專利名稱：產(chǎn)生重放聲音的方法、裝置和娛樂系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過動態(tài)地改變有關(guān)CPU的中斷周期可以形成忠實于原聲音的清晰重放聲音的方法、以及執(zhí)行這一方法的電子裝置和娛樂系統(tǒng)。
本發(fā)明背景在諸如以電視游戲機為例的娛樂系統(tǒng)的信息裝置中，游戲數(shù)據(jù)能被存儲(被保存)到所提供的存儲卡或從該存儲卡被讀取(被裝載)。在使用這樣的一種存儲卡中，該卡被插入到信息裝置的主單元(父機器)。為了這一目的，存儲卡具有將其與信息裝置的主單元(父機器)連接的接口和用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲元件。
圖1A是這樣一種存儲卡的關(guān)鍵部件的方框圖。這種存儲卡10具有用于控制其操作的控制單元11、用于將其連接到設(shè)置在信息裝置等、即主單元的一個槽縫中的安裝端子的連接器12。和用于存儲數(shù)據(jù)的非易失性存儲器16。連接器12和非易失性存儲器16由控制單元11連接。
例如，控制單元11是微處理器(在圖中這樣標(biāo)注)。例如諸如EEPROM(電可擦寫可編程只讀存儲器)的快速存儲器被用作非易失性存儲器16。微處理器有時還用于信息裝置父機器的連接接口，作為解釋協(xié)議的控制單元。
圖1B示出存儲卡10的控制單元11中的控制元件。所述存儲卡具有主單元連接接口11a，用于與信息裝置等的主單元(父機器)連接；以及存儲器接口11b，用于向非易失性存儲器輸入數(shù)據(jù)和從非易失性存儲器輸出數(shù)據(jù)。
視頻游戲裝置將游戲數(shù)據(jù)等存儲在輔助存儲器中，并具有再次將其讀出的功能，存儲卡10被用作這樣的視頻游戲裝置的輔助存儲器。
圖2示出使用存儲卡作為輔助存儲器的視頻游戲裝置的例子。這種傳統(tǒng)的視頻游戲裝置1的主單元2具有盤安裝單元3，它被容納在大致長方形的外殼中并且在其中央安放光盤，光盤是可記錄的介質(zhì)，其上存儲有視頻游戲應(yīng)用程序；用于任意復(fù)位游戲的復(fù)位開關(guān)4；電源開關(guān)5；用于打開所述盤安放單元蓋的打開鍵6，以及例如兩個槽縫7A和7B。
用作輔助存儲器的存儲卡10安放在槽縫7A和7B中，并且諸如玩視頻游戲裝置1的游戲結(jié)果的數(shù)據(jù)被從安裝在主單元2中的控制單元(CPU)19送出，并被寫入非易失性存儲器16。
未畫出的多操作裝置(控制器)也能連接到所述槽縫7A和7B，使多個玩游戲者可以同時玩競爭游戲等。
替代連接到娛樂系統(tǒng)的父機器中存儲卡槽縫7A和7B的存儲卡10，已經(jīng)建議可拆卸地連接具有執(zhí)行TV游戲或其它程序的功能的便攜式電子裝置。就是說，已經(jīng)建議至少部分或所有諸如TV游戲的程序被下載，程序自身被執(zhí)行，并且如果程序是出現(xiàn)字符的游戲的話，則提供能夠允許游戲中的字符增長等的功能。
這樣的便攜式電子裝置(子機器)可以沒有修改地用作為便攜式信息終端，并且通過配備與其它裝置(父機器或子機器)通信的通信單元，能擴展其作為信息終端的應(yīng)用范圍，由此導(dǎo)致對娛樂系統(tǒng)的新的需求的刺激。
這樣的便攜式電子裝置必須具有自身在便攜式電子裝置中產(chǎn)生音樂和聲音效果的聲音功能，以便當(dāng)它與父機器分開時，分開地獨立于父機器執(zhí)行從父機器下載的TV游戲等。
另一方面，便攜式電子裝置的功能、尺寸和價格對可以安裝在其內(nèi)部的CPU和聲音系統(tǒng)裝置產(chǎn)生一定的限制影響。
在這些環(huán)境下，期望獲得清楚、忠實地重放裝入到游戲軟件中原聲音的聲音。
因此本發(fā)明的目的是提供一種用于在電子裝置中獲得忠實于原聲音的清楚的重放聲音的方法。
本發(fā)明的另一目的是提供電子裝置中的聲音功能，通過它可以獲得忠實于原聲音的重放聲音。
