TWI634477B - 聲音訊號偵測裝置 - Google Patents
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Abstract
一種聲音訊號偵測裝置，係連接於音訊輸出裝置及揚聲裝置之間。聲音訊號偵測裝置包括第一連接埠、第二連接埠、麥克風及處理模組。第一連接埠係連接於音訊輸出裝置，以取得音訊輸出裝置所產生之第一聲音訊號。第二連接埠係連接於揚聲裝置，用以輸出第一聲音訊號至揚聲裝置。麥克風用以接收揚聲裝置所輸出之第二聲音訊號。處理模組係電性連接麥克風，用以偵測第二聲音訊號之音量以得到真實音量訊號。
Description
本發明係關於一種聲音訊號偵測裝置，特別是一種自動偵測所發出的真實音量的聲音訊號偵測裝置。
現在人經常使用智慧型手機來聆聽音樂或觀看影片，且經過耳機來達到較佳的聽覺效果。但耳機對使用者的聽力影響較大，若持續過大的音量就容易造成聽力的受損，也因此現今已經發展出一種自動控制音量的方式。然而目前對於耳機音量的自動控制可能是由智慧型手機調整聲音訊號的大小聲，但由於使用者也可能用耳機上的控制按鍵或旋鈕來改變聲音訊號的大小聲，所以從智慧型手機發出的聲音與耳機發出的聲音的音量可能會不
同，若只是根據智慧型手機發出的聲音來進行調整，極有可能沒有辦法反映真實的音量。再者，若將耳機直接靠近智慧型手機上的麥克風的方式來偵測真實音量，反而容易使得聲音訊號會不斷地回授放大而產生尖銳的回饋音，對使用者來說會造成不便。
因此，有必要發明一種新的聲音訊號偵測裝置，以解決先前技術的缺失。
本發明之主要目的係在提供一種聲音訊號偵測裝置，其具有自動偵測所發出的真實音量的效果。
為達成上述之目的，本發明之聲音訊號偵測裝置係連接於音訊輸出裝置及揚聲裝置之間。聲音調整裝置包括第一連接埠、第二連接埠、麥克風及處理模組。第一連接埠係連接於音訊輸出裝置，以取得音訊輸出裝置所產生之第一聲音訊號。第二連接埠係連接於揚聲裝置，用以輸出第一聲音訊號至揚聲裝置。麥克風用以接收揚聲裝置所輸出之第二聲音訊號。處理模組係電性連接麥克風，用以偵測第二聲音訊號之音量以得到真實音量訊號。
10、10’‧‧‧聲音訊號偵測裝置
11‧‧‧第一連接埠
12‧‧‧第二連接埠
13‧‧‧麥克風
14、14’‧‧‧處理模組
141‧‧‧等化器
151‧‧‧數位類比轉換模組
152‧‧‧類比數位轉換模組
16‧‧‧記憶體
20‧‧‧音訊輸出裝置
30‧‧‧揚聲裝置
40‧‧‧指示畫面
41‧‧‧指示文字
42‧‧‧進度條
50‧‧‧圖形化介面
51‧‧‧調整鈕
52‧‧‧模式選單
圖1係本發明之聲音訊號偵測裝置之架構示意圖。
圖2係本發明之偵測聲音訊號之示意圖。
圖3係本發明之聲音訊號偵測裝置之另一實施方式之架構示意圖。
圖4係本發明之等化器使用示意圖。
為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。
以下請先參考圖1係本發明之聲音調整裝置之架構示意圖。
本發明之聲音訊號偵測裝置10係連接於音訊輸出裝置20及揚聲裝置30之間，用於偵測揚聲裝置30所產生之聲音訊號，並將偵測結果傳輸回音訊輸出裝置20。於本發明之一實施方式中，音訊輸出裝置20可以為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等可輸出聲音訊號之裝置，揚聲裝置30則可以為喇叭、耳機等可以發出聲音之裝置，但本發明並不限於上述列舉之裝置。
於本發明之一實施方式中，聲音訊號偵測裝置10包括第一連接埠11、第二連接埠12、麥克風13、處理模組14、數位類比轉換模組151及類比數位轉換模組152。第一連接埠11可以為USB Type-C接頭或藍芽模組，以連接於該音訊輸出裝置20，以取得該音訊輸出裝置20所產生之第一聲音訊號。由於音訊輸出裝置20也會具有相對應的USB Type-C之連接埠或藍芽模組才得以連接第一連接埠11，因此音訊輸出裝置20會輸出數位形式之第一聲音訊號。第二連接埠12係連接至該揚聲裝置30，以輸出第一聲音訊號至揚聲裝置30。第一聲音訊號可以為固定音量、具有連續變化之音量或是固定音量但連續變化之頻率，本發明並不限於此。第二連接埠12可以輸出類比或數位之第一聲音訊號至該揚聲裝置30。接著，揚聲裝置30可以發出第二聲音訊號。
麥克風13用以接收揚聲裝置30所輸出之第二聲音訊號，並將第二聲音訊號傳輸至處理模組14，使該處理模組14判斷該第二聲音訊號之音量以得到一真實音量訊號，再經由該第一連接埠11回傳至該音訊輸出裝置20。由於音訊輸出裝置20僅接收處理後的真實音量訊號，麥克風13所接收的第二聲音訊號就不會直接從揚聲裝置30發出來，所以不會產生回饋音音訊輸出裝置20
可以再判斷真實音量訊號是否超過一設定閥值，設定閥值可以為100分貝，但本發明並不限於此。由於音訊輸出裝置20之調整流程並非本發明之改進重點所在，故在此不再贅述。
聲音訊號偵測裝置10還可以包括數位類比轉換模組151及類比數位轉換模組152。第一連接埠11可以經由數位類比轉換模組151將數位之第一聲音訊號轉換為類比訊號後輸出，而在麥克風13接收類比之第二聲音訊號後，也可利用類比數位轉換模組152傳換為數位訊號，再傳輸至處理模組14。由於是否要進行類比或數位轉換可根據輸入或輸出的連接埠規格而定，本發明並不限於此。
接著請參考圖2係本發明之偵測聲音訊號之示意圖。
