CN1882205A - 选取和传递经调制的ac信号信息的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于从经调制的AC信号中选取振幅和频率的经济的系统和方法。在一个实施例中，本发明包括采用运算放大器、双二极管、滤波器和比较器的电路以接收和控制经调制的AC信号。双二极管接收AC信号并将其分割成两个单独路径，包括基线路径和滤波路径。流过基线路径的AC信号保持基本不变，而流过滤波路径的AC信号通过低通滤波器。然后信号被送至比较器以比较来自两路径的AC信号的振幅，并且比较器输出被微控制器接收以控制显示器，该显示器响应比较器输出而产生视觉标识。

Description

选取和传递经调制的AC信号信息的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请是提交于2006年1月6日、在先申请号为11/327159的部分延续，要求提交于2005年4月1日的美国临时申请的权益，有关内容被整篇援引于此作为参考

技术领域

本发明涉及能实现从经调制的AC信号中选取振幅和频率信息并随后传递该信息的系统和方法。可通过发光和显示系统以及方法从视觉上传递该信息。

发明概要

本发明提供一种节约成本的系统和方法，用来从诸如NTSC视觉信号或音频信号的经调制AC信号中选取信息。本发明还提供以美学上令人愉快的方式从视觉上显示所选取信息的系统和方法。

在一个实施例中，该系统和方法包括采用运算放大器、双二极管、滤波器和比较器的电路以接收和操作所调制的AC信号。双二极管接收AC信号并将其分隔成两条单独路径，包括基线路径和滤波路径。通过基线路径的AC信号基本保持不变，而通过滤波路径的AC信号通过低通滤波器。然后信号被发送通过比较器以比较来自两条路径的AC信号的振幅，比较器输出被微处理器接收以响应比较器输出而控制产生视觉标识的显示器。

当AC信号为NTSC信号时，所选取的信息可包括表示明度或亮度的信号振幅或表示颜色或色度的频率。当AC信号是音频信号时，所选取的信息包括表示音量的振幅或表示音阶的频率。

微处理器可与RGB节点接口以用光从视觉上传递信息。由此所要求的AC信号信息与微处理器通信，微处理器依次驱动至少一组有关RGB节点以直接响应信号而改变颜色。在一个实施例中，AC信号是音频信号而RGB节点被线性地配置以使产生的效果类似于“图形均衡显示”功能。由此获得直接将经调制的AC信号与视觉显示相关的随即发生的大规模效果，并且在前端不存在明显的模拟处理或在后端不存在昂贵的显示技术。存在这种视觉显示的多种应用，包括安装在装饰性目标内，例如扬声器架、墙帷、面板状显示器以及其它功能性或非功能性对象。可以之前没有的实惠方式提供选取和传送经调制AC信号信息的系统和方法。

