CN2812420Y - 一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机，发射由单片机分别与射频检测器、电源控制器、电池电压检测电路、射频调制解调器、适配器连接，适配器与射频调制解调器连接，射频调制解调器又与双工器连接，双工器和天线连接；接收由单片机分别与振铃电路、电源控制电路、电池电压检测电路、射频调制解调器、耳机麦克风接口连接，射频调制解调器又与耳机麦克风接口连接，射频调制解调器又与双工器连接，双工器与天线连接。能够自动开关机、传输振铃声。可以避免耳机线绳绊绕，避免辐射伤害。驾车时使用手机安全；房间深处方便接听电话。具有结构简单，成本低，解放双手，边做事边接听电话，提高办事效率，有很好的社会和经济效益。

Description

一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机

技术领域

本实用新型涉及一种手机转发无线耳机装置，尤其特别适用于是机处于普通方式，当手机来电振铃时，在无线耳机装置中也能够振铃的一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机。

背景技术

通常人们认为手机辐射对人体有害，使用有线耳机并不能有效消除辐射伤害，还会因耳机线的绊绕而烦恼，目前，手机转发无线耳机主要是蓝牙耳机占据市场，但是蓝牙耳机采用复杂的集成电路和工艺，通常配合手机嵌入式蓝牙标准的技术，才能使其功能性能较为完美，价格相对较贵。而普通的手机使用蓝牙无线耳机或其他方式的无线耳机时，通常存在要设置手机为自动接听状态，并且无线耳机不能自动开关机，因而不能最大节约电池能量。通常人们习惯设置手机为普通振铃方式，而一般的手机转发无线耳机不能传送振铃声，尤其在无线信号较弱或有屏蔽障碍情况下，手机来电信号若在被遮盖的场合，比如手机放置提包或在有屏蔽障碍建筑物内时，很难听清楚来电振铃声，因此容易漏掉来电接听等缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的是提供一种能够使用普通无线收发技术和集成电路设计，降低成本，实现无线耳机的各种功能和性能，又能解决自动开关机和传输来电信息的功能的一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括一个无线转发电路和一个无线耳机麦克风收发电路，其本实用新型的改进之处在于所说的无线转发电路又包括单片机分六路分别与射频检测器、电源控制器、电池电压检测电路、手机射频调制解调器、手机适配器连接，手机适配器与射频调制解调器连接，射频调制解调器又与双工器连接，双工器和天线连接；所说的无线耳机麦克风收发电路，包括由单片机分六路分别与振铃电路、电源控制电路、电池电压检测电路、射频调制解调器、耳机麦克风接口连接，射频调制解调器又与耳机麦克风接口连接，射频调制解调器又与双工器连接，双工器与天线连接。

在手机无线耳机的无线转发适配器中，射频检测装置连接转发器中的供电控制电路，这个射频检测电路与电源和取样检测电路串联，这个串联方式即给射频检测电路供电，又能提供检测输出信号。根据手机的工作原理，当手机为被叫用户时，移动电话中继站向手机发出信号，手机接着发出回应的信号，同时手机振铃。手机发出回应的信号是高频信号，不同制式的手机其工作频率不同，比如，800MHz、900MHz、1900MHz等。安装在手机附近的无线转发适配器，其射频检测器检测到这组高频信号，激励单片机产生控制信号开启电源电路，使得无线转发适配器启动处于工作状态，同时启动铃声产生电路将铃声信号经调制为射频信号经天线传输。无线耳机麦克风平时处于间歇搜索工作状态，当无线耳机麦克风收到无线转发适配器发来的铃声信号，经解调、滤波、使得耳机装置的铃声电路工作。铃声信号可以经放大器使耳机发声或驱动蜂鸣器发出较大音量的“嘟嘟”声，也可以使振铃音变为“震动”方式。

