具有节能特征的计算机控制的放大器和扬声器系统的制作方法

专利名称：具有节能特征的计算机控制的放大器和扬声器系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有节能特征的计算机控制的放大器和扬声器系 统。更具体地，本发明涉及一种具有可适配的节能和电源关闭特征的计 算机控制的放大器和扬声器系统，其接受多个音频输入，使能多个音频输 出，并且可适配到^更携式组件(kit)。
背景技术：
已知多种传统的电扬声器系统，其包*存在电子存储器中的固定剧 本的歌曲或者选择的声音的播放。
传统电扬声器系统的第一示例是由Wolo Manufacturing Corp.销售 的336型号(在www.wolo-mfg.com标出，其内^it过引用包含于此)。 336型号系统包括与控制模块可操作地连接的电子扬声器以及用于直接 连接到车辆的12伏特配线接头(harness)的电源銜咯。该控制模块包括 多个键，允许用户播放保存在电子存储器中的所存储的预先编制的歌曲中 的任何一个，并且另外使用户能够记录和播放一个另外的歌曲。LED(发 光二級管，light emitting diode)灯显示接通/断开模式，并且存在音量控 制器。
在使用期间，336型号单元的电扬声器被可固定地布置在车辆的引擎 室内，而控制模块布置在车厢内。336型号可以运行到由车辆的12伏特 电系统提供的最大12瓦特的量，并且限于此。
传统电子扬声器系统的第二示例是也由Wolo Manufacturing Corp. 销售的345型号(在www.wolo-mfg.com标出，其内容也通过引用包含于 此)。345型号系统包括与包括麦克风的控制模块可操作地连接的电扬声 器以及用于直接连接到车辆的12伏特配线系统或者车辆的电池的电源连接^。该控制模块包括多个转动控制元件，允许用户选择和经由电扬声 器播放存储在电子存储器中的预先记录的不同的动物声音、电子警报和音 乐歌曲。该控制模块还允许使用麦克风作为固定音频输入，这使得用户能
够作为公共地址(P.A.， public address )系统来操作电扬声器。
与使用336型号系统相同，345型号单元的电扬声器被可固定地布置 在车辆的引擎室内，而控制模块与麦克风一起布置在车厢内。345型号也 可运行到由车辆的电源系统供电的最大12瓦特的量，并且限于此。
这些已知的相关电子喇叭装置有几个缺点.它们的^Mt可能太简单， 因此不能响应客户的需要。尤其是，它们没有准确调节到所需要的功率等 级的能力，也无法在由车辆的电子系统供电的音频输出的最大12瓦特以 上对存储或者说出的音频信号提^H壬何放大。因此，这些系统的功^t于 它们的使用可能不是最佳的，因为没有任何节能软件和管理元件。
这些传统系统也无法满足对于允许电扬声器或者喇叭系统可以在非 12伏特非车辆的情况下使用的可容易适配的电源特征的需要。
此外，这些系统不允许按照需要从特定336/345型号系统外部的音频 信号系统(诸如IPod⑧或者MP3播放器)接收或者向计算机存储器上载 音频内容。类似地，这些系统不允许以音频电子驱动信号的形式向诸如独 立的家庭立体声系统、计算机、摄#4^、投影机和爿^演设备的第三方音频 使用系统输出音频内容。
传统系统未考虑对于可适配到多种音频输入和音频输出、保持可控节 能特征、并且容易适配到便携式使用的放大电子扬声器系统的需要。
因此，相关技术不能满足对于具有操作控制器的组合电扬声器和放大 器系统的需要，其可以接受多种音频输入和输出，可适配到多种电源系统， 并且包含节能软件以便在检测到来自音频信号驱动器的音频信号的结尾 时切断音频输出信号的放大。
还应当理解，本领域技术人员理解这里使用的词组"电扬声器"也是 "电子扬声器"，这里应当认识到对于所讨论的消费品而言，词语"电" 和"电子"是可互换的。

发明内容
主要目的是提供一种计算机控制的放大器和扬声器系统，其具有克服上述不利方面中的至少一个的节能特征。
本发明的一个优选实施例涉及一种可安装的电扬声器系统，其具有电 扬声器、具有节能软件的控制器模块以及接收多个音频输入并产生多个音 频输出的能力。
本放大器和扬声器系统的另 一个优选实施例包括计算机控制的功率 管理功能，用于在使用时间段和检测到未启动期间管理功率的使用；以及 可容易地编程和重新编程的操作系统。
本发明提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器系统，其包括节能特 征，允许容易地适配到多种消费车辆(汽车、船、飞机、摩托车等)、音 频系统和独立的消费运输工具。该计算M制的放大器和扬声器系统包括 音频信号检测和电源接通/断开特征，接受多个音频输入，并且使能多个 音频输出，同时还允许容易地适配到多种电源。所-&开的系统可以容易地 适配到便携式组件，允许以不同的设置来实现类似的节能目标。
