本实用新型属于一种电子设备及电子系统，具体涉及一种具有助听功能的蓝牙芯片及包含该蓝牙芯片的蓝牙耳机、及无线助听系统。
背景技术：
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建立蓝牙无线连接，便于人们接听和拨打电话，或听手机播放的音乐。还可以连接具有蓝牙功能的电脑、电视等产品听音乐或视频的声音。蓝牙耳机主要由一颗蓝牙芯片加射频天线、传声器、受话器、功能按键和壳体等组成。
助听器则是听损人士常用的电子产品，可以根据用户的听力情况对声音信号进行特定的处理，让用户听到原本听不到或听不清的声音。现代助听器主要由一颗助听芯片加传声器、受话器、功能按键和壳体等组成。
而蓝牙助听耳机结合了蓝牙耳机和助听器的双重功能，目前，市面上常见的两类蓝牙助听耳机有两种模式。
模式一：采用两种功能芯片的组合，在使用一颗蓝牙芯片(具有通话和/或音乐功能)作为主芯片的同时还需要单独加一颗助听芯片实现助听功能。而为使蓝牙芯片和助听芯片能工作在一个电路板上，还需要增加额外的辅助电路来给实现两种芯片对不同电压的要求，另外还要增加蓝牙芯片和助听芯片之间的连接电路以实现两种芯片间的音频数据和/或控制数据的传输。
但是，上述模式一存在如下问题：
单独加的助听芯片、额外增加的辅助电路和连接电路给此方案带来了几个问题：一、所用电路元器件多了，需要的电路板大了，增加了产品成本；二、增加了产品的功耗，为保证使用时间需要更大容量的电池；三、增大了耳机的需要的壳体体积。
模式二：采用手机和耳机结合的方案。此方案的耳机中并没有助听功能模块，助听功能模块放置于手机中。在使用助听功能时，音频信号需要从耳机通过蓝牙连接发送到手机，在手机中进行助听相关的处理，处理后再由手机通过蓝牙连接发回给耳机。此类方案的一种变种是使用手机的传声器采集声音而不用耳机的传声器。但这类方案的共同特征在于助听时的音频信号需要在耳机和手机间以蓝牙方式传输。
但是，上述模式二存在下述问题：
助听功能必须借助手机才能实现，离开耳机后的耳机就没有了助听功能，因此严格意义上这种耳机并非蓝牙助听耳机。另外这种方案还存在严重的延时问题，该延时在不同的耳机和手机间差异很大，常有数百毫秒，会导致助听功能无法实用；另外，因为各种手机底层的音频处理不同，该方案对音频信号做助听处理后还可能会被手机底层音频单元再做处理，因此该方案的实际助听效果无法保证。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，克服现有技术中蓝牙助听耳机需要蓝牙芯片和助听芯片独立分开工作或者得借助手机APP工作的弊端。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有助听功能的蓝牙芯片，一种具有助听功能的蓝牙芯片，包括一芯片主体，所述芯片主体内集成有音频接口模块，所述音频接口模块包括音频输入单元和音频输出单元，所述音频输入单元连接传声器，音频输出单元连接受话器，所述芯片主体内还集成有连接所述音频接口模块的助听模块，所述助听模块接收音频输入单元输入的音频信号进行助听处理后再返回给音频输出单元。
进一步地，所述芯片主体内还集成有蓝牙模块、通话模块、音乐模块及中央控制模块，其中，
所述通话模块，分别连接所述蓝牙模块及音频接口模块，所述通话模块接收音频输入单元发送的数字音频信号进行处理后发送给蓝牙模块，所述通话模块还对蓝牙模块发送的数字音频信号进行处理后发送给音频输出单元；
所述音乐模块，分别连接所述蓝牙模块及音频接口模块，所述音乐模块接收从所述蓝牙模块发送的数字音乐信号进行处理后发送给音频输出单元；
所述蓝牙模块，分别连接所述通话模块及音乐模块，所述蓝牙模块一方面接收从通话模块发送的数字音频信号通过蓝牙天线发送给外部终端，还通过蓝牙天线接收从外部终端发送的音频信号发送给通话模块，实现通话功能；另一方面，所述蓝牙模块还接收外部终端发送的数字音乐信号发送给音乐模块；
所述中央控制模块，通过控制线分别连接所述通话模块、音乐模块及助听模块，以选择并控制上述三个模块中的其中一个工作或全部关闭处于空闲状态。
进一步地，所述助听模块包括：动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元以及反馈抑制单元，其中，
所述动态范围调整单元，将正常人所能听到的声音动态范围转换到助听用户所能听到的声音动态范围之内；
所述频谱补偿单元，将助听用户在不同频率处的听力损失程度进行频率补偿；
