專利名稱：用于話音通訊和信令的雙用途揚聲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及諸如無繩電話和蜂窩電話之類的移動電話，特別涉及利用揚聲器將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號的移動電話。
移動電話一般利用揚聲器將表示口頭通話的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，如同常規(guī)電話一樣。無繩和蜂窩電話一般具有“備用”操作模式(電話當(dāng)前未被使用但是可以接收呼叫的時候)和“激活”操作模式(當(dāng)電話正被使用于產(chǎn)生呼叫或者呼叫已被回復(fù)的時候)。在許多移動電話中單獨采用蜂鳴器，以便在電話處于“備用”工作模式(等價于常規(guī)電話在受話器處于托架之上時的情況)的時候產(chǎn)生“振鈴”信號，向操作者報告一個呼叫的到來。
為了能夠被正確地聽到，移動電話中的蜂鳴器的峰值輸出在1厘米距離處應(yīng)當(dāng)大于100dBSPL。通知電話振鈴的這種聲音電平在當(dāng)用戶將電話置于其耳邊的時候電話振鈴的情況下是非常討厭的。因此現(xiàn)有技術(shù)的移動電話將蜂鳴器和揚聲器分離開來。這也允許蜂鳴器能夠設(shè)置在靠近移動電話的端部并且便利地沿向上方向延伸，使得蜂鳴器在“振鈴”期間能夠容易被聽到。
在備用模式下，電話僅起接收機的作用，并且當(dāng)?shù)撞康乃驮捚飨蛞苿与娫挵l(fā)送適當(dāng)?shù)男盘柕臅r候產(chǎn)生適當(dāng)?shù)摹罢疋彙毙盘?。移動電話的工作模式可以通過由操作者鍵控某個開關(guān)或者打開電話的“倒裝件(flip)”部分，從“備用”模式轉(zhuǎn)換至“激活”模式。一旦改變?yōu)榧せ钅Ｊ街螅娫拰⑷匀荒軌蛘疋?，但也可以被使用于產(chǎn)生一次呼叫(撥出)或者“回答”并且和電話呼入方交談。
希望能夠通過減少部件的數(shù)量來降低制造這類移動電話的成本，并且如果可能，通過取消蜂鳴器及其相關(guān)電路來減少所需要的印刷電路板的面積。已經(jīng)有人建議將揚聲器作為“振鈴”聲信號的發(fā)生器。但是，利用揚聲器會導(dǎo)致某些困難，比如如果揚聲器產(chǎn)生的“振鈴”信號的音量足以通知消費者電話正在“振鈴”這一情況，在操作者使用電話，即將電話置于操作者耳旁時電話“振鈴”的情況下，該聲信號也會對移動電話的操作者產(chǎn)生不舒服感和/或聽力損害。
還希望能夠消除移動電話的蓋內(nèi)的小孔，在移動電話中這類孔通常與蜂鳴器所在位置相結(jié)合，以便提供在電話的“振鈴”期間最大的聲輸出。然而，這類孔的使用也為移動電話提供了允許雜質(zhì)、灰塵、水等等進(jìn)入移動電話的又一入口。
根據(jù)上述討論，本發(fā)明的一個目的是取消為在移動電話內(nèi)產(chǎn)生“振鈴“信號而單獨采用的蜂鳴器。
本發(fā)明的又一目的是利用現(xiàn)有的揚聲器在移動電話內(nèi)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)摹罢疋彙毙盘枴?br> 本發(fā)明的又一目的是避免在揚聲器處于操作者耳部附近的位置時避免揚聲器產(chǎn)生的“振鈴”信號所產(chǎn)生的聽覺不舒適感和/或損傷。
本發(fā)明的上述和其它目的是由一種移動電話設(shè)計實現(xiàn)的，該移動電話包括當(dāng)電話處于“激活”模式時的一個自動振鈴音量限制器。根據(jù)本發(fā)明該目的可以按幾種不同的方式實現(xiàn)。在一個實施例中，電話包括一個在電話未被使用的時候覆蓋在電話的揚聲器區(qū)上的“倒裝件”，該倒裝件包括一個在倒裝件處于閉合位置(備用模式)的時候放大“振鈴”信號的音量的通道或空腔。當(dāng)?shù)寡b件移動到打開位置，將移動電話帶入激活模式的時候，倒裝件內(nèi)的空腔被從揚聲器附近移去，消除了對來自揚聲器的“振鈴”信號的放大。
在另一個實施例中，在倒裝件打開的時候，或者在無倒裝件的電話的情況下當(dāng)開關(guān)激活(以便從備用模式改變?yōu)榧せ钅Ｊ?的時候，啟用一個電子振鈴音量限制器。這樣，具有至少是“振鈴”信號的特定頻率的信號幅度被限制在不足以導(dǎo)致對操作者耳朵產(chǎn)生不舒適感或損傷的程度。