附图简要说明

图1为本发明照明系统示意图。

图2A为本发明灯光模块剖面轮廓图。

图2B为本发明灯光模块顶视图。

图3为本发明照明系统作为台式灯具的一个实施例立体图。

图4为本发明照明系统作为立方体灯的一个实施例立体图。

图5为本发明照明系统作为CD塔的一个实施例立体图。

图6为本发明照明系统作为灯笼的一个实施例立体图。

图7为本发明照明系统作为坐椅的一个实施例立体图。

图8为本发明照明系统作为枕头实施例示意图。

图9A为本发明示范性照明系统示意线路图。

图9B为本发明示范性照明系统LED阵列示意线路图。

图10为按照本发明可以使用简单斜坡图案。

图11为本发明LED循环方法示范实施例流程图。

图12为本发明照明系统用作可膨胀长沙发实施例立体图。

图13为本发明照明系统用作可膨胀豆子袋式椅子实施例立体图。

图14为将本发明照明系统固定在家具上的方法示意图。

图15为将本发明照明系统固定在家具上的另一方法示意图。

图16为本发明具有多线或多网的灯光模块实施例示意图。

图17为固定在家具上的本发明微控制器和电池储存隔室实施例立体图。

图18A是配置以容纳多个LED发光模块的密封管。

图18B是配置在一块可充气家具中的图18A的密封管。

图19是用来从根据本发明一个实施例的音频信号选取的音量和频率信息的接口电路。

图20是将信号振幅表示为时间函数的曲线图。

图21A是各自将有关RGB节点容纳在发光结构中的一对管的立体图。

图21B是容纳图21A有关RGB节点的一对管的另一立体图。

图21C是将有关RGB节点容纳于发光结构中的管的立体图。

具体的实施方式

带有关发光模块的发光显示器

本发明包括新颖和有利的照明和显示设备、系统和方法。如同在此一个实施例中所讨论，本发明照明系统综合在枕头中。不过，按照另外的实施例并无限制，该照明系统可以综合或实现在被褥、长毛绒偶像等诸如：玩具熊、小块地毯、衣服附件、家具、可膨胀物件(包括例如，可膨胀家具、玩具、偶象、运动设备、帐篷、室外玩具)、灯、灯笼、分发装置、时钟、壁饰、桌上用品、光碟架、家庭装饰品、其它家庭用品、其它办公用品、或任何其它可以应用或希望应用按照本发明照明系统的用品。本发明这些和其它方面或实施例的一些例子在图3-7中描述，而在图12-15中显示器按照本发明可以显示、建立或产生的一些彩色、彩色组合、照明、系列动作、亮度和/或图案。

关于本发明设备部件的紧固、安装、固定或连接，除非另有描述，诸如螺钉、铆钉、套索钉、销子等传统紧固件均可使用。其它适合于连接部件的紧固或固定措施包括摩擦配合、粘合剂、焊接和锡焊，后者特别适合于设备的电气或处理部件或系统。任何适当的电子、电气、通讯、计算机或处理部件均可使用，包括任何适当电气部件和线路、光源、电线、无线部件、传感器、芯片、线路板、微处理或控制系统部件、软件、固件、硬件等等。

图1描述按照本发明一个实施例的枕头中照明系统10的示意图。该系统包括用电线14连接到电源16和CPU 18的灯光模块12。模块12设置在两层衬垫材料20之间。如图1所示，CPU 18为综合在电源16中的集成电路。可替代地，CPU可为单独的部件。可以激活和去激活(或“开”和“关”)系统10的激活开关23用电线24连接到电源16上。还有，可以激活、去激活或试验系统10的滑动激活或其它适当的开关26综合在电源16中。可替代地，滑动激活开关26可为单独的部件。图8描述用作枕头的本发明附加示范性实施例。

按照本发明一方面的灯光模块12剖面轮廓图在图2A中描述。图2B显示按照本灯光模块12的顶视图。灯光模块12具有发射不同颜色的3个灯或光源32。按照一个实施例，各灯32为光二极管(“LED”)。3个灯各自为红、绿和蓝。如此，灯光模块12有4个连接：各LED一条控制线和一条电源或接地线。在本发明另一方面，各模块12可具有多于3个灯。

模块12有一个位于模块12顶部上的覆盖部件34。在本发明一个方面，覆盖部件为在中心有一个孔36的圆形件，该孔位于如图2A所示的灯32上方，使光线可以从孔36中通过。覆盖部件34用软材料制成，它可以对灯32提供保护，而同时容许其中综合系统10的枕头可以在用户使用时不致通过触觉感到模块12存在于枕头中。在一个实施例中，覆盖部件34用软质聚氯乙烯(“PVC”)制成。可替代地，覆盖部件可以用任何已知材料制成。

回到图1，衬垫的材料层20用泡沫塑料制成。可替代地，衬垫的材料层20可用任何已知软质或衬垫材料制成。模块12夹在两衬垫材料层20之间。如图2A所示，各模块12的底部38与底部衬垫层20接触，而顶部衬垫层20然后放置在底部衬垫层20和模块12的顶部。在一个实施例中，各模块12以一些其它已知方式胶合或固定在底部衬垫层20上，并且在顶部衬垫层20上形成用于各模块12的孔40，使其当顶部衬垫层20放置在底部衬垫层20和模块12的顶部时，各模块12位于顶部衬垫层20的孔40之一的上面。虽然在一些应用或系统中可以使用泡沫材料，仍有一些情况其中不需要泡沫材料或衬垫。例如，本发明可以用来在空心体中建立显示器，具有大体或基本上刚性的侧面(例如见图3)或者诸如纸灯笼的空心装置(例如见图6)。应该理解，按照本发明的显示器效果可以通过对于包含灯光模块物品一个或多个表面或部件材料选择特定的灯光转移或扩散材料而改变或改进。相似地，物品可以采用反射部件而引导或改变显示器的照明。

