CN101427552A - 无线立体声免提配件 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于移动通信设备的免提配件。该免提配件包括分别具有各自音频转换器的第一耳塞及第二耳塞、麦克风和收发器。该收发器可操作地连接到各个音频转换器及麦克风,并且在该免提配件与该移动通信设备之间提供无线通信。
Description
技术领域
本发明总体上涉及便携式电子设备,更具体地说涉及与便携式电子设备一起使用的立体声配件。
背景技术
便携式电子设备已经普及了数十年而且仍在继续普及。很多现代的便携式电子设备旨在或适用于声音和/或视频信号的记录和回放。例如,便携式CD或DVD播放器、MPEG播放器、MP-3播放器等提供了多种个人娱乐形式。无论是音频和/或视频娱乐,都存在大量的便携式电子设备来满足任意用户的品位。
类似地,移动电话、寻呼机、通信设备(communicator)的形式的便携式电子设备(例如电子记事本(electronic organizer)、个人数字助理(PDA)、智能电话等)也变得越来越普及。这些设备使得用户能够使用同一设备多次地与他人进行通信、存储和操纵数据、创建文本等。
根据给定的便携式电子设备所执行的(多个)具体应用,通常一个或更多个配件与该便携式电子设备组合使用。这些配件的示例包括耳机(headset)、便携式键盘、输入笔、扫描仪等,它们可以经由合适的卡和连接器连接到该便携式电子设备。作为具体示例,对于很多应用,期望具有耳机,该耳机通常包括一个或更多个扬声器(其可以是一个或两个耳塞的形式)和/或一个或更多个麦克风。通过使用耳机,因为移动电话用户周围的其他人不能听到该电话对话,所以他或她能够享有更多的隐私。此外,通过在耳机中使用合适的麦克风,即使可能存在很多背景噪声,电话呼叫仍能成功地到达。
在用于移动电话的传统立体声耳塞配件中,通过包括麦克风及简单控件的小封套(capsule)来驱动立体声入耳耳塞(earbud)。该封套经由线缆连接到移动电话。另外,存在用于无线电话的无线耳机配件。这些无线耳机通常为支持蓝牙的无线耳机的形式。该耳机包括音频输出声道和麦克风,并且附着到用户的一只耳朵。
虽然上述免提耳机对于使得移动电话用户更私密和更方便地进行通信是有用的,但是仍然存在多种缺点。例如,移动电话的立体声耳机包括到移动电话的有线连接。该有线连接的缺点在于,线缆偶尔可能会妨碍用户,意外地缠结在其它东西上、从而导致耳机从用户耳朵上脱落等。另一方面,支持蓝牙的无线耳机提供了到移动电话的无线连接。但是,支持蓝牙的无线耳机仅提供了单声道音频输出声道。因此,支持蓝牙的无线耳机的用户失去了多声道音频的优点和/或享受。
针对现有立体声免提配件存在的上述缺点,在本领域中存在对例如在没有牺牲立体声或多声道音频操作的情况下提供用于移动电话免提操作的无线免提配件的强烈需要。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了用于移动通信设备的免提配件。该免提配件包括分别具有各自音频转换器的第一耳塞及第二耳塞、麦克风和收发器。该收发器可操作地连接到各个音频转换器及麦克风,并且在该免提配件与该移动通信设备之间提供无线通信。
根据一个具体方面,该免提配件还包括耳塞外壳,该耳塞外壳与该第一耳塞成一体并且容纳该收发器。
根据另一方面,该第二耳塞经由系链连接到该外壳。
根据另一方面,该系链是可伸缩的。
根据另一方面,该系链包括电导线,该电导线在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该系链包括一对电导线,该对电导线在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该免提配件还包括至少一个电身体触点,用于针对在该电导线上传送的音频信息经由用户身体来建立虚接地。
根据另一方面,该系链包括光导,该光导在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该系链包括光纤,该光纤在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该免提配件还包括无线连接部,该无线连接部用于在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该无线连接部包括射频(RF)连接部。
