TWI498699B - 訊號平衡系統、光源控制系統及其平衡訊號之方法 - Google Patents

Description

訊號平衡系統、光源控制系統及其平衡訊號之方法

本發明係關於一種訊號平衡系統及其平衡訊號之方法，特別是一種可以調整外界訊號源之訊號來控制被控裝置之訊號平衡系統及其平衡訊號之方法。

隨著科技發展的進步，現代人也逐漸開始講究生活品質，所以現今發光元件除了用來照明之外，也經常用來作為裝飾之用。並且於先前技術中，已經揭示一種可以利用感應器產生之訊號來調整發光元件的亮度大小之技術。感應器感測外界之訊號，例如利用聲音感應器感受外界音量之大小，再控制發光元件配合音量之大小發出不同亮度之光線。但感應器或是發光元件具有各自的反應區間，可能無法完美地互相轉換。如此一來，當發光元件之反應區間較小，而感應器所得到的感應訊號過強或太弱時，會導致發光元件無法發出對應的光線。若直接將過強或太弱感應訊號忽略時，發光元件就無法真實反映感應訊號，使得使用者無法真實地感受到感應訊號之變化。

因此有需要發明一種新的訊號平衡系統及其平衡訊號之方法，以解決先前技術的缺失。

本發明之主要目的係在提供一種訊號平衡系統，其具有可以調整外界訊號源之訊號來控制被控裝置之效果。

本發明之另一主要目的係在提供一種用於上述系統之平衡訊號之方法。

本發明之又一主要目的係在提供一種應用上述方法之光源控制系統。

為達成上述之目的，本發明之訊號平衡系統係用以根據外界訊號源之訊號以控制被控裝置。訊號平衡系統包括訊號感測模組及處理模組。訊號感測模組用以對外界訊號源進行偵測以得到感應訊號。處理模組係電性連接訊號感測模組，用以根據感應訊號以產生調整訊號；其中處理模組係判斷感應訊號是否大於第一閥值，若是，處理模組降低感應訊號，以得到調整訊號控制被控裝置。

本發明之平衡訊號之方法包括以下步驟：對外界訊號源進行偵測以得到感應訊號；判斷感應訊號是否大於第一閥值；若是，降低感應訊號，以得到調整訊號控制被控裝置。

本發明之光源控制系統係用以根據聲音訊號源之訊號以控制發光元件。光源控制系統包括訊號感測模組及處理模組。訊號感測模組用以對聲音訊號源進行偵測以得到感應訊號。處理模組係電性連接訊號感測模組，用以根據感應訊號以產生調整訊號；其中處理模組係判斷感應訊號是否大於第一閥值，若感應訊號大於第一閥值，處理模組降低感應訊號，以得到調整訊號；若感應訊號小於第一閥值且大於第二閥值，則處理模組係使得調整訊號之大小係等同於感應訊號之大小。藉此處理模組根據調整訊號以調整電源訊號，以控制發光元件之亮度。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

首先請參考圖1係本發明之訊號平衡系統之架構示意圖。

本發明之訊號平衡系統1係用以根據外界訊號源2所產生之訊號來控制被控裝置3，使得被控裝置3可以根據外界訊號源2之訊號大小以得到相對應的訊號。外界訊號源2可為聲音、溫度或亮度等訊號，但本發明並不以上述所列舉之訊號類型為限。訊號平衡系統1包括訊號感測模組10及處理模組20。訊號感測模組10用以對外界訊號源2進行偵測，以根據外界訊號源2之大小以得到感應訊號。處理模組20係電性連接訊號感測模組10，用以根據感應訊號以產生調整訊號來控制被控裝置3。處理模組20可以藉此調整輸出之電壓訊號等方式以控制被控裝置3，但本發明並不限於此。

而其中被控裝置3可包括發光元件2a、煙霧製造裝置2b或是液體噴發裝置2c等裝置，或是僅僅為其中某一種裝置，本發明並不限於此。當被控裝置3為發光元件2a時，處理模組20係用以調整該發光元件2a之亮度或顏色等。當被控裝置3為煙霧製造裝置2b，處理模組20係用以根據調整訊號調整煙霧製造裝置2b煙霧之煙霧濃度。若被控裝置3為液體噴發裝置2c時，處理模組20係用以根據調整訊號調整該液體噴發裝置2c之液體噴發高度。需注意的是，上述的各個被控裝置3僅為舉例說明，本發明並不侷限於上述的實施例，同時調整被控裝置3之方式也不以此為限。

