ES2325546T3 - Terminal movil con al menos dos transductores para generar un efecto estereo. - Google Patents
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Abstract
Un terminal móvil con al menos dos transductores (LSm, LSs1, LSs2) utilizados simultáneamente como altavoces para generar efecto estereofónico, caracterizado por que uno de dichos transductores es un transductor principal (LSm) con una banda de frecuencias de trabajo principal (Bm) que corresponde con la banda de frecuencias telefónica como mínimo, mientras que el otro transductor es un transductor secundario (LSs1; LSs2) con una banda de frecuencias de trabajo secundaria (Bs1; Bs2) diferente de dicha banda de frecuencias principal, siendo la frecuencia más baja de dicha banda de frecuencias de trabajo secundaria (Bs1; Bs2) mayor que la frecuencia más baja de dicha banda de frecuencias de trabajo principal.
Description
Terminal móvil con al menos dos transductores
para generar un efecto estéreo.
El presente invento concierne a un terminal
móvil provisto de varios (al menos dos) transductores utilizados
como altavoces para crear un efecto estereofónico. De un modo más
general, el invento se refiere a todos los aparatos móviles
provistos de funcionalidades para reproducir señales de sonido
(señales de voz o melodías), tales como teléfonos móviles, o
Asistentes Personales Digitales, o grabadores de sonido.
Todos los teléfonos móviles existentes incluyen
un transductor que se utiliza como un auricular para escuchar la
voz de un usuario que realiza una llamada. Algunos teléfonos móviles
también están provistos de un transductor que se utiliza como un
altavoz para comunicaciones de manos libres. Este transductor es
generalmente el mismo que el que se utiliza como auricular. En
ambos casos, los transductores usuales trabajan en una banda de
frecuencias telefónica estandarizada que corresponde al ancho de
banda de audio de la señal de voz, es decir, entre 300 Hz y 3.400
Hz, o entre 100 Hz y 8.000 Hz para telefonía de banda ancha.
Más recientemente, se han propuesto teléfonos
móviles que se utilizan para reproducir melodías (bien melodías de
tono o bien asimismo todo tipo de señales de sonido). En algunos
casos, se utiliza el mismo transductor como auricular, altavoz
manos libres, y reproductor de melodías. Sin embargo, el ancho de
banda de frecuencias útil de la música se sitúa entre 20 Hz y 20
KHz, lo que incluye la banda de frecuencias telefónica estandarizada
mencionada anteriormente, pero es mucho mayor que ella tanto hacia
las bajas frecuencias como hacia las altas frecuencias. Como
consecuencia de esto, se han desarrollado transductores específicos
con el fin de obtener un buen sonido para la música con un solo
transductor. Generalmente, estos transductores específicos tienen
un tamaño considerable con el fin de ser capaces de proporcionar un
buen sonido, especialmente para las bajas frecuencias.
Pues bien, con el fin de obtener un efecto
estéreo, es necesario proporcionar al terminal móvil al menos dos
transductores utilizados como altavoces. Es ya sabido cómo
proporcionar a un teléfono móvil dos transductores idénticos que se
utilizan como altavoces para crear un efecto estereofónico, teniendo
ambos la misma banda de frecuencias de trabajo. Sin embargo, debe
alcanzarse un compromiso entre, por un lado, el deseo de conseguir
un buen efecto estéreo, incluso para música y, por otro lado, la
limitación en el tamaño. Esto es especialmente cierto en el dominio
de los teléfonos móviles en el que la tendencia es miniaturizar todo
lo posible el tamaño total del teléfono manteniendo sin embargo
algunas funciones características importantes tales como una
pantalla de visualización grande y un teclado.
Consecuentemente, los teléfonos móviles
conocidos no permiten obtener un buen efecto estereofónico para todo
tipo de señales de sonido, especialmente para música.
El documento
US-A-2002/0042287 describe un
teléfono móvil con dos altavoces que utiliza diferentes caminos de
amplificación dependiendo de si la señal entregada es de voz o de
sonido.
La finalidad del invento es remediar el
inconveniente mencionado proponiendo una solución que permite
obtener un efecto estereofónico de muy buena calidad con un aparato
de pequeño tamaño.
Para conseguir este fin, un propósito del
presente invento es crear un terminal móvil con al menos dos
transductores que se utilizan simultáneamente como altavoces para
generar efecto estereofónico, caracterizado por que uno de dichos
transductores es un transductor principal con una banda de
frecuencias de trabajo principal que corresponde a la banda de
frecuencias telefónica como mínimo, mientras que el otro transductor
es un transductor secundario con una banda de frecuencias de
trabajo secundaria diferente de dicha banda de frecuencias
principal, siendo las frecuencias más bajas de dicha banda de
frecuencias de trabajo secundaria mayores que las frecuencias más
bajas de dicha banda de frecuencias de trabajo principal.
