專利名稱：可卸式面板壓縮型數(shù)字音樂播放機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域是壓縮型數(shù)字音樂播放機(jī)。
近年來，活動圖像專家組(MPEG)的技術(shù)規(guī)范對所有新的設(shè)計(jì)活動產(chǎn)生了重大影響，MPEG技術(shù)規(guī)范對圖像與伴音兩者都有關(guān)。MP3音頻是一種特定的MPEG播放機(jī)3音頻格式，正越益普及為將來選用的音頻格式。現(xiàn)有的MP3播放機(jī)早已推出，表明許多消費(fèi)者正常的欲望可用現(xiàn)有的技術(shù)予以滿足，不過價(jià)格仍然過高。
然而，在消費(fèi)類電子設(shè)備中，總是要求減少附加的產(chǎn)品成本，更低的價(jià)格轉(zhuǎn)換為更高的需求和更多的客戶，總要探索降低成本的新技術(shù)。
該系統(tǒng)的一個(gè)主要方面是能夠通過例如一個(gè)AT平行接口將音樂迅速地傳向面板單元或從中傳出。設(shè)計(jì)成供家庭使用的基座單元，也可包含帶屏幕顯示與布線機(jī)構(gòu)的CD播放機(jī)，實(shí)例有局域網(wǎng)LAN或數(shù)字用戶專用線DSL，這類布線機(jī)構(gòu)可直接從因特網(wǎng)下載音樂。


附圖示出了本發(fā)明的諸方面，其中圖1示出本發(fā)明組合的可卸面板MP3播放機(jī)與基座單元的框圖；圖2示出本發(fā)明MP3放錄機(jī)中編譯碼功能的框圖。
MP3面板播放機(jī)有一個(gè)模塊系統(tǒng)，用于將MP3編碼的音樂從PC傳送給汽車。MP3面板播放機(jī)小型輕量，能獨(dú)立于汽車基座工作。把音樂傳送給汽車的另一方法是使用某種形式的媒體，如CD，這要求配用CD編寫器，而且比直接下載給面板單元更費(fèi)時(shí)。
該MP3面板播放機(jī)還提供一種把音樂從汽車基座傳送給另一用戶立體聲裝置的裝置。例如，如果一消費(fèi)者參加一次聚會，而有人想聽該消費(fèi)者車內(nèi)的音樂，他就能方便地選取面板單元的音樂，取下該面板單元把它接到聚會的立體聲裝置播放?？尚妒矫姘鍐卧慕?jīng)濟(jì)效果在于不需要單獨(dú)的攜帶式播放機(jī)，同一個(gè)面板單元也可用作攜帶式播放機(jī)。
作為另一個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，像這種因特網(wǎng)連接可在面板播放機(jī)中實(shí)現(xiàn)。以將該制品接至一合適的網(wǎng)址。在本實(shí)施例中，汽車單元還可包含一臺能對其自己的硬盤驅(qū)動器存取MP3音樂的CD播放機(jī)。
這種樣機(jī)比PC范圍的樣機(jī)更令人關(guān)注有幾個(gè)理由。假定該用戶離家而待在汽車?yán)铮{(diào)制解調(diào)鏈路可從因特網(wǎng)某一資源下載任何一首歌曲，假設(shè)這首歌還未存貯在其汽車系統(tǒng)里?？勺鬟@一工作的一種機(jī)構(gòu)將利用調(diào)諧鍵輸入藝術(shù)家姓名和歌名，液晶顯示器LCD提供反饋。
圖1中，LCD/鍵盤I/O裝置101包含LCD驅(qū)動器、LCD和裝在面板上的按鈕，讓用戶作存取與控制。數(shù)字信號處理器102經(jīng)通路122把鍵盤按鈕輸入的這些用戶指令接收到一組保存請求輸入的輸入寄存器里。另一種方法是應(yīng)用LCD I/O接口芯片或ASIC集成型式。
LCD顯示器最好為數(shù)字字符型，連同鍵盤按鈕，可讓用戶選擇特定歌曲或成組歌曲按序播放。諸控制鈕就是目前市售的MP3播放機(jī)和調(diào)頻汽車立體聲系統(tǒng)常用的控制鈕。
圖1中，數(shù)字信號處理器102能以實(shí)時(shí)方式解碼MP3格式的信息或來自其它音頻編譯碼器的信息。一范例就是Texas儀器公司出售的TMS320C54型DSP，該DSP可執(zhí)行多種功能，包括MP3解碼、用戶I/O、LCD更新、盤片I/O、紅外(IR)通信。
