ES2275555T3 - Dispositivo para controlar una fuente de vibraciones. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo controlador de fuente de vibración que comprende: una fuente (10) de sonido para generar señales de tono musical; una fuente (24) de vibración para generar vibración; un medio (22) de control para gobernar la fuente (24) de vibración, un medio (34) de conmutación que se proporciona entre la fuente (10) de sonido y la fuente (24) de vibración caracterizado por un medio (30) de control para controlar que el medio (34) de conmutación se encienda o se apague según las señales de temporización representativas de periodos para emitir señales de ritmo, que representan sonidos de ritmo dentro de las señales de tono musical emitidas desde la fuente (10) de sonido, gobernando así la fuente (24) de vibración en sincronización con las señales de ritmo. 38
Description
Dispositivo para controlar una fuente de
vibraciones.
La presente invención se refiere a dispositivos
controladores de fuentes de vibración y, en particular, a
dispositivos controladores de fuentes de vibración que llevan a cabo
funciones de vibración en teléfonos portátiles.
Cada teléfono portátil convencional está
constituido para permitir que la configuración de un vibrador sea
controlada en una modalidad de llamada entrante, a fin de notificar
una llamada entrante produciendo una vibración, en lugar de una
melodía y medios similares. Generalmente, este vibrador tiene un
motor de corriente DC, en el cual se fija un lastre de manera
oblicua a un eje de rotación de un rotor; por lo tanto, impulsándolo
para rotar, se genera la vibración.
Por cierto, cada uno de los precitados teléfonos
portátiles puede configurarse para notificar a los usuarios de las
llamadas entrantes tanto con sonido como con vibración, operando el
vibrador simultáneamente con la generación de la melodía y sonidos
similares.
Sin embargo, el sonido, tal como la melodía del
tono musical, no tiene correlación con la vibración; por lo tanto,
cuando el teléfono convencional se emplea con la configuración para
permitir la notificación de llamada entrante generando
simultáneamente sonido y vibración, existe el problema de que el
usuario del teléfono portátil puede tener una sensación de
desagrado.
Como fuente de vibración, se conoce un altavoz
de vibración con una función vibratoria. El altavoz de vibración se
configura de manera tal que la frecuencia de resonancia del lado
cónico difiera de la frecuencia de resonancia del lado magnético;
por lo tanto, se constituye de manera tal que la salida de sonido y
la vibración se generan, respectivamente, en distintas bandas de
frecuencia. En los teléfonos portátiles convencionales, los
altavoces de vibración no han sido conocidos como elementos
constituyentes para realizar funciones de vibración. Esto es
porque, a fin de generar vibración de manera fiable, utilizando un
altavoz de vibración, es necesario controlar la característica de
frecuencia del sistema de control del altavoz de vibración para
reflejar las variaciones de la frecuencia de resonancia del lado
magnético del altavoz de vibración que causan la vibración. Por esta
razón, existe el problema de que la configuración de circuitos
puede complicarse.
El documento
US-A-4 354 067 revela un convertidor
de vibración electromecánica de banda de audio, y fue utilizado
como base para el preámbulo de la reivindicación 1.
Con respecto a la técnica anterior, también se
reclama atención a los documentos
US-A-5 553 148 y WO 98 42454.
La presente invención se realiza tomando en
consideración las circunstancias precitadas; y es un primer objeto
proporcionar un dispositivo de control de fuente de vibración, como
un medio para realizar una función de vibración en el teléfono
portátil y dispositivos similares, en los cuales, en una modalidad
de llamada entrante, cuando tanto el sonido como la vibración son
generados simultáneamente para efectuar la notificación de la
llamada entrante, se introduce una correlación entre la vibración y
el sonido correspondiente a la melodía de la frase musical, de
manera tal que el usuario pueda disfrutarla sin tener una sensación
de desagrado.
Además, es un segundo objeto de la presente
invención proporcionar un dispositivo controlador de fuente de
vibración, como un medio para realizar una función de vibración en
el teléfono portátil y dispositivos similares, en los cuales un
altavoz de vibración empleado como fuente de vibración puede
controlarse sin utilizar una configuración complicada de
circuitos.
circuitos.
A fin de alcanzar los objetos anteriores, la
presente invención proporciona un dispositivo controlador de fuente
de vibración, según lo estipulado en la reivindicación 1.
En la configuración reivindicada, el control de
la fuente de vibración sensible a los componentes de baja
frecuencia de las señales de tono musical emitidas desde la fuente
de sonido es realizado por el medio de control que efectúa
controles de encendido/apagado sobre el medio de conmutación,
proporcionado entre la fuente de sonido y el amplificador 22,
basándose en la señal de temporización que representa el periodo de
salida de una señal de ritmo, que representa el sonido rítmico
dentro de las señales de tono musical emitidas desde la fuente 10
de sonido. Por lo tanto, en el caso del teléfono portátil que se
configura para permitir la notificación de llamada entrante tanto
por sonido (es decir, melodía de la frase musical) como por
vibración, la vibración tiene lugar en sincronización con el ritmo
de la frase musical que se emite como sonido. Por ello, es posible
obtener el efecto que el usuario pueda disfrutarla sin tener una
sensación de desagrado.
La Fig. 1 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 2 es un gráfico de características, que
muestra las características de frecuencia de las señales de tono
musical producidas por una segunda fuente de sonido mostrada en la
Fig. 1.
La Fig. 3 es un gráfico de características que
muestra una característica de frecuencia de un filtro de paso bajo
mostrado en la Fig. 1.
La Fig. 4 es un gráfico que muestra una onda de
una señal de salida de un circuito rectificador mostrado en la Fig.
1.
La Fig. 5 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración según una realización de la presente invención.
La Fig. 6 es un gráfico que muestra una onda de
una señal de salida de un comparador mostrado en la Fig. 5.