本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)點和特性將在結(jié)合附圖參看當(dāng)前優(yōu)選的示例性實施例之后得到更為完全的明白和理解。附圖中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的移動電話的部分截面的側(cè)視圖；圖2是圖1所示的移動電話的端視圖；圖3是圖1所示的移動電話的部分截面的部分側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一個移動電話的部分側(cè)視圖；以及圖5是本發(fā)明的一個實施例的電子框圖。
在討論附圖中示意的優(yōu)選實施例的時候，對于這些附圖中的相似結(jié)構(gòu)采用相似的標(biāo)號。
在圖1中，披露了根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置，它們包括一個有著“倒裝件”部分12的移動電話10，所述倒裝件部分包括一個鉸鏈14。倒裝件可以在由實線示意的閉合位置(備用模式)和由虛線示意的打開位置(激活模式)之間移動。移動電話的主體16包括一個產(chǎn)生用于話音交談的常規(guī)聲信號并且還產(chǎn)生“振鈴”聲信號的揚聲器18。將揚聲器18利用于作話音通訊和“振鈴”信號的做法免除了如在常規(guī)移動電話中所采用的單獨蜂鳴器和相關(guān)蜂鳴器控制電路的要求。
在一個優(yōu)選實施例中，電話振鈴的聲音從電話頂部導(dǎo)出。揚聲器的低聲學(xué)輸出信號經(jīng)設(shè)置在揚聲器18附近的調(diào)諧空腔20而被放大。調(diào)諧空腔20可以是亥姆赫茲共振器、四分之一波長短截線(stub)、喇叭筒加載，或者是其它的能夠放大來自揚聲器振鈴信號的音量大小的經(jīng)調(diào)諧的共振裝置(或其組合)。盡管揚聲器18所提供的聲學(xué)信號的音量被放大以使得當(dāng)電話在“振鈴”的時候(在倒裝件12處于閉合位置或備用模式下的時候)操作者能夠有清晰的體會，但是該音量在移動電話處于使用之中的時候(在倒裝件12處于打開位置或激活模式下的時候)不會被放大。
可以從圖1看出，當(dāng)?shù)寡b件12處于打開位置或激活模式的時候，調(diào)諧空腔并未設(shè)置在揚聲器18附近，因此不會對揚聲器的輸出信號進(jìn)行放大。故此，如果電話被放置于激活模式(可能在實際進(jìn)行呼叫之前)，接收到流入呼叫，“振鈴”的音量將處在比倒裝件12處于閉合位置下經(jīng)放大后的音量要小的安全聲級。這一特征將允許使用揚聲器18來完成話音通訊和“振鈴”功能，而同時避免對操作者聽覺的不舒適感和/或損傷。
圖3示意了采用開關(guān)自動將移動電話從激活模式(當(dāng)?shù)寡b件處于打開位置的時候)切換到備用模式(當(dāng)?shù)寡b件處于閉合位置的時候)以及進(jìn)行相反操作的情況，該開關(guān)在一個優(yōu)選實施例中發(fā)信號報告倒裝件處于閉合位置。在圖4中表示了一個類似的由操作者控制的模式開關(guān)24。如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，一個磁體26位于倒裝件12內(nèi)，并且該磁體的接近程度由霍耳效應(yīng)開關(guān)或等價的笛簧開關(guān)28來檢測。這樣，開關(guān)28的輸出信號可以被使用于將移動電話的工作模式從備用狀態(tài)改變?yōu)榧せ钅Ｊ?，或從激活模式改變到備用模式?，F(xiàn)在將討論倒裝件控制的模式開關(guān)22，霍耳效應(yīng)/笛簧開關(guān)28或者操作者控制的模式開關(guān)24的其它用途。
也許存在這樣的場合，其中當(dāng)調(diào)諧空腔20處于揚聲器18附近的時候在一次“振鈴”期間移動電話聲輸出信號的音量放大不夠充分。在倒裝件式電話的此類情況或幾乎是非倒裝件式電話的所有情況下，可能有必要用高于某個期望最大電平的功率信號驅(qū)動揚聲器而在移動電話處于激活模式的時候?qū)嶋H限制揚聲器所產(chǎn)生的任何聲信號的最大幅值。
圖5采用一個簡單的電路圖說明了在移動電話電路內(nèi)開關(guān)22、開關(guān)24或開關(guān)28可以用于控制音量限制器的方式。輸入信號不論是話音通訊信號或是“振鈴”信號，均由天線接收，并被提供給放大器30，該放大器對接收后的信號解碼和放大，然后該信號通常直接施加到揚聲器18上。但是，在該優(yōu)選實施例中，限幅器插入到放大器30和揚聲器18之間，其作用是在限幅器被開關(guān)22啟用的時候限制施加在揚聲器18上的任何信號的最大幅值。放大器30和限幅器32的實際電路在本公開件的角度上對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是很顯然的，因此未被納入以使本文的說明更加清晰。
