TWI522904B - 電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風 - Google Patents

Description

電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風

本發明是有關於一種電子裝置及耳機麥克風，且特別是有關於一種電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風。

現今消費者所使用例如是手持行動裝置、個人電腦、一體成型(All-in-One，AIO)個人電腦等電子裝置往往具備音訊播放的功能，消費者僅需連接例如是耳機、外接式擴音喇叭等揚聲裝置，即可達到收聽音樂的功效。此外，消費者亦可將電子裝置連接至麥克風裝置，即可執行像是錄音、通話等的語音輸入功能。隨著科技的進步，現今的電子裝置的體型越做越小，以致於傳統使用各自的插孔的耳機和麥克風已逐漸被淘汰，進而發展出結合兩者功能的耳機麥克風，其同時兼備播放音樂、通話、錄音等功能，因而增加消費者在使用上的便利性與多元性。

然而，由於各種電子裝置的聲音輸出行為不一致，導致耳機收聽的效果無法達到預期的水準。舉例來說，電子裝置中的聽力檢查軟體需要透過耳機提供受測者準確的聲音訊號，但由於 電子裝置與耳機之間的電訊號特性，導致檢查的結果與受測者的實際狀況有所落差。又例如，使用者在利用電子裝置搭配同一廠牌的耳機聽音樂時，往往具有良好的聲音效果；但若使用者利用自己的耳機搭配不同的電子裝置時，其聲音的品質卻很難掌控。

就目前市面上的耳機麥克風而言，其耳機線路與麥克風線路為各自獨立，因此耳機僅能視為一個被動元件。當電子產品利用耳機播放聲音時，無法透過耳機了解電子裝置與耳機之間的電訊號特性，以進一步地對電子裝置所發出的訊號針對不同的耳機進行校正。

有鑑於此，本發明提供一種電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風，其可藉由在耳機麥克風上所設計的迴路來取得電子裝置與耳機之間的電訊號特性，以進一步地對電子裝置所發出的訊號進行校正。

本發明提出一種電子裝置，其包括耳機麥克風接孔、儲存單元以及一或多個處理單元。儲存單元用以記錄多個模組。處理單元耦接耳機麥克風接孔以及儲存單元，用以存取並執行儲存單元中記錄的所述模組。上述模組包括偵測模組、控制模組、收發模組以及校正模組。偵測模組用以偵測耳機麥克風的接頭是否插入耳機麥克風接孔，其中耳機麥克風包括耳機、麥克風以及電性連接於耳機與麥克風之間的開關單元。控制模組用以控制開關 單元，以斷開或導通第一路徑，其中第一路徑為耳機與麥克風之間的訊號傳遞路徑。當偵測模組偵測耳機麥克風的接頭插入耳機麥克風接孔並且開關單元導通第一路徑時，收發模組用以傳遞多個輸出訊號至耳機，並且接收自麥克風所回傳的多個輸入訊號。校正模組用以根據輸出訊號以及輸入訊號，調整待輸出訊號。

本發明另提出一種耳機麥克風，其包括耳機、麥克風、開關單元以及接頭。開關單元電性連接於耳機與麥克風之間，其包括電容以及開關元件。開關元件用以根據自電子裝置的控制訊號斷開或導通第一路徑，其中第一路徑為經由耳機、電容與麥克風的訊號傳遞路徑。接頭連接於耳機以及麥克風，用以插入電子裝置的耳機麥克風接孔。當接頭插入耳機麥克風接孔並且開關元件自電子裝置接收到控制訊號以導通第一路徑時，耳機接收自電子裝置所傳遞的多個輸出訊號，並且麥克風回傳多個輸入訊號至電子裝置，其中電子裝置根據輸出訊號以及輸入訊號，調整待輸出訊號。

基於上述，本發明所提出的電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風，其藉由設置於耳機與麥克風之間的開關單元來產生迴路，使得傳遞至耳機的輸出訊號可經由麥克風再傳回輸入訊號至電子裝置，以根據輸出訊號與輸入訊號的差異來判斷電子裝置以及耳機麥克風的電訊號特性，並且可透過此特性的認知進而開發多種相關的應用軟體，以增強本發明在實際應用中的適用性。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧耳機麥克風

