CN101095370A - 具有无线收发机及模拟音频输入的音频头戴式耳机 - Google Patents

Abstract

一种音频头戴式耳机(100)，包括一个或两个听筒盒体(110，120)，每个听筒盒体具有音频转换器，绳索(130)连接盒体对。无线接收机安装在一个听筒盒体上，所述无线接收机包括与至少一个音频转换器相连的音频信号输出。具有音频信号输出的模拟音频插孔与一个音频转换器相连。

Description

具有无线收发机及模拟音频输入的音频头戴式耳机

技术领域

本发明涉及音频头戴式耳机，特别涉及具有无线收发机如个人空间收发机，以及集成模拟音频信号输入的音频头戴式耳机或耳机，子零件以及方法。

背景技术

无线音频头戴式耳机已被普遍所知。例如，名称为“ModularHeadset For Cellphone or MP3 Player”的美国专利No.2003/0073460公开了一种具有第一和第二头戴式耳机单元的模块耳机。专利No.2003/0073460中，一个头戴式耳机单元在第一工作模式中用作移动电话无线耳机，在第二工作模式中当第二头戴式耳机单元与MP3播放器连接时产生立体声音频信号，在第二操作模式中，第二头戴式耳机单元的资源与第一头戴式耳机单元共用。

通过结合以下附图的详细描述，本发明其它的特征和优点对具有本领域普通技术的技术人员来说将更加明显。

附图说明

图1是示意性音频头戴式耳机。

图2示出了安装在示意性头带上的示例音频头戴式耳机。

图3是示意性头带的局部内侧视图。

图4是示意性头带的剖面图。

图5示出了示意性听筒盒体和耳垫的组装。

图6示出了安装在示意性头盔上的典型的音频头戴式耳机。

图7示出了安装在示意性衣服上的示意性音频头戴式耳机。

图8示出了示意性音频头戴式耳机的电路示意图。

具体实施方式

图1中，示例音频头戴式耳机100一般包含罩着第一音频转换器的第一听筒盒体110，罩着第二音频转换器的第二听筒盒体120。第一和第二听筒盒体通过绳索130相连。通常，绳索起机械连接听筒盒体的功能。在一个实施例中，定长的绳索持久地固定第一和第二听筒盒体。然而，在另一个实施例中，绳索可拆装地连接一个或两个听筒盒体，例如通过机械扣件连接，其中可以包含如下所述的电连接。

在一些实施例中，绳索还包含电子导线管或导线，以在第一和第二听筒盒体之间提供数据通信和/或控制信息以及可能的电力。上述电子导线可以被封装在绳索中，包装在其中，或以其它方式被绳索承载。可选的，数据和/或控制信号可以通过无线的方式在听筒盒体之间通信。在一些可选的实施例中，绳索提供听筒盒体之间的机械和可能的电耦合。在另外一些听筒盒体间无线连接的实施例中，绳索不是必需的。

在一种应用中，示意性音频头戴式耳机固定在头带上，该音频头戴式耳机包括由绳索连接的第一和第二听筒盒体。在图2的典型实施例中，音频头戴式耳机可拆装地安装在越过头部形式的头带200上，该种耳机通常被电台音乐节目主持人使用。这种越过头部形式的头带也被认为是DJ型头带。典型的头带通常包含带子210，盒体安装部分在其相对末端部分上形成或与其相连。典型的盒体安装部分是C型构件220，部分地沿着相应的听筒盒体230延伸。每个C型构件包括从其相对末端部分内部径向凸出的扣柱232。图2中，由于扣柱232被相应的C型构件挡住，因此图解表示为虚的。扣柱232延伸到成型于听筒盒体外表面上的相应开口或凹槽，从而在听筒盒体外部圆周附近夹住C型部件。图1示出了分别对应听筒盒体110和120的示意性扣柱凹槽112和122。每个盒体包含第二凹槽，该凹槽在图1中不可见。如上配置，听筒盒体与头带可拆装地装配或连接。在可选的实施例中，听筒盒体可通过一些其它机械机构与带子可拆装地连接，其特定结构不局限在本发明公开内容的范围内。图2中，示意性听筒盒体安装部分可调整地连接带子部分210，从而允许统一的调节。在其它实施例中，听筒盒体固定连接该安装部分。

