TWM462491U - 具有揚聲器之觸控筆 - Google Patents

Description

具有揚聲器之觸控筆

本申請案是有關於一種聲音播放方法，且特別是有關於一種手持式電子裝置的聲音播放方法及利用其之手持式電子裝置與具有揚聲器之觸控筆。

現今手持式電子裝置的聲音通常是藉由內建於其之揚聲器來進行播放，或是當使用者連接耳機至手持式電子裝置時，所要播放的聲音改由所連接的耳機來發聲。惟現今為了提高手持式電子裝置的競爭力，手持式電子裝置的聲音播放之品質需求與日並進。因為使用者對手持式電子裝置所發出的聲音，不只是期望其用於播放來電鈴聲，在觀看手持式電子裝置的影片時，也期望裝置內的揚聲器能提高至一般家庭劇院的水準。

然而，由於先天上的限制，手持式電子裝置的機身必需輕薄短小，所以揚聲器的設置往往是最後一個考量的要點，得先考量各類天線在裝置上的位置為最佳位置後，最後才塞入揚聲器。所以，因為揚聲器的設置位置並非為最佳化，所以手持式電子裝置的聲音播放效能往往達不到使用者的期望。

所以，存在一個提高揚聲器表現的需求，而如何提高揚聲器的表現，也是現今要研究的課題之一。

本申請案主要係提供一種手持式電子裝置的聲音播放方法及利用其之手持式電子裝置與具有揚聲器之觸控筆，藉此裝置與方法可提高手持式電子裝置播放聲音的整體品質。

根據本創作之一方面，提出一種具有揚聲器之觸控筆，此觸控筆包括下列單元。直筒狀外殼，包括內側表面及第一筒端。音源輸出裝置，設置於第一筒端，用以接收音源資料。紙揚聲器，設置於直筒狀外殼內，並耦接至音源輸出裝置以接收音源資料，且用以播放音源資料的聲音。支架結構，配置於內側表面及紙揚聲器之間，使紙揚聲器與內側表面間具有一間距。

根據本創作之另一方面，提出一種手持式電子裝置，包括下列單元。中央處理器，用以處理音訊檔，以提供左聲道訊號與右聲道訊號。揚聲器放大器，用以接收並放大左聲道訊號與右聲道訊號，且輸出放大左訊號與放大右訊號。揚聲器，用以接收放大左訊號，並發出放大左訊號之聲音。音源輸出裝置孔，包括一環狀體。電阻偵測器，用以偵測環狀體所接觸元件的電阻值。多工器，用以接收放大右訊號，其中當環狀體所接觸元件的電阻值為第一預設值，則多工器輸出放大右訊號，同時揚聲器接收並發出該放大左訊號之聲音。

根據本創作之再一方面，提出一種手持式電子裝置的聲音播放方法，該手持式電子裝置包括中央處理器、揚聲器放大器、音源輸出裝置孔、電阻偵測器、多工器及觸控筆，其中觸控筆具有紙揚聲器與音源輸出裝置，音源輸出裝置孔包括一環狀體，手持式電子裝置之聲音播放方法包括下列步驟。中央處理器處理音訊檔並輸出左聲道訊號與右聲道訊號。電阻偵測器偵測環狀體所接觸元件的電阻值，其中環狀體所接觸的元件包括音源輸出裝置。判斷環狀體所接觸元件的電阻值，當環狀體所接觸元件的電阻值為第一預設值時，揚聲器放大器接收並放大左聲道訊號與右聲道訊號，且輸出放大左訊號與放大右訊號，多工器將所接收的放大右訊號輸出至音源輸出裝置，使得紙揚聲器發出放大右訊號之聲音，同時揚聲器接收放大左訊號並發出放大左訊號之聲音。

為讓本創作之上述內容能更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100、300、400、600、900‧‧‧具有揚聲器之觸控筆

