JP2005173131A - 音声受信装置の発光素子制御回路 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数備えられた異なる発光色を有する発光素子を、音声情報信号で、所要の発光素子のみを所要の輝度で発光させる。
【解決手段】音源部400から出力された音声情報信号により各々の発光素子に対応するPWM回路51,53,55の点灯及び点滅を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】音源部400から出力された音声情報信号により各々の発光素子に対応するPWM回路51,53,55の点灯及び点滅を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、複数備えられた異なる発光色を有する発光素子に対し、所要の発光素子を、外部入力された音声情報信号で、点灯及び点滅制御する音声受信装置の発光素子制御回路に関する。
赤(R)、緑(G)、青(B)といったいわゆる3原色の発光素子を組み合わせ、各々の発光素子を点灯させ、それぞれの輝度を調節することにより、様々な発光色を作り出すことができる。このような3原色発光素子は、携帯電話やPHSでは3色LEDを用いて表示素子としても用いられ、着信時において、通話もしくは電子メールといったその機能に応じた発光色を点灯させることにより、使用者に対してその着信を知らせている。
これらLEDは、順方向にバイアス電圧を印加することにより、その電位差に応じた電流が流れ発光するものである。さらにLEDにパルス電圧を印加して、そのパルス電圧のデューティー比を調整することによりLEDの輝度の階調を制御するPWM(Pulse Width Modulation)方式がある。
このPWM方式を利用した、3色LEDの各々の点灯と輝度とを制御する音声受信装置の発光素子制御回路の従来例を図2に示す。図2において音声受信装置の発光素子制御回路110は、入力端がマイコン200と音源部410とに接続され、出力端が赤色の発光素子RLED310と、緑色の発光素子GLED320と、青色の発光素子BLED330とに接続されている。
図2に示す音声受信装置の発光素子制御回路110は、着信時において、マイコン200に着信信号が入力されることにより、マイコン200はここでは図示していない記憶部に記憶された色情報信号を読み込み、読み込んだ色情報信号に基づきシリアルデータ信号SDATAを生成し、その同期信号SCLKと、イネーブル信号ENAとを出力し音声受信装置の発光素子制御回路110に入力する。
音声受信装置の発光素子制御回路110に入力されたシリアルデータ信号SDATAは、対応するLED毎に分配され、各々のレジスタに設定登録される。そして設定登録された情報に基づいて、対応するLEDを点灯させる。以下に音声受信装置の発光素子制御回路110の動作について詳細に説明する。
音声受信装置の発光素子制御回路110に入力されたシリアルデータ信号SDATAはシリアルI/F10に入力され、対応するLED毎に分配され、各々のレジスタに設定登録される。シリアルI/F10では、図3に示すように、まずイネーブル信号ENAが“ハイレベル”のときに、同期信号SCLKに従ってシリアルデータ信号SDATAを読み込む。そしてシリアルI/F10は、入力されたシリアルデータ信号SDATAの先頭のA7からA0までのアドレス情報を読み込み、シリアルデータ信号SDATAに含まれる各々のLEDの輝度情報及び点灯情報(D15からD0)までを各レジスタに設定登録する。
ここで、図4に示すようにシリアルI/F10に入力される各々のLEDの色情報を示すシリアルデータ信号SDATAは、4種類ある。すなわち、各々のLEDの点灯(ON/OFF)を示すLED点灯情報と、RLED310の輝度を示すRLED輝度情報と、GLED320の輝度を示すGLED輝度情報と、BLED330の輝度を示すBLED輝度情報の4種類である。
まず、LED点灯情報は、RLED310、GLED320、BLED330の各々の点灯情報を示し、D10にRLED310、D9にGLED320、D8にBLED330の各々の点灯情報(ON/OFF)がある。そしてD6からD0まではブランクであり情報が書き込まれていない。
また、RLED310の輝度情報は、A7からA0までがレジスタのアドレスであり、シリアルI/F10で読み込まれることにより、D15からD8までがレジスタ2に、D7からD0までがレジスタ3に設定登録される。さらに、D14からD8までに後述する発光素子の点灯デューティー比を決定する初期値情報が含まれ、D7からD0までに発光素子の点灯デューティー比を決定する終了値情報が含まれている。
