CN102217290B - 听筒的声音通路 - Google Patents

Abstract

在电话听筒中提供声音通路，用于来自设于听筒下方的免提操作扬声器的声音的传输。在使用扬声器电话特征时，在听筒中部的诸如矩形、圆形、椭圆形等类似的各种形状的一个或多个剪切块允许增强的声音质量，以及听筒设计的灵活性。

Description

听筒的声音通路

背景技术

尽管电信技术迅速发展，电话机设备的基本的形状和设计在数十年里基本不改变。当诸如显示器、特殊功能按键，以及类似附件的附加特征被结合到了基座单元时，听筒保持其原始轮廓，通常被沿着一边放置在基座单元上。

通过扬声器电话特性的免提操作在一定时间成为家庭和办公电话的主流。为了在紧凑电话台面面积中支持免提扬声器电话功能，扬声器电话的扬声器通常放置在听筒主体下，需要听筒主体的中间部分足够窄且弯曲以离开电话基座单元上的扬声器。这就给了工业设计选择很大限制。具有矩形，有角的设计语言的听筒迫使更宽的基座单元，以及将免提扬声器放置在听筒的一侧。其它对传统听筒设计的变化常常导致与电话的其它工业设计语言的视觉的冲突。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

各实施例针对为从布置在听筒下方的扬声器传送出的声音提供在电话听筒中的声音的通路。在听筒中部的诸如矩形、圆形、椭圆形等类似的各种形状的剪切块允许在使用扬声器电话特征时的加强的声音质量，以及听筒设计的灵活性。根据一些实施例，可提供不同形状的多个剪切块来代替单个更大的剪切块。

通过阅读下面的具体实施方式并参考相关联的图形，这些及其他特点和优点将变得显而易见。可以理解，前述一般描述和以下具体实施方式均仅是说明性的，且不限制所要求保护的各方面。

附图说明

图1示出了具有基座单元和包含根据一个实施例的声音通路的听筒的电话机。

图2示出了图1所述电话机的顶视图，听筒放置在扬声器电话的扬声器上方；

图3示出了另一电话机的顶视图，该电话机具有包括根据一个实施例的声音通路的不同的听筒放置。

图4是跨基座上方的没有声音通路的传统听筒的侧视图；

图5是具有根据一个实施例的声音通路的听筒的侧视图，示出了因声音通路的存在所实现的设计灵活性；

图6示出了根据一些实施例的两个示例性听筒设计；

图7示出了根据其它实施例的另两个示例性听筒设计；

图8示出了根据更多实施例的各种示例性剪切块的侧视图；以及

图9示出了具有不同内壁角度和形状的两个示例性剪切块设置的侧视图。

具体实施方式

如上简述，可以使用听筒中部的以单个或多个剪切块为形式的声音通路来为电话基座单元的免提操作提供增强的声音性能，并实现听筒和基座单元设计的灵活性。在以下详细描述中，参考了构成了详细描述的一部分并作为说明示出了各具体实施例或示例的附图。可组合这些方面，可利用其他方面，并且可以做出结构上的改变而不背离本发明的精神或范围。由此，以下详细描述并不旨在限制，实施例的范围由所附权利要求及其等效方案所定义。

尽管这些实施例将在包括听筒和基座单元的一般上下文的电话机设备中描述，本发明不限于传统电话机设备，而是可包括基座单元和跨基座单元上方放置的扬声器的听筒的任何通信设备。设备的示例采用现代通信技术，实施例可以按以下所述来实现。

可以手动或由计算机化设计程序辅助来设计听筒中的以单个或多个剪切块形式的声音通路。这样的程序可包括硬件和/或诸如程序模块的软件程序。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。此外，这样的设计辅助可用其他计算机系统配置来实践，包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程消费电子产品、小型机、大型计算机，以及类似计算设备。

