本發(fā)明涉及耳機,更具體地,涉及一種近場磁感應通訊耳機。
背景技術:
耳機在消費電子產(chǎn)品中應用越來越廣泛,特別是左右耳機分開設計的耳機因立體聲效果而備受青睞。
此類產(chǎn)品中,一個耳機作為主耳機,輸出主耳機聲道聲音信號,并可與手機獨立通訊;另外一個耳機作為從耳機,通過近場磁感應通訊與主耳機建立無線連接,接收主耳機發(fā)射的從耳機聲道信號,并輸出從耳機聲道聲音信號,兩個耳機配合,實現(xiàn)立體聲。
當從耳機丟失或者不需要從耳機工作時,例如接電話時,無需立體聲,主耳機無法感知從耳機不在佩戴狀態(tài),仍通過主耳機的磁感應線圈輻射信號,從耳機也同時處于工作狀態(tài),浪費能量。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是提供一種新技術方案,以供用戶可以主動關閉主耳機與從耳機之間近場磁感應通訊以達到降低耳機功耗的技術效果。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種耳機,所述耳機包括第一耳機,所述第一耳機包括第一近場磁感應通訊模塊和第一開關電路,所述第一開關電路與所述第一近場磁感應通訊模塊相連,以控制所述第一近場磁感應通訊模塊在工作狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換。
可選地,所述第一耳機還包括主控單元,所述主控單元與所述第一近場磁感應通訊模塊通過數(shù)據(jù)線連接,所述第一近場磁感應通訊模塊被設置為在由工作狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)時,通過所述數(shù)據(jù)線向所述主控單元發(fā)送通知停止通訊的信號。
可選地,所述第一開關電路包括第一開關、第一連接支路、第二連接支路,所述第一近場磁感應通訊模塊包括電源輸入端,所述第一耳機還包括對應所述第一近場磁感應通訊模塊的供電源;所述第一開關在第一狀態(tài)下控制所述第一近場磁感應通訊模塊的供電源經(jīng)所述第一連接支路與所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端相連,以提供使得所述第一近場磁感應通訊模塊處于所述工作狀態(tài)的工作電壓;所述第一開關在第二狀態(tài)下控制所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端經(jīng)所述第二連接支路與地電位相連,以提供使得所述第一近場磁感應通訊模塊處于關閉狀態(tài)的電壓。
可選地,所述第一連接支路是導線。
可選地,所述第一連接支路包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊將所述第一近場磁感應通訊模塊的供電源輸出的電壓轉(zhuǎn)換為所述使得所述第一近場磁感應通訊模塊處于所述工作狀態(tài)的工作電壓。
可選地,所述第二連接支路包括壓降緩沖模塊,所述壓降緩沖模塊被設置為使得所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端的電壓從所述第一開關被切換至第二狀態(tài)時起經(jīng)過設定時間降至0伏特。
可選地,所述壓降緩沖模塊包括電感,所述電感的第一端接地,所述電感的第二端在所述第一開關處于第二狀態(tài)時與所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端連接。
可選地,所述第一耳機還包括磁感應線圈,所述磁感應線圈內(nèi)設置有磁芯,所述第一近場磁感應通訊模塊與所述磁感應線圈連接,并通過所述磁感應線圈向外輸出近場磁感應信號。
可選地,所述耳機還包括第二耳機,所述第二耳機包括第二近場磁感應通訊模塊,所述第二耳機被設置為通過所述第二近場磁感應通訊模塊與所述第一耳機的第一近場磁感應通訊模塊建立無線通訊連接。
可選地,所述第二耳機包括第二開關電路,所述第二開關電路被設置為用于控制所述第二耳機在工作狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換。
本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)有技術中,并無單獨控制耳機的近場磁感應通訊模塊的開啟與關閉的技術方案。因此,本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術任務或者所要解決的技術問題是本領域技術人員從未想到的或者沒有預期到的,故本發(fā)明是一種新的技術方案。
本發(fā)明的一個有益效果為,降低所述耳機的功耗。
通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述,本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
附圖說明