图2中，带子210的内部部分包含槽212，其中可拆装的设置和保持有与听筒盒体连接的绳索240。在一个实施例中，槽局部被弹性构件或部分覆盖，该构件非常柔韧以允许绳索插入到槽中，该构件具有略小于绳索直径的开口宽度。图3示出了带子部分310，其具有一狭缝或槽，其中设置和保持有绳索314。在图4的剖面图中，头带410包含固定设置在带子410的内部侧面上的弹性薄片412和414。弹性薄片部分覆盖带子槽416，从而限制槽开口418或使其变窄。通过将绳索按压到弹性薄片间相应的狭缝415内，可将绳索420插入到槽416中，并使其向内弯曲。在回复至非弯曲位置时，弹性薄片从而将绳索固定在槽416中。当绳索设置在槽416中时，较窄的狭缝415至少部分覆盖绳索。绳索可以通过向外弯曲弹性薄片而从槽中取出。

在一些实施例中，图2中的带子部分210是可调节的，例如，依靠伸缩式或往复式元件可实现本领域普通技术人员所知的相对扩展和收缩。为适应连接可调头带的听筒盒体间的可变间距，绳索长度应至少达到适应听筒盒体间的最长分离预期所需要的长度。最大分离距离受应用的影响，其中安装还发生在除了头带的其它物品上，例如，如下面进一步描述的安装在头盔和衣服上。图4中头带槽416具有足够的宽度以适应额外的绳索，该额外的绳索可以在槽中捆成束。图3中，槽312容纳设置成蜿蜒状的绳索314。

在一些实施例中，绳索包含与每个听筒盒体固定距离的标定构件。图1中，珠状标定构件132和134固定在绳索130上，与每个听筒盒体有固定的距离。更普遍的，标定构件可以具有所述珠状之外的其它形状。例如，标定构件可以是菱形或针型或其它形状。标定构件可以与绳索形成为一整体，或是附在绳索上的元件，或装配在其上。在一个实施例中，标定构件是可松开的夹子，可由用户沿绳索固定。标定构件通常在听筒盒体和连接音频头戴式耳机的附件间提供固定数量的绳索。例如，在图2中，标定构件242设置并安全地保持在相应的互补凹槽214中，该凹槽形成于带子部分210中。在一个实施例中，凹槽214具有小于标定构件的开口。标定构件或凹槽开口十分有弹性以使标定构件穿过开口，并进入凹槽，标定构件安全地保持在凹槽中。在图2中具有最佳长度的绳索部分244在听筒盒体234和带子210之间延伸。带子和听筒盒体之间的绳索最佳长度通常依赖于特定应用的要求。图2中，绳索部分244足够长，以便连接安装构件而无绳索的缠绕。其它应用可有其它的要求，例如，无连接安装部分的应用可不要求上述需要连接的实施例的绳索。

在可选的实施例中，音频头戴式耳机和附着其上的头带包含单一听筒盒体，而没有第二盒体和相连的绳索。在另外的可选实施例中，头带是水平延伸到头部的尾部、后面或一部分的那种类型。在这些以及其它的实施例中，绳索水平延伸而非垂直延伸。在一个实施例中，为了在绳索垂直或水平延伸的应用中适应该示意性音频头戴式耳机的使用，每个听筒盒体包含绳索保持槽，该槽从听筒盒体的上部延伸到听筒盒体的后部。例如，图1中每个听筒盒体110和120分别包含槽或狭缝114和124，从盒体上部到盒体后部沿圆周延伸。在一个实施例中，槽具有这样一种横截面形状，其与绳索截面部分互补，其中槽的开口宽度小于绳索的直径。绳索由易弯材料构成，具有弹性，可以弹性地放在在槽中。可选的，槽可以由弹性材料制成，非常容易弯曲而容纳并放置绳索。因此，绳索可在听筒盒体的绳索容纳槽中任意地拆装。在图1水平绳索安装应用中，绳索安装并放置在相应盒体的狭缝114和124中，以便绳索从盒体的后部延伸。对于垂直绳索安装应用，绳索从听筒盒体的上部向上延伸，槽中没有或没有实际的堑壕。

