专利名称：用于提取和输送调制ac信号信息的系统和方法
技术领域：
本发明涉及可实现以从调制AC信号中提取振幅和频率信息、并接着传输这些信息的系统和方法。这些信息可通过照明和显示系统及方法进行视觉传输。
背景技术：
本发明提供用于从诸如NTSC视频信号或音频信号的调制AC信号中提取信息的一种经济的系统和方法。本发明还提供用于以美观的方式视觉显示所提取信息的一种系统和方法。
在一个实施例中，系统和方法包括实现运算放大器、双二极管、滤波器和比较器以接收和处理调制AC信号的电路。双二极管接收AC信号并分解之使其进入包括基线路径和滤波路径的两个独立路径。通过基线路径的AC信号基本上保持不变，而通过滤波路径的AC信号经过低通滤波器。然后，信号通过用于比较来自两个路径的AC信号的振幅的比较器发送，并且由用于控制显示器的微处理器接收比较器的输出，该显示器响应于比较器输出生成视觉指示。
当AC信号为NTSC视频信号时，所提取信号可包括表示亮度或辉度的信号振幅、或者表示颜色或色度的频率。当AC信号为音频信号时，所提取信号可包括表示音量的振幅、或者表示音调的频率。
微处理器可与RGB-节点通过接口相连以用光来视觉传输信息。期望的AC信号信息由此被发送到微处理器，该微处理器进而直接响应信号驱动至少一组相关联RGB节点以改变颜色。在一实施例中，AC信号是音频信号，并且RGB节点被线性配置成合成效果类似于“图形均衡显示”功能。由此无需前端实质模拟处理或后端昂贵显示技术也能实现随后的宏观效果，该效果直接使调制AC信号与视觉显示相关联。有各种用于这种视觉显示的应用，包括在例如扬声器格栅、墙帷、面板状显示器以及任何其它功能或非功能物的装饰物中的安装。这种提取并传输AC信号信息的系统和方法以之前不存在的经济方式提供。
图1是本发明照明系统的示意图。
图2A是本发明发光模块的剖面视图。
图2B是本发明发光模块的俯视图。
图3是本发明的用于台灯的一照明系统实施例的立体图。
图4是本发明的用于立方体光源的一照明系统实施例的立体图。
图5是本发明的用于CD架的一照明系统实施例的立体图。
图6是本发明的用于灯笼的一照明系统实施例的立体图。
图7是本发明的用于椅子的一照明系统实施例的立体图。
图8是本发明的用于枕头的一照明系统实施例的立体图。
图9A是本发明的一示例性照明系统的示意图。
图9B是本发明的一示例性照明系统的LED阵列的示意图。
图10是可根据本发明使用的简单斜坡图的示图。
图11是通过本发明的LED循环的方法的一示例性实施例的流程图。
图12是本发明的用于充气式沙发椅的照明系统的一实施例的立体图。
图13是本发明的用于充气豆袋椅的照明系统的一实施例的立体图。
图14是将本发明的照明系统连接到家具物品上的一种装置的示意图。
图15是将本发明的照明系统连接到家具物品上的另一种装置的示意图。
图16是本发明的具有多串或网(状)发光模块的一实施例的示意图。
图17是用于连接到家具物品上的本发明的微处理器和电池组的存储袋的一实施例的立体图。
图18A是配置成容纳多个LED发光模块的密封管。
图18B是排列成一件充气式家具的图18A的密封管。
图19是用于根据本发明一实施例从音频信号中提取音量和频率信息的接口电路。
图20是显示作为时间的函数的信号振幅表示的曲线图。
图21A是各自关联于RGB节点装在照明配置中的一对管的立体图。
图21B是装有图21A的相关联RGB节点的一对管的另一立体图。
图21C是将相关联RGB节点装在照明配置中的一个管的立体图。
具体实施例方式
具有相关联发光模块的发光显示器本发明包括新颖的和有益的照明和显示装置、系统以及方法。如本文一实施例中所述，本发明的照明系统被结合到枕头中。然而，根据其它实施例且无限制，照明系统可结合或实现于床上用品、诸如泰迪熊的长毛绒模型、地毯、服装、家具、充气式物品(包括例如充气式家具、玩具、模型、运动设备、帐篷、户外运动用具)、灯、灯笼、撒播装置、时钟、墙壁装饰、书桌辅件、CD架、家庭装饰、其它家庭用品、其它办公用品、或者根据本发明的照明系统对其而言有用或值得期待的任何其它用品。图3-7和图12-15中示出了本发明的这些及其它方面或实施例的一些示例，这些示例示出了根据本发明可显示、创建或制造的一些颜色、配色、照明、渐变、亮度和/或图案。