本發(fā)明的又一目的是提供一種電子裝置，它具有聲音功能，通過所述聲音功能可以獲得忠實于原聲音的重放聲音。
本發(fā)明的再一目的是提供一種娛樂系統(tǒng)，它有具備聲音功能的便攜式電子裝置，通過所述聲音功能可以獲得忠實于原聲音的清楚的重放聲音。
發(fā)明公開本發(fā)明的上述目的通過用于產(chǎn)生重放聲音的方法來實現(xiàn)，其中根據(jù)讀出的聲音數(shù)據(jù)動態(tài)地改變CPU中斷信號，通過向揚聲器發(fā)送與所述CPU中斷信號相聯(lián)系而獲得的所述聲音數(shù)據(jù)而使所述聲音數(shù)據(jù)間的定時和所述CPU中斷信號的定時一致，于是產(chǎn)生清楚的重放聲音。
還有，在用于產(chǎn)生重放聲音的方法中，根據(jù)讀出聲音數(shù)據(jù)的周期而動態(tài)地改變CPU中斷信號的周期，通過向揚聲器發(fā)送與所述CPU中斷信號相聯(lián)系而獲得的所述聲音數(shù)據(jù)而使所述聲音數(shù)據(jù)問的定時和所述CPU中斷信號的定時彼此一致，于是產(chǎn)生清楚的重放聲音。
另外，在用于產(chǎn)生重放聲音的方法中，在CPU的控制下重放圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)，按照重放的音頻數(shù)據(jù)控制產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器單元，動態(tài)地改變中斷信號，通過向揚聲器發(fā)送與所述CPU中斷信號相聯(lián)系而獲得的所述聲音數(shù)據(jù)而使所述聲音數(shù)據(jù)間的定時和所述CPU中斷信號的定時彼此一致并且所述CPU的負(fù)擔(dān)被減小，于是從所述揚聲器產(chǎn)生清楚的重放聲音。
此外，按照本發(fā)明的電子裝置包括產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器單元；通過對所述中斷信號的定時來確定聲音數(shù)據(jù)的CPU單元；將所述聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號的D／A轉(zhuǎn)換器；以及發(fā)送對應(yīng)于所述模擬信號的聲音的揚聲器，其中所述CPU單元按照所述聲音數(shù)據(jù)的周期控制所述定時器單元，動態(tài)地改變所述CPU中斷信號的周期，使所述聲音數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換定時和所述CPU中斷信號的周期彼此一致，并產(chǎn)生清楚的重放聲音。
按照本發(fā)明的電子裝置包括時鐘單元；連接到所述時鐘單元并使用遞減計數(shù)器產(chǎn)生中斷信號的定時器單元；連接到所述定時器單元的中斷控制器；連接到所述中斷控制器的CPU單元；連接到所述CPU單元的總線控制裝置；連接到所述總線控制裝置的D／A轉(zhuǎn)換器；連接到所述D／A轉(zhuǎn)換器的放大裝置；連接到所述放大裝置的揚聲器，其中所述CPU單元根據(jù)聲音數(shù)據(jù)的周期控制所述遞減計數(shù)器，產(chǎn)生所述中斷信號，根據(jù)所述中斷信號確定聲音數(shù)據(jù)，經(jīng)由所述總線控制器和所述放大裝置向所述揚聲器發(fā)送聲音數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生清楚的重放聲音。
此外，按照本發(fā)明的娛樂系統(tǒng)包括具有執(zhí)行程序功能的父機器；作為可拆卸地安裝在所述父機器上的子機器的便攜式電子裝置；以及用于電連接所述父機器的接口，所述便攜式電子裝置包括產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器單元；通過對所述中斷信號的定時來確定聲音數(shù)據(jù)的CPU單元；轉(zhuǎn)換所述聲音數(shù)據(jù)成模擬信號的D／A轉(zhuǎn)換器；和按照所述模擬信號發(fā)出聲音的揚聲器。
