新型卡拉OK耳机及其通信方法与流程

本发明涉及音频处理技术领域，尤其涉及一种新型卡拉OK耳机及其通信方法。

背景技术：

耳机是一对转换单元，它接受媒体播放器等外部音频设备所发出的电讯号，利用贴近耳朵的扬声器将其转化成可以听到的音波，耳机一般是与外部音频设备可分离的，利用一个插头连接。

耳机可以分为有线耳机及无线耳机两种，无线耳机由于技术的原因，其价格较贵，应用较少，有线耳机由于其技术成本低，价格便宜，市场应用最多，卡拉OK耳机也称为3.5mm 4节插头Line_in连接线耳机，属于有线耳机的一种，可以调节输入输出声音的大小，但却无法对声音进行音效处理。

技术实现要素：

本发明为解决卡拉OK耳机无法对声音进行音效处理的技术问题，提供了一种新型卡拉OK耳机及其通信方法，旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型卡拉OK耳机，用以与外部音频设备相连接，包括：第一连接线，所述第一连接线上设置有一第一插头及第二插头；音效控制盒，所述音效控制盒上设置有第一插口、AD转换模块及第一数字音频处理模块，所述第一插口与所述AD转换模块一端相连接，所述外部音频设备上设置有一与所述外部音频设备中APP软件通讯相连接的第二插口，所述第一插头与所述第一插口相连接，所述第二插头用以与所述第二插口相连接，所述AD转换模块用于将所述外部音频设备上输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，所述第一数字音频处理模块与所述AD转换模块另一端相连接，用于接收数字音频信号，所述第一数字音频处理模块对数字音频信号进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号，其中，所述第一插口为3.5mm插口，所述第一插头为3.5mm插头；听筒，所述听筒与所述音效控制盒相连接，用于接收模拟音频信号。

根据本发明的优选技术方案：所述音效控制盒上还设置有一USB MCU模块及第二数字音频处理模块，所述USB MCU模块一端通过一第二连接线用以与所述外部音频设备相连接，所述USB MCU模块用于将所述外部音频设备输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，并传递给所述第二数字音频处理模块；所述第二数字音频处理模块与所述USB MCU模块另一端相连接，所述第二数字音频处理模块用于接收数字音频信号，并进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号。

根据本发明的优选技术方案：所述音效控制盒上还设置有一与所述USB MCU模块相连接的第一USB插口，所述外部音频设备上还设置有一与所述外部音频设备中APP软件通讯相连接的第二USB插口，所述第二连接线设置有一第一USB插头及第二USB插头，所述第一USB插头与所述第一USB插口相连接，所述第二USB插头用以与所述第二USB插口相连接，其中，所述第二USB插口为一Macro-USB插口。

根据本发明的优选技术方案：所述听筒包括音频信号放大器及与所述音频信号放大器一端相连接的扬声器，所述音频信号放大器另一端分别与所述第一数字音频处理模块及所述第二数字音频处理模块相连接，用于接收所述第一数字音频处理模块及所述第二数字音频处理模块上的模拟音频信号，并将其模拟音频信号放大，以驱动所述扬声器发声。

根据本发明的优选技术方案：还包括一麦克风，所述麦克风与所述第一数字音频处理模块相连接，由所述麦克风输出的模拟音频信号经所述第一数字音频处理模块处理后，逆转换为数字音频信号；所述音效控制盒上还设置有一DA转换模块、第一功能按钮、第二功能按钮及第三功能按钮，所述DA转换模块一端与所述第一插口相连接，另一端与所述第一数字音频处理模块相连接，所述DA转换模块用于将所述第一数字音频处理模块逆转换的数字音频信号转换为模拟音频信号，并将模拟音频信号传输到所述外部音频设备，所述麦克风还与所述第二数字音频处理模块相连接，所述第一功能按钮为功能性切换按钮，所述第二功能按钮为功能性加按钮，所述第三功能按钮为功能性减按钮，所述第一功能按钮、所述第二功能按钮及所述第三功能按钮的控制信号与所述USB MCU模块相连接。

