CN217849683U - 一种蓝牙助听电路、蓝牙助听装置和耳机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种蓝牙助听电路、蓝牙助听装置和耳机,蓝牙助听电路包括:助听芯片主体和蓝牙芯片主体,所述助听芯片主体用于通过音频采集单元接收音频信号,通过音频播放单元播放音频信号;蓝牙芯片主体,与所述助听芯片主体电连接;蓝牙芯片主体包括蓝牙信号接收单元和采样率转换单元,采样率转换单元用于对蓝牙信号接收单元接收的音频信号调整至预设频率,并将调整后的音频信号发送给助听芯片主体;助听芯片主体包括助听单元和混音单元,助听单元用于对音频采集单元接收到的音频信号进行助听处理;混音单元用于将调整后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音后,将混音音频信号发送给所述音频播放单元。
Description
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域,具体涉及一种蓝牙助听电路、蓝牙助听装置和耳机。
背景技术
随着医疗技术与生活水平的提高,国民人均寿命不断增长,国家已逐渐进入老龄化社会,由此导致身患老年性聋的听障人士数量越来越多。助听器是目前治疗神经性耳聋最为有效的手段,随着老龄化社会的到来,助听器的受众面越来越大,市场前景非常广阔。
目前市场上的助听器基本都是以对外界声音拾取放大为主要功能,便于听障人士直接和外界进行声音交互。
本申请发明人在研究中发现,随着手机等各种智能电子产品的普及,蓝牙音频接口已成为智能电子产品的标配接口。与普通大众一样,听障人士同样需要利用蓝牙音频功能接打电话、听音乐、看电视,享受现代科技为日常生活带来的便利和快乐。
实用新型内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供一种蓝牙助听电路、蓝牙助听装置和耳机,兼具蓝牙通信功能和助听功能,以满足听力障碍者日常对话和蓝牙通信的两重需求。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种蓝牙助听电路,包括助听芯片主体和蓝牙芯片主体,所述助听芯片主体用于通过外置的音频采集单元接收音频信号,通过外置的音频播放单元播放音频信号;蓝牙芯片主体,与所述助听芯片主体电连接;蓝牙芯片主体包括蓝牙信号接收单元和采样率转换单元,采样率转换单元用于对蓝牙信号接收单元接收的音频信号调整至预设采样率,并将调整后的音频信号发送给助听芯片主体;所述助听芯片主体包括助听单元和混音单元,所述助听单元用于对所述音频采集单元接收到的音频信号进行助听处理;所述混音单元用于将所述采样率转换后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音后,将混音音频信号发送给所述音频播放单元。
本申请实施例的技术方案中,蓝牙芯片主体通过数字接口将采样率转换后的音频信号传输至助听芯片主体,而助听芯片主体将外部环境的音频信号经过助听处理后,将蓝牙芯片主体传来的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音,通过音频播放单元播放混音后的混音音频信号,以使助听用户即听障人士能够同时听到蓝牙芯片主体接收的音频内容和助听芯片主体接收的环境声音。
在一种可选的方式中,所述蓝牙芯片主体包括频响补偿单元,用于根据助听用户的听力损失对所述蓝牙信号接收单元接收的音频信号进行频响补偿。通过频响补偿单元对音频信号的频率响应进行调整,针对听障人士的听力损失进行的声音分带放大,使听障人士接收的音频更清楚。
