CN212413397U

CN212413397U - 一种无线耳机

Info

Publication number: CN212413397U
Application number: CN202021169675.6U
Authority: CN
Inventors: 程飞龙; 曲鹏; 向俊羽
Original assignee: Merry Technology Suzhou Co Ltd
Current assignee: Merry Technology Suzhou Co Ltd
Priority date: 2020-06-22
Filing date: 2020-06-22
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2030-06-22

Abstract

本实用新型公开了一种无线耳机，包括存储模块、麦克风、蓝牙模块、信号处理模块和扬声器，存储模块用于存储用户的验配参数和音频设置参数，麦克风用于采集外部声音信号。通过蓝牙模块接收和解码待播放信号并根据待播放信号和外部声音信号输出第一放大信号，再由信号处理模块根据存储模块存储的用户的验配参数和音频设置参数处理和放大第一播放信号并生成扬声器播放的音频信号，使得扬声器播放的音频信号与用户的听力障碍程度相适应，进而为患有听力障碍的用户提供方便。

Description

一种无线耳机

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，具体涉及一种无线耳机。

背景技术

据世界卫生组织2019年的数据显示，目前全球共有约4.66亿人存在残疾性听力损失，还有超过10亿12-35岁之间的年轻人正面临着听力损失风险。由于听力损失的治疗周期较长，尽管治疗技术取得了巨大进步，但助听设备的需求短时间内还会日益增加。然而，现有的助听设备由于结构复杂，功能单一，使用和携带起来都比较麻烦，使得用户使用体验较差。与此同时，随着TWS(真正无线立体)技术的发展，各种品牌的TWS耳机以其精致的外观和智能化的特性收到越来越多人的青睐。

因此，将传统的助听设备与TWS技术相结合，生产一种具有带助听功能的TWS耳机，兼顾助听设备的助听功能及TWS耳机的美观和智能性，可以为患有听力障碍的用户提供更大的方便。

