TWI399741B

TWI399741B - 具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置及其方法

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Publication number: TWI399741B
Application number: TW098124393A
Authority: TW
Original assignee: C Media Electronics Inc
Priority date: 2009-07-20
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2013-06-21
Also published as: US8364299B2; US20110014980A1; TW201104675A

Description

具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置及其方法

本發明係涉及一種音源訊號傳輸裝置，特別係指一種應用在遊戲平台且具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置及其方法。

隨著科技的發展，讓遊戲機(電子遊樂器)產業不斷地在創新發展。其中，不單僅僅在硬體的處理效能上大幅提高，在軟體遊戲的設計上也越來越多元且精緻，以呈現出更高畫質影音且更絢麗生動的遊戲內容來吸引消費者的目光。此外，也就由於遊戲軟體的種類越來越豐富，使得遊戲機所搭配的周邊設備必須跟著進行開發設計，以符合遊戲軟體在操作上的需求。例如：目前最新開發出的體感式遊戲機，其透過動作感應器來識別出玩家使用無線操控桿所做出的動作而進行遊戲。此一全新的體感操作讓許多非傳統玩家(如女性、中老年人等)也都可以輕易進行遊戲，並且達到全身活動的效果。

此外，若遊戲軟體設計有錄音功能，讓玩家必須透過麥可風的使用來與遊戲進行互動時，遊戲機就必須進一步搭配音源訊號傳輸裝置來接收類比音源訊號。其中，音源訊號傳輸裝置大部分是設計為外接式，以透過一特定傳輸介面(如目前最為普遍使用的通用序列匯流排介面(USB))來與遊戲機連接，並進行訊號的轉換傳輸。而此一裝置也就是一般所謂的「音訊USB Dongle」。

然而，目前在遊戲機上使用音源訊號傳輸裝置仍存在有部分問題，也就是當遊戲機已開啟，並且進入有錄音功能的遊戲軟體工作時，若此時才將音源訊號傳輸裝置插入遊戲機的話，便會產生爆音(Noise)的情形，而這對玩家來講，將會無形中造成一些困擾。因此，要如何有效解決此一問題便是目前值得加以研究改善的地方。

有鑑於此，本發明所要解決的技術問題在於，透過延遲時間的設計，讓音源訊號傳輸裝置中的類比數位轉換器能有充分的時間來運作於正確的參考電壓準位。藉以解決音源訊號傳輸裝置在接收供電而啟動時，因類比數位轉換器無法即時到達穩定狀態而將不正確的音源訊號輸出，導致遊戲平台播放不正確的音源訊號而形成爆音的問題。

為了解決上述問題，根據本發明所提出之一方案，提供一種具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，是應用於一執行一錄音作業的遊戲平台，本方案之音源訊號傳輸裝置包括：一類比數位轉換器、一中介處理單元、一計數單元及一控制單元。其中，類比數位轉換器是接收一類比音源訊號，並且將類比音源訊號轉換為一第一數位音源訊號。中介處理單元是連接類比數位轉換器，用來傳遞第一數位音源訊號。計數單元是連接中介處理單元，並且產生一控制訊號來控制中介處理單元在延遲一特定時間後始輸出第一數位音源訊號。最後，控制單元是連接計數單元及中介處理單元，用來傳遞第一數位音源訊號給遊戲平台。

為了解決上述問題，根據本發明所提出之另一方案，提供一種防止爆音產生的方法，其是用來防止一音源訊號傳輸裝置連接於一執行一錄音作業的遊戲平台時產生爆音，本方案之方法步驟包括：首先，啟動音源訊號傳輸裝置，並取得遊戲平台與音源訊號傳輸裝置之間的連線。接著，進行延遲一特定時間，並進而依據一錄音指令來取得一數位音源訊號。

藉此，本發明所能達到的功效在於，不需大幅增加成本便可解決遊戲平台因軟體及硬體之間的執行時序無法相互配合所產生的問題，讓音源訊號傳輸裝置在連接於遊戲平台時，能夠順利輸出類比數位轉換器在穩定狀態下所進行轉換的音源訊號，藉以有效達到防止爆音產生的目的。