在一些申请中，听筒盒体声音发射源的一面包含环形耳垫。例如，图2的头带中，每个听筒盒体230和234分别包含衬垫236和238。在一个实施例中，衬垫把用户的耳朵拢成杯形以降低环境噪声，改善声音质量。衬垫可以永久或可拆装地固定在听筒盒体上。例如，图5中衬垫通过卡口型扣件固定在盒体上。特别是，听筒盒体500在其内部设置环形唇510，该环形唇具有从唇顶部向外呈辐射状凸出的间隔凸缘512。环形垫520包含中心开口522，其具有向内呈辐射状延伸的间隔凸缘524。衬垫凸缘524之间的间隔与盒体凸缘512的排列互补，以使盒体和衬垫凸缘彼此间以轴向偏移的形式任意匹配。在衬垫凸缘524之间设置盒体凸缘512，并使凸缘轴向偏移后，衬垫和盒体凸缘旋转，而成为摩擦接合。通过这样配置，衬垫可拆装地与听筒盒体连接。在另一个实施例中，可使用其它的固定装置可拆装地连接衬垫和听筒盒体。本申请公开的内容不局限于可拆装地固定衬垫和盒体的任意特定装置。

在另外的示意性应用中，包含由绳索连接的第一和第二听筒部分的音频头戴式耳机安装在保护帽内。图6中，音频头戴式耳机可拆装地安装在头盔600内。其它的典型头盔包含由一列滑雪、滑板、滑雪板、滑水、骑车以及其它体育爱好者使用的头盔。图6中，典型头盔600在其相对面包含耳状薄片610，薄片上具有可拆装地设置听筒盒体的孔。在一个实施例中，每个耳状薄片包含集成凸缘，例如通过夹物模压工艺，类似于上面描述的衬垫凸缘。在这一配置中，头盔凸缘与盒体凸缘相互啮合，如上所述，由图5中所示的卡口形扣件相连。在另一实施例中，听筒盒体可通过其它方式可拆装地与头盔连接，例如，利用尼龙搭扣(Velcro)或插入口袋或插入滑雪靴形式的连接器。可选地，听筒盒体可以与头盔更坚硬的部分连接，例如，在保护盖内填充物之后。在一些实施例中，当希望对听筒盒体使用衬垫时，还需要除凸缘外的其它装置连接耳机和头盔。绳索可设置在保持槽中或另外通过任何方式牢固地放置在头盔结构中。

图7示出了另外的可选应用，包含由绳索连接的第一和第二听筒部分的示意性音频头戴式耳机以示意性帽子700的形式安装在衣服中。可选地，帽子可以是与外套或其它衣服成一体的兜帽。在一个实施例中，帽子包含集成凸缘，该凸缘与盒体凸缘相互啮合，如上所述，由图5中所示的卡口形扣件相连。可选地，听筒盒体可通过其它方式可拆装地与帽子连接，例如，利用尼龙搭扣或插入口袋等。绳索可以安放在材料薄片的下面，通过按钮或尼龙搭扣或其它方式固定。因此，包含由如图1中的绳索连接的第一和第二听筒部分的音频头戴式耳机可拆装地安装至或连接至多种不同的衣服和附件，而不局限于以上描述的示例的帽子、头盔和头戴式耳机。