110‧‧‧耳機

111‧‧‧耳機線路

120‧‧‧麥克風

121‧‧‧麥克風線路

130‧‧‧接頭

140‧‧‧開關單元

142‧‧‧電容

144‧‧‧開關元件

P‧‧‧訊號傳遞路徑

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧耳機麥克風接孔

220‧‧‧儲存單元

221‧‧‧偵測模組

222‧‧‧控制模組

223‧‧‧收發模組

224‧‧‧校正模組

230‧‧‧處理單元

S302~S310‧‧‧電子裝置的校正流程

A、B、C‧‧‧掃頻訊號

圖1是根據本發明一實施例所繪示之耳機麥克風的方塊圖。

圖2是依據本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的校正方法流程圖。

圖4是依照本發明一實施例所繪示之不同音量的掃頻訊號。

本發明的部份實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發明的一部份，並未揭示所有本發明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發明的專利申請範圍中的裝置與方法的範例。

圖1是根據本發明一實施例所繪示之耳機麥克風的方塊圖，圖2是依據本發明一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖，但此僅是為了方便說明，並不用以限制本發明。首先圖1以及圖2分別先介紹耳機麥克風以及電子裝置之所有構件以及配置關係，詳細功能將配合圖3一併揭露。

請參照圖1，耳機麥克風100包括耳機110、麥克風120、接頭130以及開關單元140。

在本實施例中，耳機110以及麥克風可藉由耳機線路111以及麥克風線路121分別獨立連接至接頭130，其中接頭130用以插入電子裝置200的耳機麥克風接孔。必須說明的是，雖然本實施例是以耳機線路111以及麥克風線路121連接至同一接頭130，在其它實施例中，耳機線路111以及麥克風線路121可分別連接至兩個不同接頭，而所述不同接頭將分別插入電子裝置200的耳機接孔以及麥克風接孔，本發明不在此設限。

開關單元140電性連接於耳機110與麥克風120之間，其包括電容142以及開關元件144。當接頭130插入電子裝置200的耳機麥克風接孔時，開關元件144用以根據電子裝置200所傳遞的控制訊號來導通或是斷開耳機110與麥克風120之間的訊號傳遞路徑P，在此將耳機110與麥克風120之間的訊號傳遞路徑P定義為「第一路徑P」。當開關元件144導通耳機110與麥克風120之間的訊號傳遞路徑時，耳機110的訊號可經由電容142阻隔直流訊號的輸出，而交流訊號可傳遞至麥克風120。

請參照圖2，電子裝置200包括耳機麥克風接孔210、儲存單元220以及一或多個處理單元230。在本實施例中，電子裝置200可以例如是智慧型手機、平板電腦、個人數位助理、平板電腦、筆記型電腦、桌上型電腦等具有耳機麥克風接孔的電子裝置，本發明不以此為限。

儲存單元220可以例如是任意型式的固定式或可移動式隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、快閃記憶體(Flash memory)、硬碟或其他類似裝置或這些裝置的組合，其係用以記錄可由處理單元230執行的多個模組。這些模組包括偵測模組221、控制模組222、收發模組223以及校正模組224，其例如是電腦程式並且係由處理單元230載入以校正電子裝置200傳遞至耳機麥克風100的訊號。

處理單元230可以例如是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)，以及/或其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位訊號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、音訊編解碼器(Coder decoder，Codec)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device，PLD)或其他類似裝置或這些裝置的組合。處理單元230耦接耳機麥克風接孔210以及儲存單元220，可存取並執行記錄在儲存單元220中的模組。在本實施例中，處理單元230包括中央處理單元以及包含數位訊號處理器以及音訊編解碼器的音訊處理器，其中音訊處理器耦接至中央處理單元以及耳機麥克風接孔210，然而本發明不以此為限。

圖3是依照本發明一實施例所繪示之電子裝置的校正方法流程圖。請參照圖3，本實施例的方法適用於圖1的耳機麥克風 100以及圖2的電子裝置200，以下即搭配耳機麥克風100以及電子裝置200中的各項元件說明上述校正方法之步驟。

請同時參照圖1、圖2以及圖3，首先，電子裝置200的偵測模組221偵測耳機麥克風100的接頭130是否插入耳機麥克風接孔210(步驟S302)。當偵測模組221偵測到耳機麥克風100的接頭130插入耳機麥克風接孔210時，控制模組222將控制開關單元140導通耳機110與麥克風120之間的第一路徑P(步驟S304)。詳言之，當偵測模組221偵測到耳機麥克風100的接頭130插入耳機麥克風接孔210時，控制模組222將傳遞一個控制訊號至開關單元140的開關元件144，以控制開關元件144導通經由耳機110、電容142以及麥克風120的訊號傳遞路徑。