La Fig. 7 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 8 es un diagrama de temporización que
muestra los estados operativos de un secuenciador mostrado en la
Fig. 7.
La Fig. 9 es un dibujo esquemático para explicar
el esbozo de la estructura de un altavoz de vibración.
La Fig. 10 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 11 es un gráfico de características que
muestra las características de frecuencia de un filtro variable
mostrado en la Fig. 10.
La Fig. 12 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 13 proporciona gráficos para explicar el
contenido de señales de vibración generadas por una fuente de
sonido mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 14 es un gráfico para explicar el
contenido de señales de vibración generadas por la fuente de sonido
mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 15 proporciona gráficos para explicar el
contenido de señales de vibración generadas por la fuente de sonido
mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 16 es un gráfico para explicar el
contenido de las señales de vibración generadas por la fuente de
sonido mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 17 proporciona gráficos para explicar el
contenido de las señales de vibración generadas por la fuente de
sonido mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 18 es un gráfico para explicar el
contenido de las señales de vibración generadas por la fuente de
sonido mostrada en la Fig. 12.
La Fig. 19 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 20 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 21 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La Fig. 22 es un diagrama en bloques que muestra
la configuración de un dispositivo controlador de fuente de
vibración.
La presente invención se describirá con
referencia a los dibujos. La realización de la presente invención
describe aplicaciones para teléfonos portátiles en los cuales la
presente invención se aplica a funciones de vibración; sin embargo,
la presente invención no está necesariamente limitada por la
realización.
La Fig. 1 muestra la configuración de un
dispositivo controlador de fuente de vibración. En esta figura, el
dispositivo controlador de fuente de vibración comprende una fuente
10 de sonido para generar señales de tono musical, un motor 24 de
corriente DC como fuente vibratoria para generar vibración, un
filtro 16 de paso bajo (FPB) como medio de extracción de señal,
para extraer componentes de baja frecuencia de las señales de tono
musical emitidas desde la fuente 10 de sonido, un circuito 18 de
detección para efectuar la detección en la señal de salida del
filtro 16 de paso bajo, un circuito rectificador 20 para rectificar
la salida de detección del circuito 18 de detección, y un
amplificador 22 como medio de control, para controlar la fuente de
vibración basándose en los componentes de baja frecuencia de las
señales de tono musical, extraídos por el filtro 16 de paso
bajo.
El número 12 designa un amplificador para
amplificar las señales de tono musical emitidas desde la fuente 10
de sonido; el 14 designa un altavoz que es controlado por la salida
del amplificador para generar sonido basándose en las señales de
tono musical; y el 26 designa un fotodiodo para hacer titilar luz en
un visor, en sincronización con la vibración. Un motor 24 de
corriente DC tiene un lastre que está fijado a su eje de rotación
de manera oblicua; y está diseñado para generar vibración del cuerpo
del teléfono portátil al rotar el lastre. La fuente de sonido es,
por ejemplo, una fuente de sonido FM, que emite señales de tono
musical basándose en datos musicales de entrada. Como fuente de
sonido, es posible utilizar cualquier tipo de fuente de sonido, tal
como fuentes de sonido PCM (Pulse Coded Modulation - Modulación por
Impulsos Codificados), que pueda generar señales de tono
musical.
En la configuración precitada, cuando una
llamada entrante es recibida por el teléfono portátil que está
configurado para permitir la notificación de la llamada entrante
tanto por sonido (melodía) como por vibración, la fuente 10 de
sonido es controlada para generar señales de tono musical
representativas de la melodía de la frase musical prescrita,
basándose en los datos musicales de entrada, de manera tal que emita
las señales de tono musical al amplificador 12 y al filtro 16 de
paso bajo, respectivamente. Como resultado de esto, el altavoz 14
emite el sonido basado en las señales de tono musical.
Mientras tanto, el filtro 16 de paso bajo extrae
componentes de baja frecuencia de las señales de tono musical
emitidas desde la fuente 10 de sonido.
La Fig. 2 muestra características de frecuencia
de las señales de tono musical emitidas desde la fuente 10 de
sonido. En esta figura, la curva P representa la característica de
frecuencia para los componentes de baja frecuencia de las señales
de tono musical; y la curva Q representa la característica de
frecuencia para los componentes de alta frecuencia de las señales
de tono musical. El símbolo fc1 designa la frecuencia del límite
superior para los componentes de baja frecuencia de las señales de
tono musical. La Fig. 3 muestra la característica de frecuencia del
filtro 16 de paso bajo. Como se muestra en esta figura, las
constantes de filtro se seleccionan de manera tal que la frecuencia
fc1 de traspaso sea idéntica a fc1 en la característica de
frecuencia del filtro 16 de paso bajo. Por lo tanto, el filtro 16
de paso bajo extrae los componentes de baja frecuencia en la
característica de frecuencia indicada por la curva P dentro de las
señales de tono musical.
La señal de salida del filtro 16 de paso bajo es
detectada por el circuito 18 de detección, de manera tal que el
circuito rectificador 20 emita la señal cuya onda se muestra en la
Fig. 4. Esta señal es amplificada por el amplificador 22 hasta el
nivel prescrito; luego, se aplica, respectivamente, al motor 24 de
corriente DC y al fotodiodo 26. Como resultado, el motor 24 de
corriente DC es gobernado en sincronización con los componentes de
baja frecuencia de las señales de tono musical emitidas desde la
fuente 10 de sonido, por ejemplo, el ritmo del sonido grave, de
forma tal que la vibración se genere de la forma correspondiente.
Además, el fotodiodo 26 hace titilar luz en sincronización con la
vibración.