实用新型内容

有鉴于此,本实用新型实施例的目的是提供一种无线耳机，兼具助听功能和TWS耳机的美观和智能性，为不同听力程度的用户患有听力障碍的用户带来更大的方便。

本实用新型实施例的无线耳机包括：

存储模块，用于存储用户的验配参数和音频设置参数；

麦克风，用于采集外部的声音信号；

蓝牙模块，与所述存储模块以及麦克风连接，用于以无线方式接收和解码待播放信号，并根据所述待播放信号和外部的声音信号输出第一播放信号；

信号处理模块，与所述蓝牙模块连接，用于处理和放大所述第一播放信号并生成音频信号；以及

扬声器，用于播放所述音频信号；

其中，所述验配参数用于表征适合于不同听力程度用户的听力频谱数据；所述音频设置参数用于根据所述验配参数设置所述无线耳机的均衡器参数；

所述信号处理模块包括：

信号处理器，与所述蓝牙模块连接，用于处理所述第一播放信号并生成第一音频信号；以及

功率放大器，与所述信号处理器和扬声器连接，用于放大所述第一音频信号并生成音频信号。

进一步地，所述蓝牙模块包括：

接收模块，用于接收所述待播放信号，并输出播放信号；以及

蓝牙芯片，分别与所述接收模块、麦克风、存储器和信号处理器连接，用于接收所述播放信号和外部的声音信号并输出第一播放信号。

进一步地，所述接收模块包括：

天线，接收所述待播放信号；

低噪放大器，与所述天线连接，用于放大所述待播放信号；以及

滤波器，连接所述低噪放大器，用于消除放大后的所述待播放信号中的干扰噪声并输出播放信号。

进一步地，所述麦克风的数量设置有两个，两个所述麦克风分别与所述蓝牙芯片连接。

进一步地，所述无线耳机还包括：

供电模块，与所述蓝牙芯片连接，用于为所述无线耳机充电；

其中，所述供电模块设置为可充电电池，所述可充电电池连接所述蓝牙芯片和接地端。

进一步地，所述无线耳机还包括：

开关模块；

其中，所述开关模块包括：

第一开关单元，被配置为霍尔传感器，与所述蓝牙芯片连接，用于控制所述无线耳机的开关状态。

进一步地，所述开关模块还包括：

触控单元，被配置为触控传感器，所述触控传感器与所述蓝牙芯片连接，以使得用户在触碰所述触控单元时调节所述音频信号的音量大小。

进一步地，所述开关模块还包括：

佩戴监测单元，被配置为霍尔传感器，与所述蓝牙芯片连接，用于检测用户对所述无线耳机的佩戴状态；

进一步地，所述无线耳机还包括：

连接器，用于连接所述无线耳机与耳机充电盒，以使得所述无线耳机在耳机充电盒内充电；以及

第二开关单元，连接所述连接器和蓝牙芯片。

进一步地，所述无线耳机还包括：

指示灯模块，用于显示所述无线耳机的工作状态。

本实用新型实施例的技术方案通过蓝牙模块以无线方式接收和解码待播放信号，并根据待播放信号和外部声音信号输出第一放大信号，再通过信号处理模块根据存储模块存储的用户的验配参数和音频设置参数处理和放大第一播放信号并生成音频信号，使得扬声器播放的音频信号与用户的听力障碍程度相适应，进而为患有听力障碍的用户提供方便。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本实用新型实施例的无线耳机的电路示意图。

图中，1、蓝牙模块；11、接收模块；111、天线；112、低噪放大器；113、滤波器；12、蓝牙芯片；2、信号处理模块；21、信号处理器；22、功率放大器；3、开关模块；31、第一开关单元；32、触控单元；33、佩戴监测单元；4、存储模块；5、扬声器；6、麦克风；7、供电模块；8、连接器；9、第二开关单元；10、指示灯模块。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是本实用新型并不仅仅限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。为了避免混淆本实用新型的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

伴随着TWS(真正无线立体)技术的发展，各种品牌的TWS耳机以其精致的外观和智能化的特性收到越来越多人的青睐。对于患有听力障碍的用户而言，长时间佩戴传统的助听设备不仅舒适度差，而且外形特征过于明显，易为听力障碍用户带来心理上的压力和负担。因此，结合TWS技术与现有的助听设备,生产一种带有具有助听功能的TWS耳机，兼顾助听设备的助听功能和TWS耳机的美观和智能性，将为患有听力障碍的用户提供极大的方便。

本领域技术人员容易理解的是，TWS耳机中的左侧耳机和右侧耳机的功能结构一致。因此，本实施中仅以一只耳机为例进行说明。

图1是本实用新型实施例的无线耳机的电路示意图。如图1所示，本实施例的无线耳机包括蓝牙模块1、麦克风6、存储模块4、信号处理模块2和扬声器5。蓝牙模块1包括接收模块11和蓝牙芯片12，麦克风6、存储模块4、信号处理模块2和扬声器5分别与蓝牙模块1连接。麦克风6用于采集外部的声音信号。存储模块4内存储有用户的验配参数和音频设置参数。其中，验配参数用于表征适合于不同听力程度用户的听力频谱数据，音频设置参数用于根据验配参数设置无线耳机的均衡器参数。使用时，蓝牙模块1通过无线通信的方式接收和解码待播放信号，并根据待播放信号和外部的声音信号输出第一播放信号。信号处理模块2接收第一播放信号，并对第一播放信号处理和放大，生成音频信号并由扬声器5播放，使得扬声器5播放的音频信号与用户的听力障碍程度相适应，进而为患有听力障碍的用户提供方便。由此，用户不仅可以听到清晰的声音信号，也能够获得由无线耳机精致外观和智能性带来的聆听体验。

优选地，存储模块4被设置为大容量的FLASH存储器。FLASH存储器被配置为存储用户的验配参数和音频设置参数的同时，还被配置为存储助听算法和降噪算法。由此，在方便无线耳机实现助听功能的同时，解决耳机内部存储容量不足的问题，并为进一步开发耳机的助听或其它功能创造条件。

如图1所示，蓝牙模块1包括接收模块11和蓝牙芯片12。接收模块11用于接收待播放信号，并输出播放信号。接收模块11、麦克风6、存储器和信号处理器21分别连接在蓝牙芯片12的不同引脚上，接收播放信号和外部的声音信号并输出第一播放信号。其中，接收模块11包括依次电连接的天线111、低噪放大器112和滤波器113，天线111接收待播放信号，低噪放大器112放大待播放信号，滤波器113用于消除放大后的待播放信号中的干扰噪声并输出播放信号。

在一种可选的实现方式中，蓝牙芯片12采用主流的蓝牙Soc。低噪放大器112和滤波器113采用2.4G模块，以提高无线耳机与终端设备的射频通信功能。

2.4G模块是一种采用无线技术，应用频段处于2.1GHz-2.4835GHz之间的芯片，整合了高频键控(GFSK)收发电路，实现高速数据传输的功能。具有体积小、效率高等优点。