並須注意的是，本發明之處理模組20並非直接根據感應訊號之大小來產生調整訊號。在此請同時參考圖2，圖2係本發明之感應訊號及調整訊號曲線之比較示意圖。

處理模組20係用以判斷感應訊號是否大於、小於或是正好處在範圍區間內，而其範圍區間係為第一閥值V1到第二閥值V2間的範圍。於本發明之一實施例中，第二閥值V2係小於第一閥值V1，第一閥值V1係為被控裝置3所能作動之最大訊號值，第二閥值V2則為被控裝置3所能作動之最小訊號值。處理模組20係先判斷感應訊號是否超過第二閥值V2。若感應訊號已經超過第二閥值V2，則處理模組20隨著感應訊號之大小以調整調整訊號之大小，使得調整訊號等同於感應訊號。亦即當感應訊號曲線C1超過第二閥值V2時，係產生相同的調整訊號曲線C2。就如同圖2中的第二區段S2。接著處理模組20係進一步判斷感應訊號是否超過第一閥值V1，以避免被控裝置3無法真實反映感應訊號，使得使用者無法真實地感受到感應訊號之變化。若感應訊號超過第一閥值V1，處理模組20根據第一比例降低感應訊號，以得到調整訊號。也就是當感應訊號曲線C1超過第一閥值V1時，處理模組20係將感應訊號曲線C1降低，來得到第三區段S3中的調整訊號曲線C2。處理模組20降低感應訊號曲線C1之方式可以根據第一比例來線性降低、非線性降低，或是利用算式、查表等方式得到，但本發明並不限於此。

接著當感應訊號曲線C1超過該第一閥值V1後，處理模組20係進一步判斷感應訊號曲線C1是否已降低至小於第一閥值V1，且超過第一特定時間。如果感應訊號曲線C1雖然已降低至小於第一閥值V1，但沒有超過第一特定時間，處理模組20係持續將感應訊號曲線C1根據第一比例降低。於本實施例中，第一特定時間就如同第四區段S4所對應之時間。若感應訊號曲線C1已降低至小於第一閥值V1，且超過第一特定時間，處理模組20係恢復根據該感應訊號曲線C1以產生該調整訊號曲線C2。另外，若感應訊號曲線C1小於第二閥值V2，則處理模組20增加感應訊號曲線C1，以得到調整訊號。就如同第一區段S1。同樣地，處理模組20增加感應訊號曲線C1之方式可以根據第二比例來線性增加、非線性增加，或是利用算式、查表等方式得到，但本發明並不限於此。如此一來，即可得到如圖2所示之調整訊號曲線C2。調整訊號曲線C2會在第一閥值V1及第二閥值V2之範圍內變動，且變動方式係類似於感應訊號曲線C1。

另外，於本發明之較佳實施例中，當若感應訊號曲線C1從小於第二閥值V2 增加到大於第二閥值V2 時，處理模組20係同樣判斷感應訊號曲線C1是否已增加超過第二閥值V2且超過第二特定時間。如果沒有超過第二特定時間，處理模組20同應增加感應訊號曲線C1，以得到調整訊號。就如同圖2之第五區段S5所示。

需注意的是，上述各個模組除可配置為硬體裝置、軟體程式、韌體或其組合外，亦可藉電路迴路或其他適當型式配置；並且，各個模組除可以單獨之型式配置外，亦可以結合之型式配置。一個較佳實施例是各模組皆為軟體程式儲存於記憶體上，利用處理器執行各模組以達成本發明之功能。此外，本實施方式僅例示本發明之較佳實施例，為避免贅述，並未詳加記載所有可能的變化組合。然而，本領域之通常知識者應可理解，上述各模組或元件未必皆為必要。且為實施本發明，亦可能包含其他較細節之習知模組或元件。各模組或元件皆可能視需求加以省略或修改，且任兩模組間未必不存在其他模組或元件。

