专利名称：扬声装置及手持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扬声装置及相关手持装置，尤其涉及一种通过喇叭内建的金属线 圈，传送及接收射频识别信号的扬声装置及相关手持装置。
背景技术：
随着信息科技的发展，日常生活中经常要使用各式各样的数字识别卡，例如信用 卡、电话卡、金融IC卡、门禁卡等。除了传统接触式的识别卡外，随着无线射频识别(Radio Frequency Identification)技术的成熟，越来越多的识别系统采用射频信号以无线方式 传送数字数据。如此一来，识别卡不必与读卡机接触就能读写数字数据，以避免识别卡因长 期使用产生的磨损，造成数据判别错误。具体来说，已知无线射频识别系统主要包含一电子标签(Tag)、一读取器 (Reader)及相关应用系统。电子标签(即识别卡)的主要功能为一询答器(Transponder)， 是由具有模拟、数字与存储器功能的芯片，以及依不同频率、应用环境而设计的天线所组 成。读取器主要是由模拟控制、数字控制、微处理单元以及读取天线组所组成。应用系统为 一中介软件(Middleware)，用来经由读取器撷取或接收电子标签的内部数字信息，并利用 这些信息配合不同的应用需求做进一步处理。当电子标签靠近读取器时，两者的天线会通 过频率谐振效应，以交流磁场相互耦合，此种耦合可以使电子标签产生感应电动势，进而产 生足够让电子标签工作所需的电源，使读取器与电子标签间能够双向通信。因此，使用者只要将识别卡(即电子标签)靠近读取器，即可达成识别功能。然 而，由于识别卡的构造简单，所需体积小，常常容易造成损毁或遗失的情形，引起许多不便， 甚至造成财产损失。在此情形下，已有越来越多的个人手持式电子装置，例如移动电话、个 人数字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)等，额外包含无线射频识别功能，以实现电 子钱包、身份辨识等功能。然而，此类设计仅是单纯地结合手持式电子装置与识别卡，以同 时实现手持式电子装置的功能及无线识别功能。这样的结合方式不仅无助于整合手持式电 子装置与识别卡的硬件架构，还会造成体积增加，特别是电子标签的射频天线需要一定的 电磁藕合空间，以维持收发信号的品质，因而更不利于手持式电子装置「轻、薄、短、小」的设 计需求。因此，如何以更经济的方法，在手持装置中实现电子标签的射频天线，已成为业界 的努力目标之一。
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种扬声装置及相关手持装置。本发明公开一种扬声装置，具有无线射频识别功能，包含有一喇叭，包含有一金属线圈，用来产生声音；一音频处理电路，用来输出一音频信 号至该喇叭，以驱动该喇叭产生声音；以及一电子标签模块，包含有一电容，以并联方式耦 接于该金属线圈；以及
一存储单元，以并联方式耦接于该电容，用来存储一识别信息；其中，该金属线圈 与该电容用来根据一无线射频识别读卡装置传送的一探询信号，产生一感应电动势，以驱 动该存储单元回传该识别信息给该无线射频识别读卡装置。本发明另公开一种手持装置，具有多媒体及无线射频识别功能，包含有一运作电 路，用来实现该手持装置的功能；一扬声装置，包含有一喇叭，包含有一金属线圈，用来产生 声音；以及一音频处理电路，用来输出一音频信号至该喇叭，以驱动该喇叭产生声音；以及 一电子标签模块，包含有一电容，以并联方式耦接于该金属线圈；以及一存储单元，以并联 方式耦接于该电容，用来存储一识别信息；其中，该金属线圈与该电容用来根据一无线射频 识别读卡装置传送的一探询信号，产生一感应电动势，以驱动该存储单元回传该识别信息 给该无线射频识别读卡装置。