在一种可选的方式中,所述助听芯片主体还包括A/D转换单元和D/A转换单元;所述A/D转换单元的输入端与所述音频采集单元连接,所述A/D转换单元的输出端与助听单元连接;所述D/A转换单元的输入端与所述混音单元连接,所述D/A转换单元的输出端与所述音频播放单元连接;所述D/A转换单元用于将所述混音音频信号,发送给所述音频播放单元。频响补偿后的音频信号和助听处理后的音频信号均为电信号,在混音处理后,将混音音频统一经过D/A转换单元进行数模转换,再统一经过音频播放单元转换为声信号,避免音频信号的转换处理频繁导致功耗较大,延长蓝牙助听电路的使用时间。
在一种可选的方式中,所述助听芯片主体还包括环境识别单元;所述环境识别单元与所述助听单元连接,所述环境识别单元用于根据所述音频采集单元接收的音频信号识别用户当前环境;所述助听单元根据所述用户当前环境,对所述音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。
在一些实施例中,助听单元根据不同的用户当前环境,对音频采集单元接收的音频信号进行针对性处理,完成不同场景下的个性化处理。
在一种可选的方式中,所述助听单元包括:降噪单元,用于消除所述音频采集单元接收的音频信号中的噪声和杂音;增益单元,与所述降噪单元连接,所述增益单元用于将所述降噪后的音频信号的进行放大,并控制放大程度。通过助听单元对音频采集单元接收的音频信号进行降噪和增益处理,使听障人士能清晰的听到周围环境中人们说话。
在一种可选的方式中,所述助听单元还包括啸叫抑制单元;所述啸叫抑制单元与所述增益单元电连接,所述啸叫抑制单元用于对经所述增益单元放大后的音频信号进行啸叫消除。对音频信号中出现啸叫的频点进行抑制处理,以消除啸叫,提升听障人士的使用体验感。
在一种可选的方式中,所述状态获取单元用于获取所述音频播放单元使用状态;所述混音单元根据所述音频播放单元的使用状态,将所述频响补偿后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音;所述助听单元根据所述音频播放单元的使用状态对所述音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。助听用户可根据喜好调整音频播放单元的使用状态,如单声道播放模式或双声道播放模式。助听单元中音频播放单元的使用状态,自适应对音频信号的助听处理进行调整,以使助听用户无论在音频播放单元的使用状态下,仍能清晰听到周围的声音。
在一种可选的方式中,所述蓝牙芯片主体还包括蓝牙信号发送单元;所述A/D转换单元还用于将所述音频播放单元接收的音频信号发送至蓝牙芯片主体,所述蓝牙信号发送单元将A/D转换单元发送的音频信号传输至外部设备。通过助听芯片主体和蓝牙芯片主体之间双向数字传输,实现蓝牙助听装置的通话功能。在助听用户需使用蓝牙通话时,A/D转换单元将用户语音音频信号通过数字接口发送给蓝牙芯片主体,蓝牙芯片主体通过蓝牙信号发送单元发送至外部设备,实现蓝牙通话功能。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种蓝牙助听装置,包括上述任意一种蓝牙助听电路、麦克风和受话器;所述蓝牙助听电路分别与所述麦克风和所述受话器电连接,通过所述麦克风接收音频信号,通过所述受话器播放音频信号。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种耳机,包括上述任意一种蓝牙助听装置。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请实施例提供的蓝牙助听电路的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的蓝牙助听电路中信号传输的示意图;
图3为本申请实施例提供的蓝牙助听装置的助听单元的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
