專利名稱：具有聲音芯片的聲音生成設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有內置式或板載式聲音芯片的聲音生成 設備，具體而非排他地供在玩具中使用。
技術背景
在聲音生成產品中使用的揚聲器或者壓電式蜂鳴器都會配有對 揚聲器的操作加以控制的聲音控制電路。為了降低生產成本和/或者滿 足緊湊物理空間的要求，通常將控制電路制作成包含大多數甚至所有 相關電路(例如，存儲器和驅動器電路)的單個聲音芯片(即，集成 電路)。聲音芯片需要線連接到揚聲器或者蜂鳴器上，并且需要產品內 部的特定坐架或者位置。
本實用新型目的在于，通過提供一種新的或者改迸的聲音生成設 備，來消除或者至少減輕類似的問題或者缺點
實用新型內容
依照本實用新型，提供了一種聲音生成設備，該設備包括聲音 產生裝置，具有主體和產生聲音的振動元件；控制電路，包括聲音效 果生成器，所述聲音效果生成器控制聲音產生裝置產生聲音；以及龜 路板，所述控制電路被安裝于其上。電路板被固定于主體并由主體支 撐，從而聲音生成設備具有包括聲音效果生成器在內的單體結構。
在優選實施例中，聲音產生裝置包括揚聲器，所述揚聲器具有
作為主體的框架、作為振動元件的振動膜、以及磁體。
更優選地，框架具有套筒，所述套筒支撐磁體且電路板被固定于 所述套筒。
另外更優選地，電路板具有至少是部分圓形的邊緣部分，并且所 述邊緣部分的半徑與套筒的半徑相匹配，以便與所述套筒彼此緊貼并
3排放置。
優選地，揚聲器包括附接于振動膜的聲音線圈，所述聲音線圈與 相對于框架被固定的并支撐電路板的一對端子相連接。
優選地，控制電路包括連接傳感器的連接，以感測外部觸發，然 后操作聲音效果生成器以控制聲音產生裝置產生聲音。
另外優選地，可以從音頻傳感器、光傳感器、運動傳感器以及電 開關中選擇傳感器。
本實用新型還提供了與玩具結合的前述聲音生成設備，在所述玩 具中提供所述聲音生成設備。


現在將參考附圖僅以示例的方式對本實用新型進行更詳細的描 述，附圖中
圖l是并入了根據本實用新型的聲音生成設備的實施例的玩具雕 像的示意圖，因此該聲音生成設備具有揚聲器和控制電路； 圖2是圖1的揚聲器的示意性橫截面側視圖；并且 圖3是圖1的控制電路的功能框圖。
具體實施方式
參見附圖，采用例證本實用新型并用在玩具動物雕像200中的揚 聲器設備100的形式示出了聲音生成設備，其中設備100具有由揚聲器 IO提供的聲音產生裝置，并且包括安裝在印刷電路板30上的電子控制 電路20。
揚聲器10是已知結構的揚聲器，g卩，具有揚聲器紙盆(paper cone)或者振動膜(diaphragm) 11，振動以產生聲音；永久磁體13; 以及金屬主體框架(或者籃)M，支撐振動膜11和永久磁體13。更具 體地，框架14具有圓柱形套筒(hub) 15，永久磁體13被緊固在所述圓 柱形套筒15中。振動膜11具有位于永久磁體13的環形磁縫隙中的開放 式圓柱形端，在該開放式圓柱形端上纏繞聲音線圈12，以與磁場進行 電磁相互作用(electromagnetic interaction), 從而使振動膜ll振動以產生聲音。
控制電路20并入了優選地聲音芯片(即，集成電路)21形式的聲 音效果生成器，該聲音效果生成器控制揚聲器10產生聲音。聲音芯片
21通常裝備有存儲一個或者更多個音樂曲調或者聲音片段的存儲裝置 (即，ROM)，并且包括驅動揚聲器IO (通過它的聲音線圈12)播放所 述音樂曲調或者聲音片段的驅動電路。驅動電路可以是或者包括放大 器電路，所述放大器電路對音樂曲調或者聲音片段信號進行放大，以 驅動揚聲器10產生聲音。
電路板30被固定到套筒15上，并且因此由框架14所支撐，使得揚 聲器設備100具有包括控制鬼路20具體地聲音芯片21在內的單體結構。
為了沿靠(alongside)套筒15相稱(fit)，電路板30被制作成 弓形，其內緣部分為部分圓形，并且其半徑與套筒15的半徑相匹配， 從而與套筒15緊貼并排放置。
由于揚聲器10通常形狀的特性，SP，具有在頂點(apex)處有圓 柱形套筒15的截頭圓錐體式(frustoconical)框架14，使得框架l4 與套筒15之間的環形空間表示內部有角的(internally cornered)空 間，該空前通常被浪費，然而現在使用該空間來容納控制電路20。從 而節約了空間。
作為已知技術，聲音線圈12具有與一對針對外部連接的電端子17 連接的兩個端(end)。端子17以2個導電管腳的形式被固定在(例如， 以電木(bakelite)材料制成的)小絕緣板上，所述小絕緣板被固定 在從框架14一側伸出的翼片(tab) 16上。翼片16為安置電路板30提供 了現成的支撐。
在該具體實施例中，電路板30可以取代前述的小絕緣板，或者堆 疊在所述小絕緣板上。電路板30通過一對小孔套在兩個端子17上，同 時與套筒15的一側緊鄰。然后，通過將電路板30的印刷電路焊接到端 子17，將電路板30固定到端子17，使得安裝了電路板30并且控制電路 20直接連接到聲音線圈12上，而不需要使用任何電線。
