CN214315582U - 头戴式耳机 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种头戴式耳机，其包括两个耳罩体以及连接在两个耳罩体之间的头带。本申请在第一耳罩体或第二耳罩体内部设置有独立于无线通讯模块的音频模块，通过音频模块存储音频文件并相应调取音频文件实现播放。由此，本申请的头戴式耳机无需移动设备端通过蓝牙传输媒体音频，能够避免无线传输过程中对音源的有损压缩，使其音质接近头戴式有线耳机的同时远胜于头戴式有线耳机的佩戴体验。

Description

头戴式耳机

技术领域

本申请涉及电子设备领域，尤其涉及一种头戴式耳机。

背景技术

头戴式耳机主要分为头戴式有线耳机和头戴式蓝牙耳机。其中，头戴式有线耳机中的高端产品通常为HIFI（High-Fidelity，高保真）耳机，具有声底纯净、三频均衡（高频延伸好、中频失真小、低频下潜深）、高度还原真实声音等特点。但头戴式耳机本身体积较大，用户极易遭受耳机线缆的束缚，尤其在移动状态下使用相当不便。

近年来，蓝牙耳机发展迅速，头戴式蓝牙耳机的出现使得用户再不受耳机线束缚，能够自由地享受音乐。但是，现有的头戴式蓝牙耳机在进行音频播放时，需要与该头戴式蓝牙耳机相配对的设备端通过蓝牙传输经一定格式编码后的压缩音频文件。音源本身质量越高，则上述传输过程对音源码率的压缩比越高，最终耳机音质被降低得越严重。因此，现有的头戴式蓝牙耳机与头戴式有线耳机相比音质差距极大。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种头戴式耳机。本申请通过在头戴式耳机的任一侧耳罩体内设置无线通讯模块和音频模块，使其兼具蓝牙耳机的便利性以及有线耳机的出色音质。

为实现上述目的，本申请提供的头戴式耳机，包括：第一耳罩体，第二耳罩体，以及连接在所述第一耳罩体与所述第二耳罩体之间的头带；其中，所述第一耳罩体或所述第二耳罩体的内部设置有无线通讯模块以及独立于所述无线通讯模块的音频模块；所述音频模块内存储有音频文件，音频播放模式下，所述头戴式耳机直接调取所述音频模块中的音频文件以播放媒体音频。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述音频模块包括：音频存储单元，用于存储所述音频文件；第一解码单元，用于解码所述音频文件，输出待播放媒体音频信号。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述第一耳罩体与所述第二耳罩体之间通过所述头带中铺设的线路连接；且蓝牙通话模式下，所述无线通讯模块与所述头戴式耳机的配对设备通讯连接。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述无线通讯模块包括：无线交互模块，用于接收所述配对设备发送的第一射频信号，并将所述第一射频信号转换为第一基带信号；基带处理模块，其具有独立于所述第一解码单元的第二解码单元，用于对所述第一基带信号进行解码，输出待播放通话语音信号。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述第一耳罩体或所述第二耳罩体内还包括有：功放模块，其同时连接所述第一解码单元和所述第二解码单元；所述功放模块在音频播放模式下放大所述第一解码单元所输出的所述待播放媒体音频信号，在蓝牙通话模式下放大所述第二解码单元所输出的所述待播放通话语音信号。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述音频模块中分别存储有匹配于所述第一耳罩体所对应的第一声道的第一声道音频文件和匹配于所述第二耳罩体所对应的第二声道的第二声道音频文件。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述音频文件为未经压缩的波形声音文件，所述第一解码单元为无损解码单元。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述音频存储单元还连接有扩展接口，用于与外部设备连接，接收所述外部设备所输入的音频文件和/或音频文件的音效补丁文件，并将其存储在所述音频存储单元中。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述基带处理模块还包括编码单元，用于接收所述头戴式耳机的麦克风单元所采集的声音信号并对所述声音信号进行基带编码；所述无线交互模块还用于将编码得到的第二基带信号转换为第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至所述配对设备。

可选的，如上任一所述的头戴式耳机，其中，所述音频存储单元与所述无线交互模块的扩展闪存集成。

本申请和现有方案相比具有如下技术效果:

本申请在头戴式耳机的第一耳罩体或第二耳罩体内部设置有独立于无线通讯模块的音频模块，通过音频模块存储音频文件并相应调取音频文件实现播放。由此，本申请的头戴式耳机无需移动设备端通过蓝牙传输媒体音频，能够避免无线传输过程中对音源的有损压缩，使其音质接近头戴式有线耳机的同时远胜于头戴式有线耳机的佩戴体验。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请的头戴式耳机的示意图；