紅外傳輸接口(IRDA)103可與其它系統(tǒng)113通信，這些其它系統(tǒng)113可能是其它面板單元、面板單元與計(jì)算機(jī)或者另一基座單元的面板單元?？蓪νㄟ^IR接口發(fā)送的數(shù)據(jù)作編碼或解碼。對于編碼應(yīng)用，MP3數(shù)據(jù)在面板單元與其它系統(tǒng)113之間發(fā)送，作本地解碼或存貯；對于解碼應(yīng)用，面板單元通?？上蛄硪幌到y(tǒng)發(fā)送每秒1.5兆位的第二數(shù)字立體聲音頻，通過本地音頻編譯碼器廣播立即播放。理想的IR接口依從于IRDA 2.0，可用依從IRDA的接口在其它面板單元或計(jì)算機(jī)之間作高達(dá)4.0兆位的通信，數(shù)據(jù)傳輸范圍取決于傳輸使用的數(shù)據(jù)速率，較高速度的數(shù)據(jù)速率將要求較近的距離，即3英尺。對于PC接口，有可能的幾種是通用串行總線USB、IEEE1394或另一種高速串行接口。
閃存104為非易失性，存貯容量可達(dá)32或64兆字節(jié)。對于存儲器升級，可對面板單元配備某種任選的靈巧媒體或密致閃速插槽。面板單元保留一部分閃存104用于存貯程序，以實(shí)現(xiàn)面板單元操作系統(tǒng)引導(dǎo)與解碼器軟件裝載。
可再充電電池組105最好是鎳—金屬氫化物成分，接至基座后能通過電力轉(zhuǎn)換器112自動再充電。面板單元足以用再充電電池組105的電池電力無限制地播放幾小時(shí)。
音頻編譯碼器106能將光盤的優(yōu)質(zhì)數(shù)字立體聲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬音頻，且具有足夠的放大倍數(shù)驅(qū)動8歐姆的頭戴式耳機(jī)107。頭戴式耳機(jī)107最好能通過普通音頻插頭接到面板單元。音頻編譯碼器106產(chǎn)生的合成信號121還可作為前置放大器108的輸入信號，該前置放大器用于驅(qū)動基座單元的功率放大器109和揚(yáng)聲器系統(tǒng)117。前置放大器108通過16位AT接口114與115以數(shù)字方式或通過分離的專用模擬信號接收來自面板單元的音頻設(shè)定信息，可用該同一信號控制面板單元的功率。數(shù)字信號處理器102直接讀取和寫入音頻編譯碼器106。音頻編譯碼器106能有選擇地以同樣方式通過前置放大器120將來自話筒輸入110的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，這樣可對調(diào)諧器118接收的模擬音樂作數(shù)字記錄。
這樣能使面板單元實(shí)時(shí)地支配或記錄來自無線電廣播的特定模擬歌曲。若記錄模擬歌曲，該系統(tǒng)能立即將數(shù)字化的不壓縮的音頻樣本存貯到基座單元里的盤片111，以后數(shù)字信號處理器102把該音樂轉(zhuǎn)換為MP3格式供將來檢索。在這種情況下，可在面板與基座單元之間雙向傳輸不壓縮的音頻樣本。
基座的調(diào)諧器118包括一只普通的FM/AM調(diào)諧器，RF輸入116來自天線。調(diào)諧器118產(chǎn)生供給前置放大器108的模擬音頻前置放大信號。用戶通過面板單元用LCD/鍵盤I/O裝置101調(diào)諧所需的電臺，并通過16位AT接口114與115或某種雙線接口(如IIC)將選臺傳給該調(diào)諧器。來自調(diào)諧器118的模擬音頻通過模擬接線119任意耦合音頻編譯碼器106。
調(diào)諧器118能隨意接收壓縮的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，然后經(jīng)16位AT接口114與115將該數(shù)據(jù)發(fā)送給面板單元。接著，面板單元的數(shù)字信號處理器102對該壓縮的數(shù)據(jù)作解碼，再通過音頻編譯碼器106將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)播放給前置放大器108。
在基座內(nèi)，盤驅(qū)動器111最好是一種工作于PIO模式4(DMA不支持)的普通小形狀因數(shù)驅(qū)動器，最好能存貯幾千兆字節(jié)。盤驅(qū)動器111與面板單元之間的接口可以用16位的AT接口114與115?；蛘?，該接口可以是USB或IEEE1394，而面板單元可以只有這種I/O接口。此時(shí)，面板單元可用該同一接口(用于接口至基座驅(qū)動器)連接PC。電力轉(zhuǎn)換器112從車載12伏直流源吸取電力，產(chǎn)生面板單元需要的各種電壓，如3.3伏、2.5伏、5伏等直流電。
