本发明说明书主要涉及一耳机播放设定技术，尤其涉及通过取得对应每一音阶的增益信息，以动态调整耳机播放设定的的电子装置和动态调整耳机播放设定方法。
背景技术：
传统为了保护使用者的听力，针对电子装置的耳机输出的最大电压有制定规范。举例来说，在欧盟制定的en50332规范中，当检测声源为-10db的粉红噪音(pinknoise)时，其最大电压必须小于安全电压(150mv)。当符合此安全电压规范时，播放最大声源0dbfs时输出的电压为300mv。
然而，目前市面上有许多电子装置产品所设计的输出电压仍大于安全电压的范围。此外，在不同国家可能会制定不同的认证规范来管理电子装置产品，因此当电子装置的销售当地若没有制定认证规范时，电子装置产品所设计的最大电压将可能会大于安全电压的范围，因而造成使用者听力的受损。
技术实现要素：
有鉴于上述现有技术的问题，本发明提供了通过取得对应每一音阶的增益信息，以动态调整耳机播放设定的电子装置和动态调整耳机播放设定方法。
根据本发明的一实施例提供了一种电子装置。上述电子装置包括一第一连接接口、一处理器以及一储存装置。第一连接接口耦接至一检测装置，传送多个检测声源信号至上述检测装置，以及从上述检测装置接收对应上述多个检测声源信号的多组耳机输出信号，其中每一组上述耳机输出信号所包含的信号分别对应不同上述检测声源信号在不同音阶的信号。处理器耦接至上述第一连接接口，根据对应上述多组耳机输出信号的多组耳机测量信号，取得一增益信息，并根据上述增益信息动态调整一耳机播放设定。 储存装置耦接至上述处理器，以及储存上述增益信息。
在本发明一些实施例，每一组上述耳机输出信号所包含的信号分别对应不同上述检测声源信号在不同音阶的信号。
在本发明一些实施例，上述第一连接接口耦接至一耳机装置，其中上述耳机装置包含一直流消除电路以及一分压电路。
在本发明一些实施例，还包括：一播放装置，耦接上述处理器，以及播放对应一第一音阶的一声源信号，并通过上述第一连接接口将上述声源信号传送给上述耳机装置。
在本发明一些实施例，上述第一连接接口接收经由上述耳机装置的上述直流消除电路以及上述分压电路处理后的声源信号所产生的输出信号。
在本发明一些实施例，还包括：一录音装置，耦接至上述处理器，记录上述多组耳机测量信号，以及记录对应上述输出信号的一麦克风信号。
在本发明一些实施例，处理器在每一既定周期对对应上述输出信号的一麦克风信号进行取样，以取得对应上述麦克风信号在每一上述既定周期所对应的一电压有效值。
在本发明一些实施例，处理器判断上述电压有效值是否大于一临界值，当上述电压有效值大于上述临界值时，动态转换上述第一音阶至一第二音阶。
在本发明一些实施例，上述处理器根据上述多组耳机测量信号进行一动态范围控制(drc)分析。
根据本发明的一实施例提供了一种动态调整耳机播放设定方法。上述动态调整耳机播放设定方法适用于一电子装置。上述动态调整耳机播放设定方法包括以下步骤：耦接上述电子装置和一检测装置；传送多个检测声源信号至上述检测装置；从上述检测装置接收对应上述多个检测声源信号的多组耳机输出信号；根据对应上述多组耳机输出信号的多组耳机测量信号，取得一增益信息；以及根据上述增益信息动态调整一耳机播放设定。
在本发明一些实施例，每一组上述耳机输出信号所包含的信号分别对应不同检测声源信号在不同音阶的信号。
在本发明一些实施例，还包括：
耦接上述电子装置和一耳机装置，其中上述耳机装置包含一直流消除 电路以及一分压电路；
播放对应一第一音阶的一声源信号；以及
通过上述电子装置将上述声源信号传送给上述耳机装置。
在本发明一些实施例，还包括：
通过上述耳机装置的直流消除电路消除上述声源信号的直流成分；以及
通过上述耳机装置的分压电路对消除直流成分的上述声源信号进行一分压处理，以产生一输出信号。
在本发明一些实施例，还包括：
记录对应上述输出信号的一麦克风信号。
在本发明一些实施例，还包括：
在每一既定周期对上述麦克风信号进行取样，以取得对应上述麦克风信号在每一上述既定周期所对应的一电压有效值。
在本发明一些实施例，还包括：
判断上述电压有效值是否大于一临界值；以及
当上述电压有效值大于上述临界值时，动态转换上述第一音阶至一第二音阶。
在本发明一些实施例，还包括：
根据上述多组耳机测量信号进行一动态范围控制(drc)分析。
基于上述技术方案可知，本发明的技术效果在于：