當(dāng)然，開關(guān)22也可以被用于向放大器發(fā)通知，使其如某個優(yōu)選實施例中那樣從備用模式改變到激活模式，但是這不是限幅特征的一個條件。此外，在非倒裝件的實施例中開關(guān)24可以代替開關(guān)22或開關(guān)28，而且在此類實施例中，開關(guān)24還可以被利用于將工作模式按如前所述方式從備用狀態(tài)改變?yōu)榧せ顮顟B(tài)。
從上述公開件的角度看來，一個本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解在追求不同利益的角度上對利用本發(fā)明的具體應(yīng)用所作的許多修改和改變。已經(jīng)注意到倒裝件操作的開關(guān)無論是微動開關(guān)22或霍耳效應(yīng)開關(guān)28還是諸如手動開關(guān)24之類的非倒裝件操作開關(guān)，均可以不僅被利用來改變移動電話的工作模式，而且還啟用限幅器，以便防止揚聲器18的輸出信號電平大于預(yù)定數(shù)值。
同樣顯然的是，根據(jù)揚聲器18和倒裝件12內(nèi)所設(shè)置的調(diào)諧空腔20的情況，存在各種能夠在空腔和揚聲器處于緊密接觸的時候放大揚聲器的輸出信號而在它們分離的情況下不對揚聲器輸出聲信號放大的聲學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明包括在移動電話處于“激活”模式下限制移動電話“振鈴”的音量的機械和電氣方面的概念。
因此，本發(fā)明僅由本文所附的權(quán)利要求書限定，并且在最廣義的意義上不被限定為本申請所包含的具體實例。
權(quán)利要求
1.移動電話，它包括一個具有自動音量限制器的移動電話振鈴系統(tǒng)，所述移動電話可以工作在激活和備用模式下，所述激活模式允許經(jīng)移動電話通訊而所述備用模式允許移動電話的振鈴，所述移動電話包括將所述移動電話所接收的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號的揚聲器，移動電話操作者確定工作模式，所述自動音量限制器包括檢測所述移動電話的模式的裝置；根據(jù)所述移動電話的所述檢測模式處于激活模式的情況用于將所述揚聲器所提供的音量限制在預(yù)定電平，以及根據(jù)所述移動電話的所述檢測模式處于備用模式的情況用于不將所述揚聲器所提供的音量限制在該預(yù)定電平的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動電話，其特征在于所述移動電話有一個倒裝件，其可以由所述移動電話操作者控制并且可以在打開和閉合位置之間移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動電話，其特征在于所述倒裝件包括所述的檢測裝置，并且在所述倒裝件處于所述打開位置的時候提供一個所述激活模式的指示以及在所述倒裝件處于所述閉合位置的時候提供一個所述備用模式的指示。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動電話，其特征在于對所述激活模式和備用模式的控制是通過打開和閉合所述倒裝件而完成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動電話，其特征在于所述移動電話包括從調(diào)諧空腔、四分之一波長短截線、喇叭筒加載的組合中選出的至少一個機械放大器，所述機械放大器和所述揚聲器相關(guān)聯(lián)，在所述閉合位置處所述機械放大器放大來自所述揚聲器的聲信號，而在所述打開位置處不放大來自所述揚聲器的任何聲信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移動電話，其特征在于所述倒裝件包括所述機械放大器的至少一部分，并且所述機械放大器在所述倒裝件處于所述打開位置的時候被中斷工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動電話，其特征在于所述移動電話包括與所述揚聲器的一個電輸入端相關(guān)的一個振鈴信號限制器，所述振鈴信號限制器在所述閉合位置處對輸入到