音乐播放装置

摘要

音乐播放装置包含磁浮单元与底座单元。磁浮单元基于相应于原始声音信号的物理信号输出第一声音信号。底座单元借由第一无线传输方式提供物理信号至磁浮单元，并基于原始声音信号输出第二声音信号，其中底座单元包含磁浮控制模块、电源供应模块与处理器。磁浮控制模块根据第一电流产生磁力，以使磁浮单元悬浮于底座单元上。处理器控制电源供应模块输出第一电流，并在第一电流于预定时间区间内持续地处于预定电流范围时，使电源供应模块借由第二无线传输方式提供一电能至磁浮单元，其中第一无线传输方式与第二无线传输方式不同。

权利要求

1.一种音乐播放装置，包含：

一磁浮单元，用以基于相应于一原始声音信号的一物理信号输出一第一声音信号；以及一底座单元，用以借由一第一无线传输方式提供该物理信号至该磁浮单元，并基于该原始声音信号输出一第二声音信号，其中该底座单元包含：一磁浮控制模块，用以根据一第一电流产生一磁力，以使该磁浮单元悬浮于该底座单元上；

一电源供应模块，用以对磁浮控制模块进行供电；以及一处理器，用以控制该电源供应模块输出该第一电流，并在该第一电流于一预定时间区间内持续地处于一预定电流范围时，控制该电源供应模块借由一第二无线传输方式提供一电能至该磁浮单元，其中该第一无线传输方式与该第二无线传输方式不同。

2.如权利要求1所述的音乐播放装置，其中该第一无线传输方式包含光通信，该物理信号包含一光信号，且底座单元更包含：一光通信发送器，用以根据一单声道信号产生该光信号至该磁浮单元。

3.如权利要求2所述的音乐播放装置，其中该底座单元更包含：一电流传感器，用以感测该第一电流，并回报感测到的该第一电流至该处理器；

一音频处理模块，用以接收该原始声音信号，并根据该原始声音信号产生该单声道信号，其中该音频处理模块更用以根据该单声道信号输出该第二声音信号；以及一无线电源供应模块，用以以该第二无线传输方式将该电源供应模块提供的该电能提供至该磁浮单元。

4.如权利要求3所述的音乐播放装置，其中该电源供应模块包含：一第一开关，用以根据一第一切换信号选择性地传输该第一电流至该磁浮控制模块；

一第二开关，用以根据一第二切换信号选择性地传输一第一电压，以驱动该无线电源供应模块；

一第三开关，用以根据一第三切换信号选择性地传输一至少一第二电压，以驱动该音频处理模块；以及一电源供应器，用以输出该第一电流、该第一电压与该至少一第二电压。

5.如权利要求4所述的音乐播放装置，其中该处理器用以产生该第一切换信号、该第二切换信号以及该第三切换信号，且当该第一电流持续该预定时间区间处于该预定电流范围时，该处理器输出该第二切换信号以导通该第二开关，当该第一电流持续该预定时间区间处于该预定电流范围时，于一预定延迟时间后输出该第三切换信号以导通该第三开关。

6.如权利要求5所述的音乐播放装置，其中在该第二开关为导通，且该第一电流不在该预定电流范围内时，该处理器更输出该第二切换信号，以关断该第二开关；或者在该第三开关为导通，且该第一电流不在该预定电流范围内时，该处理器更输出该第三切换信号，以关断该第三开关。