そして、GLED320の輝度情報もRLED310の輝度情報と同様に、A7からA0までがアドレスであり、シリアルI/Fで読み込まれることにより、D15からD8までがレジスタ4に、D7からD0までがレジスタ5に設定登録される。さらに、D14からD8までに発光素子の点灯デューティー比を決定する初期値情報があり、D6からD0までに終了値情報がある。
さらに、BLED330の輝度情報についても、A7からA0までがアドレスであり、シリアルI/Fで読み込まれることにより、D15からD8までがレジスタ6に、D7からD0までがレジスタ7に設定登録される。さらに、D14からD8までに発光素子の点灯デューティー比を決定する初期値情報があり、D6からD0までに終了値情報がある。
ここで、シリアルI/F10で読み込まれたシリアルデータ信号SDATAのアドレス情報が、LED点灯情報であった場合は、レジスタ1に各LEDの点灯情報が設定される。さらに、シリアルデータ信号がRLED輝度情報であった場合は、RLED310の点灯デューティー比を決定するためにレジスタ2に初期値が設定され、レジスタ3にはその終了値が設定される。同様に、シリアルデータ信号がGLED輝度情報であった場合は、GLED320の点灯デューティー比を決定するためにレジスタ4に初期値が設定され、レジスタ5にはその終了値が設定される。さらに、シリアルデータ信号がBLED輝度情報であった場合は、BLED330の点灯デューティー比を決定するためにレジスタ6に初期値が設定され、レジスタ7にはその終了値が設定される。ここで、各レジスタの初期設定値はALL0である。
さらに、各々のPWM駆動回路は前述したレジスタを参照し、レジスタに設定登録された輝度情報に基づいてパルス電圧を出力し、対応するLEDの輝度と点灯を制御している。以下に、RLED310を点灯させる手段について詳細に説明する。
PWM駆動回路51は、図5に示すように、カウンタ30で生成したPWM用CLK信号をレジスタ2及びレジスタ3に設定登録された値に基づいて、所要のデューティー比のパルス電圧を生成している。ここでパルス電圧のデューティー比により、RLED310に印加される電圧の印加時間が定まり、この印加時間が長いほどRLED310の輝度が増大する。図5に示したRonは“00000000”であり、Roffは“00000101”である。従って、RLED310に128分の5のデューティー比のパルス電圧が印加されることにより、RLED310は128分の5階調の輝度で発光することになる。
同様に、PWM駆動回路53及び55も各々のレジスタ設定情報に従ってパルス電圧を駆動及び出力し、アンプ83及び85によってそれぞれ増幅し、GLED320及びBLED330の片端に印加して、バイアス電圧Vddとの電位差がGLED320及びBLED330に印加され、各々のLEDが発光する。
また、Ron=Roffの場合において、デューティー比が100%か0%のいずれを示すのかがPWM駆動回路では不定である。このためRon=Roffとなった場合は、一義的に輝度を最大となるようパルス電圧のデューティー比を制御する一致検出回路61、63、65を設けている。
さらに、音声受信装置の発光素子制御回路110は着信時において、音源部410にマイコン200から出力されたトリガ信号が入力され、音源部410は着信音記憶部600から着信データを取り込む。そして、音源部410は取り込んだ着信音データに従って着信メロディを生成し、スピーカ500から着信メロディを出力し、その着信メロディの音声情報信号を出力する。
近年、携帯電話やPHSのLEDを着信音のリズムで点滅させるといったいわゆる娯楽性を高めるという要望がある。さらに、従来の音声受信装置の発光素子制御回路で各々のLEDの点灯を制御するためには、各々の発光素子の点灯情報(ON/OFF)で制御するより方法がない。しかし、音源部から出力される音声情報信号(着信メロディの音の強度を2値化した信号)をシリアルデータ信号SDATA、すなわちLED点灯情報に変換し各々のLEDの点滅を制御するのは、マイコン処理の負担を大きくする上に、マイコンから音声情報信号に基づいた点灯情報を含むシリアルデータ信号SDATAを、音声受信装置の発光素子制御回路に転送するまでのタイムラグも発生する。付け加えて、音声情報信号をマイコンでシリアルデータ信号SDATAに変換するためのソフト開発の負担もある。