相应的，本发明还提供了一种新型卡拉OK耳机的通信方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将所述AD转换模块与外部音频设备相连接，接收所述外部音频设备中的APP软件发出模拟音频信号，将模拟音频信号转换为数字音频信号；

S2：通过所述第一数字音频处理模块将数字音频信号转换为模拟音频信号；

S3：所述听筒接收模拟音频信号。

根据本发明的优选技术方案：在步骤S2与S3之间，还有步骤A1及A2；

A1：通过所述USB MCU模块将所述外部音频设备输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，并传递给所述第二数字音频处理模块；

A2：所述第二数字音频处理模块用于接收数字音频信号，并进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号。

根据本发明的优选技术方案：对于步骤S3具体包括：

S3.1：所述音频信号放大器接收所述第一数字音频处理模块及所述第二数字音频处理模块上的模拟音频信号，并将其模拟音频信号放大；

S3.2：放大的模拟音频信号以驱动所述扬声器发声。

根据本发明的优选技术方案：在步骤S3之后，还有以下步骤：

S4：所述麦克风输出模拟音频信号；

S5：通过第一数字音频处理模块将所述麦克风输出的模拟音频信号逆转换为数字音频信号；

S6：所述DA转换模块将数字音频信号转换为模拟音频信号，并将模拟音频信号传输到所述外部音频设备的APP软件中；

S7：通过第二数字音频处理模块将所述麦克风输出的模拟音频信号传递给所述音频信号放大器。

根据本发明的优选技术方案：对于音效调节可以通过以下步骤：

S8：通过所述外部音频设备中的APP软件对所述外部音频设备上输入或输出的音频信号进行音效处理；

或S9：通过所述音效控制盒上的第一功能按钮、第二功能按钮及第三功能按钮对所述外部音频设备上输入或输出的音频信号进行音效处理。

本发明的有益效果是：

通过提供一种新型卡拉OK耳机及其通信方法，在原有的基础上增加一音效控制盒，利用音效控制盒中的音效处理功能对声音进行调试处理，能够调试出多款不同的音调及场景模式，最大程度的满足人们的需求。

附图说明

图1为本发明提供的新型卡拉OK耳机的流程图；

图2为新型卡拉OK耳机的整体结构示意图；

图3为音效控制盒的结构示意图；

图4为新型卡拉OK耳机通信方法流程图；

图5为新型卡拉OK耳机通信方法中步骤S3的具体流程图；

图6为由麦克风输出音频信号时新型卡拉OK耳机通信方法流程图。

其中，10、音效控制盒；101、AD转换模块；102、第一数字音频处理模块；103、第一插口；104、USB MCU模块；105、第二数字音频处理模块；106、第一USB插口；107、DA转换模块；108、第一功能按钮；109、第二功能按钮；110、第三功能按钮；20、听筒；201、音频信号放大器；202、扬声器；30、第一连接线；301、第一插头；302、第二插头；40、外部音频设备；50、第二连接线；501、第一USB插头；502、第二USB插头；60、麦克风。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，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”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发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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，或一体地连接；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。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-3所示，本实施例提供了一种新型卡拉OK耳机，用以与外部音频设备40相连接，包括：第一连接线30，所述第一连接线30上设置有一第一插头301及第二插头302；音效控制盒10，所述音效控制盒10上设置有第一插口103、AD转换模块101及第一数字音频处理模块102，所述第一插口103与所述AD转换模块101一端相连接，所述外部音频设备40上设置有一与所述外部音频设备40中APP软件通讯相连接的第二插口，所述第一插头301与所述第一插口103相连接，所述第二插头302用以与所述第二插口相连接，可以适应多种不同的数据线。

所述AD转换模块101用于将所述外部音频设备40上输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，其转化的速率为24位，带宽为96KHZ，所述第一数字音频处理模块102与所述AD转换模块101另一端相连接，通过I2S传输的方式接收数字音频信号，所述第一数字音频处理模块102对数字音频信号进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号，其中，所述第一插口103为3.5mm插口，所述第一插头301为3.5mm插头；听筒20，所述听筒20与所述音效控制盒10相连接，用于接收模拟音频信号。