110、310、410、610‧‧‧直筒狀外殼

111、311、411、611‧‧‧內側表面

112‧‧‧第一筒端

113、313‧‧‧開孔

120‧‧‧音源輸出裝置

130‧‧‧音源輸出裝置蓋

140、340、440‧‧‧紙揚聲器

150、350、450‧‧‧支架結構

151、351、451‧‧‧支架

1511、3511、4511、6511‧‧‧第一支架端

1512、3512、4512、6512‧‧‧第二支架端

341、441‧‧‧第一面

342、442、642‧‧‧第二面

414、614‧‧‧開口

460、660‧‧‧第一U型板

461、661‧‧‧第一旋轉支撐架

462、662‧‧‧第二旋轉支撐架

463、663‧‧‧第一板面

670‧‧‧第二U型板

671‧‧‧第三旋轉支撐架

672‧‧‧第二旋轉支撐架

673‧‧‧第三板面

810‧‧‧中央處理器

811‧‧‧左聲道訊號

812‧‧‧右聲道訊號

820‧‧‧揚聲器放大器

821‧‧‧放大左訊號

8211‧‧‧放大左訊號正極

8212‧‧‧放大左訊號負極

822‧‧‧放大右訊號

8221‧‧‧放大右訊號正極

8222‧‧‧放大右訊號負極

830‧‧‧揚聲器

840‧‧‧音源輸出裝置孔

841‧‧‧環狀體

850‧‧‧電阻偵測器

851‧‧‧已知電阻

852‧‧‧第一電阻端

853‧‧‧第二電阻端

860‧‧‧多工器

870‧‧‧音源輸出裝置放大器

871‧‧‧放大左耳機訊號

872‧‧‧放大右耳機訊號

S910~S960‧‧‧流程步驟

800、1000‧‧‧手持式電子裝置

第1圖繪示依照本創作一實施例具有揚聲器之觸控筆的側視圖。

第2圖繪示係為沿圖式第1圖之截面線1-1’的剖面圖。

第3圖繪示具有平板狀紙揚聲器之觸控筆的剖面圖。

第4圖繪示具有可掀蓋設計的紙揚聲器之觸控筆的掀蓋圖。

第5圖繪示第4圖之觸控筆沿截面線4-4’的剖面圖。

第6圖繪示具有對開蓋設計的紙揚聲器之觸控筆的掀蓋圖。

第7圖繪示第6圖之觸控筆沿截面線6-6’的剖面圖。

第8圖繪示依照本創作用於聲音播放之手持式電子裝置的裝置圖。

第9圖繪示一種手持式電子裝置的聲音播放方法的流程圖。

第10圖繪示具有紙揚聲器之觸控筆的插頭插入至手持式電子裝置的示意圖。

以下係提出一實施例進行詳細說明，實施例僅用以作為範例說明，並不會限縮本創作欲保護之範圍。此外，實施例中之圖式係省略不必要之元件，以清楚顯示本創作之技術特點。

請參照第1圖與第2圖，第1圖繪示依照本發明一實施例具有揚聲器之觸控筆100的側視圖，第2圖繪示係為沿圖式第1圖之截面線1-1’的剖面圖。本實施例之觸控筆100包括直筒狀外殼110、音源輸出裝置120、音源輸出裝置蓋130、紙揚聲器140以及支架結構150。直筒狀外殼110包括內側表面111及第 一筒端112。音源輸出裝置120設置於第一筒端112，用以接收音源資料。音源輸出裝置蓋130用以包覆音源輸出裝置120，並卡合至第一筒端112。紙揚聲器140設置於直筒狀外殼110內，並耦接至音源輸出裝置120以接收音源資料，且用以播放音源資料的聲音。支架結構150配置於內側表面111及紙揚聲器140之間，使紙揚聲器140與內側表面111間具有一間距。

請參照第2圖，根據本創作一實施例，紙揚聲器140為設置於直筒狀外殼110內。舉例來說，本實施例中的紙揚聲器140為中空圓柱狀，且紙揚聲器的開口朝向第一筒端112。而直筒狀外殼110更包括複數個開孔113，此些開孔113為環繞設置在該直筒狀外殼上。支架結構150更包括複數個支架151，各具有第一支架端1511與第二支架端1512，其中此些第一支架端1511為環繞固定在直筒狀外殼的內側表面111上，此些第二支架端頂觸紙揚聲器140之外側表面，或為固定在紙揚聲器140之外側表面。

於另一實施例中，紙揚聲器140也可為平板狀。舉例來說，請參照第3圖，其繪示具有平板狀紙揚聲器之觸控筆300的剖面圖，其中，紙揚聲器340為平板狀。此外，觸控筆300的直筒狀外殼310同樣包括複數個開孔313，此些開孔為設置在紙揚聲器340之第一面341所面對的直筒狀外殼310上。而支架結構350更包括複數個支架351，各具有第一支架端3511與一第二支架端3512，其中此些第二支架端3512為固定在紙揚聲器之第二面342，此些第一支架端3511為固定在第二面342所面對的直筒狀外殼310的內側表面311上。其中，紙揚聲器340的第一面341之法向量為垂直直筒狀外殼310中開口的方向向量。

