CN2211308Y - 一种电动玩具机芯自动控制和/或音响/语言装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动玩具机芯自动控制和 /或音响/语言装置，它是在玩具体内设置微型盒式 录放机芯和循环磁带(1)。双声道放音磁头(2)、双声 道录音-抹音磁头(3)顺序安放，其引出线分别接至 由前置放大器和外围电路组成的放大单元(4)，其 “R”声道与拾音器(5)经转换开关(7)接至放大单元 “R”侧；扬声器(6)接在“R”侧输出端，“L”侧输出端 接至IC₂-IC₅、D₁-D₁₂及IC₆组成的选频解调互锁 电路(9)，该单元输出端接至各驱动执行端，循环磁带 录有控制和语言信号。

Description

本实用新型涉及一种电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，尤其是一种以盒式循环磁带作为控制指令和音响／语言载体的、实施其录入和读出、传输及再现的电动玩具机芯自动控制装置。

目前，公知的电动玩具种类繁多，形态各异，其中采用电子技术的玩具，更加神采飞扬，维妙维肖，直至乱真之境界，颇为人们所喜爱，尤其为少年儿童和幼教工作者所喜爱，它们对于美化儿童生活，启迪儿童的智慧和想象力，有着至关重要的意义。但是，公知的电动玩具及其自控装置，仍然存在着动作单调，呆板和仿真、性格化程度较差的缺点，难以满足玩具市场对中高档玩具的要求。

本实用新型的目的是，提供一种可使电动玩具能做出各种动作的同时，并能配合动作节奏发出鸣叫声及语言，或者能够重复主人语言并反复循环动作的电动玩具自动控制和语言装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它是在玩具体内设置微型盒式录放机芯和盒式循环磁带，及双声道放音磁头、双声道录音－抹音组合磁头，按循环磁带运行方向顺序放置，其引出端分别接至由前置放大器和外围电路组成的放大单元，其“R”声道与拾音器经转换开关接至放大单元“R”端，扬声器则接于其“R”输出端，其“L”输出端接至选频－解调－互锁电路，其输出接至各执行端，循环磁带“R”声道录制成音响／语言信息，“L”声道录制成中心频率为F₀的控制指令选频信号。

由于本实用新型采用上述以盒式循环磁带作为“软件”以微型录放机芯作为“硬件”的电动玩具自动控制和／或音响／语言装置的方案，可使电动玩具按设计给定的动作程序，在循环磁带的指令下配合音响／语言交叉表演。有机配合、形声兼备、形神兼备，成为新颖的先进方案，其技术成熟可靠，便于批量生产，将成为新一代通用型电动玩具机芯自控装置，它对于促进玩具工业现代化，具有积极的现实意义。

本实用新型给出的实施例附图如下：

图1是本实用新型第1实施例方框图。

图2是本实用新型第2实施例方框图。

图3是本实用新型第3实施例方框图。

图4是第1实施例电原理接线图。

图5是第2实施例电原理接线图。

下面结合实施例附图，对本实用新型进一步说明：

图1－3中，各部名称如下：1、循环磁带；2、双声道放音磁头；3、录音－抹音组合磁头；4，10、放大单元；5、拾音器；6、扬声器；7，8、转换开关；9、选频解调互锁电路；11、4声道放声磁头。

本实用新型以微型盒式录放机芯为基础，该机芯可采用任何种类的公知微型盒式机芯，循环磁带（1）为专利或已申请专利产品，两者在机械上按公知方式安装在一起，机芯安装在玩具体内适当空间位置，将机芯上设置的两个定位销加长，顶端有螺纹，磁带安装在机芯上，此定位销端部露出磁带盒外面，在其上用螺母即可将带盒固定在机芯上（未画出），拆装方便，接通电源即可运转。

图1给出本实用新型第1实施例方框图，其各部分连接如下：将双声道放音磁头HED₁（2）的“R”、“L”声道分别接至以双声道前置放大器ICO（TA7668）和外围电路组成的放大单元（4）的“R”、“L”端；循环磁带（1）的“R”声道录有该种玩具专用的音响（鸣、叫声）、语言、歌曲等音频信息；其“L”声道则专门录成以中心频率为F₀的分段选频控制信号，频率值从2KH_Z至40KH_Z，放音磁头（2）的“R”声道是经转换开关S₁（7）进入放大单元（4），拾音器MIC（5）也经此开关进入该单元，扬声器B（6）则接于它的输出端经功放环节（图中未画出）还原声音信号。录音－－抹音组合磁头HED₂（3）经开关S₂（8）接至放大单元（4）的录音“R”端；需要录音时。将拾音器MIC（5）用开关S₁（7）与放大单元（4）的“R”端接通即可在循环磁带的“R”声道上进行录音，这样，一来可以使玩具即可按生产厂家已录制的语言／音响信号发声，二来也可以根据玩具主人的意思录制所喜欢的语言或音响，使之更具风趣和魅力。由于双声道放音磁头HED₁的“L”声道直接引入放大单元（4），所以它不受录音情况的影响，独立的执行其即定的指令程序而不受干扰。放大单元（4）的“L”声道输出端送出控制指令讯号至选频互锁电路（9），其原理接线图如图5所示。