该电子装置可搭配耳机装置来对目前播放的音阶做动态的调整，以确保使用者可以在一安全且适当的范围收听音源数据。
关于本发明其他附加的特征与优点，此领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可根据本案实施方法中所公开的执行联系程序的使用者装置、系统、以及方法，做些许的变动与润饰而得到。
附图说明
图1为显示根据本发明的一实施例所述的电子装置100的方块图。
图2为显示根据本发明的一实施例所述的检测装置200的方块图。
图3为显示根据本发明的一实施例所述的耳机接头300的示意图。
图4a-4b为显示根据本发明的一实施例所述的控制信号s1产生的示意图。
图5为显示根据本发明的一实施例所述的耳机装置400的方块图。
图6为根据本发明一实施例所述的耳机播放设定方法的流程图600。
图7为根据本发明一实施例所述的步骤s650的流程图700。
附图标记说明：
100电子装置；
110第一连接接口；
120第二连接接口；
121加法器；
130处理器；
140储存装置；
200检测装置；
210第三连接接口；
220第四连接接口；
230切换电路；
240信号产生器；
250直流消除电路；
260分压电路；
300耳机接头；
400耳机装置；
410直流消除电路；
420分压电路；
430播放单元；
600、700流程图；
data+、data-差分信号；
gnd接地信号；
s1控制信号；
s2震荡信号；
s3检测声源信号；
s4耳机输出信号；
s5声源信号；
s6输出信号。
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本发明的最佳方式，目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围，本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。
图1为显示根据本发明的一实施例所述的电子装置100的方块图。电子装置100可一电脑主机、一笔记本电脑、一平板电脑、一便携装置等。如图1所示，电子装置100中包括了一第一连接接口110、一第二连接接口120、一处理器130以及一储存装置140。注意地是，在图1中的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。电子装置100亦可包括其他元件。
图2为显示根据本发明的一实施例所述的检测装置200的方块图。如图2所示，检测装置200中包括了一第三连接接口210、一第四连接接口220、一切换电路230、一信号产生器240、一直流消除电路250以及一分压电路260。注意地是，在图2中的方块图，仅为了方便说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限。检测装置200亦可包括其他元件。
如图1所示，第一连接接口110耦接于处理器130。根据本发明的一实施例，当要检测电子装置100时，电子装置100的第一连接接口110可通过一耳机接头300耦接至检测装置200的第三连接接口210。根据本发明的一实施例，第一连接接口110对应耳机接头300的一母端，以及第三连接接口210对应耳机接头的一公端。图3为显示根据本发明的一实施例所述的耳机接头300的示意图。如图3所示，耳机接头300可表示一具有4接脚(pin)的耳机接头，其4根接脚分别对应麦克风(mic)、接地(gnd)、右声道(right)以及左声道(left)。根据本发明的一实施例，当电子装置100第一连接接口110通过耳机接头300耦接至检测装置200的第三连接接口210时，处理器130会判定检测装置200为一具有麦克风的耳机装置，也就是说处理器130会将检测装置200视为具有麦克风的耳机装置。