图8示出了典型音频头戴式耳机的电路图800，其通常包含至少具有一个信道输出的无线接收机810，下面将进一步描述。典型的无线接收机包括符合蓝牙无线协议的收发机。然而，在其它实施例中，接收机或发射机符合其它的无线通信协议，例如红外或射频协议。典型的蓝牙收发机能接收立体声信号，例如MP3格式的信号，并输出给左右信道转换器820和822。典型的蓝牙收发机还能接收非立体声音频信号，例如，蜂窝电话的语音信号。非立体声音频信号可发送给一个或两个扬声器。在一些应用中，在例如从集成在蜂窝手机上的MP3播放器接收立体信号的同时接收蜂窝语音信号，其中从该蜂窝手机接收语音呼叫，语音信号优先于立体声信号。典型的无线接收机包含可处理来电信号和产生输出给一个或多个转换器的立体声和/或非立体声音频信号的电路。

在一些实施例中，无线接收机是收发机的一部分，例如包含音频输入的蓝牙IC卡，例如，来自头戴式耳机上的麦克风。典型的蓝牙IC卡包含根据蓝牙协议处理音频输入、调制载波以及根据蓝牙协议进行传输的电路。在另一个可选的实施例中，无线接收机可为信号转换器提供音频信号。音频电路可位于一个听筒盒体上。可选地，电路部分可以设置在两个听筒盒体上。在典型的实施例中，输入及各种控制被输入到无线接收机中，下面将描述具体实例。可选实施例可包含输入音频输入及控制的离散控制器或处理器。

在一些实施例中，音频电路包含模拟音频信号输入，例如，立体声或非立体声输入插孔。例如，图8中音频电路800包含右和左信道模拟立体声输入830和832。在典型的实施例中，每个模拟信号输入830和832分别与相应的连接装置834和836相连。无线接收机的右和左信道信号输出也与相应的一个连接装置相连。连接装置834和836的音频信号输出与相应的一个转换器820和822相连。在图8的典型实施例中，蓝牙接收机左右音频信号输出经相应的差分单端模拟装置840和842与连接装置相连。因此典型的音频电路容纳来自无线接收机和/或模拟音频信号输入源的音频信号，具体实例将在下面描述。

在一个实施例中，连接装置包含信号选择器电路，从无线接收机源或模拟音频输入信号源选择音频。因此，在任何时候信号选择器电路至多从一个与其相连接的音频信号输出音频信号。在一个实施例中，无线接收机包含与信号选择器电路相连的开关控制输出，从而开关控制选择通过选择器的信号。在一个典型实施例中，当来自无线接收机的音频信号可用时，开关控制选择无线接收机的音频信号输出。例如，在蜂窝电话应用中，控制信号使来电呼叫的音频信号优先。还可以通过编程使无线接收机收到的立体声信号优先，例如，MP3信号。在其它的实施例中，用户利用用户界面输入人工选择通过选择器的信号。在一些实施例中，人工控制优先于任何默认信号选择。示意性控制是模拟信号静音键的形式。

在一种具体的实施方式中，例如，当蓝牙头戴式耳机关闭，模拟音频输入信号始终发送给扬声器。当蓝牙耳机打开，并且未处于语音呼叫或无线接收机的音乐流时，模拟输入信号发送给扬声器。当蓝牙头戴式耳机处于语音呼叫，单声道电话音频信号发送给扬声器。当蓝牙耳机连续播放音乐时，将解码后的立体声音频信号发送给扬声器。

在其它的实施例中，连接装置包含信号求和电路，合并来自无线接收机源和模拟音频输入信号源的音频。因此，信号求和电路输出合并的音频信号给求和电路。在一些实施例中，用户从用户界面输入人工地控制模拟信号，例如通过按动静音键。上述控制可使用户在模拟插孔上静音模拟立体声输入。在一个示意性的实施方式中，蓝牙IC只静音蓝牙IC产生的立体声音频。除非在其源处静音，否则仍将播放在线的模拟音频。在另一个实施例中，蓝牙IC可静音额外的模拟级，以抑制蓝牙音频和在线的音频。