接著請參考圖3A-3B係本發明之平衡訊號之方法之步驟流程圖。此處需注意的是，以下雖以訊號平衡系統1為例說明本發明之平衡訊號之方法，但本發明之平衡訊號之方法並不以使用在訊號平衡系統1為限。

首先進行步驟301：對一外界訊號源進行偵測以得到一感應訊號。

首先訊號感測模組10係對外界訊號源2進行偵測，以根據外界訊號源2產生之訊號來得到感應訊號。

其次進行步驟302：根據該感應訊號以產生一調整訊號。

當訊號感測模組10得到感應訊號後，其次處理模組20係根據感應訊號以產生調整訊號。

也就是在此同時，處理模組20會先執行步驟303：判斷該感應訊號是否超過一第二閥值。

此時處理模組20會先判斷感應訊號之值是否超過第二閥值V2，而第二閥值V2可為被控裝置3所能作動之最小訊號值，亦即當給予被控裝置3之訊號小於第二閥值V2時，被控裝置3就不會啟動。

因此若該感應訊號小於第二閥值V2，則處理模組20會執行步驟304：增加該感應訊號，以得到該調整訊號。

此時處理模組20會放大感應訊號，以得到調整訊號。而處理模組20可以根據第二比例來線性增加、非線性增加，或是利用算式、查表等方式得到調整訊號，但本發明並不限於此。

接著進行步驟305：根據該調整訊號控制該被控裝置。

接著處理模組20會根據調整訊號來控制被控裝置3。

而若該感應訊號超過第二閥值V2時，則處理模組20會執行步驟306：判斷該感應訊號是否已超過第二閥值且超過一第二特定時間。

處理模組20係進一步判斷感應訊號是否已增加至大於第二閥值V2，並且已經超過第二特定時間。

若感應訊號尚未增加至大於第二閥值V2，或是雖然已經大於第二閥值V2，但仍未超過第二特定時間，此時處理模組20係執行步驟307：持續增加該感應訊號，以得到該調整訊號。

此時處理模組20係持續增加感應訊號。如此一來可以保持調整訊號之曲線的完整性。

而若感應訊號已經大於第二閥值V2，且超過第二特定時間，處理模組20係執行步驟308：使該調整訊號之大小等同於該感應訊號之大小。

當感應訊號超過第二閥值V2，係代表進入了可以操作被控裝置3之訊號範圍，因此此時處理模組20係直接隨著感應訊號之大小以調整調整訊號之大小，使調整訊號之大小等同於感應訊號之大小，藉此控制被控裝置3。

同時，處理模組20也會執行步驟309：判斷該感應訊號是否超過一第一閥值。

此時處理模組20會進一步判斷感應訊號是否超過第一閥值V1，其中第一閥值V1為被控裝置3能夠正常作動之最大值，所以第一閥值V1必定大於第二閥值V2。若感應訊號沒有超過第一閥值V1，則處理模組20會回到步驟308去調整調整訊號之大小。

因此若感應訊號已經超過第一閥值V1時，處理模組20係進行步驟310：降低該感應訊號，以得到調整訊號。

此時處理模組20會降低感應訊號，以得到調整訊號，例如根據第一比例來線性降低、非線性降低感應訊號，或是利用算式、查表等方式得到調整訊號，但本發明並不限於此。。根據第一比例降低感應訊號可使調整訊號仍具有類似於感應訊號之曲線，而並非完全切除超過第一閥值V1之感應訊號。

於該感應訊號超過該第一閥值V1後，處理模組20進一步執行步驟311：判斷該感應訊號是否已降低至小於該第一閥值且超過一第一特定時間。

處理模組20係進一步判斷感應訊號是否已降低至小於第一閥值V1，並且已經小於第一閥值V1超過第一特定時間。

若感應訊號尚未降低至小於第一閥值V1，或是雖然已經小於第一閥值V1，但仍未超過第一特定時間，此時處理模組20係執行步驟312：持續藉由該第一比例降低該感應訊號，以得到該調整訊號。

