专利名称：用于接收和转发音频信号的无线设备的制作方法
技术领域：
根据权利要求1的前序，本发明涉及一种用于接收和转发音频信号的无线设备。
背景技术：
许多声音系统被提供有用于接收和/或提供音频信号的标准输入/输出接口。一个非常常见的接口是插孔音频，就像3.5mm插孔音频或其他类似的。这些插孔音频被用于从音频源向设备提供音频信号，所述设备包括发声元件，诸如扬声器以及类似的。典型的，传统的插孔音频包括三个接触端子:一个用于电位参考(electrical reference)或者接地以及一个用于每个音频通道。所述发声元件经常与声音获取元件绑定在一起，诸如麦克风。这是头戴式耳机的典型情形，其与蜂窝电话通信装置结合使用。采用这种配置，所述插孔音频包括另外的第四端子，其专门用于向麦克风提供音频信号。在现有技术的状态，无线网络被广泛使用并且声音系统和音频源被分布在多个位置。然而，许多声音系统需要特殊的有线连接用于接收音频信号。
发明内容
本发明目的在于利用现有的基础设施来改善从源向声音系统分布音频信号。更准确的说，本发明涉及一种用于接收和转发音频信号的无线设备，其包括用于从源接收所述音频信号的天线；用于处理所述接收的音频信号的电路；以及用于提供所接收的处理的音频信号到声音系统的插孔音频。有利的是，所述音频插孔包括至少一个接触端子，其被配置成接收来自所述声音系统的电功率并且将所述电功率提供给接收和处理电路。方便的是，所述设备还包括用于存储唯一的识别信息(ID)的存储器，以及所述天线和处理电路还被适应用以发送所述唯一的识别信息(ID)到所述源。在特定实施例中，所述处理电路还被适应用于只处理从所述源接收的与所述唯一识别信息(ID)相关联的音频信号。在另一实施例中，所述插孔音频包括四个接触端子，一个接触端子被连接到所述电路的功率输入，一个其他接触端子被连接至处理电路的参考电压输入以及两个接触端子被连接至所述电路的模拟音频通道输出。在另一实施例中，所述处理电路被配置用于接收编码的数字音频信号，解码所述数字音频信号并且将所述数字音频信号转换为多通道模拟音频流。因此，本发明的目标是一种用于接收和转发音频信号的无线设备，所述音频信号结合在所附权利要求中陈述的特征，所述权利要求意在作为本说明书的主要部分。
本发明另外的目标、特征和优点将根据随后的详细描述和附图变得显而易见，其是通过非限制性的示例的方式提供的。-图1是根据本发明使用无线设备的第一实施例的音频环境的示意图；以及-图2a和2b更详细地描绘了根据本发明的无线设备的第一实施例的内部配置。
具体实施例方式参考附图1，计算机2在其存储器中具有多个以传统数字格式编码的音频文件4，例如所谓的mp3音频文件。所述计算机2包括天线5用于通过无线接口发送和接收数据。在所描述的这个例子中，该无线接口是W1-Fi接口。在图1中图不出的系统还包括声音系统6a和6b。第一声音系统6a具有发声兀件，诸如扬声器和具有四引脚端子的音频插孔插座(母)。该第一声音系统6a还被以传统方式连接至一个电源插座7a。参考第二声音系统6b,描绘了由电池7b供电的头戴式耳机。所述头戴式耳机6b包括电缆，其具有由四引脚端子组成的音频插孔插头(公)。那些四引脚端子被连接到相应的声音系统6a和6b的发声元件，以及被连接到相应的电源7a和7b。
参考图1描述的系统还包括根据本发明的两个无线设备8a和Sb，其允许将所述计算机2连接至声音系统6a和6b。第一无线设备8a包括第一插孔音频9a，特别是对应于声音系统6a的母插座的四引脚端子的公插孔音频9a。另外的无线适配器8b包括对应于声音系统6b的公插头的四引脚端子的母插孔音频％。第二无线设备Sb包括第二插孔音频％，特别是对应于声音系统6a的公插座的四引脚的母插座。附图2a更详细的描绘了所述第一无线设备8a。如在该图中所图示出的，第一无线设备8a包括用于从计算机2的天线5接收无线音频信号的天线12。所述第一无线设备8a还包括电路14a，其用于接收和处理所接收的音频信号。所述电路14a被适用于接收正电压(电源)以及参考电压(接地)；此外，所述电路14a还被适用于处理数字音频文件并且输出立体声音频信号(左和右)。例如，电路14a包括与存储器(未示出)相关联的微控制器(在图2a中未示出)，该存储器用于存储指令和算法以便将音频文件转换为对应于两个不同立体声通道的两个模拟信号，所述立体声通道具有适合的数字到模拟转换器，放大器等。根据在图2a中所示出的，插孔音频9a的端子16a和18a被分别连接至电路14a的电源输入(+5V)以及接地输入(GND)。端子20a和22a被连接至电路14a的立体声音频输出(Out L, Out R)。图2b更详细描绘了第二无线设备8b。所述第二无线设备Sb包括和在图2a中示出的第一无线设备8a相同的元件，除了这样的事实，即所述第一无线设备8a的插孔音频9a包括公连接器，而所述第二无线设备Sb的插孔音频9b包括母连接器。结合第一无线设备8a的之前的布线描述对第二无线设备8b也是有效的。插孔音频9b的端子16b和18b被分别连接至电路14b的电源输入(+5V)以及接地(GND)，同时端子20b和22b被连接至电路14b的立体声音频输出(Out L，OutR)。