En una primera realización del invento, el
mencionado terminal móvil comprende únicamente el mencionado
transductor principal y un transductor secundario único, y la
mencionada banda de frecuencias de trabajo principal incluye la
mencionada banda de frecuencias de trabajo secundaria.
En una segunda realización del invento, el
mencionado terminal móvil comprende el mencionado transductor
principal y al menos dos transductores secundarios con bandas de
trabajo secundarias sustancialmente idénticas, y la frecuencia más
alta de la mencionada banda de frecuencias de trabajo principal
corresponde a la frecuencia más baja de la mencionada banda de
frecuencias de trabajo secundaria.
Otras funciones características y ventajas del
invento se aprecian a partir de la descripción que sigue de dos
realizaciones del invento que se ofrecen a través de ejemplos no
limitantes tan solo y con referencia a los dibujos que acompañan,
en los que:
- La figura 1 muestra esquemáticamente una
primera realización de acuerdo con el invento;
- La figura 2 muestra las posiciones relativas
de las bandas de frecuencia de trabajo para los transductores de la
primera realización;
- La figura 3 muestra esquemáticamente una
segunda realización de acuerdo con el invento;
- La figura 4 muestra las posiciones relativas
de las bandas de frecuencia de trabajo para los transductores de la
segunda realización;
- Las figuras 5a y 5b muestran una de las
mitades de una carcasa provista de tres transductores de acuerdo
con la segunda realización del invento;
- La figura 6 muestra un esquema sinóptico que
explica un posible procesamiento de señal para la segunda
realización.
En relación con la figura 1, que representa una
primera realización posible de acuerdo con el invento, un terminal
móvil, por ejemplo un teléfono móvil, está provisto de dos
transductores que se utilizan simultáneamente como altavoces para
crear un efecto estereofónico. Uno de los transductores, denominado
en adelante "transductor principal" LSm, se elige de manera
que su banda de frecuencias de trabajo Bm incluye la banda de
frecuencias telefónica, que es una banda estandarizada situada por
ejemplo entre 300 Hz y 3.400 Hz. En el ejemplo de la figura 2, las
frecuencias más bajas de la banda de trabajo principal Bm
corresponden sustancialmente a las frecuencias más bajas de la
banda de frecuencias telefónica. Sin embargo, las frecuencias más
bajas pueden ser también menores que las frecuencias más bajas de
la banda de frecuencias telefónica. El otro transductor, denominado
en adelante "transductor secundario" LSs1, se elige de manera
que su banda de frecuencias de trabajo Bs1 se sitúa en la parte
superior del espectro de frecuencias. De modo más preciso, como
puede observarse en la figura 2, las frecuencias más bajas de la
banda de trabajo secundaria Bs1 son mayores que las frecuencias más
bajas de la mencionada banda de frecuencias de trabajo principal Bm.
Con el fin de obtener el efecto estereofónico utilizando únicamente
los dos transductores precedentes, la banda de frecuencias de
trabajo principal Bm incluye también la banda de frecuencias de
trabajo secundaria Bs1.
Ensayos llevados a cabo por el Solicitante con
la realización descrita anteriormente han dado buenos resultados
para efectos estereofónicos, no solo para la señal de voz, sino
también para música, ya que la banda de frecuencias secundaria Bs1
se elige en la parte superior del espectro de frecuencias, con
frecuencias más altas que pueden llegar hasta 20 KHz.
Adicionalmente, no es necesario aumentar el
tamaño del transductor secundario ya que su banda de frecuencias de
trabajo se sitúa en las altas frecuencias.
Con el fin de reforzar el efecto estereofónico,
el transductor principal LSm y el transductor secundario LSs1 se
sitúan preferiblemente lo más lejos posible uno de otro. Como mejor
se muestra en la figura 1, el terminal móvil comprende una carcasa
1 con forma genérica de paralelepípedo que se extiende a lo largo de
un eje 2 longitudinal. Es por lo tanto posible situar el
transductor principal LSm y el transductor secundario LSs1 dentro
de dicha carcasa 1 lo más lejos posible uno de otro a lo largo de la
dirección de dicho eje 2 longitudinal. En este caso, el usuario
obtendrá un efecto estereofónico máximo si coloca el terminal móvil
sobre una superficie plana de modo que el eje 2 longitudinal sea
paralelo a la superficie plana.
Puesto que la banda de frecuencias principal
incluye al menos la banda de frecuencias telefónica, el transductor
principal LSm puede utilizarse además para desempeñar otras
funciones clásicas de un aparato telefónico, especialmente como un
auricular y/o un altavoz manos libres.
