JP3997981B2 - 音源装置およびそれを用いた携帯電話機 - Google Patents

Description

この発明は、発光素子駆動の機能を備えた音源装置およびそれを用いた携帯電話機に関する。

従来、携帯電話機の着信メロディに同期させて、ＬＣＤ（液晶表示装置）のバックライトの発光パターンを変える技術が開発されている（特許文献１）。この技術は、着信時において、聞くだけでなく、見ることによっても着信を知ることができると共に、見て楽しめる効果がある。
特開2001-211237号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術は、携帯電話機に設けられた制御用ＣＰＵ（中央処理装置）が着信メロディの音階を検出してバックライトの発光を制御しており、制御用ＣＰＵの負担が大きい欠点があった。また、着信メロディの音階に同期して発光パターンを変えているだけであり、着信メロディと発光パターンが１対１に対応しており、表示が単調になる欠点があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、外部のＣＰＵの負担が少なく、しかも、種々の発光パターンによる表示を行うことができる発光素子駆動機能付きの音源装置およびそれを用いた携帯電話機を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、外部からの発音指示を受け、発光素子の駆動／非駆動指示データを含む楽音発生用のシーケンスデータを解読して制御レジスタに書き込むシーケンサと、前記制御レジスタ内のデータに基づいて楽音信号を生成し出力する音源と、複数のスロットを有し、各スロットに複数の発光素子の駆動態様が記憶されたパターンレジスタと、前記駆動／非駆動指示データが「駆動」を指示していた時に前記制御レジスタ内のキーオン信号に同期して前記パターンレジスタを順次アクセスするパターンレジスタ駆動手段と、前記制御レジスタ内の発光素子の駆動／非駆動指示データを外部からの指示に応じて前記シーケンサを介さずに書き換える手段とを具備することを特徴とする音源装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の音源装置において、前記パターンレジスタ駆動手段は前記キーオン信号とクロックパルスのいずれか一方を選択する選択手段を具備し、外部から供給される選択信号が前記クロックパルスを指示した時は前記クロックパルスに基づいて前記パターンレジスタを順次アクセスすることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の音源装置において、外部からの指示に応じて、前記パターンレジスタから出力される前記複数の発光素子への信号を個別にまたは一括して制御する手段を設けたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、無線通信によって基地局と通信を行い、該基地局を介して他の通信端末と通信を行う携帯電話機において、請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の音源装置と、前記基地局からの着信通知を受け、前記音源装置へ発音指示を出力する制御手段と、前記音源装置から出力される楽音信号に基づいて楽音を発生する発音手段と、ケース外面に取り付けられ、前記音源装置から出力される駆動態様によって駆動される複数の発光素子とを具備することを特徴とする携帯電話機である。

本発明によれば、音源装置が複数の発光素子駆動態様を出力し、外部の発光素子を複数の駆動態様で駆動することができる。これにより、外部のＣＰＵの負担をかけずに、種々変化するパターンによる表示を行うことができる。この結果、携帯電話機に用いた場合には、着信音に同期して発光素子の表示状態を種々変化させることが可能となる。

以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による音源装置１の構成を示すブロック図、図２は音源装置１を用いた携帯電話機の構成を示すブロック図である。図２において、２は通信部であり、送信データを搬送波に乗せてアンテナ３から送信し、また、アンテナ３を介して着信した着信データを復調して制御部４または音声処理部（CODEC)５へ出力する。音声処理部５はマイクロフォン６から出力された音声信号をディジタルデータに変換し、さらに圧縮し送信データとして通信部２へ出力し、また、通信部２から出力される音声データをアナログ音声信号に変換し、イヤースピーカ７へ出力する。

制御部４は、各部を制御するＣＰＵおよび半導体メモリによって構成され、メモリにはＣＰＵが使用するプログラム、音源装置１を駆動するための着信メロディ用シーケンスデータおよび携帯電話機のケースに取り付けられた３個のＬＥＤ（発光ダイオード）９ａ〜９ｃを駆動するためのシーケンスパターン７が記憶されている。図３はシーケンスパターン７を示す図であり、この図に示すように、シーケンスパターン７はＮ個のパターンからなり、各パターンは３×８ビット構成となっている。