参考图1，示出了具有基座单元和包含根据一个实施例的声音通路的听筒的电话机。如上所述，实施例可以实现在促进多个高级通信技术的通信设备中。这样的通信技术的示例包括，但不限于，声音技术、视频技术、即时消息、数据交换，和类似技术。因此，促进那些技术的通信设备取决于被促进的通信技术，可以包括诸如显示器、特殊按键等等的特定元素。

图中所示的基本电话机包括基座单元112以及听筒102。听筒102可提供有线或无线手段耦合到基座单元112。电缆108是有线连接的示例。许多电话包括扬声器114作为免提操作的部分。在大多数电话设计中，在听筒被搁置在基座单元112上时，扬声器114被放置在沿着听筒102下方的电话的一侧。这提出了两个主要的挑战：首先，免提操作中的声音质量由于跨扬声器114上的听筒102的存在而降低；其次，听筒102的设计被限制以适应来自扬声器114的声音传输。

听筒102包括在其较下部分的麦克风106和在其较上部分的常规听筒扬声器104。常规听筒扬声器104是为了贴近耳朵传输，且其音量显著低于扬声器114的。图中所示的听筒102具有扬声器电话优选的传统听筒形状。听筒的中部窄于下部和上部，并且在跨基座单元112上放置时，中部高起以允许来自免提操作扬声器114的声音传输。

尽管具有传统形状，听筒102包括在其中部内的剪切块，作为免提操作扬声器114的声音通路110。声音通路110可以有各种形状——一些示例如下示出——诸如矩形、圆形、椭圆形等。声音通路110的主要目的是，在听筒跨扬声器放置在基座单元上时，增强来自免提操作扬声器114的声波的传输。这也导致增强听筒设计的灵活性，因为听筒102的中部不再必须被设计成比上部和下部窄或相对于上部和下部高起的方式。

图2示出了图1所述电话机的顶视图，听筒放置在扬声器电话的扬声器上方。在许多家庭和办公室电话机中，基座单元112上的免提操作扬声器114放置在听筒102的下方，大约听筒的中部。然而，与传统电话机不同的是，带有声音通路110的听筒102允许扬声器114通过听筒中部无障碍地传输声波。

电话机的基座单元112也包括附加元素，例如双音多频(DTMF)拨号按键120、特殊功能按键118，和显示器116。如上所述，除了诸如即时消息、视频电话等的语音电话外，实现实施例的电信设备还可促进其它通信方法。附加元素，例如显示器116，可以适应其它通信方法以及补充语音电话(例如显示呼叫者ID号，日期和时间，以及类似信息)。

上面描述特殊组件和电信设备类型仅仅是为了示例的目的，并且不构成对各实施方式的限制。许多其它硬件环境、组件，和设备类型可以被用于实现根据使用此处所述的原理的实施例的听筒中的声音通路。

图3示出了另一电话机的顶视图，该电话机具有包括根据一个实施例的声学通路的不同的听筒放置。当典型的电话机设备具有沿着基座单元的右侧或左侧的听筒放置(如图1或2所示)时，听筒102或基座单元112的其它元素的位置不限于那两个位置。

如图3所示，基座单元112可包括在较下部分的显示器116、特殊按键118，和DTMF拨号按键120，免提操作扬声器114被放置在基座单元的较上部分。因此，听筒102可以水平地沿着基座单元112的上侧放置，其声音通路110跨扬声器114之上。当然，使用此处讨论的原理，基座单元上的听筒、免提操作扬声器，和其它元素的许多其它的放置也是可能的。

图4是基座上方的没有声学通路的传统听筒的横截面视图。为了简单起见，诸如拨号按键和基座单元412的底部部分的元素未在图4中示出。免提操作扬声器的表面由附图标记414指示。

如前所述，在免提操作扬声器的表面414上方需要最小量的空间426，用于当电话在免提模式下可听地传输声波。因此听筒402不得不被设计为带有允许中部424相对于听筒的分别安装有麦克风和扬声器的较下和较上部分高起的弯曲。

