CN216982086U - 一种真无线耳机电路、真无线耳机及真无线耳机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种真无线耳机电路、真无线耳机及真无线耳机装置，真无线耳机电路包括：行动热点模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；蓝牙模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；通话处理模块，其用于向蓝牙模块传输数字信号和接收来自蓝牙模块的数字信号；普通品质音乐解压缩模块，其用于接收来自蓝牙模块的数字信号；高品质音乐解压缩模块，其用于接收来自行动热点模块的数字信号；音频处理模块；模数转换模块；数模转换模块；通过本实用新型实施例的真无线耳机电路能够通过连接两个智能设备，实现高品质音乐、普通品质音乐以及通话根据需求对应播放或通话。

Description

一种真无线耳机电路、真无线耳机及真无线耳机装置

技术领域

本实用新型属于无线耳机技术领域，特别涉及一种真无线耳机电路、真无线耳机及真无线耳机装置。

背景技术

随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统的有线耳机通过导线连接智能设备(比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等)，这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合使用起来十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。

普通蓝牙耳机取消了耳机和智能设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线，使用起来仍然存在诸多不便。

此外，现有的真无线立体声耳机，是通过蓝牙与智能设备进行通信。例如，能够接收音乐或通话。然而，这种以蓝牙方式与智能设备进行通信的方式存在受带宽限制的问题，导致该真无线立体声耳机不支持接收高性能或无损音乐信号。可见，现有技术支持真无线立体声耳机与智能设备之间的通信距离受到限制。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种能够实现以多种方式与智能设备进行通信、并扩大与智能设备的通信距离的真无线耳机电路、真无线耳机及真无线耳机装置。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案是：

一方面，提供一种真无线耳机电路，包括：行动热点(WiFi)模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；蓝牙(BT，Bluetooth)模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；通话处理模块，其用于向所述蓝牙模块传输数字信号和接收来自所述蓝牙模块的数字信号；普通品质音乐解压缩模块，其用于接收来自所述蓝牙模块的数字信号；高品质音乐解压缩模块，其用于接收来自所述行动热点模块的数字信号；音频处理模块，其接收来自所述通话处理模块、所述普通品质音乐解压缩模块及所述高品质音乐解压缩模块的数字信号；模数转换模块，其用于将来自麦克风的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送给所述通话处理模块；数模转换模块，其用于接收来自所述音频处理模块的数字信号，将该数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号传送给扬声器。

在本实用新型的一些实施例中，音频处理模块还用于如下操作中的至少一种：音频均衡、音量调节、动态范围控制、音频上采样及滤波和/或音频西格码-德尔塔调制。

在本实用新型的一些实施例中，所述麦克风还用于降噪；所述模数转换模块还用于对语音信息进行语音活动检测及语音关键字识别。

在本实用新型的一些实施例中，所述音频处理模块包括混音模块；所述混音模块用于在其同时接收音乐数字信号和通话数字信号的状态下，保持音乐和通话状态同时进行。

在本实用新型的一些实施例中，所述混音模块还用于音乐与通话状态切换；在所述行动热点模块接收音乐数字信号的状态下，所述蓝牙模块保持待机状态；在所述蓝牙模块进行通话的状态下，所述行动热点模块保持待机状态。

在本实用新型的一些实施例中，所述真无线耳机电路还包括蓝牙与行动热点调整模块，其用于在所述蓝牙模块与所述行动热点模块分时工作的状态下，通过所述行动热点模块接收音乐数字信号时，所述蓝牙模块处于待机状态，每隔预设时间醒来一次，并停止所述行动热点模块运行，所述蓝牙模块开始接收蓝牙信号；当发现没有来自所述蓝牙信号的通话需求时，所述蓝牙模块重新进入睡眠状态，所述行动热点模块继续接收音乐数字信号。

在本实用新型的一些实施例中，所述行动热点模块的工作频段为5GHz；所述蓝牙模块的工作频段为2.4GHz。

一方面，提供一种真无线耳机，其包括所述真无线耳机电路。

另一方面，提供一种真无线耳机装置，包括一对所述真无线耳机；每个所述真无线耳机通过所述行动热点模块和/或所述蓝牙模块分别与至少两个智能设备通信，及接收来自所述智能设备的音频信号。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型实施例的包括真无线耳机电路的真无线立体声耳机，能够通过行动热点接收智能设备传送的高品质音乐；而通过蓝牙接收智能设备传送普通品质音乐以及通话。本实用新型实施例的真无线耳机装置利用蓝牙、行动热点能够连接两个智能设备。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本实用新型实施例的一种真无线耳机电路的电路示意图；