音源装置１は制御部４から出力されるシーケンスデータに基づいてディジタル楽音信号を生成し、Ｄ／Ａ変換器（図示略）を介してスピーカ８へ出力する。また、制御部４から出力されるシーケンスパターンに基づいてＬＥＤ９ａ〜９ｃを駆動する。なお、詳細は後述する。表示部１１はＬＣＤ（液晶）表示器および表示制御回路から構成され、制御部４から出力される表示データを表示する。入力部１２は、オフフックボタン、オンフックボタン、テンキー等の各種キーが設けられた操作部および各キーの出力を制御部４へ出力するインターフェイスから構成されている。

次に、音源装置１について図１を参照して詳述する。
図１において、シーケンサ２１は、制御部４から出力される着信メロディ用シーケンスデータＳＤを内部に記憶し、記憶したシーケンスデータＳＤに含まれる音高データ、音量データ、音色データ等の楽音データ、ＫＥＹ−ＯＮデータおよびＬＥＤ−ＯＮデータを、同シーケンスデータＳＤに含まれる時間データに従って順次読み出し、制御レジスタ２２、２３へセットする。この場合、ＬＥＤ−ＯＮデータ、ＫＥＹ−ＯＮデータ、楽音データはそれぞれ、制御レジスタ２２、２３のスロット２２ａ〜２２ｃおよび２３ａ〜２３ｃに書き込まれる。

制御レジスタ２２は、上述したシーケンサ２１によって書き込みが行われると共に、そのスロット２２ａには制御部４から出力されるデータＬ１（１ビット）が書き込まれる。すなわち、制御レジスタ２２のスロット２２ａには、シーケンサ２１によって書き込むこともできるし、制御部４によって書き込むこともできるようになっている。また、スロット２２ａのデータ（１ビット）はアンドゲート２５へ、スロット２２ｂのデータ（１ビット）はアンドゲート２５および発音子２６へ、スロット２２ｃのデータは発音子２６へ出力される。

同様に、制御レジスタ２３は、上述したシーケンサ２１によって書き込みが行われると共に、そのスロット２３ａには制御部４から出力されるデータＬ２（１ビット）が書き込まれる。すなわち、制御レジスタ２３のスロット２３ａには、シーケンサ２１によって書き込むこともできるし、制御部４によって書き込むこともできるようになっている。また、スロット２３ａのデータ（１ビット）はアンドゲート２８へ、スロット２３ｂのデータ（１ビット）はアンドゲート２８および発音子２９へ、スロット２３ｃのデータは発音子２９へ出力される。

発音子２６は、制御レジスタ２２から供給されるＫＥＹ−ＯＮデータおよび楽音データに基づいて、ＦＭ（周波数変調）方式によってディジタル楽音信号を生成し、加算回路３１へ出力する。発音子２９は、制御レジスタ２３から供給されるＫＥＹ−ＯＮデータおよび楽音データに基づいて、ＷＴ（波形テーブル）方式によってディジタル楽音信号を生成し、加算回路３１へ出力する。加算回路３１は発音子２６、２９の各出力を加算し、加算結果をＤ／Ａ変換器を介してスピーカ８へ出力する。

オアゲート３３はアンドゲート２５、２８の出力のオアをとり、その結果をセレクタ３４の第１入力端へ出力する。セレクタ３４は制御部４から出力されるモード信号ＭＯＤＥが”１”の時、第１入力端のオアゲート３３の出力を選択し、”０”の時、第２入力端へ供給されているクロックパルスＣＬＫを選択してカウンタ３５へ出力する。カウンタ３５は、３ビットのカウンタであり、セレクタ３４の出力を立ち上がりにおいてカウントし、シーケンスパターンレジスタ３６を順次アクセスしてカウント出力をシーケンスパターンレジスタ３６へ出力する。

シーケンスパターンレジスタ３６は、制御部４によって３×８ビットのシーケンスパターン（図３参照）が書き込まれるレジスタであり、カウンタ３５の出力に対応する３ビットのデータを出力する。すなわち、カウンタ３５の出力が「０」の時はスロットＳ０のデータを出力し、カウンタ３５の出力が「１」の時はスロットＳ１のデータを出力し、カウンタ３５の出力が「７」の時はスロットＳ７のデータを出力する。このように、シーケンスパターンレジスタ３６は複数のスロットを有し、各スロットに複数の発光素子の駆動態様が記憶される。
このシーケンスパターンレジスタ３６の出力はアンドゲート３８ａ〜３８ｃへ供給される。アンドゲート３８ａ〜３８ｃは制御部４から出力される制御データＤ０〜２によってオン／オフ制御されるゲートであり、その出力はアンドゲート３９ａ〜３９ｃへ供給される。アンドゲート３９ａ〜３９ｃは制御部４から出力される制御データＯＮ／ＯＦＦによってオン／オフ制御されるゲートであり、その出力はケースに設けられた３個のＬＥＤ９ａ〜９ｃへ出力される。