在另一实施例中，除了如图1所示地将模块12夹在两衬垫材料层20之间，也可将多个发光模块12配置在密封棒或管50，如图18A所示。设置在管50中的模块12的数量取决于所希望的发光效果。密封管50可由本质上透明或半透明的塑料或其它适当材料制成并针对特殊场合在需要的情况下设计成防水包封。发光模块12牢固地安装于管50上或管50内并以单行、多行或其它配置排列。发光模块12的多种设计布局可配置在管内。因此，可先制造管50并随后设计和实现发光模块12布局，由此将制造工序和安装工序分开，从而节约成本。

参阅图1和图18A，电源16是干电池电源并经由导线14电气连接于模块12。电源16需要三个“AA”干电池。或者，电源16可包括任何数量、任何类型的干电池。在另一选择中，电源是墙插座、AC变压器、汽车点火器、任何其它的电源或其组合。根据特殊场合的需要，电源16可形成为防水包封。

电线14和24为使用于以电池为电源的电器通用电线。可替代地，可以是任何适当的适合于以电力为电源用品的电线。在某些实施例中，系统10所有或一部分中可包括适当的无线技术。例如，适当的无线遥控可以用来开关系统10或选择特定模式的操作。

激活开关22发送指令到IC控制单元，例如开或关，或者为一个简单地接通线路(即在某些实施例中，可能并不与IC控制器连通)。滑动激活开关26为模式开关。它设定设备、器件或系统在预定操作模式上，诸如开、关、“试一试”等等。设备10可包括任何已知激活部件，诸如，例如，摇动传感器、遥控开关组件、热传感器、光传感器或声传感器。

CPU 18为控制在各模块12中操作灯32的集成电路。就是，集成电路控制在任何指定时间和时间长度下激活的灯32。就是集成电路控制如以上所描述设备10的照明图案。虽然已经描述集成电路，应该理解，任何适当的控制器或控制单元均可用来控制本发明的功能、外观和操作。

具有微控制器的发光系统的操作

图9A和9B为按照本发明一个实施例示范性照明系统100的示意线路图。该照明系统包括控制LED阵列160的微控制器120或其它适当的集成电路。微控制器120的针脚28与电压供应源(未示)电器连接，而微控制器120与开关150电气连接，该开关按要求可由用户配置为开和关。该应用的附录A阐明本发明一个实施例采用的微控制器示范性RAM(随机储存器)的要求。

参照图9B，由微控制器120控制的LED阵列160包括10个红色LEDD1-D10，10个绿色LED D11-D20，和10个蓝色LED D21-30。如图9B所示各LED阵列160并联连接到电压源130和接地连接140。在电压源130和LED之间为各自用于LED D1-D10的330欧姆(Ohm)电阻器R1-R10，各自用于LED D11-D20的电阻器R11-R20，和各自用于LED D21-D30的电阻器R21-R30。各阵列也包括如图9B中可见的多个晶体管，包括与红色LED集电极连接的晶体管Q1-Q8，与绿色LED集电极连接的晶体管Q9-Q16，和与蓝色LED集电极连接的晶体管Q17-Q24。各晶体管的发射极连接到接地140，并且各晶体管底座连接到微控制器连接针脚，其中间有10千欧姆电阻器(对于晶体管Q1-Q8为电阻器R1b-R8b，对于晶体管Q9-Q16各自为电阻器R9b-R16b，和对于晶体管Q1-Q8各自为电阻器R1b-R8b，和对于晶体管Q17-Q24各自为电阻器R17b-R24b)。如在图9A和9B中可见，微控制器120针脚1-4和24-27与电阻器R1b-R8b连接以便控制红色阵列，微控制器120针脚10-13和15-18与电阻器R9b-R16b连接以便控制绿色阵列，和微控制器120针脚5-8和20-23与电阻器R17b-R24b连接以便控制蓝色阵列。