在图1中，若将开关S₁（7）接于拾音器MIC（5），开关S₂（8）接于录音－－抹音组合磁头HED₂（3），则循环磁带的“R”声道具有发声（录音）－－复诵（放音）功能，它的这种工作方式与现有公知的盒式录放机的功能不同，这是因为录放音过程是连续循环进行的，所以前面录入的语言循环即使重放一次后又被抹去而重录新的语言，这种复诵式的功能可以看作是本实用新型最简单的运用方案，有较高的性价比。

这个方案给出的是一个能自动控制玩具有4到8种动作功能和具有音响／语言（说话）、及复诵“主人”语言、歌声等功能的多功能通用型电动玩具机芯自动控制和语言装置，但其动作细节及其执行机构等则属于电动玩具机芯的设计范围，生产厂家可根据不同玩具品种另外设计、开发应用方案，不赘述。

图2给出本实用新型第2实施方案的方框图和原理图，它实质上是第1实施例的简化，它具有自动控制动作和音响／语言功能。它是以双声道放音放大电路为基础及外围电子元件组成放大单元（4），在它的输入侧接有双声道放音磁头HED₁（2），其“R”、“L”声道分别接入放大单元（4）的“R”、“L”输入端，其“R”输出端接扬声器B（6），其“L”输出端接至选频互锁电路（9）。在循环磁带（1）上面的“R”声道录有语言或音响或动物鸣叫声信号。它直接进入双声道放大单元（4）的输入端“R”，经放大后由扬声器B（6）发声。而经过互锁电路输出的控制信号V_C接至玩具的各执行端。

图3是本实用新型的第3实施例，它是将第1、第2两方案相加而成，因此它有两个放大单元（4、10），但须将双声道放音磁头（2）换成4声道放音磁头HED₃（11），其引出端R₁、L₁接至放大单元（4）的输入端“R”、“L”；HED₃的第二组输出端“R₂”、“L₂”则接至一个放大单元（10）的输入端“R”、“L”。直接将放大单元（4）的输出端“R”接至扬声器B（6），将“L”输出端引至控制部分V_C1；另一放大单元（10）的输出端“R”、“L”其输出控制信号为V_C2、V_C3。这样一来，本实施例共拥有3个控制输出信号V_C1～V_C3，也即它们可以分别控制三个部位的动作程序，以满足电动玩具动作多样化，程序化的要求。拾音器MIC（5）经转换开关S₁（7）接至放大单元（4）的“R”输入端并推动扬声器B（6）工作，此时若将开关S₂（8）与录音－－抹音混合磁头HED₂（3）接通，则可进行录音，其录音讯号被录制在循环磁带（1）的R₁轨迹上，也即循环磁带上有4路信号：R₁－－语言／音响信号；“L”及“R₂”、“L₂”则均为控制信号V_C1～V_C3，在这种情况下，玩具机芯可以同时执行3个指令V_C1～V_C3从而满足电动玩具动作多样化的要求，其动作设计不受互锁电路的限制而独立工作。盒式循环磁带设计排定各不干扰的动作指令等幅信号，从而进一步扩大了本实用新型的应用领域，给玩具动作设计者以理想的更宽广的空间。

此外，本实用新型的盒式循环磁带（1），也可以改用普通C－30、C－45、C－60等盒式磁带。

图4给出的是以双声道前置放大集成电路TA7668BP为核心与外围电子元件组成的放大单元，图中省略出口功率放大部分，该集成电路内部由完全相同的两部分电路构成。在本实施例中，将拾音器MIC（5）经转换开关S₁（7）接于放大电路的“R”输入端子（7），放大后经端子（4）输出至录音头HED₂（3）对循环磁带录音；由于录音位置在磁带的“R”声道，所以将转换开关S₁接至放音磁头HED₁的“R”输出端，即进行放音程序，其输出信号经（7）进入前置放大电路从（5）经电容C₁₁₂、R₁₀₇输出信号V_C至音频功放

（未画出），在循环磁带的运行中，可以自动循环地将语言和音响信号反复播出。

本电路的“L”部分接有放音磁头HED₁之L侧，它由（10）输入，放大信号再经（12）、C₁₁₃和R₁₀₈输出信号为V_OUT，它是磁带上的控制信号，引至被控部分。