根據本創作另一實施例，請參照第4圖，其繪示一具有可掀蓋設計的紙揚聲器之觸控筆400的掀蓋圖。觸控筆400的直筒狀外殼410之筒身具有一開口414。觸控筆400更包括第 一U型板460，其中第一U型板460的一側邊具有第一旋轉支撐架461及第二旋轉支撐架462，第一旋轉支撐架461與第二旋轉支撐架462為卡合於開口414之一側邊，且第一U型板460的第一板面463於閉合於開口414時為面對直筒狀外殼410的內側表面411。

請參照第5圖，其繪示第4圖之觸控筆400沿截面線4-4’的剖面圖。其中紙揚聲器440為設置於直筒狀外殼410的內側表面與第一板面463上。此外，支架結構450更包括複數個支架451，各具有第一支架端4511與第二支架端4512，其中此些第一支架端4511固定於直筒狀外殼410的內側表面411與第一板面463上，此些第二支架端4512固定於紙揚聲器440的一第二面442。其中，第一U型板460為完全覆蓋直筒狀外殼410的開口414且密合直筒狀外殼410的筒身。

根據本創作另一實施例，觸控筆可具有第二U型板。請參照第6圖，其繪示一具有對開蓋設計的紙揚聲器之觸控筆600的掀蓋圖。觸控筆600的直筒狀外殼610之筒身具有一開口614。觸控筆600更包括第一U型板660與第二U型板670，其中第一U型板660的一側邊具有第一旋轉支撐架661及第二旋轉支撐架662，第一與第二旋轉支撐架661與662為卡合於開口614之一側邊。而第二U型板670的一側邊同樣具有第三與第四旋轉支撐架671與672，第三與第四旋轉支撐架671與672為卡合於開口614之另一側邊。當第一與第二U型板660與670為閉合於開口614時，第一板面663與第二U型板670的第三板面673為面對內側表面611，其中第二U型板670的另一側邊實質上抵觸第一U型板660的另一側邊。

請參照第7圖，其繪示第6圖之觸控筆600沿截面線6-6’的剖面圖。其中紙揚聲器640為設置於直筒狀外殼610的內側表面、第一板面663與第三板面673上。此外，支架結構 650更包括複數個支架651，各具有第一支架端6511與第二支架端6512，其中此些第一支架端6511固定於直筒狀外殼610的內側表面611、第一板面663與第三板面673上，此些第二支架端6512為固定於紙揚聲器640的第二面642。其中，第一U型板660與第二U型板670為完全覆蓋直筒狀外殼610的開口614且密合直筒狀外殼610的筒身。

請參照第8圖，其繪示依照本創作另一實施例用於聲音播放之手持式電子裝置800的裝置圖。本實施例之手持式電子裝置800包括中央處理器810、揚聲器放大器820、揚聲器830、音源輸出裝置孔840、電阻偵測器850、多工器860以及音源輸出裝置放大器870。

其中，中央處理器810用以處理音訊檔，以提供左聲道訊號811與右聲道訊號812。揚聲器放大器820用以接收並放大左聲道訊號811與右聲道訊號812，且輸出放大左訊號821與放大右訊號822。揚聲器830用以接收放大左訊號821，並發出放大左訊號821之聲音。音源輸出裝置孔840，包括環狀體841。電阻偵測器850用以偵測環狀體841所接觸元件的電阻值。多工器860用以接收放大右訊號822，其中當環狀體841所接觸元件的電阻值為第一預設值，例如是1M歐姆，則多工器860輸出放大右訊號822，同時揚聲器830接收並發出放大左訊號821之聲音。音源輸出裝置放大器870用以接收並放大左聲道訊號811與右聲道訊號812，且輸出放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872。

再者，電阻偵測器850更包括一已知電阻851、第一電阻端852及第二電阻端853，其中第一電阻端852耦接至中央處理器810與環狀孔841，第二電阻端853耦接至一供應電壓Vs。其中中央處理器810更用以判斷第一電阻端852的分壓。