在无线接收机可接收不同音频信号的实施例中，例如MP3音频和语音呼叫音频信号，音频头戴式耳机对于不同的音频信号包含单独的控制。典型的蜂窝语音呼叫音频信号控制包含，例如，在其它可能控制中的呼叫/发送命令和结束呼叫命令。典型的MP3立体声信号命令包含PLAY、PAUSE、STOP、NEXT(下一首)、FF(快进)、PREV(前一首)、REW(倒带)等。通常还具有音频音量控制。在包含模拟信号输入的实施例中，至少一些音频信号的控制位于其源头。然而如上所述，在一些实施例中，用户能够静音信号并控制其音量。本公开不局限于特定的音频信号控制或命令。在图8的典型实施例中，无线接收机包含立体声控制输入812和语音呼叫控制输入814。

因此听筒盒体包含输入蜂窝电话相关命令的用户界面。在一个实施例中，用户界面具体为输入键或按钮。控制或命令可被分配给输入键或按钮和/或其组合。也可以基于键按下的持续时间，可将多种功能与单独的键相关联。例如，瞬间按下可实现播放功能，较长时间地按键可实现暂停功能，更长时间地按键将激活停止功能。其它键可控制NEXT，FF以及其它功能。下面将描述其它的典型用户界面输入。

在一个实施例中，对无线接收机接收到的不同音频信号如MP3和语音呼叫信号的控制位于单独的听筒盒体上。在一个典型实施例中，所有无线电话呼叫相关的控制位于一个听筒盒体上，所有的MP3或其它附件相关的控制位于另一个听筒盒体上。

在另一个实施例中，音频信号由设置在一个或两个听筒盒体上的控制轮或旋钮控制。图1示出了一个典型的控制轮116。在一个实施例中，控制轮是倾斜的，例如利用弹簧偏离中心位置(home position)，控制轮可在正向和反向的一定偏移角度范围内转动或旋转。向前旋转控制轮可激活一种功能，向后旋转控制轮可激活另一种功能，例如音量调大和调小功能。在另一个实施例中，可通过在相同的方向多次旋转控制轮来控制多种功能。例如，控制轮向前旋转一次，可激活呼叫功能，控制轮向前旋转两次将激活结束呼叫的功能。

尽管以建立使发明者拥有和使本领域普通技术人员能够制造并使用本发明的方式说明了本公开以及目前所认为的其最好模式，但是应当理解并且明白，文中公开的示意性实施例具有很多等价替代，并且可进行各种修改和变化而未脱离本发明的范围和精神，本发明的范围限于所附的权利要求中，而不局限于示意性的实施例。

Claims (20)