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、音声情報信号で、所要の発光素子のみを所要の輝度で発光させることにある。
上記課題を解決するために、本発明の構成は、複数備えられた異なる発光色を有する発光素子の各々の点灯情報と点灯デューティー比を決定する初期値及び終了値から成る輝度情報とを含む色情報信号が入力され、前記発光素子毎に、前記点灯情報を設定する第一の設定手段と、前記初期値を設定する第二の設定手段と、前記終了値を設定する第三の設定手段と、前記設定された輝度情報に基づいて、該発光素子の輝度を制御する制御手段と、前記終了値が初期値と同じ場合に、該発光素子の輝度を所定の大きな輝度にする手段と、を備える音声受信装置の発光素子制御回路において、外部入力された音声情報信号に基づいて、前記発光素子の点灯及び点滅を制御する手段と、前記終了値が初期値と同じで、かつ、所定の値の場合に、該発光素子の輝度を零又は小さくする手段と、を備えることを特徴とする。
さらに、本発明の構成は、単一の前記第一の設定手段によって、前記発光素子全ての点灯情報を設定することが望ましい。
本発明によれば、複数の異なる発光色を持つ発光素子を、外部から入力された音声情報信号で所要の発光色のみで点滅させることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について図1を用いて説明する。ここで、図1に記載の音声受信装置の発光素子制御回路は、携帯電話又はPHSに搭載され、その着信時において、着信メロディとその着信メロディのリズムで発光するLEDとで、使用者にその着信を知らせるものとする。なお、従来例と同様の又は対応する部材には同一の符号を付すものである。
まず本発明の構成から説明する。図1において音声受信装置の発光素子制御回路100、マイコン200、音源部400、着信音記憶部600は携帯電話又はPHSの内部に搭載されており、RLED310、GLED320、BLED330及びスピーカ500は一部を携帯電話又はPHSの内部に搭載され、各々の発光部及び着信音出力部は、その携帯電話又はPHSの使用者に情報提供できるよう、その一部が携帯電話又はPHSの外部に出ているものとする。
そして、音声受信装置の発光素子制御回路100は、入力端をマイコン200と音源部400とに接続され、出力端を赤色の発光素子RLED310と、緑色の発光素子GLED320と、青色の発光素子BLED330とに接続されており、さらに、本発明に係る音声受信装置の発光素子制御回路100の構成では、従来例に対して新たに以下に説明するOR回路41、43、45と、0(ゼロ)検出回路71、73、75を赤(R)、緑(G)、青(B)の各色毎に追加している。まず、OR回路41、43、45について詳細に説明し、つぎに0(ゼロ)検出回路71,73,75について詳細に説明する。
OR回路41はレジスタ1から出力されたRLED310の点灯情報信号と、音源部400から出力される音声情報信号(着信メロディの音の強度を2値化した信号)との論理和出力を、PWM駆動回路51へ入力するように設けている。また、OR回路43はレジスタ1から出力されるRLED330の点灯情報信号と、音源部400から出力された音声情報信号との論理和出力を、PWM駆動回路53へ入力するように設けている。さらに、OR回路45はレジスタ1から出力されるRLED350の点灯情報信号と、音源部400から出力された音声情報信号との論理和出力を、PWM駆動回路55へ入力するように設けている。
つぎに、0(ゼロ)検出回路71、73、75について説明する。まず、0検出回路71について説明する。この0検出回路71は、一致検出回路51において、レジスタ2とレジスタ3との設定登録が同じ(Ron=Roff)であり、かつレジスタ3の設定情報が“00000000”である場合、すなわち、Ron=Roff=“00000000”である場合に、仮に音源部400から音声情報信号がPWM駆動回路51に入力されたとしても、一致検出回路61の検出結果にかかわらず、PWM駆動回路51のパルス電圧の出力を一義的にOFFさせるものである。これは以下の理由により設けている。
本発明の音声受信装置の発光素子制御回路100に、音源部400から入力される音声情報信号は1つしかない。このため、所要のLEDを音源部400から入力された音声情報信号で点滅させるといった場合において、1つの音声情報信号で3つのLEDの点滅を制御する必要がある。