Por lo tanto, el altavoz 14 emite el sonido
representativo de la melodía de la frase musical que se obtiene
reproduciendo las señales de tono musical emitidas desde la fuente
10 de sonido en la gama de frecuencias prescrita, desde frecuencias
altas a frecuencias bajas; y el motor 24 de corriente DC es
gobernado en sincronización con sonidos de ritmo, que corresponden
a los componentes de baja frecuencia extraídos de las señales de
tono musical, generando así la vibración en sincronización con los
sonidos de ritmo.
A continuación, la Fig. 5 muestra la
configuración del dispositivo controlador de fuente de vibración
según una realización de la presente invención. El dispositivo
controlador de fuente de vibración de esta realización difiere del
dispositivo controlador de fuente de vibración expuesto
anteriormente en su configuración, en cuanto a que se ha
proporcionado un comparador 30, un circuito 32 de generación de
voltaje de referencia, un transistor 34 como elemento de
conmutación, para ser encendido o apagado por la salida del
comparador 30, y un resistor 36, en el extremo de salida del
circuito rectificador 20 mostrado en la Fig. 1, en donde una fuente
de alimentación V_{CC} está conectada con un extremo del motor 24
de corriente DC y el fotodiodo 26 por medio del resistor 36 y el
transistor 34. Otras partes de la configuración de la realización
son idénticas a las del dispositivo controlador de fuente de
vibración expuesto anteriormente; por lo tanto, las mismas partes
están indicadas por los mismos números de referencia; por ello, se
omitirá la descripción duplicada.
En la configuración precitada, cuando una
llamada entrante es recibida por el teléfono portátil que está
configurado para permitir la notificación de la llamada entrante
tanto por sonido (melodía) como por vibración, la fuente 10 de
sonido es gobernada para generar señales de tono musical,
representativas de la melodía de la frase musical predeterminada,
basándose en los datos musicales de entrada, de forma tal que emita
las señales de tono musical al amplificador 12 y al filtro 16 de
paso bajo, respectivamente. Como resultado, el altavoz 14 emite el
sonido basándose en las señales de tono musical.
Mientras tanto, se describió anteriormente que
la señal de salida del filtro 16 de paso bajo se somete a la
detección del circuito 18 de detección y a la rectificación del
circuito rectificador 20, para que pueda obtenerse la señal
mostrada en la Fig. 4. La señal de salida del circuito rectificador
20 es comparada con la señal de referencia de nivel constante,
emitida desde el circuito 32 de generación del voltaje de
referencia, por el comparador 30, de manera tal que el comparador
30 emita una señal de cadena de pulsos, mostrada en la Fig. 6, a la
base del transistor 34. Similar a la señal de salida del circuito
rectificador 20, esta señal de cadena de pulsos corresponde a los
componentes de baja frecuencia de las señales de tono musical
emitidas desde la fuente 10 de sonido, en concreto, las señales de
ritmo.
El transistor 34 está controlado para ser
encendido o apagado en respuesta a la señal de cadena de pulsos,
que es la señal de salida del comparador 30; por lo tanto, se está
controlando el suministro de energía al motor 24 de corriente DC y
al fotodiodo 26.
Por lo tanto, el altavoz 14 emite el sonido
representativo de la melodía de la frase musical que se obtiene
reproduciendo las señales de tono musical emitidas desde la fuente
10 de sonido en la gama de frecuencias predeterminada, desde
frecuencias altas a frecuencias bajas; y el motor 24 de corriente
DC, como fuente de vibración, es gobernado en sincronización con
sonidos de ritmo, que corresponden a componentes de baja frecuencia
extraídos de las señales de tono musical; la vibración se genera
correspondientemente en sincronización con los sonidos de ritmo. A
la vez, el fotodiodo 26 hace titilar luz en sincronización con la
vibración.
Como se ha descrito anteriormente, el
dispositivo controlador de fuente de vibración de la presente
invención genera la vibración en sincronización con el ritmo de la
frase musical, que se emite como sonido, cuando el teléfono
portátil se configura para permitir la notificación de una llamada
entrante tanto por sonido (melodía de la frase musical) como por
vibración. Así, es posible lograr el efecto de que el usuario puede
disfrutarlo sin tener una sensación de desagrado.
A continuación, la Fig. 7 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración. El dispositivo controlador de fuente de vibración
difiere del dispositivo controlador de fuente de vibración
inicialmente expuesto en su configuración, en cuanto a que la
operación del motor de corriente DC, como la fuente de vibración
por medio de componentes de baja frecuencia de las señales de tono
musical emitidas desde la fuente 10 de sonido en la configuración
del dispositivo controlador de fuente de vibración mostrado en la
Fig. 1, se logra con un secuenciador 40 que controla un conmutador
42, proporcionado entre la fuente de sonido y el amplificador 22,
para ser encendido o apagado basándose en las señales de
temporización representativas de los periodos para emitir señales
de ritmo que representan sonidos de ritmo dentro de las señales de
tono musical emitidas desde la fuente 10 de sonido. Las otras
partes de la configuración son idénticas a las del dispositivo
controlador de fuente de vibración inicialmente expuesto; por lo
tanto, las mismas partes están indicadas por los mismos números de
referencia; por ello, se omitirá la descripción duplicada.
Por cierto, el secuenciador 40 tiene un contador
en el mismo. Mientras este contador cuenta el tiempo, durante los
periodos en que la fuente de sonido (p. ej., la fuente de sonido de
FM) emite señales de ritmo basándose en datos de temporización,
controla que el conmutador 42 esté en el estado ENCENDIDO. El
secuenciador 40 corresponde al medio de control de la presente
invención.
En la configuración precitada, el secuenciador
40 tiene datos de secuencia (datos musicales) para los canales
necesarios, de forma tal que controla que la fuente 10 de sonido sea
gobernada en paralelo con los datos de secuencia. De esta manera,
la fuente 10 de sonido genera señales de tono musical en la gama de
frecuencias predeterminada, desde frecuencias altas a frecuencias
bajas. Las señales de tono musical se suministran al altavoz 14 por
medio del amplificador 12, de manera tal que el altavoz emita el
sonido correspondiente basándose en las señales de tono musical.