图2为图1中头戴式耳机内的电路框图；

图中，1表示第一耳罩体；2表示第二耳罩体；3表示头带。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中，“内、外”的含义指的是相对于头戴式耳机本身而言，由某侧耳罩体外壳指向其内部电路的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中，“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

图1为根据本申请的一种头戴式耳机的结构示意图。本申请所提供的头戴式耳机包括两个耳罩体，以及连接在第一耳罩体1与第二耳罩体2之间的头带3。其中，第一耳罩体1与第二耳罩体2之间通过头带3中铺设的线路连接。

为实现语音通话，上述头戴式耳机的第一耳罩体1或第二耳罩体2的内部设置有无线通讯模块；

为实现高品质音乐的播放，上述第一耳罩体1或第二耳罩体2的内部还进一步设置有独立于无线通讯模块的音频模块；

本申请在音频模块中存储有音频文件。由此，本申请所提供的耳机能够在音频播放模式下：通过直接调取音频模块中所存储的音频文件，而相应的播放媒体音频；蓝牙通话模式下，本申请的耳机能够通过耳罩体1或2内部的无线通讯模块实现与耳机蓝牙连接的配对设备（例如智能手机）进行通讯交互，实现本方语音信号的发送以及对方语音信号的重放。

一般而言，上述音频模块或无线通讯模块可将其所输出的对应于音频文件的模拟信号或对应于通话对方语音的模拟信号输出至位于上述耳罩体内的功放模块，利用功放模块进行模拟信号的放大，放大后的模拟信号通过头带3中铺设的线路分别驱动两耳罩体1和2内的扬声器实现双声道声音信号的播放。

上述头戴式耳机内部的电路结构具体可参考图2所示：

其中，HiFi音频模块中可进一步包括：音频存储单元，用于存储音频文件，特别是高品质的大体积音频文件；以及专用于解码音频存储单元所存储音频文件并输出待播放的媒体音频信号的第一解码单元。其中，音频存储单元可实施为闪存（Flash）等非易失性存储单元。

优选地，可直接在音频存储单元中存储未经压缩的波形声音（WAV）文件。WAV为标准的无损音频格式，由PCM（Pulse Code Modulation，脉冲编码调制）数据记录声音的真实波形。为使一定容量的音频存储单元能够存储更多的歌曲，在一些实施例中，也可在音频存储单元中存储PCM数据经无损压缩得到的FLAC、APE等无损音频文件。相应地，第一解码单元可以是无损解码单元，用于解码WAV、FLAC、APE等无损文件，其中FLAC、APE为PCM数据经哈夫曼编码等数据重构型压缩得到的文件，因此解码后可复原波形与WAV文件一致。

考虑到头戴式耳机的两个耳罩体分别对应一个声道，因此本申请的头戴式耳机在音频文件存储过程中，可以将匹配于第一耳罩体1所对应第一声道的音频文件和匹配于第二耳罩体2所对应第二声道的音频文件分离地存储于音频模块中。也即，对于每一首歌曲，一部分音频存储单元仅用于存储该歌曲的左声道数据，另一部分音频存储单元仅用于存储该歌曲的右声道数据。第一解码单元解码后，功放模块分别放大对应于左声道数据的待播放的媒体音频信号和对应于右声道数据的待播放的媒体音频信号，并分别驱动两个耳罩体播放双声道媒体音频。

进一步地，为便于管理头戴式耳机本地存储的音频文件，本申请还可在第一耳罩体1或第二耳罩体2上设置有线数据接口作为扩展接口。音频存储单元通过扩展接口与外部电子设备（PC电脑、智能手机等）有线连接，接收并存储外部电子设备通过数据线传输的音频文件（新歌曲）及音频文件（已有歌曲、新歌曲）的音效补丁文件。

也即，除出厂设置时预先烧录在音频存储单元的音频文件外，本申请的头戴式耳机还可通过扩展接口支持外部设备对音频存储单元中的音频文件进行增加、删除、音效渲染等操作。

需要说明的是，上述扩展接口还可同时作为本申请头戴式耳机的充电接口。用户在使用数据线连接本申请的头戴式耳机与外部设备时，可以选择“仅充电”、“传输数据”和“同时充电及传输数据”等多种工况。该扩展接口例如可实施为Micro USB、USB Type-C、Lightning等接口。

另一方面，以蓝牙连接为例，耳罩体1或2内的无线通讯模块可设置为包括：无线交互模块和基带处理模块，其中，无线交互模块中设置有射频模块接口，基带处理模块中设置有基带模块接口，射频模块接口与基带模块接口相互连接，实现数据交互。