仮に、GLED320、BLED330のみを音源部400から入力された音声情報信号で点滅させるとすると、緑色のレジスタ4及び5にGLED320の点灯デューティー比を決定する初期値及び終了値を設定登録し、青色のレジスタ6及び7にBLED330の点灯デューティー比を決定する初期値及び終了値を設定登録する。そして、レジスタ1の点灯情報を初期値(点灯OFF)に設定することにより、音源部400から入力された音声情報信号でPWM駆動回路53、55から出力されるパルス電圧を制御することが可能となる。ここで、PWM駆動回路53、55が各々のレジスタを参照することにより、各々のレジスタに設定登録された輝度情報に基づいた輝度でGLED320、BLED330を、音源部400から入力された音声情報信号で点滅させることができる。
ここで、赤色のレジスタ2及び3の設定は、初期値(ALL0)のままである。さらに、前述したように、音源部400から出力される音声情報信号は1つしかなく、本発明の音声受信装置の発光素子制御回路100は、1つの音声情報信号で3つのLEDの点滅を制御している。このため、音源部400からの音声情報信号が、OR回路41を介してPWM駆動回路51に入力されており、音声情報信号がONのときには、一致検出回路61においてRon=Roffが検出されるため、PWM駆動回路51は最大の輝度でRLED310を点灯及び点滅させてしまうことが想定される。このため、本来点滅させたいGLED320、BLED330に比べてRLED310が強く発光してしまい、所要の色すなわち各々のレジスタに設定登録した色を、音源部400から入力された音声情報信号で点滅させることができなくなる。
そこで、Ron=Roff=“00000000”である場合は、PWM駆動回路51からのパルス電圧出力を制御して、RLED310の点灯及び点滅をOFFとなるよう0検出回路71を設けている。さらに、同様な理由で、0検出回路73、75も各々のLED毎に設けている。
以上の構成により、レジスタ1を初期値(すなわち全LEDの点灯OFF)にセットしておくことにより、RLED310の点灯をOFFに設定し、GLED320とBLED330とを着信メロディのリズムによって点滅させるといった場合においても、外部入力された音声情報信号で、所要のLEDのみの点滅を制御することが可能となる。なお、着信メロディのリズムで各々のLEDの点滅を制御する場合において、レジスタ1は初期値(ALL0)が設定されていれば良いため、マイコン200から点灯情報が含まれるシリアルデータ信号SDATAを出力しなくとも良い。
つぎに、本発明の音声受信装置の発光素子制御回路100の動作について説明する。より詳細に説明すると、携帯電話又はPHSの着信時において、着信メロディと、各々のLEDの点滅により、使用者にその着信を知らせる動作について説明する。本発明の音声受信装置の発光素子制御回路100は、以下に説明するように着信メロディのリズムに合わせて各々のLEDを点滅させることと、従来例に示したような着信メロディのリズムに合わせることなく各々のLEDを点灯させることとの両方の動作が可能である。まず、着信メロディのリズムに合わせて、各々のLEDを点滅させる場合について説明する。次に着信メロディのリズムに合わせることなく、各々のLEDを点灯させる場合について説明する。
まず、着信時において、着信メロディのリズムに合わせて、各々のLEDを点滅させる場合について説明する。図1に示す音声受信装置の発光素子制御回路100は、着信時においてマイコン200に着信信号が入力されることにより、マイコン200はここでは図示していない記憶部に記憶された色情報信号を読み込み、読み込んだ色情報信号に基づきシリアルデータ信号SDATAを生成する。さらにマイコン200は、シリアルデータ信号SDATAの同期信号SCLKと、イネーブル信号ENAとを出力し音声受信装置の発光素子制御回路100に入力する。