Basándose en datos de temporización que
representan temporizaciones para emitir señales de ritmo,
representativas de sonidos de ritmo dentro de datos de secuencia,
en concreto, basándose en datos que indican periodos para los
tiempos de compuerta A, B, C,... (ENCENDIDO en los momentos t1, t3 y
t5; APAGADO en los momentos t2 y t4) mostrados en la Fig. 8, el
secuenciador 40 controla que el conmutador 42 esté encendido o
apagado, suministrando así respectivamente las señales de ritmo al
motor 24 de corriente DC como la fuente de vibración, y al fotodiodo
26, por el amplificador 22. Como resultado, el altavoz 14 emite
como sonido la melodía de la frase musical que se obtiene
reproduciendo las señales de tono musical emitidas desde la fuente
10 de sonido en la gama de frecuencias predeterminada, desde
frecuencias bajas a frecuencias altas. El motor 24 de corriente DC,
como fuente de vibración, se gobierna en sincronización con los
sonidos de ritmo correspondientes a los componentes de baja
frecuencia de las señales de tono musical, que son suministradas por
medio del conmutador 24, que se enciende o se apaga bajo el control
del secuenciador 40. Así, genera vibración en sincronización con los
sonidos de ritmo. A la vez, el fotodiodo 26 hace titilar luz en
sincronización con la vibración.
A continuación, se darán descripciones con
respecto a dispositivos adicionales, cada uno de los cuales
proporciona un dispositivo controlador de fuente de vibración que
utiliza un altavoz de vibración como fuente de vibración. En primer
lugar, la Fig. 9 muestra la estructura del altavoz de vibración. En
esta figura, un altavoz 50 de vibración está construido de manera
tal que los extremos de un cono 52 están interconectados con, y
reciben soporte de, el extremo superior de un marco 56 por medio de
un borde 54.
Una bobina 62 de hilo de voz, alrededor del cual
se arrolla un hilo 64 de voz, se fija al costado de la porción
central del cono 52 y se engancha con una pieza polar 60A de un imán
60. Además, el extremo inferior del marco 56 se interconecta con el
extremo superior del imán 60 por medio de un borde 58.
El altavoz 50 de vibración con la estructura
precitada proporciona dos sistemas de vibración, esto es, un primer
sistema de vibración que contiene el cono 52 y un segundo sistema de
vibración que contiene el imán 60, en donde el segundo sistema de
vibración causa resonancia en la banda de frecuencia predeterminada,
que es inferior a aquella del primer sistema de vibración, causando
por ello la vibración. Estos sistemas de vibración están diseñados
de forma tal que el primer sistema de vibración causa resonancia en
la primera banda de frecuencia, por ejemplo, la banda de frecuencia
que varía entre 500 Hz y 1 kHz, mientras que el imán 60 causa
resonancia en la segunda banda de frecuencia, que varía entre 130
Hz y 145 Hz, por ejemplo. El cono 52 está sometido a un movimiento
constantemente acelerado en frecuencias por encima de la primera
banda de frecuencia, produciendo de tal manera la salida del flujo
de sonido. El imán 60 tiene una masa mayor, en comparación con el
cono 52; por lo tanto, no causa esencialmente ninguna vibración por
encima de los 500 Hz.
El imán 60, como el segundo sistema de
vibración, está diseñado para causar resonancia en la segunda banda
de frecuencia, que varía entre 130 Hz y 145 Hz. Sin embargo, dado
que la segunda banda de frecuencia es menor que la primera banda de
frecuencia, en la cual el cono 52 causa resonancia, el cono 52
apenas causa resonancia, mientras que sólo el imán 60 se mueve. Por
lo tanto, no se genera ningún sonido mientras se genera vibración.
Como se ha descrito anteriormente, operan respectivamente en
distintas bandas de frecuencia, por lo que el cono 52, que
constituye el primer sistema de vibración, genera sonido, mientras
que el imán 60, que constituye el segundo sistema de vibración,
genera vibración.
El altavoz 50 de vibración está diseñado de
manera tal que, como segundo sistema de vibración, el imán 60 causa
vibración. No está necesariamente limitado por el ejemplo mostrado.
Por ejemplo, en lugar del imán 60, se conecta una masa de vibración
(masa de carga) con el cono, con la intervención de una interfaz.
Por ello, el dispositivo es aplicable al caso en que la masa de
vibración se emplea para el segundo sistema de vibración. Esto es,
el dispositivo es aplicable al altavoz de vibración que comprende un
marco con al menos una abertura, una placa vibradora fijada al
marco, una circuito de excitación fijado a la placa vibratoria por
medio de una bobina, un circuito magnético que está dispuesto para
producir una fuerza de impulso magnético con respecto al circuito
de excitación, y una carga con un lastre predeterminado que está
conectado con la placa vibradora por un medio con interfaz mecánico
o acústico. Cuando se aplican señales eléctricas de baja frecuencia
al circuito de excitación, la carga y la placa vibradora vibran
juntas integradamente, gracias al medio con la interfaz. Cuando se
aplican señales eléctricas de frecuencia de audio al circuito de
excitación, el medio con la interfaz bloquea en gran medida la
fuerza de vibración, de manera tal que sólo vibra la placa
vibratoria para producir sonido, que es emitido desde la abertura
del marco.
A continuación, la Fig. 10 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración. En esta figura, el dispositivo controlador de fuente de
vibración comprende una fuente 10 de sonido (p. ej., una fuente de
sonido FM) para generar señales de tono musical basadas en datos
musicales de entrada, un convertidor de digital a analógico (DAC)
70 para realizar la conversión de digital a analógico sobre las
señales de tono musical de la fuente 10 de sonido, un sumador 72
como medio de suma, a fin de sumar la señal de salida del
convertidor DAC 70 y la entrada analógica (p. ej., señales de voz)
desde el dispositivo externo, un filtro variable 74 cuya banda de
frecuencia, al permitir la transmisión de señales de entrada a
través de sí, puede ser modificada por la entrada de la señal de
configuración desde el dispositivo externo, un amplificador 76 como
medio de control para controlar un altavoz 50 de vibración basándose
en la señal de salida del filtro variable 74.
