CN2794039Y - 数字式多音阶音频感应控制装置 - Google Patents

Abstract

一种数字式多音阶音频感应控制装置，此装置包括声源接收单元、信号处理单元、驱动单元及多样负载组成，所述声源接收单元为接收及输出一模拟信号，经信号处理单元对模拟信号作放大及分频处理及转换成数字信号输出后，所述驱动单元根据所接收的数字信号而输出一驱动信号，而能够程序化地、灵活地控制多样负载作动。

Description

数字式多音阶音频感应控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种数字式多音阶音频感应控制装置，尤其涉及一种依接收信号的频率或强弱以数字信号输出驱动多样负载，程序化地、灵活地控制多样负载动作的装置。

背景技术

对于电气设备或由电子信号进行运作控制的设备或装置，其运作驱动控制可利用自动控制、手动或声控等方式来进行操控。其中，所述声控方式主要利用声源产生的振动转换为音频信号，利用此音频信号来控制对象的运作。这种声控方式已应用在多种利用外部声源或内置声源来提供所需的音频信号的装置中，其中最常见的是用来控制灯光启、闭运作，或控制玩具等产生移动、实现设定的动作或产生一定时间的扭动等运作功能的驱动。上述已被揭示的声控技术，事实上多数仅适用于操控对象进行启动或关闭(停止)的驱动而已，多属于单调性或单功能式的运作操控，并无法使受控对象随所述感应或输入的不同频率或强弱的音频信号，产生不同的程序化、灵活地反应运作，例如随音乐的节拍、频率或强弱的变化，而程序化地、灵活地驱动所连接的灯光、马达等多样负载，产生不同效果的灯光亮、灭、闪烁或马达的转动等运作。

图5为公知的一种多功能灯源控制装置的电路方框图。此装置包括电流调整器4、负载5、运算处理单元11、光耦合单元12、声源接收单元21、第一灵敏度调整单元23、音乐存储元件31以及第二灵敏度调整单元33。

在公知的技术中，声源接收单元21接收一模拟外部信号，并进一步通过一第一灵敏度调整单元23进行音频信号调整，之后将其输出到光耦合单元12与负载5，第一灵敏度调整单元23对每一个负载5驱控的灵敏度，采用同步统一调整。

音乐存储元件31，具体的说可为一音乐1C采用配置，得以受到驱动，而通过连接的一播音组件32进行记忆音乐的播音运作，并同时作为驱动控制负载5随其运作的音频信号。由音乐存储元件31所输出的记忆音乐信号，可进一步通过一第二灵敏度调整单元33进行音频信号调整，而输出到光耦合单元12与负载5，第二灵敏度调整单元33对每一个负载5驱控的灵敏度，采用同步统一调整。

在公知技术中，电流调整器4与运算处理单元11为电连接，用来提高模拟外部信号模式下的灵敏度。运算处理单元11进行控制信号的切换。

由于公知的技术以模拟信号来驱动负载5，因此无法在感应外部音频信号时，而程序化地、灵活地控制多样负载动作。且所述公知技术并没有对接收的外部音频信号作分频处理，因此无法使负载随不同频率做更多样化的反应。

本实用新型的内容

本实用新型正是针对现有技术中存在的缺陷而提出的。本实用新型先将接收的模拟信号作放大及分频处理，并将公知的模拟信号改变成数字信号输出，使之在感应外部音频信号时能够程序化地、灵活地控制多样负载工作。

为了实现所述目的，本实用新型提供一种数字式多音阶音频感应控制装置，此装置包括声源接收单元、信号处理单元、驱动单元及负载。所述声源接收单元接收及输出一模拟信号，经信号处理单元对模拟信号进行放大及分频处理及转换成数字信号输出后，所述驱动单元根据所接收的数字信号而输出一驱动信号，从而能够程序化地、灵活地控制多样负载工作。

附图的简要说明

图1为本实用新型的一较佳实施例的一种数字式多音阶音频感应控制装置的电路方框图。

图2为本实用新型的一较佳实施例的一种数字式多音阶音频感应控制装置的操作流程图。

图3、图4为本实用新型的一较佳实施例的一种数字式多音阶音频感应控制装置的架构电路图。

图5为公知的一种多功能灯源控制装置的电路方框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

5、1000-负载                4-电流调整器

11-运算处理单元             12-光耦合单元

21、100-声源接收单元        23-第一灵敏度调整单元

31-音乐存储元件             33-第二灵敏度调整单元

102-信号处理单元            200-第一放大器

300-带通滤波器              400-第二放大器

500-电压比较器              600-微处理器

700-驱动单元                800-灵敏度调整单元

900-第三放大器              1100-第一准位调整器

1200-第二准位调整器

具体实施方式

有关本实用新型的技术内容及详细说明，现配合附图说明如下：

如图1、图3、图4所示，为本实用新型一具体实施例的结构设计，并用发光组件或马达为连接的负载进行说明。如图可知，本实施例的数字式多音阶音频感应控制装置，提供一种通过声源的音频信号的不同频率或强弱，以数字方式驱动所连接的多样负载产生随音频信号的不同频率或强弱而作不同运作控制，或直接由运算处理器单元自行输出的驱控信号的装置；本实用新型较佳实施例的数字式多音阶音频感应控制装置，其主要为一具有音频，驱控功能的一装置。

在本实施例中，声源接收单元100用来接收及输出模拟外部信号。信号处理单元102电连接接至声源接收单元100，用来对模拟信号作放大及分频处理，并作模拟数字转换，之后输出数字信号。