處理模組14可以先使音訊輸出裝置20顯示指示畫面40。指示畫面40可以具有指示文字41及進度條42，藉此使用者可以按照指示，將揚聲裝置30靠近麥克風13來進行音量測量。
舉例來說，指示文字41可以顯示「請將耳機/喇叭靠近麥克風」，而音訊輸出裝置20或處理模組14可以使第一聲音訊號發出最小到最大的音量，讓麥克風13來進行持續接收不同音量的第二聲音訊號。待進度條42跑完後，即可以得知第二聲音訊號
之連續音量變化。例如，處理模組14就可以偵測得到如下的對照表：
由此可知，若揚聲裝置30有調整後，第一聲音訊號之音量與第二聲音訊號之音量並非完全相同。藉此，處理模組14可以得知揚聲裝置30所發出的真實音量訊號，且處理模組14可以進一步經由第一連接埠11將真實音量訊號回傳音訊輸出裝置20，讓音訊輸出裝置20可以進行其他後續的聲音訊號處理。
接著請參考圖3係本發明之聲音訊號偵測裝置之另一實施方式之架構示意圖。
由於已經知道了揚聲裝置30所發出的真實音量訊號，就可以對第一聲音訊號進行精確的調整。所以於本發明之另一實施方式中，聲音訊號偵測裝置10’的處理模組14’更包括一等化器(Equalizer,EQ)141，等化器141為一種可調配聲音輸出的工具，可改變聲音於不同頻段下的增益值，因而常被用於輸出音效的調整上。於本發明之一實施方式中，使用者可透過如圖4所示的圖形化介面50來進行設定。在此請參考圖4係本發明之等化器使用示意圖。等化器141可以將調整畫面顯示於音訊輸出裝置20的螢幕上，以供使用者設定聲音在不同頻段下的增益值大小。在正常模式下，聲音在各頻率下的增益值均為相等。若使用者欲將第一聲音訊號調高音頻，可手動將高頻部分(2K~16KHz)的調整鈕51調高增益值。除此之外，現有的等化器141均預設有多個模式可供使用者選擇，使用者可透過模式選單52選擇自己所欲的模式。而藉由調整第一聲音訊號在不同頻段下的增益值大小，可改變輸出聲音予人的聽覺效果。由於等化器141為現有常見的聲音輸出調整工具，其結構及原理已為所屬領域具有通常知識者所熟悉，
故在此不予贅述，且本發明也不限定僅能利用聲音訊號偵測裝置10’來調整，也可以於音訊輸出裝置20進行調整。
本發明之聲音訊號偵測裝置10’還可以包括一記憶體16，用以儲存一使用者參數。該處理模組14’可存取該使用者參數以調整要輸出的第一聲音訊號，藉以配合不同的使用者之習慣，例如使用者透過模式選單52選擇自己所欲的模式後，記憶體16即可儲存其使用者參數，讓處理模組14’可於日後存取。
需注意的是，聲音訊號偵測裝置10或10’具有的各模組可以為硬體裝置、軟體程式結合硬體裝置、韌體結合硬體裝置等方式架構而成，例如可以利用存取儲存於記憶體內的電腦程式產品來達成，但本發明並不以上述的方式為限。此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。
如此一來，聲音訊號偵測裝置10或10’可以偵測得知揚聲裝置30發出的真實音量，也可以避免產生回饋音，讓聲音訊號
偵測裝置10或10’或是音訊輸出裝置20可以進行後續的調整，以達到更佳的聽力保護的效果。
需注意的是，上述實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。只要不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。
Claims (7)
- 一種聲音訊號偵測裝置，係連接於一音訊輸出裝置及一揚聲裝置之間，該聲音訊號偵測裝置包括：一第一連接埠，係連接於該音訊輸出裝置，以取得該音訊輸出裝置所產生之一第一聲音訊號；一第二連接埠，係連接於該揚聲裝置，用以輸出該第一聲音訊號至該揚聲裝置；一麥克風，用以接收該揚聲裝置所輸出之一第二聲音訊號；以及一處理模組，係電性連接該麥克風，用以偵測該第二聲音訊號之一音量以得到一真實音量訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之聲音訊號偵測裝置，係進一步經由該第二連接埠輸出一最小音量到一最大音量之該第一聲音訊號，使該處理模組偵測得到該第二聲音訊號之一連續音量變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之聲音訊號偵測裝置，其中該第一聲音訊號係為一數位訊號，該第二聲音訊號係為一類比訊號，其中該聲音訊號偵測裝置更包括： 一數位類比轉換模組，係電性連接該處理模組，用以將數位之該第一聲音訊號轉換為一類比聲音訊號；以及一類比數位轉換模組，係電性連接該處理模組，用以將該類比之該第二聲音訊號轉換為一數位聲音訊號。
- 如申請專利範圍第1或3項所述之聲音訊號偵測裝置，其中該處理模組進一步經由該第一連接埠將該真實音量訊號回傳至該音訊輸出裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之聲音訊號偵測裝置，其中該處理模組更包括一等化器，用以調整該第一聲音訊號於各頻段之增益值。
- 如申請專利範圍第1或5項所述之聲音訊號偵測裝置，更包括一記憶體，用以儲存一使用者參數，該處理模組係存取該使用者參數以調整該第一聲音訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之聲音訊號偵測裝置，其中該第一連接埠係為一USB Type-C接頭。
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