7.如权利要求3所述的音乐播放装置，其中该音频处理模块包含：一音频接收电路，用以接收该原始声音信号；

一混音电路，用以根据该原始声音信号产生该单声道信号；

一低通滤波器，用以对该单声道信号进行低通滤波；

一放大器，用以放大经低通滤波后的该单声道信号，以产生该第二声音信号；以及一扩音器，用以输出该第二声音信号。

8.如权利要求2所述的音乐播放装置，其中光通信发送器包含：一偏压电路，耦接至该电源供应模块；

一交流耦合电路，用以接收该单声道信号，并输出一电压信号；

一晶体管，经由该偏压电路所驱动，并用以根据该电压信号输出一第二电流；以及一发光二极管，用以根据该第二电流产生该光信号。

9.如权利要求3所述的音乐播放装置，其中该磁浮单元包含：一磁铁，相对该磁浮控制模块设置；

一光通信接收器，相对该光通信发送器设置，以接收该光信号，并根据该光信号产生一电压信号；

一放大器，用以放大该电压信号，以产生该第一声音信号；

一无线电源接收模块，相对该无线电源供应模块设置，以接收该电能，并根据该电能产生一电压驱动该光通信接收器与该放大器；以及一扩音器，用以输出该第一声音信号。

10.如权利要求9所述的音乐播放装置，其中光通信接收器包含：一光晶体管，用以根据该光信号产生一第二电流；以及一电阻电路，耦接于该光晶体管与该无线电源接收模块之间，以将该第二电流转换为该电压信号。

说明书

音乐播放装置

技术领域

[0001] 本申请是有关于一种电子装置，且特别是有关于具有磁浮功能的音乐播放装置。

背景技术

[0002] 随着科技发展，各种类型的音乐播放器日益普及。例如，可携式音乐播放器以及云端音乐系统等等。

[0003] 近年来，市面上推出一种兼具外观与实用性的磁浮音乐系统。磁浮音乐系统利用磁力的特性，让高音喇叭悬浮于低音喇叭上，以达到特殊的外观效果与输出不同声道的声音。

[0004] 然而，目前的磁浮音乐系统中，高音喇叭需事先充好电才可以进行悬浮与音乐播放的操作，造成磁浮音乐系统的音乐播放时间降低。另外，由于磁力与音乐传输之间常常会互相干扰，造成磁浮音乐系统输出的声音的分辨率无法提升。

发明内容

[0005] 为了解决上述问题，本公开内容的一个方面提出一种音乐播放装置。音乐播放装置包含磁浮单元与底座单元。磁浮单元用以基于相应于原始声音信号的物理信号输出第一声音信号。底座单元用以借由第一无线传输方式提供物理信号至磁浮单元，并基于原始声音信号输出第二声音信号，其中底座单元包含磁浮控制模块、电源供应模块与处理器。磁浮控制模块用以根据第一电流产生磁力，以使磁浮单元悬浮于底座单元上。电源供应模块用以对磁浮控制模块供电。处理器用以控制电源供应模块输出第一电流。在第一电流于预定时间区间内持续地处于预定电流范围时，处理器控制电源供应模块借由第二无线传输方式提供一电能至磁浮单元，其中第一无线传输方式与第二无线传输方式不同。

[0006] 综上所述，本公开内容所示的音乐播放装置利用不同的无线传输方式同时达到传输电能与音乐操作，因此具有高分辨率与延长使用时间的优点。进一步地，借由持续检测内部电流的变异，音乐播放装置的操作可靠度亦得以改善。

