多功能骨传导耳机的制作方法

文档序号:15753902发布日期:2018-10-26 18:19阅读:249来源:国知局
多功能骨传导耳机的制作方法

本申请要求2016年6月10日提交的题为“multi-functionboneconductingheadphones”的美国专利申请no.15/179,283的优先权和权益,其要求2016年1月29日提交的题为“multi-functionboneconductingheadphones”的美国临时专利申请no.62/288,915的优先权和权益,两个申请的全部内容通过引用包含于此。

本申请涉及用于音频再现的耳机,包括骨传导和听觉换能器。



背景技术:

骨传导换能器为用户提供收听音频记录或传输的能力,同时使耳朵畅通无阻地接收外界或环境声音。使用这种系统的耳机特别适用于户外运动(例如慢跑、骑自行车等),其中用户可能需要保持对潜在环境危险的情境感知。然而,骨传导换能器经常受到频率限制,降低了音频再现的质量。类似地,因为用户可以听到环境噪声,所以这种耳机的本底噪声很高,导致动态范围有限。

入耳式音频换能器,有时称为耳塞或听筒,通常称为听觉换能器,可通过与用户的鼓膜的相互作用并通过物理密封或阻塞耳道的被动降噪来提供更高的音频质量。然而,听觉换能器阻挡环境噪声,因此对于户外运动可能是不适合或危险的。



技术实现要素:

本公开描述了一种包括骨传导和听觉换能器的多模式耳机。在一个实施方式中,耳机的骨传导板搁置在恰好在每个耳朵的前面的用户的太阳穴上,并且在第一模式中通过振动产生声音,允许用户在仍然听到环境或外部声音的同时收听耳机。这允许用户在交通中安全地骑自行车或慢跑,允许运动员与队友或竞争者进行交流,并且在听音乐的同时允许用户与朋友交谈或父母监视孩子。在第二模式中,用户将听觉换能器或耳塞从诸如磁性“巢”或保持元件的附接点分离,并将它们插入用户的耳朵中,阻挡外部噪声并提供被动(并且在一些实施方式中,主动)噪声隔离。耳机可以包括开关,例如检测听觉换能器的位置的磁接近传感器,以控制混频器或放大器以通过听觉换能器重新路由音频。在第三模式中,骨传导板和听觉换能器可以同时使用,提供附加的振幅和可能更宽的频率响应。因此,用户可以在模式之间切换并收听高质量、噪声隔离的音频;或在保持意识到外部噪声的同时收听音频。

附图说明

图1a是根据一个实施方式的处于第一骨传导模式的多模式耳机的图示;

图1b是根据一个实施方式的处于第二听觉模式的图1a的多模式耳机的图示;

图1c是根据一个实施方式的多模式耳机的一部分的图示;

图1d是根据另一实施方式的多模式耳机的图示;

图1e和1f是根据另一实施方式的多模式耳机的等距视图和侧视图;

图2是多模式耳机的实施方式的框图;

图3a是根据一个实施方式的用于多模式耳机的无线功率接收器的示意图;

图3b是根据一个实施方式的用于多模式耳机的电源的示意图;

图3c是根据一个实施方式的用于多模式耳机的存储器装置的示意图;

图3d和3e是根据一个实施方式的用于多模式耳机的处理器和无线接口的示意图,为了清楚起见,划分为两个图。

图4a和4b是多模式耳机的一个实施方式的等距视图;

图4c-4h是图4a和4b的多模式耳机的实施方式的平面图;

图5a和5b是多模式耳机的另一实施方式的等距视图;

图5c-5h是图5a和5b的多模式耳机的实施方式的平面图;

图5i是图5a和5b的多模式耳机的实施方式的分解图;

图6a和6b是多模式耳机的另一实施方式的等距视图;

图6c-6h是图6a和6b的多模式耳机的实施方式的平面图;

图6i是图6a和6b的多模式耳机的实施方式的分解图;

图7a是多模式耳机的另一实施方式的图示;

图7b和7c是图7a的多模式耳机的实施方式的部分的图示;