Como se muestra en la Fig. 11, las constantes de
filtro se fijan de manera tal que el filtro variable 74 tenga una
característica de frecuencia (curva a) de un filtro de paso bajo,
cuya frecuencia fc1 de traspaso coincide con la frecuencia del
límite superior de la precitada segunda banda de frecuencia cuando
el altavoz 50 de vibración funciona sólo como vibrador; tiene una
característica de frecuencia (curva b) de un filtro de paso alto
cuya frecuencia fc2 de traspaso coincide con la frecuencia del
límite inferior de la precitada primera banda de frecuencia cuando
el altavoz 50 de vibración funciona como altavoz para reproducir
señales de sonido; y se pone en un estado de transición,
permitiendo la transmisión de todas las señales a través de sí,
cuando el altavoz 50 de vibración funciona para reproducir señales
de sonido mientras genera vibración simultáneamente.
Las constantes de filtro se fijan de manera tal
que el filtro variable 74 tiene características de frecuencia para
permitir el ajuste de salida con respecto al sonido y a la
vibración, según las curvas c y d mostradas en la Fig. 11 cuando se
pone en el estado de transición para permitir que el altavoz 50 de
vibración genere tanto el sonido como la vibración. De esta manera,
es posible producir nuevos efectos tanto por sonido como por
vibración.
En la configuración precitada, la fuente 10 de
sonido genera señales de tono musical basándose en datos musicales
de entrada, de manera tal que las señales de tono musical ingresen
al convertidor de digital a analógico (DAC) 70. Las señales de tono
musical son convertidas en señales analógicas por el convertidor de
digital a analógico (DAC) 70, de manera tal que el sumador 72 sume
la entrada analógica, tal como la voz, con las señales analógicas.
Las señales sumadas ingresan al filtro variable 74. La
característica de filtro del filtro variable 74 se fija de antemano
en respuesta a la configuración de la modalidad de operación con
respecto a las llamadas entrantes. Es decir, seleccionando una
cualquiera de las modalidades de operación, entre una modalidad A
que permite la notificación de llamadas entrantes sólo por sonido
(melodía de la frase musical), una modalidad B que la permite sólo
por vibración y una modalidad C que la permite tanto por sonido como
por vibración, la característica de filtro (característica de
frecuencia) es fijada por la señal configuradora correspondiente a
cada modalidad de operación.
La señal de salida del filtro variable 74 es
amplificada por el amplificador 76 y se aplica luego al altavoz 50
de vibración. Cuando se fija la modalidad A, las constantes de
filtro se fijan de manera tal que el filtro variable 74 actúa como
un filtro de paso alto, de forma tal que el altavoz 50 de vibración
emita el sonido basándose en los componentes de señal, que son
suministrados al eliminar los componentes de baja frecuencia de las
señales de tono musical emitidas desde la fuente 10 de sonido, o que
emita la entrada de voz desde el dispositivo externo. Cuando se
fija la modalidad B, las constantes de filtro se fijan de manera tal
que el filtro variable 74 actúa como un filtro de paso bajo, en
donde el filtro variable 74 extrae sólo los componentes de baja
frecuencia de las señales de tono musical emitidas desde la fuente
10 de sonido, de forma tal que el altavoz 50 de vibración sólo
gobierne el imán 60 para causar vibración.
Cuando se fija la modalidad C, las constantes de
filtro se fijan de manera tal que el filtro variable 74 se pone en
el estado de transición, en donde las señales de tono musical
emitidas desde la fuente 10 de sonido y las señales analógicas,
tales como la voz, se transmiten todas a través del filtro variable
74 y se aplican al altavoz 50 de vibración. Por lo tanto, en la
modalidad de llamada entrante, el cono 52 vibra basándose en las
señales de tono musical, para producir el sonido o la voz, mientras
que el imán 60 del altavoz 50 de vibración es gobernado por los
componentes de baja frecuencia de las señales de tono musical, para
causar vibración.
En el anterior dispositivo controlador de fuente
de vibración, cuando el altavoz de vibración es empleado por la
fuente de vibración como el medio para hacer efectiva la función de
vibración en el teléfono portátil, puede ser gobernado por el
amplificador normal del controlador de altavoz sin utilizar la
configuración complicada de circuitos.
A continuación, la Fig. 12 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración.
El dispositivo controlador de fuente de
vibración de la Fig. 12 difiere del dispositivo controlador de
fuente de vibración de la Fig. 10 en su configuración, en cuanto a
que, sin utilizar el filtro variable, la fuente 10 de sonido es
forzada a generar señales de tono musical y señales de vibración, en
donde las señales de tono musical o la voz se añaden a las señales
de vibración, que son transmitidas, a través de un convertidor de
digital a analógico 78 y un filtro 80 de paso bajo, por un sumador
82 provisto a ese efecto, de manera tal que las señales añadidas se
utilicen como señales de control para el altavoz 50 de vibración.
Otras partes de la configuración son similares a las del
dispositivo controlador de fuente de vibración de la Fig. 10; por
lo tanto, las mismas piezas son indicadas por los mismos números de
referencia; por ello, se omitirá la descripción duplicada.