在该示范性照明系统100的配置中，晶体管(其操作在本行业中是众所周知的)的功能是作为使微控制器120个别地控制阵列中各LED。物理上的LEDD1-D10(红色)，D11-D20(绿色)和D21-D30(蓝色)的位置各自如此接近，使微控制器120能够在要求的时间上，并且在所要求时间长度内，通过处理在灯光模块(例如灯光模块[D1、D11、D21]，灯光模块[D2、D12、D22]，灯光模块[D3、D13、D23]等等)内经过各晶体管的电流强度而建立任何颜色。相似于照明系统10的照明系统100也可配置在用品中。当照明系统10包括嵌入在枕头中的灯光模块12并且由CPU 18控制，照明系统100包括多个由LEDD1-D10、D11-D20和D21-D30形成并且由微控制器120控制的灯光模块。

在一个实施例中，LED或者在全部“开”或者在全部“关”状态下驱动。LED所发射的光量通过变化LED在固定时间内的开关时间长度，通常称作“脉冲宽度调制”。在该实施例中，关键在于脉冲宽度调制应该足够地短，使LED在开和关之间快于人类眼睛所能探测。

在本发明一个实施例中，灯光模块12按8个组织成组。为简化控制逻辑，从8个灯光模块12中各同样颜色的LED可以连接在微控制器120的一个单独I/O接口上。如此，在该实施例中，线路采用3个各有8条控制线的接口，总计有24条控制线，以个别控制在8个个别模块12中任何3个LED。这样的控制使其可能产生可见光谱中任何颜色。

斜坡图案

在还有的实施例中，斜坡图案可以用来从一个或多个模块中产生任何颜色。一种应用斜坡图案的方法使所有一个或多个灯光模块12在斜坡图案同样点上初始化。随着时间过去，个别的红色、绿色、和蓝色的LED将一致地斜上和斜下，产生单独而变化的颜色。增加灯光模块将增加光的亮度或将容许覆盖更大的面积，但不及时增加在任何单独的点上可见颜色的数目。

如图10中阐明，第二种使用斜坡图案170的方法应用在使用两个或更多灯光模块12的系统中。按照该方法，两个或更多灯光模块12在斜坡图案不同点上初始化。即使灯光模块12按照同样图案，由一个模块产生的颜色将明确地并且有意地与在同一系统中其它模块不同。例如，在一个两模块的系统中，第一灯光模块12初始化到在斜面图案170时间片0开始点上的值，这将产生蓝色，因为在曲线上该点红色和绿色LED的值为零。初始化第二灯光模块12到斜面图案170时间片段0开始点上的值将产生红色，因为在曲线上该点蓝色和绿色LED的值为零。在起动时，第一灯光模块12将开始从蓝色变化到紫色并最后到红色，而第二灯光模块12从红色变化到黄色并最后到绿色。该方法将容许同时产生任何颜色，而只受到单独灯光模块数量的限制。

流程图

图11为本发明所有LED循环通过方法示范实施例流程图。在步骤210，系统完成照明系统的初始化并且移动到循环的第一步220。在该应用的附录B中给出两组初始化编码的例子。一组初始化编码阐明“标准显示”初始值。就是说，在其中所有灯光模块一致变化的循环。第二组初始化编码阐明“彩虹显示”的初始值。就是说，其中显示彩虹颜色的循环。典型地，可以提供几种“显示”或模式作为选择。

在步骤220，校核脉冲宽度调制周期定时器。一旦定时器达到指定时间周期的终点，节点指数(在该例子中表示8个灯光模块中之一)增加[步骤230]。如果节点指数达到数值9，或者在其它情况中，一个表示节点指数值超出系统中灯光模块12的数目，节点指数重设为数值1[步骤240和250]。在增加节点指数以后，由节点指数表示的灯光模块各红、绿和蓝LED周期增加[步骤260]。

在步骤270和280中，确定对于蓝色LED的周期是否应该被重新设定返回至零。如果是这种情况，由节点指数表示的蓝色LED的值刷新到特定斜坡图案的初始值。就是说，一旦固定时间周期已经过去，显示图案重设到初始值。

在步骤290、300和310中，决定3种LED(红、绿和蓝)斜坡值是否小于周期值。一般而言，决定LED是否应该开或关。在这些步骤完成以后，在步骤220中校核脉冲宽度调制周期定时器，并且重复刚才讨论的过程。