图7d是多模式耳机的又一实施方式的图示;

图7e-7g是用于多模式耳机的听筒的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图;

图7h-7j是多模式耳机的音频产生部分的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图;

图7k-7m是多模式耳机的音频产生部分的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图;

图8a是多模式耳机的另一实施方式的图示;

图8b和8c分别是图8a的多模式耳机的实施方式的左侧和右侧部分的图示;

图8d和8e分别是图8a的多模式耳机的实施方式的左侧和右侧的图示;

图8f是图8a的多模式耳机的实施方式的后部的图示;

图8g和8h分别是处于骨传导和听觉模式的图8a的多模式耳机的实施方式的一部分的图示;

图9a-9c是用于实现多模式耳机的音频电路的示意图;

图10a是多模式耳机的另一实施方式的两个等距视图;

图10b和10c分别是图10a的多模式耳机的实施方式的左视图和右视图;

图10d和10e分别是图10a的多模式耳机的实施方式的顶视图和底视图;

图10f是具有延伸的听觉换能器的图10a的多模式耳机的实施方式的等距视图;

图10g是具有延伸的听觉换能器的图10a的多模式耳机的实施方式的侧视图;

图10h是具有延伸的听觉换能器的图10a的多模式耳机的实施方式的顶视图;

图11a是具有延伸的听觉换能器的多模式耳机的另一实施方式的等距视图;

图11b是具有延伸的听觉换能器的图11a的多模式耳机的实施方式的侧视图;以及

图11c是具有延伸的听觉换能器的图11a的多模式耳机的实施方式的顶视图。

在附图中,相同的附图标记通常表示相同的、功能相似的和/或结构相似的元件。

该专利或申请文件包含至少一幅彩色附图。具有彩色附图的本专利或专利申请出版物的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。

具体实施方式

以下结合上述参考附图的描述阐述了用于示例性目的的各种实施例,这些实施例决不旨在限制所描述的方法或系统的范围。相关领域的技术人员可以在不脱离所描述的方法和系统的最广泛范围的情况下以各种方式修改所描述的方法和系统。因此,本文描述的方法和系统的范围不应受任何示例性实施例的限制,并且应根据所附权利要求及其等同物来限定。

本公开描述了一种包括骨传导和听觉换能器的多模式耳机。在一个实施方式中,耳机的骨传导板搁置在恰好在每个耳朵的前面的用户的太阳穴上,并且在第一模式中通过振动产生声音,允许用户在仍然听到环境或外部声音的同时收听耳机。在第二模式中,用户将听觉换能器或耳塞从诸如磁性“巢”或保持元件的附接点分离,并将它们插入用户的耳朵中,阻挡外部噪声并提供被动(并且在一些实施方式中,主动)噪声隔离。在第三模式中,用户可以同时使用听觉换能器或耳塞和骨传导板,从而提供附加的振幅和可能更宽的频率响应。耳机可以包括开关,例如检测听觉换能器的位置的磁接近传感器,以控制混频器或放大器以通过听觉换能器重新路由音频。因此,用户可以在模式之间切换并收听高质量、噪声隔离的音频;或在保持意识到外部噪声的同时收听音频。在一些实施方式中,耳机还可以包括磁接近传感器、一个或多个噪声消除麦克风、蓝牙或其他无线连接、微型usb端口或用于数据和/或电池充电的类似接口、无线电池充电、诸如锂离子电池的可充电电池、抗水或防水密封、和/或被动声音阻尼元件,以减少声音泄漏。

图1a是根据一个实施方式的处于第一骨传导模式的多模式耳机100的图示,以及图1b是根据一个实施方式的处于第二或第三听觉模式的图1a的多模式耳机100的图示。耳机100可以包括听觉换能器102,其可以在两个位置102a、102b之间移动,如图所示。在图1a中所示的第一模式中,听觉换能器102a机械地或磁性地保持在耳机的框架部分附近。框架部分可以被称为“巢”、保持点、篮或其他这样的术语。巢可以包括磁接近传感器(例如由听觉换能器102的磁性部分触发或者通过听觉换能器102的框架或外壳中的单独磁体触发)或机械开关以检测换能器102的定位。当处于第一位置102a时,音频被路由到骨传导换能器104,该骨传导换能器104搁置在用户的太阳穴、颚骨或其他这样的区域上方的皮肤上。