关于本发明设备的元件的固定、安装、附着或连接，除非特别以其它方式描述，可使用常规的诸如螺丝钉、铆钉、栓钉、销钉等紧固件。其它适于连接元件的紧固或连接装置包括摩擦组装、粘合、焊接和锡焊，后者具体关于设备的电气或处理元件或者系统。可使用任意适当的电子、电气、通信、计算机或处理元件，包括任意适当的电气元件和电路、光源、电线、无线元件、传感器、芯片、配电盘、微处理或控制系统元件、软件、固件、硬件等。
图1示出了枕头中根据本发明一实施例的照明系统10的示意性示图。系统包括通过电线14连接到电源16和CPU 18的发光模块12。模块12被设置在两层垫料20之间。如图1中所绘制的，CPU 18是集成到电源16中的集成电路。或者，CPU是一独立元件。可激活和去激活(或“启动”和“关闭”)系统10的激活开关22通过电线24连接到电源16。此外，可激活、去激活或测试系统10的滑动激活或其它适当的开关26被集成到电源16中。或者，滑动激活开关26是独立元件。图8示出了本发明的用于枕头的其它示例性实施例。
图2A中示出了根据本发明一方面的发光模块12的剖面视图。图2B示出了根据本发明的发光模块12的俯视图。发光模块12具有发出不同颜色的三个发光体或光源32。根据一实施例，每个发光体32都是发光二极管(“LED”)。这三个发光体分别是红色、绿色和蓝色。因而，发光模块12可具有四个连接用于各个LED的一条控制线和用于电源或接地的一条线。在本发明的另一方面，各个模块12可具有三个以上发光体32。
模块12具有置于模块12的顶部36上的盖子元件34。在本发明的一方面中，盖子元件是如图2A所示在中心具有孔36、置于发光体32上方的圆片，从而来自发光体32的光可穿过孔36。盖子元件34由软材料制成，该软材料提供对发光体32的保护、同时允许其中集成了系统10的枕头在无需用户通过物理触摸来检测枕头中模块12的存在的情况下使用。在一实施例中，盖子元件34由软聚氯乙烯(“PVC”)制成。或者，盖子元件可由任意公知材料制成。
再参看图1，垫料20由泡沫制成。或者，垫料层20由任意公知的软或垫料制成。模块12夹在两个垫料层20之间。如图2A所示，各个模块12的底部38被放置成与下垫层20接触，然后上垫层20被放置在下垫层20和模块12之上。在一实施例中，各个模块12以一些其它公知方式粘合或连接到下垫层20，并且在每个模块12的上垫层20形成孔40，从而在上垫层20被放置在下垫层20和模块12之上时，各个模块12被置于上垫层20的孔40之一中。虽然泡沫可在一些应用或系统中使用，但是在一些情况中不需要泡沫或缓冲。例如，本发明可用来在具有通常或基本刚性的空心体(参见图3)或诸如纸灯笼(参见图6)的空心装置中产生显示。应当理解根据本发明的显示效果可通过选择具体的用于一个或多个表面的光传递或漫射材料、或包含发光模块12的物品的成分材料进行更改或增加。类似地，物品可使用反射元件来引导或更改显示的照度。
在另一实施例中，不同于如图1所示将模块12夹在两个垫料层20之间，多个发光模块12可如图18A所示地被配置成处于密封杆或管50中。管50中所排列的模块12的数量将取决于期望的灯光效果。密封管50可由基本透明或半透明的塑料或者其它适当的材料制成，并且如果特定应用需要可被设计成防水封装。发光模块12可牢固地连接到管50或其内部，并且可排列成一行、多行或者其它形状。可在管内配置发光模块12的多个设计排列。因此，可制造管50，并可随后设计和实现发光模块12布置，由此分离制造过程和装配过程，从而节约成本。
参看图1和18A，电源16是电池电源，并且经由电线14与模块12电连接。电源16需要三个“AA”电池。或者，电源16可包括任意数量的任意类型电池。在又一实施例中，电源是壁装电源插座、AC变压器、车辆点火装置、任何其它电源或其组合。如果特定应用需要，电源16可形成为壁装电源插座附件。
电线14和24是用于由电池供电的物品的典型电线。或者，电线14、24可以是适于电力供电物品的任意适当电线。在一些实施例中，系统10的全部或部分可结合适当的无线技术。例如，适当的无线技术可被用来闭合或关断系统10，或者选择具体的操作模式。