需要说明的是现有的卡拉OK耳机通常为3.5mm 4节插头Line_in连接线耳机，这种耳机无法对声音进行音效处理，所以本实施例提供了一种新型卡拉OK耳机，是在原有的基础上增加一音效处理功能在音效控制盒10里面。

新型卡拉OK耳机的所述音效控制盒10上还设置有一USB MCU模块104及第二数字音频处理模块105，所述USB MCU模块104一端通过一第二连接线50用以与所述外部音频设备40相连接，外部音频设备40识别到此硬件装置后，用于将所述外部音频设备40输出的模拟音频信号转换为数字音频信号通过I2S总线方式进行传输，所述USB MCU模块104用于将所述外部音频设备40输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，并传递给所述第二数字音频处理模块105；所述第二数字音频处理模块105与所述USB MCU模块104另一端相连接，所述第二数字音频处理模块105通过I2S总线通讯接收数字音频信号，并进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号，同时通过SPI传输总线告知第二数字音频处理模块105需要做的动作，此过程需要USB信号传输稳定，抗干扰能力强。

本实施例中所述音效控制盒10上还设置有一与所述USB MCU模块104相连接的第一USB插口106，所述外部音频设备40上还设置有一与所述外部音频设备40中APP软件通讯相连接的第二USB插口，所述第二连接线50设置有一第一USB插头501及第二USB插头502，所述第一USB插头501与所述第一USB插口106相连接，所述第二USB插头502与所述第二USB插口相连接，可以适应多种不同规格的数据线，其中，所述第二USB插口为一Macro-USB插口，Macro-USB插口在支持声音音效处理的同时，支持Type-c转USB进行数字音频的播放，也支持在3.5mm插头模式工作下给供电的电池进行充电，本实施例中的兼容的第一插口103及第一USB插口106，无论使用其中的哪一种插口，都兼容打电话的功能。

所述听筒20包括音频信号放大器201及与所述音频信号放大器201一端相连接的扬声器202，所述音频信号放大器201另一端分别与所述第一数字音频处理模块102及所述第二数字音频处理模块105相连接，用于接收所述第一数字音频处理模块102及所述第二数字音频处理模块105上的模拟音频信号，并将其模拟音频信号放大，以驱动所述扬声器202发声，以上的第一数字音频处理模块102及所述第二数字音频处理模块105上的模拟音频信号都可以称为DSP模块，此步需要芯片的电源供电稳定，模拟输出抗干扰能力强，模拟输出失真≤1％，信噪比≥75dB，功耗≤10mw。

新型卡拉OK耳机还包括一麦克风60，麦克风60可以设置在音效控制盒10的外部，也可以设置在音效控制盒10上，本实施例的麦克风60设置在音效控制盒10上，所述麦克风60与所述第一数字音频处理模块102相连接，由所述麦克风60输出的模拟音频信号经所述第一数字音频处理模块102处理后，逆转换为数字音频信号；所述音效控制盒10上还设置有一DA转换模块107、第一功能按钮108、第二功能按钮109及第三功能按钮110，所述DA转换模块107一端与所述第一插口103相连接，另一端与所述第一数字音频处理模块102相连接，所述DA转换模块107用于将所述第一数字音频处理模块102逆转换的数字音频信号转换为模拟音频信号，并将模拟音频信号传输到所述外部音频设备40，其转化的速率为24位，带宽为96KHZ。

所述麦克风60还与所述第二数字音频处理模块105相连接，所述第一功能按钮108为功能性切换按钮，所述第二功能按钮109为功能性加按钮，所述第三功能按钮110为功能性减按钮，所述第一功能按钮108、所述第二功能按钮109及所述第三功能按钮110的控制信号与所述USB MCU模块104相连接，其中功能性切换按钮可进行音效场景、音调模式、录音模式及开关机的切换，功能性加按钮可进行音量加、场景选择或音调选择，功能性减按钮可进行音量减、场景选择或音调选择。