图2为本实用新型实施例的一种真无线耳机电路的电路示意图。

附图标记说明

1-行动热点模块；2-蓝牙模块；3-通话处理模块；4-音频处理模块；

5-蓝牙与行动热点调整模块；6-高品质音乐解压缩模块；

7-普通品质音乐解压缩模块；

ADC-模数转换模块；

DAC-数模转换模块；

MIC-麦克风；

GND-接地端；

LP-左正端；

LN-左负端；

RP-右正端；

RN-右负端

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细的描述，但不作为本实用新型的限定。为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

由于普通蓝牙(无线)耳机的携带不便及无法传送高品质音乐信号，而目前现有技术的真无线立体声耳机是通过蓝牙与智能设备进行通信，也不支持接收高品质音乐信号，且在耳机与智能设置之间还收到距离的限制。为此，本实用新型提供一种解决方案，具体如下：

图1为本实用新型实施例的一种真无线耳机电路的电路示意图；如图1所示，所述真无线耳机电路包括行动热点模块1、蓝牙模块2、通话处理模块3、普通品质音乐解压缩模块7、高品质音乐解压缩模块6、音频处理模块4、模数转换模块(ADC)和数模转换模块(DAC)。其中，行动热点模块1，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；蓝牙模块2，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；通话处理模块3，其用于向所述蓝牙模块2传输数字信号和接收来自所述蓝牙模块2的数字信号；普通品质音乐解压缩模块7，其用于接收来自所述蓝牙模块2的数字信号；高品质音乐解压缩模块6，其用于接收来自所述行动热点模块1的数字信号；音频处理模块4，其接收来自通话处理模块3、普通品质音乐解压缩模块7及高品质音乐解压缩模块6的数字信号；模数转换模块(ADC)，其用于将来自麦克风(MIC)的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送给通话处理模块3；数模转换模块(DAC)，其用于接收来自音频处理模块4的数字信号，将该数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号传送给扬声器。所述智能电子可以为比如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、电视、电视机顶盒、WIFI AP(Access Point，接入点)等。进一步地，在本实施例中，麦克风(MIC)设有一接地端(GND)，用于释放静电，以发挥保护功能。

通过本实用新型实施例的包括真无线耳机电路的真无线立体声耳机，能够通过行动热点模块1接收智能设备传送的高品质音乐；而通过蓝牙接收智能设备传送普通品质音乐以及通话；也就是说，当需要接收来自智能设备的高品质音频信号，使用行动热点模块1；而当需要接收来自智能设备的普通品质音频信号，使用蓝牙模块2。在本实施例中，一方面，当接收来自智能设备的通话信号，使用蓝牙模块2，可以减少功耗；另一方面，利用蓝牙的HFP协议(Hands-free Profile，免提协议)，还可以低时延可靠地实现通话。

在上述方案中，真无线耳机电路可以选两路音频信号，经过音频处理模块4，再经过数模转换模块(DAC)，最后经过扬声器播放出来。在本实施例中，音频处理模块4还用于如下操作中的至少一种：音频均衡、音量调节、动态范围控制、音频上采样及滤波和/或音频西格码-德尔塔调制(sigma delta modulation，SDM)。这样无需设置多个独立的模块即可实现通过一个模块就能够处理多种功能，进而相应地降低设计和制作成本。

在上述方案中，所述麦克风(MIC)还用于降噪；所述模数转换模块(ADC)还用于对语音信息进行语音活动检测及语音关键字识别。通过麦克风(MIC)降噪，有效提高模拟信号的精度，相应地提高了将模拟信号转换为数字信号的精度，进一步地提高了音乐播放的品质。结合上述方案中，真无线耳机电路还可以包括多个数转换模块，用以外接多个麦克风(MIC)，对接收自多个麦克风(MIC)的语音信号，可以先用多个麦克风(MIC)降噪，然后再作语音关键字识别，语音识别。为了降低功耗，通过对语音信息先做语音活动检测。对有音乐播放时，可以对采集的语音信号先做音乐回声消除，消除麦克风(MIC)音频信号中的每路播放的音乐回声，由此，提高音频信号的品质。