被結合在說明書中并構成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例,并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是傳統(tǒng)近場磁感應通訊耳機的結構圖。
圖2是本發(fā)明中耳機的一種實施方式的結構示意圖。
圖3是本發(fā)明中第一開關電路的一種實施方式的電路圖。
圖4是本發(fā)明中第一開關電路的一種實施方式的電路圖。
圖5是本發(fā)明中第一開關電路的一種實施方式的電路圖。
圖6是本發(fā)明實施方式中增加磁芯方案的結構圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應注意到:除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制。
對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有例子中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
傳統(tǒng)近場磁感應通訊耳機包括第一耳機100和第二耳機200,第一耳機中包括主控單元101和第一近場磁感應通訊模塊102,如圖1所示。
無論是否需要進行近場磁感應通訊,傳統(tǒng)近場磁感應通訊耳機的近場磁感應通訊在耳機開機時間始終進行,功耗較大。
圖2提供了本發(fā)明耳機的一種實施方式的結構示意圖。
本實施方式中的耳機包括第一耳機100,所述第一耳機100包括主控單元101、第一近場磁感應通訊模塊102、電源103、第一開關電路104和天線105;電源103包括電源輸出端vo,第一近場磁感應通訊模塊102包括電源輸入端vio;所述第一開關電路104與所述第一近場磁感應通訊模塊102的電源輸入端vio及電源103的電源輸出端vo相連,以控制所述第一近場磁感應通訊模塊102在工作狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間切換。
所述第一近場磁感應通訊模塊102內(nèi)部包括電源管理芯片106和內(nèi)部控制子系統(tǒng)鏈路107。
電源輸入端vio被設置為所述電源管理芯片106的電源輸入端,所述電源管理芯片106與所述內(nèi)部控制子系統(tǒng)鏈路107相連接。
所述耳機還包括第二耳機200,所述第二耳機200包括第二近場磁感應通訊模塊201和第二開關電路202,所述第二開關電路202控制所述第二耳機200的開啟與關閉。
手機或其他終端通過傳統(tǒng)藍牙或其他無線音頻通訊與所述第一耳機100連接,連接方式可以是a2dp協(xié)議。
所述第一耳機100的天線105接收到手機或其他終端發(fā)送的聲音信號后,所述聲音信號如為雙聲道聲音信號,則所述第一耳機100通過所述第一近場磁感應通訊模塊102將所述雙聲道聲音信號中的第二耳機聲道信號傳遞給所述第二耳機200的所述第二近場磁感應通訊模塊201,所述第二耳機200隨后處理第二耳機聲道信號并發(fā)出第二耳機聲道聲音信號。
具體地,所述近場磁感應通訊模塊102和201可以是nxh2280芯片,也可以是其他現(xiàn)有技術的近場磁感應通訊電路或芯片。
第一耳機100和第二耳機200可以采用分離式設計,成為相互獨立的個體。
當用戶只需第一耳機100工作時,用戶可通過第一開關電路104關閉第一近場磁感應通訊模塊102,使其不往外輻射磁信號,僅是一個單聲道耳機,降低功耗,延長第一耳機的使用時間。
用戶也可以通過第二開關電路202將整個第二耳機關閉,使其不往外輻射和接收近場磁感應信號,延長第二耳機的使用時間。
本實施方式中的第一近場磁感應通訊模塊102與主控單元101之間通訊設置如下:i2s為集成電路內(nèi)置音頻總線,所述第一近場磁感應通訊模塊102經(jīng)所述集成電路內(nèi)置音頻總線與所述主控單元101之間進行音頻鏈路通訊;i2c為集成電路串行總線,spi為串行外設接口,所述第一近場磁感應通訊模塊102經(jīng)所述集成電路串行總線和/或所述串行外設接口與所述主控單元101通訊進行數(shù)據(jù)通訊;int用于內(nèi)部使能控制作用,觸發(fā)主控單元停止與第一近場磁感應通訊模塊102的通訊。
本發(fā)明所述電源103可以是獨立的電源接口或電源電路。
本發(fā)明所述電源103也可以是主控單元101的一個功能模塊。
圖3、圖4、圖5示出了第一開關電路的三種可行的實施方式。
在圖3至圖5所示的各種實施例中,第一開關電路104有兩個支路第一連接支路1041和第二連接支路1042,以及第一開關1043;第一連接支路1041末端為端口p1,第二連接支路1042的末端為端口p2;所述端口p1經(jīng)所述第一開關1043與所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端vio連通時,定義所述第一開關1043處于第一狀態(tài);所述端口p2經(jīng)所述第一開關1043與所述第一近場磁感應通訊模塊的電源輸入端vio連通時,定義所述第一開關1043處于第二狀態(tài);第一開關1043外觀可以是按鈕、旋鈕、按鍵、撥動開關等,其對應的電路可以是簡單的單刀雙擲開關,也可以是一個晶體管的開關電路,只要起到在選擇性地將第一連接支路1041或第二連接支路1042與第一近場磁感應通訊模塊102的電壓輸入端vio相連即可。