用户可以将听觉换能器从巢中分离并将耳塞部分在位置102b中插入用户的耳朵中,如图1b所示。在通过巢中的磁性或机械开关检测到巢中没有换能器时,耳机可以将音频重新路由到听觉换能器。在一些实施方式中,在第三模式中,可以向骨传导和听觉换能器提供音频的混合。例如,在一个这样的实施方式中,可以经由骨传导换能器提供附加的低频音频或低音。

在一些实施方式中,连接到或包围听觉换能器102的耳机的框架的一部分可以是柔性的,例如橡胶材料,允许用户自由地将换能器从巢移动到耳内位置并返回。在其他实施方式中,耳机的框架的所述部分可包括铰链或球形接头或其他机构,以允许用户在位置之间移动换能器。在一些实施方式中,听觉换能器102可以通过电线或线缆连接到耳机,如下面讨论的图1d所示。在进一步的实施方式中,这种线缆可以是可延伸的,以使得换能器102可以从耳机的框架中的巢位置延伸到用户的耳朵。在一些实施方式中,线缆可通过弹簧加载的收缩机构保持在张力下。

图1a和1b示出了一个实施方式中的耳机的左侧部分。左侧部分可以经由带106连接到相应的右侧部分(未示出)。如图所示,带106可以被定向成在使用时佩戴在用户的头部后面,而在其他实施方式中,带106可以被定向为佩戴在用户头部的顶部上。在许多实施方式中,带106可以包括功率元件,例如可充电电池,和/或用于无线连接的天线(例如,蓝牙或类似的近场通信系统)。

在许多实施方式中,耳机100的框架的一部分可以包括控制按钮,诸如用于播放/暂停、前进、后退、音量和电源的按钮,以允许用户控制他们的收听体验和/或接听在连接的智能手机或其他装置上的电话呼叫。在一个实施方式中,一个或多个控制按钮可以布置在骨传导换能器104上方的框架的一部分上,如图所示。

在一些实施方式中,耳机100可以在第二或第三听觉模式中使用时包括被动噪声消除特征,例如听觉换能器上的橡胶垫,以在用户的耳道上或其中形成紧密或隔音密封。耳机100还可以包括主动噪声消除,诸如一个或多个麦克风,以接收外部或环境噪声。这种环境噪声可以由具有延迟和/或相位反转的听觉换能器再现,以在声学上消除噪声。在一些实施方式中,这样的麦克风可以放置在听觉换能器102上方的耳机的框架的一部分上,以便紧邻换能器。在其他实施方式中,耳机可以包括一个或多个麦克风,用于接收用户的语音、用于电话呼叫、语音命令、语音到文本或其他这样的特征。

为了防止从耳机的噪声泄漏,在一些实施方式中,骨传导换能器可以利用减震和/或张力的临界阻尼系统保持在用户皮肤上的适当位置。该机构可以吸收骨传导换能器的振动,防止它们进一步传播通过耳机。这样的实施方式还可以增加骨传导换能器的有效性,对于相同的可听音量需要较少的电力,从而增加电池寿命。

在一些实施方式中,耳机可以包括可充电电池,例如锂离子电池。电池可以通过外部电压源(例如微型通用串行总线(usb)插头或类似插头)经由插头充电;或者可以经由诸如qi感应电源标准的无线充电系统充电。在一个这样的实施方式中,耳机可以包括无线功率接收器,其包括感应线圈和整流器。

在一些实施方式中,耳机100可以防水或密封防水。耳机100能够在水下时播放音频,例如通过骨传导换能器。在一些这样的实施方式中,耳机100可以包括用于存储和回放音频的内部存储器,因为水可以阻挡来自其他装置的无线信号。