附圖簡述圖1是傳統(tǒng)的存儲卡(子機器)的方框圖，圖2示出圖1中的存儲卡安放在視頻游戲裝置(父機器)的情形，圖3示出包括視頻游戲裝置(父機器)、控制器(子機器)、和便攜式電子裝置(子機器)的娛樂系統(tǒng)，圖4是便攜式電子裝置(子機器)安裝在視頻游戲機(父機器)上的狀態(tài)下的娛樂系統(tǒng)的透視圖，圖5A、5B和5C分別是便攜式電子裝置的平面圖、正視圖和底視圖，圖6A是便攜式電子裝置的方框圖，圖6B示出圖6A中所示的控制單元的控制元件，圖7A示出用于固定周期的CPU中斷信號的聲音產(chǎn)生功能塊，圖7B示出一種聲音產(chǎn)生功能塊，根據(jù)聲音波形來確定用于該功能塊的CPU中斷信號周期，圖8A示出由圖7A的聲音產(chǎn)生功能塊產(chǎn)生的聲音波形與固定周期中斷周期之間的關(guān)系，和圖8B示出圖7B的聲音產(chǎn)生功能單元產(chǎn)生的聲音波形與動態(tài)改變的中斷周期之間的關(guān)系。
執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式[整個娛樂系統(tǒng)]圖3示出與這種執(zhí)行方式有關(guān)的娛樂系統(tǒng)的總體外部視圖。娛樂系統(tǒng)具有視頻游戲裝置(父機器)1；連接到這一視頻游戲裝置1的控制器20；和可拆卸地連接到視頻游戲裝置1并能夠與視頻游戲裝置1數(shù)據(jù)通信的便攜式電子裝置(子機器)40。
圖3和4所示的視頻游戲裝置(父機器)1用于讀取諸如記錄在象光盤這樣的記錄介質(zhì)上的游戲軟件的應(yīng)用程序，并且用于按照用戶(玩游戲者)的指令操作借助控制器20執(zhí)行該軟件。例如，在執(zhí)行游戲期間，它主要執(zhí)行游戲進(jìn)程控制、顯示控制和音頻控制。
如圖4的透視圖所示，視頻游戲裝置1的主單元2具有盤安放單元3，它被容納在大致長方形的外殼中并且在其中央安放諸如CD-ROM的光盤，后者是用于提供視頻游戲和其它應(yīng)用軟件的記錄介質(zhì)；用于在任何時間任意地復(fù)位視頻游戲的復(fù)位開關(guān)4；用于執(zhí)行安放光盤的操作的盤釋放操作開關(guān)；和兩個槽縫7A和7B。
可以這樣構(gòu)成視頻游戲裝置1，以便經(jīng)由通信電路以及從記錄介質(zhì)向其提供應(yīng)用程序。
便攜式電子裝置40和控制器20可拆卸地連接到形成在外殼的側(cè)面的槽縫7A和7B。玩游戲者可以使用控制器20來控制游戲的進(jìn)程?？梢园汛鎯?圖2中符號10)裝入槽縫7A和7B中，可以把被執(zhí)行游戲的內(nèi)容記錄(保存)在所述卡中并從其讀出所記錄游戲的內(nèi)容。
如圖3的下半部所示，控制器20有第一和第二操作單元21和22、左鍵23L和右鍵23R、開始鍵24、選擇鍵25、能夠模擬操作的操作單元31和32、選擇操作單元31和32的操作方式的模擬／數(shù)字方式選擇開關(guān)33、和用于顯示所選擇的操作方式的LED顯示34。
在控制器20內(nèi)部設(shè)置工作在模擬方式的振動裝置(未示出)，以便通過例如響應(yīng)視頻游戲的情景來振動控制器20、給玩游戲者一種真實感。
通過將控制器20分別連接到槽縫7A和7B，兩個玩游戲者可以分享這一娛樂系統(tǒng)。例如兩個玩游戲者可以玩競爭游戲。槽縫7A和7B的數(shù)目不限于2個，如這里的情況那樣。
在這樣構(gòu)成的娛樂系統(tǒng)中，便攜式電子裝置40可以可拆卸地連接到娛樂系統(tǒng)的父機器1。
(子機器)圖5示出便攜式電子裝置40，圖5A是平面圖、圖5B是正面圖、以及圖5C是底視圖。便攜式電子裝置40有外殼401并且有用于各種信息輸入的操作單元420；包括液晶顯示器(LCD)的顯示單元430；以及用于通過使用例如紅外線的無線通信單元進(jìn)行通信的窗口440。
