超声声音-响应的玩具制造技术

一种对具有高于正常讲话的频率的声音进行响应的玩具。该玩具也可以对其它的声音进行响应，例如具有相当于正常讲话的频率的声音。在这种实施例中，该玩具可以对不同的频率范围内的声音进行响应，并且根据检测到的声音的频率，可以具有不同的反应。而且，响应的频率范围可以通过被拒绝的频率的第三频率范围被分开。第三频率范围内的声音可能不激活任何玩具功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容通常涉及声音激活的玩具，并尤其涉及对一个或多个频率范围内的声音，例如高于正常的人讲话的频率范围内的声音进行响应的玩具。
技术介绍
带有基于非语音识别的电路的声音响应的玩具可以在如下美国专利中找到，Nos.3,119,201、3,770,981、4,207,696、4,221,927、4,775,351、5,090,936、5,176,560、5,324,225、5,407,376、5,429,513、6,039,626和6,413,141，所公开的内容被并入作为参考。基于识别的电路在美国专利Nos.3,688,126、4,780,906和4,817,155中可以找到，所公开的内容被并入作为参考。
技术实现思路
如上所述，本公开内容涉及一种对具有高于正常讲话的频率范围的声音进行响应的玩具。该玩具也可以对其它的声音，例如具有相当于正常讲话的频率的声音进行响应。在一些实施例中，玩具对两个或多个间隔开(spaced-apart)的频率范围进行响应。换句话说，存在有玩具不对其进行响应的拒绝频率的范围，其拒绝频率位于玩具对其进行响应的频率范围之间。在一些实施例中，这种拒绝频率的范围可以包括正常的人讲话的频率。当以例如蛇的动作形象(action figure)的形式进行具体实施时，该玩具可以具有有利的用处。在这种实施例中，该玩具可以对一个或多个频带进行响应，并且依据检测到的频带具有不同的反应。附图说明图1是声音-响应的玩具的总体框图。图2是图1的玩具的进一步的实施例的框图，该玩具对不同的频率范围进行响应。图3是在图2的玩具的实施例中可用的电路的示意图。图4示出了图3的电路的工作特性的表格。图5以图形方式示出了图3的电路的工作特性图。具体实施例方式首先参考图1，通常用10表示的玩具包括主体11、声音检测器12和输出装置14。声音检测器12和输出装置14可以被包含在主体11中。在一些实施例中，声音监测器12可以与主体分开，在这种情况下，用虚线表示的主体11’仅包含输出装置14。在该实施例中，声音检测器12适于对高于正常的人讲话的频率范围内的声音进行检测。通常，正常的人讲话的频率被认为是在300Hz到3000Hz的范围内。声音检测器12更适合对被称作超-声声音的显著高于这种正常范围的、被检测和放大的声音进行检测。频率范围能够包括单一的频率或在低频和高频之间分布的多个接近的频率。声音检测器12可以具有例如电路或控制器的多种形式，电路或控制器包括处理器和与处理器相连、用于存储数据和操作指令的存储器。这种电路或控制器可以被具体实施为一个或多个硬件、固件和软件。处理器可以是例如计算机、微处理器或适于对来自声音接收装置15的声音进行接收并对输出装置14进行控制的其他逻辑单元的任何装置。声音检测器12可以产生一个或多个控制信号，例如到输出装置14的控制信号C。当高于正常的人讲话的频率范围内的声音被检测到时，输出装置14适于产生可感知的动作。可感知的动作是能被人的一个感官所感知的动作。具有蛇的形式的玩具可感知的动作的例子可以包括移动蛇身体的可活动的部分，例如蛇的舌头、眼睛、尾巴或其它的身体部分，点亮安置在眼睛中的灯，或发出例如嘶嘶声的声音。该玩具可以产生一个或多个这样的动作，以响应控制信号C。图2示出了适于对两种不同范围的声音进行响应的玩具10的例子。声音检测器12包括声音接收器15和声音分析器16。声音接收器15包括麦克风18和前置放大器20。麦克风18适于把宽频率范围的声音转换为电流或者声音信号S，该范围包括正常的语音范围和高于正常的语音范围的范围，即，超声范围。前置放大器20接着把声音信号放大到适当的水平，用于进一步的处理。