在一些实施方式中,耳机100可以包括音频输入端口,例如1/8英寸立体声插孔。这可以允许用户将耳机100与不具有蓝牙或其他无线通信的装置一起使用。

图1c是根据一个实施方式的多模式耳机100的一部分的图示,示出了框架的内侧和换能器102、104。覆盖一个或任一换能器的材料可包括橡胶、塑料、泡沫塑料或橡胶、或任何其他类型和形式的材料。

图1d是根据另一实施方式的多模式耳机100'的图示,包括经由线缆107连接到耳机的可移除耳塞102。如上所述,在这样的实施方式中,线缆可以是可延伸的,以使得听觉换能器102可以从耳机的框架中的巢位置108延伸到用户的耳朵。在一些实施方式中,线缆可通过弹簧加载的收缩机构保持在张力下。收缩机构可以包括锁定机构,以使得用户可以在舒适的位置使用耳塞而没有任何张力施加到线缆107。当结束使用或在模式之间切换时,用户可以稍微拉动线缆107以释放张力,释放锁定机构,并允许弹簧缩回线缆107。这种锁定机构可包括例如卷轴或卷带盘、棘轮和弹簧加载的棘爪。在其他实施方式中,线缆可以连续地处于轻柔的张力下,但是处于在佩戴期间不会感到不舒服的低水平。在其他实施方式中,线缆可以不具有收缩机构,并且用户可以在切换模式时手动地将线缆107推入耳机。

在一些实施方式中,耳塞或听觉换能器102可紧密地配合至巢位置108中。例如,巢位置108的一部分可包括衬有可压缩材料的腔,例如橡胶、氯丁橡胶或可以在不使用时轻微地压缩并通过摩擦保持耳塞的其他这种材料。在其他实施方式中,巢位置108可包括磁体以吸引换能器102中的相应磁体,例如换能器的驱动器中的永磁体。因此,在不使用时,在这样的实施方式中,换能器可以磁性地保持在巢108内。

图1e和1f是根据另一实施方式的多模式耳机100”的等距视图和侧视图。与图1d的实施方式一样,换能器102可以通过线缆107附接到耳机。线缆107可以包括如图所示的扁平(例如带状)线缆或圆形(例如同轴或双绞线)线缆,包括用于向换能器102提供音频信号的导体。在一些实施方式中,线缆107可以包括附加元件,例如电磁或静电屏蔽,或加强元件,例如织物或线,以减少导体上的张力。

如图1f所示,在一些实施方式中,耳机的巢部分108可以是耳机的表面的一部分并且不包括嵌入的腔。在这样的实施方式中,换能器102可以在不使用时被磁体保持,如上所述。在其他实施方式中,换能器102的外壳的一部分可包括一个或多个狭槽以与巢108的边缘上的相应凸片配合,从而允许换能器102在定位在巢108中时仅以一个自由度滑动。如上所述,在一些实施方式中,线缆107可以通过收缩机构保持在张力下,与任何滑动运动相反。

图2是多模式耳机100的实施方式的框图。如上所述,耳机可包括电源202。在一些实施方式中,电源202可包括电池204,例如可充电电池。电池可以经由充电插孔206和/或经由无线功率接收器208充电。参照前面的图3a,示出了根据一个实施方式的用于多模式耳机的无线功率接收器的示意图。在一个实施方式中,功率接收器可以包括感应线圈和电源集成电路,诸如由texasinstruments,inc.制造的bq51003qi兼容电源,或者任何其他类型和形式的无线功率接收电路。接收器208可以向电源202供电,例如图3b的示意图中所示的电源202的实施方式。

返回图2,耳机可以包括用于接收和/或发送音频或其他数据的通信接口210。通信接口210可以包括有线接口(例如1/8英寸trs立体声插孔)或无线接口(例如蓝牙接口、802.11(wifi)接口、蜂窝接口或其他这样的接口)。通信接口210可以包括一个或多个天线212,其可以定位在耳机100的框架106的一部分内或沿着耳机100的框架106的一部分定位,例如在要穿过用户头部的后部或顶部佩戴的带中,或在框架的任何其他部分中。通信接口210可以允许耳机与任何其他类型和形式的计算装置通信或配对,例如智能手机、平板电脑、台式计算机、膝上型计算机或其他这样的装置。在其他实施方式中,通信接口210可以允许耳机从另一装置接收模拟音频。在其他实施方式中,通信接口210可以允许耳机经由网络(例如局域网、诸如因特网的广域网、蜂窝网络或这些或其他网络的任何组合)接收和/或发送音频或其他数据。