在本发明的第 一 实施例中，提供一种计算机控制的放大器和扬声器系 统，包括第一壳体，其包括用于在接收到具有第一放大等级的音频信 号时产生声波的电子装置，用于在接收到放大指令时将音频信号从第一放 大等级放大到第二放大等级的电子装置；控制模块，其包括控制模块装 置，用于向第一壳体发送音频信号，并且用于在触发时发送放大指令；电 源装置，用于从多个源中的至少一个接收电^Mt电压，并且用于将该电操 作电压发送到第 一壳体，从而使能用于产生声波和用于放大的电子装置的 操作；功率控制器模块，其在控制模块中，功率控制器模块包括控制模 块装置中的音频控制输入装置，用于检测控制模块向第 一 壳体的音频信号 发送，并且用于向控制模fel送触发；以及音频控制输入装置包括如下装 置，所述装置用于检测来自控制模块(或者如将要说明的来自直接音频输 入源)的音频信号发送的停止，并且用于在停止之后在用户选择的时间延 迟后结束触发的发送以便启动定时电路以进入节能模式从而结束放大指 令，使得可以进入节能或者待M式，由此功率控制器模块使来自电源装 置的电功率的需要最小化。
在本发明的第二实施例中，提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器 系统，其还包括音频输入装置，其与控制模块电子连接，用于从外部音 频信号源接收多个音频输入中的至少一个，由此该计算机控制的放大器和 扬声器系统可以接收音频信号。在本发明的第三实施例中，提供了一种计算机控制的放大器和扬声器
系统，其中音频输入装置包括用于从下列设备中的至少一个接收至少一 个音频输入的装置手持电子设备、MP3音频播放器、光盘(CD)播放 器、个人音乐设备、具有快闪存储器和硬盘存储器之一的存储器音乐设备、 具有音频信号输出的电子乐器、操作计算机系统、具有视频和音频输出的 操作音频/视频系统以及立体声产生电子系统，由此音频输入装置使得该 计算机控制的放大器和扬声器系统能够接受种类增加的音频输入以改善 用户方《更性和音频输出的享受。
在本发明的第四实施例中，提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器 系统，其中来自电源装置的电压的多个源包括下列源中的至少一个 来自电池的12伏特DC电源、来自连接到电池的配线系统的12伏特DC 电源、来自内部和外部电池供电系统之一的电子功率、110VAC电源、家 用电源、发电M供的电源；以及连接装置，用于从每个电压的源连接到 该系统。
在本发明的第五实施例中，提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器 系统，其还包括控制模块中的音频输出装置，用于附加地将音频信号发 送到用于将输出音频信号向外部发送到多个外部音频产生器中的至少一 个的装置，由此该系统4吏得能够在外部音频产生器中产生和控制音频信 号。
在本发明的第六实施例中，提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器 系统，其中控制模块中的功率控制器模块还包括输入装置，用于选择 和控制用于结束故大的触发的发送的时间延迟、以及根据第二放大等级的 用于放大的装置的终止速率和等级中的至少一个，由此用于选择的输入装 置使得能够容易地控制放大减小的定时和速率，从而允许功率控制器模块 使该系统在不使用时间段期间的功耗使用(电流)最小化。
在本发明的第七实施例中，提供了 一种计算机控制的放大器和扬声器 系统，其中第一壳体、控制模块、用于接收电压的电源装置和功率控制 器模块在有界并且容易携带的外壳中靠i^目邻地定位。
在本发明的第八实施例中，4^供了 一种放大器和扬声器组件，其包括 用于在接收到具有第一放大等级的音频信号时产生声波的电子装置和用 于在接收到放大指令时将音频信号从第 一放大等亂改大到第二放大等级 的电子装置；控制模块，其包括控制模块装置，用于向用于产生声波的 电子装置发送音频信号，并且用于在触发时发送放大指令；电源装置，用于从多个电源中的至少一个接收电压，并且用于将功率发送到用于产生声