蓝牙耳机是日常生活中较为常见的电子产品,可以与具有蓝牙功能的手机、播放设备建立蓝牙无线连接,便于人们接听和拨打电话,或收听播放设备的音乐。助听器则是听障人士常用的电子产品,可以根据听障人士的听力情况对声音信号进行特定的处理,让听障人士听到原本听不到或听不清的声音。
蓝牙助听装置通常是针对听障人士使用的电子设备,能够同时实现蓝牙耳机功能和助听器的功能,使听障人士能够使用蓝牙通话或收听音乐的同时不影响日常对话。为了实现助听器具有蓝牙播放功能,可以通过设置独立工作的蓝牙芯片和助听芯片,听障人士通过在蓝牙模式和助听模式之间进行切换,实现助听器的蓝牙连接。在蓝牙模式时,蓝牙芯片将接收到的语音信号进行助听处理,并通过蓝牙芯片自身的声音播放单元进行播放。在助听模式时,则关闭蓝牙模式,直接通过助听芯片对接收到的语音信号进行助听处理。在这种方式中,蓝牙芯片和助听芯片之间相互独立,通过切换开关或者切换算法进行切换,由于蓝牙芯片需要实现助听的功能,在蓝牙芯片对语音信号进行助听处理后,还需要将处理后的语音信号输出至蓝牙芯片自带的音频播放单元,形成具有助听功能的蓝牙耳机。这种通过蓝牙芯片主体将语音信号输出至语音播放单元的方式,一方面由于蓝牙芯片通常采用AB类功放设备,而AB类功放设备普遍存在功耗高,无法及时散热的缺点,容易损坏元器件,进而导致使用周期短,另一方面以当前蓝牙耳机芯片的功耗水平以及耳机电池容量水平来看,一次充电的工作时间一般只能维持在两三个小时左右,不能长时间佩戴使用。
有鉴于此,本申请实施例提出一种蓝牙助听电路,将蓝牙芯片主体与助听芯片主体数字连接,在蓝牙芯片主体上设有采样率转换单元,通过该采样率转换单元直接对通过蓝牙接收到的音频信号调整至听碍人士的听阈范围,使接收到的外部设备的音频信号能够达到助听用户的听力范围。同时,蓝牙芯片主体通过数字接口将采样率转换后的音频信号传输至助听芯片主体,该助听芯片主体内设置有混音单元,通过该混音单元可以将助听芯片主体进行助听处理后的外部环境的音频信号,和蓝牙芯片主体进行采样率转换后的音频信号进行混音后,向外输出至外置的音频播放单元,通过音频播放单元将混音后的音频信号进行播放,以使助听用户即听障人士能够同时听到蓝牙芯片主体接收的音频信号和助听芯片主体接收的音频信号。本申请实施例提出的蓝牙助听电路,一方面通过在蓝牙芯片主体中集成采样率转换单元,直接对蓝牙接收到的音频信号的采样率进行调整,使接收到的音频信号达到助听要求,不需要将蓝牙接收到的音频信号再次发送给助听芯片进行助听处理,减小了助听芯片的处理难度,也降低了助听芯片的复杂度;另一方面通过在助听芯片主体中设置混音器,可以使蓝牙芯片主体进行采样率转换后的音频信号通过助听芯片进行混音后,直接通过助听芯片自身的D/A转换单元和D类功放进行处理,大大降低了蓝牙芯片的功耗;同时,蓝牙芯片也无须再单独设置AB类功放设备,避免了蓝牙芯片发热和容易损害的问题。
根据本申请实施例的一个方面,提出一种蓝牙助听电路,该蓝牙助听电路包括助听芯片主体和蓝牙芯片主体,所述助听芯片主体用于通过外置的音频采集单元接收音频信号,通过外置的音频播放单元播放音频信号;蓝牙芯片主体,与所述助听芯片主体电连接;蓝牙芯片主体包括蓝牙信号接收单元和采样率转换单元,采样率转换单元用于对蓝牙信号接收单元接收的音频信号调整至预设频率,并将调整后的音频信号发送给助听芯片主体;所述助听芯片主体包括助听单元和混音单元,所述助听单元用于对所述音频采集单元接收到的音频信号进行助听处理;所述混音单元用于将所述采样率转换后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音后,将混音音频信号发送给所述音频播放单元。
请参考图1和图2,提供的一种蓝牙助听电路,包括助听芯片主体和蓝牙芯片主体,助听芯片主体和蓝牙芯片主体通过数字接口进行连接,其中该数字接口可以采用SPI接口,也可以采用其他数字接口进行电连接,在本申请实施例中,不做限定。