当结束通话时，可以按动耳机上的接听键，即可挂机。如果对方先挂机，由于移动电话系统协议工作方式，本机的手机停止发射高频率的无线电波，本机的适配器射频检测电路检测不到信号，而使得供电控制电路关机，无线耳机失去信号也同时关机(处于间歇工作状态)。总之，无论自己还是对方先挂机，无线转发适配器和无线耳机麦克风都会自动关机。

当手机用户主动打电话时，如同平时操作手机，如拨号、发出等。当拨号发出时，由于手机发射高频率的无线电波，同样激发射频检测电路，使得手机无线转发适配器自动开启工作，以后过程如前所述。

本实用新型的有益效果是，可以通过检测射频信号来进行无线转发适配器和无线耳机麦克风的开关机，同时产生和传输振铃信号，在耳机上可以听到或感受到振铃信号。这样还可以更多的节约电池能量，这也意味着可以延长本机的待机时间或着可以使用较小容量的电池。无线耳机不仅能具有蓝牙耳机的基本功能，而且能够自动开关机、传输振铃声的功能。使用手机转发无线耳机可以避免耳机线绳的绊绕，避免手机辐射伤害。在驾车时使用手机转发无线耳机接听电话也比较安全；若房间深处手机信号不足，使用手机转发无线耳机可以在房间深处任何地方就可以方便接听电话。另外手机放在包内，无需将手机取出就可接听电话。具有结构简单，成本低，解放双手，可以边做事边接听电话，提高办事效率，当手机放在10米距离内，携带无线耳机的人不用取出手机均可随时接听电话的特点，有很好的社会和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的无线转发适配器原理方框图；

图2是本实用新型的无线耳机麦克风原理方框图；

图3是本实用新型的无线转发适配器电路原理图；

图4是本实用新型的无线耳机麦克风电路原理图。

具体实施方式

附图为本实用新型的实施例

下面结合附图对本实用新型的发明内容作进一步说明：

参照图1所示，当手机振铃时，手机同时向基站发送协议应答信号，这个信号是射频形式的，因此射频检测器1检测到该信号送到单片机2，经单片机2整形产生一定持续时间的脉冲信号送到电源控制器3，电源控制器3开启整机的供电，使各部分电路处于工作状态。单片机2同时产生振铃调制信号送到射频调制解调器5，经射频调制后送到双工器7，经天线8发射出去。如果用户接听，即摘机，接收的射频摘机信号经过天线8，经过双工器7进入射频调制解调器5，解调后的信号经单片机2产生可以执行动作的摘机信号，经手机适配器6连接到手机上使得手机摘机，这样就开始处于通话状态。来自手机耳机端的话音信号经过手机适配器6，送到射频调制解调器5中调制为射频信号，经双工器7和天线8发射出去。来自无线耳机麦克风经高频调制的话音信号，经天线8，双工器7，经射频调制解调器5中解调为话音信号，经手机适配器6送到手机的话筒端。图1中的电池电压检测电路4检测到电池电压为低限值时，其电平信号经单片机产生告警信号，经射频调制解调器5中调制为射频信号经双工器7和天线8发射出去，无线耳机端可以听到告警声以便提醒用户给电池充电。