此時處理模組20係持續藉由第一比例降低感應訊號。如此一來可以保持調整訊號之曲線的完整性。

接著執行步驟313：根據該調整訊號控制該被控裝置。

接著處理模組20會根據調整訊號控制被控裝置3。此步驟係與步驟305相同。

而若感應訊號已降低至小於第一閥值V1且超過第一特定時間時，處理模組20係執行步驟314：恢復根據該感應訊號以產生該調整訊號。

處理模組20係恢復根據感應訊號以產生調整訊號之流程，處理模組20係直接隨著感應訊號之大小以調整調整訊號之大小，使調整訊號之大小等同於感應訊號之大小，來控制被控裝置3。例如調整發光元件2a之亮度或顏色等、調整煙霧製造裝置2b煙霧之煙霧濃度或是調整液體噴發裝置2c之液體噴發高度，但本發明並不限於上述之應用。

此處需注意的是，本發明之平衡訊號之方法並不以上述之步驟次序為限，只要能達成本發明之目的，上述之步驟次序亦可加以改變。

最後請參考圖4係本發明之光源控制系統之架構示意圖。

於本發明之一實施方式中，訊號平衡系統1可為一光源控制系統1a，外界訊號源2可為聲音訊號源2a，被控裝置3則為發光元件3a，例如發光二極體，並且電性連接必要之電阻元件R及接地端G。因此訊號感測模組10係感測聲音訊號源2a之聲音訊號，以得到感應訊號。處理模組20處理感應訊號以產生調整訊號，以產生相對應的電壓訊號，藉此控制發光元件3a。如此一來，若聲音訊號之音量過低，會使得調整訊號之代表電壓太低而無法正常驅動發光元件3a。此時處理模組20會根據第二比例增加感應訊號，以得到調整訊號，讓發光元件3a根據調整訊號給予之電壓值發光。另外，若聲音訊號之音量太大，而到達了發光元件3a所能接收之電壓上限時，處理模組20係將感應訊號根據第一比例降低，以得到調整訊號，讓發光元件3a根據調整訊號來發光。藉此，不論聲音訊號源2a之音量多大多小，光源控制系統1a皆可產生對應的調整訊號來驅動發光元件3a。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請  貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

1‧‧‧訊號平衡系統
1a‧‧‧光源控制系統
2‧‧‧外界訊號源
2a‧‧‧聲音訊號源
3‧‧‧被控裝置
3a‧‧‧發光元件
3b‧‧‧煙霧製造裝置
3c‧‧‧液體噴發裝置
10‧‧‧訊號感測模組
20‧‧‧處理模組
C1‧‧‧感應訊號曲線
C2‧‧‧調整訊號曲線
G‧‧‧接地端
R‧‧‧電阻元件
S1‧‧‧第一區段
S2‧‧‧第二區段
S3‧‧‧第三區段
S4‧‧‧第四區段
S5‧‧‧第五區段
V1‧‧‧第一閥值
V2‧‧‧第二閥值

圖1係本發明之訊號平衡系統之架構示意圖。圖2係本發明之感應訊號及調整訊號之比較示意圖。圖3A-3B係本發明之平衡訊號之方法之步驟流程圖圖4係本發明之光源控制系統之架構示意圖。

1‧‧‧訊號平衡系統

2‧‧‧外界訊號源

3‧‧‧被控裝置

3a‧‧‧發光元件

3b‧‧‧煙霧製造裝置

3c‧‧‧液體噴發裝置

10‧‧‧訊號感測模組

20‧‧‧處理模組

Claims (19)