所述降噪单元，抑制音频信号中的噪声；
经所述动态范围调整单元、频谱补偿单元及降噪单元处理后的音频信号发送给音频输出单元；
所述反馈抑制单元对经所述动态范围调整单元、频谱补偿单元及降噪单元处理后输出的音频信号进行啸叫抑制处理并与音频输入单元输入的音频信号进行减法运算后，发送给所述动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元中的其中一个先行处理。
进一步地，所述蓝牙模块还通过控制信号线分别连接所述动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元，所述蓝牙模块接收外部终端的操作指令对所述动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元的内部参数进行修改和调整；所述蓝牙模块还将所述助听模块内的各个单元修改后的数据回传给外部终端查阅。
进一步地，所述通话模块内还设置有频谱补偿单元，连接所述音频输出单元，用于对用户通话过程中的音频信号进行频率补偿。
进一步地，所述音乐模块内还设置有频谱补偿单元，连接所述音频输出单元，用于对用户听音乐过程中的音频信号进行频率补偿。
进一步地，所述动态范围调整单元、频谱补偿单元及降噪单元三者之间的连接顺序可调。
进一步地，还包括存储模块，分别连接助听模块、通话模块及音乐模块，以存储所述助听模块、通话模块及音乐模块的历史数据，并供它们重新调用。
基于本实用新型的第二方面，还提供一种蓝牙耳机，所述蓝牙耳机具有一壳体，所述壳体内置有上述任一方案中的所述蓝牙芯片。
基于本实用新型的第三方面，还提供一种无线助听系统，所述助听系统包含上述方案所述的蓝牙耳机，以及与该蓝牙耳机进行数据交互的移动终端，所述移动终端与所述蓝牙耳机中的蓝牙芯片进行数据交互，实现通话、音乐、助听等功能。
与现有技术相比，本实用新型所公开的具有助听功能的蓝牙芯片、蓝牙耳机及无线助听系统，达到了如下技术效果：
(1)、本实用新型通过在蓝牙芯片中加入助听模块，解决了蓝牙芯片没有助听功能的问题。而助听模块中采用的具体处理单元，即动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元等，更是为用户提供了专业的助听功能。
(2)、本实用新型通过将助听功能整合进蓝牙芯片，解决了两种功能芯片组合方案存在的各种问题，不再需要单独增加助听芯片，不再需要额外辅助电路和连接电路，不再需要增加电池容量，因而减少了电路元器件数量，降低了产品成本，也使得产品的体积可以做的更小。
(3)、通过在通话模块中引入频率补偿单元，解决了普通蓝牙耳机不能根据用户的听力损失情况进行相应补偿的问题，使得用户能清晰而舒适的听到对方的声音。
(4)、通过在音乐模块中引入频率补偿单元，解决了普通蓝牙耳机不能根据用户的听力损失情况进行相应补偿的问题，使得用户能体验到接近正常听力时的音乐感受。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的具有助听功能的蓝牙芯片的结构原理图。
图2为本实用新型实施例中的蓝牙模块和助听模块中各单元间控制数据的传输。
图3为本实用新型实施例中的助听模块内部各功能单元与音频接口模块的连接示意图。
图4为本实用新型实施例中的助听模块的内部电路示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面结合附图及实施例来来对本实用新型做进一步说明。
参照图1所示，本实用新型实施例所公开的一种具有助听功能的蓝牙芯片，具有一芯片本体，所述芯片本体上集成有多个模块电路，本实施例中，所述芯片本体内含有音频接口模块、蓝牙模块、通话模块、音乐模块、存储模块及中央控制模块，还包含有助听模块，所述助听模块和上述其它模块一起集成在同一个蓝牙芯片里头。
从提供蓝牙助听功能的角度来看，本实用新型与现有技术中两种功能芯片组合方案最大的不同在于耳机端不使用单独的助听芯片，而是仅使用了一颗加入了助听模块的蓝牙芯片，不再是两颗独立的芯片，实质上是一颗蓝牙芯片实现蓝牙传输与助听的双重功能；此外，本实用新型与传统的手机和耳机结合方案的不同在于助听模块的位置不同，本实用新型中的助听模块在耳机端的蓝牙芯片中，而手机和耳机结合方案的助听模块在手机中。