Las figuras 3 y 4 muestran una segunda
realización de acuerdo con el invento en la que el terminal móvil
está provisto de un transductor principal LSm y dos transductores
secundarios LSs1, LSs2, con bandas de trabajo secundarias Bs1, Bs2
sustancialmente idénticas. Al igual que en la primera realización
previa, las frecuencias más bajas de la banda de trabajo principal
Bm pueden corresponder sustancialmente con las frecuencias más
bajas de la banda de frecuencias telefónica, y las bandas de
frecuencia de trabajo secundarias Bs1 y Bs2 se sitúan en la parte
superior del espectro de frecuencias, de modo que las frecuencias
más bajas de las bandas de trabajo secundarias Bs1 y Bs2 son
mayores que las frecuencias más bajas de dicha banda de frecuencias
de trabajo principal Bm. Sin embargo, puesto que el efecto
estereofónico es debido principalmente a transductores secundarios,
no es necesario que en esta realización la banda principal Bm
incluya además a las bandas secundarias Bs1 y Bs2. De un modo
distinto, como puede verse en la figura 4, las frecuencias más altas
de dicha banda de frecuencias de trabajo principal corresponden a
las frecuencias más bajas de dichas bandas de frecuencia de trabajo
secundarias.
Con el fin de reforzar el efecto estereofónico,
los transductores secundarios LSs1 y LSs2 se sitúan preferiblemente
lo más lejos posible uno de otro. Como mejor se muestra en la figura
3, es posible situar los transductores secundarios LSs1 y LSs2
dentro de la carcasa 1 lo más lejos posible uno de otro a lo largo
de la dirección del mencionado eje 2 longitudinal. Como ya se
mencionó con respecto a la primera realización, el usuario obtendrá
un efecto estereofónico máximo si coloca el terminal móvil sobre una
superficie plana de modo que el eje 2 longitudinal sea paralelo a la
superficie plana.
Adicionalmente, puesto que la banda de
frecuencias principal Bm corresponde sustancialmente a la banda de
frecuencias telefónica, el transductor principal LSm puede ser el
transductor clásicamente utilizado en un aparato telefónico como
auricular y/o como altavoz manos libres.
Las figuras 5a y 5b ilustran un aparato
telefónico móvil provisto de tres transductores de acuerdo con la
segunda realización del invento. Para una mejor comprensión, la
mitad superior de la carcasa ha sido eliminada con el fin de poder
ver la parte interior de la carcasa. La figura 5a muestra el
transductor principal LSm y los transductores secundarios LSs1 y
LSs2 antes de su inserción dentro de la mitad inferior 1' de la
carcasa, mientras que la figura 5b muestra los mismos componentes
una vez insertados dentro de dicha mitad inferior. Debe notarse que
los transductores secundarios LSs1 y LSs2 son más pequeños que el
transductor principal LSm. Consecuentemente, puede obtenerse un
buen efecto estereofónico gracias al invento sin dejar de tener en
consideración la limitación en el tamaño. Como puede verse
especialmente en la figura 5a, es generalmente necesario situar el
transductor principal LSm dentro de una cavidad 2 estanca con el fin
de reducir los cortocircuitos acústicos que son debidos a la
recombinación de ondas acústicas que tienen origen tanto en la cara
posterior como en la cara anterior del transductor. Sin embargo, el
fenómeno de cortocircuito acústico es especialmente cierto para
bajas frecuencias correspondientes a sonidos bajos. Puesto que, de
acuerdo con el invento, las bandas de frecuencia de trabajo
secundarias se eligen en la parte superior del espectro de
frecuencias, no es necesario tomar precauciones acerca de dicha
estanqueidad para los transductores secundarios. Consecuentemente,
los transductores secundarios pueden situarse de manera ventajosa
en posiciones muy extremas dentro de la carcasa.
Los transductores utilizados como transductor
principal y transductores secundarios pueden ser de tipos
cualesquiera, tales como transductores electromecánicos, o
transductores piezoeléctricos.
Adicionalmente a las funciones características
precedentes descritas en relación a las figuras 1 a 5b, puede
también obtenerse un efecto estereofónico reforzado utilizando un
procesamiento de señal particular de las señales proporcionadas a
los diferentes transductores. La figura 6 muestra un esquema
sinóptico que explica el procesamiento de señal que puede llevarse
a cabo en el caso que corresponde a la segunda realización. En esta
figura, se asume que la señal de sonido que debe ser reproducida es
una señal estéreo representada por sus canales derecho R e
izquierdo L. Sin embargo, debe entenderse que se obtiene un mejor
efecto estereofónico incluso en el caso de que la señal de sonido
no sea una señal estéreo. Ambos canales R y L se de combinan
clásicamente para ser entregados al transductor principal LSm. Entre
los medios de combinación y el transductor principal LSm puede
introducirse un filtro de paso bajo LPF ("low pass filter").