さらに、音声受信装置の発光素子制御回路100に入力されたシリアルデータ信号SDATAは、対応するLED毎に分配され、各々のレジスタに設定登録される。より詳しく説明すると、音声受信装置の発光素子制御回路100に入力されたシリアルデータ信号SDATAは、シリアルI/F10によりアドレス情報が読み込まれ、読み込まれたアドレスに従って、各々のレジスタに設定登録される。ここで、シリアルデータ信号SDATAがRLED310の点灯デューティー比を決定する初期値Ron及び終了値Roffから成る輝度情報であれば、Ronをレジスタ2に、Roffをレジスタ3に設定登録する。同様に、シリアルデータ信号SDATAがGLED320の点灯デューティー比を決定する初期値Gon及び終了値Goffから成る輝度情報であれば、Gonをレジスタ4に、Goffをレジスタ5に設定登録する。さらに、シリアルデータ信号SDATAがBLED330の点灯デューティー比を決定する初期値Bon及び終了値Boffから成る輝度情報であれば、Bonをレジスタ6に、Boffをレジスタ7に設定登録する。このとき、レジスタ1は、初期値(すなわち全LEDの点灯OFF)に設定されており、LEDの点灯は、音源部400から音声情報信号によってのみ制御されている。
音声受信装置の発光素子制御回路100は、着信時において、音源部400にマイコン200から出力されたトリガ信号が入力され、音源部400は着信音記憶部600から着信データを取り込む。そして、音源部400は取り込んだ着信音データに従って着信メロディを生成し、スピーカ500から着信メロディを出力し、その着信メロディの音声情報信号を出力する。
そして、音源部400から出力された音声情報信号が、各々のLEDに対応するOR回路41、43、45を介してPWM駆動回路51、53、55に入力されることにより、各々のLEDの各レジスタ2から6に設定登録された輝度で、各々のLEDを、着信メロディのリズムで点滅させることができる。
より詳細に説明するために、RLED310を点滅させる場合について説明する。音源部400から出力された音声情報信号は、OR回路41を介してPWM駆動回路51に入力される。このとき、レジスタ1は、前述した通り初期値(すなわち全LEDの点灯OFF)であるため、PWM駆動回路51によるRLED310の点灯及び点滅は、音源部400から出力された音声情報信号で制御されている。さらに、PWM駆動回路51は、レジスタ2に設定登録されたRon、及びレジスタ3に設定登録されたRoffを参照することにより、参照したRon及びRoffに基づいた点灯デューティー比のパルス電圧を、音源部400から出力された音声情報信号のリズムで出力する。そして、PWM駆動回路51から出力されたパルス電圧が、アンプ81を介してRLED310に印加して、バイアス電圧Vddとの電位差がRLED310に印加されることにより、音声受信装置の発光素子制御回路100は、RLED310を音源部400から出力された音声情報信号、すなわち着信メロディのリズムで点滅させることが可能となる。
もちろん、前述したRLED310を、音源部400から出力された音声情報信号、すなわち着信メロディのリズムで点滅させないように制御することも可能である。RLED310を点灯OFFに制御する場合は、レジスタ2及びレジスタ3を初期値(ALL0)にしておくことにより、音源400から出力された音声情報信号がPWM駆動回路51に入力されたとしても、0検出回路71により、レジスタ2及びレジスタ3に設定登録された設定情報が検出され、すなわちRon=Roff=“00000000”が検出され、0検出回路71が、PWM駆動回路51からのパルス電圧の出力をOFFにする。従って、他のLED(GLED320、BLED330)のみを音源部400から出力された音声情報信号で点滅させ、RLED310が点滅することはない。また、GLED320を点滅又は点灯OFFにさせる場合におけるOR回路43、PWM駆動回路53、0検出回路73、アンプ83、GLED320の動作についても、RLED310のものと同様である。さらに、BLED330を点滅させる場合におけるOR回路45、PWM駆動回路55、0検出回路75、アンプ85、GLED320の動作についても、RLED310のものと同様である。
従って、本発明の音声受信装置の発光素子制御回路が搭載された携帯電話又はPHSは、着信時に、着信メロディとその着信メロディのリズムで発光するLEDとにより、従来の音声受信装置の発光素子制御回路が搭載された携帯電話又はPHSに比べて、より娯楽性の高い着信を、その使用者に提供することが可能となる。
つぎに、着信メロディのリズムに合わせることなく、各々のLEDを点灯させる場合について説明する。図1に示す音声受信装置の発光素子制御回路100は、着信時においてマイコン200に着信信号が入力されることにより、マイコン200はここでは図示していない記憶部に記憶された色情報信号を読み込み、読み込んだ色情報信号に基づきシリアルデータ信号SDATAを生成する。さらにマイコン200は、シリアルデータ信号SDATAと、その同期信号SCLKと、イネーブル信号ENAとを出力し音声受信装置の発光素子制御回路100に入力する。