如图1所示，第二连接接口120耦接于处理器130。根据本发明的一实施例，第二连接接口120和第四连接接口220为通用型的输入输出(generalpurposei/o，gpio)，例如：一通用串行总线(universalserialbus，usb)接口。当要检测电子装置100时，第二连接接口120会耦接于第四连接接口220，以将处理器130所产生的控制信号s1通过第四连接接口220传送给检测装置200。图4a-4b为显示根据本发明的一实施例所述的控制信号s1产生的示意图。如图4a-4b所示，第二连接接口120还包含一加法器121，当处理器130传送的差分信号(例如：data+或data-)时(如实线所示)，差分信号经过加法器后会产生一高电位的控制信号；当处理器130传送的接地信号gnd时(如虚线所示)，接地信号经过加法器后会产生一低电位的控制信号。当第四连接接口220接收到控制信号s1时，会将控制信号s1传送给切换电路230。切换电路230会根据控制信号s1来决定直流消除电路250要耦接至第三连接接口210或信号产生器240。底下将有更详细的叙述。
如图1所示，储存装置140耦接于处理器130。根据本发明的实施例，储存装置140可用以储存电子装置100的软件和固件程序码、系统数据、使用者数据等。储存装置140可一挥发性存储器(volatilememory)(例如：随机存取存储器(randomaccessmemory,ram))，或一挥发性存储器(volatilememory)(例如：快闪存储器(flashmemory)、只读存储器(readonlymemory,rom))、一硬盘或上述储存装置的组合。
如上所述，根据本发明的实施例，当要检测电子装置100时，电子装置100的第一连接接口110可通过一耳机接头300耦接至检测装置200的第三连接接口210，且电子装置100的第二连接接口120会耦接于检测装置200的第四连接接口220。接着，处理器130会启动一录音装置(或一录音模块，图未显示)，并通过第二连接接口120传送控制信号给检测装置200。根据本发明的一实施例，录音装置耦接至处理器130，其可一独立电路，或整合于处理器130之中。录音装置会记录在第一连接接口110的麦克风路经的一麦克风信号以及多组耳机测量信号。特别说明的是，录音装置所记录的麦克风信号以及多组耳机测量信号的电压值，可表示电子装置100实际量测到的麦克风信号和耳机信号的电压值。
根据本发明的一实施例，处理器130会先通过第二连接接口120传送 一高电位的控制信号s1(第一控制信号)至第四连接接口220。接着，第四连接接口220会将控制信号s1传送给切换电路230。当切换电路230接收到高电位的控制信号s1后，会将直流消除电路250耦接于信号产生器240。根据本发明的一实施例，信号产生器240可为一rc震荡器。信号产生器240可产生一震荡信号s2，并将震荡信号s2传送给直流消除电路250，以消除震荡信号s2的直流成分。接着，消除直流成分的震荡信号s2会传送给分压电路260进行分压的处理。分压处理后的震荡信号s2就会通过第三连接接口210传送给第一连接接口110。第一连接接口110将震荡信号s2传送给处理器130后，处理器130即可根据录音装置所记录的对应震荡信号s2的麦克风信号以及震荡信号s2，取得一麦克风信息(或麦克风路径信息)。举例来说，若震荡信号s2为一100mv的信号，录音装置所记录的麦克风信号为一200mv的信号，处理器130即可根据震荡信号s2和麦克风信号求得麦克风的增益为2(即麦克风信息)。也就是说，任何经过第一连接接口110的一麦克风路径所接收的麦克风信号都会经过麦克风增益的处理。处理器130取得麦克风信息后，会将麦克风信息储存于储存装置140中。
根据本发明的一实施例，当取得麦克风信息后，处理器130会启动一播放装置开始播放多个检测声源信号s3，且再通过第二连接接口120传送一低电位的控制信号s1(第二控制信号)至第四连接接口220。举例来说，会从最大检测声源信号0dbfs开始，然后每降5db进行播放，直到播放到-20db为止，即播放0db、-5db、-10db、-15db以及-20db的检测声源信号，但注意地是，本发明并不以此为限。此外，播放装置会在不同音阶播放每一检测声源信号s3。
接着，第四连接接口220会将控制信号s1传送给切换电路230。当切换电路230接收到低电位的控制信号s1后，会将直流消除电路250耦接于第三连接接口210。因此，第三连接接口210就会接收到来自播放装置所产生的在不同音阶(即不同声音大小)的多个检测声源信号s3。第三连接接口210会将所接收的多个检测声源信号s3，传送给直流消除电路250，以消除多个检测声源信号s3的直流成分。接着，消除直流成分的多个检测声源信号会传送给分压电路260进行分压的处理，以产生多组耳机输出信号s4。注意的是，此时多组耳机输出信号s4的电压值仍是未知，也就是说的后所 求得的电子装置100的耳机信息(或耳机路径信息)会包含耳机输出信号s4的电压值。