附图说明

[0007] 图1为根据本公开内容的一实施例所绘示的一种音乐播放装置的示意图；

[0008] 图2为根据本公开内容的一实施例所绘示的一种音乐播放装置的示意图；

[0009] 图3A为根据本公开内容的一实施例所绘示的光通信发送器的电路示意图；

[0010] 图3B为根据本公开内容的一实施例所绘示的光通信接收器的电路示意图；以及[0011] 图4为根据本公开内容的一实施例所绘示的控制方法。

[0012] 符号说明

[0013] 100、200：音乐播放装置

[0014] 120、220：磁浮单元

[0015] 140、240：底座单元

[0016] SI：原始声音信号

[0017] O1、O2：声音信号

[0018] 141、241：磁浮控制模块

[0019] 142、242：电源供应模块

[0020] 143、243：处理器

[0021] M：磁力

[0022] L1：物理信号

[0023] 221：磁铁

[0024] 222：无线电源接收模块

[0025] 223：光通信接收器

[0026] 223A：电阻电路

[0027] 224、245D：放大器

[0028] 225、245E：扩音器

[0029] 244：电流传感器

[0030] 245：音频处理模块

[0031] 245A：音频接收电路

[0032] 245B：混音电路

[0033] 245C：低通滤波器

[0034] 246：无线电源供应模块

[0035] 247：光通信发送器

[0036] 242A：电源供应器

[0037] Q1、Q2、Q3：开关

[0038] I1、IC1、IC2：电流

[0039] V1、V2、V3、V4、V5、VO：电压

[0040] VS1、VS2、VS3：切换信号

[0041] O1、O2、MO’：声音信号

[0042] MO：单声道信号

[0043] OP：光信号

[0044] E：电能

[0045] 301：偏压电路

[0046] 302：交流耦合电路

[0047] D1：发光二极管

[0048] R1、R2、R3、R4、R5、R6、RC：电阻

[0049] CC：电容

[0050] M1：晶体管

[0051] M2：光晶体管

[0052] VAC、VS：电压信号

[0053] 400：方法

[0054] S401、S402、S403、S404、S405：步骤

[0055] S406、S407、S408、S409、S410：步骤

具体实施方式

[0056] 下文举实施例配合附图作详细说明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。为使便于理解，下述说明中相同元件将以相同的符号标示来说明。

[0057] 关于本文中所使用之“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的元件或操作而已。

[0058] 关于本文中所使用的“约”、“大约”或“大致”一般通常指数值的误差或范围约百分之二十以内，较好地是约百分之十以内，而更佳地则是约百分之五以内。文中若无明确说明，其所提及的数值皆视作为近似值，即如“约”、“大约”或“大致”所表示的误差或范围。

[0059] 另外，关于本文中所使用的“耦接”或“连接”，均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。

[0060] 请参照图1，图1为根据本公开内容的一实施例所绘示的一种音乐播放装置的示意图。如图1所示，音乐播放装置100包含磁浮单元120与底座单元140。

[0061] 磁浮单元120相对应底座单元140而设置，并利用磁力效应悬浮于底座单元140的上方。磁浮单元120用以基于对应于原始声音信号SI的物理信号L1输出声音信号O1。

[0062] 底座单元140用以基于原始声音信号SI输出声音信号O2。如图1所示，于一些实施例中，底座单元140包含磁浮控制模块141、电源供应模块142以及处理器143。磁浮控制模块141用以根据电流I1产生磁力M，以使磁浮单元120悬浮于底座单元140。电源供应模块142用以接收市电或其他外部电源(未绘示)，以提供电能至音乐播放装置100。处理器143用以控制电源供应模块142输出电流I1至磁浮控制模块141，以使磁浮控制模块141可据此产生相应的磁力M。于各个实施例中，处理器143更用以借由监测电流I1的电流值是否稳定，进而判断磁浮控制模块141所产生的磁力M是否足以让磁浮单元120稳定地悬浮于底座单元140上方。举例而言，处理器143可在电流I1能够在一段预定时间区间(例如：3秒)内持续地处于一预定电流范围(例如：0.1～0.2安培)时，判断磁浮单元120为稳定地悬浮。上述的预定时间区间的秒数以及预定电流范围的电流值仅为示例，本公开内容并不以此为限，且本领域具有通常知识者可视实际应用调整相关数值。

[0063] 于各个实施例中，在确定磁浮单元120能够稳定地悬浮后，底座单元140可以借由第一无线传输方式提供前述的物理信号L1至磁浮单元120。同时，处理器143更控制电源供应模块142借由第二无线传输方式提供电能至磁浮单元120，其中上述的第一无线传输方式与第二无线传输方式并不相同。如此一来，磁浮单元120能够稳定地悬浮于底座单元140上方，并借由底座单元140持续供电而长期地播放音乐。再者，由于第一无线传输方式与第二无线传输方式并不相同，故供应电源的操作与传输音乐的操作不会互相干扰，使得音乐播放装置100的声音的分辨率得以提升。