音频信号是带有语音、音乐和音效的有规律的声波的频率、幅度变化信息载体。音频信号从音频采集单元、蓝牙信号接收单元到音频播放单元的传输过程中会经过多次转换处理,如声音信号和电信号之间的转换,以及电信号之间模拟音频信号和数字音频信号的处理和转换。
图1中与助听芯片主体左侧连接的为音频采集单元,所述音频采集单元可以为麦克风,也可以为其他可以接收音频信息的元件,所述外置的音频采集单元用于拾取外部环境声音,并将拾取的声音信号转换为模拟音频信号发送至助听芯片主体。图1中与助听芯片主体右侧连接的为音频播放单元,所述音频播放单元可以为受话器,也可以为其他可以用于播放音频的元件,所述外置的音频播放单元用于将模拟音频信号转换为声音信号,并将声音信号传输至助听用户。
图2示出了本申请实施例提供的蓝牙助听电路的中信号传输的示意图,蓝牙芯片主体包括蓝牙信号接收单元和采样率转换单元。
蓝牙芯片主体与外部设备通信连接后,蓝牙信号接收单元接收外部设备的音频信号。采样率转换单元用于将接收到的外部设备的音频信号,转换成助听用户听阈范围内的采样率。
由于通常蓝牙通信支持的带宽不高,需要通过编解码传输高质量的音频文件,使音频的采样率到达44.1kHz(Kilo Hertz,千赫兹)或48kHz。但这样音频采样率仅是适合普通正常人能够听到的范围,听障人士还是无法清晰的听到与蓝牙通信的播放设备的传输的音乐或语音;因此还需要在蓝牙芯片主体中设置辅助助听功能的采样率转换单元,将蓝牙芯片主体接收的音频信号的采样率调整至预设的助听音频采样率,即适合听障人士的收听的采样率32kHz。
通过在蓝牙芯片主体上设有采样率转换单元,对接收的音频信号进行辅助助听处理;避免了助听单元既要对外置的音频采集单元接收的音频信号进行助听处理,又要对蓝牙信号接收单元接收的音频信号进行助听处理,减少助听单元的处理量和运算量,降低了助听芯片主体整体的功耗,提高了蓝牙助听电路整体的助听处理的效率。
进一步的,继续参考图2,助听芯片主体包括助听单元和混音单元,助听单元用于对音频采集单元接收的音频信号通过WDRC(Wide Dynamic Range Compression,宽动态范围压缩)算法进行助听处理,保证助听处理后的音频信号处于听碍人士的听阈范围内。
混音单元用于将不同来源的音频信号整合至一个立体音轨或单音音轨中,在本申请实施例蓝牙助听电路中,混音单元用于将采样率转换后接收的音频信号和助听处理后的音频信号的频率、动态、音质、定位、残响和声场进行调试混音,使整合后的混音音频信号层次分明,以便助听用户能清除分辨是蓝牙传输的声音还是周围环境的声音,使助听用户即能通过蓝牙进行通话或听歌,又不影响与人日常交流。并且,混音单元的设置,使音频播放单元能够同时将两种音频信号(混音音频信号)转换为助听用户所能听到的声音信号,蓝牙芯片主体无需对音频信号单独转换后传输至音频播放单元,提高蓝牙助听电路的工作效率。
本申请实施例中,蓝牙助听电路接收的多种音频信号,均通过助听芯片主体发送至音频播放单元,由于助听芯片主体的功放设备多为D类功放设备,D类功放设备相对于蓝牙芯片主体的AB类功放设备,功耗较小,功放后音质更好,降低了对电源输出功率的要求,增加使用时长。且由于采用助听芯片主体的D类功放设备,产生的热量较少,减少蓝牙助听电路内各单元的损耗,增强耐久度。
进一步的,所述蓝牙芯片主体包括频响补偿单元,用于根据助听用户的听力损失将所述采样率转换后的音频信号进行频响补偿,并将频响补偿后的音频信号发送给所述助听芯片主体。频响又称频率响应,通常以频响曲线显示,是指增益随频率的变化曲线。听碍人士相对于正常人的听阈明显上升,因而整个听力范围变窄;且考虑到听碍人士在不同频率处听力损失程度不同(大多数听碍人士人在高频听力损失严重)。本申请实施例的蓝牙助听电路还设置有辅助助听功能的频响补偿单元,通过分频带动态范围压缩的方法,通过设计分带滤波器组,将蓝牙信号接收单元接收的音频信号划分成若干个频带,再根据各频带中心频率处听障患者的听阈值,分别调节各频带的增益,将声音信号放大到患者的听力范围之内。