波的电子装置和用于放大的装置；功率控制器模块，该功率控制器模块包 括控制模块装置中的音频控制输入装置，用于检测控制模块向用于产生 声波的装置的音频信号发送，并且用于向控制模^iL送触发；以及音频控 制输入装置包括如下装置，所述装置用于检测来自控制模块的音频信号发 送的停止，并且用于在停止之后在用户选择或者预定的时间延迟后结束触 发的发送以结束放大指令，由此功率控制器模块通过切换或者1待, 式使来自电源装置的电流的需要最小化。
在本发明的第九实施例中，提供了一种声音放大系统，其包括用于 在输入具有第一放大等级的音频信号时产生声波的电子装置和用于在从 音频电路控制输入装置接收到放大指令时放大音频信号的电子装置；电源 模块，可操作地对用于放大和用于产生声波的电子装置供电；该音频电路 控制输入装置包括用于检测音频信号的输入和用于启动放大控制电路的 装置，该放大控制电路用于向用于放大音频信号的电子装置发i^改大指 令；以及用于检测输入的装置包括如下装置所述装置用于检测音频信号 的输入的停止，在停止之后在用户选择的时间延迟后结束放大指令的发 送，并且结束对用于放大和用于产生声波的电子装置的供电，由此音频电 路控制输入装置在音频信号的停止后提供节能功能。
从下面结合附图阅读的说明，本发明的优选实施例的上述和其它目 的、特征和优点将变得明显，其中相同的附图标记表示相同的要素。


图l是根据本发明的系统的示意性总,图。
图2是才艮据本发明的另一个方面的喇叭系统的一个方面的电路图。
图2A是根据本发明的另 一个实施例的系统的可选示意性总M图。
图3是根据本发明的另 一个方面的系统的工作循环的说明性图示。
图3A和3B是根据本发明的适配的可选切断工作循环的说明性图示。
图4和5是包含^l据本发明的另 一个实施例的本系统的便携式组件的 可选左右透视侧的透视图。
具体实施方式
现在，详细说明在附图中示出的本发明的几个优选实施例。在允许的 情况下，在附图和说明书中使用相同或者类似的附图标记来表示相同或者 类似的部件或者步骤。附图是简化形式的，不具有准确的比例。为了方便 和清楚，本领域技术人员知道针对附图使用了方向术语，诸如顶部、底部、 上、下、之上和之下。这些和类似的方向术语不应当被解释为以任何方式 限制本发明的范围。词语"连接"、"耦合"及其具有拐义的词素的类似术 语不必然表示直接和立即连接，而是也包括通过中间元件或者装置连接。 类似地，词语"存储"或者"发送"不必然是指存储或者操作发送器的立 即动作，而是应当包括例如动作由可以驱动外部存储器或者发送装置实际 进行存储或者发送的动作的控制装置指示的理解。现在参考图1，用l表示具有节能特征的计算机控制的放大器和扬声器系统的第一实施例。整个系统的子部件包括具有安装支架2的组合喇叭 和放大器系统3、控制模块4和电源系统116。如当前优选的，电子放大 器电路被密封在组合喇叭和放大器系统3中的振动膜(未示出)附近的防 水室内，但是可以釆用放大器电路的可替换位置和结构，而不脱离本发明 的范围和精神。应当认识到，如稍后更详细地讨论的，电源系统116向控 制模块4与组合喇叭和放大器系统3两者供电。控制模块4的当前实施例提供由控制模块4内的^L控制模块(MCM， micro control module)或者计算^M^制模块(CCM， computer control module)产生的音频信号和放大信号的控制^U5，如将进行讨论的， 控制模块4执行和使能多个电子功能。作为本发明的特有特征，系统1可以经由电源系统116使用多个电源 工作，并且容易适配到所述多个电源，可选地，如图中所示，电源系统 116可以包括用于扬声器和放大器系统3的独立电源116A与用于控制模 块4的独立电源116B。本领域技术人员应当认识到，在功能上，可以经 由多个电路设计和电源配置向系统1供电，而不脱离本发明的范围和精 神。例如，可以并联、串联或者独立地(或者其任意组合)分别向系统3 和模块4供电，而不脱离本发明的范围和精神。作为本发明的特有特征，电源系统116被配置为从多个源接收电力， 包括U)经由配线lll到车辆的12伏特DC电源系统(或者到选择的位 置的配线接头或者到电池(两者都未示出))的直接连接；(b )在12伏特 电源引线110的端部经由凸出式12伏特电源输入插孔110C(诸如香烟点 火器)的连接；(c)经由12伏特电源输入引线110的连接，电源输入引线110具有本领域技术人员公知的凹进式适配器接线柱110B,其可连接 到可以继而连接到车辆的DC电源系统的凸出式适配器接线柱110B (稍 后示出)；(d) IIO伏特AC变压器输入109 (在图5中示出)，其允"^午连 接到系统提供的电压；以及(e)系统3或者控制模块4中的独立电池电 源(在系统l外部)或者内部电池电源(都未示出)。