根据本发明的一实施例，每一组耳机输出信号s4的信号会分别对应在不同音阶的不同声源信号s3。多组耳机输出信号s4会通过第三连接接口210传送给第一连接接口110(麦克风路径)。第一连接接口110将多组耳机输出信号s4传送给处理器130后，处理器130可根据录音装置所记录的对应多组耳机输出信号s4的多组耳机测量信号以及麦克风信息(麦克风增益)，取得耳机输出信号s4的电压值(耳机信息或耳机路径信息)。
根据本发明的一实施例，处理器130可根据录音装置所记录的对应多组耳机输出信号s4的多组耳机测量信号去分析电子装置100目前是否有启动一动态范围控制(dynamicrangecontrol，drc)功能。drc目前应用在电子装置前端的声音控制的一种方法。信号经过drc处理后，小信号会被放大，大信号会维持不变，已将输出的信号控制在某个特定范围。因此，处理器130在判断是否调整目前音阶(第一音阶)时，会先去分析电子装置100目前是否有启动一动态范围drc功能，以正确地判断播放不同声源时，不同声源在每一音阶所对应的增益。
若有启动drc功能时，处理器130可根据录音装置所记录的对应多组耳机输出信号s4的多组耳机测量信号去分析电子装置100目前的drc设定，以确保经过drc处理后仍超过安全范围的信号亦可受到调整。因而使得，处理器130可以正确地判断播放不同声源时，不同声源在每一音阶所对应的增益。
根据本发明的一实施例，当处理器130分析完电子装置100目前的drc设定后，处理器130可根据录音装置所记录的对应多组耳机输出信号s4的多组耳机测量信号，取得一增益信息，并将增益信息储存在储存装置140中。增益信息可表示每一音阶相对应的信号增益的关系。
由于一般电子装置的drc设定所影响的增益不会超过10db，因此，在本发明一实施例，可采用-20dbfs的声源信号作为检测声源信号以求得每一音阶的增益信息，但本发明并不以此为限。举例来说，若采用-20dbfs的声源信号作为检测声源信号，处理器130所取得的对应不同音阶的耳机测量信号的电压值分别为，在l0音阶时，耳机测量信号的电压值为200mv； 在l1音阶时，耳机测量信号的电压值为100mv；在l2音阶时，耳机测量信号的电压值为50mv；以及在l3音阶时，耳机测量信号的电压值为25mv。处理器130即可根据对应不同音阶的耳机测量信号的电压值，推得每一音阶之间相对的增益gi(增益信息)，其中i＝第i音阶(即l0音阶～l3音阶)，因此每一音阶之间相对的增益gi即为g0＝8、g1＝4、g2＝2、g3＝1。根据本发明的一实施例，处理器130可根据增益信息动态地调整一耳机播放设定，底下将有更详细的说明。
根据本发明的一实施例，当取得增益信息后，使用者可将一耳机装置400耦接至电子装置100，以通过耳机装置400听想听的音源数据。根据本发明的一实施例，当电子装置100第一连接接口110和耳机装置400的音源线接头耦接时，处理器130会判定耳机装置400为一具有麦克风的耳机装置，其中耳机装置400的音源线接头可为一具有4接脚(pin)的耳机接头(如图3所示)。根据本发明的一实施例，耳机装置400可为一听力保护装置，以下将以图5做说明。
图5为显示根据本发明的一实施例所述的耳机装置400的方块图。如图5所示，耳机装置400包括一直流消除电路410、一分压电路420以及播放单元430。根据本发明的一实施例，直流消除电路410和分压电路420可采用和直流消除电路250以及分压电路260相同的电路或元件。播放单元430可为一喇叭或扬声器，其可用以将耳机装置400所播放的声源信号播放给使用者听。
当使用者使用耳机装置400收听音源数据时，播放装置会播放对应一第一音阶的一声源信号s5，并通过第一连接接口110将声源信号s5传送给耳机装置400。耳机装置400接收到声源信号s5后，会将声源信号s5传送给直流消除电路410，以消除声源信号s5的直流成份。接着，直流消除电路410会将消除直流成份的声源信号s5传送给分压电路260进行分压的处理，以产生一输出信号s6，并将输出信号s6传送给第一连接接口110的麦克风路径。录音装置会记录对应输出信号s6的一麦克风信号。