根据另一方面,该RF连接部包括近场RF连接部。
根据另一方面,该近场RF连接部利用用户的身体导电性。
根据另一方面,该无线连接部包括光连接部。
根据另一方面,该无线连接部包括IR连接部。
根据本发明的另一方面,提供了用于设备的免提配件。该免提配件包括分别具有各自音频转换器的第一耳塞及第二耳塞。另外,该免提配件包括接收器,该接收器可操作地连接到各个音频转换器,用于在该免提配件与该设备之间提供无线通信。包括与该第一耳塞成一体并且容纳该接收器的耳塞外壳,还包括非双线(non-two-wire)通信连接部,该非双线通信连接部在该接收器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一具体方面,该非双线通信连接部包括电导线和至少一个电身体触点,该电导线在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息,而该电身体触点用于针对在该电导线上传送的音频信息经由用户身体来建立虚接地。
根据另一方面,该非双线通信连接部包括光导,该光导在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该非双线通信连接部包括光纤,该光纤在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,该非双线通信连接部包括无线连接部,该无线连接部用于在该收发器与该第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
根据另一方面,其中,该无线连接部包括射频(RF)连接部。
根据另一方面,该RF连接部包括近场RF连接部。
根据另一方面,该近场RF部连接利用用户的身体导电性。
根据另一方面,该无线连接部包括光连接部。
根据另一方面,该无线连接部包括IR连接部。
根据另一方面,该耳塞外壳包括电连接器,该电连接器用于电接合该第二耳塞,使得当对该耳塞外壳中的电池进行充电时对该第二耳塞中的电池进行充电。
为了实现上述及相关目的,本发明包括在下文中全面描述和在权利要求中具体指出的特征。下面的描述和附图详细地阐明了本发明的一些示例性实施方式。然而,这些实施方式只示出了可以应用本发明的原理的各种方式中的一些。通过结合附图考虑下面对本发明的详细描述,本发明的其他目的、优点和新颖的特征将变得更加明显。
应当强调的是,在本说明书中使用的术语“包括(comprises/comprising)”用于表明所陈述的特征、整体、步骤或组件的存在,但是不排除一个或更多个其他特征、整体、步骤、组件或它们的组合的存在或增加。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的与移动通信设备一起使用的免提配件的环境示意图;
图2是根据本发明一个实施方式的图1的免提配件的相对侧的图;
图3是根据本发明一个具体实施方式的免提配件的简化框图;
图4是以相关部件示出的根据本发明另一具体实施方式的免提配件的框图;
图5是同样以相关部件示出的根据本发明另一具体实施方式的免提配件的框图;
图6是以相关部件示出的根据本发明另一具体实施方式的免提配件的框图;
图7是以相关部件示出的根据本发明另一具体实施方式的免提配件的框图;以及
图8是根据本发明另一实施方式的免提配件的简化框图。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明,在附图中,相同的附图标记始终用于表示相同的元件。
图1示出了根据本发明的免提配件20的一个示例性实施方式。免提配件20被设置为与移动通信设备(诸如移动电话22)一起使用。可以理解的是,免提配件20使得移动电话22的用户可以与在通话另一端处的其他人进行个人免提(PHF)通信。而且,免提配件20使得用户可以享受双声道音频(例如,左声道和右声道立体声音频)。双声道音频例如可以是由移动电话22将来自电话通话的单声道信号转换为双声道音频的结果。另选的是,作为移动电话22的媒体播放器功能的一部分,移动电话22可以向免提配件20提供双声道音频。例如,移动电话22可以输出立体声音频,作为音乐播放器的一部分或者作为伴随由移动电话22进行的视频演示的音频音轨的一部分。