图2所示，当无射频信号时，单片机10产生断续的间歇脉冲信号，经电源控制电路11给射频调制解调器13中的接收电路间歇供电，使之处于搜索工作状态。当无线转发适配器有振铃射频信号时，射频信号经过天线16、双工器15进入射频调制解调器13，当射频调制解调器13的接收电路在供电时间内解调到信号，立即经单片机10锁定系统为完全供电状态。这时解调后的振铃信号驱动振铃电路9，使得蜂鸣器产生“嘟嘟”振铃声。若用户决定应答，可以按动耳机麦克风接口14中的摘挂机键，经单片机产生摘挂机信号，经射频调制解调器13调制为射频信号经双工器15，天线16发射，在无线转发适配器解调为摘挂机信号使得手机完成摘机。摘机后，系统可以进行通话，耳机麦克风电路14的麦克风话音送至射频调制解调器12进行射频调制，再经经双工器15，天线16发射。手机来的话音，为无线转发适配器发来射频信号，经天线16，双工器15，进入射频调制解调器13进行解调，解调后的话音经耳机麦克风电路14的耳机发音。通话完毕，若对方用户先挂机，由于手机射频中断，无线转发适配器的射频检测器无信号而停止工作，无线耳机麦克风也会因接收信号中断自动关机，使之处于搜索工作状态。通话完毕，也可以主动按动耳机麦克风接口14中的摘挂机键，产生的挂机信号过程同上述摘机，这时在无线转发适配器解调为摘挂机信号使得手机完成挂机，其效果如同使用普通有线耳机上的摘挂机按键。图2中的电池电压检测电路12检测到电池电压为低限值时，其电平信号经单片机产生告警信号，经耳机端可以听到告警声以便提醒用户给电池充电。

图3所示，U3为射频检测器，它的2端接地，1端连接电阻R30、电容C35和电阻R29，电容C35另一端接地，电阻R30另一端接电源V+，电阻R29另一端接T4的基极。T4的发射极接电源V+，T4的集电极通过电阻R28接地。U3射频检测器通过电阻R30、电容C35得到工作电源，无信号时只有非常微弱的维持电流，为当手机振铃时，手机同时也向基站发送协议应答信号，这个信号是射频形式的，U3射频检测器受到激发在其1端产生相应脉冲信号，该脉冲信号经T4、电阻R30、电容C35、电阻R29组成的整形电路，整形后的信号由T4集电极输出到U2单片机的14脚，U2的8脚输出定时脉冲，经电阻R32连接T6三极管的基极，T6三极管的发射极接地，集电极经电阻R35限流电阻接T5的基极，T5的发射极连接电池V+，T5的集电极为受控电源的输出T电阻RX V+，他连接其他部分的电源端，该端接入电容C38为电源滤波。

ZC1电池充电插座的1端连接电池B1的正极，以及连接滤波电容器电容C37、电阻R31、U2的2端，电阻R32的另一端连接电容C36和U2的7端，组成单片机的上电复位电路。电阻R34一端接连接电源T电阻RX_V+，另一端连接电阻R37和T7的基极，T7的集电极连接电阻R35和T8的基极，T8的集电极连接电阻R36和U2的12端，这部分组成电池电压检测电路，当电池电压低落到应该充电的电压值时，T8的集电极和U2的12端呈低电平，U2单片机产生提示音频信号，经U2的11脚输出，连接电阻R27的一端，经过电阻R27连接电阻R26和电容C34，经过电阻R26连接电阻R25和电容C33，这部分组成音频滤波器，以改善音质。电阻R25的另一端连接电容C32，电容C32的另一端连接U1射频调制解调器的22脚进行射频调制。

ZC2插座的2脚为来自手机的话音信号，连接到电阻R13和电容C21，电阻R13和电容C21的另一端接地，形成手机耳机的负载和抗干扰；再连接到电阻R12，电阻R12的另一端连接电阻R11、电容C20，电阻R11的另一端连接电阻R10，这一电阻R电容C网络形成简单低通滤波器，进一步消除经耳机连接线引入的高频干扰。电阻R11与电阻R10汇接的一端再连接经电容C19和电阻R9接至UI射频调制解调器的24端，再连经电阻R8连接到U1的23端，该端经电阻R7串联电容C17连接到U1的22端，U1的21端经电容C16接地，U1的25端经电容C18接地，这部分为音频放大及限幅器。U1的20脚经L4连接X2晶体振子，X2的另一端连接电阻R6、电容C16和U1的19脚，电容C16的另一脚连接电容C15和U1的18脚，电容C15的另一脚接地；U1的17脚连接电阻R5；U1的16脚为倍频输出，连接电容C10、L1、电容C11，U1的15脚为发射电路的电源端，它连接滤波电容器电容C8、电容C9，再连接电容C10、L1、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电容C14、电阻R4；电阻R4的另一端接电源T电阻RX_V+；电容C8、电容C9和电容C14的另一端接地。这部分电路形成射频振荡器、调制器和倍频器。电容C11的另一端连接到T1三极管的基极和电阻R3，T1的发射极接地，T1的集电极连接L2和电容C12；电容C12的另一端接地，L2的另一端接T电阻RX_V+；这部分组成射频放大器。T1的集电极连接MTF1双工器的1脚，MTF1的2脚经过L3连接电容C13和天线，电容C13的另一端接地，形成射频输出电路。