1. 一種平衡訊號之方法，係用於一訊號平衡系統以根據一外界訊號源之訊號控制一被控裝置，該方法包括以下步驟：對該外界訊號源進行偵測以得到一感應訊號； 判斷該感應訊號是否大於一第一閥值； 若是，降低該感應訊號，以得到一調整訊號；以及根據該調整訊號控制該被控裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：若該感應訊號小於該第一閥值但大於一第二閥值，則使該調整訊號等同於該感應訊號，藉此控制該被控裝置。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：於該感應訊號大於該第一閥值後，進一步判斷該感應訊號是否已降低至小於該第一閥值且超過一第一特定時間；若否，持續降低該感應訊號，以得到該調整訊號；以及若是，則使該調整訊號等同於該感應訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：根據一第一比例降低該感應訊號，以得到該調整訊號。
5. 如申請專利範圍第2項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：若該感應訊號小於該第二閥值，則增加該感應訊號，以得到該調整訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：於該感應訊號小於該第二閥值後，進一步判斷該感應訊號是否已增加至大於該第二閥值且超過一第二特定時間；若否，持續增加該感應訊號，以得到該調整訊號；以及若是，則使該調整訊號等同於該感應訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之平衡訊號之方法，更包括以下步驟：根據一第二比例增加該感應訊號，以得到該調整訊號。
8. 如申請專利範圍第1項所述之平衡訊號之方法，其中更包括以下步驟：根據該調整訊號以調整一發光元件之亮度或顏色；根據該調整訊號以調整所產生之一煙霧濃度或煙霧顏色；或根據該調整訊號以調整一液體之噴發高度或噴發強度。
9. 一種訊號平衡系統，係用以根據一外界訊號源之訊號以控制一被控裝置，該訊號平衡系統包括：一訊號感測模組，用以對該外界訊號源進行偵測以得到一感應訊號；以及一處理模組，係電性連接該訊號感測模組，用以根據該感應訊號以產生一調整訊號；其中該處理模組係判斷該感應訊號是否大於一第一閥值，若是，該處理模組降低該感應訊號，以得到該調整訊號，藉此控制該被控裝置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之訊號平衡系統，其中若該感應訊號小於該第一閥值且大於一第二閥值，則該處理模組係使得該調整訊號之大小等同於該感應訊號之大小。
11. 如申請專利範圍第9或10項所述之訊號平衡系統，其中於該感應訊號大於該第一閥值後，該處理模組係進一步判斷該感應訊號是否已降低至小於該第一閥值且超過一特定時間；若否，該處理模組持續降低該感應訊號，以得到該調整訊號；若是，該處理模組係使得該調整訊號之大小等同於該感應訊號之大小。
12. 如申請專利範圍第11項所述之訊號平衡系統，其中該處理模組係根據一第一比例降低該感應訊號。
13. 如申請專利範圍第10項所述之訊號平衡系統，其中若該感應訊號小於該第二閥值，則該處理模組係增加該感應訊號，以得到該調整訊號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之訊號平衡系統，其中於該感應訊號小於該第二閥值後，該處理模組係進一步判斷該感應訊號是否已增加至大於該第二閥值且超過一特定時間；若否，該處理模組持續增加該感應訊號，以得到該調整訊號；若是，該處理模組係使得該調整訊號之大小等同於該感應訊號之大小。
15. 如申請專利範圍第14項所述之訊號平衡系統，其中該處理模組係根據一第二比例增加該感應訊號，以得到該調整訊號。
16. 如申請專利範圍第9項所述之訊號平衡系統，其中該被控裝置係為一發光元件、一煙霧產生裝置或一液體噴發裝置；當該被控裝置為該發光元件時，該處理模組係用以調整該發光元件之亮度或顏色；當該被控裝置為該煙霧產生裝置時，該處理模組係用以調整該煙霧產生裝置煙霧之煙霧濃度或煙霧顏色；當該被控裝置為該液體噴發裝置時，該處理模組係用以調整該液體噴發裝置之液體噴發高度或噴發強度。
17. 一種光源控制系統，用以根據一聲音訊號源之訊號以控制一發光元件，該光源控制系統包括：一訊號感測模組，用以對該聲音訊號源進行偵測以得到一感應訊號；以及一處理模組，係電性連接該訊號感測模組，用以根據該感應訊號以產生一調整訊號；其中該處理模組係判斷該感應訊號是否大於一第一閥值；若該感應訊號大於該第一閥值，該處理模組降低該感應訊號，以得到該調整訊號；若該感應訊號小於該第一閥值且大於一第二閥值，則該處理模組係使得該調整訊號之大小係等同於該感應訊號之大小；藉此，該處理模組係根據該調整訊號以調整一電源訊號，以控制該發光元件之亮度。
18. 如申請專利範圍第17項所述之光源控制系統，其中於該感應訊號大於該第一閥值後，該處理模組係進一步判斷該感應訊號是否已降低至小於該第一閥值且超過一第一特定時間；若否，該處理模組持續降低該感應訊號，以得到該調整訊號；若是，該處理模組係使得該調整訊號之大小等同於該感應訊號之大小。
19. 如申請專利範圍第17或18項所述之光源控制系統，其中若該感應訊號小於該第二閥值，則該處理模組係增加該感應訊號，以得到該調整訊號。