免提配件20包括分别具有各自音频转换器(未示出)的第一耳塞24及第二耳塞26。在该示例性实施方式中,第一耳塞24及第二耳塞26为可被插入到用户耳朵内的传统入耳耳塞的形状。第一耳塞24提供第一声道的音频信息(例如,左声道),而第二耳塞26提供第二声道的音频信息(例如,右声道)。然而,本领域普通技术人员可以理解的是,第一声道音频信息与第二声道音频信息是可互换的,这不脱离本发明的范围。
免提配件20还包括与第一耳塞24成一体的耳塞外壳28。在该示例性实施方式中,耳塞外壳28是轻质的吊杆形(boom-shaped)外壳,其中,第一耳塞24安装在一端,而麦克风30安装在另一端。耳塞外壳28还包括夹耳环(earclip)32,用于将耳塞外壳28附着到用户耳朵,第一耳塞24被插入到或者靠近用户耳孔。同时,耳塞外壳28将麦克风30定位在用户嘴附近。因此,与传统的支持蓝牙的无线耳机类似,用户可以通过耳塞外壳28经由移动电话22与呼叫者说话并且从呼叫者接收通信。然而,根据本发明,用户还可以经由被插入到或靠近用户另一耳孔的第二耳塞26,来接收第二声道的音频信息。
如将在下面更详细说明的,耳塞外壳28中包括收发器。该收发器可操作地连接到第一耳塞24和第二耳塞26的各个音频转换器。另外,该收发器可操作地连接到麦克风30。该收发器可以是蓝牙收发器或其它类型的无线收发器,用于在免提配件20与移动电话22之间提供无线通信。
图1示出了免提配件20的一个实施方式,其中,第二耳塞26通过系链(tether)34物理地连接到耳塞外壳28。取决于如下面更全面描述的免提配件20的具体实施方式,系链34可以简单地为细线、塑料绳、弹性带等。在这种情况下,系链34仅用于保持第二耳塞26物理地连接到由耳塞外壳28所代表的主单元。另外,或者作为替换方式,系链34可由以下这种线缆构成,该线缆不仅提供在第二耳塞26与耳塞外壳28之间的物理连接,而且提供到第二耳塞26的电连接和/或光连接。该电连接和/或光连接使得能够将来自耳塞外壳28中的该收发器的第二声道音频信息提供给第二耳塞26。
例如,在一个实施方式中,系链34包括电导线,该电导线在该收发器与第二耳塞26的音频转换器之间传送音频信息。在另一示例中,系链34包括一对电导线,该对电导线在该收发器与第二耳塞26的音频转换器之间传送音频信息。在另一实施方式中,系链34包括光导或光纤,该光导或光纤中的任意一种都可在该收发器与第二耳塞26的音频转换器之间传送音频信息。在另一实施方式中,系链34是可伸缩的,以便缩进耳塞外壳28和/或第二耳塞26中。
同样如将在下面更详细描述的,免提配件20可包括一个或更多个电身体触点,用于经由用户身体来建立虚接地。例如,第一耳塞24可包括导电金属电极36,并且/或者第二耳塞26可包括导电金属电极38。当第一耳塞24或第二耳塞26被插入到相应的用户耳朵中时,电极36和/或38与用户的皮肤物理接触。因此,电极36和/或38能够与用户身体建立电接触。
同样根据在下面更详细描述的本发明的另一实施方式,耳塞外壳28中的收发器无线地连接到第二耳塞26。因此,不需要将第二耳塞26物理地连接到耳塞外壳28的任何类型的系链34(虽然在人们担心第二耳塞26会偶然与主单元耳塞外壳28分离的情况下仍然期望有这种物理连接)。无线连接部可以是诸如近场RF连接部的射频(RF)连接部、光连接部、红外(IR)连接部等,如将在下面进一步说明的。
图2从图1中所示的免提配件20的相对侧示出了免提配件20。如虚线(phantom)所示,耳塞外壳28可包括安装了弹簧的回收器绕线部(spool)40等,当不使用免提配件20时,该回收器绕线部40将系链34收回到耳塞外壳28内。另选的是,回收器绕线部40可作为第二耳塞26的一部分而被包括,以将系链34从该相对端收回到第二耳塞26内。如图所示,免提配件20还可以包括一个或更多个按钮42,用于控制操作(例如,接听呼叫或结束通话、调节音量、开/关机等)。