所述揚聲器的任何振鈴信號沒有限制作用，而在所述打開位置處將輸入到所述揚聲器的任何振鈴信號限制在預(yù)定電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動電話，其特征在于所述模式檢測裝置包括一個允許操作者在所述激活和備用模式之間改變的開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動電話，其特征在于所述移動電話有一個可以由所述移動電話操作者控制并且可以在打開和閉合位置之間移動的倒裝件，所述開關(guān)由所述倒裝件位置的改變激勵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動電話，其特征在于所述開關(guān)是一個根據(jù)所述倒裝件位置的改變而被激勵的微動開關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動電話，其特征在于所述開關(guān)是霍耳效應(yīng)開關(guān)和笛簧開關(guān)之一，它還包括位于所述倒裝件內(nèi)的磁體?；舳?yīng)開關(guān)和笛簧開關(guān)的所述一個被所述位于倒裝件內(nèi)的磁體位置的變化所激勵。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動電話，其特征在于所述移動電話包括與所述揚聲器的一個電輸入端相關(guān)的一個振鈴信號限制器，所述振鈴信號限制器在所述備用模式下對輸入到所述揚聲器的任何振鈴信號沒有限制作用，而在所述激活模式下將輸入到所述揚聲器的任何振鈴信號限制在預(yù)定電平。
13.一種對包括有移動電話振鈴系統(tǒng)的移動電話內(nèi)揚聲器音量進(jìn)行限制的方法，所述移動電話可以工作在激活和備用模式下，所述激活模式允許經(jīng)移動電話通訊而所述備用模式允許移動電話的振鈴，所述移動電話揚聲器將所述移動電話所接收的電信號轉(zhuǎn)換為聲信號，移動電話操作者確定工作模式，所述方法包括下列步驟檢測所述移動電話的模式；根據(jù)所述移動電話的所述檢測模式處于激活模式的情況，將所述揚聲器所提供的音量限制在預(yù)定電平。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的限制音量的方法，其特征在于所述移動電話包括可以在閉合位置和打開位置之間移動的倒裝件，對于所述移動電話所述閉合位置包括一個備用模式而所述打開位置包括激活模式，所述揚聲器被限制在提供不足以大到所述移動電話操作者聽力的輸出信號幅度，所述限制步驟包括使所述倒裝件配備一個調(diào)諧空腔放大器；使所述調(diào)諧空腔放大器在所述倒裝件處于所述閉合位置的時候位置鄰近所述揚聲器而在所述倒裝件處于所述打開位置的時候位置遠(yuǎn)離所述揚聲器，所述調(diào)諧空腔放大器放大所述揚聲器輸出幅度使之足夠大到對所述操作者的聽力造成傷害。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的限制音量的方法，其特征在于所述移動電話包括可以在閉合位置和打開位置之間移動的倒裝件，對于所述移動電話所述閉合位置包括一個備用模式而所述打開位置包括激活模式，所述揚聲器能夠提供足以傷害所述移動電話操作者聽力的輸出信號幅度，所述檢測步驟包括提供表明所述移動電話工作模式的電輸出信號的步驟，而所述限制步驟包括在所述倒裝件處于所述打開位置的時候以電子方式將所述揚聲器輸出信號的幅度限制在不足以對所述移動電話操作者的聽力造成傷害的數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明披露了在移動電話處于激活工作模式下的時候自動限制揚聲器輸出信號幅度的方法和裝置。在一個優(yōu)選實施例中,備用模式下的調(diào)諧空腔與揚聲器結(jié)合工作,以便提供高于通常聲輸出的信號。當(dāng)調(diào)諧空腔從揚聲器移開時,聲輸出信號返回與揚聲器通常輸出一致的電平。在一個電子實施例中,一個將移動電話從備用模式切換到激活模式的裝置啟動一個限幅器,使揚聲器的最大聲輸出信號的電平限制在足以防止聽力不舒適或傷害的程度。
文檔編號H04M1/725GK1247662SQ97181866
公開日2000年3月15日 申請日期1997年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月19日
發(fā)明者K·W·拉貝, T·斯特恩 申請人:艾利森公司