在蓝牙芯片主体上设置辅助助听功能的采样率转换单元和频响补偿单元,并将经过辅助助听处理的音频信号发送至助听芯片主体,进一步保证了听碍人士能够听到蓝牙芯片主体接收的音频内容。
其中,在蓝牙芯片主体对接收到的音频信号进行辅助助听处理时,可以是先通过频响补偿单元对蓝牙信号接收单元接收的音频信号进行频响补偿,随后通过采样率转换单元对频响补偿后的音频信号进行转换;也可以是先通过采样率转换单元对音频信号进行转换后,再通过频响补偿单元对采样率转换后的音频信号进行频响补偿。
本申请实施例可选的,频响补偿单元与采样率转换单元连接,用于将采样率转换后的音频信号进行频响补偿,并将频响补偿后的音频信号发送至助听芯片主体;相对于先对音频信号进行频响补偿再进行采样率转换的辅助助听处理方式,由于采样率转换后的音频信号相对于原始音频信号频带降低,即单位时间内链路通过的数据量减少,频响补偿单元对采样率转换后的音频信号的频率响应进行补偿的处理量相对减少,从而使蓝牙芯片主体对接收到的音频信号的辅助助听助理的工作效率更快,且进一步降低蓝牙芯片主体的功耗。
本申请一实施例中,图2还示出了助听芯片主体的内部结构,如图2所示,助听芯片主体还包括A/D转换单元和D/A转换单元;A/D转换单元的输入端与音频采集单元连接,A/D转换单元的输出端与助听单元连接。D/A转换单元的输入端与所述混音单元连接,D/A转换单元的输出端与所音频播放单元连接。D/A转换单元用于将混音音频信号,发送给音频播放单元。
助听芯片主体内包括依次连接的A/D转换单元、助听单元、混音单元和D/A转换单元。A/D转换单元用于将音频采集单元传输的模拟音频信号转换为数字音频信号,并输出至助听单元;助听单元对A/D转换单元输出的音频信号进行助听处理,并将助听处理后的音频信号输出至混音单元。混音单元将助听处理后的音频信号和辅助助听处理后的音频信号(包括频响补偿后和/或采样率转换后的音频信号)混音后,将混音音频信号发送至D/A转换单元,D/A转换单元将混音音频信号转换为模拟音频信号,将D/A转换单元传输的模拟音频信号转换为声音信号。
蓝牙芯片主体中经辅助助听处理后的音频信号和助听处理后的音频信号均为电信号,在混音处理后,将混音音频统一经过D/A转换单元进行数模转换,再统一经过音频播放单元转换为声信号。相对于蓝牙芯片主体和助听芯片主体单独通过各自自身的转换单元进行音频信号转换,本申请的蓝牙助听电路能够通过助听芯片主体统一对音频信号进行转换,蓝牙芯片主体不需要对音频信号进行转换,避免了蓝牙芯片主体对音频信号的转换处理导致功耗较大,延长了蓝牙助听电路的使用时间。
更进一步的,继续参考图2,助听芯片主体还包括环境识别单元,用于根据音频采集单元接收的音频信号识别用户当前环境;助听单元与环境识别单元连接,助听单元根据所述用户当前环境,对音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。
环境识别单元识别可实时地对助听用户周围的环境进行分类并识别,具体通过提取音频信号的声场特征,根据声场特征确定当前用户所在场景。如安静室内环境,嘈杂的饭馆环境,喧闹的路边环境等,助听单元根据不同的用户当前环境,对音频采集单元接收的音频信号进行针对性处理,完成不同场景下的个性化处理。
图3示出了助听单元的内部结构示意图,如图3所示,助听单元包括降噪单元与所述降噪单元连接的增益单元,降噪单元用于消除音频采集单元接收的音频信号中的环境噪声和杂音。增益单元用于将所述降噪后的音频信号的进行放大,并控制放大程度。
降噪单元用于分辨A/D转换单元输出的音频信号中的噪声和语音信号,在不损失语音的前提下对噪声进行抑制。增益单元根据降噪后的音频信号中的语音进行放大处理,使听障人士能清晰的听到周围环境中人们说话。