为了提高无线耳机采集声音信号的能力，麦克风6的数量设置有多个。优选地，本实施例的麦克风6的数量设置有两个，两个麦克风6分别与蓝牙芯片12连接。对应地，蓝牙芯片12内集成有降噪算法。当用户需要进行通话时，通过麦克风6采集用户周围的噪声(包括耳内噪声和外界环境噪声)，并在麦克风6采集到噪声后由无线耳机内部自动开启降噪算法。由此，减少用户使用耳机时的不同噪声对扬声器5播放的声音信号产生的干扰，从而提高耳机播放的声音信号的品质。

信号处理模块2包括信号处理器21和功率放大器22。信号处理器21与蓝牙模块1连接，接收并处理第一播放信号，生成第一音频信号。功率放大器22，连接在信号处理器21和扬声器5之间，在接收到第一音频信号后放大第一音频信号并生成音频信号。

在一种可选的实现方式中，本实施例的信号处理模块2可以为单片机、DSP处理器、控制芯片或其它具有信号处理功能的模块。

优选地，本实施例的信号处理器21采用专用的DSP处理器，以快速处理无线耳机中存储的助听数据，进而优化无线耳机的助听功能。同时，功率放大器22对DSP处理器处理和输出的音频信号进行放大，提高耳机播放声音信号的音量，进而使得不同听力受损程度的用户能够听到合适音量的声音信号。

需要说明的是，随着芯片集成技术的进步，上述的存储模块4、信号处理器21和功率放大器22也可以集成到蓝牙芯片12的内部。由此，减少耳机体积，便于用户佩戴和携带。

在一种可选的实现方式中，本实施例的无线耳机还包括供电模块7。供电模块7与蓝牙芯片12连接，用于为无线耳机充电，延长无线耳机的使用时间。优选地，供电模块7设置为可充电电池，可充电电池连接在蓝牙芯片12和接地端之间。具体地，可充电电池可以以可拆卸的方式放置在专用的空间内，也可以以固定连接的方式放置在专用的空间内。由此，方便可充电电池的布置。

在一种可选的实现方式中，本实施例的无线耳机还包括开关模块3，开关模块3包括依次连接在蓝牙芯片12上的第一开关单元31和触控单元32。第一开关单元31被配置为霍尔传感器，用于控制无线耳机的开关状态。触控单元32被配置为触控传感器，触控传感器与蓝牙芯片12连接，且第一开关单元31和触控单元32均设置在无线耳机的壳体的外部表面上。使用时，用户首先调节第一开关单元31使无线耳机处于工作状态，再通过触碰触控单元32调节扬声器5输出音频信号的音量大小，直至用户听到清晰的声音信号。

优选地，第一开关单元31的开关状态可以采用触控的方式调节，也可以通过与无线耳机通信连接的用户终端(如手机上的APP)来控制。

需要说明的是，本实施例中无线耳机的耳机功能和助听功能可以同时设置也可以分离设置。当采用同时设置时，无线耳机的耳机功能和助听功能合并设置。也即，当用户通过第一开关31使无线耳机处于工作状态时，同时开启耳机功能和助听功能，以最大程度方便患有听力障碍的用户。当采用分离设置时，可以通过设置第一开关单元31的不同触控次数或触控压力等方式使无线耳机处于耳机工作状态或助听工作状态，由此，使得无线耳机可以同时被正常听力用户和患有听力障碍的用户使用，进而扩大无线耳机的使用范围。

优选地，本实施例的开关模块3还包括佩戴监测单元33。其中，佩戴监测单元33被配置为霍尔传感器，与蓝牙芯片12连接，用于检测用户对无线耳机的佩戴状态。当佩戴监测单元33检测到用户佩戴正常时，佩戴监测单元33输出开关有效信号，开关有效信号用于控制第一开关单元31的开关状态有效，并在第一开关的开关状态有效时进行后续操作。当佩戴监测单元33检测到用户佩戴不正常时，佩戴监测单元33自动发出休眠信号，使得无线耳机自动调整至休眠状态。由此，避免耳机先打开后放入人耳过程中产生的啸叫对人耳的损伤，降低耳机消耗。