其中，无线交互模块用于与蓝牙天线连接，通过天线发射和接收电磁波实现头戴式耳机与配对设备之间的无线通信：

上行通讯过程中，耳罩体1、2上通话麦克风所采集的语音信号经基带处理模块编码处理后，通过基带模块接口输入至射频模块接口，再通过无线交互模块转化为射频信号实现与手机等终端设备之间的交互；

下行通讯过程中，手机等终端设备发出的射频信号通过天线进入无线交互模块，经无线交互模块转换为基带信号后，通过基带模块接口输入至基带处理模块进行解码。

音频模块中专用于解码本地音频文件的第一解码单元与无线通讯模块中用于解码下行语音信号的第二解码单元除应用阶段不同、功能相互独立外，由于对高品质音乐的解码要求远高于对通话语音的解码要求，参考图2，二者所涉的底层处理单元从电路结构部署上也可以相互独立。

在一些实施例中，基带处理模块还可进一步包括：集成数字信号处理、通信处理、控制处理等功能的微处理器（MCU）。此外，蓝牙模块还可连接有片外扩展闪存单元，用以支持技术复杂或高度优化的数字音频处理过程，例如全景声渲染等。如图2所示，本申请的头戴式蓝牙耳机的音频模块可复用蓝牙模块所连接的扩展闪存单元，用于存储音频文件。音频模块的音频存储单元既可与无线交互模块的扩展闪存单元相互独立，也可以如图2所示的与无线交互模块的扩展闪存单元集成。第一解码单元可连接该扩展闪存单元，用于对其中存储的音频数据进行解码。

本申请所提供的头戴式耳机可通过其任一侧耳罩体内部存储单元直接存储音频文件，无需其它设备通过蓝牙向耳机实时发送供播放的音频数据，避免了无线传输等过程导致的音质损失，使用户能够体验接近头戴式有线耳机的高品质的音乐享受和头戴式蓝牙耳机自由舒适的佩戴效果，同时不影响蓝牙通话等功能的正常使用。

本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例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。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种头戴式耳机，包括：

第一耳罩体，第二耳罩体，以及连接在所述第一耳罩体与所述第二耳罩体之间的头带；

其特征在于，所述第一耳罩体或所述第二耳罩体的内部设置有无线通讯模块以及独立于所述无线通讯模块的音频模块；

所述音频模块内存储有音频文件，

音频播放模式下，所述头戴式耳机直接调取所述音频模块中的音频文件以播放媒体音频。

2.如权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述音频模块包括：

音频存储单元，用于存储所述音频文件；

第一解码单元，用于解码所述音频文件，输出待播放媒体音频信号。

3.如权利要求2所述的头戴式耳机，其特征在于，所述第一耳罩体与所述第二耳罩体之间通过所述头带中铺设的线路连接；且蓝牙通话模式下，所述无线通讯模块与所述头戴式耳机的配对设备通讯连接。

4.如权利要求3所述的头戴式耳机，其特征在于，所述无线通讯模块包括：

无线交互模块，用于接收所述配对设备发送的第一射频信号，并将所述第一射频信号转换为第一基带信号；

基带处理模块，其具有独立于所述第一解码单元的第二解码单元，用于对所述第一基带信号进行解码，输出待播放通话语音信号。

5.如权利要求4所述的头戴式耳机，其特征在于，所述第一耳罩体或所述第二耳罩体内还包括有：功放模块，其同时连接所述第一解码单元和所述第二解码单元；

所述功放模块在音频播放模式下放大所述第一解码单元所输出的所述待播放媒体音频信号，在蓝牙通话模式下放大所述第二解码单元所输出的所述待播放通话语音信号。

6.如权利要求1所述的头戴式耳机，其特征在于，所述音频模块中分别存储有匹配于所述第一耳罩体所对应的第一声道的第一声道音频文件和匹配于所述第二耳罩体所对应的第二声道的第二声道音频文件。

7.如权利要求2所述的头戴式耳机，其特征在于，所述音频文件为未经压缩的波形声音文件，所述第一解码单元为无损解码单元。

8.如权利要求2所述的头戴式耳机，其特征在于，所述音频存储单元还连接有扩展接口，用于与外部设备连接，接收所述外部设备所输入的音频文件和/或音频文件的音效补丁文件，并将其存储在所述音频存储单元中。

9.如权利要求4所述的头戴式耳机，其特征在于，所述基带处理模块还包括编码单元，用于接收所述头戴式耳机的麦克风单元所采集的声音信号并对所述声音信号进行基带编码；所述无线交互模块还用于将编码得到的第二基带信号转换为第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至所述配对设备。

10.如权利要求4所述的头戴式耳机，其特征在于，所述音频存储单元与所述无线交互模块的扩展闪存集成。

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