激活开关22向IC控制单元发送例如开、关的命令，或者是简单完成电路的开关(即在一些实施例中，它可不与IC控制器通信)。滑动激活开关26是模式开关。它将设备、装置或系统设定成诸如开、关、“try-me(试验模式)”等的预定操作模式。装置10可包括比如振动传感器、遥控开关组件、热传感器、光敏传感器或声音传感器的任意其它公知激活元件。
CPU 18是模块12的每一个中控制发光体32的操作的集成电路。即，集成电路控制在任意给定时间激活哪个发光体32以及激活的持续时间。集成电路控制如上所述的装置10的任意发光图案。虽然示出了集成电路，但是应当理解，任意适当的控制器或控制单元可被用于控制本发明的功能、外观和操作。
运行有微控制器的照明系统图9A和9B是根据本发明一实施例的一示例性照明系统100的示意图。该照明系统包括控制LED阵列160的微控制器120或其它适当的集成电路。微控制器120的引脚28与电压源130(未示出)电连接，微控制器的引脚14与接地连接140电连接，而微控制器120与可通过用户配置成按需接通或切断电路的开关150电连接。本申请的附录A示出了对本发明一实施例中所使用的微控制器的示例性RAM要求。
参看图9B，由微控制器120控制的LED阵列160包括十个红色LED D1-D10，十个绿色LED D11-D20和十个蓝色LED D21-D30。各个LED阵列160并联连接到如图9B所示的电压源130和接地连接140。电压源130与LED之间的是分别用于LED D1-D10的330欧姆电阻R1-R10、分别用于LED D11-D20的电阻R11-R20、以及分别用于LED D21-D30的电阻R21-R30。每个阵列也包括如图9B所示配置的多个晶体管，包括如图9B所示的与红色LED的控制器连接的晶体管Q1-Q8、与绿色LED控制器连接的晶体管Q9-Q16以及与蓝色LED控制器连接的晶体管Q17-Q24。每个晶体管的发射极都连接到接地点140，并且每个晶体管的基极都连接到微控制器的连接引脚，并且其间具有10千欧的电阻(分别用于晶体管Q1-Q8的电阻R1b-R8b，分别用于晶体管Q9-Q16的电阻R9b-R16b和分别用于晶体管Q17-Q24的电阻R17b-R24b)。如图9A和9B所示，微控制器120的引脚1-4和24-27与用于控制红色阵列的电阻R1b-R8b电连接，微控制器120的引脚10-13和15-18与用于控制绿色阵列的电阻R9b-R16b电连接，以及微控制器120的引脚5-8和20-23与用于控制蓝色阵列的电阻R17b-R24b电连接。
在示例性照明系统100的此配置中，其操作在本领域中众所周知的晶体管用作允许微控制器120单独控制阵列160中的各个LED的开关。实际的LED D1-D10(红色)、D11-D20(绿色)和D21-D30(蓝色)分别放置成紧密相邻，从而微控制器120可通过在各个发光模块(例如，发光模块[D1、D11、D21]，发光模块[D2、D12、D22]，发光模块[D3、D13、D23])中控制流过各个晶体管的电流的强度而在期望时刻产生持续期望时间的任意期望颜色。类似于照明系统10，在产品中可配置照明系统100。然而，照明系统10包括嵌入枕头中的发光模块12并由CPU 18控制，类似地照明系统100包括由通过微控制器120控制的LED D1-D10、D11-D20和D21-D30构成的多个发光模块。
在一实施例中，LED被驱动成全部开或全部关。由LED发出的光的量通过改变LED在固定时段中接通的时间量来控制，通常称为“脉宽调制”。在此实施例中，关键是脉宽调制的周期足够短，从而LED以快于人眼可觉察(的速度)在开和关之间切换。例如，周期为50μS应当是足以使人眼难以觉察。
在本发明的一个实施例中，发光模块12组合成八个为一组。为了控制逻辑的简化起见，八个发光模块12中每一个的相同颜色的LED可一起连接到微控制器的单个I/O端口。因而，在此实施例中，对于总共二十四条控制线，电路使用八条控制线的三个端口来各自单独控制任意八个独立模块12内的任意三个LED。这种控制级别使得生成可见光谱的任意颜色成为可能。