在一些实施方式中,耳机100可以包括处理器214和存储器216。处理器可以是响应并处理从存储器单元216或其他存储器取出的指令或执行其他功能的任何逻辑电路。处理器可以由微处理器单元提供,例如:由加利福尼亚州圣克拉拉市的英特尔公司制造的微处理器单元;由伊利诺斯州绍姆堡的摩托罗拉公司制造的微处理器单元;由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果公司制造的微处理器单元,或能够如本文所述操作的任何其他单核或多核处理器或者任何其他处理器,或两个或更多个单核或多核处理器的组合。简要地参考图3d和3e,示出了(为了清楚起见,在图中划分)利用一个这样的处理器214的示意图,由cambridgesiliconradioltd.制造的bluecorecsr8645集成电路,包括80mhzrisc处理器、aptx数字音频处理器、内部rom和蓝牙通信接口。在这样的实施方式中,处理器可以提供蓝牙配对和控制以及音频发送和接收功能。

返回图2,耳机100可以包括存储器216。存储器216可以是一个或多个存储器芯片,其能够存储数据并允许处理器214直接访问任何存储位置,例如任何类型的随机存取存储器(ram)。在一些实施例中,存储器216可包括高速缓冲存储器或其他类型的存储器。简要地参考图3c,示出了一种实施方式中的存储器单元216的示意图。存储器单元216可以包括集成电路,诸如由macronixinternationalco.制造的mx25u80338mb闪存,或者任何其他类型和形式的存储器单元。存储器单元216可以是ram、闪存、硬盘驱动器、eprom、或任何其他类型和形式的存储器装置或存储器装置的组合。存储器216还可以包括可以用于存储所接收的媒体文件的一个或多个媒体缓冲器118,和/或用于处理器214的回放引擎的输入或输出缓冲器。

返回图2,耳机100可包括骨传导换能器218和听觉或耳内换能器220。耳机100还可以包括混频器222。在一些实施方式中,混频器222可选择性地将来自处理器214的音频路由到骨传导换能器218或听觉换能器220,或两者。因此,尽管被称为混频器222,但在一些这样的实施方式中,混频器222可以包括多极开关以将立体声音频信号总线路由到换能器218、220。在另一实施方式中,混频器222可以包括求和放大器、或其他混频电路,用于向骨传导换能器218和听觉换能器220提供可变电平的音频。

在一些实施方式中,如上所述,开关或混频器222可以在第一模式中向骨传导换能器218提供音频并且在第二模式中向听觉换能器220提供音频,或者可以在第三模式中向骨传导换能器218和听觉换能器220提供音频(例如用于附加的低音响应)。例如,在一个这样的实施方式中,混频器222可以包括选择性地向一个或多个输出端提供输入信号的反向多路复用器。例如,控制电路可以提供2比特信号以指示混频器222,以将音频引导到骨传导换能器218(例如,在“01”输入端上),引导到听觉换能器(例如,在“10”输入端上),或两者(例如,在“11”输入端上)。

混频器222可以由开关224控制,开关224可以包括一个或多个磁性、机械、光学、电容或其他这样的开关。在一些实施方式中,当听觉换能器220定位在耳机的框架的巢内时,开关224可被配置在第一位置(例如,接合),并且当听觉换能器220从巢中移除时,开关224可被配置在第二位置(例如,脱离)。例如,开关224可以包括霍尔效应传感器,其检测当换能器220位于巢中时换能器220中的磁体的磁场。在另一个示例中,开关224可以包括机械或光学开关,其定位在线缆收缩机构的一部分上,该线缆收缩机构连接到耳机和换能器220之间的线缆,被触发以检测换能器220何时从巢内的位置移除。在又一个示例中,开关224可以包括位于巢内的物理叶片开关,其当换能器220在巢内时闭合。