參照圖2，先看上面一部分，它示出了錄音機(jī)的編碼器框圖。在錄音模式中，MP3裝置使用編碼器通路，要錄制的音頻輸入在節(jié)點(diǎn)200進(jìn)入。方塊201是模擬音頻數(shù)據(jù)接口，它對輸入信號作放大并把它傳給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器202轉(zhuǎn)換成數(shù)字。轉(zhuǎn)換后，可在壓縮壓203中應(yīng)用算法，如通過運(yùn)行長度編碼對冗余數(shù)據(jù)作量化或去除。
壓縮塊203可以是或可以不是MP3編碼。由于MP3編碼比MP3解碼要求多得多的處理，所以可能是部分編碼。在壓縮塊中可以使用其它一些編碼方法，這些方法更適合于G.711等話音壓縮。該裝置在錄音期間還可以直接存貯原始數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把數(shù)字信號處理器102用于作MP3解碼，在錄制非無線電節(jié)目時(shí)，讓消費(fèi)者同時(shí)傾聽MP3音樂。由于MP3或其它可以使用的壓縮方法是以軟件實(shí)施的，所以在用戶收聽某個(gè)調(diào)諧的電臺或不是主動使用該面板單元時(shí)，能完成期望的壓縮。該系統(tǒng)不一定要像其前身那樣對MP3編碼作運(yùn)行長度編碼或量化，它可以應(yīng)用這些技術(shù)之一先存貯數(shù)據(jù)，然后用MP3技術(shù)對該數(shù)據(jù)實(shí)行重載、解碼與再壓縮。
圖2的下面部分示出了播放機(jī)應(yīng)用的解碼器框圖。在播放模式中，MP3裝置應(yīng)用這條解碼器通路，要解碼的數(shù)字音頻輸入在節(jié)點(diǎn)210進(jìn)入，該數(shù)字音頻輸入一般來自閃存104或通過16位AT接口114與115來自基座盤驅(qū)動器111。方塊211是數(shù)字接口，用于接收輸入數(shù)字信號并把它傳給解壓縮塊212，把它轉(zhuǎn)換成帶所有數(shù)據(jù)位甚至有冗余位的全數(shù)字格式。完成解壓縮后，將全數(shù)字音頻送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)塊213作數(shù)模轉(zhuǎn)換。此時(shí)將模擬數(shù)據(jù)傳給放大塊214，再傳給功放級215，對揚(yáng)聲器產(chǎn)生足夠的驅(qū)動力。
本發(fā)明把MP3錄放單元的面板與基座部分分成兩個(gè)獨(dú)立的部件，使用戶以極少的費(fèi)用擁有應(yīng)用特性強(qiáng)大的完全便攜的MP3單元。發(fā)明人深信這可以為開發(fā)市場上沒有的產(chǎn)品提供了機(jī)會，這一附加的杠桿作用在可以提供最佳性能產(chǎn)品的同時(shí)，為制造商和銷售商提供了保持生產(chǎn)線成本的新工具。
權(quán)利要求
1.一種獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，包括對音樂播放機(jī)供電的再充電電池組；包括至少一塊接收用戶輸入的鍵盤的輸入/輸出裝置和顯示器；能存貯至少一種壓縮數(shù)字格式的數(shù)字音樂的存儲器；接至所述輸入/輸出裝置和所述存儲器的數(shù)據(jù)處理器，所述經(jīng)編程的數(shù)據(jù)處理器把所述數(shù)字音樂解壓縮成不壓縮的數(shù)字音樂樣本；接至所述數(shù)據(jù)處理器的音頻編譯碼器，用于接收來自所述數(shù)據(jù)處理器的所述不壓縮的數(shù)字音樂樣本，并將所述不壓縮的數(shù)字音樂樣本轉(zhuǎn)換成模擬音樂；接至所述音頻編譯碼器的頭戴式連接器，用于把所述模擬音樂提供給外接頭戴式耳機(jī)；和基座連接器，包括接至所述再充電電池組的電源接線，能從外接基座單元接收充電電力，和接至所述音頻編譯碼器的模擬輸出接線，用于向外接基座單元提供所述模擬音樂，通過揚(yáng)聲器作放大和再現(xiàn)；其中獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)工作于與基座單元斷開而由所述再充電電池組供電的攜帶模式，其中用戶可通過外接頭戴式耳機(jī)收聽選擇的貯存在所述存儲器里的數(shù)字音樂，和通過所述基座連接器接至基座單元并經(jīng)所述電源連接器供電的基座模式，其中用戶通過外接基座單元的揚(yáng)聲器收聽選擇的貯存在所述存儲器里的數(shù)字音樂。