En esta figura, el dispositivo controlador de
fuente de vibración comprende una fuente 10 de sonido (p. ej., una
fuente de sonido FM) para generar señales de tono musical basándose
en datos musicales de entrada, generando a la vez señales de
vibración; un convertidor de digital a analógico (DAC) 70 para
realizar la conversión de digital a analógico de las señales de
tono musical de la fuente 10 de sonido, un sumador 72 para sumar la
señal de salida del convertidor 70 de analógico a digital y la
entrada analógica (p. ej., señales de voz), un convertidor de
digital a analógico (DAC) 78 para realizar la conversión de digital
a analógico sobre las señales de vibración emitidas desde la fuente
10 de sonido, un filtro 80 de paso bajo para eliminar los
componentes de los armónicos más altos de la señal de salida del
convertidor 78 de digital a analógico, un sumador 82 como medio de
suma, a fin de sumar la señal de salida del sumador 72 y la señal de
salida del filtro 80 de paso bajo, y un amplificador 76 como medio
de control, para gobernar el altavoz 50 de vibración como una fuente
de vibración, basándose en la señal de salida del sumador 82.
La fuente 10 de sonido es la fuente de sonido
FM, por ejemplo. Las señales de vibración emitidas desde la fuente
10 de sonido son señales de la banda de frecuencia correspondiente a
la segunda banda de frecuencia (130 Hz a 145 Hz), en la cual el
imán 60, que constituye el segundo sistema de vibración del altavoz
50 de vibración, causa resonancia; por lo tanto, son producidas por
diversos procedimientos. Por ejemplo, las señales de vibración
pueden crearse conectando múltiples sinusoides con distintas
frecuencias, utilizando la función de determinación de tono de la
fuente de sonido FM (véase la Fig. 13(A)).
Variando continuamente las frecuencias de las
señales durante un lapso (véase la Fig. 13(B)), o variando
las frecuencias de manera escalonada durante un lapso (véase la
Fig. 13(C)), es posible crear señales de vibración de la
banda de frecuencia correspondiente a la precitada segunda banda de
frecuencia (130 Hz a 145 Hz). Además, variando las frecuencias
durante un lapso dentro de cierto entorno de frecuencias alrededor
de la frecuencia central f0 de la precitada segunda banda de
frecuencia (130 Hz a 145 Hz), es posible crear señales de vibración
de la banda de frecuencia correspondiente a la precitada segunda
banda de frecuencia (130 Hz a 145 Hz) (véase la Fig.
13(D)).
Efectuando la modulación de amplitud con
respecto a las ondas portadoras en la sección de modulación de
amplitud incluida en la fuente 10 de sonido, o sea, generando
bandas laterales utilizando la función determinante de envolvente
de la fuente de sonido FM y distribuyendo espectros de frecuencia,
es posible crear señales de vibración de la banda de frecuencia
correspondiente a la precitada segunda banda de frecuencia (130 Hz a
145 Hz) (véase la Fig. 14). En la creación de las señales de
vibración, los armónicos más altos ocurren en la porción creciente
X de la señal de vibración mostrada en la Fig. 15(A). A fin
de evitarlo, variando homogéneamente las amplitudes de las señales
de vibración, utilizando la función determinante de tono y la
función determinante de envolvente de la fuente de sonido FM, y
variando las frecuencias durante un lapso según lo mostrado en la
Fig. 15(B), es posible crear señales de vibración de la banda
de frecuencia correspondiente a la precitada segunda banda de
frecuencia (130 Hz a 145 Hz).
Como otro procedimiento distinto a los
precitados, efectuando modulación múltiplex sobre ondas portadoras,
a fin de generar bandas laterales, y distribuyendo espectros de
frecuencia para producir sonido múltiple en un entorno próximo a la
frecuencia central f0 de la segunda banda de frecuencia (130 Hz a
140 Hz), según se muestra en la Fig. 16, es posible crear señales
de vibración de la banda de frecuencia correspondiente a la
precitada segunda banda de frecuencia. En la Fig. 16, f1 = 130 Hz,
f2 = 132 Hz, f3 = 134 Hz, f4 = 136 Hz y f5 = 138 Hz, por ejemplo
Como se muestra en la Fig. 17, la fuente 10 de
sonido es forzada a generar como señales de vibración las señales
cuyas ondas de señal están deformadas, y que se crean replegando
señales de baja frecuencia (Fig. 17(A)) con armónicos más
altos. Controlando el altavoz 50 de vibración con estas señales, es
posible variar las sensaciones vibratorias.
La presente realización utiliza el altavoz de
vibración como la fuente de vibración; sin embargo, cuando se
emplea un motor de vibración que conforma una vibración del teléfono
portátil, es posible utilizar como señales de vibración las señales
que se crean simulando el patrón de vibración (frecuencia y amplitud
de vibración) del motor de vibración mostrado en la Fig. 18; en
otras palabras, es posible utilizar estas señales como señales de
control para el motor de vibración.
En la configuración mostrada en la Fig. 12, la
fuente 10 de sonido emite señales de tono musical y señales de
vibración, respectivamente, a los convertidores 70 y 78 de digital a
analógico. El convertidor 70 de digital a analógico convierte las
señales de tono musical en señales analógicas, que son añadidas a la
entrada analógica, tal como la voz, por el sumador 72. La salida
del sumador 72, es decir, las señales de tono musical o las señales
de voz, se emite al auricular (o casco) o al sumador 82.
Por otra parte, el convertidor 78 de digital a
analógico convierte las señales de vibración en señales analógicas,
de las cuales los componentes de armónicos más altos son eliminados
por el filtro 80 de paso bajo; luego, estas señales son añadidas a
las señales de tono musical o a las señales de voz por el sumador
82. Como se ha descrito anteriormente, la salida sumada, que
representa el resultado de la suma de las señales de tono musical o
las señales de vibración, es amplificada por el amplificador 76 y
luego se aplica al altavoz 50 de vibración. El altavoz 50 de
vibración produce el sonido basándose en las señales de tono musical
o las señales de voz en la precitada primera banda de frecuencia, y
también causa vibración basándose en las señales de vibración
generadas por la fuente 10 de sonido en la segunda banda de
frecuencia.