襯底安裝在包括上殼401a和下殼401b組成的外殼401內(nèi)，襯底上裝有CPU、D／A轉(zhuǎn)換器、存儲元件等。把外殼401作成這樣的形狀，以便允許以下面將詳細(xì)描述的方式插入到娛樂系統(tǒng)的主單元(父機器)的槽縫7A和7B中。
窗口440設(shè)置在外殼401的另一端，它做成大致半圓的形狀。LCD顯示器430占據(jù)構(gòu)成外殼401的部分的上殼401a大約一半的區(qū)域，并位于靠近窗口440的位置。
在外殼401的上表面部分，操作單元420具有一個或多個用于執(zhí)行事件輸入并作出各種選擇的操作鍵421、422，該操作單元以與窗口440相同的方式形成在上殼401a中，并占據(jù)窗口所在部分的相反側(cè)的大約一半?yún)^(qū)域。還有，操作單元420位于蓋410上，后者以可以圍繞樞軸401a和410b相對于外殼401旋轉(zhuǎn)的方式支撐。
操作鍵421、422從蓋410的上表面?zhèn)鹊较卤砻鎮(zhèn)炔贾貌⒋┻^蓋401。操作鍵421、422相對于蓋410的上表面部分可以移入或移出并且由蓋410支撐。
在外殼401內(nèi)的便攜式電子裝置40有一襯底處在蓋410的相反的位置，并且在該襯底的頂部還有開關(guān)按壓單元。在蓋410閉合的情況下，開關(guān)按壓單元保持在與操作鍵421、422的位置對應(yīng)的位置上。這樣當(dāng)操作鍵421、422被按時，開關(guān)按壓單元壓到諸如薄片開關(guān)的按壓開關(guān)上。
如圖4所示，在蓋410被旋轉(zhuǎn)大約90度或更多因而處在打開狀態(tài)的情況下，通過將以前由蓋蓋住的部分插入父機器1側(cè)面的槽縫7A和7B中的一個或兩者中，可以將便攜式電子裝置(子機器)40在電氣上和機械上連接。通過這樣與父機器1電連接，玩游戲者可以將所有或部分已經(jīng)在父機器執(zhí)行了的TV游戲軟件下載到子機器40。
其后，可以將已經(jīng)下載了游戲軟件到自身的子機器(便攜式電子裝置)40從父機器1的槽縫7A和7B中取出，于是可以分開和獨立地玩所述游戲。并且在游戲已被玩到一定程度后，可重新連接到父機器1，把到目前為止的游戲進(jìn)程數(shù)據(jù)返回到父機器1(裝載)，并且余下的游戲可以在父機器1上進(jìn)行。
圖6是便攜式電子裝置(子機器)40的方框圖。子機器40有控制單元441、連接器442、輸入單元421和422、顯示器(LCD)430、時鐘單元445、非易失性存儲器446、揚聲器447、作為數(shù)據(jù)發(fā)送和接收單元的無線通信單元448、無線接收單元449、電池450、用于電源存儲單元的電源端子451和二極管452。
控制單元441例如是微處理器(像圖中標(biāo)記的那樣)。
連接器442是用于連接到諸如父機器1的另一個信息裝置的槽縫的連接單元，并且它具有用于向父機器1發(fā)送數(shù)據(jù)以及從父機器1接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信功能。
輸入單元421和422包括用于操作存儲的程序的操作鍵等。
顯示器430是液晶顯示器(LCD)等，它是用于顯示各種信息的顯示單元。
這樣構(gòu)成時鐘單元445，以便顯示時間，例如它可以在顯示器430上執(zhí)行時間顯示。
非易失性存儲器446是用于存儲各種數(shù)據(jù)的元件。例如，諸如快速存儲器的半導(dǎo)體存儲元件可以用作非易失性存儲器446，其中存儲的狀態(tài)經(jīng)久不消，即使電源被斷開。因此便攜式電子裝置40也可以和傳統(tǒng)的存儲卡10一樣使用。
因為便攜式電子裝置40有電池450，所以靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)可用作非易失性存儲器446，它允許數(shù)據(jù)高速地輸入輸出。還有，電池的提供使得有可能甚至在從父機器1卸下的情況下也可以獨立地操作該裝置。
