一種音量外部調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種音量外部調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)方法，該調(diào)節(jié)器用于輸出電信號至內(nèi)部芯片，所述內(nèi)部芯片依據(jù)所述電信號調(diào)節(jié)音量，該調(diào)節(jié)器包括霍爾IC、磁環(huán)和旋鈕，其中：所述霍爾IC連接所述內(nèi)部芯片；所述磁環(huán)與所述霍爾IC相對應(yīng)設(shè)置，所述磁環(huán)具有均衡排布的多個(gè)磁極，且相鄰磁極的極性相反；所述旋鈕與所述磁環(huán)固定連接，用于驅(qū)使所述磁環(huán)旋轉(zhuǎn)，所述磁環(huán)的磁極切換觸發(fā)所述霍爾IC產(chǎn)生并輸出電信號至所述內(nèi)部芯片。本發(fā)明提供的音量外部調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法，無變阻器和計(jì)數(shù)器等具有調(diào)節(jié)范圍限制的構(gòu)件，可充分實(shí)現(xiàn)音量的無極調(diào)整。
【專利說明】一種音量外部調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及音量調(diào)節(jié)裝置，尤其涉及一種用于音量調(diào)節(jié)裝置的外部調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]參見圖1和圖2，現(xiàn)有的音量調(diào)節(jié)裝置包括手驅(qū)動(dòng)的外部調(diào)節(jié)器100和用于對輸出音頻進(jìn)行衰減的內(nèi)部芯片200，外部調(diào)節(jié)器100主要用于將人力施加的機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號，內(nèi)部芯片200主要用于識別該電信號并據(jù)此增大或者減小對輸出音頻的衰減，進(jìn)而對應(yīng)實(shí)現(xiàn)減小或者增大音量。
[0003]上述外部調(diào)節(jié)器100大致分為兩種，即旋鈕式和按鍵式。其中:
[0004]參見圖1，旋鈕式的外部調(diào)節(jié)器100主要包括凸出旋鈕111和電位器112，電位器112主要由變阻器組件構(gòu)成，其調(diào)節(jié)方法是:通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)凸出旋鈕111調(diào)整電位器112的分壓變化，該變化的分壓輸送至內(nèi)部芯片200，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部芯片200據(jù)此調(diào)節(jié)衰減。此類外部調(diào)節(jié)器100的結(jié)構(gòu)體積較大，且受限于電位器112的阻值變化范圍，無法實(shí)現(xiàn)音量的無極調(diào)整，尤其是，變阻器組件為接觸式滑動(dòng)，磨損嚴(yán)重，使用壽命低。
[0005]參見圖2，按鍵式的外部調(diào)節(jié)器100主要包括一個(gè)“ + ”鍵121、一個(gè)鍵122、脈沖發(fā)生器123和計(jì)數(shù)器124，其調(diào)節(jié)方法是:通過手動(dòng)按下“ + ”鍵121或者鍵122，使脈沖發(fā)生器123發(fā)出脈沖至計(jì)數(shù)器124，由計(jì)數(shù)器124進(jìn)行對應(yīng)的加或者減計(jì)數(shù)脈沖，并對應(yīng)控制計(jì)數(shù)器124的輸出變?yōu)楦唠娢换蛘叩碗娢?，該變化的電位信號輸送至?nèi)部芯片200，用于實(shí)現(xiàn)內(nèi)部芯片200據(jù)此調(diào)節(jié)衰減。該類外部調(diào)節(jié)器100的按壓式操作較為僵硬，操作不便，且受限于計(jì)數(shù)器124的計(jì)數(shù)范圍，無法實(shí)現(xiàn)音量的無極調(diào)整，尤其是，按鍵的按壓次數(shù)有限，使用壽命較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供的音量外部調(diào)節(jié)器，無變阻器和計(jì)數(shù)器等具有調(diào)節(jié)范圍限制的構(gòu)件，可充分實(shí)現(xiàn)音量的無極調(diào)整。
[0007]本發(fā)明公開了一種音量外部調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器用于輸出電信號至內(nèi)部芯片，所述內(nèi)部芯片依據(jù)所述電信號調(diào)節(jié)音量，該調(diào)節(jié)器包括霍爾1C、磁環(huán)和旋鈕，其中:
[0008]所述霍爾IC連接所述內(nèi)部芯片；
[0009]所述磁環(huán)與所述霍爾IC相對應(yīng)設(shè)置，所述磁環(huán)具有均衡排布的多個(gè)磁極，且相鄰磁極的極性相反；
[0010]所述旋鈕與所述磁環(huán)固定連接，用于驅(qū)使所述磁環(huán)旋轉(zhuǎn)，所述磁環(huán)的磁極切換觸發(fā)所述霍爾IC產(chǎn)生并輸出電信號至所述內(nèi)部芯片。
[0011]優(yōu)選的，該調(diào)節(jié)器還包括底座，所述底座和所述旋鈕分別設(shè)置為盤式結(jié)構(gòu)，且所述旋鈕可旋轉(zhuǎn)的安裝在所述底座上。
[0012]優(yōu)選的，所述霍爾IC固定在所述底座的上表面，所述磁環(huán)嵌裝在所述旋鈕的下表面，所述底座的上表面和所述旋鈕的下表面相對應(yīng)設(shè)置。
[0013]優(yōu)選的，所述底座的上表面刻蝕有電路板，所述霍爾IC貼裝在所述電路板上，所述電路板用于連通所述內(nèi)部芯片和所述霍爾1C。
[0014]優(yōu)選的，所述霍爾IC包括兩個(gè)霍爾元件，所述兩個(gè)霍爾元件位于同一圓上的不同位置，所述圓與所述磁環(huán)為同心圓。
[0015]優(yōu)選的，所述兩個(gè)霍爾元件所呈的圓心角為相鄰的兩個(gè)所述磁極所呈的圓心角的3/4。
[0016]優(yōu)選的，所述磁環(huán)設(shè)置為由多個(gè)弧形的釹鐵硼磁塊拼接而成。
[0017]優(yōu)選的，所述磁環(huán)設(shè)置為由磁性材料注塑而成的一體結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選的，所述磁環(huán)設(shè)置為由橡膠磁環(huán)充磁而成的一體結(jié)構(gòu)。
[0019]本發(fā)明還公開了一種音量外部調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法，該方法包括:
[0020]S1、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述旋鈕，驅(qū)使所述磁環(huán)旋轉(zhuǎn)；
[0021]S2、設(shè)定其中一個(gè)霍爾元件為主元件,另一霍爾元件為輔元件,所述主元件在磁力下降時(shí)被觸發(fā)并產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，同時(shí)，所述主元件對輔元件的表面磁力進(jìn)行檢測:若所述輔元件表面的磁力下降則霍爾IC相對右轉(zhuǎn)，霍爾IC對應(yīng)產(chǎn)生低電平；若所述輔元件表面的磁力增加則霍爾IC相對左轉(zhuǎn)，霍爾IC對應(yīng)產(chǎn)生高電平；
[0022]S3、所述脈沖信號以及對應(yīng)的高電平或者低電平輸送至所述內(nèi)部芯片。
[0023]綜上所述，本發(fā)明提供的音量外部調(diào)節(jié)器，通過旋鈕配合霍爾IC的觸發(fā)狀態(tài)輸出高電平或者低電平至內(nèi)部芯片，較之現(xiàn)有的旋鈕式或者按鍵式的外部調(diào)節(jié)器，本發(fā)明不受限于電壓器和計(jì)數(shù)器的變化范圍限制，能夠配合內(nèi)部芯片充分實(shí)現(xiàn)音量的無極調(diào)整，尤其是，旋轉(zhuǎn)操作較為靈活，具有更舒適的操作手感。
[0024]進(jìn)一步的，較之現(xiàn)有接觸式的變阻器組件以及按鍵，本發(fā)明無接觸式的霍爾1C，無磨損等因素影響，其使用壽命明顯提高。
[0025]更進(jìn)一步的，較之現(xiàn)有的變阻器組件和凸出式的旋鈕，本發(fā)明采用環(huán)形的磁環(huán)配合盤式的旋鈕，其高度可進(jìn)一步減小，可實(shí)現(xiàn)外部調(diào)節(jié)器體積的進(jìn)一步減小和壓縮，使其能夠更加適用于頭戴式耳機(jī)等小型音響設(shè)備上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是現(xiàn)有的旋鈕式外部調(diào)節(jié)器原理框圖；
[0027]圖2是現(xiàn)有的按鍵式外部調(diào)節(jié)器原理框圖；
[0028]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的爆炸示意圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的側(cè)視示意圖(剖視)；
[0030]圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)；
[0031]圖6是本發(fā)明實(shí)施例二中霍爾IC磁力變化示意圖；
[0032]圖7是本發(fā)明實(shí)施例二中霍爾IC磁力變化另一示意圖；
[0033]圖8是本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例爆炸示意圖；