雕像200在它的頭部具有安置揚聲器設備100的圓柱形凹槽 (recess) 201。控制電路20被設計為當檢測到來自人的外部觸發信號時，例如鼓掌聲，產生恰當的合成動物聲音。出于這個目的，控制
電路20包括與合適的接口電路22的連接，以連接音頻傳感器40，來感
測或者檢測鼓掌聲。
接口電路22可以是內置于聲音芯片21中的運算放大器(op-amp) 電路，其將傳感器40的輸出轉換成邏輯或者脈沖信號以觸發聲音芯片 21的聲音生成功能。
如果雕像200打算響應光或者運動信號，則傳感器40應當是相應 的光或者運動傳感器。在另一不同實施例中，前述觸發信號可以是手 動電信號，這樣相關的傳感器可以是供人按壓(press)或者輕擊(flip) 的簡單電開關(electrical switch)。
揚聲器設備100由與開關(on/off switch) 50串聯的電池60供電， 電池60和幵關50都被包覆在雕像200的下身部分中。
作為一般已知技術，所描述類型的揚聲器可以作為變換器 (transducer)以反方式工作。即，當揚聲器10的振動膜11響應或者 檢測到足夠大級別的聲波時，揚聲器10可以在其聲音線圈12處提供可 測量的電信號。
這樣，除了充當聲音輸出變換器之外，揚聲器10還可以被用作等 同于傳感器40的音頻傳感器。在這樣的可選應用中，揚聲器10應該有 兩種操作模式，即，在最初針對感測鼓掌聲的傳感器模式，然后是隨 后針對給出動物聲的聲音模式。為了在兩種模式之間切換，聲音芯片 21可以具有管腳，所述管腳提供控制信號，以在產生聲音時(即聲音 模式)禁用接口電路22從而抑制聲音感測(即傳感器模式)。
在另一實施例中，電路板30可以是具有圓形內緣部分的環形，該 內緣部分緊密環繞套筒15而延伸，使得電路板30可以環繞套筒15相稱， 以得到更穩定的支撐。
除了節約空間以外，本實用新型的單體結構的揚聲器設備100還 在組裝和物料成本方面(即，在前述電線方面)降低了勞動成本。
設想，本實用新型還適用于除了移動線圈揚聲器以外的不同形式 的聲音產生裝置，例如壓電蜂鳴器。壓電蜂鳴器通常是扁平圓形，具 有圓形主體背板，壓電元件被夾在背板上圓盤狀覆蓋(disk-likecover)下，且壓電元件使該覆蓋振動以產生聲音。在這種情形下，載
有包括聲音效果生成器在內的控制電路的電路板可以附在背板的邊緣 部分并由其支撐。
本實用新型僅是以示例方式給出的，在不背離所附權利要求所指 定的本實用新型的范圍的前提下，本領域技術人員可以對所描述的實 施例進行其它各種修改和/或者改動。
權利要求1.一種聲音生成設備，包括聲音產生裝置，具有主體和產生聲音的振動元件；控制電路，包括聲音效果生成器，以控制聲音產生裝置產生聲音；以及電路板，所述控制電路被安裝于其上；其中，電路板被固定于主體并由主體支撐，從而聲音生成設備具有包含聲音效果生成器在內的單體結構。
2. 如權利要求l所述的聲音生成設備，其中，所述聲音產生裝置 包括揚聲器，所述揚聲器具有作為主體的框架，作為振動元件的振 動膜，以及磁體。
3. 如權利要求2所述的聲音生成設備，其中，所述框架具有套筒， 所述套筒支撐磁體并且電路板被固定于所述套筒。
4. 如權利要求3所述的聲音生成設備，其中，所述電路板具有至 少是部分圓形的邊緣部分，并且所述邊緣部分的半徑與套筒的半徑相 匹配，以便與所述套筒彼此緊貼并排放置。
5. 如權利要求2至4中任一項所述的聲音生成設備，其中，所述揚聲器包括附接于振動膜的聲音線圈，所述聲音線圈與相對于框架被 固定的并支撐電路板的一對端子相連接。
6. 如權利要求1至4中任一所述的聲音生成設備，其中，所述控 制電路包括連接傳感器的連接，以感測外部觸發，然后操作聲音效果生成器以控制聲音產生裝置產生聲音。
7. 如權利要求6所述的聲音生成設備，其中，所述傳感器是從音頻傳感器、光傳感器、運動傳感器和電開關中選擇的。
8. 如權利要求1至4中任一項所述的聲音生成設備，所述聲音生 成設備是與玩具相結合在玩具中提供的。
專利摘要本實用新型提供了一種聲音生成設備(100)，包括揚聲器(10)，所述揚聲器(10)具有振動膜(11)、磁體(13)以及支撐振動膜(11)和磁體(13)的框架(14)；控制電路(20)，包括聲音效果生成器(21)，以控制揚聲器(10)產生聲音；以及電路板(30)，所述控制電路(20)被安裝于其上。電路板(30)被固定于框架(14)并由框架(14)支撐，從而聲音生成設備(100)具有包括聲音效果生成器(21)在內的單體結構。
文檔編號A63H3/28GK201392650SQ20092000904
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月19日 優先權日2008年12月5日
發明者吳國良, 吳銘霖, 李子建, 歐明基, 謝潮聲, 鄧志強, 鄧達文, 陳安邦 申請人:科域半導體有限公司