次に、上述した音源装置１の動作を説明する。
制御部４からシーケンサ２１へ着信メロディ再生スタート指示が入力されると、シーケンサ２１が内部に保持している着信メロディのシーケンスデータを順次読み出して解読し、その結果に従って楽音データ、ＫＥＹ−ＯＮデータおよびＬＥＤ−ＯＮデータを制御レジスタ２２、２３へ設定する。制御レジスタ２２、２３のスロット２２ｂ、２２ｃに設定されたデータおよびスロット２３ｂ、２３ｃに設定されたデータは各々発音子２６、２９へ出力され、これにより、発音子２６、２９においてディジタル楽音信号が生成され、加算回路３１へ出力される。加算回路３１は発音子２６、２９の出力を加算してスピーカ８へ出力する。これにより、スピーカ８から着信メロディが発生する。

いま、予め、着信メロディのシーケンスデータに制御レジスタ２２のスロット２２ａのＬＥＤ−ＯＮデータとして”１”が設定され、制御レジスタ２３のスロット２３ａのＬＥＤ−ＯＮデータとして”０”が設定されていたとする。また、モード信号ＭＯＤＥ、制御データＤ０〜２、制御データＯＮ／ＯＦＦとして各々”１”が設定されているとする。この場合、制御レジスタ２２のスロット２２ｂのＫＥＹ−ＯＮデータが”１”になる毎にアンドゲート２５の出力が”１”となり、オアゲート３３および第１入力端が選択されているセレクタ３４を介してカウンタ３５へ供給される。これにより、ＫＥＹ−ＯＮデータが”１”となる毎にカウンタ３５がアップカウントされ、シーケンスパターンレジスタ３６がアクセスされ、シーケンスパターンレジスタ３６から３ビットのパターンが順次出力され、アンドゲート３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃを介してＬＥＤ９ａ〜９ｃへ供給される。これにより、ＬＥＤ９ａ〜９ｃがシーケンスパターンレジスタ３６内のＬＥＤの駆動態様を示すパターンにしたがって、発音子２６のＫＥＹ−ＯＮのタイミングで点灯制御される。図４（ａ）に、この場合のＫＥＹ−ＯＮデータとＬＥＤ９ａ〜９ｃの点灯状態との関係を示す。この図は、図１の下部に示すパターンに基づく点灯状態を示している。

また、着信メロディのシーケンスデータに制御レジスタ２２のスロット２２ａのＬＥＤ−ＯＮデータとして”０”が設定され、制御レジスタ２３のスロット２３ａのＬＥＤ−ＯＮデータとして”１”が設定されていた場合は、ＬＥＤ９ａ〜９ｃが発音子２９のＫＥＹ−ＯＮのタイミングで点灯制御される。
また、制御データＬ１として”１”が制御部４から出力された場合は、シーケンスデータにかかわらず制御レジスタ２２のスロット２２ａに”１”が設定され、制御データＬ２として”１”が出力された場合は、シーケンスデータにかかわらず制御レジスタ２３のスロット２３ａに”１”が設定される。

また、モード信号ＭＯＤＥとして”０”が設定された場合は、クロックパルスＣＬＫがセレクタ３４を介してカウンタ３５へ供給される。これにより、シーケンスパターンレジスタ３６内のパターンがクロックパルスＣＬＫのタイミングで読み出され、ＬＥＤ９ａ〜９ｃへ供給される。図４（ｂ）に、この場合のクロックパルスＣＬＫとＬＥＤ９ａ〜９ｃの点灯状態との関係を示す。