现在参照图3,图3示出了免提配件20的框图。免提配件20包括被设计为与移动电话22(图1)无线通信的前述无线收发器46。在该示例性实施方式中,无线收发器46是被设计为根据已知蓝牙协议与移动电话22通信的蓝牙无线收发器。另选的是,无线收发器46可以是任何其它类型的RF无线收发器或其它类型的收发器(例如,光、红外线、声音等)。然而,重要的是,免提配件20不需要在免提配件20与移动电话22之间的有线连接。在该示例性实施方式中,蓝牙无线收发器46包括与包括在移动电话22中的相应蓝牙收发器进行通信的天线48。
根据本发明,移动电话22向免提配件20发送双声道音频信号。该双声道音频信号可以是实际的双声道立体声音频信号,或者是基于从涉及移动电话22的电话通话的另一端处的人获得的音频信号而合成的双声道立体声音频信号。另选的是,当移动电话22工作在已知的音乐播放器模式中时,该双声道音频信号可以是由移动电话22输出的立体声音频信号。
免提配件20经由天线48及无线收发器46从移动电话22接收该双声道信号。无线收发器46对所接收的RF信号进行处理,并且将双声道音频信号输出到包括在免提配件20中的音频电路50。音频电路50将从无线收发器46接收的音频信号分为分别位于线路52上和位于线路54上的第一声道音频信息和第二声道音频信息。第一声道音频信息由音频放大器56放大,并且经由线路58而被提供给第一耳塞24,以将第一声道音频信息重现为可由用户听到的声音。类似地,线路54上的第二声道音频信息由音频放大器60放大,并且经由系链34而被提供给第二耳塞26,以将第二声道音频信息重现为可由用户听到的声音。在图3的实施方式中,系链34是用于将经放大的音频信号提供给第二耳塞26的传统双线(two-wire)线缆。第二耳塞26然后经由已知的电-声转换器将该经放大的音频信号转换为声音。
麦克风30对来自用户的语音信号进行探测。音频放大器62对该语音信号进行放大,并且,经放大的输出被输入到音频电路50并且由音频电路50进行处理。音频电路50将经处理的语音信号提供给无线收发器46,无线收发器46经由天线48将该语音信号发送给移动电话22。通过这种方式,用户可在电话通话期间进行对移动电话22的免提操作。
免提配件20还包括前述的用户输入42,用于控制免提配件20和/或移动电话22,如上所述。另外,免提配件20包括电池66或其它电源,用于向免提配件20内的电子组件提供工作电力。可以经由同样包括在免提配件20中的充电器接口68来对电池66进行充电。
如上所述,系链34可以是通过电和机械的方式将耳塞外壳28连接到第二耳塞26的传统双线线缆。然而,本领域普通技术人员可以理解的是,可使用其它方法,而不会脱离本发明的预期范围。例如,图4以相关部件示出了其中由柔性、内反射的光导管构成系链34的实施方式。耳塞外壳28包括发光器件70(诸如发光二极管(LED)或其它发光器件),发光器件70输出根据来自放大器60的经放大音频信号而被调制的光。在光导管34的一端输入经调制的光,并且该光传播到光导管34在第二耳塞26处的另一端。
继续参照图4,由包括在第二耳塞26中的光电探测器72来接收从系链34输出的经调制的光。光电探测器72将经调制的光转换为电音频信号,该电音频信号被输入到同样包括在第二耳塞26中的音频放大器74。该经放大的音频信号然后被输入到第二耳塞26的电-声转换器76,以重现音频声音。
构成系链34的光导管优选地是具有反射涂层或覆层(cladding)的较小柔性管,使得有足够的光能可用于驱动第二耳塞26。光能可以是处于可见的波长(例如,白光)或者处于不可见的波长(例如,IR),而不会脱离本发明的范围。系链34优选地是柔性管光导管,而不是传统光纤,因为光纤通常更脆弱。这使得光纤难于被容易地收回到绕线部40(图2)上而不会折断。但是,本发明在本发明的预期范围内同样考虑利用光纤。
同样如在图4中所示,第二耳塞26包括小型电池78,用于向第二耳塞26中的任何电子设备提供必要的工作电力。该电池可以是可更换的或者可充电的,如下面更全面论述的。
图5示出了系链34的另一实施方式。在该实施方式中,系链34仅包括单条电导线。该电导线的一端连接到耳塞外壳28中的音频放大器60的输出,而另一端连接到耳塞外壳28中的放大器74的输入。当相应耳塞被插入到耳朵中时,电极36及38与用户皮肤物理接触,并且被设置为在由耳塞外壳28输出的音频信号与第二耳塞26之间建立公共虚接地。因此,第二声道音频信息经由单线系链34传送到第二耳塞26并且经由用户皮肤返回到“接地”。