圖3所示的第一開關電路的一種實施方式中,第一支路1041為一根導線,當用戶選擇使第一開關1043將第一支路1041與第一近場磁感應通訊模塊102的電壓輸入端vio相連時,電源103的供電輸出端vo輸出的第一近場磁感應通訊模塊102的正常工作電壓直接提供給第一近場磁感應通訊模塊102的電壓輸入端vio。
當用戶需要關閉第一近場磁感應通訊模塊102時,撥動開關至端口p2后,電壓輸入端vio的輸入電壓跌落,第一近場磁感應通訊模塊102內(nèi)部的電源管理芯片106會檢測到供電壓降,通過內(nèi)部控制電路切斷第一近場磁感應通訊模塊102的工作,關閉第一近場磁感應通訊模塊102。
同時,所述電源管理芯片106檢測到壓降后會觸發(fā)第一近場磁感應通訊模塊102內(nèi)部控制子系統(tǒng)鏈路107通過i2c通訊鏈路反饋給主控單元101,觸發(fā)主控單元101不再與第一近場磁感應通訊模塊102進行通訊。
當恢復端口p1連接時,電壓輸入端vio端口恢復正常,所述電源管理芯片啟動第一近場磁感應通訊模塊102并將所述第一近場磁感應通訊模塊102已啟動的信息反饋給主控單元101,主控單元101驅(qū)動第一近場磁感應通訊模塊102正常工作。
第二支路中的電容1042a,使得當關閉第一近場磁感應通訊模塊102時,其電壓輸入端vio的電壓不會立刻降低至0v,保護電路。
第二支路中的電感1042b所起到的作用也是壓降緩沖,使得當關閉第一近場磁感應通訊模塊102時,其電壓輸入端vio的電壓不會立刻降低至0v,保護電路。
圖4所示的第一開關電路104的一種實施方式中,所述第一支路1041也可以是電壓穩(wěn)壓電路,目的在于將vo端輸出的電壓穩(wěn)定地供應給所述第一近場磁感應通訊模塊102。
圖5所示的第一開關電路104的一種實施方式中,所述第一支路1041也可以是電壓轉(zhuǎn)換裝置,將電源103輸出的電壓轉(zhuǎn)換為第一近場磁感應通訊模塊102所需的正常工作電壓。
在實際應用中,只要經(jīng)第一支路向所述第一近場磁感應通訊模塊102提供正常工作電壓即不脫離本發(fā)明宗旨。
所述第二支路也可以沒有電容1042a,端口p2通過電感1042b接地,如圖4所示;所示端口p2也可以直接接地,如圖5所示。
此外,對于需入耳的運動耳機,體積特別小,相應磁感應線圈特別小,輻射信號微弱,造成所述第一耳機100無法感知所述第二耳機200,無法將聲音信號傳遞給所述第二耳機200。
為增大所述第一耳機100輻射的磁場能量,以保證其與所述第二耳機200之間通訊順暢,本發(fā)明還提出了一種優(yōu)化方案,如圖6所示。
第一近場磁感應通訊模塊102通過線圈輻射磁場信號,在此實施例中,輸出頻率10.58mhz,也可以是其他設定頻率。
在第一磁感應通訊模塊102的磁環(huán)線圈108中增加磁芯109,增強輻射強度,增大輻射距離。
第一磁感應通訊模塊102的天線105的端口為la和lb,該端口分別串聯(lián)15nh磁珠110和111連接磁環(huán)線圈108的兩端,使之導通,磁珠110和111可選型號為:0201封裝,日本太陽誘電制造商,hk060315nj-t。
磁珠110和111到磁環(huán)線圈108端兩根走線,走差分對走線,線寬,線長盡量相同。
在磁環(huán)線圈108中間加磁芯109,磁芯109參數(shù)適合10mhz高頻特性,增加磁通量強度,增加輻射距離,本案例磁芯109采用高晶硅合計材質(zhì),ise公司生產(chǎn),型號90001977d。
本技術領域的技術人員可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的情況下依據(jù)現(xiàn)有技術做出各種變化,例如,端口p2連接一個低壓電源,所述低壓電源能夠觸發(fā)所述第一近場磁感應通訊模塊102的電源管理芯片106關閉第一近場磁感應通訊模塊102的工作,并且保證所述第一近場磁感應通訊模塊102能夠通知主控單元101停止與其通訊。
雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進行了詳細說明,但是本領域的技術人員應該理解,以上例子僅是為了進行說明,而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領域的技術人員應該理解,可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對以上實施例進行修改。本發(fā)明的范圍由所附權利要求來限定。