两块TA7668BP即可构成图3的4路循环磁带式玩具机芯语言和音响控制装置，它是一个新颖、经济、实用的方案。

图5给出的是由IC1－CXA1034为核心构成的循环磁带放大电路的原理接线图，图中IC₁为双声道前置放大集成电路，它有“R”、“L”两个放大电路及接有放音磁头HED（R）及HED（L），在循环磁带“R”声道上录制的语言和音响信号经放大后由扬声器B（6）发声，其“L”声道顺序分段录有中心频率为F₀的各频段有一定差频的控制频率F_a，这种集中在一个声道的控制信号经放大后进入由IC₂～IC₅（LM567×4）组成选频解调通道，它由LM567和外围电子元件组成（图中只画出其中1个），由外接VR₂－－电位器整定其振荡频率F_a，当外来信号频率处于通带内时，其输出侧呈低电平，否则其输出侧接近电源电压V_CC各个解调电路的中心频率均调定在指定的指令频带内，使其分别与循环磁带（1）上“L”声道的控制频率相对应，从而实现指令信号的接收和传递。

为了使控制指令讯号能按照已录入循环磁带的相互间存在一定差频的并且各个讯号有不同的起始和间隔时间区段逐次输出至执行端形成讯号序列防止产生玩具动作的不协调或干扰现象，为此，还在选频电路之后设有互锁电路，它们由二极管D₁～D₁₂组成阵列与“R－S”锁存触发器共同组成互锁电路，本例中采用CD4044，来自二级管阵列的控制信号由“R－S”锁存触发器的^－ _S端输入，各^－ _R端均接有通电时清零电容（C₁₈－C₂₁），使各触发器输出端（Q₁－Q₄）均为零电平，各触发器的^－ _S端通过2极管与其它触发器的^－ _R端相连，当向任何一个触发器^－ _S输入“O”脉冲时，通过2极管也使其它触发器的^－ _R端为低电平，因此当

为低电平时，使Q₁为“1”，而Q₂－Q₄均为低电平，从而起到互锁作用。增加IC数量，它可以有多达8个输出端。

在锁存触发器输出的高电平推动下，使被驱动元件起动，接通有关执行电路，使伺服机构电机转动，或使继电器动作（这些终端元件图中未画出）。

图5所示选通－－互锁电路的特点是，只有选通回路的“R”端为高电位，而其余通道的“R”端在二级管负脉冲信号的作用下，迅速转为负电位（零电位），只有当电容器C₁₈－C₂₁的电位恢复高电位之后，方能使各个“R”端为高电位，进入备用状态。

Claims (7)

1、一种电动玩具机芯自动控制和/或音响/语言装置，其特征是，在玩具体内设置微型录放机芯和盒式循环磁带(1)及4轨迹双声道放音磁头(2)，4轨道双声道录音-抹音组合磁头(3)按循环磁带运行方向顺序放置，其引出线分别接至由前置放大器和外围电路组成的放大单元(4)其R声道与拾音器(5)经转换开关(7)接至放大单元的“R”侧；扬声器(6)接于放大单元“R”输出端；放大单元(4)的“L”输出端接至IC₂-IC₅、D₁-D₁₂及IC6组成的选频-解调-互锁电路(9)，其输出端V_C1-V_C4接至各执行端。

2、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说盒式循环磁带（1），为4轨迹磁带其“R”声道录入玩具专用的语言或其它音响信息，其“L”声道录制有中心频率为F₀的、其持续时间间隔为t₁－t_n的选频等幅信号。

3、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说放大单元（4）为双声道录放集成放大器ICO和外围电路组成，其“R”、“L”输入侧分别接有放音头（2）的“R”、“L”线圈该放音头为4轨迹双声道放音头；其中R侧的放音头（2R）与拾音器（5）经过转换开关（7）接至放大器“R”输入端；放大器的“R”输出侧接有扬声器（6）；放大器的“L”录音侧接有录音－抹音组合磁头（3）；放大器的“L”输出侧接至选频－解调互锁电路（9），其各输出端接至执行元件。

4、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说选频－解调－互锁电路（9）由解码集成电路IC₂－IC5组成，解码器的输出端接二极管陈列D₁－D₁₂“R－S”触发器IC6共同构成互锁电路，其4－8个输出端接至各执行元件。

5、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说放大单元（4）由双声道放音前置放大电路IC₁和外围电路组成，其放音头和“R”、“L”端分别接至扬声器（6）和选频－解调－互锁电路（9）

6、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说微型盒式录放机芯上，设置两个加长的定位销，其上部带有螺纹，用螺母将带盒固定在机芯上。

7、根据权利要求1所述的电动玩具机芯自动控制和／或音响／语言装置，其特征在于，所说4声道放音磁头（11）其R₁端接至开关（7）进入放大单元（4）的R端，其L₁端接至放大单元（4）的L端；L侧的输出端直接接至执行端；上述磁头（11）的R₂、L₂输出直接入放大单元（10）的输入端，其输出端直接接至执行端；循环磁带（1）的R₁声道录制音响／语言信息，其余3个声道均录入操作指令程序信号等幅恒频信号。

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