在一种可选的实现方式中，无线耳机通过专用的充电之间充电，也可以通过配套的耳机充电盒充电。当采用耳机充电盒进行充电时，无线耳机还包括连接器8和第二开关单元9。连接器8用于连接无线耳机与耳机充电盒，以使得无线耳机放置于耳机充电盒内时连通耳机充电盒与无线耳机并对无线耳机充电。第二开关单元9，连接连接器8和蓝牙芯片12。当耳机处于在盒状态时，第二开关单元9处于导通状态，以使得耳机充电盒为无线耳机充电。当耳机处于使用状态且耳机未放置于耳机充电盒内时，第二开关单元9处于断开状态，防止耳机充电盒内产生的静电对无线耳机造成损坏。

在一种可选的实现方式中，本实施例的无线耳机还包括指示灯模块10。指示灯模块10用于显示无线耳机的工作状态。其中，耳机工作状态可以包括无线耳机的电量情况、是否佩戴正常和是否处于使用状态。

本实施例的技术方案中，蓝牙模块通过无线通信的方式接收和解码待播放信号，并根据待播放信号和外部的声音信号输出第一播放信号。信号处理模块接收第一播放信号，并对第一播放信号处理和放大，生成音频信号并由扬声器播放，使得扬声器播放的音频信号与用户的听力障碍程度相适应，进而为患有听力障碍的用户提供方便。由此，用户不仅可以听到清晰的声音信号，也能够获得由无线耳机精致外观和智能性带来的聆听体验。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括：

存储模块(4)，用于存储用户的验配参数和音频设置参数；

麦克风(6)，用于采集外部的声音信号；

蓝牙模块(1)，与所述存储模块(4)以及麦克风(6)连接，用于以无线方式接收和解码待播放信号，并根据所述待播放信号和外部的声音信号输出第一播放信号；

信号处理模块(2)，与所述蓝牙模块(1)连接，用于处理和放大所述第一播放信号并生成音频信号；以及

扬声器(5)，用于播放所述音频信号；

所述信号处理模块(2)包括：

信号处理器(21)，与所述蓝牙模块(1)连接，用于处理所述第一播放信号并生成第一音频信号；以及

功率放大器(22)，与所述信号处理器(21)和扬声器(5)连接，用于放大所述第一音频信号并生成音频信号。

2.根据权利要求1所述的无线耳机，其特征在于，所述蓝牙模块(1)包括：

接收模块(11)，用于接收所述待播放信号，并输出播放信号；以及

蓝牙芯片(12)，分别与所述接收模块(11)、麦克风(6)、存储器和信号处理器(21)连接，用于接收所述播放信号和外部的声音信号并输出第一播放信号。

3.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述接收模块(11)包括：

天线(111)，接收所述待播放信号；

低噪放大器(112)，与所述天线(111)连接，用于放大所述待播放信号；以及

滤波器(113)，连接所述低噪放大器(112)，用于消除放大后的所述待播放信号中的干扰噪声并输出播放信号。

4.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述麦克风(6)的数量设置有两个，两个所述麦克风(6)分别与所述蓝牙芯片(12)连接。

5.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

供电模块(7)，与所述蓝牙芯片(12)连接，用于为所述无线耳机充电；

其中，所述供电模块(7)设置为可充电电池，所述可充电电池连接所述蓝牙芯片(12)和接地端。

6.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

开关模块(3)；

其中，所述开关模块(3)包括：

第一开关单元(31)，被配置为霍尔传感器，与所述蓝牙芯片(12)连接，用于控制所述无线耳机的开关状态。

7.根据权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述开关模块(3)还包括：

触控单元(32)，被配置为触控传感器，所述触控传感器与所述蓝牙芯片(12)连接，以使得用户在触碰所述触控单元(32)时调节所述音频信号的音量大小。

8.根据权利要求6所述的无线耳机，其特征在于，所述开关模块(3)还包括：

佩戴监测单元(33)，被配置为霍尔传感器，与所述蓝牙芯片(12)连接，用于检测用户对所述无线耳机的佩戴状态。

9.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

连接器(8)，用于连接所述无线耳机与耳机充电盒，以使得所述无线耳机在耳机充电盒内充电；以及

第二开关单元(9)，连接所述连接器(8)和蓝牙芯片(12)。

10.根据权利要求2所述的无线耳机，其特征在于，所述无线耳机还包括：

指示灯模块(10)，用于显示所述无线耳机的工作状态。