未在图中示出传统听筒增强免提操作扬声器效率的另一方面。通常，听筒402的中部424也被设计为在与图中所示的横截面平面相垂直的平面中相对于较上部分和较下部分更窄。这些约束导致对听筒和基座单元的附加限制。例如，由于形状的约束，诸如与高级通信技术或甚至语音电话本身相关联的按键或小显示器，可能不易于被设计到听筒的背面。

此外，现代电话设备的声音带宽可能比传统电话宽(例如宽带音频电话使用0-8kHz，窄带音频电话使用0-4KHz)。尽管上述描述的手段，由于是扬声器的传输通路中的物理障碍，听筒的主体可能降低来自免提操作扬声器的声音质量。降低程度因所使用的带宽、听筒的形状，和听筒离扬声器的距离而不同。

图5是具有根据一个实施例的声学通路的听筒的横截面视图，示出了因声学通路的存在所实现的设计灵活性。图4的传统听筒和图5的听筒之间的两个可见的差别是，听筒厚度的不同，以及图5中的电话机中的听筒与基座单元表面之间的没有空间。

图5中的听筒502的声音通路110允许一些声波从免提操作扬声器114高效地传输，有效地避免了听筒成为扬声器的障碍。这接着避免了需要将听筒502的中部设计为窄于较上和较下部分，或带有用于在听筒502的中部和基座单元512之间的空间的弯曲。因此，在听筒搁置时，听筒的表面和基座单元相互接触，如附图标记528所示。

无论听筒的位置如何，听筒502的声音通路110允许使用任何带有提高的效率的音频带宽。此外，避免对听筒形状的约束不光允许更轻更薄的听筒设计，也使得听筒的布局可以以这样的方式设计：诸如：根据一些实施例，拨号按键、特殊功能按键，或甚至小显示器可被放置在听筒的背面，听筒可被设计得更平且更宽。

声音通路110的形状、位置，和类型，以及用于制造听筒502的外壳的材料，也可对免提操作扬声器的音质有影响。因此，可以设计听筒中的剪切块的形状、位置、类型，以及壁形状来为特定听筒类型(例如听筒的总的大小和形状，听筒上附加元素的提供，以及其它设计考虑)提供最佳音质。图6和图7示出了可用于实现实施例的示例性的剪切块形状。

图6示出了根据一些实施例的两个示例性听筒设计。听筒632-1包括多个圆形剪切块634作为免提操作扬声器的声音通路。剪切块634的数量、形状，和大小可依据听筒的大小、扬声器的大小、扬声器的音频带宽，以及其它设计考虑来调整。每个单独的剪切块的形状可以不是圆形。此外，剪切块不需要具有统一形状。在相同的听筒上的剪切块的形状和大小可以变化，只要完成声音通路。

图6的听筒632-2示出了单片声音通路剪切块636。剪切块是带圆角的矩形。再一次，可以调节大小、形状(较长边到较短边的比率)，以及角圆形半径，来适应最佳声音通路和听筒设计考虑。例如，剪切块可以具有圆形、椭圆形、正方形，或多边形形状，取决于听筒设计和免提操作扬声器大小/形状是更少或更多的长方形。

图7示出了根据其它实施例的另两个示例性听筒设计。如上所述，可使用多个剪切块代替声音通路的单个较大的剪切块。示例听筒732-1包括4个矩形形状剪切块738，其较长轴沿着听筒的较短轴。又一次，每个剪切块的大小和尺寸可以取决于设计考虑而被不同地定义。听筒732-2包括矩形剪切块740，沿着听筒的长轴排放。

如上面讨论了剪切块的大小、形状，和类型，声音通路剪切块是三维结构。因此，它们的三维形状，它们的深度，也可影响它们的声音通路特性。一简单的方法可以是垂直于剪切块平面的直的壁。另一方面，也可利用其它的形状和角度来为给定剪切块形状改善声音通路，如图8和图9所示。