電池450例如可以是可充電的蓄電池。當(dāng)便攜式電子裝置40插入到視頻游戲裝置時，電池450由視頻游戲裝置(父機器)1供電。在這種情況下，電源端子451經(jīng)由反向電流保護(hù)二極管452連接到電池450的連接端子，于是當(dāng)它連接到視頻游戲裝置主單元2時就被供電。
這樣構(gòu)成無線通信單元或裝置448，以便有可能例如通過紅外線執(zhí)行與其它電子裝置等的通信。
無線接收單元449是具有天線和解調(diào)電路等的部件。即它是接收通過無線廣播發(fā)送的各種數(shù)據(jù)的部件。
揚聲器447作為根據(jù)程序等產(chǎn)生聲音的聲音產(chǎn)生單元。
所有上述部件連接到控制單元441并在控制單元441的控制下操作。
圖6B示出用于控制單元441的控制元件。普通的存儲卡10僅有對父機器1的主單元連接接口41a和用于輸入輸出存儲數(shù)據(jù)的存儲器接口41b。便攜式電子裝置40具有除這些接口外的顯示接口、操作輸入接口、音頻接口、無線通信接口、和時鐘管理(此后41c)和程序下載接口41d。
例如，如果便攜式電子裝置40的電源接通，控制單元441總體上執(zhí)行便攜式電子裝置40的操作確認(rèn)等的初始化，然后執(zhí)行存儲在程序存儲器441a中的應(yīng)用程序。通過執(zhí)行這一應(yīng)用程序，控制單元441根據(jù)來自玩游戲者的輸入操作來控制顯示器430、揚聲器447等并控制圖像顯示和聲音效果和音樂的產(chǎn)生。
對于這樣的便攜式電子裝置40，與圖像顯示相配的聲音效果和音樂是根據(jù)游戲的進(jìn)程而產(chǎn)生的。
圖7A示出控制單元(微處理器)441的詳圖，具體地說涉及用于聲音效果等的產(chǎn)生的聲音中斷功能。與聲音中斷功能有關(guān)，控制單元441具有時鐘單元500；連接到這一時鐘單元的、具有遞減計數(shù)器502并確定中斷周期的定時器單元501；連接到所述定時器單元的中斷控制器503；連接到這一中斷控制器單元并接收中斷信號的CPU單元504；連接到CPU的總線控制器505；以及連接到這一總線控制器的D／A轉(zhuǎn)換器506。放大裝置(AMP)507連接到D／A轉(zhuǎn)換器506，而揚聲器447連接到AMP 507。
其中設(shè)置了某一確定數(shù)的遞減計數(shù)器502在定時器單元501中由來自時鐘單元500的時鐘信號減量，由此形成規(guī)定的中斷周期t，并且經(jīng)由中斷控制器503、即應(yīng)用中斷控制產(chǎn)生關(guān)于CPU 504的中斷信號。CPU 504連接到記錄音樂或聲音的存儲器(例如非易失性存儲器44b)，并且如果正被執(zhí)行的程序中有在這一中斷周期t產(chǎn)生聲音效果的請求，則CPU 504將讀取聲音波形數(shù)據(jù)并經(jīng)由總線控制器505在D／A轉(zhuǎn)換器506中設(shè)置聲音波形數(shù)據(jù)值。
數(shù)據(jù)形式的聲音波形數(shù)據(jù)在D／A轉(zhuǎn)換器506中被轉(zhuǎn)換成模擬形式的值。這種模擬聲音值由放大裝置507放大成適合于揚聲器的電流值并推動揚聲器。
圖8為解釋這一固定中斷周期t和聲音波形Sw之間的關(guān)系的概念圖解。通常，為了在電子裝置上播放音樂，以數(shù)字形式重放最初為模擬正弦波的聲音，使用忠實地模仿這種正弦波的方波。就是說，由方波(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))形成聲音波形Sw，所述方波非常接近來自游戲軟件的原聲音。定時器控制單元501以固定的周期向CPU 504發(fā)送中斷信號，并且每次進(jìn)行這一過程時，對應(yīng)于CPU 504以這一中斷定時讀取的聲音波形的值被設(shè)置在D／A轉(zhuǎn)換器506中。