天线上接收的信号仍然经过L3连接到MTF1双工器的2脚，MTF1的3脚和5脚接地；MTF1的4脚连接U1的5脚，U1的6脚连接电容C2，电容C2的另一端接地，形成输入回路。U1的1脚连接X1晶体振子和电容C1，电容C1的另一端连接电阻R1和U1的2脚，这部分组成接收电路混频器的本地振荡器。U1的3脚连接电容C4、T电阻RX_V+，该端为接收电路的电源端子。U1的8脚连接电容C4、Y1，U1的7脚连接Y1的另一端，Y1的中心端接地，Y1为中频滤波器。U1的9脚接地，U1的10脚经电容C5接地，U1的11脚经电容C6接地，U1的12脚经电容C7连接Y2、电阻R2和U1的13脚，电阻R2和Y2的另一端接到T电阻RX_V+，这部分形成鉴频器。

U1的32脚经电容C30接地，U1的31脚连接电容C29、电阻R21，而电容C29、电阻R21另一端接地，这部分是载波检测端子。U1的30脚连接电容C27、电阻R20，又经过电阻R19连接电容C28、电阻R18；电容C27、电阻R20、电容C28的另一端接地；电阻R18的另一端和电容C26串联连接到U1的29脚、电容C25、电阻R17，这部分连接的是音频滤波放大电路。电容C25、电阻R17的另一端连接到U1的25、26脚、电阻R16，这部分连接的是音频功率放大器。电阻R16的另一端经过电容C23连接到T2的集电极、电容C22、电阻R14、Z电容C2的1端，T2的发射极、电容C22、电阻R14的另一端接地，这是无线耳机方向传来的音频信号与手机麦克风适配的电路。电容C31的另一端经过电阻R22连接到电阻R23、T3三极管的基极，T3的发射极接地，T3的集电极连接电阻R24和U1的19脚。当无线耳机传来摘挂机信号时，这部分电路对信号进行提取和整形，由U2单片机识别正确后，U2单片机的13脚输出摘挂机脉冲信号经电阻R15连接到T2基极，T2的发射极接地，T2的集电极通过Z电容C2连接手机的麦克风端，这时T2作为电子开关键，通常的手机上该端子同时定义兼做摘挂机作压。

图4所示，Z电容C1电池充电插座的1脚连接电池B1的正极、电容C37、电阻R33、T9的发射极、T11的发射极、LED的正极、电阻R32以及U2的2端，而Z电容C1的3脚连接电池的负极，Z电容C1的2端和电容C37的另一脚接地。

U2单片机的5脚连接X3晶体振子，X3的另一端连接U2的6脚，形成单片机的内部时钟。电阻R33的另一端连接电容C34和U2的7端，组成单片机的上电复位电路。

电阻R34一端接连接电源T电阻RX_V+，另一端连接电阻R35和T6的基极，T6的集电极连接电阻R36和T7的基极，T7的集电极连接电阻R37和U2的8脚，这部分组成电池电压检测电路，当电池电压低落到应该充电的电压值时，T7的集电极和U2的8脚端呈低电平，U2单片机产生提示音频信号，经U2的13脚输出，连接电阻R23连接电容C30的一端，电容C30的另一端连接电容C29、电阻R16、T2三极管，T2的集电极连接Tx_V+，T2的发射极连接电阻R14、电容C22，而电阻R14、电容C22的另一端连接Z电容C2耳机插座连接耳机。当检测到电池电压低落到应该充电的电压值时，可以在耳机中听到提示音。