En el dispositivo controlador de fuente de
vibración de la Fig. 12, cuando el altavoz de vibración es empleado
por la fuente de vibración como el medio para hacer efectiva la
función de vibración en el teléfono portátil, puede ser gobernado
por el amplificador normal de control de altavoz, sin utilizar la
configuración complicada de circuitos.
A continuación, la Fig. 19 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración. El dispositivo controlador de fuente de vibración
difiere del dispositivo controlador de fuente de vibración de la
Fig. 12 en su configuración, en cuanto a que se proporciona un nuevo
filtro digital 84 y se emplea para extraer señales de la banda de
frecuencia predeterminada en la proximidad de la frecuencia central
f0 de la segunda banda de frecuencia, en donde el imán 60 del
altavoz 50 de vibración causa resonancia, a partir del ruido
aleatorio emitido desde un generador 10A de ruido aleatorio,
proporcionado dentro de la fuente 10 de sonido, con respecto a las
señales de vibración para gobernar el altavoz 50 de vibración como
fuente de vibración, de forma tal que las señales extraídas se
empleen como las señales de vibración. Otras partes de la
configuración son idénticas a la realización precedente; por ello,
se omitirá la descripción duplicada.
A continuación, la Fig. 20 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración. El dispositivo controlador de fuente de vibración de la
Fig. 20 difiere del dispositivo controlador de fuente de vibración
en la Fig. 12 en su configuración, en cuanto a que se proporcionan
un circuito 90 de integración y un amplificador 92 controlado por
voltaje, cuya ganancia se controla basándose en la señal de salida
del circuito 90 de integración, entre los sumadores 72 y 82
mostrados en la Fig. 12. Otras partes de la configuración son
idénticas a las de la realización precedente, en donde las mismas
partes se indican con los mismos números de referencia; por ello,
se omitirá la descripción duplicada.
En el dispositivo controlador de fuente de
vibración de la Fig. 20, cuando el teléfono portátil se configura
para permitir la notificación de una llamada entrante tanto por
sonido como por vibración, las señales de tono musical podrían
someterse a modulación, debido a la vibración causada al gobernar el
imán 60 del altavoz 50 de vibración; por ello, tal modulación
debería eliminarse.
En la Fig. 20, cuando el teléfono portátil se
configura para permitir la notificación de una llamada entrante
tanto por sonido como por vibración, la fuente 10 de sonido emite
señales de tono musical y señales de vibración a los convertidores
de digital a analógico (DAC) 70 y 78, respectivamente. El
convertidor 70 de digital a analógico convierte las señales de tono
musical en señales analógicas, que son añadidas a la entrada
analógica (p. ej., voz) desde el dispositivo externo por el sumador
72, de manera tal que las señales añadidas se emitan al circuito 90
de integración. Además, el convertidor 78 de digital a analógico
convierte las señales de vibración en señales analógicas, de las
cuales los componentes de armónicos más altos son eliminados por el
filtro 80 de paso bajo; luego, se emiten al sumador 82. Además, las
señales de vibración son añadidas a la señal de salida del
amplificador 92, controlado por voltaje, por el sumador 82, de forma
tal que las señales añadidas se aplican al altavoz 50 de vibración
por medio del amplificador 76. La salida del sumador 82 se
suministra al auricular o casco.
Mientras tanto, las señales de tono musical se
someten a la modulación de amplitud, debido a la vibración que es
causada al gobernar el imán 60 del altavoz 50 de vibración. Por
ello, el circuito 90 de integración detecta la onda de vibración
del imán 60 del altavoz 50 de vibración a partir de la señal de
salida del sumador 72, de forma tal que la ganancia del
amplificador 92, controlado por voltaje, se controle basándose en la
señal de salida del circuito 90 de integración. De esta manera, los
componentes modulados en amplitud de la señal de salida del sumador
72 se corrigen inversamente. Como resultado, es posible reducir los
componentes de modulación, debidos a la vibración del imán 60 del
altavoz 50 de vibración, dentro de las señales de tono musical.
Como se ha descrito anteriormente, en el
dispositivo controlador de fuente vibración de la Fig. 20, el
circuito 90 de integración detecta la onda de vibración del imán 60
del altavoz 50 de vibración a partir de la señal de salida del
sumador 72 que suma las señales de tono musical y las señales
ingresadas externamente, de manera tal que, controlando la ganancia
del amplificador 92, controlado por voltaje, basándose en la señal
de salida del circuito 90 de integración, los componentes modulados
en amplitud de la señal de salida del sumador 72 sean corregidos
inversamente. Por lo tanto, cuando el teléfono portátil se configura
para permitir la notificación de una llamada entrante tanto por
sonido como por vibración, es posible reducir los componentes de
modulación de las señales de tono musical debidos a la vibración
que se produce al gobernar el imán 60 del altavoz 50 de
vibración.
A continuación, la Fig. 21 muestra la
configuración de otro dispositivo controlador de fuente de
vibración. El dispositivo controlador de fuente de vibración de la
Fig. 21 está diseñado de forma tal que las señales, que se producen
eliminando los componentes de baja frecuencia de las señales de tono
musical emitidas desde la fuente de sonido, y las señales de
vibración, que están sincronizadas con el ritmo dentro de las
señales de tono musical emitidas desde la fuente de sonido, se
suman entre sí, de manera tal que el altavoz de vibración sea
gobernado por la salida resultante de la suma.