[0034]圖9是本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖(剖視)。
【具體實(shí)施方式】[0035]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0036]實(shí)施例一
[0037]參見圖3和圖4，一種音量外部調(diào)節(jié)器，該外部調(diào)節(jié)器與現(xiàn)有的內(nèi)部芯片相連接構(gòu)成音量調(diào)節(jié)裝置，外部調(diào)節(jié)器用于將機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號并輸送該電信號至內(nèi)部芯片，內(nèi)部芯片據(jù)此電信號對應(yīng)調(diào)整輸入音頻的衰減，通過增大衰減降低音量，或者通過減小衰減增加音量。具體而言，該外部調(diào)節(jié)器100主要包括霍爾IC130、磁環(huán)140和旋鈕150，其中:所述霍爾IC130連接所述內(nèi)部芯片，用于即時(shí)發(fā)送電信號至內(nèi)部芯片；所述磁環(huán)140與所述霍爾IC130對應(yīng)設(shè)置，所述磁環(huán)140具有均衡排布的多個(gè)磁極，且相鄰磁極的極性相反，即N極和S極交錯(cuò)排布，磁極數(shù)量可依據(jù)具體的調(diào)節(jié)精度等因素而靈活設(shè)置，該磁環(huán)140可由多個(gè)弧形的釹鐵硼磁塊拼接而成，或者由磁性材料注塑成一體式結(jié)構(gòu)，或者由一體結(jié)構(gòu)的橡膠環(huán)充磁而成；所述旋鈕150優(yōu)選為盤式結(jié)構(gòu)，所述旋鈕150與所述磁環(huán)140固定連接，用于驅(qū)使所述磁環(huán)140旋轉(zhuǎn)，所述磁環(huán)140的磁極切換觸發(fā)所述霍爾IC130，由霍爾IC130的內(nèi)部電路對應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，并將所述電信號發(fā)送至內(nèi)部芯片。
[0038]該外部調(diào)節(jié)器的磁環(huán)140與霍爾IC130無直接接觸，因此無磨損，較之現(xiàn)有的變阻器構(gòu)件以及按鍵，本發(fā)明的使用壽命更長，且結(jié)構(gòu)簡單，加工成本低。本發(fā)明無變阻器和計(jì)數(shù)器等構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)體積可進(jìn)一步壓縮，在盤式的旋鈕150的下表面設(shè)置有環(huán)狀凹槽151，將磁環(huán)140嵌裝在環(huán)狀凹槽151內(nèi)即可，較之現(xiàn)有的凸出式的旋鈕150，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加緊湊，操作更具手感。尤其是，本發(fā)明的電信號輸出，無變阻器和計(jì)數(shù)器的范圍限制，充分實(shí)現(xiàn)了音量的無極調(diào)整。
[0039]為了便于該外部調(diào)節(jié)器與內(nèi)部芯片的快捷和高精度連接，優(yōu)選的，該外部調(diào)節(jié)器還包括有底座160，所述底座160設(shè)置為與所述旋鈕150相適配的盤式結(jié)構(gòu)，旋鈕150可相對底座160旋轉(zhuǎn)，顯然，可直接將所述旋鈕150可旋轉(zhuǎn)的安裝在所述底座160上，以進(jìn)一步提高該調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)緊湊性。所述霍爾IC130固定在所述底座160的上表面，所述磁環(huán)140嵌裝在旋鈕的下表面，安裝時(shí)，底座的上表面和旋鈕的下表面對應(yīng)設(shè)置，即，該外部調(diào)節(jié)器自下而上依次為:底座160、霍爾IC130、磁環(huán)140和旋鈕150。在具體安裝時(shí)，首先在底座160的上表面刻蝕電路板，然后將霍爾IC130通過貼裝工藝固定在電路板上，電路板用于連通霍爾IC130和內(nèi)部芯片。
[0040]該實(shí)施例中，通過手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕150,驅(qū)使磁環(huán)140隨之同步旋轉(zhuǎn),磁環(huán)140上的磁極不斷在霍爾IC130垂直上方切換，不斷的觸發(fā)霍爾IC130，進(jìn)而由霍爾IC130的內(nèi)部電路產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，并將該電信號發(fā)送至內(nèi)部芯片。據(jù)此，實(shí)現(xiàn)了外部調(diào)節(jié)器將機(jī)械動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號并發(fā)送電信號的目的，而內(nèi)部芯片接收到電信號之后進(jìn)行識別并判斷出霍爾IC130的相對旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)而調(diào)整衰減的大小以實(shí)現(xiàn)音量的調(diào)整。