本领域技术人员应当认识到，任何形式的传统适配器并且根据需要、 变压器或者电池电源可以在将系统1的电源输入116连接到电源时使用， 而不脱离本发明的范围和精神。例如，用户可以选择经由电源输入116将 系统1连接到独立提供的汽油发电机(未示出)，其产生110V AC电流并 且具有电^用能力，而不脱离本发明的范围和精神。
控制模块4包括:可操作控制面板5(如将讨论的);发光二极管(LED， light emitting diode)指示器7,用于指示系统1的操作状况(接通/断开)； 以及音频输入8，用于经由传统卡销(bayonet)插孔(1/8英寸或者1/4 ，寸直径)、USB或者微型USB输入插孔或者本领域技术，员7>^的任入。
以容易进行的方式设置音量控制机构6，诸如控制g、旋钮或者开 关，而不脱离本发明的范围和精神。这里示出，在音量控制机构6中包括 电源接通/电源断开控制，但是可以根据希望在制造时独立提供电源接通/ 电源断开控制，而不脱离本发明的范围和精神。
本发明的附加新颖特征是控制模块的特征，特别是微控制模块(未示 出)，其用于自适应il^例如MP3播放器、I-Pod、光盘(CD, Compact Disk)播放器、民用频段(CB， Citizen Band)无线电装置/发送器、个 人计算机、电子键盘、电子乐器(例如吉他或者鼓)或者当前已知或者将 来要发明的能够产生可以经由传统的卡销插孔或者USB/微型USB插孑L发 送到音频输入8的电子音频信号的任何其它类型的装置，经由音频输入8 以任意格式接收多个音频信号的任意一个。在从音频输入8接收到该音频 输入信号时，控制模块与来自控制面板5和来自控制模块内的电源控制模 块电路(稍后讨论)的输入交互，并且产生指令音频信号经由音频信号连 接115传送到放大和扬声器系统3。本领域技术人员还应当认识到，W 制模块4可以经由音频输入8或者经由独立提供的直接配线连掩使用所提 供的配线或直接设置在扬声器系统3上的凹进型插座容易地连接到车辆 的音频立体声系统，或者可以直接连接到车辆的音频立体声系统，而不脱离本发明的范围和精神。作为组合，本领域技术人员应当认识到本系统1能够从任何传统上已 知的电源接收工作电源、能够从产生音频信号并且用于驱动到组合扬声器和放大系统3的控制音频信号的任意系统接收音频信号。控制面板5、 115是代表性面板，其可以容易地被配置为包括或者不 包括多个指示器、控制开关、选择器、指示器以及读出器或者显示器，以 实现下面的可选或者任选目标，而不脱离本发明的范围。控制面板5、 115允许用户从以下内容中进行选择多个预先记录和 电子存储的声音、(包括midi文件的任何种类的)音频文件、任意形式的 用户通过经由音频输入8连接的麦克风(未示出)产生的声音、任意形式 的指定的电源输入、关于音频文件剩余或者已经4吏用的时间、音频文件的 音量指定或者图示、声音平衡和音调控制特征、用于控制、选择和操作 在此描述的节能系统的特征(通过任选地选择开始放大的延迟时间、结 束改大的延迟时间、控制一种形式或者类型的应用、减小放大的控制或者 形式、要检测的音频信号的类型以及进行这里讨论的操作所需要的其它电 子控制特征)。现在参考图2,本计算机控制的放大和扬声器系统200的一个方面的 可选控制和操作电路200包含扬声器和放大系统3、 103、电源引线lll、 111和音频控制输入113。虽然可以通过多种可选电路配置实现本系统1 的目标而不脱离本发明的范围和精神，但是电路设计领域的技术人员应当 认识到图2呈现了符合本发明的一种可选电路布置。现在参考图2A,可选受控放大器和扬声器系统300包含组合计算机 控制的扬声器和放大系统3、 203以及内置控制模块(未示出)，如将要讨 论的，该系统包含节能特征。与上述图2所示的实施例相同，本实施例 提供了被配置为实现这里所述的目标的可选i殳计和电路配置的示例，而不 脱离本发明的范围和精神。本领域技术人员应当认识到，本系统包括具有安装支架2的组合扬声 器和放大器系统3以及密封在组合喇叭和放大器系统3中的振动膜(未示 出)附近的防水室中的控制和电子放大器电路。虽然图1所示的实施例描 述了控制电路可以远离电子扬声器定位，或者甚至在两个部分中(在独立 的控制模块中和在扬声器系统中)，但是本实施例将所有控制电路定位在 扬声器和放大器系统3、 203中。在本实施例中，电源系统116被配置为经由电源线116C直接提供到 系统3、 203。应当指出，电源系统116、 116C在此被具体描述为;l在本 讨论中所描述的任意类型的电源系统，可以包括制造商所需要或者客户所 请求的所有类型的物理连接、适配、变形、电压适配和电^用选项。例 如，电源116、 116C被图示为仅仅具有连接到系统3中的电源部分400 的电源线，但是该连接可以是硬配线的、可拆卸地连接的、或者以在电子 和电源连接领域的技术人员在回顾了本公开后所知道的任何其它方式接 合或者拔^供的。