U2单片机的9脚连接到经过D1连接到电阻R44，电阻R44的另一端连接D2、T8的基极，T8的发射极接地，集电极经过电阻R42连接到T9的基极，T9的发射极连接V+电池的正极，T9的集电极连接电容C35、电阻Rx_V+，即提供本机接收电路的正电源。这些是电源控制部分，当系统处于守候状态时，单片机产生断续的间歇脉冲，接续的时间远大于断的时间，即断续比很大，这有利于节约电池能量。在断的时间里，系统处于守候状态，只消耗很微弱的电能；在接续时间内，单片机产生高电平，使得T9到通，提供电阻Rx_V+，接收电路处于工作状态。当手机工作时，本机U2的10脚呈现高电平，它连接到电阻R40、电阻R38，电阻R40的另一端连接D2的正极，D2的负极连接到T8的基极，这部分电路使得T9继续导通，保证电阻Rx_V+持续供电。电阻R38的另一端连接T10的基极，T10的发射极接地，集电极经过电阻R39连接到T11的基极，T11的发射极连接V+电池的正极，T11的集电极连接电容C36、Tx_V+，即提供本机发射电路的正电源。

当手机来电时，本机天线上接收的信号经过L3连接到MTF1双工器的2脚，MTF1的3脚和5脚接地；MTF1的1脚连接U1的5脚，U1的6脚连接电容C2，电容C2的另一端接地，形成输入回路。U1的1脚连接X1晶体振子和电容C1，电容C1的另一端连接电阻R1和U1的2脚，这部分组成接收电路混频器的本地振荡器。U1的3脚连接电容C4、T电阻RX_V+，该端为接收电路的电源正端。U1的8脚连接电容C4、Y1，U1的7脚连接Y1的另一端，Y1的中心端接地，Y1为中频滤波器。U1的9脚接地，U1的10脚经电容C5接地，U1的11脚经电容C6接地，U1的12脚经电容C7连接Y2、电阻R2和U1的13脚，电阻R2和Y2的另一端接到T电阻RX_V+，这部分形成鉴频器。

U1的32脚经电容C28接地，U1的31脚连接电容C27、电阻R21，而电容C27、电阻R21另一端接地，这部分是载波检测端子。当有载波信号时，U1的31脚经过电阻R31连接到T5的基极和电阻R30，电阻R30的另一端接地；T5的发射极接地，集电极连接电阻R32和U2单片机的20脚，这部分为载波检测电路，U2单片机进行判别后将控制电源。

U1的30脚连接电容C26、电阻R20，又经过电阻R19连接电容C25、电阻R18；电容C26、电阻R20、电容C25的另一端接地；电阻R18的另一端和电容C24串联连接到U1的29脚、电容C23、电阻R17，这部分连接的是音频滤波放大电路。电容C23、电阻R17的另一端连接到U1的25、26脚、电阻R16，这部分连接的是音频功率放大器。

电阻R16的另一端连接电容C29、电容C30和T2的基极，T2的集电极连接Tx_V+，T2的发射极连接电阻R14、电容C22，电阻R14、电容C22的另一端连接Z电容C2的1端，即耳机端可以听到话音或振铃声。还有一路振铃提取电路，即电容C29的另一端经过电阻R22连接到U2单片机的12脚，单片机判别时振铃信号后，产生断续的振铃脉冲信号，由U2的14脚输出，经过电阻R7连接到T4的基极，T4的发射极接地，集电极经过限流电阻R28连接BE1蜂鸣器的负极，蜂鸣器的正极连接电阻R29、SW1；电阻R29、SW1的另一端接V+；SW1为音量大小开关。