图1为本发明实施例一扬声装置的示意图。图2为本发明实施例一手持装置的示意图。主要元件符号说明ADO音频信号ID识别信息QR探询信号VI感应电动势10、210扬声装置20手持装置100 喇叭102金属线圈104永恒磁铁106 薄膜110音频处理电路120、220电子标签模块122 电容124存储单元130射频阻绝电路140无线射频识别读卡装置200运作电路
具体实施例方式本发明的主要概念是利用喇叭中的线圈实现电子标签的射频天线，进而使电子标 签可适当地与手持装置原有的电路整合。首先，请参考图1，图1为本发明实施例一扬声装置10的示意图。扬声装置10除 了声音输出的功能外，另具有无线射频识别功能。扬声装置10包含有一喇叭100、一音频处 理电路110、一电子标签(Tag)模块120以及一射频阻绝电路130。喇叭100包含有一金属
4线圈102，用来通过与一永久磁铁104间的电磁感应及与一薄膜106间的共振，产生声音。 音频处理电路110用来输出一音频信号ADO至喇叭100，以驱动喇叭100产生声音。电子标 签模块120包含有一电容122及一存储单元124。存储单元IM用来存储一识别信息ID。 电容122与金属线圈102用来根据一无线射频识别读卡装置140传送的一探询信号QR，产 生一感应电动势VI，以驱动存储单元124回传识别信息ID至无线射频识别读卡装置140。 另外，射频阻绝电路130用来防止感应电动势VI及识别信息ID进入音频处理电路110。简单来说，扬声装置10通过喇叭100既有的金属线圈102，作为一无线射频识别 系统用户端(即识别卡)的收发天线，使得金属线圈102可利用喇叭100既有的声音共振 空间作为天线的电磁藕合空间，以提升射频天线的效能。也就是说，扬声装置10的声音输 出功能及无线射频识别功能共用同一输出装置，以减少扬声装置10的体积与成本。如此一 来，扬声装置10的相关应用，例如移动电话、个人数字助理(Perscmal Digital Assistant, PDA)等，可以更小的体积实现，以符合现代手持式电子装置「轻、薄、短、小」的设计需求。为使扬声装置10的声音输出功能及无线射频识别功能不互相干扰，射频阻绝电 路130较佳地为一双向低通滤波器。只要双向低通滤波器的一截止(cut-off)频率大于音 频处理电路110输出的音频信号ADO的频带，且小于感应电动势VI及识别信息ID的频带， 即可确保音频处理电路110可在不受感应电动势VI及识别信息ID干扰的情况下，正确地 输出音频信号ADO至喇叭100。当然，相对地，当金属线圈102接收探询信号QR或传送识别 信息ID时，音频处理电路110亦须停止输出音频信号AD0，以确保无线射频识别功能的正确 性。一般来说，喇叭100为一电磁式喇叭，其运作原理为本领域技术人员所熟知，用来 通过电磁感应将电能及磁能转换为机械能，以通过金属线圈102与薄膜106间的共振将机 械能转换为声音。当然，喇叭100的应用不限于电磁式喇叭，凡具有金属线圈及适当共振空 间的喇叭，均可通过调整电容122的电容值，使金属线圈与电容122的频率响应与探询信号 QR的频带互相匹配，进而达到收发射频信号的目的。为了将扬声装置10整合于实际电路中，请参考图2，图2为本发明实施例一手持装 置20的示意图。手持装置20具有多媒体及无线射频识别功能，包含有一运作电路200、一 扬声装置210以及一电子标签模块220。运作电路200用来实现手持装置20的功能。扬声 装置210及电子标签模块220系图1的扬声装置10，其相关细节可参考前述，在此不赘述。 一般来说，手持装置20可为一计算机系统、一个人数字助理或一移动电话，但不限于此。对应于扬声装置10的功能切换操作，手持装置20可在感应射频信号时，暂停相关 的声音输出功能，以确保无线射频识别功能的正确性。举例来说，当一具有无线射频识别功 能的智慧型手基与一射频读卡机交换射频信号时，智慧型手机立即暂停拨放音乐及通话内 容，并于射频信号交换结束时，恢复拨放。在先前技术中，手持装置的喇叭及无线射频识别系统的输出装置间彼此独立，各 自占据专属的硬件空间，造成手持装置的体积无法有效地缩小。相较之下，本发明利用喇叭 100的金属线圈102作为无线射频识别系统用户端的天线，以节省手持装置20内的硬件空 间。通过阻绝射频信号进入音频处理电路110及适时关闭音频处理电路110，手持装置20 的声音输出功能及无线射频识别可共用输出装置，以达成手持装置20「轻、薄、短、小」的设 计目标。