在此还应指出的是使用了代表性音频供应或者音频信号提供器 115B，其表示在4^〉开中所描述的或者音频领域的技术人员已知的任意形 式的音频信号产生器。该音频信号产生器例如可以是MP3播放器和 I-Pod、 DVD系统等，其产生音频信号，并且具有输出或者输入，举例说 明，例如卡销插孔或者USB或微型USB插孔，使得可以进行电连接从而 接收音频信号。音频信号提供器115B被标示为在整个音频信号驱动连接 115内，在本示例中音频信号驱动连接115包含简单的双凸出端卡销插孔 连接115A，其与系统3、 203上的凹进型音频输入401和音频信号提供器 或者供应115B接合。
在此，应当认识到在扬声器和音频系统3、 203内的控制电路还包含 微控制模块(MCM)或者计算机控制模块(CCM)的形式，其执行或者 使能多个电子功能，包括识别输入音频信号的输入、该音频信号的结束以 ;M"所包含的放大电路系统(未示出)发出的放大指令的启动和终止。显 然，所使能的电子功能包括取决于控制软件的根据本发明的整个范围的操 作。作为对于本实施例的一种适配，可以在电子扬声器系统3、 203的外 表面上设置独立电源控制开关206。
还容易认识到，与图l所述的初始实施例不同，音频供应器115B不 需要电源116、 116C,音频供应器115B可以由例如电池或者外部系统电 源来独立供电。因此，如图2A所示，本发明的一个可选方面包括电源系 统(来自任意电源)、扬声器/放大器、控制系统3、 203和(从任意音频 源)提供音频信号的音频供应系统，所有这些都不脱离本发明的范围。
在本结构下，扬声器、放大器和控制器系统3、 203包括早前描述的 音频信号检测和节能电路，其以后面讨论的方式工作。因此，虽然可以不 包括外部模块控制，但是编程领域的技术人员应当认识到该音频信号检测 电路、定时电路和放大控制电路可以可操作地包含在系统3、 203中而不需要外部音量显示等，这不脱离本公开的范围。
在本实施例中，不在外部设置特定的音量控制元件，但是应当认识到 所提供的放大功率与输入音频信号成比例，可达到系统指定的最大值(这
里是40瓦)。可以供应更大的放大功率而不脱离本公开的范围。类似地， 与上述实施例相同，音频信号驱动连接115、 115A可以接收任何已知或者 要开发的格式的音频信号，而不脱离本公开的范围。
现在参考图3、 3A和3B，进一步详细讨论系统l、 200、 300或者在 这里描述的其它系统内的节能特征的操作。虽然说明重点使用具有控制 器4的图1 (系统l)中的实施例作为示例，但是应当i/、识到，可以在扬 声器、放大器、控制器系统3、 203内、在扬声器系统3、 103或者图4和 5所示的4更携式系统内容易地管理电源控制、定时电路和功能，而不脱离 本发明的范围和精神。如早前所描述的，内部节能电路可以以多种方式工 作而不局限于此，随后的各个图示仅仅是代表性的示例。
现在具体参考图3，安装在车辆中的系统1经由电源系统116连接到 12V DC电源或者110V AC变压器的车辆电源接头。在对配线接头供电时， 控制电5^Mt系统l以启动使用最小电流的系统3的"待^式"，在图 中建议最小电流是25mA,但是根据所使用的系统，可以使用更大或更小 的最小电流。
接下来，用户将有线插孔连接器安装到MP3播放器的音频耳机插座 中，将该有线插孔连接器的另一端连接到音频输入插孔8中，或者在单独 使用扬声器系统3的情况下，将该有线插孔连接器的另一端连接到扬声器 系统3上的接收插孔连接器，并且接通MP3播放器，使得能够产生音频 信号。
接下来，用户经由电源控制6 (在本实施例中与音量控制组合)接通 系统1的电源，并且音频信号产生。
控制模块4和节能控制器(未示出)检测电源接通状态和来自MP3 播放器的音频信号输入接通，识别是否存在音频信号，将模式从"待机" 切换到"放大器接通"，并且经由控制器连接115触发放大器以接通电源 并从电源系统116得到功率，从而允许实质上增大(如图3中的C所示) 用于产生音频音量的可用功率。然后，用户可以^l据音量控制6调节所听 到的音量。本领域技术人员应当注意到，在"放大器接通"模式期间，通 过系统3的输出的比例i殳置来确定实际得到的功率(音量增大，得到的电$力功率增大，>^之亦然)。作为有效结果，可用功率现在大大增强，并且 响应于音量设置。