在上述方案中，音频处理模块4包括混音模块；所述混音模块用于在其同时接收音乐数字信号和通话数字信号的状态下，保持音乐和通话状态同时进行。通过该设置方式，有效提高了音频处理模块4的处理能力。在本实施例中，利用行动热点模块1与蓝牙模块2，可以实现从不同的智能设备，来实现音乐接收和通话。比如，可以从wifi AP接收音乐，同时从手机接收电话通话。即把音乐信号和电话信号混在一起，或者加在一起。

在上述方案中，所述混音模块还用于音乐与通话状态切换；在所述行动热点模块1接收音乐数字信号的状态下，所述蓝牙模块2保持待机状态；在所述蓝牙模块2进行通话的状态下，所述行动热点模块1保持待机状态。例如，通过行动热点模块1接收音乐，同时蓝牙模块2保持待机状态；当有来自智能设备的通话时，可以停止行动热点模块1接收音乐，此时，通过蓝牙模块2保持通话连接状态。通过设置不同的优先级，以实现播放音乐和通话根据对应的优先级进行对应操作。

优选地，在另一实施例中，参见图2，所述真无线耳机电路还包括蓝牙与行动热点调整模块5，其用于在所述蓝牙模块2与所述行动热点模块1分时工作的状态下，通过所述行动热点模块1接收音乐数字信号时，所述蓝牙模块2处于待机状态，每隔预设时间醒来一次，在本实施例中，比如每隔500ms或1s醒来一次，并停止所述行动热点模块1运行，所述蓝牙模块2开始接收蓝牙信号；当发现没有来自所述蓝牙信号的通话需求时，所述蓝牙模块2重新进入睡眠状态，所述行动热点模块1继续接收音乐数字信号。如此实现在收听来自一智能设备的音乐时，不漏过来自另一智能设备的通话，且在有通话的情况下，通话优先，可以暂时中断播放音乐。

在上述方案中，所述行动热点模块1的工作频段为5GHz；所述蓝牙模块2的工作频段为2.4GHz。比如，工作频段为2.4G的蓝牙；又比如BT5.0、BT5.2等包括经典蓝牙和低功耗蓝牙、蓝牙LE音频，其传输速率只有500Kbps、1Mbps，2Mbps，3Mbps，6Mbps等，传输的音质较差。相应地，主流的WIFI标准IEEE802.11n、802.11ac、WIFI6可提供300Mbps的传输速率，已经超过了传统CD的音质所需要的带宽，可以满足用户对于高品质音乐的需求。

进一步地，常见的不同音质的音乐有64Kb/s、128Kb/s、192Kb/s、320Kb/s等码率，而对于音质的码率为320Kb/s被广泛认定为高品质音乐。由于蓝牙传输存在多次重传等问题，普通蓝牙很难实现可靠的高品质音乐的传输。由于WiFi的传输能力远远超过蓝牙的传输能力，因此，利用WiFi在耳机与智能设备之间传送音频，大大提高耳机播放音乐的品质。

除上述工作频段外，所述行动热点模块1与所述蓝牙模块2还可以同时工作在2.4GHz。在这种情况下，通常要在蓝牙醒来之前，WiFi发送一个WIFI CTS(Clear To Send，允许发送)信号，该WIFI CTS信号中携带有请求WIFI设备保持静默的时间，所述保持静默的时间至少包括一个或多个蓝牙包的持续时间，使得其它WIFI设备接收到该WIFI CTS信号，保持一段时间不发送WIFI信号，从而减少对蓝牙收发的干扰。

一方面，提供一种真无线耳机(图中未示出)，其包括所述真无线耳机电路。

另一方面，提供一种真无线耳机装置，包括一对所述真无线耳机；每个所述真无线耳机通过所述行动热点模块1和/或所述蓝牙模块2分别与至少两个智能设备通信，及接收来自所述智能设备的音频信号。在本实施例中，真无线耳机装置同时跟第一智能设备，第二智能设备相连。比如：第一智能设备为手机；第二智能设备为行动热点接入点。分别从第一智能设备，第一智能设备接收音乐。再比如：从第一智能设备接收电话，从第二智能设备接收音乐。