以上之概述與接下來的詳細說明及附圖，皆是為了能進一步說明本發明為達成預定目的所採取之方式、手段及功效。而有關本發明的其他目的及優點，將在後續的說明及圖式中加以闡述。

本發明之音源訊號傳輸裝置是搭配連接於遊戲平台，使得遊戲平台不僅能透過原本各種操控器(如：搖桿、射擊裝置、方向盤等)來進行遊戲，更可符合具有錄音功能之遊戲軟體的需求，讓玩家得以透過聲音來與遊戲軟體產生互動。此外，透過本發明延遲時間的設計，讓音源訊號傳輸裝置連接於遊戲平台以接收供電而啟動時，音源訊號傳輸裝置中的類比數位轉換器(Analog-to-Digital Converter，ADC)能有充分的時間來運作於穩定狀態，不會因為類比數位轉換器無法即時到達穩定狀態而輸出不正確的音源訊號，導致遊戲平台播放不正確的音源訊號而形成爆音。

進一步說明的是，依照進行遊戲的方式的不同，遊戲平台的種類大致分為電視遊戲機、便攜型遊戲機及個人電腦。而在這些種類之中，若是搭配具有錄音功能的遊戲軟體時，又以電視遊戲機及便攜型遊戲機在連接音源訊號傳輸裝置時更容易產生有爆音的情形。

此外，本發明之音源訊號傳輸裝置與遊戲平台之間的是採用序列傳輸協定且可進行熱插拔(Hot-plug)的傳輸介面之設計。而在實際應用上可例如是設計為通用序列匯流排(USB)、IEEE 1394序列匯流排、外接序列高技術配置匯流排(eSATA)等。而為了方便說明起見，以下各實施例中就暫以USB傳輸協定來做說明。

請參考第一圖，為本發明具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置的實施例方塊圖。如圖所示，本實施例提供一種音源訊號傳輸裝置1，其是連接於一執行一錄音作業的遊戲平台2，並且連接一音源輸入裝置3來接收玩家所發出的聲音。如此，當遊戲平台2中的一遊戲軟體(圖未示)執行錄音作業而產生一錄音指令時，音源訊號傳輸裝置1便可將所取得的聲音傳遞至遊戲平台2，讓遊戲軟體得以順利進行。其中，音源輸入裝置3可例如為麥克風，並且音源輸入裝置3在設計上亦可是直接內建於音源訊號傳輸裝置1，在此並無加以限制。

音源訊號傳輸裝置1包括：一類比數位轉換器11、一中介處理單元12、一計數單元13及一控制單元14。其中，類比數位轉換器11是連接音源輸入裝置3，以將音源輸入裝置3接收玩家聲音所產生的一類比音源訊號S0轉換為一第一數位音源訊號S1。而控制單元14是透過序列傳輸協定來與遊戲平台2溝通連線以進行訊號傳輸。

此外，相信所屬技術領域具有通常知識者應可了解，類比數位轉換器11在實際運作上是需要一參考電壓準位，而在該參考電壓準位下所進行的訊號轉換作業才算是在一穩定狀態下進行訊號轉換作業，以轉換出正確的音源訊號。並且具體的實施電路便是透過一電容的設計來做為參考電壓準位的依據。換句話說，當音源訊號傳輸裝置1連接於遊戲平台2時，音源訊號傳輸裝置1會接收供電而開始啟動運作，此時就會對該電容進行充電，而等到該電容充電完成時便表示類比數位轉換器11已到達穩定狀態。

中介處理單元12是連接類比數位轉換器11，用來傳遞第一數位音源訊號S1。計數單元13是連接中介處理單元12，並且產生一控制訊號來控制中介處理單元12在延遲一特定時間後才輸出第一數位音源訊號S1。其中，該特定時間是依據類比數位轉換器11自開始啟動至運作於穩定狀態所需的時間。以實驗數據來看，特定時間大約為2秒，但實際上是會隨著類比數位轉換器11之規格及所搭配之電容的差異而有所不同，並不以此為限。