从前置放大器输出的声音信号分别进入超声通道26和第二通道28。在超声通道26中，经过调理的接收到的声音信号被传送给滤波器30。在一个实施例中，其中在通道26上被检测的频率范围比通道28上被检测的频率范围高，滤波器30是高通滤波器。经过滤波的声音信号通过运算放大器32进行放大，以提高声音信号水平。因此，滤波器30把对着麦克风18讲话的人的正常的语音声音基本上过滤掉。接着，高频声音被施加给幅度检测器34。当滤波器30的通带内的声音信号足够大时，幅度检测器输出具有高数值的控制信号。幅度检测器产生表示超声声音的接收的控制信号Cs。然后，该控制信号被施加给第一动作装置36，以及通过玩具10执行可感知的动作的任何其它相关的输出装置。沿着语音通道28传播的声音信号经过低通滤波器38和运算放大器40。滤波器38的通带把滤波器30的通带内的声音信号频率过滤掉，从而设置了两个不同的声音范围之间的区别。在电路10的一个实施例中，滤波器38允许正常的人的音频通过。与信号通道26相似，经过滤波的声音信号被接着施加给幅度检测器42。幅度检测器42产生表示滤波器38的通带内的声音的接收的控制信号Cv。然后，该控制信号被施加给第二动作装置44，其通过玩具10执行指定的动作，该动作优选地不同于通过动作装置36所产生的动作。图3是图1和图2的玩具10中可用的电路的示意图，并包括声音检测器12和输出装置14。声音检测器12包括具有麦克风18和前置放大器20的形式的声音接收器15，以及声音分析器16。前置放大器20被示为具有第一晶体管22和第二晶体管24的二级放大器，尽管其也可以由运算放大器进行提供。前置放大器的输出被标记为TP1。用于应用到被检测的声音的增益的典型值如图4的表格中所示，其数据在图5中被表示成图形。可以看出，放大器具有宽的带宽或者频率范围，其从亚音频频率延伸到大大高于对人而言正常可听见的频率。该频率范围具有大约150Hz到大约3kHz的3dB带宽，在大约1KHz处具有最大增益。信号增益在大约10Hz到大约300kHz的整个范围内被提供。由声音检测器输出的声音信号S被施加给声音分析器16。该声音信号分别进入超声通道26和第二通道28，其在本实施例中是语音通道。在超声通道26中，经过调理的接收到的声音信号被传送给高通滤波器30，其具有大约7kHz到15kHz的3dB通带和在大约10kHz处的峰值。该频带处于声音接收器的3dB通带之外，因此其由运算放大器32进行放大，以便将中心频率提高到与应用到前置放大器20的通带相似的增益水平。从运算放大器32输出的信号的增益曲线在图4的表格和图5的图形中标记为TP3。因此，滤波器30把对着麦克风18讲话的人的正常的语音声音基本过滤掉。然后，高频声音被施加给包括运算放大器46和晶体管48的幅度检测器34，如图3所示。若从运算放大器46输出的信号足够大，则晶体管48被导通。于是，该晶体管在集电极处产生表示超声声音的接收的控制信号Cs。然后，该控制信号被施加给通常用36表示的第一动作装置，或者通过玩具10执行指定的动作的其它输出装置。在所示的电路中，动作装置是发光二极管(LED)50，其发射例如红色的特殊颜色。当玩具具有例如蛇的动作形象的形式时，这种光可以用于例如照亮眼睛。沿着语音通道28传播的声音信号经过低通滤波器38和运算放大器40。所获得的经过滤波的声音信号在图中被标记为TP2。可以看出，该滤波器具有大约200Hz至1500Hz的通带和在大约800Hz处的峰值。因此，当对较高的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玩具，其包含：主体；声音检测器，其适于对至少高于正常的人讲话的第一频率范围内的声音进行检测；以及输出装置，其被安置在主体内，并适于当检测到所述第一频率范围内的声音时，产生第一可感知的动作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-5-20 60/472,313;US 2004-5-18 10/848,8381.