Tanto el canal derecho como el canal izquierdo se conectan también
a uno de los mencionados transductores secundarios, LSs1 y LSs2
respectivamente, a través de filtros de paso alto HPF ("high pass
filter"). Las características de los diferentes filtros LPF y
HPF dependerán de los transductores utilizados pero también del
entorno de cada transductor. Consecuentemente, los filtros de paso
alto HPF podrían ser diferentes. Las señales entregadas por dichos
filtros de paso alto pueden entregarse directamente a cada
transductor secundario LSs1 y LSs2. Es posible también aumentar
adicionalmente el efecto estereofónico mediante la implementación
de los bien conocidos algoritmos de espacialización. Esto se
muestra en la figura 6 con la etiqueta "Spa", y consiste en
combinar con cada canal parte de la señal tomada del otro canal
después de un filtrado específico. El procesamiento de señal
descrito anteriormente puede adaptarse también a un terminal móvil
de acuerdo con la primera realización.
Claims (10)
1. Un terminal móvil con al menos dos
transductores (LSm, LSs1, LSs2) utilizados simultáneamente como
altavoces para generar efecto estereofónico, caracterizado
por que uno de dichos transductores es un transductor principal
(LSm) con una banda de frecuencias de trabajo principal (Bm) que
corresponde con la banda de frecuencias telefónica como mínimo,
mientras que el otro transductor es un transductor secundario (LSs1;
LSs2) con una banda de frecuencias de trabajo secundaria (Bs1; Bs2)
diferente de dicha banda de frecuencias principal, siendo la
frecuencia más baja de dicha banda de frecuencias de trabajo
secundaria (Bs1; Bs2) mayor que la frecuencia más baja de dicha
banda de frecuencias de trabajo principal.
2. Un terminal móvil de acuerdo con la
reivindicación 1ª, caracterizado por que comprende únicamente
el mencionado transductor principal (LSm) y un único transductor
secundario (LSs1), y por que la mencionada banda de frecuencias de
trabajo principal (Bm) incluye a la mencionada banda de frecuencias
de trabajo secundaria (Bs1).
3. Un terminal móvil de acuerdo con la
reivindicación 2ª, caracterizado por que comprende una
carcasa (1) con forma genérica de paralelepípedo que se extiende a
lo largo de un eje (2) longitudinal, estando situados el mencionado
transductor principal (LSm) y el mencionado transductor secundario
(LSs1) dentro de dicha carcasa (1) lo más lejos posible uno de otro
a lo largo de la dirección de dicho eje (2) longitudinal.
4. Un terminal móvil de acuerdo con la
reivindicación 1ª, caracterizado por que comprende el
mencionado transductor principal (LSm) y al menos dos transductores
secundarios (LSs1, LSs2) con bandas de trabajo secundarias idénticas
(Bs1, Bs2), y por que las frecuencias más altas de la mencionada
banda de frecuencia de trabajo principal (Bm) corresponden a las
frecuencias más bajas de dichas bandas de frecuencia de trabajo
secundarias.
5. Un terminal móvil de acuerdo con la
reivindicación 4ª, caracterizado por que comprende una
carcasa (1) con forma genérica de paralelepípedo que se extiende a
lo largo de un eje (2) longitudinal, estando situados los
mencionados transductores secundarios (LSs1, LSs2) dentro de la
mencionada carcasa lo más lejos posible uno de otro a lo largo de
la dirección de dicho eje (2) longitudinal.
6. Un terminal móvil de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por que la mencionada banda de frecuencias telefónica corresponde
al intervalo entre 300 Hz y 3.400 Hz o al intervalo entre 100 Hz y
8.000 Hz.
7. Un terminal móvil de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por que el mencionado transductor principal (LSm) se utiliza
también como un auricular y/o como un altavoz manos libres.
8. Un terminal móvil de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por que el mencionado transductor principal (LSm) y el mencionado
transductor secundario son transductores electromecánicos o
transductores piezoeléctricos.
9. Un terminal móvil de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por que comprende adicionalmente medios de filtrado de frecuencias
(HPF, LPF) para filtrar señales entregadas al mencionado
transductor principal (LSm) y/o a los mencionados transductores
secundarios (LSs1, LSs2).
10. Un terminal móvil de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado
por que comprende adicionalmente medios de espacialización de
frecuencia (Spa).
Applications Claiming Priority (1)
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