如上所述,在一些实施方式中,多模式耳机可以具有单独使用听觉换能器220的一种模式,以及听觉换能器和骨传导换能器218一起使用的另一种模式。在两种模式中,可以从巢位置移除听觉换能器,从而触发开关224。为了在这些模式之间切换,在一些实施方式中,用户可以手动地启用或禁用骨传导换能器。这可以经由耳机上的附加物理开关或按钮,或经由诸如在蓝牙配对的智能手机上运行的应用程序的软件应用程序来完成。在又一实施方式中,第二传感器可以检测耳机是否在用户的太阳穴上就位。例如,压电或电容开关可以位于骨传导换能器内或旁边。当在用户的太阳穴上就位时,框架上的压力或用户皮肤的接近可以关闭开关,启用或激活骨传导换能器(例如,启用混频器222的输出端,启用至混频器的反向多路复用器的一些控制信号等)。在另一个示例中,耳机可以包括当骨传导换能器在用户的太阳穴上就位时被用户的皮肤阻挡的光学传感器。

混频器222可以包括一个或多个模拟或数字信号处理器或均衡器,用于在处于各种操作模式时调节到骨传导换能器218和/或听觉换能器220的信号。例如,骨传导换能器218通常具有与听觉换能器220不同的频率范围,大部分通常较低,延伸到低于50hz的频率,有时低于20hz;并且较窄,很少延伸超过12khz,有时不超过8khz或4khz。在一些实施方式中,音频信号可在被提供到换能器218、220之前被滤波。例如,低通滤波器可应用于至骨传导换能器218的信号,限制高于250hz的频率,且高通滤波器应用于至听觉换能器220的信号,限制低于125hz的频率。这可能会限制每个换能器中的失真,从而导致更高保真度的组合信号。在一些实施方式中,处理器或均衡器可以由软件控制,例如蓝牙配对智能手机上的应用程序或经由控制接口226,下面将更详细地讨论。例如,在一个实施方式中,交叉频率(或低通和高通滤波器频率)可以是用户可选择的。在另一实施方式中,信号的相对振幅可以是用户可选择的。例如,在一个实施方式中,“低音增强”模式可以向骨传导换能器提供更高振幅的信号,而不增加至听觉换能器220的信号的振幅。这可以为用户提供实质的低端音频而不会过度施压于听觉换能器220的静电隔膜。

耳机100可以包括控制接口226,其可以包括一个或多个按钮、电容开关或触敏表面、拨号盘或其他接口元件,用于允许用户控制音量、回放和/或功率。控制接口226可以定位在耳机的框架周围的各个位置。在一些实施方式中,控制接口226还可以包括输出元件,例如led或其他照明,以指示通信、电力和/或电池状态。

在一些实施方式中,耳机100可以包括一个或多个麦克风228。麦克风228可以包括用于拾取用户的语音的麦克风,例如用于电话呼叫、语音命令、语音到文本功能、或其他这样的功能。如上所述,麦克风228还可以包括用于主动噪声消除的一个或多个麦克风。

耳机100的不同实施方式可以包括各种设计或特征,其一些实施方式在下面讨论并在图4a-8h中示出。

图4a和4b是多模式耳机的一种实施方式的等距视图。图4c-4h是图4a和4b的多模式耳机的实施方式的平面图。

图5a和5b是多模式耳机的另一实施方式的等距视图。图5c-5h是图5a和5b的多模式耳机的实施方式的平面图。图5i是图5a和5b的多模式耳机的实施方式的分解图。

图6a和6b是多模式耳机的另一实施方式的等距视图。图6c-6h是图6a和6b的多模式耳机的实施方式的平面图。图6i是图6a和6b的多模式耳机的实施方式的分解图。

图7a是多模式耳机的另一实施方式的图示。图7b和7c是图7a的多模式耳机的实施方式的部分的图示。如图7c所示,在一些实施方式中,听觉换能器可以是可拆卸的并且可从框架的一部分移除,而不是弯曲到耳内位置,如上面结合图1a和1b所讨论的。