[0064] 请参照图2，图2为根据本公开内容的一实施例所绘示的一种音乐播放装置的示意图。相较于前述的时实施例，音乐播放装置200中的底座单元240更包含电流传感器244、音频处理模块245、无线电源供应模块246以及光通信发送器247。电源供应模块242包含电源供应器242A、开关Q1、开关Q2以及开关Q3。

[0065] 如图2所示，开关Q1耦接于磁浮控制模块241与电源供应器242A之间，并用以根据切换信号VS1选择性地导通，以传输电流I1至磁浮控制模块241。如此，磁浮控制模块241可根据电流I1开始产生磁力M。电流传感器244耦接于磁浮控制模块241与开关Q1之间，以监测电流I1的电流值，并将所检测到的电流I1的电流值回报至处理器243。于一些实施例中，电流传感器244可借由内置集成电路(I2C,inter-integrated circuit)总线回传电流I1的电流值至处理器243。上述仅为示例，各种可实施相同功能的数据总线皆可应用于音乐播放装置200，故本公开内容并不仅以上述示例为限。当磁浮单元220的悬浮位置偏移时，磁浮控制模块241所产生的磁场将受到干扰，而使得电流I1发生变动。因此，借由上述设置方式，处理器243可借由监测电流I1的电流值是否稳定，以即时地得知磁浮单元220是否有正确悬浮于底座单元240上。

[0066] 再者，开关Q2耦接于无线电源供应模块246与电源供应器242A之间，并用以根据切换信号VS2选择性地导通而传输电压V1至无线电源供应模块246，以驱动无线电源供应模块246。换句话说，当开关Q2导通时，无线电源供应模块246可根据电压V1启动，以传输电能E至磁浮单元220。于各个实施例中，无线电源供应模块246可利用电感耦合等无线传输方式传输电能E，但并不以此为限。

[0067] 如图2所示，开关Q3耦接于音频处理模块245与电源供应器242A之间，并用以根据切换信号VS3选择性地导通而传输电压V2与电压V3，以驱动音频处理模块245。音频处理模块245可分别被电压V2与电压V3启动，以接收原始声音信号SI。进一步地，音频处理模块245可根据原始声音信号SI产生单声道信号MO，并根据单声道信号MO输出声音信号O2。

[0068] 具体而言，开关Q1、开关Q2与开关Q3更耦接至处理器243，以分别接收前述的切换信号VS1、切换信号VS2以及切换信号VS3。处理器243可借由判断电流I1是否稳定而决定切换信号VS2以及切换信号VS3的状态，此处操作将于后详细说明。此外，电源供应器242A更分别提供电压V4与电压V5至光通信发送器247与处理器243，以提供其所需要的电力。

[0069] 如图2所示，音频处理模块245包含音频接收电路245A、混音电路245B、低通滤波器245C、放大器245D以及扩音器245E。

[0070] 音频接收电路245A经由电压V2驱动，并用以接收原始声音信号SI。于一些实施例中，音频接收电路245A可以借由无线传输方式(例如：蓝牙)接收原始声音信号SI。或者，于另一些实施例中，信号源可经由有线传输方式传送原始声音信号SI至音频接收电路245A。混音电路245B用以自音频接收电路245A接收原始声音信号SI，并据以产生单声道信号MO。
低通滤波器245C与放大器245D经由电压V3驱动，其中低通滤波器245C用以对单声道信号MO进行低通滤波，以输出声音信号MO’。亦即，声音信号MO’为具有单声道信号MO的低频成分的信号。放大器245D用以放大声音信号MO’，以产生声音信号O2。扩音器245E可自放大器245D接收并输出声音信号O2。