在使用时间段后，用户可以断开MP3播放器，并且结束经由音频输 入8的音频输入，定时电路在音频信号停止时开始计时一段时间A,该时 间A由制造商指定或者由用户经由控制面板5调节和选择。在音频信号 停止并且该时间段超时后，系统l触发切断模式到"待机模式"以节省放 大器得到的功率。之后，用户确定希望移除MP3播放器(和任何其它类型的音频信号 产生器)，并且从计算机存储器选择预设的歌曲或者声音，并且播放该歌 曲或者声音，从而产生内部可识别的音频信号，从而使节能模块和系统再 次t "放大器接通"模式并且触发放大器以得到用于产生音量的成比例 的功率(这里作为最大值C示出)。再次考虑图3所示的情况，指定的歌曲结束，并且控制模块检测到音 频信号的结束，在预先选择的时间后，控制模块对系统l计时超时，并且 关闭返回到待胃式。之后，在图3的右侧，用户关闭车辆，移除钥匙，最终经由车辆的配 线接头结束向系统l的电源供应。本领域技术人员应当认识到，可以容易地支持事件的类似序列，其中 用户仅仅关闭车辆引擎，关闭立体声音频信号，允许节能电路超时以l "待机"模式并关闭放大器，从而防止放大器从车辆的12VDC电池持续 得到高功率(如果系统连接到电池)。现在具体参考图3A和3B,音频系统中的控制电路设计领域的技术 人员应当认识到，节能电路的关闭/待机操作可以遵循一系列可选时间步 骤(Cl、 C2、 C3和Dl、 D2)和一系列功率减小步骤(El、 E2、 E3和 Fl、 F2)，而不脱离4^发明的精神和范围。本领域技术人员还应当认识到，控制模块4可操作地控制的定时循环 和持续时间以及功率步骤可以由制造商设置而不可由用户选择，或者可选 地可以完全由用户控制，这不脱离本发明的范围和精神。现在参考图4和5，提供完全手提和便携式系统100,其在本示例内 具有手柄102的外部容纳外壳102内完全包含以上描述的系统1的主要元 件。如图所示，所保持的放大器和扬声器系统103在功能上由操作控制模块104控制，包括放大器控制器114 (具有诸如切断定时和切断控制的控 制特征)、具有内置功率控制的音量控制106、如上所述工作的控制面板 105、操作LED指示器107、如上所述的音频输入108、以及包含前面提 到的用于电源的连接的全体电源系统116。用于电源的可能连接包括110V AC输入109、 12V电源输入插孔110和12V DC直接引线111以及外壳 101内部的电池电源组。在图中示出了可收回的巻轴式音频输出插孔连接器112,其与控制模 块104可IMt地连接，允许系统100以上面描述的方式连接到例如家用立 体声系统、便携式音乐播放器(轻便型收录机(boom box))、车辆音频 输入系统等并且针对其控制或者产生音频信号，以^t经由音频输入108 从安装的音频播放器(诸如MP3播放器)产生音频信号。作为本系统100的结果，本领域技术人员应当认识到，可以在便携式 外壳101中提供以上所讨论的节能和对放大的音频信号的容易适配性的 上面描述的优点，而不脱离本发明的范围。对于消费电子装置设计领域的技术人员很明显，控制模块4、 104包 括外壳，其支持电子元件和电源控制所需的多个内部安装。还应当认识到，虽然指示器7、 107被描述为LED，但是指示器不限 于此，可选地，系统l、 IOO可以包括LCD显示器(有机OLED)、等离 子显示器、或者可以在未来开发的适合这里的特定目的的任何其它类型的 图《象显示器，而不脱离本发明的范围。类似地，可以以与这里讨论的功率管理和控制模块系统相调和的方式 集成触摸屏显示和接口系统。因此，虽然需要进行小的适配以操作系统l、 100，但是这种适配不脱离本发明，而仅仅是同一发明的其它实施例。类似地，代替单个^或者开关6，可选实施例可以具有多个按钮或 者开关以实现所述功能。如果如此，则可以对这些开关或者掩組配置各个 不同的功能。例如， 一个开关可以操作"接通"功能，而另一个开关可以 提供"定时掉电控制"。还应当认识到，图2仅仅是系统1、 100内的当前优选的电路图，该 图不穷尽系统l、 100、 300内的所有使用的电元件或者其配置等。这种类 型的示意图旨在示例性并且非限制性地实现所示的系统的电子i殳备和电 路。因此，本领域技术人员应当注意到控制模块4、 104可以容易地包括 存储的软件和硬件，其用于根据这里描述的功能和方式工作，但是具有不同的示意图和电路表示。可以有附加的处理器、包括与非(NAND)/或 非(NOR)快闪型存储器的RAM或者ROM存储装置或者两者、带掩膜的 ROM、或者硬盘驱动、或者任何其它存储介质用于存储控制和操作信息、 音频数据和功率控制数据。