2.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器還被編程為與所述輸入/輸出裝置一起工作，用戶可通過所述鍵盤輸入音量控制數(shù)據(jù)；和所述基座連接器還包括音量數(shù)據(jù)接線，用于把音量控制數(shù)據(jù)從獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)傳送給外接基座單元。
3.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述基座連接器還包括一組接至所述數(shù)據(jù)處理器與所述音頻編譯碼器的數(shù)字接線，用于與外接基座單元雙向傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，還包括接至所述數(shù)據(jù)處理器的紅外傳輸接口，用于與外接基座單元雙向傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，還包括話筒；輸入端接至所述話筒、輸出端接至所述音頻編譯碼器的前置放大器；其中所述音頻編譯碼器對所述話筒接收的聲音作數(shù)字化，所述數(shù)據(jù)處理器編程為將所述數(shù)字化聲音存入所述存儲器。
6.如權(quán)利要求5所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器還編程為將所述數(shù)字化聲音壓縮成壓縮的數(shù)字格式，并將所述壓縮的數(shù)字格式存入所述存儲器。
7.如權(quán)利要求5所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器還被編程為再調(diào)用貯存在所述存儲器里的數(shù)字化聲音，把所述再調(diào)用的數(shù)字化聲音壓縮成壓縮的數(shù)字格式，并把所述壓縮的數(shù)字格式存入所述存儲器。
8.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述基座連接器還包括一根接至所述音頻編譯碼器的模擬輸入接線，用于接收來自外接基座單元的模擬輸入；和其中所述音頻編譯碼器對通過所述模擬輸入接線接收的模擬輸入作數(shù)字化，所述數(shù)據(jù)處理器被編程為將所述數(shù)字化模擬輸入存入所述存儲器。
9.如權(quán)利要求8所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器還被編程為將所述數(shù)字化模擬輸入壓縮成壓縮的數(shù)字格式，并將所述壓縮的數(shù)字格式存入所述存儲器。
10.如權(quán)利要求8所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器被進(jìn)一步編程為再調(diào)用貯存在所述存儲器里的數(shù)字化模擬輸入，和將所述再調(diào)用的數(shù)字化模擬輸入壓縮成壓縮的數(shù)字格式，并將所述壓縮的數(shù)字格式存入所述存儲器。
11.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述存儲器是非易失性存儲器，在斷電時(shí)能保持?jǐn)?shù)據(jù)。
12.如權(quán)利要求1所述的獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理器是數(shù)字信號處理器。
全文摘要
一種獨(dú)立的攜帶式音樂播放機(jī),包括再充電電池組(105)、輸入/輸出裝置(101)、存儲器(104)、數(shù)據(jù)處理器(102)、音頻編譯碼器(106)、頭戴式連接器和包括電源接線與模擬輸出接線的基座連接器(121)。該攜帶式音樂播放機(jī)工作于與基座單元斷開而由再充電電池組供電的攜帶模式,用戶可通過外接頭戴耳機(jī)傾聽選擇的貯存在存儲器里的數(shù)字音樂。攜帶式音樂播放機(jī)還可工作于通過基座連接器接至基座單元并通過電源連接器供電的基座模式,用戶可通過外接基座單元的揚(yáng)聲器傾聽選擇的貯存在攜帶單元存儲器里或貯存在附加基座單元非易失性存儲器里的數(shù)字音樂。
文檔編號G11C7/16GK1361532SQ0114387
公開日2002年7月31日 申請日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月15日
發(fā)明者L·W·埃斯特韋斯 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司