在还有的实施例中，可能变化灯光模块12的显示图案。在这样一来的实施例中，模式开关在步骤320上校核以便决定是否已经变化。如果模式开关已改变，如果增加后值超过有效的模式数目模式值增加或重设为1[步骤330]。灯光模块然后在过程重复以前设置为所选新模式的初始值[步骤340]。

照明配置

在一个实施例中，本发明的设备10如图8所示综合在枕头中，使软枕头材料，诸如长毛绒或其它适当材料，包围在枕头中的设备10。

在其它实施例中，本发明照明系统可以用来家具上或家具内而建立刺激的视觉效果。例如，照明系统可以用在可膨胀家具上，诸如图12中客厅长沙发和图13中豆子袋式椅子。另外的例子包括儿童可膨胀玩具、可膨胀游玩水池和浮动设备。可膨胀家具典型地用PVC、硝基PVC(“NPVC”)或乙烯基制造。可替代地，可以使用任何适当材料。

在一个实施例中，如图18B所示，可将密封棒或管50插入可充气的家具60或其它适合的对象中。如图18B所示，家具60包括界定用于接受管50的套管70或其它开口的囊65。套管70被设计成当家具60被放气时能容纳管的尺寸。由于家具60被充气，家具材料收紧于管50周围，由此牢固地将管保持在位而不需要粘合。可类似地将电源16插入囊中并且无需粘结地由家具60固定。

此外，照明系统，包括电线14和灯光模块12，可以固定在如图14所示家具上。典型地，照明系统由预先设置的灯光模块12串线或网400构成。如图16阐明，可以有多个预设的灯光模块12的串线或网400，从电池组410延伸通过家具。在一个实施例中，照明系统可以通过在PVC、NPVC、聚乙烯或其它适当材料的覆盖层下面热密封而综合在家具中。可替代地，其它固定方法也可以使用，诸如胶合或焊接灯光模块在物品上，如图15所示。

在一个示范性实施例中，电池组410和微控制器可通过其本身储存隔室420固定在家具中，如图17所示。储存隔室420可以用任何材料制成，诸如PVC、NPVC或聚乙烯，并且可以利用适当的固定措施固定在家具上，诸如热密封、胶合、卡合、钮扣或任何其它紧固措施。典型地，储存隔室420可以被用户接近。可替代地，储存隔室420可以处于不能接近的位置，诸如在一次性使用物品或可丢弃物品中。

本发明照明系统还可应用在其它物品中。例如，照明系统可以使用在衣服中，诸如衬衫、帽子、夹克衫等等。相似地，照明系统使用在书包、钱袋、信箱等等。此外，照明系统可以应用在玩具中、诸如充垫动物或球和所有形状和类型材料的方块。照明系统可以通过将系统在材料缝制在材料上或将系统胶合在材料上而固定在物品上。可替代地，任何适当固定的措施可以用来大体将照明系统综合或嵌入在纺织物或物品上，包括以前叙述的固定措施。

选取和传递经调制的AC信号信息

在本发明另一方面，提供用于从经调制的AC信号选取信息的系统和方法，以使该信息随后经由本发明的发光系统被通信。在一个实施例中，如图19所示，电路500被配置以接受和控制经调制的AC信号。电路500电气接口于微控制器(例如图9A所示的微控制器)的适当节点。微控制器依次使多个RGB发光模块(例如模块12)响应于由电路500测量的经调制AC信号的多个方面而直接产生发光效果。

在一个实施例中，经调制的AC信号是双声道音频信号，藉此各声道由单独的电路500接收。然而本领域内技术人员可以理解，各种音频、视频和其它经调制AC信号可由电路500或其同等配置接收。在视频信号实施例中，电路500包括接收信号的音频插座，或者是单声道或者是立体声。或者，信号也可由麦克风520接收。在该实施例中，两个声道(例如左声道和右声道)中的每一个被独立接收。本领域内技术人员将理解，音频信号可以包括单个声道或者甚至5、6、7、8或更多的声道，每一声道都是由电路500的一种变型接收的。或者，可将运算放大器用作加法放大器(未图示)而混合两声道。可选择地，可经由耳机插座570将音频信号反馈回去。