斜坡图案在又一实施例中，斜坡图案可被用来生成来自一个或多个发光模块的不同颜色。一种应用斜坡图案的方法是将一个或多个发光模块12的全部都初始化于斜坡图中的相同点。各个红色、绿色和蓝色LED将随着时间变亮或变暗，从而一起生成单一但变化的颜色。增加发光模块12将增加光的强度，或者将允许更大区域的覆盖，但是在任意单一时间点并不增加可见颜色的数目。
如图10所示，使用斜坡图案170的第二示例性方法应用于使用了两个或多个发光模块12的系统。使用这种方法，两个或多个发光模块12被初始化于斜坡图案中的不同点。即使发光模块12遵循相同图案，由一个模块生成的颜色也将具体并有意地与系统中的其它模块不同。例如，在两个模块的系统中，将第一发光模块12初始化于斜坡图案170的时隙0的起点值将生成蓝色，因为在曲线的这一点上红色和绿色LED的值都为零。将第二发光模块12初始化于斜坡图案170的时隙1的起点值将生成红色，因为在曲线的这一点上的蓝色和绿色LED的值都为零。在开始时，第一发光模块12将开始从蓝色变成紫色，并且最后变成红色，同时第二发光模块12从红色变成黄色，并且最后变成绿色。这种方法将允许同时生成任意数量的颜色，并且仅受到单个发光模块的数量的限制。
循环图案图11是一种根据本发明的通过所有LED循环的方法的一示例性实施例的流程图200。在步骤210，系统完成照明系统的初始化，并前进到循环220的第一步骤。本申请的附录B中给出了两组示例性初始化码。一组初始化码示出了用于“标准显示”的初始值。即在循环期间所有发光模块一起改变。第二组初始化码示出了用于“彩虹显示”的初始值。即，在循环期间显示彩虹颜色。通常，可从若干“显示”或模式中进行选择。
一旦在步骤220，就核对脉宽调制周期定时器。一旦定时器已到达指定时段的终点，就增大节点索引[步骤230]，该索引在此示例中指示八个发光模块12之一。如果节点索引达值9，或在其它情况中指示节点索引值已超出系统中模块12的发光体数量的数值，则节点索引将复位到值1[步骤124和250]。在节点索引加1之后，将由节点索引所指示的发光模块的红色、绿色和蓝色LED的周期加1[步骤260]。
在步骤270和280，确定蓝色LED的周期是否应当重置回零。如果是，则由节点索引所指示的发光模块的LED的值被更新成指定斜坡图案的初始值。即，一旦已超出固定时间周期，则显示图案被重置到初始值。
在步骤290、300和310期间，确定三个LED(红色、绿色和蓝色)的每一个的斜坡值是否小于周期值。通常，确定LED应当接通还是断开。在这些步骤完成之后，在步骤220检查脉宽调制周期定时器，并且重复刚才讨论的过程。
在又一实施例中，可能会改变发光模块12的显示图案。在此一实施例中，在步骤320检查模式开关，以确定是否已做出改变。如果模式开关已改变，则模式值加1，或者如果该值递增到超出模式的可用值，则重置成1[步骤330]。然后，在重复过程之前，发光模块被设定成所选定新模式的初始化值[步骤340]。
照明配置在一实施例中，如图8所示，本发明的装置10被集成到枕头中，从而诸如例如聚乙烯填充或其它适当的材料的软枕头材料包围枕头中的装置10。
在其它实施例中，本发明的照明系统可用于家具物品上或内，以生成刺激性视觉效果。例如，照明系统可用在诸如图12中所示的沙发椅和图13所示的豆袋椅的充气式家具中。另外的示例包括儿童的充气式玩具、充气式泳池玩具和漂流装置。充气式家具通常由PVC、腈类PVC(“NPVC”)或乙烯树脂制造成。或者，可使用任意适当的材料。
在一实施例中，如图18B所示，密封杆或管50可插入到一件充气式家具60或其它适当的物体中。如图18B中所见，家具60包括限定了套筒70的槽65或用于容纳管50的其它开口。在家具60被放气时，套筒70被调节尺寸以容纳管50。当家具60被充气时，家具材料绕着管50拉紧，由此牢固地将管夹持到位而不需要粘合剂。电源16可类似地插入到槽中，并且通过家具60固定而不用粘合剂。
或者，包括有电线14和发光模块12的照明系统可如图14所示连接到家具。通常，照明系统将由发光模块12的预定串400或网构成。如图16所示，可以有从电池组410延伸出来并遍布家具的多个发光模块12的预定串400或网。在一实施例中，照明系统可通过将此系统热封在PVC、NPVC、乙烯树脂或其它适当材料的覆盖层之下来结合到家具中。或者，如图15所示，可使用诸如将发光模块胶合或焊接到物品的其它连接方法。
