CN208971751U - 一种基于音频通信的无线耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于音频通信的无线耳机，包括充电盒和耳机，耳机包括至少一个耳机主体，充电盒内设置有微控制器、与微控制器相连的音频编解码器、第二喇叭和第二麦克风，各耳机主体内设置有音频处理器、第一麦克风和第一喇叭，第一麦克风的输出端与音频处理器的输入端相连，第一喇叭的输入端与音频处理器的输出端相连；第二麦克风的输出端与音频编解码器的输入端相连，第二喇叭的输入端与音频编解码器的输出端相连，第二喇叭输出的第一音频信号由第一麦克风拾取，且第一喇叭输出的第二音频信号由第二麦克风拾取。用于通过音频信号实现两者通信，减少耳机上Pogo pin数量，提高耳机美观性，且提高耳机结构空间利用率，减小耳机尺寸。

Description

一种基于音频通信的无线耳机

技术领域

本实用新型涉及电子通信技术领域，具体涉及一种基于音频通信的无线耳机。

背景技术

随着蓝牙技术的不断发展，蓝牙耳机种类也层出不穷，目前最新出现的真正无线互连立体声（True Wireless Stereo，简称TWS）蓝牙耳机是将TWS技术运用到蓝牙耳机领域而产生的。TWS蓝牙耳机往往需要使用充电盒进行收纳及充电。

现有技术中，充电盒除了向例如TWS蓝牙耳机进行充电外，还可以具备发送例如耳机复位、配对命令、清除耳机配对等功能，实现充电盒和无线蓝牙耳机之间的信息交互。现有无线蓝牙耳机与充电盒之间的连接大都采用探针连接器（Pogo pin）之间的对接实现充电和通信，这使得在耳机上会出现多个Pogo pin，导致耳机美观性差，且多个Pogo pin与耳机本身小巧的结构设计存在矛盾。

实用新型内容

本实用新型提供一种基于音频通信的无线耳机，用于解决现有技术中无线耳机与充电盒之间通过多个Pogo pin通信的问题，通过音频信号实现两者通信，减少耳机上Pogopin数量，提高耳机美观性，且提高耳机结构空间利用率，减小耳机尺寸。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案予以解决：

一种基于音频通信的无线耳机，包括充电盒和耳机，所述耳机包括至少一个耳机主体，所述充电盒内设置有微控制器，各耳机主体内设置有音频处理器、第一麦克风和第一喇叭，所述第一麦克风的输出端与所述音频处理器的输入端相连，所述第一喇叭的输入端与所述音频处理器的输出端相连，其特征在于，所述充电盒内还设置有与所述微控制器相连的音频编解码器、第二喇叭和第二麦克风；所述第二麦克风的输出端与所述音频编解码器的输入端相连，所述第二喇叭的输入端与所述音频编解码器的输出端相连，所述第二喇叭输出的第一音频信号由所述第一麦克风拾取，且所述第一喇叭输出的第二音频信号由所述第二麦克风拾取。

进一步地，所述充电盒内包括第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一功率放大器连接在所述音频编解码器的输出端和所述第二喇叭的输入端之间，且所述第二功率放大器连接在所述音频处理器的输出端和所述第一喇叭的输入端之间。

进一步地，所述充电盒上设置有LED灯，所述LED灯与所述微控制器电连接。

进一步地，所述充电盒上设置有功能按键，所述功能按键通过按键电路与所述微控制器电连接。

进一步地，各耳机的外壳上设置有Pogo pin或弹片，所述充电盒内设置有充电控制电路和触点，所述充电控制电路与所述微控制器电连接，所述Pogo pin或弹片与所述触点对应接触时，所述微控制器控制所述充电控制电路对各耳机本体。

与现有技术相比，本实用新型的优点和有益效果是：充电盒的微控制器发出电信号，电信号通过音频编解码器被调制成第一音频信号，通过第二喇叭播放并由耳机本体的第一麦克风接收到，随后传输至音频处理器被解调成电信号，实现充电盒向耳机本体的通信，耳机本体的音频处理器发出第二音频信号并经过第一喇叭由充电盒的第二麦克风接收，进而由音频编解码器编码为电信号并输出至微控制器，实现耳机本体向充电盒的通信，充电盒和耳机本体之间利用音频信号实现双向通信，避免在耳机本体上设置过多的Pogopin，直接利用耳机本体的音频接口通信，提高耳机美观性，且利于优化耳机结构设计，减小耳机尺寸。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型基于音频通信的无线耳机的通信原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例涉及一种基于音频通信的无线耳机，包括充电盒10和耳机，耳机包括至少一个耳机主体20，充电盒10内设置有微控制器11，各耳机主体20内设置有音频处理器21、第一麦克风23和第一喇叭22，第一麦克风23的输出端与音频处理器21的输入端相连，第一喇叭22的输入端与音频处理器21的输出端相连，充电盒10内还设置有与微控制器11相连的音频编解码器12、第二喇叭13和第二麦克风14；第二麦克风14的输出端与音频编解码器12的输入端相连，第二喇叭13的输入端与音频编解码器12的输出端相连，第二喇叭13输出的第一音频信号由第一麦克风23拾取，且第一喇叭22输出的第二音频信号由第二麦克风14拾取。