在實際使用此手持式電子裝置時，有三種發出聲音 的狀態。第一種狀態是使用內建揚聲器發聲。首先，當使用者未插入任何音源輸出裝置時，由中央處理器810將左聲道訊號811與右聲道訊號812輸出至揚聲器放大器820，而揚聲器放大器820放大左聲道訊號811與右聲道訊號812並輸出放大左訊號821與放大右訊號822後，將放大左訊號分為放大左訊號正極8211與放大左訊號負極8212，並將此正、負極訊號輸出至揚聲器830，此時揚聲器830即會播放此放大左訊號821的聲音，此時為單音道。第二種狀態，係使用者插入一音源輸出裝置至音源輸出裝置孔840時，中央處理器810藉由電阻偵測器850來判斷所插入的音源輸出裝置的電阻。舉例來說，假設所插入的音源輸出裝置為耳機插頭，且其插頭第4段之接地電阻約為1k歐姆，並假設已知電阻851的電阻值約為2.2k。經推導可得知第一電阻端852的分壓約為[1k/(1k+2.2k)]×Vs≒0.3125×Vs。

當中央處理器810得知第一電阻端852的分壓約為0.3125×Vs時，中央處理器810可反推得知環狀體841所接觸元件的電阻值約為1k歐姆。則中央處理器810透過GPIO控制多工器860，此時多工器860接收並輸出音源輸出裝置放大器870所輸出之放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872，則所插入的裝置，例如是耳機，將播放此放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872的聲音。

第三種狀態，係使用者插入另一種音源輸出裝置至音源輸出裝置孔840，則中央處理器810藉由電阻偵測器850來判斷所插入的音源輸出裝置的電阻。舉例來說，假設所插入的音源輸出裝置的接地電阻約為1M歐姆，並假設已知電阻851的電阻值約為2.2k。經推導可得知此時第一電阻端852的分壓為[1k/(1k+1M)]×Vs≒0.001×Vs。故當中央處理器810偵測到第一電阻端85的分壓為0.001×Vs時，可反推得知環狀體841所接觸元 件的電阻值約為1M歐姆。

此時中央處理器810透過GPIO 815控制多工器860，使得多工器860接收並輸出揚聲器放大器820所輸出之放大右訊號正極8221與放大右訊號負極8222至所插入的音源輸出裝置；而所插入的元件，例如是紙揚聲器，將發出放大右訊號822的的聲音。同時間，揚聲器放大器820輸出放大左訊號正極8211與放大左訊號負極8212至揚聲器830，則揚聲器830發出放大左訊號821的聲音。因為放大左訊號821與放大右訊號822為由不同揚聲器發出聲音，則此系統具有形成立體聲的效果。

請參照第9圖，其繪示一種手持式電子裝置的聲音播放方法的流程圖。首先，在步驟S910中，中央處理器810處理一音訊檔並輸出左聲道訊號811與右聲道訊號812。在步驟S920中，電阻偵測器850偵測環狀體841所接觸元件的電阻值，其中環狀體841所接觸的元件包括音源輸出裝置。在步驟S930中，中央處理器810判斷環狀體841所接觸元件的電阻值，當所接觸元件的電阻值為第一預設值時，進入步驟S940。在步驟S940中，揚聲器放大器820接收並放大左聲道訊號811與右聲道訊號812，且輸出放大左訊號821與放大右訊號822，而多工器860將所接收的放大右訊號822輸出至音源輸出裝置，使得所插入元件播放放大右訊號822之聲音，同時揚聲器830接收並播放放大左訊號821之聲音。

回至步驟S930，當中央處理器810判斷所接觸元件的電阻值為第二預設值時，進入步驟S950。在步驟S950中，音源輸出裝置放大器870接收並放大左聲道訊號811與右聲道訊號812，且輸出放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872，而多工器860將所接收的放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872輸出至音源輸出裝置，使得所插入的元件播放放大左耳機訊號871與放大右耳機訊號872之聲音。

回至步驟S930，當中央處理器810判斷環狀體841並未接觸任何音源輸出裝置時，進入步驟S960。在步驟S960中，揚聲器放大器820接收並放大左聲道訊號811與右聲道訊號812，且輸出放大左訊號821至揚聲器830，且揚聲器830播放放大左訊號之821聲音。

請參照第10圖，其繪示具有紙揚聲器之觸控筆的插頭插入至手持式電子裝置的示意圖。本實施例所述之具有紙揚聲器之觸控筆900，利用觸控筆900本身內部中空空間，將可撓式超薄揚聲器(紙揚聲器)技術做簡單改良，將紙揚聲器內置於觸控筆900中。而因紙揚聲器為內置於觸控筆900中，所以與手持式電子裝置1000原有的揚聲器結合，既可創造出立體聲效果，也不需增加手持式電子裝置1000的空間。