在一示例性实施例中，如图17所示，电池组410和微控制器可通过它自己的存储袋420连接到家具物品。存储袋420可由诸如PVC、NPVC或乙烯树脂的任意适当材料制成，并且可使用诸如热封、胶合、卡锁或任意其它固定方法的任意适当连接方法连接到家具物品。通常，存储袋420可由用户装卸。或者，存储袋420可处于不可装卸的位置，诸如在一次性用品或消耗品。
本发明的照明系统还被用于其它物品中。例如，照明系统可被用在诸如衬衫、帽子、夹克等的衣服物品上或其中。类似地，照明系统可被用在书包、钱包、公文包等中。另外，照明系统可被用在诸如填充动物、或球状物、或所有形状和材料类型的积木的玩具中。照明系统可通过将此系统缝合到材料中、或将此系统胶合到材料上来连接到这些物品上。或者，包括前述连接方法的任意适当的连接方法都可被用来广泛地将照明系统结合或嵌入到织品或物品中。
提取和传送AC信号信息的应用在本发明的另一个方面中，提供了用于从调制AC信号中提取信息的系统和方法，从而信息可在随后经由本发明的照明系统来发送。在一实施例中，电路500被配置成接收并处理调制AC信号，如图19所示。电路500与诸如图9A所示微控制器120的微控制器的适当节点电连接。该微控制器进而直接响应于由电路500测量的调制AC信号的多个方面使诸如模块12的多个RGB发光模块产生灯光效果。
在一实施例中，调制AC信号是双通道音频信号，由此各个通道都通过单独的电路500来接收。然而，本领域的技术人员将理解各种音频、视频和其它调制AC信号都可通过电路500和类似配置来接收。在音频信号实施例中，电路500包括用于接入单通道或立体声信号的音频插孔510。或者，信号可通过话筒520来接入。在此实施例中，独立接收双通道(例如左通道和右通道)的每一个。本领域技术人员将理解音频信号可包括单个通道，或者甚至5、6、7、8和更多通道，它们的每一个都可使用电路500的变体来独立接收。或者，可使用作为加法放大器的运算放大器(未示出)混合两个通道，由此电路500仅处理混合信号。任选地，音频信号可经由头戴式受话器插孔570反馈出。
在接收之后，信号通过具有用于增益调节的电位计的运算放大器530。或者，增益调节可通过微控制器(未示出)执行。在运算放大器530之后，信号通过双二极管540分离分入两个路径。如图19中所见，通过路径A的音频信号部分基本上保持不变。相反，如图19中所见，通过路径B的音频信号部分被发送通过低通滤波器580。低通滤波器可包括各种公知配置。如图19中所见，低通滤波器580包括两个电阻器和一个电容器。低通滤波器580作为峰值检测电路工作，该电路通过消除信号的最高频率来平滑通过路径B的音频部分。滤波的实际效果是导致了通过路径B的音频部分基本上跟踪引入信号的趋势，除了信号中的急剧跃迁被平滑掉之外。图20示出了这个结果。用于AC信号处理的低通滤波器非常类似诸如金融的其它领域中所作的移动平均。两种手段都生成较平滑的信号，这种信号消除了短期振荡，仅剩下长期趋势。尽管此实施例实现了低通滤波器，但是取决于期望效果，替代滤波器和滤波方法也是适合的。
在路径B中进行滤波的效果可通过将两个信号(通过路径A的部分和通过路径B的部分)通过诸如运算放大器的比较电路500发送来测量，该运算放大器比较两个电压信号并确定哪一个更大。如图20中所见，来自电路输出560的比较器输出600信号是对信号的音量和/或频率的响应，并且可通过微控制器译码。具体地，在路径A的信号的振幅或音量大于路径B的信号的振幅或音量的期间，比较器输出生成音量峰值，参见图20中的点X。相反地，在路径A的信号的振幅或音量小于路径B的信号的振幅或音量的期间，比较器输出生成音量谷值，参见图20中的点Y。比较器输出600是数字信号，如图20中所见，由此在音量峰值期间信号为“on”或“1”，而在音量谷值期间信号为“off”或“0”。