En la Fig. 21, cuando el teléfono portátil se
configura para permitir la notificación de una llamada entrante
tanto por sonido (melodía de la frase musical) como por vibración,
el dispositivo controlador de fuente de vibración de la presente
realización comprende una fuente 10 de sonido (p. ej., una fuente de
sonido FM) que genera señales de tono musical basándose en datos
musicales de entrada, y que también genera señales de vibración en
sincronización con los datos de ritmo dentro de las señales de tono
musical, un convertidor de digital a analógico (DAC) 70 para
realizar la conversión de digital a analógico (D/A) de las señales
de tono musical de la fuente10 de sonido, un sumador 72 para sumar
la señal de salida del convertidor 70 de digital a analógico y la
entrada analógica (p. ej., señales de voz) suministrada desde el
dispositivo externo, un convertidor de analógico a digital (DAC) 78
para realizar la conversión de digital a analógico (D/A) de las
señales de vibración emitidas desde la fuente 10 de sonido, y un
filtro 80 de paso bajo para eliminar los componentes de armónicos
más altos de la señal de salida del convertidor 78 de digital a
analógico.
Además, el dispositivo controlador de fuente de
vibración también comprende un filtro 104 de paso alto para
eliminar componentes de baja frecuencia de la señal de salida del
sumador 72, a fin de extraer sólo componentes de alta frecuencia,
un sumador 82 como medio de suma, a fin de añadir la señal de salida
del filtro 104 de paso alto y la señal de salida del filtro 80 de
paso bajo, un amplificador 76 como medio de control para controlar
el altavoz 50 de vibración como fuente de vibración, basándose en la
señal de salida del sumador 82, un filtro 100 de paso bajo para
extraer componentes de baja frecuencia de las señales de tono
musical emitidas desde el sumador 72, y un circuito 102 de
detección para detectar la señal de salida del filtro 100 de paso
bajo, a fin de detectar y emitir datos de ritmo a la fuente de
sonido. El filtro 100 de paso bajo y el circuito 102 de detección
corresponden al medio de detección de datos de ritmo.
En la configuración precitada, cuando el
teléfono portátil se configura para permitir la notificación de una
llamada entrante tanto por sonido (melodía de la frase musical) como
por vibración, la fuente 10 de sonido emite señales de tono musical
basados en los datos musicales de entrada al convertidor 70 de
digital a analógico. El convertidor 70 de digital a analógico
convierte las señales de tono musical en señales analógicas, que
son sumadas a la entrada analógica (p. ej., señales de voz),
ingresada desde el dispositivo externo, por el sumador 72, de forma
tal que las señales sumadas se emitan, respectivamente, al filtro
104 de paso alto y al filtro 100 de paso bajo. El filtro 100 de
paso bajo extrae de las señales de tono musical los componentes de
baja frecuencia, que son detectados por el circuito 102 de detección
y que son emitidos a la fuente 10 de sonido como los datos de
ritmo. La fuente 10 de sonido genera señales de vibración en
sincronización con los datos de ritmo emitidos desde el circuito
102 de detección, de manera tal que se emitan al convertidor 78 de
digital a analógico. El convertidor 78 de digital a analógico
convierte las señales de vibración en señales analógicas, de las
cuales los componentes de armónicos más altos son eliminados por el
filtro 80 de paso bajo, para que se emitan al sumador 82.
El sumador 82 suma la señal de salida del filtro
104 de paso alto y la señal de salida del filtro 80 de paso bajo.
En otras palabras, suma las señales de tono musical, de las cuales
se han eliminado los componentes de baja frecuencia, y las señales
de vibración que están sincronizadas con los datos de ritmo dentro
de las señales de tono musical. Luego, las señales sumadas se
emiten al amplificador 76 como medio de control. El amplificador 76
gobierna el altavoz 50 de vibración basándose en la señal de salida
del sumador 82.
En el dispositivo controlador de fuente de
vibración, cuando el altavoz de vibración es empleado por la fuente
de vibración como el medio para hacer efectiva la función de
vibración en el teléfono portátil, es posible obtener el efecto de
que el altavoz de vibración pueda ser gobernado por el amplificador
normal de control de altavoz.
A continuación, la Fig. 22 muestra la
configuración de partes esenciales de otro dispositivo controlador
de fuente de vibración. El dispositivo controlador de fuente de
vibración de la Fig. 22 difiere del dispositivo controlador de
fuente de vibración de la Fig. 21 en su configuración, en cuanto a
que el dispositivo controlador de fuente de vibración de la Fig. 21
detecta datos de ritmo por el empleo del filtro 100 de paso bajo y
del circuito 102 de detección, mientras que se utiliza un circuito
200 de procesamiento de señales para extraer datos de ritmo de los
datos musicales ingresados a la fuente de sonido, de forma tal que,
suministrando los datos de ritmo a la fuente de sonido, la fuente
de sonido es forzada a generar señales de vibración en
sincronización con los datos de ritmo. Otras partes de la
configuración son idénticas a las de la realización precedente; por
ello, se omitirá la descripción duplicada.
En el dispositivo controlador de fuente de
vibración de la Fig. 22, similar al dispositivo controlador de
fuente de vibración de la Fig. 21, cuando el altavoz de vibración es
empleado por la fuente de vibración como el medio para hacer
efectiva la función de vibración en el teléfono portátil, es posible
lograr el efecto de que el altavoz de vibración pueda ser gobernado
por el amplificador normal de altavoz, sin utilizar la
configuración complicada de circuitos.
Claims (1)
1. Un dispositivo controlador de fuente de
vibración que comprende:
una fuente (10) de sonido para generar señales
de tono musical;
una fuente (24) de vibración para generar
vibración;
un medio (22) de control para gobernar la fuente
(24) de vibración,
un medio (34) de conmutación que se proporciona
entre la fuente (10) de sonido y la fuente (24) de vibración
caracterizado por
un medio (30) de control para controlar que el
medio (34) de conmutación se encienda o se apague según las señales
de temporización representativas de periodos para emitir señales de
ritmo, que representan sonidos de ritmo dentro de las señales de
tono musical emitidas desde la fuente (10) de sonido, gobernando así
la fuente (24) de vibración en sincronización con las señales de
ritmo.
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