可是如果中斷周期這樣固定的話，則將分開和獨立地產(chǎn)生聲音波形Sw和中斷周期t，而兩者之間不對應(yīng)或不協(xié)調(diào)。結(jié)果，形成聲音波形Sw的方波的上升和下降的定時與中斷周期t的定時將不一致，將產(chǎn)生兩個定時之間的差異。
由于這一定時的微小失配，寫入游戲軟件的原聲音將不被忠實地重放。在這種情況下，當(dāng)用FFT(快速付立葉變換)分析揚聲器447發(fā)出的聲譜時，除原聲音(基頻)外，將包括基頻的非整數(shù)倍，所述原聲音例如是表示音調(diào)“哆”的440 Hz以及其整數(shù)倍(880 Hz、1320Hz…)。這種包含非整數(shù)倍基音的聲音對人耳來說是非常不清楚的。
在這種情況下，中斷周期t是關(guān)于聲音波形Sw的分辯率，因此聲音波形Sw可以通過使得中斷周期t非常短而以更高的保真度重放。就是說，增加形成聲音波形Sw的方波的上升和下降的定時與中斷周期t的定時之間匹配的概率是可能的。
但是縮短中斷周期t將引起CPU 504遭受更高頻率的中斷，它將相應(yīng)地增加執(zhí)行其他控制、諸如圖像控制的CPU 504的負(fù)擔(dān)。
具體地說，為了達(dá)到聲音波形Sw的重放性的需要和減小CPU504的負(fù)擔(dān)的需要之間的平衡，中斷周期t通常設(shè)置到大約23到90微秒。但即使是這樣的中斷周期t，聲音波形Sw幅值切換的位置(定時)也將輕微地偏離原聲音，導(dǎo)致輕微地偏離原聲音的重放波并產(chǎn)生混合有非整數(shù)倍基音的重放聲音。
因此必須開發(fā)一種能忠實地重放原聲音同時減小CPU 504負(fù)擔(dān)的方法和能執(zhí)行這一方法的便攜式電子裝置。
本發(fā)明人通過按照原聲音來動態(tài)地改變(定時)CPU 504的中斷周期，發(fā)現(xiàn)能夠忠實地重放原聲音同時減小CPU 504負(fù)擔(dān)，根據(jù)這種發(fā)現(xiàn)而作出本發(fā)明。
利用圖7B對此進(jìn)行解釋。在執(zhí)行游戲軟件的過程中，當(dāng)音樂、聲音效果、或其它聲音產(chǎn)生信息已被寫入到游戲軟件時，CPU 504經(jīng)由總線控制器505把定時器單元501的遞減計數(shù)器502設(shè)置到根據(jù)這種聲音的周期T確定的值。例如當(dāng)聲音周期為T時，這樣設(shè)置遞減計數(shù)器502，使得中斷周期t為T／2。
結(jié)果，通過中斷計數(shù)器502的操作，定時器單元501產(chǎn)生關(guān)于CPU 504的具有中斷周期t=T／2的中斷信號。
圖8B是解釋這一情形的圖解。當(dāng)聲音波形Sw是T1時，中斷周期t為t=T1／2。同樣，當(dāng)下一階段聲音波形Sw改變到T2時，中斷周期t為t=T2／2。通過這樣根據(jù)原聲音的聲音波形數(shù)據(jù)來修改中斷周期t，中斷周期t的定時與聲音波形Sw的上升和下降的定時之間的差異完全或幾乎完全消除。
本發(fā)明的其它優(yōu)點是聲音波形Sw周期的一半T／2通常比一般的固定中斷周期t長很多。即，動態(tài)改變的中斷周期t=T／2比一般的固定中斷周期t長很多，因此與CPU 504有關(guān)的中斷信號的產(chǎn)生頻率被減小了，它大大減小了CPU 504的負(fù)擔(dān)。具體地說，對于1kHz頻率(周期T=1／1000秒)的聲音，具有2kHz中斷頻率(周期t=1／2000秒=500毫秒)就足夠了。與中斷周期t是固定的情況下的23到90微秒相比，這導(dǎo)致少得多的中斷次數(shù)并大大減小CPU 504的負(fù)擔(dān)。
動態(tài)改變中斷周期的分辯率歸根結(jié)底等于定時器單元的分辯率，因此聲音波形的可重放性是最高的(理論上可實現(xiàn)的)。結(jié)果是忠實于原聲音的清楚的重放聲音。