本领域普通技术人员可以理解的是,在该示例性实施方式中示出的电极36及38是“按钮”类型电极的形式。然而,明显的是,用于接触身体的其它类型的电极是可能的,而不会脱离本发明的范围。例如,电极36及38可以是“环形”电极。可以理解的是,这些环形电极可提供与用户内耳轮廓周围的用户皮肤的接触。
图6表示利用了将第二声道音频信息从耳塞外壳28提供给第二耳塞26的无线连接部的本发明的一个实施方式。在一个具体示例中,耳塞外壳28包括经由RF信号将音频信息发送到第二耳塞26的低功率RF发射器80。更具体地说,RF发射器80将放大器60的输出混合到低功率RF载波信号上,并且将该信号发送到第二耳塞26。第二耳塞26包括接收该信号并且获取该音频信息的RF接收器82,然后由放大器74放大该音频信息并且重现。
RF发射器80可以是不同于无线收发器46的电路。另选的是,RF发射器80可以包括在无线收发器46本身内。
在另一实施方式中,可以分别用光发射器和光接收器来代替RF发射器80和RF接收器82。在这种情况下,必须注意保持该发射器与接收器之间的可视(line of sight)通信。
在如图7所示的另一实施方式中,电极36及38用于分别将RF发射器80的输出及RF接收器82的输入连接到用户皮肤。该实施方式使用已知的近场RF(也称为个人区域网)技术,将第二声道音频信息作为通过用户身体传导的微功率RF能量来进行发送。因为微功率RF不会离开用户身体附近,所以这种方法特别安全。
图8示出了在第二耳塞26具有电池78的那些实施方式中使得能够快速和容易地对电池78进行充电的本发明的一个实施方式。耳塞外壳包括用于电接合第二耳塞26中的电触点的连接器90。这使得当对耳塞外壳28中的电池66进行充电时,能够对第二耳塞26中的电池78进行充电。具体地说,连接器90优选地被设计为接受第二耳塞的插入,以接合第二耳塞26上的电触点。电触点(未示出)被连接到电池78的电池端子。连接器90将电池端子连接到如图所示的充电器接口68,使得当对电池66充电时,可对电池78充电。
在其中免提配件20不包括系链34的一个实施方式中,连接器90优选地也用作机械连接器,用于当不使用时将第二耳塞26与耳塞外壳28保持在一起。在其中免提配件20包括可伸缩系链34的一个实施方式中,优选的是,连接器90被设置为使得当系链34完全收回时,第二耳塞26接合在连接器90中,以与耳塞外壳28中的电池一起被充电。
因此,本领域普通技术人员可以理解,本发明在没有牺牲立体声或多声道音频操作的情况下提供了用于移动电话或其它电子装置的无线免提配件。
虽然已经针对一些优选实施方式示出并描述了本发明,但是明显的是,当阅读和理解本说明书时,本领域技术人员能够想得到等同物和修改例。例如,虽然这里主要在用于移动电话的免提配件的情况下描述了本发明,但是本发明也可与其它类型的电子装置一起使用。本发明包括所有这些等同物和修改例,并且仅由所附权利要求书的范围限定。
这里所称术语“电子装置”和“电子设备”包括便携式无线电通信装置。术语“便携式无线通信设备”(这里也称为“移动无线终端”)包括诸如移动电话、传呼机、通信设备(例如,电子记事本、个人数字助理(PDA)、智能电话等)等的全部设备。
Claims (26)
1、一种用于移动通信设备的免提配件,该免提配件包括:
第一耳塞及第二耳塞,该第一耳塞及第二耳塞分别具有各自的音频转换器;
麦克风;以及
收发器,该收发器可操作地连接到所述各个音频转换器及所述麦克风,用于在所述免提配件与所述移动通信设备之间提供无线通信。
2、根据权利要求1所述的免提配件,该免提配件还包括耳塞外壳,该耳塞外壳与所述第一耳塞成一体并容纳所述收发器。
3、根据权利要求2所述的免提配件,其中,所述第二耳塞经由系链连接到所述外壳。
4、根据权利要求3所述的免提配件,其中,所述系链是可伸缩的。
5、根据权利要求3所述的免提配件,其中,所述系链包括电导线,该电导线在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