根据本发明的一实施例，处理器130在每一既定周期(例如：1秒)对录音装置所记录的对应输出信号s6的麦克风信号进行取样，以取得对应麦克风信号在每一既定周期所对应的一电压有效值
其中n表示每一周期有n个取样点，且取样电压值为xn。接着，处理器130会判断电压有效值
其中增益gi表示第i音阶所对应的增益，
图6为根据本发明一实施例所述的耳机播放设定方法的流程图600。此耳机播放设定方法适用于电子装置100。如图6所示，在步骤s610，耦接电子装置100和检测装置200。在步骤s620，传送多个检测声源信号至检测装置200。在步骤s630，接收来自检测装置200所传送的对应上述多个检测声源信号的多组耳机输出信号。在步骤s640，根据对应上述多组耳机输出信号的多组耳机测量信号，取得一增益信息。在步骤s650，根据上述增益信息动态调整一耳机播放设定。根据本发明一实施例，每一组上述耳机输出信号所包含的信号分别对应不同检测声源信号在不同音阶的信号。根据本发明一实施例，耳机播放设定方法的步骤还包括根据上述多组耳机 测量信号进行一动态范围控制(drc)分析。
图7为根据本发明一实施例所述的步骤s650的流程图700。在步骤s710，耦接电子装置100和一耳机装置400。在步骤s720，通过电子装置100播放对应一第一音阶的一声源信号。在步骤s730，通过电子装置100将上述声源信号传送给耳机装置400。在步骤s740，通过耳机装置400的直流消除电路消除上述声源信号的直流成分。在步骤s750，通过耳机装置400的分压电路对消除直流成分的上述声源信号进行一分压处理，以产生一输出信号。在步骤s760，通过电子装置100记录对应上述输出信号的一麦克风信号。在步骤s770，通过电子装置100在每一既定周期对上述麦克风信号进行取样，以取得对应上述麦克风信号在每一上述既定周期所对应的一电压有效值。
在步骤s780，通过电子装置100判断上述电压有效值是否大于一临界值。若上述电压有效值大于一临界值，进行步骤s790。在步骤s790，通过电子装置100动态转换第一音阶至适当的一第二音阶来播放声源信号。若上述电压有效值为大于一临界值，则继续以第一音阶播放声源信号。
通过本案实施例所提出的耳机播放设定方法，电子装置可搭配本案所提出的耳机装置400，来对目前播放的音阶做动态的调整，以确保使用者可以在一安全且适当的范围收听音源数据。
本发明的说明书所公开的方法和演算法的步骤，可直接通过执行一处理器直接应用在硬体以及软件模块或两者的结合上。一软件模块(包括执行指令和相关数据)和其它数据可储存在数据存储器中，像是随机存取存储器(ram)、快闪存储器(flashmemory)、只读存储器(rom)、可抹除可编程只读存储器(eprom)、电子可抹除可规划只读存储器(eeprom)、暂存器、硬盘、便携式硬盘、光盘只读存储器(cd-rom)、dvd或在此领域习的技术中任何其它电脑可读取的储存媒体格式。一储存媒体可耦接至一机器装置，举例来说，像是电脑/处理器(为了对其进行说明方便，在本说明书以处理器来表示)，上述处理器可通过来读取信息(像是程序码)，以及写入信息至储存媒体。一储存媒体可整合一处理器。一特殊应用集成电路(asic)包括处理器和储存媒体。一用户设备则包括一特殊应用集成电路。换句话说，处理器和储存媒体以不直接连接用户设备的方式，包含于用户设备中。此外， 在一些实施例中，任何适合电脑程序的产品包括可读取的储存媒体，其中可读取的储存媒体包括和一或多个所公开实施例相关的程序码。在一些实施例中，电脑程序的产品可包括封装材料。
本说明书中所提到的“一实施例”或“实施例”，表示与实施例有关的所述特定的特征、结构、或特性是包含根据本发明的至少一实施例中，但并不表示它们存在于每一个实施例中。因此，在本说明书中不同地方出现的“在一实施例中”或“在实施例中”词组并不必然表示本发明的相同实施例。
以上段落使用多种层面描述。显然的，本文的教示可以多种方式实现，而在范例中公开的任何特定架构或功能仅为一代表性的状况。根据本文的教示，任何熟知此技艺的人士应理解在本文公开的各层面可独立实作或两种以上的层面可以合并实作。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的变动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。