从实现蓝牙助听耳机的角度来看，本专利与两种功能芯片组合方案最大的不同在于耳机端不使用单独的助听芯片，而是仅使用了一块加入了助听模块的蓝牙芯片；而手机和耳机结合方案中的耳机内无助听模块，在离开手机后就失去了助听功能，因此严格意义上手机和耳机结合方案中的耳机并非蓝牙助听耳机。
下面来对本实用新型实施例的上述模块进行详细描述。
所述音频接口模块，分别连接通话模块、音乐模块和助听模块，所述音频接口模块包括音频输入单元和音频输出单元，所述音频输入单元连接有传声器(麦克风)，所述音频输入单元将从传声器发出的声音信号并转变为模拟电信号，然后经预处理(包括降噪、滤波、放大等处理)及A/D转换由模拟音频电信号转变为数字音频信号供其它模块(通话模块和助听模块)处理。所述音频输出单元上连接有受话器(听筒)，所述音频输出单元负责将其它模块(通话模块、音频模块及助听模块)处理后的数字音频信号经后处理(包括滤波、放大等处理)及D/A转换由数字音频信号转变为模拟音频电信号，最后由受话器将模拟音频电信号转变为声音信号。
参照图2所示，所述助听模块，负责对来自音频输入单元的音频信号按照指定的助听要求进行各项处理，然后将处理后的音频信号输出到音频输出单元，实现助听功能。该模块包括：动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元。
其中，动态范围调整单元将正常人所能听到的声音动态范围转换到用户所能听到的声音动态范围内，使得用户能听到之前听不到的小声，同时在听大声时也不会感到不舒适；频谱补偿单元则会针对用户在不同频率处的听力损失程度进行相应的补偿，使得用户更容易听清对应频率的信号；降噪单元会分辨噪声和语音信号，在几乎不损伤语音的前提下对噪声进行抑制，提高噪声环境下的信噪比，有助于用户更好的感知语音信息；反馈抑制单元可以抑制助听功能下较为常见的啸叫现象，增加助听功能的可用性。助听模块因为对声音放大，导致播放出的声音会被麦克风再次录取，形成不断循环放大，使得助听器产生啸叫现象。反馈抑制单元会在助听模块内部产生一个与外部声反馈信号相反的信号，通过减法器做减法运算，将麦克风中的反馈信号抵消掉。
本实施例中，所述动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元的设置顺序可以任意调换，不局限于图2所显示的连接关系。
参照图3所示，根据不同的助听用户，可能需要的助听参数不同，本实施例中，为了对不同参数进行调整，在蓝牙模块还设置了四条控制信号线分别连接动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元，用户在手机APP上调节耳机的助听效果，手机将调节参数通过蓝牙传输发送给蓝牙耳机，耳机中的蓝牙模块接受到调节指令后，将这些参数发给助听模块中的对应单元，然后对里面的参数进行更新，从而改变耳机的助听效果。同样地，上述助听模块中的各个单元也可以将调控后的自身的参数通过蓝牙模块发送到外部的手机，供其查阅检验。
参照图4所示，图4为本发一个具体实施例中关于助听模块可实现的电路原理图。其中，频谱补偿单元可采用M62431FP-EQ芯片来实现频率补偿功能，降噪单元可采用AS3422-S芯片来实现降噪功能，动态范围调整单元可采用DCAP-TDA7315芯片来实现将正常声压范围调整到助听者听力范围的功能，反馈抑制单元可采用FM1188芯片来实现抑制啸叫功能，DCAP-TDA7315芯片与FM1188芯片分别具有与音频输出单元和音频输入单元连接的管脚，上述各个芯片之间的电路连线关系从图中可示出，故在此不作详述。
所述蓝牙模块，分别连接所述助听模块、通话模块和音乐模块，所述蓝牙芯片具有连接该蓝牙模块的蓝牙天线，负责蓝牙模块与外部终端，如手机和电脑等建立蓝牙连接，进行蓝牙数据通信，实现音频数据和其它控制数据在所述的蓝牙芯片和已与之建立蓝牙连接的设备间传输；所述蓝牙模块接收到的音频数据发送给通话模块或者音乐模块，进行通话或者音乐播放功能，或者将接受到的控制数据发送给助听模块、通话模块或者音乐模块，以对上述三个模块的内部参数或者其它配置进行修改，具体来说，可在外部终端，如手机上安装APP，通过在APP上操作，将操作指令通过蓝牙模块传输进而实现对蓝牙芯片内部模块的参数修正。
所述通话模块，分别连接所述蓝牙模块和音频接口模块，所述通话模块负责耳机在接打电话过程中对音频信号做相应的处理，所述通话模块包括两个可同步工作的音频发送单元和音频接收单元，同时进行音频发送过程和音频接收过程。其中，所述音频发送单元对来自音频输入单元的数字音频信号进行处理(包括通话专用的音频编码、降噪和回声消除等处理)，然后输出给蓝牙模块，再由蓝牙模块以无线信号方式发送给已与之建立蓝牙连接的设备，如手机。所述音频接收单元则接收由蓝牙模块传入来自手机的数字音频信号，在经过处理(包括通话专用的音频解码、滤波等处理)后输出给音频输出单元。如此，实现两个移动终端之间的实时通话。