图8示出了根据更多实施例的各种示例性剪切块的侧视图。如上所述，声音通路剪切块的设计的基本方法可以是直的内壁854，垂直于剪切块的开口平面852，如示例剪切块810-1所示。这导致矩形三维横截面。

另一示例性剪切块壁包括弯曲的内壁858，它允许听筒在远离免提操作扬声器一侧的更大的开口(856)，如剪切块810-2所示。又一示例性形状是在剪切块的较下和较上开口平面(861，862)间的全弯曲内壁864，如剪切块810-3所示。剪切块的内壁不限于沿着剪切块的所有边对称或为相同类型。剪切块的每个内壁可具有不同形状或相对于开口平面的角度。

图9示出了具有不同内墙角度和形状的两个示例性剪切块设置的侧视图。如示例剪切块970-1所示，剪切块可被设计具有相对于开口平面(971，972)不同的角度的内壁(974)。这可帮助防止传输声波的信道影响。使用具有相对于开口平面(976，977)不同角度的弯曲的内壁(978)可获得类似效果，如剪切块970-2所示。

应当注意，内壁的形状和角度，或开口平面的形状，和剪切块的大小都不限于此处示出的示例。根据实施例的声音通路可以是由使用此处描述的原理的任何形状、角度、类型来实现。

可以通过不同方法设计和制造示例性实施例。这些方法可以用任何数量的方式，包括本文中所描述的结构来实现。一种这样的途径是通过机器操作，结合软件程序和各种类型的硬件。

另一可任选方式是结合一个或多个人类操作者执行该方法的各个操作中的某一些来执行该方法的一个或多个操作。这些人类操作者无需彼此同在一处，而是其每一个可以仅与执行程序的一部分的机器同在一处。

以上说明书、示例和数据提供了对各实施方式组成的制造和使用的全面描述。尽管用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求和各实施方式的示例形式而公开的。

Claims (20)

1.一种电信设备，包括：

基座单元（112），用于方便跨网络的通信，所述基座单元具有免提操作扬声器（114）用于免提操作；以及

耦合到所述基座单元的听筒（102），所述听筒配置以在不使用时跨所述免提操作扬声器上放置，并具有：

安装了麦克风（106）的较下部分，

安装扬声器（104）的较上部分，以及

具有剪切块（110）的中部，与所述免提操作扬声器大致交叠，所述剪切块从所述中部的上表面贯穿到所述中部的下表面构成免提操作扬声器的声音通路，所述上表面是在所述听筒搁置在所述基座单元上时所述中部的远离所述免提操作扬声器的表面，而所述下表面是在所述听筒搁置在所述基座单元上时所述中部的靠近所述免提操作扬声器的表面。

2.如权利要求1所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块（110）是立体的。

3.如权利要求2所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块（110）包括以下一组之一：圆形形状、椭圆形形状、以及多边形形状。

4.如权利要求2所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块的内壁（854、858、864）是以下一组之一：直的形状、凸的形状、凹的形状、以及锥形形状。

5.如权利要求2所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块（110）的参数基于以下一组的至少之一确定：所述听筒（102）的大小、所述免提操作扬声器（114）的大小、所述免提操作扬声器的形状、以及所述电信设备的音频带宽。

6.如权利要求5所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块（102）的参数包括以下一组之一：所述剪切块的形状、所述剪切块的大小、所述剪切块的内壁的形状、以及所述剪切块在所述听筒上的放置。

7.如权利要求1所述的电信设备，其特征在于，所述剪切块包括多个孔（634、738、740）。

8.如权利要求7所述的电信设备，其特征在于，以下一组的至少之一：多个孔（634、738、740）的大小、形状、放置、以及数量，基于以下一组的至少之一来确定：所述听筒的大小、所述免提操作扬声器的大小、所述免提操作扬声器的形状、以及所述电信设备的音频带宽。