將中斷周期t改變到聲音產(chǎn)生周期的1／2只是某一工作例子，應(yīng)當(dāng)指出，即使是聲音產(chǎn)生周期的1／3、1／4、…等，它也屬于本發(fā)明的范圍，只要CPU單元504的負(fù)擔(dān)較固定中斷周期的有所減小。
本發(fā)明不限于娛樂系統(tǒng)中的便攜式電子裝置。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明是這樣一種技術(shù)它可以應(yīng)用于所有采用通過產(chǎn)生關(guān)于CPU 504的中斷信號來產(chǎn)生聲音的形式的電子裝置。
本發(fā)明使得有可能在電子裝置中提供一種用來獲得忠實于原聲音的重放聲音的方法。
本發(fā)明還使得有可能在電子裝置中提供一種用來獲得忠實于原聲音的重放聲音的聲音功能。
本發(fā)明還使得有可能提供一種具有聲音功能的電子裝置，借助于所述聲音功能而獲得忠實于原聲音的重放聲音。
本發(fā)明還使得有可能提供某種娛樂系統(tǒng)，它具有配備聲音功能的便攜式電子裝置，借助于所述聲音功能而獲得忠實于原聲音的重放聲音。
權(quán)利要求
1．一種用于在包括CPU和揚聲器的電子裝置中清楚地產(chǎn)生重放聲音的方法，所述方法包括如下步驟按照從CPU存儲器中讀取的聲音數(shù)據(jù)來動態(tài)地改變CPU中斷信號，和向所述電子裝置的揚聲器發(fā)送所獲得的與所述CPU中斷信號有關(guān)的所述聲音數(shù)據(jù)，其中使所述聲音數(shù)據(jù)間的定時和所述CPU中斷信號的定時彼此一致以便提供清楚的重放聲音。
2．一種用于在包括CPU和揚聲器的電子裝置中產(chǎn)生清楚的重放聲音的方法，所述方法包括如下步驟按照從CPU存儲器中讀取的聲音數(shù)據(jù)的周期來動態(tài)地改變CPU中斷信號的周期，和向揚聲器發(fā)送所獲得的與所述CPU中斷信號有關(guān)的所述聲音數(shù)據(jù)，其中使所述聲音數(shù)據(jù)間的定時和所述CPU中斷信號的定時彼此一致以便提供清楚的重放聲音。
3．按照權(quán)利要求2用于產(chǎn)生重放聲音的方法，其特征在于在所述改變步驟中，所述CPU中斷信號的周期與所述聲音數(shù)據(jù)的周期T相一致地動態(tài)地改變，所述CPU中斷信號的周期被動態(tài)地改變，并且所述CPU中斷信號的周期t被動態(tài)地改變到T／n，其中n=2，3，……。
4．按照權(quán)利要求2用于產(chǎn)生重放聲音的方法，其特征在于在所述的改變步驟中所述CPU中斷信號的周期與所述聲音數(shù)據(jù)的周期T相一致地動態(tài)地改變，所述CPU中斷信號的周期t被動態(tài)地改變到T／2。
5．一種用于在包括CPU、定時器單元和揚聲器的電子裝置中清楚地產(chǎn)生清楚的重放聲音的方法，所述方法包括如下步驟在CPU控制下讀取圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)，并按照所述讀取的音頻數(shù)據(jù)，通過所述定時器單元產(chǎn)生被控制的CPU中斷信號；動態(tài)地改變所述中斷信號；向揚聲器發(fā)送按照所述CPU的中斷信號獲得的所述聲音數(shù)據(jù)，其中使所述聲音數(shù)據(jù)之間的定時和所述CPU中斷信號的定時一致，所述CPU的負(fù)擔(dān)減小，并且由所述揚聲器產(chǎn)生重放的聲音。
6．一種電子裝置，它包括產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器單元，通過所述中斷信號的定時來確定聲音數(shù)據(jù)的CPU，將所述聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號的D／A轉(zhuǎn)換器，以及發(fā)送對應(yīng)于所述模擬信號的聲音的揚聲器，所述CPU按照所述聲音數(shù)據(jù)的周期控制所述定時器單元，動態(tài)地改變所述CPU中斷信號的周期，使所述聲音數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換定時與所述CPU中斷信號的周期一致，并產(chǎn)生清楚的重放聲音。