类似地,图7d是包括可移除听觉换能器的多模式耳机的又一实施方式的图示。图7e-7g是用于多模式耳机的听筒或可移除听觉换能器的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图。图7h-7j是具有可拆卸无线听觉换能器和骨传导扬声器的多模式耳机的音频产生部分的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图。图7k-7m是多模式耳机的音频产生部分上的骨传导扬声器的实施方式的等距视图、侧视图和顶视图。

图8a是多模式耳机的另一实施方式的图示。如上所述,耳机的一些实施方式可以包括用于控制音量、回放或其他功能的外部按钮。图8b和8c分别示出了图8a的多模式耳机的实施方式的左侧和右侧部分,示出了这种控制接口的示例。图8d和8e分别是在用户头部上就位的图8a的多模式耳机的实施方式的左侧和右侧的图示。

如上所述,在一些实施方式中,耳机可以包括用于定位在用户头部后方或上方的带。图8f是图8a的多模式耳机的实施方式的后部的图示,图8a示出了这种头后带的一种可能的实施方式。该带可以包括可充电电池、天线或其他这样的特征。

图8g和8h分别是处于骨传导和听觉模式的图8a的多模式耳机的实施方式的内部部分的图示。在图8h中,橡胶听筒被示出为从听觉换能器移除。在许多实施方式中,听筒可以是可更换的或者可以为了清洁目的而被移除。

图9a-9c是用于实现多模式耳机的音频电路的示意图。具体而言,图9a是示出在多模式耳机的一些实施方式中至和从集成的无线音频处理器的连接的示意图,诸如synicia2s6集成无线音频处理器、broadcombcm2037无线音频处理器、或包含无线接口(诸如蓝牙)的任何其它类型和形式的音频处理器。处理器可以与诸如平板电脑、智能手机或其他计算装置的远程装置配对或以其他方式通信,并且可以发送和接收音频。如上所述,在一些实施方式中,可以从机载存储器(例如闪存或其他存储器)检索和解码音频。

图9b是在多模式耳机的一些实施方式中至和从音频编解码器的连接的示意图,例如由wolfsonmicroelectronics制造的wm8994编解码器、或任何其他这种类型和形式的音频a/d和d/a编解码器。在一些实施方式中,编解码器可具有集成放大器,而在其他实施方式中,可包括单独的放大组件(未示出)。

图9c是用于多模式耳机的一些实施方式的电源和管理接口的示意图。在一些实施方式中,耳机可以包含无线充电组件,而在其他实施方式中,可以使用输入插孔(例如,微型usb、同轴dc或任何其他类型和形式的接口)。

图10a是多模式耳机100的另一实施方式的两个等距视图。如上所述,诸如耳塞的听觉换能器102可在不使用时存储在巢、支架或保持位置中。在许多实施方式中,巢或支架内的开关或传感器(例如,物理开关、磁开关、电容传感器、光源和/或传感器等)可以检测听觉换能器的存在或不存在并因此经由听觉换能器禁用或启用回放,如上所述。如上所述,骨传导换能器104可以在使用期间定位在用户的太阳穴或颚骨上。图10b和10c分别是图10a的多模式耳机的实施方式的左视图和右视图。如图10b所示,在一些实施方式中,一个或多个控件110可以包括在耳机的一部分上,例如带106。控件110可以允许控制音量、暂停或回放音频、跳过功能、接听或发起电话呼叫、或其他这种功能。图10d和10e分别是图10a的多模式耳机的实施方式的顶视图和底视图。

图10f是具有延伸的声学换能器102的图10a的多模式耳机的实施方式的等距视图,示出了线缆107和巢或保持支架108。图10g是具有延伸的听觉换能器的图10a的多模式耳机的实施方式的侧视图,以及图10h是具有延伸的听觉换能器的图10a的多模式耳机的实施方式的顶视图。