接著，收發模組223將傳遞多個輸出訊號至耳機110(步驟S306)，並且接收自麥克風120所回傳的多個輸入訊號(步驟S308)。詳言之，收發模組223先將輸出訊號經由耳機線路111傳遞至耳機110，以透過耳機110播放輸出訊號。在此的輸出訊號可以例如是圖4中不同音量的掃頻訊號A、掃頻訊號B以及掃頻訊號C。由於開關元件144已導通第一路徑P，輸出訊號可自耳機110經由電容142傳遞至麥克風120。接著，麥克風120將所接收到的輸出訊號經由麥克風線路121回傳至電子裝置100的收發模組223。在此麥克風線路121回傳至電子裝置100的訊號即為輸入訊號；亦即，麥克風120響應於輸出訊號而產生的輸入訊號。

接著，電子裝置100的校正模組224將根據輸出訊號以 及輸入訊號，調整一待輸出訊號(步驟S310)。由於電子裝置200以及耳機麥克風100本身傳遞電訊號的特性，收發模組222所傳遞至耳機110的輸出訊號與自麥克風120所接收的輸入訊號將有所差異。因此，校正模組224將比較兩者的差異來判斷音量、增益特性、動態範圍以及其它電訊號特性，來針對後續要藉由耳機110所播放的訊號進行調整。必須先說明的是，在本實施例中，校正模組224在調整待輸出訊號前，控制模組222將控制開關單元140斷開耳機110與麥克風120之間的第一路徑P，以使耳機110、耳機線路111與麥克風120、麥克風線路121各自獨立，將耳機麥克風100回復為正常的使用用途。

在一實施例中，校正模組224可根據輸出訊號以及輸入訊號，產生關聯於耳機麥克風100與電子裝置200之間的一個對應關係(在此定義為「第一對應關係」)，並且將耳機麥克風的型號以及第一對應關係記錄於儲存單元220。爾後，當電子裝置200欲藉由耳機110播放待輸出訊號時，校正模組224可先根據第一對應關係來調整待輸出訊號後，再傳遞至耳機110。

舉例來說，表1為收發模組222所傳遞的輸出訊號以及其所接收到的輸入訊號： 因此，在此範例中，假使電子裝置200的使用者欲要聽到-3dB的 音量強度時，校正模組224可根據表1將待輸出訊號調整至-9db，而使用者將可聽到預期的-3dB音量強度。

在一實施例中，由於耳機麥克風100的型號以及第一對應關係已記錄於儲存單元220，當偵測模組221偵測到任一耳機麥克風的接頭插入耳機麥克風接孔210時，將會判斷此耳機麥克風的型號是否與耳機麥克風100的型號相符合。若符合，當電子裝置100欲藉由耳機110播放待輸出訊號時，校正模組224可先根據第一對應關係來調整待輸出訊號，再將調整後的待輸出訊號傳遞至耳機110。若不符合，電子裝置200可執行步驟S3042S310，以產生關聯於此新型號的耳機麥克風與電子裝置200之間的對應關係，並且記錄於儲存單元220。然而，本發明不限於此。在其它實施例中，即便儲存單元220已存有耳機麥克風的型號及其對應關係，電子裝置200的使用者亦可自行選擇是否再對電子裝置100執行校正。

以另一觀點而論，當耳機麥克風100的接頭130插入另一個電子裝置時，此電子裝置將會判斷耳機麥克風100的型號以及關聯於此電子裝置與耳機麥克風100之間的對應關係是否已記錄在其中。若是，當此電子裝置欲藉由耳機110播放待輸出訊號時，此電子裝置可先根據所儲存的對應關係來調整待輸出訊號後，再傳遞至耳機110。若否，此電子裝置可根據圖3的校正方法流程來產生並且記錄耳機麥克風100的型號以及此電子裝置與耳機麥克風100之間的新對應關係。

綜上所述，本發明所提出的電子裝置及用以校正電子裝置的耳機麥克風，其藉由設置於耳機與麥克風之間的開關單元來產生迴路，使得傳遞至耳機的輸出訊號可經由麥克風再傳回輸入訊號至電子裝置，以根據輸出訊號與輸入訊號的差異來判斷電子裝置以及耳機麥克風的電訊號特性，並且可透過此特性的認知進而開發多種相關的應用軟體，以增強本發明在實際應用中的適用性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧耳機麥克風