还应当指出，当前讨论的节能软件包括低待机电流设计，用于在系统 1、 100没有实际工作或者接收到音频信号但是在连接到有效电源并且被 接通期间被供电时使用。另外，制造商安装在预定数量的"接通"启动在 一系列短时间段期间发生时将系统保持在待机状态、从而防止过度使用的 控制软件，而不脱离本发明的范围和精神。在这里的定时和感测电路的讨论中，应当认识到，可以向系统增加软 件处理以更好地检测这些音频信号，不仅在初次4吏用音频信号时更好地检 测这些音频信号，还检测音频信号是否在确定的时间段上保留。例如，可 能期望在首先启动和检测到音频信号时，伪信号会引起实质上的反馈和潜 在的放大故障。因此，为了实现这个目标，系统中(在控制器单元中，在 放大单元中或者其它位置)的软件可以任选地根据音频信号的检测间隔处 理音频传感器。如果检测间隔足够大，则可以假定用户希望进行放大。如 果连续检测之间的间隔小，或者在短时间段内重复进行检测，则可以假定 感测到伪音频信号，装置不应当从其休眠模式被唤醒，并且尽管音频传感 器检测到音频信号，但是不应当接通该装置。此外，用于感测音频信号的 逻辑不必总是相同的，可以在装置的操作期间动态调节逻辑。例如，该装 置可以被编程为在车辆初次启动时使用短间隔来感测音频信号，而在持续 长时间使用车辆后，可以使用较长的间隔来确定何时由音频信号从休眠模 式唤醒该装置。本领域技术人员应当认识到，虽然存在其它益处，但是实施例的两个 突出的优点如下。第一个是极低的功率使用或者相反来说非常有效的功耗 管理。虽然上面描述了内部功率使用模式和优选的节能机制，但是本领域 技术人员还应当认识到，本单元可以被容易地配置为根据中央电源(AC) 作为《更携式系统1的备用或者主电源而工作。本发明的优选实施例中的第二益处是不需要任何特定的软件编码来 更新字段或者操作软件，这可以在供应链中以多种方式来提供。换句话说， 电子控制允许按照单元进行个性化更新(例如经由因特网下载)，而不需要昂贵的产品召回来检查问题，或者不需要大范围的市场活动来响应软件 故障。最后，虽然本讨论涉及所选择的用于音频信号的连接系统(例如卡销或者USB端口系统)的使用，但是不限于此，可以使用任何其它形式的 有线、无线或者其它音频信号连接系统，而不脱离本^Hf的范围。在权利要求中，装置或者步骤加功能语句旨在覆盖这里描述或者提出 的执行所述功能的结构，不仅^A盖结构等同物，还覆盖等同结构。因此， 例如，虽然钉子、螺钉和螺栓可能不是结构等同物，因为钉子依赖于木头 部分和圆柱表面之间的摩擦，螺钉的螺旋表面与木头部分正面接合，而螺 栓的头和螺母压缩木头部分的相对侧，但是在紧固木头部分的环境下，本 领域技术人员可以容易地理解钉子、螺钉和螺栓是等同结构。虽然参考附图描述了本发明的优选实施例中的至少一个，但是应当理 解，本发明不限于这些具体的实施例，本领域技术人员可以对其进行各种 变化、变形和适配，而不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围或者精 神。
权利要求
1.一种计算机控制的放大器和扬声器系统，包括第一壳体，包括用于在接收到具有第一放大等级的音频信号时产生声波的电子装置；用于在接收到放大指令时将所述音频信号从所述第一放大等级放大到第二放大等级的电子装置；控制模块，包括控制模块装置，用于向所述第一壳体发送所述音频信号，并且用于在电子触发时发送所述放大指令；电源装置，用于从多个源中的至少一个接收电功率，并且用于将所述电功率发送并连接到所述第一壳体，从而使能所述用于产生声波的电子装置和所述用于放大的电子装置的操作；功率控制器模块，其在所述控制模块中，所述功率控制器模块包括所述控制模块装置中的音频控制输入装置，用于检测所述控制模块向所述第一壳体的音频信号发送，并且用于向所述控制模块发送所述触发；以及所述音频控制输入装置包括如下装置，所述装置用于检测来自所述控制模块的所述音频信号发送的停止，并且用于在所述停止之后在一段时间延迟后结束所述触发的发送以结束所述放大指令，由此所述功率控制器模块使来自所述电源装置的所述电功率的需要最小化。
2. 根据权利要求l所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，还包括音频输入装置，其与所述控制模块电子连接，用于从外部音频信号源 接收多个音频输入中的至少一个，由此所述计算机控制的放大器和扬声器 系统接收所述音频信号。