在操作时，所述无线设备8a和8b被连接至相应的声音系统6a和6b。电路14a和14b通过使用插孔音频9a的端子16a和18a以及插孔音频9b的端子16b和18b从电源7a和7b，或者从所述声音系统6a和6b接收电功率。通过这种方式，无线设备8a和Sb被供电，并且它们的天线12a和12b可以检测发自源2的无线电信号(在图1示出的情形中，所述源2被描绘为计算机)并且建立在源2和声音系统6a和6b之间的无线连接。所述无线电信号包含可以被处理电路14a和14b处理的编码的音频文件。每个所述电路14a和14b的输出是由两个音频流组成的立体声信号(左Out L和右Out R)。每个所述音频流通过使用插孔音频9a和9b的不同端子20a、20b、22a、22b被传输至对应的声音系统6a和6b。声音系统6a, 6b以传统方式输出对应于所述音频流的声音信号。本发明的无线设备8a、8b允许使用由声音系统6a，6b自身供电的无线接口将装配有至少4引脚插孔音频的任意类型的声音系统连接至远程计算机2。本发明还允许使用所述无线连接向多个声音系统6a、6b同时广播音频文件。在无线设备8a、8b的另一实施例中，该无线接口用于在计算机2和声音系统6a和6b之间建立双工连接。与参考图1、图2a以及图2b描述的系统相比，在该实施方式中，计算机2被适用于创建音频文件4的多个分组，或播放列表。另外，天线5被适应为通过无线接口发送和接收数据。类似的，无线设备8a和8b的天线12a和12b和电路14a和14b被适应为通过所述无线接口接收和发射数据。每个无线设备8a和Sb还包括用于存储设备8a，8b的唯一识别(ID)的存储器。如前述参考第一实施例，一旦无线设备8a和8b被连接至声音系统6a和6b,它们分别从各自的声音系统6a、6b接收电功率，并且激活所述处理电路14a和14b。在该实施例中，在无线连接建立的过程中，每个无线设备8a和Sb向计算机2发送其唯一的ID。所述唯一的ID被发送至计算机2的方式会基于使用的实际无线协议而变化。在所述的示例中，唯一的ID在W1-Fi连接建立的过程中或者在所谓的“握手”阶段过程中被交换，作为来自计算机2的请求的结果。一旦建立所述无线连接，计算机2因此就能够使用对应的无线设备8a和Sb的唯一 ID来独立的识别每个声音系统6a和6b。不同的播放列表然后通过使用本发明的目标无线设备8a，8b被同时从相同的源(在该情形中，是计算机2)发送至各种声音系统6a，6b。有利的是，本发明还可以包括断路器(附图中未示出)，既可以在无线设备8a，8b中集成，也可以在对应的声音系统6a, 6b集成,从而当无线设备8a, 8b的插孔音频被连接至声音系统6a，6b时或者在任何情形中，错误使用三端子插孔音频或者在任何错误对齐的情形中，避免在电源和参考电压之间形成短路。在本发明的另一实施例中，插孔音频9a，9b包括多于四个端子，诸如多通道插孔音频(三通道插孔，等等)。当然，实际的无线接口可以是任何现有的无线接口，例如W1-F1、蓝牙、无线个域网(ZigBee)或者类似的。类似的，用以避免频率分配、带宽管理、节电或类似的干扰的合适的以及传统的方法可以在无线设备8a，8b以及所述音频源6a，6b之间实现。
参考第二实施例，无线设备8a，8b的唯一 ID可以使用特定格式创建，或者可以使用现有的协议，诸如IP地址或者MAC地址的属性创建。例如，所述音频文件与所述唯一 ID信息一起被编码并且被广播至多个无线设备。只有具备唯一 ID的无线设备将会处理所述首频文件。本发明的所述无线设备8a，8b还可以包括至少一个二极管作为用户接口用于向用户提供信息(例如，无线连接建立成功或失败)。在不同的实施例中，本发明的无线设备8a，8b使用外部天线(取代先前所述的内部天线)。在另一实施例中，无线设备8a，8b具有多个接口插孔音频9a，9b与至少两个接口，其中所述接触端子或者引脚(左，右，接地以及电源)被以与相对于图2a以及2b不同的顺序布置，从而使得其可以被连接至各种类型的设备。有利的是，无线设备8a，8b可以包括多个插孔音频或者接口 9a，9b，以及其中所述引脚被以相同的顺序配置以便同时连接至多个