さらに、音声受信装置の発光素子制御回路100に入力されたシリアルデータ信号SDATAは、対応するLED毎に分配され、各々のレジスタに設定登録される。ここで、レジスタ2から7までのシリアルデータ信号に含まれる輝度情報の設定登録については、前述した、着信メロディのリズムに合わせて、各々のLEDを点滅させる場合と同様である。そして、レジスタ1にはシリアルデータ信号SDATAにより、各々のLEDの点灯情報が設定登録される。これは音源部400から音声情報信号が出力されず、音声情報信号が各々のPWM駆動回路に入力されない場合は、各々のLEDの点灯情報がレジスタ1に設定登録されるようシリアルデータ信号SDATAをマイコン200で設定しておけば良い。
さらに、音声受信装置の発光素子制御回路100は着信時において、音源部400にマイコン200から出力されたトリガ信号が入力され、音源部400は着信音記憶部600から着信データを取り込む。そして、音源部400が取り込んだ着信音データに従って着信メロディを生成し、スピーカ500から着信メロディを出力し、その着信メロディの音声情報信号を出力しない。これは、着信メロディの音声情報信号が出力されないよう音源部400を設定しておけば良い。
そして、音源部400から音声情報信号が出力されておらず、かつ、レジスタ1に各々のLEDに対応する点灯情報が設定されているため、各々のLEDに対応するOR回路41、43、45はレジスタ1に設定登録された各々のLEDに対応する点灯情報を、PWM駆動回路51、53、55に入力することにより、各々のLEDの点灯を制御することができる。さらに音声情報信号が入力されていないため、各々のLEDが着信メロディのリズムで点滅することもない。
さらに、各々のPWM駆動回路から出力されたパルス電圧をアンプ81、83、85によってそれぞれ増幅し、各々のLEDに印加して、バイアス電圧Vddとの電位差が各々のLEDに印加されることにより、所要のLEDを点灯させる。そして各々のPWM駆動回路は、各々のLEDの輝度情報が設定登録されたレジスタを参照することにより、対応するLEDの輝度を制御し、点灯OFFに設定されたLEDについては、0検出回路71、73、75を用いることなく、レジスタ1に設定登録された点灯情報により点灯をOFFにすることが可能となる。以上の構成により、本発明に係る音声受信装置の発光素子制御回路は、音声情報信号が入力されていない場合においては、レジスタ1に設定登録された点灯情報により、所要のLEDを点灯させることができる。
以上説明したように、本発明の音声受信装置の発光素子制御回路が搭載された携帯電話又はPHSは、着信時に、着信メロディと設定された輝度で点灯するLEDとにより、その使用者に着信を知らせることが可能となる。
さらに、本発明に係る音声受信装置の発光素子制御回路は、着信メロディのリズムでLEDを点滅させることも、着信メロディとLEDを別々に動作させることも可能である。
100,110 音声受信装置の発光素子制御回路、200 マイコン、310 RLED、320 GLED、330 BLED、400,410 音源部、500 スピーカ、600 着信音記憶部。
Claims (2)
- 複数備えられた異なる発光色を有する発光素子の各々の点灯情報と点灯デューティー比を決定する初期値及び終了値から成る輝度情報とを含む色情報信号が入力され、
前記発光素子毎に、
前記点灯情報を設定する第一の設定手段と、
前記初期値を設定する第二の設定手段と、
前記終了値を設定する第三の設定手段と、
前記設定された輝度情報に基づいて、該発光素子の輝度を制御する制御手段と、
前記終了値が初期値と同じ場合に、該発光素子の輝度を所定の大きな輝度にする手段と、
を備える音声受信装置の発光素子制御回路において、
外部入力された音声情報信号に基づいて、前記発光素子の点灯及び点滅を制御する手段と、
前記終了値が初期値と同じで、かつ、所定の値の場合に、該発光素子の輝度を零又は小さくする手段と、
を備えることを特徴とする音声受信装置の発光素子制御回路。 - 請求項1記載の音声受信装置の発光素子制御回路であって、
単一の前記第一の設定手段によって、前記発光素子全ての点灯情報を設定することを特徴とする音声受信装置の発光素子制御回路。
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