此信号处理单元102包括第一放大器200、第三放大器900、灵敏度调整单元800、带通滤波器300、第二放大器400、电压比较器500、第一准位调整器1100、第二准位调整器1200与微处理器600。此第一放大器200电连接至声源接收单元100，并接收及将模拟信号放大后输出至第三放大器900。

第三放大器900电连接至第一放大器200与灵敏度调整单元800，并对模拟信号作放大后输出。其中，灵敏度调整单元800，其电连接至第三放大器900，此灵敏度调整单元800对第三放大器900所接收的模拟信号作灵敏度调整。

带通滤波器300电连接至第三放大器900，并将已放大及灵敏度调整的模拟信号作滤波及分频处理后输出。

第二放大器400电连接至带通滤波器300，并对已滤波及分频后的所述模拟信号作再次放大后输出。电压比较器500电连接至第二放大器400，并对再次放大后的模拟信号与参考电压作电压比较后，输出数字信号。第一准位调整器1100电连接至第二放大器400，调整经第二放大器400放大后的信号的信号准位。第二准位调整器1200电连接至电压比较器500，调整输入电压比较器500的参考电压的准位。微处理器600电连接至电压比较器500与驱动单元700，并将电压比较器500输出的数字信号做进阶数字信号处理后输出。

在本实用新型的较佳实施例中，微处理器600可以采用微处理单元(MPU)配置使用，由此进行数字信号的进阶数字处理与运算。在其它具体实施例结构中，微处理器600当然也可以采用单芯片(micro-Chip)配置，而获得与微处理器600相同的处理功能。

驱动单元700电连接至微处理器600，并根据所接收的数字信号而输出一驱动信号。负载1000电连接至驱动单元700，并受驱动信号的控制而工作。

在本实用新型中，微处理器600可做多种模式的切换。

图2为本实用新型的一较佳实施例的一种数字式多音阶音频感应控制装置的操作流程图。其中，在以下所述的实施例中，第一模式为装置依外部信号动作的模式，第二模式为装置依内部信号动作的模式。

在本实施例中，微处理器600会不间断的去判断是否选择工作于第一模式(5202)。当判断得知选择装置工作于第一模式时，则微处理器600接收已数字化的外部信号(5204)；

接着，将接收的已数字化的外部信号做进阶数字处理后，再输出进阶数字外部信号至驱动单元700(5208)。然后，在步骤5210中，即判断选择装置工作的模式是否有改变。当判断得知选择装置工作的模式已改变时，则回到步骤5202；反之，若判断得知装置所处的模式未改变时，则回到步骤5206。

其中，选择装置工作的模式可以是使用者通过微处理器600的外部中断(External Interrupt)输入脚以手动切换此装置。

当在步骤5202中的判断结果为选择装置不是工作在第一模式时，则由微处理器600输出数字内建信号(5212)；接着，则判断是否为第一模式(5214)。当判断得知选择装置工作于第一模式时，则不输出数字内建信号，并回到步骤5204；反之，当判断得知选择装置不是工作于第一模式时，则输出数字内建信号(5216)。

在本实用新型的较佳实施例中，声源接收单元100可以是麦克风或任何可以收集声音的组件。

在本实用新型的较佳实施例中，负载1000可采用发光构件、马达等。

综上所述，本实用新型的连接器扳动扣合装置，的确能利用上述构造，实现所述功效。且本实用新型申请前未见于刊物也未公开使用过，符合新型专利的新颖性及创造性等要求，根据专利法提出申请。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。

Claims (5)

1.一种数字式多音阶音频感应控制装置，其特征在于，包括：

一声源接收单元，用来接收及输出一模拟外部信号；

一信号处理单元，电连接至所述声源接收单元，用来对所述模拟外部信号作放大及分频处理，并作模拟数字转换后，输出一数字外部信号；

一驱动单元，电连接至所述信号处理单元，根据接收的所述数字外部信号而输出一驱动信号；

一负载，电连接至所述驱动单元，受所述驱动信号的控制而工作。

2.如权利要求1所述的数字式多音阶音频感应控制装置，其特征在于所述信号处理单元包括：

一第一放大器，电连接至所述声源接收单元，用来接收及将所述模拟外部信号放大后输出；

一灵敏度调整单元，电连接至第三放大器，用来调整第三放大器对所述模拟外部信号作放大的放大率；

一第三放大器，电连接至所述第一放大器与所述灵敏度调整单元，用来对所述模拟外部信号作放大后输出；

一带通滤波器，电连接至所述第三放大器，用来对已放大及灵敏度调整的所述模拟外部信号作滤波及分频处理后输出；

一第二放大器，电连接至所述带通滤波器，用来对已滤波及分频后的所述模拟外部信号作再次放大后输出；

一第一准位调整器，电连接至第二放大器，调整经第二放大器放大后的信号的信号准位；

一第二准位调整器，电连接至电压比较器，调整输入电压比较器的参考电压的准位；

一电压比较器电连接至第二放大器、第二准位调整器及微处理器，并对经第二放大器放大后的模拟信号与参考电压作电压比较后输出数字信号；

一微处理器，电连接至所述电压比较器与所述驱动单元，用来将经所述电压比较器数字化的外部信号做进阶数字处理后输出。

3.如权利要求2所述的数字式多音阶音频感应控制装置，其特征在于所述微处理器可采用一微处理单元(MPU)、单芯片(micro-chip)的任一种。

4.如权利要求1所述的数字式多音阶音频感应控制装置，其特征在于所述负载可为发光构件、马达的任一种。

5.如权利要求1所述的数字式多音阶音频感应控制装置，其特征在于所述负载可为设定的电压及电流规格内的任何交流电源起动设备。

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