7．按照權(quán)利要求6的電子裝置，其特征在于所述CPU中斷信號的周期根據(jù)所述聲音數(shù)據(jù)的周期T被動態(tài)地改變到T／n(其中n=2，3，……)。
8．按照權(quán)利要求7的電子裝置，其特征在于所述CPU中斷信號的周期被動態(tài)地改變到T／2。
9．一種電子裝置，它包括時鐘單元，CPU，遞減計數(shù)器，連接到所述時鐘單元并使用所述遞減計數(shù)器產(chǎn)生中斷信號的定時器單元，連接到所述定時器單元的中斷控制器，所述CPU連接到所述中斷控制器，連接到所述CPU的總線控制器，連接到所述總線控制器的D／A轉(zhuǎn)換器，連接到所述D／A轉(zhuǎn)換器的放大單元，連接到所述放大單元的揚聲器，和電子裝置，它使所述CPU根據(jù)所述聲音數(shù)據(jù)的周期控制所述遞減計數(shù)器，產(chǎn)生所述中斷信號，根據(jù)所述中斷信號確定所述聲音數(shù)據(jù)，經(jīng)由所述總線控制器和所述放大單元向所述揚聲器發(fā)送聲音數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生清楚的重放聲音。
10．按照權(quán)利要求9的電子裝置，其特征在于所述CPU在所述聲音數(shù)據(jù)的周期為T時動態(tài)地將所述中斷信號的周期改變到T／n(其中n=2，3，……)。
11．按照權(quán)利要求10的電子裝置，其特征在于所述CPU在所述聲音數(shù)據(jù)的周期為T時動態(tài)地將所述中斷信號的周期t改變到T／2。
12．按照權(quán)利要求9的電子裝置，其特征在于所述電子裝置是可拆卸地連接到父機器并在與所述父機器分開時能獨立地玩游戲的便攜式電子裝置。
13．一種娛樂系統(tǒng)，它包括便攜式電子裝置，該便攜式電子裝置是可拆卸地安裝到父機器上的子機器；以及用來電連接到所述父機器的接口，所述便攜式電子裝置包括CPU，產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器，所述CPU通過所述中斷信號的定時來確定聲音數(shù)據(jù)，將所述聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號的D／A轉(zhuǎn)換器，和發(fā)出對應(yīng)所述模擬信號的聲音的揚聲器。
14．權(quán)利要求13中所描述的娛樂系統(tǒng)，其特征在于它動態(tài)地將所述CPU中斷信號的周期改變到T／n(其中，T是所述聲音的周期，而n=2，3，……)。
全文摘要
用于獲得忠實于原聲音的清楚的重放聲音的方法和電子裝置,其中圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)在CPU(504)的控制下被重放,并且按照重放的音頻數(shù)據(jù),產(chǎn)生CPU中斷信號的定時器(501)被控制且所述中斷信號被動態(tài)地改變。按照CPU中斷信號獲得的聲音數(shù)據(jù)被發(fā)送給揚聲器(447),從而使聲音數(shù)據(jù)的定時和CPU中斷信號的定時彼此一致,因此減小了CPU(504)的負(fù)擔(dān);并從揚聲器(447)產(chǎn)生清楚的重放聲音。
文檔編號A63F13/00GK1293808SQ00800048
公開日2001年5月2日 申請日期2000年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月21日
發(fā)明者守田徹 申請人:索尼電腦娛樂公司