图10a-10h中所示的多模式耳机的实施方式在框架或带的下部具有骨传导换能器104。图11a是具有与框架成直线的骨传导换能器104的多模式耳机的另一实施方式的等距视图。听觉换能器102在所示视图中延伸。图11b是具有延伸的听觉换能器的图11a的多模式耳机的实施方式的侧视图;以及图11c是具有延伸的听觉换能器的图11a的多模式耳机的实施方式的顶视图。

因此,在第一方面,以上公开内容涉及多模式音频耳机。耳机包括立体声骨传导换能器对;立体声听觉换能器对;以及用于选择性地将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对或立体声听觉换能器对的电路。

在一些实施方式中,所述电路包括开关,所述开关被配置为将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对或立体声听觉换能器对。在其他实施方式中,所述电路包括反向多路复用器,其被配置为:在第一模式中,将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对;在第二模式中,将立体声音频信号路由到立体声听觉换能器对;以及在第三模式中,将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对和立体声听觉换能器对。在其他实施方式中,该电路包括混频器,该混频器被配置为:在第一模式中,将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对;在第二模式中,将立体声音频信号路由到立体声听觉换能器对;以及在第三模式中,将立体声音频信号路由到立体声骨传导换能器对和立体声听觉换能器对。在进一步的实施方式中,耳机包括均衡器,其被配置为在第一模式中执行立体声音频信号的第一均衡,以及在第三模式中执行立体声音频信号的第二不同均衡。

在一些实施方式中,耳机包括一对音频线缆,每个音频线缆连接到立体声听觉换能器对的相应听觉换能器;和一对线缆收缩机构,每个线缆收缩机构被配置成缩回该对音频线缆的相应音频线缆。在进一步的实施方式中,所述一对线缆收缩机构中的每一个包括卷带盘、棘齿和弹簧。

在一些实施方式中,耳机包括被配置用于发送立体声音频信号的无线发射器;以及立体声听觉换能器对,每个包括无线接收器,该无线接收器被配置为从无线发射器接收立体声音频信号的一部分。在其他实施方式中,耳机包括连接到立体声骨传导换能器对的框架。在进一步的实施方式中,框架还包括一对保持巢,其被配置成在不使用时保持立体声听觉换能器对的相应听觉换能器。在又一实施方式中,该对保持巢的至少一个保持巢还包括开关,该开关被配置为检测保持巢内的立体声听觉换能器对的听觉换能器的存在。在又一实施方式中,开关包括磁开关。在另一个实施方式中,开关包括物理开关。在又一个实施方式中,用于选择性地路由立体声音频信号的电路还被配置成响应于开关没有检测到保持巢内的立体声听觉换能器对的听觉换能器的存在而将立体声音频信号路由到立体声听觉换能器对。

在一些实施方式中,耳机包括无线接收器和被配置为与计算装置建立通信链路的通信接口。在进一步的实施方式中,耳机包括被配置用于存储音频数据的存储器装置。在另一个实施方式中,耳机包括麦克风。在其他实施方式中,耳机包括电池和连接到电池的无线功率接收器。

在另一方面,本公开涉及一种操作多模式音频耳机的方法。该方法包括在第一操作模式中操作包括立体声骨传导换能器对和立体声听觉换能器对的多模式耳机,立体声听觉换能器对中的每个定位在多模式耳机的框架的相应保持巢对的保持巢内,立体声听觉换能器对在第一操作模式中禁用。该方法还包括从保持巢中提取听觉换能器以切换到第二操作模式;以及在第二操作模式中操作多模式耳机,立体声听觉换能器对在第二操作模式中启用。

在一些实施方式中,该方法包括将听觉换能器放回到保持巢中以切换到第一操作模式;以及在将听觉换能器放回到保持巢中之后,在第一操作模式中操作多模式耳机,立体声听觉换能器对在第一操作模式中再次被禁用。

已经描述了用于包括骨传导和听觉换能器的多模式耳机的系统的某些实施例,现在对于本领域技术人员来说明显的是,可以使用包括本发明的概念的其他实施例。

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