6、根据权利要求5所述的免提配件,其中,所述系链包括一对电导线,该一对电导线在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
7、根据权利要求5所述的免提配件,该免提配件还包括至少一个电身体触点,该电身体触点用于针对在所述电导线上传送的音频信息经由用户身体来建立虚接地。
8、根据权利要求3所述的免提配件,其中,所述系链包括光导,该光导在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
9、根据权利要求3所述的免提配件,其中,所述系链包括光纤,该光纤在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
10、根据权利要求2所述的免提配件,该免提配件还包括无线连接部,该无线连接部用于在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
11、根据权利要求10所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括射频RF连接部。
12、根据权利要求11所述的免提配件,其中,所述RF连接部包括近场RF连接部。
13、根据权利要求12所述的免提配件,其中,所述近场RF连接部利用用户的身体导电性。
14、根据权利要求10所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括光连接部。
15、根据权利要求10所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括IR连接部。
16、一种用于设备的免提配件,该免提配件包括:
第一耳塞及第二耳塞,该第一耳塞及第二耳塞分别具有各自的音频转换器;
接收器,该接收器可操作地连接到所述各个音频转换器,用于在所述免提配件与所述设备之间提供无线通信;
耳塞外壳,该耳塞外壳与所述第一耳塞成一体并容纳所述接收器;以及
非双线通信连接部,该非双线通信连接部在所述接收器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
17、根据权利要求16所述的免提配件,其中,所述非双线通信连接部包括电导线和至少一个电身体触点,所述电导线在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息,而所述电身体触点用于针对在所述电导线上传送的音频信息经由用户身体来建立虚接地。
18、根据权利要求16所述的免提配件,其中,所述非双线通信连接部包括光导,该光导在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
19、根据权利要求16所述的免提配件,其中,所述非双线通信连接部包括光纤,该光纤在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
20、根据权利要求16所述的免提配件,其中,所述非双线通信连接部包括无线连接部,该无线连接部用于在所述收发器与所述第二耳塞的音频转换器之间传送音频信息。
21、根据权利要求20所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括射频RF连接部。
22、根据权利要求21所述的免提配件,其中,所述RF连接部包括近场RF连接部。
23、根据权利要求22所述的免提配件,其中,所述近场RF连接部利用用户的身体导电性。
24、根据权利要求20所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括光连接部。
25、根据权利要求20所述的免提配件,其中,所述无线连接部包括IR连接部。
26、根据权利要求16所述的免提配件,其中,所述耳塞外壳包括电连接器,该电连接器用于电接合所述第二耳塞,使得当对所述耳塞外壳中的电池进行充电时能够对所述第二耳塞中的电池进行充电。
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