[0071] 此外，光通信发送器247可自混音电路245B接收单声道信号MO，并根据单声道信号MO产生光信号OP，进而传输光信号OP至磁浮单元220。

[0072] 请再次参照图2，磁浮单元220包含磁铁221、无线电源接收模块222、光通信接收器223、放大器224以及扩音器225

[0073] 磁铁221相对于底座单元240中的磁浮控制模块241设置，以根据磁浮控制模块241所产生的磁力M使磁浮单元220悬浮于底座单元240上。无线电源接收模块222相对于前述的磁浮控制模块241设置，以接收无线电源供应模块246所传送的电能E，并根据电能E产生电压VO驱动光通信接收器223以及放大器224。光通信接收器223相对于光通信发送器247设置以接收光信号OP，并根据光信号OP产生电压信号VS。放大器224用以放大电压信号VS，以产生声音信号O1。扩音器225耦接至放大器224，以接收并输出声音信号O1。

[0074] 请参照图3A，图3A为根据本公开内容的一实施例所绘示的光通信发送器的电路示意图。如图3A所示，光通信发送器247包含偏压电路301、交流耦合电路302、晶体管M1以及发光二极管D1。

[0075] 偏压电路301包含电阻R1～R4，其中电阻R1的第一端耦接至电源供应器242A，以接收电压V4，电阻R1的第二端耦接至发光二极管D1的阳极。电阻R2的第一端耦接至电源供应器242A，以接收电压V4，且电阻R2的第二端耦接至晶体管M1的控制端。电阻R3的第一端耦接至电阻R2的第二端，且电阻R3的第二端耦接至地。电阻R4的第一端耦接至晶体管M1的第二端，且电阻R4的第二端耦接至地。以操作而言，多个电阻R1～R4设置以根据电压V4对晶体管M1进行偏压，借此让晶体管M1操作于主动区。

[0076] 交流耦合电路302包含电阻RC与电容CC。电阻RC与电容CC串联耦接于混音电路245B与晶体管M1的控制端之间，以接收单声道信号MO并据此输出电压信号VAC。其中，电压信号VAC即为单声道信号MO的交流电压信号。

[0077] 如图3A所示，晶体管M1的第一端耦接至发光二极管D1的阴极。由于晶体管M1操作于主动区，电压信号VAC的振幅越大时，晶体管M1输出的电流IC1越高，而使得发光二极管D1所发出的光信号OP的光强度也越大。也就是说，电压信号VAC与光信号OP之间呈现线性的比例关系。借由上述设置方式，可借由光电转换的操作将单声道信号MO线性地转换为光信号OP，并以光通信传输的方式传送至磁浮单元220中的光通信接收器223。

[0078] 请参照图3B，图3B为根据本公开内容的一实施例所绘示的光通信接收器的电路示意图。如图3B所示，光通信接收器223包含光晶体管M2以及电阻电路223A。电阻电路223A耦接于光晶体管M2的第一端与无线电源接收模块222之间，以接收电压VO。电阻电路223A包含电阻R5与电阻R6，其中电阻R5与电阻R6串联耦接并耦接至光晶体管M2的第一端，以输出电压信号VS。光晶体管M2的第二端耦接至地，且光晶体管M2的控制端用以接收光信号OP。光晶体管M2根据接收到光信号OP产生输出不同的电流IC2。如此，当电流IC2经过电阻R5与电阻R6后，电压信号VS会据以产生。当光信号OP的光强度越大，电流IC2越高，而使得电压信号VS的振幅越低。换句话说，借由上述方式，光信号OP亦可借由光电转换的操作而线性地转换为相同或接近于单声道信号MO的电压信号VS。如此一来，可借由放大器224对电压信号VS进行反相放大，以输出声音信号O1。

[0079] 借由上述各实施例，本申请借由光通信的传输方式传递单声道信号MO，可避免遭受到磁浮控制模块241产生的磁力M或无线电源供应模块246产生的电能E的干扰。同时，由于光信号的传递速度非常快，且耗能相当低，故能够得到分辨率较高的声音信号O1。上述各实施例以光通信的传输方式为例说明，但本公开内容不以此为限。其他可不受到电磁波干扰的物理信号L1的无线传输方式亦可适用于本申请，本领域具有通常知识者可视实际需求调整单声道信号MO的传输方式。