本实施例可通过外部音频设备40的App对输入/输出音频信号做如下音效处理，所述第一数字音频处理模块102与所述第二数字音频处理模块105的音调模式为磁性主播、萌娘女神、撩妹男神、男声、女声或童声；所述第一数字音频处理模块102与所述第二数字音频处理模块105的场景模式为3D立体声、音乐厅、客厅、户外、广场、茶餐厅、电影院、歌剧院及卡拉ok包间，其中卡拉ok包间又可以分为大房间、中房间或小房间；外部音频设备40输出的音频信号通过DSP做如下模式的音频处理：重低音、古典、流行、摇滚、爵士、男声、女声、舞蹈或经典，方便使用者可以进行多种选择。

同时，本实施例中的3.5mm插头的新型卡拉OK耳机在使用时，除了使用外部音频设备40的App对输入/输出音频信号做如上所述的音效处理外，通过耳机音效控制盒10上面的一些按键，同样可以执行上述软件相应的音调以及场景模式的切换。

通过外部音频设备40中的App去实时设置新型卡拉OK耳机的各种工作模式，同时将实时设置好的各种模式更新固化到音效控制盒10里面并通过App去进行各种模式的切换，

通过编写音频算法控制逻辑，在App上设置相应的滑块，对所述外部音频设备40中的APP软件对所述外部音频设备40上输入或输出的音频信号进行音效处理，包括提升高音或降低高音、对录入的场景音效强度进行调整及对麦克风60的增益大小进行调整，在App应用界面上设置一个储存按钮，以方便用户将当前的模式设置进行实时的保存后，退出当前的App，在其他的应用平台上面去以当前的模式进行k歌以及录音的操作。

在App里面增加一个界面，显示当前已经录好的音频文件，用户在此可以实时的找到并播放当前的音频文件，只需用手触摸相应的图标，就可以打开使用，同时也可以将当前的录音文件进行实时的上传互联网分享通过编写App的应用界面，增加一个界面在App上，用以显示当前连接上的卡拉ok耳机的软件以及硬件的版本信息。

如图4所示，本实施例还提供了一种新型卡拉OK耳机的通信方法，之间涉及到的配件连接及转化关系如上面所示，新型卡拉OK耳机的通信方法包括以下步骤：

S1：将所述AD转换模块101与外部音频设备40相连接，接收所述外部音频设备40中的APP软件发出模拟音频信号，将模拟音频信号转换为数字音频信号；

S2：通过所述第一数字音频处理模块102将数字音频信号转换为模拟音频信号；

S3：所述听筒20接收模拟音频信号。

本实施例中的新型卡拉OK耳机的通信方法在步骤S2与S3之间，还有步骤A1及A2；

A1：通过所述USB MCU模块104将所述外部音频设备40输出的模拟音频信号转换为数字音频信号，并传递给所述第二数字音频处理模块105；

A2：所述第二数字音频处理模块105用于接收数字音频信号，并进行音效处理，将数字音频信号转换为模拟音频信号。

如图5所示，同时对于步骤S3，所述听筒20包括音频信号放大器201及扬声器202，S3其具体包括：

S3.1：所述音频信号放大器201接收所述第一数字音频处理模块102及所述第二数字音频处理模块105上的模拟音频信号，并将其模拟音频信号放大；

S3.2：放大的模拟音频信号以驱动所述扬声器202发声，完成步骤S3。

如图6所示，在步骤S3之后，还有以下步骤：

S4：所述麦克风60输出模拟音频信号；

S5：通过第一数字音频处理模块102将所述麦克风60输出的模拟音频信号逆转换为数字音频信号；

S6：所述DA转换模块107将数字音频信号转换为模拟音频信号，并将模拟音频信号传输到所述外部音频设备40的APP软件中；

S7：通过第二数字音频处理模块105将所述麦克风60输出的模拟音频信号传递给所述音频信号放大器201。

对于音效调节可以通过以下步骤：

S8：通过所述外部音频设备40中的APP软件对所述外部音频设备40上输入或输出的音频信号进行音效处理；

或S9：通过所述音效控制盒10上的第一功能按钮108、第二功能按钮109及第三功能按钮110对所述外部音频设备40上输入或输出的音频信号进行音效处理。

本实施例的新型卡拉OK耳机及其通信方法，在原有的基础上增加一音效控制盒10，利用音效控制盒10中的音效处理功能对声音进行调试处理，能够调试出多款不同的音调及场景模式，能最大程度的满足不同人们的需求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。