在接收后，信号流过具有用于增益调整的电位计的运算放大器530。或者，可通过微控制器(未图示)进行增益调整。在运算放大器530后级，信号被分成两条通过双二极管540的单独路径。如图19所示，通过路径A的音频信号部分保持基本不变。反之，如图19所示，通过路径B的音频信号流过低通滤波器580。低通滤波器可包括各种已知配置。如图19所示，滤波器580包括两个电阻器和一个电容器。低通滤波器580作为峰尖检测器电路工作，峰尖检测器电路通过将信号最高频率移除而使经过路径B的音频信号部分“平滑化”。滤波的实践效果导致经过路径B的音频信号部分基本跟随进入音频信号的趋势，除信号中尖锐瞬变被平滑掉以外。其结果如图20所示。低通滤波器用于AC信号处理的运作非常类似诸如金融的其它领域中的平均趋向。两种手段均产生移除短期振荡、只留下长期趋势的更平滑信号模式。尽管该实施例采用低通滤波器，根据所希望的效果，其它滤波器和滤波方法也是可行的。

通过使两路信号(经过路径A的部分和经过路径B的部分)流过将两路电压信号比较并确定哪个更大的比较器电路550(例如运算放大器)可测量路径B中的滤波效果。如图20所示，来自电路输出560的比较器输出600信号响应于信号的音量和/或频率并可由微控制器译解。具体地说，在路径A信号的振幅或音量大于路径B信号的振幅或音量的期间，比较器输出产生音量峰尖，参阅图20的点X。相反，在路径A信号的振幅或音量小于路径B信号的振幅或音量的期间，比较器输出产生音量降，参阅图20的点Y。如图20所示，比较器输出600是数字信号，藉此信号在音量峰尖期间为“导通”或“1”，而在音量降期间为“断开”或“0”。

可配置滤波器580以使经过路径B的音频信号被滤波以根据需要辨别较高的频率分量或较低的频率分量，藉此允许电路500通过随时间计算脉冲数量而选取频率信号。通过从如上所述的音频信号中选取信号(例如振幅或频率信息)，电路输出500以已知方法提供与原始音频信号相关的信号。随后可将所输出的信号以表意方式传递或解释。

在一个实施例中，电路输出560如上所述地接口于微控制器以驱动发光系统，从而获取所希望的发光效果。例如，本发明通过以视觉方式传递所输出的信号而提供一种“图形均衡显示”功能。与两条音频声道中的每一声道对应的输出信号可被用来驱动发光配置中多个有关的RGB节点。多个有关RGB节点的每一个(例如模块12)包括三个LED。例如，如图21A和图21B所示，两图形均衡显示发光管700中的每一个包含多个线性配置的模块12，它们如上所述地由微控制器驱动以获得图形均衡显示效果。

图21A和图21B所示的两发光管700的每一个被提供以传递有关两路音频声道的信息。如前所述，可采用加法放大器选择地将两音频声道混合，在这种情况下有关经混合信号的信息可通过单个发光管700传递，如图21C所示那样。相对于彼此线性配置的多个有关RGB节点的另一个例子是管50，查阅图18A。

现在回到图21A，管700内的RGB模块12由接收音频信号的微控制器驱动，所述音频信号由电路500控制和输出。当没有音频信号或音频信号本质上为静默时，所有发光模块12被驱动以显示一种颜色。在一个实施例中，“静默”色是蓝色，但可选择其它颜色表示静默。为了获得这种效果，管700中RGB节点(模块12)的线性阵列中的所有蓝色LED被驱动为全导通并且管700中的所有红色和绿色LED被驱动为全断开。图21A表示在管700的下部710模块中的蓝色LED被点亮(而不是红色或绿色LED)的管700，并且在管700的下部710和上部720模块中所有蓝色LED被点亮(而不是红色或绿色LED)。将每个模块驱动为单色的效果产生蓝色“背景”色，其上显示随后的音频改变。

作为表现出振幅(音量)增加的音频信号，从电路500接收所控制音频信号的微控制器将管700下部710中的蓝色LED驱动为全断开，从管700最下部710的模块开始并直线地上移至最高模块。当模块的蓝色LED被驱动为全断开，如图21B所示，相同模块的红色LED基本同时被驱动为全导通。在管最上部720中的一个或多个模块中的蓝色LED保持点亮，直到音频信号的音量足够高和/或持续足够时段，这将在后面进行说明。在该例中，红色是反映从音频信号选取的振幅的“音量”色，但也可选择其它颜色以表示音频信号的振幅。