一种玩具，其包含主体；声音检测器，其适于对至少高于正常的人讲话的第一频率范围内的声音进行检测；以及输出装置，其被安置在主体内，并适于当检测到所述第一频率范围内的声音时，产生第一可感知的动作。2.如权利要求1所述的玩具，其中，所述声音检测器还适于对不同于所述第一频率范围的第二频率范围内的声音进行检测，以及，所述输出装置还被配置成当检测到所述第二频率范围内的声音时，产生第二可感知的动作。3.如权利要求2所述的玩具，其中，所述第二频率范围包括正常的人讲话的频率。4.如权利要求3所述的玩具，其中，所述声音检测器拒绝正常的人讲话的高端范围内的频率。5.如权利要求3所述的玩具，其中，所述声音检测器拒绝位于所述第一和第二频率范围之间的频率。6.如权利要求5所述的玩具，其中，所述第一频率范围包括大约10kHz的频率，并且，所述第二频率范围包括大约1kHz的频率。7.如权利要求6所述的玩具，其中，所述声音检测器拒绝超过所述第二频率范围两倍的第三频率范围。8.如权利要求5所述的玩具，其中，所述声音检测器拒绝大约3kHz的频率。9.如权利要求8所述的玩具，其中，所述声音检测器拒绝大约2kHz到5kHz范围内的频率。10.如权利要求5所述的玩具，其中，在所述第一频率范围内的频率超过在所述第二频率范围内的频率的四倍。11.如权利要求1所述的玩具，其中，所述主体包括至少一个活动的部分，并且其中，所述可感知的动作包括一次或多次点亮灯、发出声音、以及移动所述至少一个活动的部分。12.一种玩具，其包含主体；声音检测器，其适于对第一和第二频率范围内的声音进行检测，并且适于对所述第一和第二频率范围之间的第三频率范围内的频率进行排斥；以及输出装置，其被安置在所述主体中并被配置成当检测到的声音被确定为在所述第一和第二频率范围的一个或者两个之内时，产生至少第一可感知的动作。13.如权利要求12所述的玩具，其中，所述第一频率范围包括正常的人讲话的频率，以及，所述第二频率范围包括高于正常的人讲话的频率。14.如权利要求13所述的玩具，其中，所述第三频率范围包括正常的人讲话的频率。15.如权利要求13所述的玩具，其中，所述第一频率范围包括大约1kHz的频率，以及，所述第二频率范围包括大约10kHz的频率。16.如权利要求13所述的玩具，其中，所述第三频率范围包括大约3kHz的频率。17.如权利要求16所述的玩具，其中，所述第三频率范围包括大约2kHz到5kHz范围内的频率。18.如权利要求12所述的玩具，其中，所述第二频率范围内的频率超过所述第一频率范围内的频率的四倍。19.如权利要求12所述的玩具，其还包括至少一个活动的部分，并且其中，所述可感知的动作包括一次或多次的点亮一个或多个灯，发出一个或多个声音，以及移动所述至少一个活动的部分。20.一种玩具，其包含主体；声音接收器，其被安置在主体内并适于对第一频率范围内的声音进行接收，其包括具有在至少大约1kHz和10kHz之间的频率的声音；第一声音分析器，其与所述声音接收器相连并适于产生第一控制信号，所述控制信号对在低于大约2kHz的第二频率范围内所接收到的声音进行表示。第二声音分析器，其与所述声音接收器相连并适于产生第二控制信号，所述控制信号对在高于大约5kHz的第三频率范围内所接收到的声音进行表示。第一输出装置，其被安置在所述主体内，对所述第一控制信号进行响应，并适于当接收到所述第一频率范围内的声音时，产生第一可感知的动作；以及第二输出装置，其被安置在所述主体内，对所述第二控制信号进行响应，并适于当接收到所述第二频率范围内的声音时，产生第二可感知的动作。21.一种对具有主体的玩具进行操作的方法，其包含在至少高于正常的人讲话的第一频率范围内对声音进行检测；以及当检测到所述第一频率范围内的声音时，在所述主体中产生可感知的动作。22.如权利要求21所述的方法，还包括对不同于所述第一频率范围的第二频率范围内的声音进行检测，并且，当检测到所述第二频率范围内的声音时...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ马丁，D巴里，
申请(专利权)人：马特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]