综上所述，本发明通过手持装置喇叭内的金属线圈，收发射频信号，以节省手持装 置内的硬件空间。以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修 饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种扬声装置，具有无线射频识别功能，包含有 一喇叭，包含有一金属线圈，用来产生声音；一音频处理电路，用来输出一音频信号至该喇叭，以驱动该喇叭产生声音；以及 一电子标签模块，包含有 一电容，以并联方式耦接于该金属线圈；以及 一存储单元，以并联方式耦接于该电容，用来存储一识别信息； 其中，该金属线圈与该电容用来根据一无线射频识别读卡装置传送的一探询信号，产 生一感应电动势，以驱动该存储单元回传该识别信息给该无线射频识别读卡装置。
2.如权利要求1所述的扬声装置，其还包含一射频阻绝电路，耦接于该音频处理电路 与该喇叭之间，用来防止该感应电动势及该识别信息进入该音频处理电路。
3.如权利要求2所述的扬声装置，其中该射频阻绝电路是一双向低通滤波器，该双向 低通滤波器的一截止频率大于该音频处理电路输出的该音频信号的频带，且小于该感应电 动势及该识别信息的频带。
4.如权利要求1所述的扬声装置，其中该音频处理电路于该金属线圈接收该探询信号 或传送该识别信息时，停止输出该音频信号。
5.如权利要求1所述的扬声装置，其中该喇叭是一电磁式喇叭。
6.一种手持装置，具有多媒体及无线射频识别功能，包含有 一运作电路，用来实现该手持装置的功能；一扬声装置，包含有一喇叭，包含有一金属线圈，用来产生声音；以及一音频处理电路，用来输出一音频信号至该喇叭，以驱动该喇叭产生声音；以及 一电子标签模块，包含有 一电容，以并联方式耦接于该金属线圈；以及 一存储单元，以并联方式耦接于该电容，用来存储一识别信息； 其中，该金属线圈与该电容用来根据一无线射频识别读卡装置传送的一探询信号，产 生一感应电动势，以驱动该存储单元回传该识别信息给该无线射频识别读卡装置。
7.如权利要求6所述的手持装置，其还包含一射频阻绝电路，耦接于该音频处理电路 与该喇叭之间，用来防止该感应电动势及该识别信息进入该音频处理电路。
8.如权利要求7所述的手持装置，其中该射频阻绝电路是一双向低通滤波器，该双向 低通滤波器的一截止频率大于该音频处理电路输出的该音频信号的频带，且小于该感应电 动势及该识别信息的频带。
9.如权利要求6所述的手持装置，其中该音频处理电路于该金属线圈接收该探询信号 或传送该识别信息时，停止输出该音频信号。
10.如权利要求6所述的手持装置，其中该喇叭是一电磁式喇叭。
全文摘要
扬声装置及手持装置。该扬声装置具有无线射频识别功能，包含有一喇叭，包含有一金属线圈，用来产生声音；一音频处理电路，用来输出一音频信号至该喇叭，以驱动该喇叭产生声音；以及一电子标签模块，包含有一电容，以并联方式耦接于该金属线圈；以及一存储单元，以并联方式耦接于该电容，用来存储一识别信息；其中，该金属线圈与该电容用来根据一无线射频识别读卡装置传送的一探询信号，产生一感应电动势，以驱动该存储单元回传该识别信息给该无线射频识别读卡装置。
文档编号G06K7/00GK102143415SQ20101010625
公开日2011年8月3日 申请日期2010年1月29日 优先权日2010年1月29日
发明者张祉棚, 高全渊 申请人:纬创资通股份有限公司