再者，因紙揚聲器與內側表面間具有一間距，所以紙揚聲器不會平貼於觸控筆900的外殼上，所發出的聲音具有較佳的音質。此外，觸控筆900除了可具有複數個開孔外，更可為具有一開口與一個或兩個U型板，而紙揚聲器為設置於開口與U型板上。如此一來，當U型板打開時，紙揚聲器可更為針對某特定方向發出聲音，使紙揚聲器的發音品質更佳。

再者，本實施例所述之手持式電子裝置，因將揚聲器放大器的輸出耦接至揚聲器與多工器，使得當中央處理器判斷有音源輸出裝置插入至手持式電子裝置的音源輸出裝置孔，且此音源輸出裝置的插頭之第4段分壓為第一預設值時，揚聲器放大器所輸出之放大左訊號與放大右訊號分別藉由不同的揚聲器來發出，使得整個發音系統可具有立體聲。

綜上所述，雖然本創作已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作。本創作所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本創作之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定 者為準。

100‧‧‧具有揚聲器之觸控筆

110‧‧‧直筒狀外殼

112‧‧‧第一筒端

113‧‧‧開孔

120‧‧‧音源輸出裝置

130‧‧‧音源輸出裝置蓋

Claims (10)

1. 一種具有揚聲器之觸控筆，包括：一直筒狀外殼，包括一內側表面及一第一筒端；一音源輸出裝置，設置於該第一筒端，用以接收一音源資料；一紙揚聲器，設置於該直筒狀外殼內，並耦接至該音源輸出裝置以接收該音源資料，且用以播放該音源資料的聲音；以及一支架結構，配置於該內側表面及該紙揚聲器之間，使該紙揚聲器與該內側表面間具有一間距。
2. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，更包括：該紙揚聲器為中空圓柱狀，且該紙揚聲器的開口朝向該第一筒端；複數個開孔，該些開孔為環繞設置在該直筒狀外殼上；以及其中該支架結構更包括複數個支架，各具有一第一支架端與一第二支架端，其中該些第一支架端為環繞固定在該直筒狀外殼的內側表面上，該些第二支架端頂觸該紙揚聲器的外側表面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之觸控筆，其中該些第二支架端為固定在該紙揚聲器之外側表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，更包括：該紙揚聲器為平板狀且具有一第一面與一第二面；複數個開孔，該些開孔為設置在該紙揚聲器之該第一面所面對的該直筒狀外殼上；以及其中該支架結構更包括複數個支架，各具有一第一支架端與一第二支架端，其中該些第二支架端為固定在該紙揚聲器之該第二面，該些第一支架端為固定在該第二面所面對的該直筒狀外殼 的內側表面上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之觸控筆，其中該紙揚聲器的該第一面之法向量為垂直該直筒狀外殼中一開口的方向向量。
6. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，更包括一音源輸出裝置蓋，用以包覆該音源輸出裝置並卡合至該第一筒端。
7. 如申請專利範圍第1項所述之觸控筆，更包括：一第一U型板，該第一U型板的一側邊具有一第一旋轉支撐架及一第二旋轉支撐架，其中該直筒狀外殼的筒身更具有一開口，而該第一旋轉支撐架與該第二旋轉支撐架為卡合於該開口之一側邊，且該第一U型板的一第一板面於閉合該開口時為面對該直筒狀外殼的內側表面；該紙揚聲器更設置於該直筒狀外殼的內側表面與該第一板面上；以及該支架結構更包括複數個支架，各具有一第一支架端與一第二支架端，其中該些第一支架端固定於該直筒狀外殼的內側表面與該第一板面上，該些第二支架端固定於該紙揚聲器的一第一面。
8. 如申請專利範圍第7項所述之觸控筆，其中該第一U型板為完全覆蓋該直筒狀外殼的該開口且密合該直筒狀外殼的筒身。
9. 如申請專利範圍第7項所述之觸控筆，更包括一第二U型板，該第二U型板的一側邊具有一第三旋轉支撐架及一第四旋轉支撐架，該第三旋轉支撐架與該第四旋轉支撐架卡合於該開口之另一側邊，且該第二U型板的一第三板面面對該直筒狀外殼的 內側表面，其中該第二U型板的另一側邊實質上抵觸該第一U型板的另一側邊。
10. 如申請專利範圍第9項所述之觸控筆，其中該些第一支架端更固定於該第三板面上，該紙揚聲器更設置於該第二U型板的該第三板面上，且該第一U型板與該第二U型板為完全覆蓋該直筒狀外殼的該開口且密合該直筒狀外殼的筒身。