滤波器580可被配置成通过路径B的音频信号部分被滤波以按需识别信号的高频分量或低频分量，由此允许电路500通过随时间计数脉冲的数目来提取频率信息。通过从如上所述的音频信号中提取诸如振幅或频率信息的信号，电路输出560以公知方式提供与原始音频信号相关的信号。然后，所输出的信号可以期望方式传送或解释。
在一实施例中，如上所述，电路输出560与用于驱动照明系统的微控制器连接以实现期望的灯光效果。例如，本发明通过以视觉方式传输输出信号可提供“图形均衡显示”功能。对应于两个音频通道的每一个的输出信号可被用来驱动照明配置中的多个相关联RGB节点。诸如模块12的多个相关联RGB节点的每一个包含三个LED。例如，参见图21A和21B，两个图形均衡显示器的灯管700的每一个包含多个线性配置模块12，如前所述，这些模块由微控制器驱动以实现图形均衡显示效果。
图21A和21B所示的两个照明管700的每一个被设置成传送有关两个音频通道的信息。如前所述，两个音频通道可选择地使用加法放大器进行混音，在此情况下，关于混合信号的信息可使用如图21C所示的单个灯管传输。线性配置成彼此相关的多个相关联RGB节点的另一个示例是管50，参见图18A。
现在参看图21A，管700内的RGB模块12通过接收由电路500处理和输出的音频信号的微控制器来驱动。在无音频信号或者音频信号基本上静默时，所有发光模块12都被驱动成显示单一颜色。在一实施例中，“静默”信号是蓝色，但是也可选择其它颜色表示无声。为了实现这个效果，管700内的RGB节点的线性阵列中的所有蓝色LED都被驱动成全部变亮，而管700内的所有红色和绿色LED都被驱动成全部熄灭。图21A示出管700，其中在管700的下部710的模块中的蓝色LED都变亮(而非红色或绿色LED)、并且在管700的上部720的模块中的蓝色LED都变亮(而非红色或绿色LED)、以及在管700的上部720与下部710之间的模块的所有蓝色LED都变亮(而非红色或绿色LED)。将各个模块驱动成单一颜色的效果生成蓝色“背景”色，随后的颜色变化显示在该背景色上。
当音频信号呈现出增大的振幅(音量)时，从电路500接收经处理音频信号的微控制器将管700的下部710中的蓝色LED驱动成熄灭，并且从管700的最下部710的模块开始线性上移到更高的模块。如图21B所示，在模块的蓝色LED被驱动成全部熄灭时，同一模块的红色LED基本上同时被驱动成全部变亮。模块或管的最上部720的模块中的蓝色LED和保持发亮直到音频信号的音量足够高和/或如下所述持续足够的时间。在此示例中，红色是反映从音量信号中所提取振幅的“音量”颜色，但是也可选择其它颜色来表示音频信号的振幅。
直接响应于音频信号的振幅(音量)，这个过程生成出现于蓝色背景上的变化高度的红色杆的视觉效果。在此示例中，仅红色和蓝色两种颜色被用来生成效果。然而，管700中的多个模块12的每一个基本上可生成任意颜色。因此，使用不同组合的红色、绿色和蓝色允许任意期望颜色被应用到均衡杆颜色(“音量”颜色)和背景颜色(“静默”颜色)。另外，均衡杆颜色和背景颜色可随音量变化、随时间变化、或者基于音频信号的诸如频率的其它可测量特性变化。视觉效果可被安装或应用到各种应用中，诸如例如扬声器格栅、墙帷、面板状显示器以及任何其它功能或非功能物的装饰物中。
本发明的这种配置传送与如上所述的音量峰值或音量谷值的持续时间相关的信息，而不是绝对音量信息。通过响应其间音量增加的周期持续时间、以及其间音量减小的周期持续时间传送视觉信息，生成有意义的灯光效果。例如，在音频信号的音量增加的同时，均衡杆颜色(例如红色)通过从下部710到上部720的线性阵列线性地向上延伸。相反，在音频信号的音量减小的同时，均衡杆颜色(例如红色)从上部720线性地向下收回到下部710，从而仅剩下背景色(例如蓝色)，该背景色的变亮基本上与均衡杆颜色的熄灭同时发生。
任选地，加权方式可应用到“图形均衡显示”功能，由此不同加权可被应用到振幅增加和减小。例如，驱动管700的微控制器可被配置成生成一效果，由此均衡杆颜色响应于音量增加向上移动(的速度)比杆颜色响应于音量减小相同量向下移动(的速度)更快。由此微控制器允许通过均衡杆颜色持续足够的时间来视觉表示音量增加，从而可通过个人观看均衡杆来觉察和感知。因为杆中的LED被驱动成基本上同时响应于音量变化，并且确保LED不至于太快地响应音频信号从而产生闪烁效果，所以通过这种方式生成更令人舒适的视觉结果。