1.一种音频头戴式耳机，所述音频头戴式耳机包括：

第一听筒盒体，具有第一音频转换器；

第一连接装置；

无线接收机，安装在所述第一听筒盒体上，所述无线接收机具有经所述第一连接装置与所述第一音频转换器相连的第一音频信号输出；

模拟音频输入插孔，具有经所述第一连接装置与所述第一音频转换器相连的第一音频信号输出。

2.权利要求1所述的音频头戴式耳机，

所述第一连接装置包括第一信号选择器电路，

所述无线接收机的第一音频信号输出以及所述模拟音频输入插孔的第一音频信号输出与所述第一信号选择器电路的输入相连，

所述第一信号选择器电路的输出与第一音频转换器相连，

由此，在任何时候，所述第一信号选择器电路从与所述信号选择器电路的输入相连的至多一个第一音频信号输出中输出信号。

3.权利要求2所述的音频头戴式耳机，所述无线接收机包含与所述第一信号选择器电路相连的开关控制输出，由此，所述开关控制输出选择所述第一信号选择器电路的输出。

4.权利要求3所述的音频头戴式耳机，当在所述无线接收机的第一音频信号输出处有信号时，所述无线接收机的开关控制输出选择所述无线接收机的第一音频信号输出。

5.权利要求1所述的音频头戴式耳机，

所述第一连接装置包括第一信号求和电路，

所述无线收发机的第一音频信号输出以及所述模拟音频输入插孔的第一音频信号输出与所述第一信号求和电路的输入相连，

所述第一信号求和电路的输出与所述第一音频转换器相连，

由此，所述第一信号求和电路的输出是在所述第一信号求和电路的输入处的信号的合并。

6.权利要求1所述的音频头戴式耳机，

第二听筒盒体，具有第二音频转换器；

绳索，互连所述第一和第二听筒盒体，

所述模拟音频输入插孔的第二音频信号输出，其与所述第二音频转换器相连。

7.权利要求5所述的音频头戴式耳机，

模拟音频静音输入，在所述第一和第二听筒盒体之一上。

8.权利要求6所述的音频头戴式耳机，所述无线接收机构成无线收发机。

9.权利要求1所述的音频头戴式耳机，

控制轮，与所述听筒盒体旋转相连，所述控制轮偏离中心位置，所述控制轮可偏移中心位置移动到至少第一和第二位置，当转动到相应的第一和第二功能时，所述控制轮激活与所述无线接收机相关联的第一和第二功能。

10.一种音频头戴式耳机，所述音频头戴式耳机包括：

一对听筒盒体，每个听筒盒体具有音频转换器；

绳索，互连所述听筒盒体；

无线接收机，安装在所述听筒盒体之一中，所述无线接收机具有连接到至少一个音频转换器的音频信号输出；

模拟音频插孔，具有与所述音频转换器相连的音频信号输出。

11.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

第一信号选择器电路，具有与所述无线接收机的音频信号输出以及所述模拟音频插孔的音频信号输出相连的输入，所述第一信号选择器具有与所述音频转换器之一相连的输出。

12.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

第一信号求和电路，具有与所述无线接收机的音频信号输出以及所述模拟音频插孔的音频信号输出相连的输入，所述第一信号求和器具有与所述音频转换器之一相连的输出。

13.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

控制轮，可旋转地与所述听筒盒体之一相连，

音频信号控制装置，与所述控制轮促动相连，

所述控制轮可在所述第一和第二位置间旋转，所述控制轮可在所述第一和第二位置中的至少一个处促动所述音频信号控制装置。

14.权利要求13所述的音频头戴式耳机，

所述控制轮通过偏离构件偏离中心位置，所述控制轮在所述中心位置及所述第一位置和第二位置之间旋转，当旋转到所述第一或第二位置时，所述控制轮促动所述音频信号控制装置。

15.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

耳垫，可拆装地与每个听筒盒体相连。

16.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

头带，具有带子，盒体安装部分与该带子的相对末端部分相连，

一个听筒盒体可拆装地与一个盒体安装部分相连，另一听筒盒体可拆装地与另一个盒体壳体安装部分相连，

所述头带具有由可移动的薄片覆盖的槽，所述绳索可拆装地安装在该槽中，并由所述可移动的薄片覆盖。

17.权利要求10所述的音频头戴式耳机，

所述绳索具有位于距每个听筒盒体固定距离的标定构件。

18.一种音频头戴式耳机中的方法，所述方法包含：

将来自于所述音频头戴式耳机的无线接收机的第一音频信号提供给两个音频转换器中的至少一个；

将来自于所述音频头戴式耳机的模拟音频输入的第二音频信号提供给所述两个音频转换器中的至少一个；

控制提供给所述音频转换器的所述第一和第二音频信号。

19.权利要求18所述的方法，

控制提供给所述音频转换器的所述第一和第二音频信号包括下列之一：选择提供给所述音频转换器的所述第一和第二音频信号之一，或者，合并提供给所述音频转换器的所述第一和第二音频信号。

20.权利要求19所述的方法，

当所述第一和第二音频信号都存在，并且未合并所述第一和第二音频信号时，从所述无线接收机选择所述第一音频信号。

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