在一实施例中,如果环境识别单元根据音频采集单元接收的音频信号识别出用户当前处于安静的室内环境,降噪单元可以仅对稳态噪声即声音强度起伏小于l0dB(decibel,分贝)的连续噪声,进行降噪处理。增益单元也根据用户当前环境将降噪后的音频放大到合适的程度。若助听用户当前环境为嘈杂的餐厅环境,降噪单元需除了对稳态噪声进行降噪处理,还需对非稳态噪声即声音强度起伏大于10dB的连续噪声和脉冲噪声进行降噪处理,增益单元随用户当前环境将音频信号适应性放大。
在蓝牙助听电路中设置环境识别单元,助听单元可以随助听用户的用户当前环境自适应对音频信号进行降噪处理和增益处理调整处理音频的方式,使采用本申请蓝牙助听电路的蓝牙助听装置更个性化,增强助听用户的使用感。并且可以避免出现极端情况,如助听用户在边骑车/走路边听歌,无法听到路上其他车辆的鸣笛声的情况。
本申请一实施例中,所述助听单元还包括与所述增益单元电连接的啸叫抑制单元,啸叫抑制单元用于对经所述增益单元放大后的音频信号进行啸叫消除。
由于增益单元对音频信号的放大处理,导致播放出的声音会被音频采集单元再次接收录取,形成不断循环放大,会产生啸叫现象。因此在助听单元中还设置有啸叫抑制单元,对音频信号中出现啸叫的频点进行抑制处理,以消除啸叫,从而使助听处理后的音频信号能够更清晰,输出音质效果更好,增强用户使用感。
考虑到蓝牙助听电路通常应用在耳机上,具有对应人体左右耳的两个耳机,每个耳机对应设有音频播放单元,助听用户有的习惯喜欢只一边耳朵戴一个耳机,有的习惯两只耳朵都戴耳机,而当助听用户仅佩戴一个耳机时,助听单元仅根据上述方式对音频信号进行处理容易存在增益程度不够大,助听用户依然无法听清的问题。并且,在蓝牙收听音乐时,两个耳机分别对应左、右声道的信号,其中一个声道输出音乐本身的信号,另外一个声道输出背景音乐。助听用户如果习惯戴一个耳机,容易出现只能听到背景音乐,或是仅能听到音乐本身而没有背景音乐的现象,导致音乐效果不佳,用户体验较低。
基于上述情况,本申请一实施例中,助听芯片主体还包括状态获取单元,状态获取单元与混音单元和助听单元连接,状态获取单元用于获取音频播放单元的使用状态;所述混音单元根据音频播放单元的使用状态,将所述频响补偿后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音;所述助听单元根据音频播放单元的使用状态对音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。
在助听芯片主体上设置状态获取单元,助听用户可根据喜好调整音频播放单元的使用状态,如单声道播放模式或双声道播放模式。状态获取单元获取用户设置的播放模式即音频播放单元的使用状态并发送给助听单元,助听单元中的增益单元根据音频播放单元的使用状态,调整音频采集单元接收的音频信号的增益程度,以使助听用户佩戴一个耳机时仍能清晰听到周围的声音,不会影响交流。
混音单元根据音频播放单元的使用状态,对频响补偿后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音。在单声道模式下,混音单元先将频响补偿后的左声道的音频信号和右声道的音频信号进行混音,再将左右声道混音处理后的音频信号与助听处理后的音频信号进行混音,以使助听用户仅佩戴一个耳机时也可以听到完整无损的音乐,又不影响与人日常交流。
本申请一实施例中,所述蓝牙芯片主体还包括蓝牙信号发送单元,A/D转换单元还用于将所述音频播放单元接收的音频信号发送至蓝牙芯片主体,所述蓝牙信号发送单元将A/D转换单元发送的音频信号传输至外部设备。
在本申请实施例中,外部设备可以是移动终端,平板电脑、笔记本电脑、影音播放设备等多种配备蓝牙通信模块的电子设备。
在助听用户需使用蓝牙通话时,蓝牙芯片主体与外部设备通信连接,蓝牙信号接收单元接收与外部设备的音频信号,外部设备的音频信号经过采样率转换和频响补偿处理后,通过助听芯片主体发送到音频播放单元。音频采集单元接收助听用户的语音音频信号,A/D转换单元将语音音频信号转换为数字语音音频信号后发送给蓝牙芯片主体,蓝牙芯片主体的蓝牙信号发送单元将数字音频信号发送至外部设备。通过助听芯片主体和蓝牙芯片主体之间双向数字传输,实现蓝牙助听装置的通话功能。