9.如权利要求1所述的电信设备，其特征在于，基座单元（112）配置用于以下一组中的至少一个：语音电话、视频电话、即时消息、以及数据交换。

10.一种用于网络化的通信设备的听筒（102），包括：

安装了麦克风（106）的较下部分；

安装扬声器（104）的较上部分；以及

具有剪切块（110）的中部，所述剪切块与所述网络化通信设备的基座单元的免提操作扬声器的实质部分重叠布置，所述剪切块从所述中部的上表面贯穿到所述中部的下表面构成所述免提操作扬声器的声音通路，以便于以下一组的至少之一：语音电话、视频电话、即时消息、以及数据交换，其中所述剪切块包括至少一个孔，所述上表面是在所述听筒搁置在所述基座单元上时所述中部的远离所述免提操作扬声器的表面，而所述下表面是在所述听筒搁置在所述基座单元上时所述中部的靠近所述免提操作扬声器的表面。

11.如权利要求10所述的听筒（102），其特征在于，还包括：

以下一组中的至少一个：显示器、多个DTMF按键、以及多个特殊功能按键。

12.如权利要求10所述的听筒（102），其特征在于，所述至少一个孔具有多边形，以及以下一组的至少之一：形状、大小、内壁形状、边的数量、以及所述至少一个孔的放置，基于以下一组的至少之一来确定：所述听筒的大小、所述免提操作扬声器的大小、所述免提操作扬声器的形状、所述免提操作扬声器的放置、以及所述网络化通信设备的音频带宽。

13.如权利要求12所述的听筒，其特征在于，所述剪切块（110）包括多个孔，所述孔的数量也基于以下一组的至少之一来确定：所述听筒的所述大小、所述免提操作扬声器的所述大小、所述免提操作扬声器的所述形状、所述免提操作扬声器的所述放置、以及所述网络化通信设备的所述音频带宽。

14.如权利要求10所述的听筒，其特征在于，所述剪切块（110）包括多个形状统一的孔（634、738、740）。

15.如权利要求10所述的听筒，其特征在于，所述至少一个孔是多个相互平行排放的矩形剪切块（738、740），其中以下一组的至少之一：每个矩形剪切块的尺寸、多个矩形剪切块的间隔、以及每个矩形剪切块相对于相邻矩形剪切块的角度，基于以下一组的至少之一确定：所述听筒的大小、所述免提操作扬声器的大小、所述免提操作扬声器的形状、所述免提操作扬声器的放置、以及所述网络化通信设备的音频带宽。

16.一种用于在基于语音的通信设备中提供增强性能的方法，所述通信设备具有放置在所述通信设备的听筒（102）下方的免提操作扬声器（114），所述方法包括：

向所述听筒（102）在所述听筒的中部提供声音通路剪切块（110），其中所述剪切块的形状、大小、内壁的形状、如果形状是有角的形状时的角半径、以及放置是基于以下一组的至少之一：所述听筒的大小、所述免提操作扬声器的大小、所述免提操作扬声器的形状、所述免提操作扬声器在基座单元上的放置、以及所述基于语音的通信设备的音频带宽；以及

在所述听筒搁置在所述基座单元（112）且免提操作模式启动时，使得来自所述免提操作扬声器的声波通过所述声音通路增强传输。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述剪切块（110）包括以下一组之一：圆形形状、椭圆形形状、以及多边形形状，且其中所述剪切块的内壁包括以下一组之一：直的形状、凸的形状、凹的形状、以及锥形形状。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述声音通路剪切块（110）包括具有统一的大小、间隔，和内壁形状的多个圆形孔（634）。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述声音通路剪切块（110）包括具有统一的大小、间隔，和内壁形状的多个长方形孔。

20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，在所述听筒搁置在所述基座单元时，所述听筒（102）的弯曲以及所述基座单元（112）和所述听筒（102）之间的空隙最小化。

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