尽管已参考优选实施例描述本发明，但是本领域技术人员将认识到可在形式和细节上做出改变而不背离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于从AC信号中提取并解释信息的装置，包括用于接收至少一个AC信号的信号输入端；用于接收并输出所述AC信号的运算放大器；双二极管，它被配置成接收所述AC信号并分解之使其进入两个独立路径，所述两个独立路径包括基线路径和滤波路径，其中通过所述基线路径的所述AC信号基本上保持不变，而通过所述滤波路径的所述AC信号经过低通滤波器；比较器，用于比较来自所述基线路径的所述AC信号与来自所述滤波路径的所述AC信号的振幅，所述比较器生成二元状态的比较器输出；以及微处理器，用于接收所述比较器输出并控制显示器，所述显示器被配置成响应于所述比较器输出生成视觉指示。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述视觉指示包括照明装置，所述照明装置包括多个发光模块，每个发光模块包括至少三个发光体，每个发光体包括一种不同颜色，其中所述多个发光模块通过所述微处理器驱动，以及用于包含所述多个发光模块的外壳。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外壳是被配置成装入所述多个发光模块的基本细长腔室，其中所述多个发光模块基本上线性排列在所述外壳中。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述AC信号是音频信号。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述振幅是所述音频信号的音量。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述信号输入端是话筒或音频插座。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述AC信号是视频信号。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述振幅是所述视频信号的亮度。
9.一种从AC信号中提取并解释信息的方法，包括接收至少一个AC信号；通过运算放大器更改所述AC信号；分解所述AC信号使之进入两个独立路径，所述两个独立路径包括基线路径和滤波路径，其中通过所述基线路径的所述AC信号基本上保持不变，而通过所述滤波路径的所述AC信号经过低通滤波器；比较来自所述基线路径的所述AC信号与来自所述滤波路径的所述AC信号的振幅，由此生成二元状态的比较器输出；以及将所述所述比较器输出到微处理器，其中所述微处理器被设置成控制显示器，所述显示器被配置成响应于所述比较器输出生成视觉指示。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述显示器包括多个发光模块，每个发光模块包括至少三个发光体；以及所述微处理器控制所述多个发光模块以响应于所述比较器输出呈现出预定颜色。
全文摘要
提供了一种用于从调制AC信号中提取振幅和频率信息的经济的系统和方法。在一实施例中本发明包括实现运算放大器的电路；双二极管；滤波器；以及用于接收并处理调制AC信号的比较器。双二极管接收AC信号并分解之使其进入包括基线路径和滤波路径的两个独立路径。通过基线路径的AC信号基本上保持不变，而通过滤波路径的AC信号经过低通滤波器。然后，信号通过用于比较来自两个路径的AC信号的振幅的比较器发送，并且比较器输出通过用于控制显示器的微处理器来接收，该显示器响应于比较器输出生成视觉指示。
文档编号G09G5/00GK101064098SQ20071008977
公开日2007年10月31日 申请日期2007年3月26日 优先权日2006年3月27日
发明者J·R·霍恩斯比, M·R·本森, J·A·基菲三世, J·L·麦克高恩, A·B·霍恩斯比 申请人:西皮亚有限公司