蓝牙芯片主体上本身设置有蓝牙A/D转换单元和蓝牙D/A转换单元(为区分,以下称为数模/模数转换器),但由于在助听用户通过蓝牙助听装置进行通话时,麦克风将助听用户的语音音频信号先发送给A/D转换单元,随后再经过A/D转换单元发送至蓝牙芯片主体,因此蓝牙芯片主体的模数转换器无需再次对音频信号进行转换处理。同样的,与蓝牙芯片主体通信的通话设备的语音音频也是经过助听芯片主体上的D/A转换单元进行音频转换,蓝牙芯片主体的数模转换器无需再次对音频信号进行转换处理。因此,本申请实施例中,在助听用户进行通话时,可以关闭蓝牙芯片主体上的A/D转换单元和D/A转换单元,减少蓝牙芯片主体的功耗,起到节电作用。
在一实施例中,蓝牙芯片主体还包括蓝牙编解码单元;蓝牙编解码单元用于将接收到的音频信号转换为支持A2DP和HFP等音频传输协议的SBC、APT-X、APT-X(LL)、APT-XHD、AAC、LDAC和HWA等编解码格式中的一种或多种。
综上所述,本申请实施例提出的蓝牙助听电路,一方面通过在蓝牙芯片主体中集成采样率转换单元,直接对蓝牙接收到的音频信号的采样率进行调整,使接收到的音频信号达到助听要求,不需要将蓝牙接收到的音频信号再次发送给助听芯片进行助听处理,减小了助听芯片的处理难度,也降低了助听芯片的复杂度;另一方面通过在助听芯片主体中设置混音器,可以使蓝牙芯片主体进行采样率转换后的音频信号通过助听芯片进行混音后,直接通过助听芯片自身的D/A转换单元进行处理,大大降低了蓝牙芯片主体的功耗;同时,蓝牙芯片主体也无须再单独设置AB类功放设备,避免了蓝牙芯片发热和容易损害的问题。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种蓝牙助听装置,包括上述的蓝牙助听电路、麦克风和受话器。所述蓝牙助听电路分别与所述麦克风和所述受话器电连接,通过所述麦克风采集音频信号,通过所述受话器播放音频信号。
麦克风又称传声器用于拾取外部环境声音,并将拾取的声音信号转换为模拟音频信号。本申请的麦克风可以时电动式传声器(如动圈式传声器、铝带式传声器等)、电容式传声器(如驻极体式传声器)、电磁式传声器、半导体式传声器和压电式传声器(晶体传声器、陶瓷传声器、压电高聚合物式传声器)的任意一种。
受话器又被称为听筒、喇叭或扬声器,用于将模拟音频信号转换为声音信号,并将声音信号传输至助听用户。本申请的受话器可以是动圈式受话器,静电感应式受话器和压电效应受话器等其中任一种。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种耳机,包括上述任一项蓝牙助听装置。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参阅前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种蓝牙助听电路,其特征在于,包括:
助听芯片主体,所述助听芯片主体用于通过外置的音频采集单元接收音频信号,通过外置的音频播放单元播放音频信号;
蓝牙芯片主体,与所述助听芯片主体电连接;
所述蓝牙芯片主体包括蓝牙信号接收单元和采样率转换单元,所述采样率转换单元用于对所述蓝牙信号接收单元接收的音频信号调整至预设频率,并将采样率转换后的音频信号发送给所述助听芯片主体;
所述助听芯片主体包括助听单元和混音单元,所述助听单元用于对所述音频采集单元接收到的音频信号进行助听处理;所述混音单元用于将所述采样率转换后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音后,将混音音频信号发送给所述音频播放单元。