另外，計數單元13可例如是採用至少一電子零件所組成的電路或者直接採用一單晶片控制器的方式來設計，並且依據控制單元14接收遊戲平台2所輸出的一重置訊號(Reset Signal)及一封包識別訊號(Packet Identification Signal)來計數該特定時間。

更具體來講，重置訊號是用來歸零計數單元13，讓音源訊號傳輸裝置1每次重新連接至遊戲平台2而重新啟動時，計數單元13也就重新計數。若如前面所述，音源訊號傳輸裝置1是採用USB傳輸協定來設計的話，則重置訊號較佳是採用遊戲平台2在偵測到有USB裝置連接之後所固定會發出的一USB重置指令，以較能確保每次重新連接至遊戲平台2時都可接收到USB重置指令而順利重新計數。當然，在實際設計上，重置訊號亦可直接採用音源訊號傳輸裝置1在硬體電路上所設計的重置電路(Hardware Reset Circuit)於啟動時所產生的一啟動重置訊號(Power on Reset)。對此可依實際需求來設計，並非用來限制本發明。

而封包識別訊號則是用來做為計數單元13計數頻率的參考依據。同樣的，封包識別訊號較佳是可以直接採用USB傳輸協定中，週期性所發出的封包訊框起始訊號(Start of Frame)，其大約是每1ms就會產生一個封包訊框起始訊號，而換算成頻率則約為1KHz。當然若計數單元13實際上不需太快的計數頻率的話，則可更進一步進行降頻到實際所需的計數頻率，在此並不加以限制。

控制單元14是連接中介處理單元12及計數單元13，並且用來與遊戲平台2進行溝通連線，以進行訊號傳遞。其中，控制單元14會將遊戲平台2所輸出的重置訊號及封包識別訊號提供給計數單元13，以進行計數特定時間，並進而再依據遊戲平台2所輸出的錄音指令而將中介處理單元12所輸出的第一數位音源訊號S1傳遞給遊戲平台2。藉此，讓遊戲平台2能順利完成錄音作業。

以下是進一步針對本實施例之中介處理單元12的電路架構及其實際的處理態樣來進行說明。如第一圖所示，中介處理單元12進一步包含：一訊號產生器121及一多工器122。其中，訊號產生器121是用來持續產生一第二數位音源訊號S2，並且第二數位音源訊號S2是預設為靜音資料訊號，也就是全部為輸出「邏輯0」的訊號。多工器122是連接類比數位轉換器11及訊號產生器121，用來接收第一數位音源訊號S1及第二數位音源訊號S2。並且，多工器122再受到計數單元13所輸出的控制訊號之控制，以在計數的特定時間內是先切換為輸出第二數位音源訊號S2，而在計數的特定時間之後才切換為輸出第一數位音源訊號S1。藉此，讓控制單元14在接收到錄音指令時，若是在計數的特定時間內的話，便是輸出第二數位音源訊號S2給遊戲平台2；而若是在計數的特定時間之後的話，則是輸出第一數位音源訊號S1給遊戲平台2。

如此一來，若音源訊號傳輸裝置1自連接於遊戲平台2而啟動運作至接收到遊戲平台2所發出的錄音指令的時間是小於特定時間的話，本實施例之音源訊號傳輸裝置1此時是先輸出第二數位音源訊號S2，而也就因此不會因為類比數位轉換器11尚未到達穩定狀態而輸出此時屬於不正確的第一數位音源訊號S1，藉以避免產生爆音的情形。

承上所述，透過本實施例的中介處理單元12的電路架構設計，讓中介處理單元12在計數的特定時間內，可以確保是輸出靜音資料訊號，而不會輸出不正確或受干擾的音源訊號而形成爆音的情形。當然，中介處理單元12中的電路設計並不僅限於此，凡是能受控制而將實際所轉換取得的數位音源訊號先遮罩一特定時間之後再輸出的設計，皆是落於本發明音源訊號傳輸裝置1所欲保護的範圍。