[0041]實(shí)施例二
[0042]為了配合內(nèi)部芯片的運(yùn)作，本實(shí)施例將實(shí)施例一中的霍爾IC130進(jìn)行了優(yōu)選設(shè)計(jì)，實(shí)施例一中公開的技術(shù)方案不在描述，實(shí)施例一公開的技術(shù)方案也屬于本實(shí)施例。
[0043]如圖5所示，為清楚的顯示本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別技術(shù)特征，該圖中僅示出了磁環(huán)140和霍爾IC130，具體而言:所述霍爾IC130包括兩個(gè)霍爾元件，即主元件A和輔元件B (可任意指定其中一個(gè)為主元件A，則另一個(gè)為輔元件B)，所述主元件A和所述輔元件B位于同一圓上的不同位置，所述圓與所述磁環(huán)140為同心圓，使得所述主元件A和所述輔元件B相對于磁環(huán)140的旋轉(zhuǎn)的角速度、線速度都相同，提高所述輸出電信號的規(guī)律性和可控性。并且，主元件A和輔元件B在其所在圓上所呈的圓心角α，優(yōu)選設(shè)置為相鄰的兩個(gè)所述磁極在其圓環(huán)上所呈的圓心角β的3/4，據(jù)此，可實(shí)現(xiàn)當(dāng)主元件A表面上的磁力下降(或升高)時(shí)，輔元件B表面上的磁力為下降和升高交替發(fā)生，即確保不會(huì)發(fā)生主元件A表面上的磁力變化與輔元件B表面上的磁力變化始終保持同步同向或者反向，若保持同步同向或者反向的磁力變化，則對于霍爾IC130的相對偏轉(zhuǎn)方向的判定較為復(fù)雜且相對不準(zhǔn)確。
[0044]該實(shí)施例中，結(jié)合圖5、6和7，外部調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法為:
[0045]1、首先設(shè)定當(dāng)霍爾IC130的主元件A的磁力下降時(shí)被觸發(fā)。
[0046]2、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)旋鈕150，驅(qū)使磁環(huán)140在垂直于霍爾IC130上方旋轉(zhuǎn)，磁環(huán)140的磁極在主元件A上方切換。
[0047]結(jié)合圖5和圖6:當(dāng)磁環(huán)140沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，主元件A位于N極磁場內(nèi)且逐漸遠(yuǎn)離N極，主元件A表面上的磁力下降，主元件A被觸發(fā)并產(chǎn)生一個(gè)脈沖，此時(shí)輔元件B位于S極磁場內(nèi)并逐漸遠(yuǎn)離S極，主元件A檢測到輔元件B表面上的磁力降低，即可表示為霍爾IC130相對磁環(huán)140順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖示右轉(zhuǎn))，霍爾IC130的內(nèi)部電路據(jù)此輸出低電平。
[0048]結(jié)合圖5和圖7:當(dāng)磁環(huán)140沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，主元件A位于N極磁場內(nèi)且逐漸遠(yuǎn)離N極，主元件A表面上的磁力下降，主元件A被觸發(fā)并產(chǎn)生一個(gè)脈沖，此時(shí)輔元件B位于S極磁場內(nèi)并逐漸靠近S極，主元件A檢測到輔元件B表面上的磁力增加，即可表示為霍爾IC130相對磁環(huán)140逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(圖示左轉(zhuǎn))，霍爾IC130的內(nèi)部電路據(jù)此輸出高電平。
[0049]3、霍爾IC130將產(chǎn)生的所述脈沖信號以及對應(yīng)的高電平或者低電平輸送至所述內(nèi)部芯片。
[0050]內(nèi)部芯片即可依據(jù)霍爾IC130所發(fā)送的脈沖信號和高電平調(diào)高衰減實(shí)現(xiàn)音量降低，或者依據(jù)霍爾IC130所發(fā)送的脈沖信號和低電平調(diào)低數(shù)衰減實(shí)現(xiàn)音量升高。
[0051]根據(jù)上述的外部調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法可知，本發(fā)明的外部調(diào)節(jié)器的操作簡單，且可充分實(shí)現(xiàn)無極調(diào)整。
[0052]應(yīng)用實(shí)施例