音频或者声音系统。无线设备8a，Sb还可以具有公插头以及母插座的组合。有利的是，当使用现有的计算机软件时，根据本发明的无线设备8a，8b被配置为将被自动检测。应当注意的是，本发明的目标无线设备，允许使用通常存在于具有四个端子的插孔音频中的端子，其通常被用于携带音频信号，所述音频信号来自麦克风，作为一个接触元件其可以被用于以原始的方式向连接至装置的接触点的外部装置提供电功率，所述无线设备连接至所述装置。这是可能的，由于所述电压以及对应的电流具有相对的低强度的事实，其无需特定的接触点，同时考虑到这样的事实，即用于物理制造所述插孔音频的端子的技术足够可靠以阻止所述电压和电流流通通过过所述电连接点。通过示例的方式在本文中描述所述无线设备8a，8b，在不背离本发明思想的创新精神的情况下，可以经受多种可能的变化；同样清楚的是，在本发明的实际实施方式中，所图示出的细节可以具有不同的形状或者可以被其他技术上等同元件替换。因此可以容易地理解的是，本发明并不限于上述的无线设备，在不背离本发明的思想情况下，而是可以经受许多修改，改进或者零件和元件的等同替换，如在随后的权利要求中所清楚指出的。
权利要求
1.一种用于接收和转发音频信号的无线设备(8&，813)，其包括: -天线(12a，12b)，其用于从源(2)接收所述音频信号； -电路(14a，14b)，其用于接收并处理所述接收的音频信号； -插孔音频(9a，9b)，其用于提供所述所处理的音频信号到声音系统^a，6b)； 其特征在于:所述插孔音频(9a, 9b)包括至少一个接触端子(16a, 18a, 16b, 18b),其被配置为从所述声音系统(6a，6b)接收电功率并且将电功率提供至所述电路(14a，14b)。
2.根据权利要求1所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于其包括用于存储唯一的识别信息(ID)的存储器，以及其中所述天线(12a，12b)和所述电路(14a，14b)还被适用于发送所述唯一的识别信息(ID)到所述源(2)。
3.根据权利要求2所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于，所述电路(14a，14b)还被适用于只处理从所述源(2)接收的并且与所述唯一识别信息(ID)相关联的音频信号。
4.根据前述权利要求中任一所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于所述插孔音频(9a，9b)包括四个接触端子(16a，18a，20a，22a ; 16b，18b，20b，22b)，它们中的一个(16a，16b)被连接到所述电路(14a，14b)的电源输入(+5V)，另一个接触端子(18a，18b)被连接至所述电路(14a，14b)的参考电压输入以及其他两个接触端子(20a，22a ；20b,22b)被连接至所述电路(14a，14b)的模拟音频通道输出(Out L，Out R)。
5.根据前述权利要求中的一个或多个所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于所述处理电路(14a，14b)被配 置为接收编码的数字音频信号，解码所述数字音频信号并且将所述数字音频信号转换为多通道模拟音频流。
6.根据前述权利要求中的一个或多个所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于其包括自动断路器被适用以避免在电源端子和接地端子之间形成短路。
7.根据前述权利要求中的一个或多个所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于其包括至少一个二极管作为用户接口用于向用户提供信息。
8.根据前述权利要求中的一个或多个所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于其包括多个插孔音频(9a, 9b)。
9.根据权利要求1所述的无线设备(8a，Sb)，其特征在于所述至少一个接触端子(16a，18a ；16a,16b)包括连接至电路(14a，14b)的接地输(GND)的第一端子(16a，16b)以及连接至电路(14a, 14b)白勺电源输入(+5V)的第二端子(18a, 18b)。
全文摘要
本发明涉及一种用于接收和转发音频信号的无线设备(8a，8b)，其包括-天线(12a，12b)，其用于从源(2)接收所述音频信号；-电路(14a，14b)，其用于接收并处理所述接收的音频信号；以及-插孔音频(9a，9b)，其用于提供所述所处理的音频信号到声音系统(6a，6b)。本发明的特性是如下事实，即，所述插孔音频(9a，9b)包括至少一个接触端子(16a，18a，16b，18b)，其被配置为从所述音频系统(6a，6b)接收电功率并且将所述电功率提供至所述电路(14a，14b)。
文档编号H04R5/04GK103096219SQ20121050438
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月26日 优先权日2011年10月27日
发明者C-L·陈 申请人:一象科技股份有限公司