接下來，本發明防止爆音產生的方法是用以防止一音源訊號傳輸裝置連接於一執行一錄音作業的遊戲平台產生爆音，其實施態樣大致可如第二圖所示，為本發明防止爆音產生的方法的實施例流程圖。本實施例之防止爆音產生的方法的步驟包含：首先，當音源訊號傳輸裝置連接於遊戲平台時，進行啟動音源訊號傳輸裝置，並且取得遊戲平台與音源訊號傳輸裝置之間的連線(S201)，以讓遊戲平台獲得音源訊號傳輸裝置的相關資訊。接著，由遊戲平台中的一遊戲軟體依據錄音作業來設定一取樣頻率(Sampling Rate)及一轉換器增益值(ADC Gain)(S203)。其中，所屬技術領域具有通常知識者應可了解在進行錄音作業之前所設定的取樣頻率及轉換器增益值的實際作用，在此就不再加以贅述。

而在步驟(S203)之後，本實施例之設計是進一步延遲一特定時間(S205)，使得音源訊號傳輸裝置中的一類比數位轉換器能有充分的時間來運作於穩定狀態。進而在經過該特定時間之後，便可依據目前由遊戲平台所輸出的一錄音指令來取得數位音源訊號(S207)。最後，即可由遊戲平台來播放該所取得的數位音源訊號(S209)。

基於上述防止爆音產生的方法的實施例說明，以下更進一步具體舉出不同的應用實施例之態樣來做為舉例說明。請先參考第三圖，為本發明防止爆音產生的方法的第一應用實施例流程圖。如第三圖所示，本實施例所提供的防止爆音產生的方法，其步驟包括：當音源訊號傳輸裝置連接於遊戲平台時，同樣進行啟動音源訊號傳輸裝置，以取得遊戲平台與音源訊號傳輸裝置之間的連線(S301)，並且由遊戲平台中的遊戲軟體依據錄音作業來設定取樣頻率及轉換器增益值(S303)。

而在步驟(S303)之後，本實施例是透過遊戲軟體的設計，讓遊戲軟體能依據遊戲平台與音源訊號傳輸裝置之間連線後所產生的一連線訊號來開始計數該特定時間(S305)。並進而進行判斷是否到達所計數的特定時間(S307)。若步驟(S307)的判斷結果為否，則表示目前尚未計數到該特定時間，於是重複至步驟(S305)來繼續進行計數；反之，若步驟(S307)的判斷結果為是，則表示目前已計數到該特定時間，於是遊戲軟體便可依據所需的錄音作業來產生一錄音指令給音源訊號傳輸裝置，以透過音源訊號傳輸裝置來轉換一類比音源訊號並取得數位音源訊號(S309)。

如此一來，由於遊戲軟體是在延遲該特定時間之後才發出錄音指令，因此在特定時間內(音源訊號傳輸裝置中的類比數位轉換器尚未到達穩定狀態)，音源訊號傳輸裝置是不會接收到任何錄音指令來進行轉換數位音源訊號，而是等到該特定時間後才會接收到錄音指令，於是才進行轉換及輸出數位音源訊號至遊戲平台。

最後，遊戲平台便可進行播放數位音源訊號(S311)。在這之後便可重複進行步驟(S309)及步驟(S311)，以讓遊戲平台中的遊戲軟體持續產生錄音指令來取得數位音源訊號，並由遊戲平台播放正確的數位音源訊號，直到遊戲軟體停止執行錄音功能或者音源訊號傳輸裝置與遊戲平台斷開連線為止。

請另外再參考第四圖，為本發明防止爆音產生的方法的第二應用實施例流程圖。本實施例所提供的防止爆音產生的方法，其步驟包括：當音源訊號傳輸裝置連接於遊戲平台時，同樣進行啟動音源訊號傳輸裝置，以取得遊戲平台與音源訊號傳輸裝置之間的連線(S401)，並且由遊戲平台中的遊戲軟體依據錄音作業來設定取樣頻率及轉換器增益值(S403)。

而在步驟(S403)之後，本實施例是提供一計數單元於音源訊號傳輸裝置中，以用來依據遊戲平台所輸出的一重置訊號及一封包識別訊號來計數該特定時間(S405)。並進而進行判斷是否到達所計數的特定時間(S407)。附帶一提的是，由於遊戲軟體的初始執行程序較為簡單，因此在計數特定時間的這段期間內，遊戲軟體實際上是已準備完成而進行輸出錄音指令。