作为本实用新型一个优选的实施方式，所述通话模块中还设置有频谱补偿单元，所述频谱补偿单元分别连接音频输出单元，用于对通话过程中接收的数字音频信号进行频率补偿，变相对用户的听力进行补偿，使得用户能清晰而舒适地听到对方的声音，解决了用户在不同频率上听力损失程度不同的问题，使得用户能清晰而舒适地听到对方的声音。
所述音乐模块，分别连接所述音频接口模块和蓝牙模块，所述音乐模块主要用于听音乐过程，其接收从从蓝牙模块发送的数字音频信号，并对数字音频信号进行相应的处理，比如解码后，发送给音频接口模块中的音频输出单元，然后通过音频输出单元对数字信号进行D/A转换后发送给受话器，这样，人耳就能听到音乐。
作为本实用新型一个优选的实施方式，在所述音乐模块内也内置有频谱补偿单元，连接音频输出单元，变相对用户的听力进行补偿，使得用户能体验到接近正常听力时的音乐感受。
所述频谱补偿单元可采用现有技术中通用的频率补偿电路来实现，故频谱补偿单元的具体电路结构，本实施例中不予以具体说明。
本实施例中，所述通话模块及蓝牙模块中的频谱补偿单元中各个频点或者频段由外部终端进行控制调节，具体来说，通过手机APP连接蓝牙，蓝牙模块将执行手机APP上的指令对频谱补偿单元内的相关参数进行修改，针对听力损失不同的用户，其对频谱补偿单元设置的频段或频点有差异。
所述存储模块，分别连接所述助听模块、通话模块及音乐模块，以存储所述助听模块、通话模块及音乐模块的历史数据，并供它们重新调用。用户指定的助听数据可以通过蓝牙模块接收，然后在更新各功能模块中各处理单元参数的同时将这些数据保存到存储模块中，以便用户在下次使用耳机时可以直接从存储模块中读取之前保存的参数，而不需要重新设置这些参数。
所述中央控制模块，通过控制线分别连接所述通话模块、音乐模块及助听模块，以选择并控制上述三个模块中的其中一个工作或全部关闭处于空闲状态。所述中央控制模块可以通过按键的形式使得某一模块中的电路处于导通状态，进而控制该模块可以正常工作。此外，所述中央控制模块还可以控制蓝牙模块在助听模式下处于关闭。具体地，所述中央控制模块可切换四种工作模式，这四种模式按优先级由高到低分别是：通话、音乐、助听、空闲。例如，来电话时，不管耳机当前在什么模式，控制模块都会将耳机切换到通话模式，当通话结束，再控制耳机返回通话前的模式。又例如，耳机当前在助听模式，用户播放了音乐，则控制模块会将耳机切换到音乐模式，当音乐结束，再控制耳机返回助听模式。另外，控制模块还可以控制其它模块的开关，例如在助听模式下，为了降低功耗，控制模块可关闭蓝牙模块。
在本实用新型的第二个实施例中，还提供一种蓝牙耳机，所述蓝牙耳机具有一壳体，所述壳体内置有上述实施例中的所述蓝牙芯片，所述蓝牙耳机还包括传声器、受话器，连接所述音频接口模块，其中，传声器将声音转换为电信号发送给音频输入单元，受话器将从音频输出单元输出的音频信号转换为声音信号。
在本实用新型的第三个实施例中，还提供一种无线助听系统，所述助听系统包含上述方案所述的蓝牙耳机，以及与该蓝牙耳机进行数据交互的移动终端，所述移动终端与所述蓝牙耳机中的蓝牙芯片进行数据交互，实现通话、音乐、助听等功能，并通过蓝牙模块实现对上述模块的参数调节。
与现有技术相比，本实用新型通过在蓝牙芯片中加入助听模块，解决了蓝牙芯片没有助听功能的问题。而助听模块中采用的具体处理单元，即动态范围调整单元、频谱补偿单元、降噪单元和反馈抑制单元等，更是为用户提供了专业的助听功能。通过将助听功能整合进蓝牙芯片，解决了两种功能芯片组合方案存在的各种问题，不再需要单独增加助听芯片，不再需要额外辅助电路和连接电路，不再需要增加电池容量，因而减少了电路元器件数量，降低了产品成本，也使得产品的体积可以做的更小。通过在通话模块中引入频率补偿单元，解决了普通蓝牙耳机不能根据用户的听力损失情况进行相应补偿的问题，使得用户能清晰而舒适的听到对方的声音。通过在音乐模块中引入频率补偿单元，解决了普通蓝牙耳机不能根据用户的听力损失情况进行相应补偿的问题，使得用户能体验到接近正常听力时的音乐感受。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。