结合图1和图2，具体的，所述真无线耳机的真无线耳机电路,在选两路音频信号的状态下，经过音频处理模块4，再经过数模转换模块(DAC)，最后，经过具有左正端(LP)、左负端(LN)的扬声器和具有右正端(RP)、右负端(RN)的扬声器，将音乐(或声音)以最佳的音效播放出来。

在上述实施例中，音乐信号、通话信号的接收和发送是通过蓝牙天线和WiFi天线实现的，具体实现方式在此不做进一步描述。

此外，尽管在此描述了说明性的实施例，但是范围包括具有基于本公开的等效要素、修改、省略、组合(例如，跨各种实施例的方案的组合)、调整或变更的任何和所有实施例。权利要求中的要素将基于权利要求中使用的语言进行宽泛地解释，而不限于本说明书中或在本申请的存续期间描述的示例。此外，所公开的方法的步骤可以以任何方式进行修改，包括通过重新排序步骤或插入或删除步骤。因此，意图仅仅将描述视为例子，真正的范围由以下权利要求及其全部等同范围表示。

以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。在阅读以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施例。而且，在以上详细描述中，可以将各种特征组合在一起以简化本公开。这不应被解释为意图未请求保护的公开特征对于任何权利要求是必不可少的。因此，以下权利要求作为示例或实施例结合到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例，并且可以预期这些实施例可以以各种组合或置换彼此组合。应参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定本实用新型的范围。

Claims (9)

1.一种真无线耳机电路，其特征在于，包括：

行动热点模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；

蓝牙模块，用于与智能电子设备通信，和接收智能电子设备的音频信号；

通话处理模块，其用于向所述蓝牙模块传输数字信号和接收来自所述蓝牙模块的数字信号；

普通品质音乐解压缩模块，其用于接收来自所述蓝牙模块的数字信号；

高品质音乐解压缩模块，其用于接收来自所述行动热点模块的数字信号；

音频处理模块，其接收来自所述通话处理模块、所述普通品质音乐解压缩模块及所述高品质音乐解压缩模块的数字信号；

模数转换模块，其用于将来自麦克风的模拟信号转换为数字信号，并将该数字信号传送给所述通话处理模块；

数模转换模块，其用于接收来自所述音频处理模块的数字信号，将该数字信号转换为模拟信号，并将该模拟信号传送给扬声器。

2.根据权利要求1所述的真无线耳机电路，其特征在于，音频处理模块还用于如下操作中的至少一种：

音频均衡、音量调节、动态范围控制、音频上采样及滤波和/或音频西格码-德尔塔调制。

3.根据权利要求2所述的真无线耳机电路，其特征在于，所述麦克风还用于降噪；所述模数转换模块还用于对语音信息进行语音活动检测及语音关键字识别。

4.根据权利要求1所述的真无线耳机电路，其特征在于，所述音频处理模块包括混音模块；所述混音模块用于在其同时接收音乐数字信号和通话数字信号的状态下，保持音乐和通话状态同时进行。

5.根据权利要求4所述的真无线耳机电路，其特征在于，所述混音模块还用于音乐与通话状态切换；在所述行动热点模块接收音乐数字信号的状态下，所述蓝牙模块保持待机状态；在所述蓝牙模块进行通话的状态下，所述行动热点模块保持待机状态。

6.根据权利要求1所述的真无线耳机电路，其特征在于，还包括蓝牙与行动热点调整模块，其用于在所述蓝牙模块与所述行动热点模块分时工作的状态下，通过所述行动热点模块接收音乐数字信号时，所述蓝牙模块处于待机状态，每隔预设时间醒来一次，并停止所述行动热点模块运行，所述蓝牙模块开始接收蓝牙信号；当发现没有来自所述蓝牙信号的通话需求时，所述蓝牙模块重新进入睡眠状态，所述行动热点模块继续接收音乐数字信号。

7.根据权利要求1所述的真无线耳机电路，其特征在于，所述行动热点模块的工作频段为5GHz；所述蓝牙模块的工作频段为2.4GHz。

8.一种真无线耳机，其特征在于，其包括权利要求1至7中任一项所述的真无线耳机电路。

9.一种真无线耳机装置，其特征在于，包括权利要求8中一对所述真无线耳机；每个所述真无线耳机通过所述行动热点模块和/或所述蓝牙模块分别与至少两个智能设备通信，及接收来自所述智能设备的音频信号。

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