若步驟(S407)的判斷結果為是，表示計數單元已計數到該特定時間，於是音源訊號傳輸裝置便會依據目前所接收到的錄音指令來取得一第一數位音源訊號(S409)。其中的第一數位音源訊號是由音源訊號傳輸裝置所接收的一類比音源訊號轉換而成，也就是實際所欲錄音的聲音。於是，遊戲平台便可播放第一數位音源訊號(S411)。並且在這之後同樣重複進行步驟(S409)及步驟(S411)，直到遊戲軟體停止執行錄音功能或者音源訊號傳輸裝置與遊戲平台斷開連線為止。

另外，若步驟(S407)的判斷結果為否，則表示計數單元目前尚未計數到該特定時間，而在此時間點若接收到遊戲軟體所產生的錄音指令的話，音源訊號傳輸裝置便依據錄音指令來取得一第二數位音源訊號(S413)。其中第二數位音源訊號是音源訊號傳輸裝置預設提供的一靜音資料訊號。於是，此時的遊戲平台便是進行播放第二數位音源訊號(S415)，也就是播放靜音資料訊號。並且在步驟(S415)執行之後，便再重複執行步驟(S405)及其爾後的步驟。

藉此，以完成本發明針對防止爆音產生的方法所提供的兩種應用實施例之說明。

綜上所述，本發明不需大幅增加成本便可解決遊戲平台因軟體及硬體之間的執行時序無法相互配合所產生的問題，讓音源訊號傳輸裝置在連接於遊戲平台時，能夠順利輸出類比數位轉換器在穩定狀態下所進行轉換的音源訊號，藉以有效達到防止爆音產生的目的。

惟，以上所述，僅為本發明的具體實施例之詳細說明及圖式而已，並非用以限制本發明，本發明之所有範圍應以下述之申請專利範圍為準，任何熟悉該項技藝者在本發明之領域內，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在以下本案所界定之專利範圍。

1‧‧‧音源訊號傳輸裝置

11‧‧‧類比數位轉換器

12‧‧‧中介處理單元

121‧‧‧訊號產生器

122‧‧‧多工器

13‧‧‧計數單元

14‧‧‧控制單元

2‧‧‧遊戲平台

3‧‧‧音源輸入裝置

S0‧‧‧類比音源訊號

S1‧‧‧第一數位音源訊號

S2‧‧‧第二數位音源訊號

S201~S209，S301~S311，S401~S415‧‧‧流程圖步驟說明

第一圖係本發明具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置的實施例方塊圖；第二圖係本發明防止爆音產生的方法的實施例流程圖；第三圖係本發明防止爆音產生的方法的第一應用實施例流程圖；及第四圖係本發明防止爆音產生的方法的第二應用實施例流程圖。