[0080] 在一些实施例中，如图3A与图3B所示，利用光通信的设计，光通信发送器247与光通信接收器223可利用较简易的电路结构实现。因此，音乐播放装置200可使用较低的成本即可达到高解析的声音效果。

[0081] 另外，由于光通信的传输方式不会干扰无线充电，故磁浮单元220可借由无线充电的方式稳定地获得电源，而让音乐播放装置200的音乐播放时间得以增加。

[0082] 请参照图4，图4为根据本公开内容的一实施例所绘示的控制方法。控制方法400可适用于音乐播放装置200。为方便说明，音乐播放装置200的操作将与控制方法400一并进行说明。

[0083] 如图4所示，控制方法400包含多个步骤S401～S410。于步骤S401中，在音乐播放装置200插入电源后，电源供应器242A供应电能(亦即电压V5)至处理器243。

[0084] 于步骤S402中，处理器243输出切换信号VS1以导通开关Q1，以使电源供应器242A输出电流I1至磁浮控制模块241。如此，磁浮控制模块241开始根据电流I1产生磁力M，以使磁浮单元220悬浮于底座单元240上方。

[0085] 于步骤S403中，处理器243借由电流传感器244感测电流I1，以判断磁浮单元220是否能够稳定悬浮。若是，则执行步骤S404。若否，则执行步骤S410。

[0086] 举例而言，如先前所述，若磁浮单元220的悬浮位置有偏移时，会使得电流I1发生变动。因此，处理器243可借由电流传感器244感测电流I1，当电流I1能够在一段预定时间区间内持续地处于一预定电流范围时，处理器243可据此判定磁浮单元120能够稳定地悬浮，以执行后续的操作。

[0087] 于步骤S404中，在等待一段预定延迟时间后，处理器243输出切换信号VS2以导通开关Q2，以驱动无线电源供应模块246。如此，无线电源供应模块246可传送电能E至磁浮单元220，以启动磁浮单元220的内部电路。于一些实施例中，预定延迟时间可设置为0～3秒。上述数值仅为示例，本公开内容并不以此为限。

[0088] 于步骤S405中，处理器243借由电流传感器244感测电流I1，以判断磁浮单元220是否能够稳定悬浮。若是，则执行步骤S406。若否，则执行步骤S410。

[0089] 于步骤S406中，处理器243输出切换信号VS3而导通开关Q3，以驱动音频处理模块245。

[0090] 于步骤S407中，处理器243再次借由电流传感器244感测电流I1，以判断磁浮单元220是否能够稳定悬浮。若是，则执行步骤S408。若否，则执行步骤S410。

[0091] 于步骤S408，使用者可将信号源连接至音频接收电路245A，以输入原始声音信号SI，借此播放音乐。

[0092] 于步骤S409中，处理器243借由电流传感器244感测电流I1，以判断磁浮单元220是否能够稳定悬浮。若是，音乐播放装置200便持续播放音乐。若否，则执行步骤S410。

[0093] 于步骤S410中，处理器243将切断光通信与电源供应器242A目前所供应的电能，并重新执行步骤S402。也就是说，当磁浮单元220无法稳定悬浮时，处理器243将重置底座单元240的各个元件，以让磁浮控制模块241重新输出磁力M。

[0094] 借由执行控制方法400，处理器243随时可借由感测电流I1来判断磁浮单元220的悬浮状态，当悬浮状态一不稳定时，处理器243可借由关断开关Q2与开关Q2，以重置目前的操作。如此一来，音乐播放装置200的操作可靠度得以改善。

[0095] 上述各实施例仅以1.1声道的音乐播放装置200进行说明，但本申请并不以此为限。本领域的普通技术人员可根据实际应用调整音乐播放装置200的声道数。

[0096] 综上所述，本公开内容所示的音乐播放装置利用不同的无线传输方式同时达到传输电能与音乐操作，因此具有高分辨率与延长使用时间的优点。进一步地，借由持续检测内部电流的变异，音乐播放装置的操作可靠度亦得以改善。

[0097] 虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域的任何普通的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。