2.根据权利要求1所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述蓝牙芯片主体包括频响补偿单元,用于根据助听用户的听力损失将所述采样率转换后的音频信号进行频响补偿,并将频响补偿后的音频信号发送给所述助听芯片主体。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述助听芯片主体还包括A/D转换单元和D/A转换单元;
所述A/D转换单元的输入端与所述音频采集单元连接,所述A/D转换单元的输出端与助听单元连接;
所述D/A转换单元的输入端与所述混音单元连接,所述D/A转换单元的输出端与所述音频播放单元连接;
所述D/A转换单元用于将所述混音音频信号,发送给所述音频播放单元。
4.根据权利要求1所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述助听芯片主体还包括环境识别单元;
所述环境识别单元与所述助听单元连接,所述环境识别单元用于根据所述音频采集单元接收的音频信号识别用户当前环境;所述助听单元根据所述用户当前环境,对所述音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。
5.根据权利要求4所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述助听单元包括:
降噪单元,用于消除所述音频采集单元接收的音频信号中的噪声和杂音;
增益单元,与所述降噪单元连接,所述增益单元用于将所述降噪后的音频信号的进行放大,并控制放大程度。
6.根据权利要求5所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述助听单元还包括啸叫抑制单元;
所述啸叫抑制单元与所述增益单元电连接,所述啸叫抑制单元用于对经所述增益单元放大后的音频信号进行啸叫消除。
7.根据权利要求2所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述助听芯片主体还包括状态获取单元;
所述状态获取单元与所述混音单元和所述助听单元连接,所述状态获取单元用于获取所述音频播放单元使用状态;
所述混音单元根据所述音频播放单元的使用状态,将所述频响补偿后的音频信号和助听处理后的音频信号进行混音;
所述助听单元根据所述音频播放单元的使用状态对所述音频采集单元接收的音频信号的进行助听处理。
8.根据权利要求3所述的蓝牙助听电路,其特征在于,所述蓝牙芯片主体还包括蓝牙信号发送单元;
所述A/D转换单元还用于将所述音频播放单元接收的音频信号发送至蓝牙芯片主体,所述蓝牙信号发送单元将A/D转换单元发送的音频信号传输至外部设备。
9.一种蓝牙助听装置,其特征在于,包括如权利要求1-8任意一项所述的蓝牙助听电路、麦克风和受话器;
所述蓝牙助听电路分别与所述麦克风和所述受话器电连接,通过所述麦克风接收音频信号,通过所述受话器播放音频信号。
10.一种耳机,其特征在于,包括如权利要求9所述的一种蓝牙助听装置。
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CN202221977949.3U CN217849683U (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种蓝牙助听电路、蓝牙助听装置和耳机 |
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2022
- 2022-07-27 CN CN202221977949.3U patent/CN217849683U/zh active Active
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