具体地，为了减少耳机主体20上用于与充电盒10充电及通信的Pogo pin，从而提升耳机美观性，在本实施例中，采用声音信号调制解调实现充电盒10和耳机本体20的数据通信，如图1所示，充电盒10中通信模块包括音频编解码器12、第二喇叭13和第二麦克风14，通信模块的功能是将电信号转为第一音频信号，然后由位于充电盒中正在充电的耳机本体20接收，微控制器11发出的电信号通过音频编解码器12将传递至耳机本体20的数据调制到第一音频信号中，并通过第二喇叭13播放并由正在充电的耳机本体20的内置麦克23接收到，第一麦克风23接收到的第一音频信号输入至音频处理器21，音频处理器21从第一音频信号中解调出有用的数据信息，根据该数据信息，耳机本体20做出充电盒发出的指令所对应的动作，例如，耳机本体20是否配对、是否清除配对信息等；耳机本体20利用自身的音频处理器21将电信号转换为第二音频信号，然后发送至正在为耳机本体20充电的充电盒10，音频处理器21用于将传递至充电盒10的数据调制到第二音频信号中，并通过第一喇叭22播放并由正在为耳机本体20充电的充电盒10的第二喇叭13接收到，第二喇叭13接收到的第二音频信号由音频编解码器12解调出有用的数据信息，将该有用的数据信息输入至微控制器11，根据该数据信息，微控制器11控制充电盒10做出耳机本体20发出的指令所对应的动作，例如，充电盒10上显示当前耳机本体20充电信息（诸如电压、电流。是否充电完成等）。通过音频信号进行充电盒10和耳机本体20之间的双向通信，为耳机20和充电盒10实现通信提供一种新的选择，避免设置用于通信的Pogo pin,提高耳机本体20外观效果，该通信方式直接利用耳机本体20的音频接口通信，可提高耳机本体20内结构空间利用率，减小耳机尺寸。

为了提高已调制声音信号的功率，在音频编解码器12的输出端和第二喇叭13的输入端之间连接有第一功率放大器（未示出），其用于放大充电盒10发出的已调制好的第一音频信号的功率，以便被第一麦克风23接收；且在音频处理器21的输出端和第一喇叭22的输入端之间连接有第二功率放大器（未示出），其用于放大耳机本体20发出的已调制好的第二音频信号的功率，以便被第二麦克风14接收。

用户可以根据不同的功能选择设置在充电盒10上的功能按键（未示出），通过按键电路发送信号至微控制器11，通过充电盒10向耳机本体20的通信，耳机本体20执行用户选择的功能。相似地，当用户选择播放音乐功能的功能按键时，在实现耳机播放音乐的时，通过耳机本体20向充电盒10的通信，微控制器11控制LED灯（未示出）闪烁，或者在耳机本体20充电时，微控制器11控制LED灯显示为红色，而在充电完成后显示为绿色。此外，可以在音频编解码器12的输出端和微控制器11的输入端设置有滤波电路，便于实现对电信号的滤波。

耳机本体20和充电盒10之间的充电方式可以采用接触充电，例如各耳机的外壳上设置有Pogo pin、弹片或其他互连装置，对应地，充电盒10内设置有充电控制电路（未示出）和触点（未示出），充电控制电路与微控制器11电连接，Pogo pin或弹片与触点对应接触时，微控制器11控制充电控制电路对各耳机本体20充电。

此外，为了防止外界声音干扰并防止充电盒10内部声音干扰外部，充电盒10应做好隔音处理。同时为防止同一方(如耳机本体20的第一喇叭22与第一麦克风23)或第三方声音之间的串扰干涉，须在通信时在数据开头添加设备识别码，并进行错误校验，例如，对左耳机本体的通信数据前加设第一段识别码，而对右耳机本体的通信数据前加设区别于第一段识别码的第二段识别码。

本实施例的基于音频通信的无线耳机，充电盒10的微控制器11发出电信号，电信号通过音频编解码器11被调制成第一音频信号，通过第二喇叭13播放并由耳机本体20的第一麦克风23接收到，随后传输至音频处理器21且被解调成电信号，实现充电盒10向耳机本体20的通信，耳机本体20的音频处理器21发出第二音频信号并经过第一喇叭22由充电盒10的第二麦克风14接收，进而由音频编解码器12编码为电信号并输出至微控制器21，实现耳机本体20向充电盒10的通信，充电盒10和耳机本体2之间利用音频信号实现双向通信，避免在耳机本体20上设置过多的Pogo pin，直接利用耳机本体20的音频接口通信，提高耳机美观性，且利于优化耳机结构设计，减小耳机尺寸。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种基于音频通信的无线耳机，包括充电盒和耳机，所述耳机包括至少一个耳机主体，所述充电盒内设置有微控制器，各耳机主体内设置有音频处理器、第一麦克风和第一喇叭，所述第一麦克风的输出端与所述音频处理器的输入端相连，所述第一喇叭的输入端与所述音频处理器的输出端相连，其特征在于，所述充电盒内还设置有与所述微控制器相连的音频编解码器、第二喇叭和第二麦克风；所述第二麦克风的输出端与所述音频编解码器的输入端相连，所述第二喇叭的输入端与所述音频编解码器的输出端相连，所述第二喇叭输出的第一音频信号由所述第一麦克风拾取，且所述第一喇叭输出的第二音频信号由所述第二麦克风拾取。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述充电盒内包括第一功率放大器和第二功率放大器，所述第一功率放大器连接在所述音频编解码器的输出端和所述第二喇叭的输入端之间，且所述第二功率放大器连接在所述音频处理器的输出端和所述第一喇叭的输入端之间。

3.根据权利要求1或2所述的无线耳机，其特征在于，所述充电盒上设置有LED灯，所述LED灯与所述微控制器电连接。

4.根据权利要求1或2所述的无线耳机，其特征在于，所述充电盒上设置有功能按键，所述功能按键通过按键电路与所述微控制器电连接。

5.根据权利要求1或2所述的无线耳机，其特征在于，各耳机的外壳上设置有Pogo pin或弹片，所述充电盒内设置有充电控制电路和触点，所述充电控制电路与所述微控制器电连接，所述Pogo pin或弹片与所述触点对应接触时，所述微控制器控制所述充电控制电路对各耳机本体。