また、制御データＤ０〜２はＬＥＤ９ａ〜９ｃのオン／オフを個別に制御するための制御データであり、例えば制御データＤ０〜２として”１１０”が設定された場合は、ＬＥＤ９ａ、９ｂが駆動され、ＬＥＤ９ｃはオフとなる。
また、制御データＯＮ／ＯＦＦはＬＥＤ９ａ〜９ｃの全部をまとめてオン／オフ制御するデータである。

次に、図２に示す携帯電話機の動作を図５〜図７を参照して説明する。
（１）初期設定動作（図５）
携帯電話機の電源がオンとされると、制御部４は、まず、着信メロディのシーケンスデータを音源装置１のシーケンサ２１に設定し（図５のステップＳａ１）、次に、ＬＥＤ９ａ〜９ｃ点灯制御用のシーケンスパターンをシーケンスパターンレジスタ３６に設定し（ステップＳａ２）、次に、制御データＯＮ／ＯＦＦとして”１”をアンドゲート３９ａ〜３９ｃへ出力する（ステップＳａ３）。なお、着信メロディのシーケンスデータおよびＬＥＤ９ａ〜９ｃ点灯制御用のシーケンスパターンは予めユーザによって選択される。

（２）着信時動作（図６）
外部からの着信があると、通信部２が着信通知を制御部４へ出力する。制御部４は着信通知を受け、まず、着信メロディ再生スタートの指示を音源装置１のシーケンサ２１へ出力し（ステップＳｂ１)、次いで、モード信号ＭＯＤＥとして”１”を、制御データＤ０〜２として”１１１”を出力する（ステップＳｂ２）。これにより、音源装置１において着信メロディの楽音信号が生成されてスピーカ８へ出力され、スピーカ８から着信音が発生する。また、シーケンスパターンレジスタ３６内のパターンが発音子２６または発音子２９のＫＥＹ−ＯＮタイミングで出力され、このパターンに基づいてＬＥＤ９ａ〜９ｃが駆動される。

次に、オフフックボタンがオンとされたか否かが判断され（ステップＳｂ３）、その判断結果が「ＮＯ」の場合は、相手方のコール要求が持続しているか否かが判断される（ステップＳｂ４）。そして、その判断結果が「ＹＥＳ」の場合はステップＳｂ３へ戻り、以後、ステップＳｂ３、Ｓｂ４の判断が繰り返えされる。またその間、音源装置１によって着信メロディの楽音信号の生成およびＬＥＤ９ａ〜９ｃの点灯制御が行われる。
そして、ステップＳｂ４の判断結果が「ＮＯ」となった場合は、制御部４が着信メロディ再生ストップ指令をシーケンサ２１へ出力する（ステップＳｂ５）。シーケンサ２１はこの指令を受け、制御レジスタ２２、２３をクリアする。これにより、着信メロディが停止し、同時に、ＬＥＤ９ａ〜９ｃのパターン駆動が終了する。

また、着信メロディを聴いたユーザがオフフックボタンを押した場合は、ステップＳｂ３の判断が「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ６へ進む。ステップＳｂ６では、制御部４が着信メロディ再生ストップ指令をシーケンサ２１へ出力する。これにより、着信メロディが停止し、同時に、ＬＥＤ９ａ〜９ｃパターン駆動が終了する。次に、制御部４は通話に関する処理を行い（ステップＳｂ７）、次いで、オンフックボタンがオンとされたか否かを判断する（ステップＳｂ８）。そして、その判断結果が「ＮＯ」の場合はステップＳｂ７へ戻り、以後、オンフックボタンがオンとされるまで、ステップＳｂ７、Ｓｂ８の処理を繰り返す。

そして、ユーザによってオンフックボタンがオンとされると、ステップＳｂ８の判断結果が「ＹＥＳ」となり、制御部４が回線切断を行う（ステップＳｂ９）。次いで、制御部４が制御データＤ０〜２を”０００”とする（ステップＳｂ１０）。これによりＬＥＤ９ａ〜９ｃが消灯する。

