都是唯一的，是为了输入用户语音和输出对方来话，在和主机板的线路连接上也是直接的，没有必要进行控制；

添加了铃音录音\播放模块后，由于它也使用扬声器和麦克风，所以为了不和主机板的使用冲突，有必要设计扬声器、麦克风输入输出的通道切换开关，在主机板或铃音录音\播放模块需要使用扬声器和麦克风时，通过主机板的软件控制，将麦克风的输入信号线路和扬声器的输出信号线路切换给需要的那一方(具体设计见图5)

2.软件对铃音录音\播放模块的实时控制技术，包括有：

-对模块硬件的程序控制

为了按照铃音录音\播放模块所要求的命令顺序和时间限制条件，完成命令数据到命令端口的发送，软件设计上提供了定时发送、超时重发、等待确认、出错重发等机制，保证了命令的正确发送；

-录制铃音的人机界面

由于这是一个直接给用户使用的功能，所以提供了直观的操作界面，用户只要选择“开始录制”命令，同时将录制的声音源靠近麦克风，就可以录制指定的声音；选择“停止录制”命令，就停止录制；以后录制的声音就可以作为铃音使用了。

-使用录音铃音的用户设置

用户在录制好声音之后，还必须选择当前铃音为录制声音，录制的声音才能生效，作为铃音使用。这由二部分构成：

手机的人机界面软件提供相应显示画面，让用户可以选择使用或不使用录音作为铃音，同时把选择结果保存到手机的存储器中。

手机的控制软件在判断出有来电，需要播放铃音时，读取手机存储器中保存的是否使用录音铃音的设置。如果用户设置使用录音铃音，就调用上述相应的控制程序，开始播放录制的铃音；如果用户设置使用旧铃音，就使用手机原有机制播放铃音。

Claims (10)

1、一种具有录制并重放铃音功能的移动电话，包括主板控制单元，与主板控制单元连接的射频模块、SIM卡、存储器、显示器和面板按键，其特征在于还包括：扬声器、麦克风、将麦克风输出的音频信号转换成数字信号的A/D单元，将A/D单元输出的数字信号进行存储的存储单元以及将所述存储单元中存储的数字信号转换为音频信号并通过扬声器重放的D/A单元，还包括对所述A/D单元、D/A单元及存储单元进行控制的录放控制部件，所述录放控制部件控制所述麦克风连接到所述主板控制单元或者所述A/D单元，以及控制所述扬声器连接到所述主板控制单元或者所述D/A单元。

2、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述录放控制部件接收到来自所述主板控制单元的录制铃音命令时，控制接通麦克风与A/D单元的通道，并控制将麦克风接收到的声音转换成数字信号并存储在所述存储单元中，所述录放控制部件接收到来自所述主板控制单元的重放铃音命令时，控制接通扬声器与D/A单元的通道，并控制将存储在所述存储单元中的数字信号转换成音频信号并通过扬声器重放。

3、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，在处于铃音录制过程中，当接收到终止录制命令或录制结束时，所述录放控制部件接通麦克风与主板控制单元的通道并切断麦克风与A/D单元的连接。

4、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，在处于铃音重放过程中，当振铃结束时，所述录放控制部件接通扬声器与主板控制单元的连接而切断扬声器与D/A单元的连接。

5、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元接收到来自面板按键的录制铃音命令时，产生一个录制铃音信号传送到所述录放控制部件。

6、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元接收到来自面板按键的铃音重放命令时，产生一个重放铃音信号传送到所述录放控制部件。

7、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述主板控制单元在判断出有来电、需要播放铃音时，读取手机存储器中保存的是否使用录制铃音的设置，如果用户设置使用录制铃音，则产生一个重放铃音的信号传送到所述录放控制部件。

8、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述手机开始通话时，所述录放控制部件控制分别接通主板控制单元与所述扬声器和麦克风的通道以进行正常通话。

9、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述存储单元中的数字信号是压缩方式存储、分段存储的。

10、根据权利要求1所述的具有录制并重放铃音功能的移动电话，其特征在于，所述存储单元中的数字信号顺序存放、循环读取。

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