110‧‧‧耳機

111‧‧‧耳機線路

120‧‧‧麥克風

121‧‧‧麥克風線路

130‧‧‧接頭

140‧‧‧開關單元

142‧‧‧電容

144‧‧‧開關元件

P‧‧‧訊號傳遞路徑

200‧‧‧電子裝置

Claims (10)

1. 一種電子裝置，包括：一耳機麥克風接孔；一儲存單元，記錄多個模組；以及一或多個處理單元，耦接該耳機麥克風接孔以及該儲存單元，以存取並執行該儲存單元中記錄的所述模組，所述模組包括：一偵測模組，偵測一耳機麥克風的一接頭是否插入該耳機麥克風接孔，其中該耳機麥克風包括一耳機、一麥克風以及電性連接於該耳機與該麥克風之間的一開關單元；一控制模組，控制該開關單元，以斷開或導通一第一路徑，其中該第一路徑為該耳機與該麥克風之間的訊號傳遞路徑；一收發模組，當該偵測模組偵測該耳機麥克風的該接頭插入該耳機麥克風接孔並且該開關單元導通該第一路徑時，該收發模組傳遞多個輸出訊號至該耳機，並且接收自該麥克風所回傳的多個輸入訊號；以及一校正模組，根據所述輸出訊號以及所述輸入訊號，調整一待輸出訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該收發模組傳遞所述輸出訊號至該耳機，所述輸出訊號依序經由該耳機、該第一路徑以及該麥克風之間的傳遞後，該麥克風回傳響應於所述輸出訊號的所述輸入訊號至該收發模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該校正模組 調整該待輸出訊號之前，該控制模組斷開該第一路徑。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電子裝置，其中該校正模組根據所述輸出訊號以及所述輸入訊號，產生關聯於該耳機麥克風與該電子裝置之間的一第一對應關係，並且記錄該耳機麥克風的型號以及該第一對應關係於該儲存單元。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電子裝置，其中當該偵測模組偵測到一新的耳機麥克風的一新接頭插入該耳機麥克風接孔時，判斷該新的耳機麥克風的型號是否與該耳機麥克風的型號相符，若是，該校正模組根據該第一對應關係調整該待輸出訊號。
6. 一種耳機麥克風，包括：一耳機；一麥克風；一開關單元，電性連接於該耳機與該麥克風之間，包括一電容以及一開關元件，其中該開關元件根據自一電子裝置的一控制訊號斷開或導通一第一路徑，其中該第一路徑為經由該耳機、該電容與該麥克風的訊號傳遞路徑；以及一接頭，連接於該耳機以及該麥克風，以插入一電子裝置的一耳機麥克風接孔，其中：當該接頭插入該耳機麥克風接孔並且該開關元件自該電子裝置接收到該控制訊號以導通該第一路徑時，該耳機接收自該電子裝置所傳遞的多個輸出訊號，並且該麥克風回傳多個輸入訊號至該電子裝置，其中該電子裝置根據所述輸出訊號以及所述輸 入訊號，調整一待輸出訊號。
7. 如申請專利範圍第6項所述的耳機麥克風，其中該耳機接收該電子裝置所傳遞的所述輸出訊號，並且所述輸出訊號依序經由該耳機、該第一路徑以及該麥克風之間的傳遞後，該麥克風回傳響應於所述輸出訊號的所述輸入訊號至該電子裝置。
8. 如申請專利範圍第6項所述的耳機麥克風，其中該電子裝置調整該待輸出訊號之前，該開關元件自該電子裝置接收到該控制訊號以斷開該第一路徑。
9. 如申請專利範圍第6項所述的耳機麥克風，該電子裝置根據所述輸出訊號以及所述輸入訊號，產生關聯於該耳機麥克風與該電子裝置之間的一第一對應關係，並且記錄該耳機麥克風的型號以及該第一對應關係。
10. 如申請專利範圍第6項所述的耳機麥克風，其中當該接頭插入一新的電子裝置的一新的耳機麥克風接孔時，該新的電子裝置判斷該耳機麥克風的型號以及該耳機麥克風與該新的電子裝置之間的一新對應關係是否已記錄，若是，該新的電子裝置根據該新對應關係調整另一待輸出訊號。