1．．．音源訊號傳輸裝置

11．．．類比數位轉換器

12．．．中介處理單元

121．．．訊號產生器

122．．．多工器

13．．．計數單元

14．．．控制單元

2．．．遊戲平台

3．．．音源輸入裝置

S0．．．類比音源訊號

S1．．．第一數位音源訊號

S2．．．第二數位音源訊號

Claims

一種具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，係應用於一執行一錄音作業的遊戲平台，該音源訊號傳輸裝置包括：一類比數位轉換器，係接收一類比音源訊號，並且將該類比音源訊號轉換為一第一數位音源訊號；一中介處理單元，係連接該類比數位轉換器，用來傳遞該第一數位音源訊號；一計數單元，係連接該中介處理單元，並且產生一控制訊號來控制該中介處理單元在延遲一特定時間後始輸出該第一數位音源訊號；及一控制單元，係連接該計數單元及該中介處理單元，用來傳遞該第一數位音源訊號給該遊戲平台；其中該計數單元係依據該控制單元接收該遊戲平台所輸出的一重置訊號及一封包識別訊號來計數該特定時間，以及該特定時間係該類比數位轉換器自啟動至運作於一穩定狀態所需的時間。
如申請專利範圍第1項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該中介處理單元進一步包含：一訊號產生器，係用以產生一第二數位音源訊號；及一多工器，係連接該類比數位轉換器及該訊號產生器，用來接收該第一數位音源訊號及該第二數位音源訊號；其中，該多工器係依據該控制訊號以在該特定時間內用來輸出該第二數位音源訊號，而在該特定時間後則輸出該第一數位音源訊號。
如申請專利範圍第2項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該第二數位音源訊號係為一靜音資料訊號。
如申請專利範圍第3項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該控制單元係依據一錄音指令來將該第一數位音源訊號或該第二數位音源訊號傳遞給該遊戲平台。
如申請專利範圍第4項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該錄音指令係該遊戲平台中的一遊戲軟體執行該錄音作業所產生。
如申請專利範圍第1項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該控制單元係透過一序列傳輸協定來與該遊戲平台進行訊號傳輸。
如申請專利範圍第1項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該類比數位轉換器係進一步連接一音源輸入裝置，以接收該音源輸入裝置所產生的該類比音源訊號。
如申請專利範圍第1項所述之具有防止爆音產生的音源訊號傳輸裝置，其中該計數單元係由至少一電子零件所組成之電路或一單晶片控制器。
一種防止爆音產生的方法，係用以防止一音源訊號傳輸裝置連接於一執行一錄音作業的遊戲平台時產生爆音，該方法之步驟包括：啟動該音源訊號傳輸裝置，並取得該遊戲平台與該音源訊號傳輸裝置之間的連線；延遲一特定時間，並依據一錄音指令來取得一數位音源訊號；該遊戲軟體依據該連線取得後所產生的一連線訊號來開始計數該特定時間；及當該遊戲軟體判斷到達該特定時間時，依據該錄音作業來產生該錄音指令，以取得該數位音源訊號。
如申請專利範圍第9項所述之防止爆音產生的方法，其中該特定時間係該音源訊號傳輸裝置中的一類比數位轉換器自啟動至運作於一穩定狀態所需的時間。
如申請專利範圍第10項所述之防止爆音產生的方法，其中在取得該連線後，進一步包含：在取得該連線後，由該遊戲平台中的一遊戲軟體依據該錄音作業來設定一取樣頻率及一轉換器增益值。
如申請專利範圍第11項所述之防止爆音產生的方法，其中在取得該數位音源訊號後，進一步包含：播放該數位音源訊號。
如申請專利範圍第12項所述之防止爆音產生的方法，其中該數位音源訊號係由該音源訊號傳輸裝置所接收的一類比音源訊號轉換而成。
一種防止爆音產生的方法，係用以防止一音源訊號傳輸裝置連接於一執行一錄音作業的遊戲平台時產生爆音，該方法之步驟包括：啟動該音源訊號傳輸裝置，並取得該遊戲平台與該音源訊號傳輸裝置之間的連線；延遲一特定時間，並依據一錄音指令來取得一數位音源訊號；提供一計數單元於該音源訊號傳輸裝置中，以依據該遊戲平台所輸出的一重置訊號及一封包識別訊號來計數該特定時間；及當該計數單元判斷到達該特定時間時，依據該遊戲軟體所產生的該錄音指令來取得一第一數位音源訊號，而當該計數單元判斷尚未到達該特定時間之前，依據該遊戲軟體所產生的該錄音指令來取得一第二數位音源訊號。
如申請專利範圍第14項所述之防止爆音產生的方法，其中該第一數位音源訊號係由該音源訊號傳輸裝置所接收的一類比音源訊號轉換而成，而該第二數位音源訊號係該音源訊號傳輸裝置預設提供的一靜音資料訊號。
如申請專利範圍第14項所述之防止爆音產生的方法，其中當該計數單元判斷到達該特定時間時，該數位音源訊號為該音源訊號傳輸裝置所接收的一類比音源訊號轉換而成的該第一數位音源訊號；以及當該計數單元判斷尚未到達該特定時間時，該數位音源訊號係為該音源訊號傳輸裝置提供的該第二數位音源訊號。