[0053]如圖8和圖9所示，將本發(fā)明的實(shí)施例二應(yīng)用到頭戴式耳機(jī)中。在耳機(jī)的外殼設(shè)置一內(nèi)陷的圓形安裝槽300，將底座160安裝到安裝槽300內(nèi)，將旋鈕150對應(yīng)安裝在底座160上或者安裝槽300的槽沿上，并將底座160上的霍爾IC130通過電路板接入耳機(jī)內(nèi)部的內(nèi)部芯片上。如圖中所示，該外部調(diào)節(jié)器安裝到耳機(jī)上之后只需拇指輕輕旋轉(zhuǎn)即可，較之現(xiàn)有的按鍵式操作，本發(fā)明的操作更加簡單，較之現(xiàn)有的凸出式旋鈕操作，本發(fā)明的體積更小、結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0054]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種音量外部調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器用于輸出電信號至內(nèi)部芯片，所述內(nèi)部芯片依據(jù)所述電信號調(diào)節(jié)音量，其特征在于，該調(diào)節(jié)器包括霍爾1C、磁環(huán)和旋鈕，其中: 所述霍爾IC連接所述內(nèi)部芯片； 所述磁環(huán)與所述霍爾IC相對應(yīng)設(shè)置，所述磁環(huán)具有均衡排布的多個(gè)磁極，且相鄰磁極的極性相反； 所述旋鈕與所述磁環(huán)固定連接，用于驅(qū)使所述磁環(huán)旋轉(zhuǎn)，所述磁環(huán)的磁極切換觸發(fā)所述霍爾IC產(chǎn)生并輸出電信號至所述內(nèi)部芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，該調(diào)節(jié)器還包括底座，所述底座和所述旋鈕分別設(shè)置為盤式結(jié)構(gòu)，且所述旋鈕可旋轉(zhuǎn)的安裝在所述底座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述霍爾IC固定在所述底座的上表面，所述磁環(huán)嵌裝在所述旋鈕的下表面，所述底座的上表面和所述旋鈕的下表面相對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述底座的上表面刻蝕有電路板，所述霍爾IC貼裝在所述電路板上，所述電路板用于連通所述內(nèi)部芯片和所述霍爾.1C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述霍爾IC包括兩個(gè)霍爾元件，所述兩個(gè)霍爾元件位于同一圓上的不同位置，所述圓與所述磁環(huán)為同心圓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述兩個(gè)霍爾元件所呈的圓心角為相鄰的兩個(gè)所述磁極所呈的圓心角的3/4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述磁環(huán)設(shè)置為由多個(gè)弧形的釹鐵硼磁塊拼接而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述磁環(huán)設(shè)置為由磁性材料注塑而成的一體結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音量外部調(diào)節(jié)器，其特征在于，所述磁環(huán)設(shè)置為由橡膠磁環(huán)充磁而成的一體結(jié)構(gòu)。
10.一種如權(quán)利要求5或6所述的音量外部調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，該方法包括: S1、手動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述旋鈕，驅(qū)使所述磁環(huán)旋轉(zhuǎn)； S2、設(shè)定其中一個(gè)霍爾元件為主元件，另一霍爾元件為輔元件，所述主元件在磁力下降時(shí)被觸發(fā)并產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號，同時(shí)，所述主元件對輔元件的表面磁力進(jìn)行檢測:若所述輔兀件表面的磁力下降則霍爾IC相對右轉(zhuǎn),霍爾IC對應(yīng)產(chǎn)生低電平；若所述輔兀件表面的磁力增加則霍爾IC相對左轉(zhuǎn)，霍爾IC對應(yīng)產(chǎn)生高電平； S3、所述脈沖信號以及對應(yīng)的高電平或者低電平輸送至所述內(nèi)部芯片。
【文檔編號】H04R3/00GK103533486SQ201310439656
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】袁國濤 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司