Z电容C2插座的2脚为来麦克风的话音信号，连接到电阻R10、电阻R13、电容C20，电阻R10的另一端连接电阻R11、电容C21；电容C21接地，用于滤波；电阻R11的另一端连接电源Tx_V+，这一部分主要为麦克风提供电源。

电容C20的另一端经过电阻R9连接到UI射频调制解调器的24端，再经电阻R8连接到U1的23端，该端经电阻R7串联电容C18连接到U1的22端，U1的21端经电容C17接地，U1的25端经电容C19接地，这部分为音频放大及限幅器。

U1的20脚经L4连接X2晶体振子，X2的另一端连接电阻R6、电容C16和U1的19脚，电容C16的另一脚连接电容C15和U1的18脚，电容C15的另一脚接地；U1的17脚连接电阻R5；U1的16脚为倍频输出，连接电容C10、L1、电容C11，U1的15脚为发射电路的电源端，它连接滤波电容器电容C8、电容C9、电容C10、L1、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电容C14、电阻R4；电阻R4的另一端接电源T电阻Rx_V+；电容C8、电容C9和电容C14的另一端接地。这部分电路形成射频振荡器、调制器和倍频器。电容C11的另一端连接到T1三极管的基极和电阻R3，T1的发射极接地，T1的集电极连接L2、电容C12；电容C12的另一端接地，L2的另一端接T电阻Rx_V+；这部分组成射频放大器。T1的集电极连接MTF1双工器的4脚，MTF1的2脚经过L3连接电容C13和天线，电容C13的另一端接地，形成射频输出电路，天线发射的信号将被无线转发适配器接收。

下面是摘挂机的电路原理。即电阻R13的另一端连接T3的基极，T3的发射极接地，集电极连接电阻R12、U2单片机的3脚；电阻R12的另一端接Tx_V+；U2单片机产生摘挂机音频信号，经U2的11脚输出，经过电阻R26连接电容C33、电阻R25，电阻R25的另一端连接电容C32、电容C31；电容C33、电容C32的另一端接地，这些组成低通滤波器，为了改善信号波形；电容C31的另一端经过电阻R24连接到U1射频调制器的22脚，这部分进行摘挂机音频信号的调制，以下如同上述话音调制过程。

本机设有工作指示灯，即电阻Rx_V+电源连经过电阻R43接到T12的基极，T12的发射极接地，集电极经过电阻R44连接到LED的负极，LED的正极连接到V+。当手机不工作时，由于无线耳机麦克风处于搜索状态，即断续工作，因此LED发光管断续闪亮。当系统工作后，该LED发光管变为长亮状态。

Claims (3)

1、一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机，包括一个无线转发电路和一个无线耳机麦克风收发电路，其特征在于所说的无线转发电路包括单片机(2)分六路分别与射频检测器(1)、电源控制器(3)、电池电压检测电路(4)、射频调制解调器(5)、手机适配器(6)连接，手机适配器(6)与射频调制解调器(5)连接，射频调制解调器(5)又与双工器(7)连接，双工器(7)和天线(8)连接；所说的无线耳机麦克风收发电路，包括由单片机(10)分六路分别与振铃电路(9)、电源控制电路(11)、电池电压检测电路(12)、射频调制解调器(13)、耳机麦克风接口(14)连接，射频调制解调器(13)又与耳机麦克风接口(14)连接，射频调制解调器(13)又与双工器(15)连接，双工器(15)与天线(16)连接。

2、根据权利要求1所述的一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机，其特征在于单片机(2)同时产生振铃调制信号送到射频调制解调器(5)。

3、根据权利要求1所述的一种可以自动开关机和振铃的手机转发无线耳机，其特征在于当射频调制解调器(13)的接收电路在供电时间内解调到信号，立即经单片机(10)锁定系统为完全供电状态。

Images