该进程产生一种变动高度的红杆的视觉效果，它直接响应于音频信号的振幅(音量)并表现在蓝色背景中。在该例中，仅两种颜色(红和蓝)被用来产生效果。然而，管700中多个模块12的每一个本质上能产生任何颜色。因此，将红、绿和蓝用于不同组合允许将任何所希望的颜色作用于平衡杆颜色(“音量”色)和背景颜色(“静默”色)。

此外，平衡杆颜色和背景颜色可藉由音量改变、随时间改变或基于音频信号的其它可测量特性而改变(例如频率)。可在多个场合下安装或应用视觉效果，例如包括扬声器架、墙帷、面板状显示器以及其它功能性或非功能性对象的装饰性对象。

本发明的配置如上所述传递有关音量峰尖或音量降持续时间的信息，而不是单纯的音量信息。通过响应音量增加的持续期间或音量减少的持续时间而传递视觉信息的传递，产生表意的发光效果。例如，当音频信号的音量增加，平衡杆色(例如红色)直线地向上延伸过线性阵列，从下部710至上部720。相反地，当音频信号的音量减少时，均衡器杆颜色(例如红色)从上部720至下部710直线地向下延伸，仅留下背景颜色(例如蓝色)，它基本上与平衡杆颜色的熄灭同时地点亮。

可选择地，将权重方案应用于“图形均衡显示”功能，藉此作用于振幅的明显的权重增加和减少。例如，可配置驱动管700的微控制器以产生一种效果，藉此平衡杆颜色响应音量的增加而向上移动，该移动比杆颜色向下移动至减少相同量级的音量来的更快。微控制器由此允许音量增加在足够长时间内由平衡杆颜色从视觉上表示，可通过观察平衡杆而察觉和把握这种视觉表示。由于杆中的LED被驱动以基本同时地响应于音量改变，这确保LED不会那么快的响应音频信号，由此产生闪烁效果，通过这种方式形成更具视觉愉悦感的结果。

虽然本发明已经参考较佳实施例描述，本行业熟练人士将理解，可以在形式和细节上进行变化而不致偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于从AC信号中选取和解释信息的设备，包括：

接收至少一个AC信号的信号输入；

接收和输出AC信号的运算放大器；

配置成接收AC信号并将AC信号分割成两单独路径的双二极管，所述两个单独路径包括基线路径和滤波路径，其中经过基线路径的AC信号保持基本不变，而经过滤波路径的AC信号则通过低通滤波器；

用于比较来自基线路径的AC信号和来自滤波路径的AC信号的比较器，所述比较器产生二进制状态的比较器输出；以及

接收比较器输出并控制显示器的微控制器，所述显示器被配置成产生响应于比较器输出的视觉标识。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述视觉标识包括发光设备，所述发光设备包括：

多个发光模块，各发光模块包括至少三个灯，各灯包含不同的颜色，其中多个发光模块由微控制器驱动，以及

用于容纳多个模块的壳体。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述壳体是配置成容纳多个发光模块的基本呈狭长形的隔间，其中多个发光模块基本线性地设置在壳体内。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，AC信号是音频信号。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，振幅是音频信号的音量。

6.如权利要求4所述的设备，其特征在于，信号输入是麦克风或音频插座。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，AC信号是视频信号。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，振幅是视频信号的亮度。

9.一种用于从AC信号中选取和解释信息的方法，包括：

接收至少一个AC信号；

通过运算放大器修正AC信号；

将AC信号分割成两个单独路径，所述两个单独路径包括基线路径和滤波路径，其中经过基线路径的AC信号保持基本不变而经过滤波路径的AC信号通过低通滤波器；

比较来自基线路径的AC信号和来自滤波路径的AC信号，由此产生二进制状态的比较器输出；以及

输出比较器输出至微控制器，其中微控制器被配置成控制显示器，该显示器被配置以产生响应比较器输出的视觉标识。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述显示器包括多个发光模块，各发光模块包括至少三个灯；以及

微控制器控制多个发光模块以响应比较器输出而呈现预设的颜色。

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