（３）他のアプリケーションによるＬＥＤ点灯制御（図７）
ＬＥＤ９ａ〜９ｂは、携帯電話機に付属されているゲームや時刻報知等の他のアプリケーションにも使用することができる。この場合、制御部４は、他のアプリケーションソフトのＬＥＤ点灯指示を解読すると、まず、モード信号ＭＯＤＥを”０”とすると共に、制御データＤ０〜２を”１１１”とする（ステップＳｃ１）。これにより、クロックパルスＣＬＫがセレクタ３４を介してカウンタ３５へ供給され、このカウンタ３５の出力によってシーケンスパターンレジスタ３６内のパターンが順次読み出され、ＬＥＤ９ａ〜９ｃへ供給される。これにより、ＬＥＤ９ａ〜９ｃがシーケンスパターンに基づき、クロックパルスＣＬＫのタイミングで駆動される。以後、制御部４が他のアプリケーションソフトのＬＥＤ点灯終了指示を解読するまでＬＥＤ９ａ〜９ｃが点灯し、ＬＥＤ点灯終了指示が解読されると（ステップＳｃ２）、制御データＤ０〜２が”０００”とされ（ステップＳｃ３）、ＬＥＤ９ａ〜９ｃが消灯する。

なお、上記実施形態は、３個の単色ＬＥＤ９ａ〜９ｃが音源装置によってパターン駆動されるようになっているが、これに代えて、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤを１つのカプセル中に近接配置した表示素子を、シーケンスパターンレジスタ３６内のパターンによって駆動してもよい。この場合、該表示素子の色がパターンに基づいて８色に変化する。
また、上記実施形態においては発音子が２個のみ設けられているが、実際の音源装置においては、多数（例えば６４）の発音子が設けられ、例えば、リズム音の発音子のキー音信号に基づいてカウンタ３５が駆動される。

この発明の一実施形態による音源装置の構成を示すブロック図である。 同音源装置を用いた携帯電話機の構成を示すブロック図である。 図２における制御部４内に保持されているシーケンスパターン７を示す図である。 図２におけるＬＥＤ９ａ〜９ｃの駆動タイミングを示す図である。 図２に示す携帯電話機の起動時の動作を説明するためのフローチャートである。 図２に示す携帯電話機の着信時の動作を説明するためのフローチャートである。 図２に示す携帯電話機が有する他のアプリケーションによるＬＥＤ９ａ〜９ｃの駆動動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１…音源装置、４…制御部、７…シーケンスパターン、８…スピーカ、９ａ〜９ｃ…ＬＥＤ、２１…シーケンサ、２２，２３…制御レジスタ、２２ａ〜２２ｃ、２３ａ〜２３ｃ…記憶スロット、２５、２８…アンドゲート、２６、２９…発音子、３３…オアゲート、３４…セレクタ、３５…カウンタ、３６…シーケンスパターンレジスタ、３８ａ〜３８ｃ、３９ａ〜３９ｃ…アンドゲート

Claims (4)

1. 外部からの発音指示を受け、発光素子の駆動／非駆動指示データを含む楽音発生用のシーケンスデータを解読して制御レジスタに書き込むシーケンサと、
   前記制御レジスタ内のデータに基づいて楽音信号を生成し出力する音源と、
   複数のスロットを有し、各スロットに複数の発光素子の駆動態様が記憶されたパターンレジスタと、
   前記駆動／非駆動指示データが「駆動」を指示していた時に前記制御レジスタ内のキーオン信号に同期して前記パターンレジスタを順次アクセスするパターンレジスタ駆動手段と、
   前記制御レジスタ内の発光素子の駆動／非駆動指示データを外部からの指示に応じて前記シーケンサを介さずに書き換える手段と、
   を具備することを特徴とする音源装置。
2. 前記パターンレジスタ駆動手段は前記キーオン信号とクロックパルスのいずれか一方を選択する選択手段を具備し、外部から供給される選択信号が前記クロックパルスを指示した時は前記クロックパルスに基づいて前記パターンレジスタを順次アクセスすることを特徴とする請求項１に記載の音源装置。
3. 外部からの指示に応じて、前記パターンレジスタから出力される前記複数の発光素子への信号を個別にまたは一括して制御する手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の音源装置。
4. 無線通信によって基地局と通信を行い、該基地局を介して他の通信端末と通信を行う携帯電話機において、
   請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の音源装置と、
   前記基地局からの着信通知を受け、前記音源装置へ発音指示を出力する制御手段と、
   前記音源装置から出力される楽音信号に基づいて楽音を発生する発音手段と、
   ケース外面に取り付けられ、前記音源装置から出力される駆動態様によって駆動される複数の発光素子と、
   を具備することを特徴とする携帯電話機。

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