3. 根据权利要求2所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，其中所述音频输入装置包括用于从下列设备中的至少 一个接收所述至少 一个音频输入的装置手持电子i更备、MP3音频播放器、光盘播放器、 个人音乐设备、具有快闪存储器和硬盘存储器之一的存储器音乐设备、具有音频信号输出的电子乐器、操作计算机系统、具有视频和音频输出的操 作音频/视频系统以及立体声产生电子系统，由此所述音频输入装置使得 所述计算机控制的放大器和扬声器系统能够接受种类增加的音频输入以改善用户的享受。
4. 根据权利要求l所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，其中用于所述电源装置的所述电功率的所述多个源包括下列源中的至少 一个来自电池的12伏特DC电源、来自连接到电池的配线系统的12伏 特DC电源、来自内部和外部电池供应系统之一的电功率、110VAC当前 电源、家用电源、发电机电源；以及连接装置，用于v^每个所述电功率的 源连接到所述系统。
5. 根据权利要求l所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，还包括所述控制模块中的音频输出装置，用于附加地将所述音频信号发送到 用于将所述输出音频信号向外部发送到多个外部音频产生器中的至少一 个的装置，由此所述系统4吏得能够在所述外部音频产生器中产生和控制音 频信号。
6. 根据权利要求l所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，其中所述控制模块中的所述功率控制器模块还包括输入装置，用于选择和控制用于结束所逸故大的所述触发的所述 发送的时间延迟、以及根据所述第二放大等级的所述用于放大的装置的终 止速率和等级中的至少一个，由此所述用于选择的输入装置使得能够容易地控制放大减小的定时和速率，从而允许所述功率控制器模块使所述系统 在不使用时间段期间的功率使用最小化。
7. 根据权利要求l所述的计算机控制的放大器和扬声器系统，其中所述第一壳体、所述控制模块、所述用于接收电功率的电源装置和所 述功率控制器模块在有界并且容易携带的外壳中靠i^目邻地定位。
8. —种放大器和扬声器组件，所述组件包括用于在接收到具有第一放大等级的音频信号时产生声波的电子装置 和用于在接收到放大指令时将所述音频信号从所述第 一放大等级放大到 第二放大等级的电子装置；控制模块，其包括控制模块装置，用于向所述用于产生声波的电子装置发送所述音频信号，并且用于在触发时发送所i^t大指令；电源装置，用于从多个电源中的至少一个接收电功率，并且用于将所 述功率发送到所述用于产生声波的电子装置和所述用于放大的电子装置；功率控制器模块，所述功率控制器模块包括所述控制模块装置中的 音频控制输入装置，用于检测所述控制模块向所述用于产生声波的装置的 音频信号发送，并且用于向所述控制模块发送所述触发；以及所述音频控制输入装置包括如下装置，所述装置用于检测来自所述控 制模块的所述音频信号发送的停止，并且用于在所述停止之后在用户选择 的时间延迟后结束所述触发的发送以结束所述放大指令，由此所述功率控 制器模块使来自所述电源装置的所述电功率的需要最小化。
9. 一种声音放大系统，包括用于在输入具有第 一放大等级的音频信号时产生声波的电子装置和 用于在从音频电路控制输入装置接收到放大指令时放大所述音频信号的 电子装置；电源模块，可操作地对所述用于放大和用于产生所述声波的电子装置 供电；所述音频电路控制输入装置包括用于检测所述音频信号的所述输入 和用于启动放大控制电路的装置，所M大控制电路用于向所述用于放大 所述音频信号的电子装置发送所述放大指令；以及所述用于检测所述输入的装置包括如下装置所述装置用于检测所述音频信号的所述输入的停止，在所述停止 之后在用户选择的时间延迟后结束所述放大指令的发送，并且结束对所述 用于放大和用于产生所述声波的电子装置的所述供电，由此所述音频电路 控制输入装置在所述音频信号的所述停止后4^供节能功能。
全文摘要
本发明公开了一种计算机控制的放大器和扬声器系统，其包括节能特征，允许容易地适配到多种消费车辆、音频系统和各种消费目的。该计算机控制的放大器和扬声器系统包括音频信号检测和电源接通/断开特征，接受多个音频输入，并且使能多个音频输出，同时还允许容易地适配到多种电源。多个电源功能容易地被配置为向放大器和扬声器系统供电，从而增强用户方便性。所公开的系统可以容易地适配到便携式组件，允许以不同的设置实现类似的节能目标。
文档编号H04R3/00GK101336009SQ20081012577
公开日2008年12月31日 申请日期2008年6月25日 优先权日2007年6月26日
发明者斯坦利·索洛 申请人:帕沃尔普莱有限公司