蓝牙耳机的充电盒的制作方法

本申请涉及电子设备技术领域，具体而言涉及一种蓝牙耳机的充电盒。

背景技术：

近年来，蓝牙耳机，尤其是tws（truewirelessstereo，真无线立体声）耳机发展迅速。耳机充电盒作为蓝牙耳机的充电装置，经常与蓝牙耳机一同进行售卖。然而，现阶段市面上的耳机充电盒通常仅具备为耳机充电和收纳耳机两方面功能，其功能形式单一，用户体验较差。

技术实现要素：

本申请针对现有技术的不足，提供一种蓝牙耳机的充电盒，本申请利用充电盒内部空间安装相应的处理芯片，实现信号处理，使得充电盒能够附带实现更多功能。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种蓝牙耳机的充电盒，其包括：盒体，用于收纳所述蓝牙耳机；蓝牙芯片，用于与所述充电盒的配对设备进行无线通信，其中所述配对设备包括所述蓝牙耳机；输入设备，用于采集表征所述充电盒工况的第一信号；处理芯片，其连接所述输入设备，用于获取所述第一信号并对所述第一信号进行相应的模拟信号处理和/或数字信号处理，生成与所述第一信号对应的第二信号；以及存储器，用于存储对应于所述第二信号的第一数据文件。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述输入设备包括下述传感器中的至少一种：声传感器，用于采集所述充电盒外部环境中的第一声音信号；光传感器，用于采集所述充电盒外部环境中的第一图像信号；机械传感器，用于采集下述信号中的至少一种：所述充电盒的姿态信号、所述充电盒的运动量信号、所述盒体的受力信号。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述蓝牙芯片包括：无线数据接口，其连接所述存储器，用于所述充电盒向所述配对设备无线传输所述第一数据文件和/或向所述存储器传输所述配对设备向所述充电盒无线传输的第二数据文件；所述充电盒还包括：有线数据接口，其连接所述存储器并通过数据线连接外部电子设备，用于通过所述数据线向所述外部电子设备传输所述第一数据文件和/或向所述存储器传输存储于所述外部电子设备中的第三数据文件；及输出设备，用于输出所述第一数据文件、所述第二数据文件或所述第三数据文件中对应的第二信号。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述输出设备包括下述设备中的至少一种：扬声设备，包括至少一个扬声器，用于播放所述第一数据文件、所述第二数据文件或所述第三数据文件中对应的第二声音信号；显示设备，包括电子屏幕，用于显示所述第一数据文件、所述第二数据文件或所述第三数据文件中对应的第二图像信号，其中所述第二图像信号包含文本信息和图形信息。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述有线数据接口包括下述接口中的至少一种：microusb接口、usbtype-c接口、lightning接口。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，还包括：射频通讯单元和盒体识别卡；其中，所述射频通讯单元用于所述充电盒与通讯范围内的至少一个基站进行无线通信；所述盒体识别卡用于在所述充电盒连接入全球移动通讯网络中时唯一标识所述充电盒的身份。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述处理芯片包括：模拟基带处理器和数字基带处理器；其中，所述模拟基带处理器用于对所述第一信号进行模数转换及对来自所述数字基带处理器的第二信号进行数模转换；所述数字基带处理器用于对所述第一信号经所述模数转换后得到的信号进行所述数字信号处理，得到所述第二信号。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述数字基带处理器还用于对所述蓝牙芯片无线接收并解调得到的第三信号进行基带信号处理，生成与所述第三信号对应的第四信号；其中，所述第四信号经所述蓝牙芯片调制后被无线发射至所述配对设备。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，所述数字基带处理器包括：人工智能加速核；所述人工智能加速核包括数字处理单元、中央处理单元、图形处理单元，用于对所述第一信号进行特征提取，并基于所提取的特征向量和预先训练的神经网络模型进行相应的模式识别处理，得到与所述第一信号对应的识别结果。

可选的，如上任一所述的充电盒，其中，还包括：电源与功耗管理单元；所述电源与功耗管理单元与所述模拟基带处理器集成，用于管理所述充电盒对所述蓝牙耳机充电及外部电源对所述充电盒充电。

有益效果

本申请通过在充电盒内部空间中搭载输入设备、处理器芯片、存储器等各种硬件，能够利用充电盒实现更多的功能，显著提升耳机用户的体验，甚至取代某些单一形态的电子产品。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的蓝牙耳机的充电盒内部电路系统的原理框图。

图2是本申请的蓝牙耳机的充电盒中主要电路单元的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于充电盒盒体本身而言，指向盒体内部电路系统的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以tws耳机的充电盒为例，如图2所示，该充电盒的硬件包括：蓝牙芯片、输入设备、处理芯片、存储器、盒体等。其中：

盒体，用于收纳蓝牙耳机；

蓝牙芯片，一般设置在盒体内，用于与蓝牙天线配合，构成蓝牙收发器以实现充电盒与其所配对的电子设备之间的无线通信，充电盒的配对设备一般至少包括有能够被收纳在盒体内的蓝牙耳机，还可包括蓝牙耳机或充电盒所连接匹配的移动智能终端，如手机、平板电脑等设备；

输入设备，其一般通过盒体内所设置的对外通讯接口（i/o）连接至处理芯片，用于采集表征充电盒工况（包括其外部环境状态）的第一信号，输入设备具体可以通过各类传感器实现，包括：声传感器、光传感器、机械传感器等，分别用于采集充电盒所在环境中的语音信号、图像信号、充电盒的受力或运动信号等以供处理芯片进行相应处理；

处理芯片，其连接输入设备，用于获取第一信号，并对第一信号进行相应的模拟信号处理和/或数字信号处理，生成与第一信号对应的第二信号；其中，对第一信号进行的模拟信号处理一般可根据需要而选择为：对第一信号进行的幅值增益处理、相位平移处理、调频等；对第一信号进行的数字信号处理一般可根据需要而选择为：对第一信号进行的数字滤波器滤波、特征分析等处理；在一些情况下，处理后的第二信号也可能与第一信号完全相同，此时，处理芯片仅对第一信号进行无失真传输；

存储器，用于存储对应于第二信号的第一数据文件，其可通过系统级芯片（soc，systemonchip）中的嵌入式存储器而实现。存储器中所存储的第一数据文件可在需要时供处理芯片、蓝牙芯片等单元调用，以进行进一步的数据处理或数据传输。在具体实现时，存储器可具体包括主存储器（内存）和辅助存储器（外存）。其中的主存储器主要用于存储计算机指令，用以供处理芯片执行并实现相应的处理步骤；上述的辅助存储器一般为非易失性存储器，如闪存（flash）芯片，其主要用于存储处理芯片处理获得的数据文件。

在更为具体的实现方式下，如图1所示，上述充电盒中，输入设备可设置为包括：由单麦克风或麦克风阵列所构成的声传感器，用于采集充电盒外部环境中的第一声音信号以供后级的处理芯片完成录音、语音识别或翻译工作；输入设备还可设置为包括：由摄像头或扫描仪所构成的光传感器，用于采集充电盒外部环境中的第一图像信号以供后级的处理芯片完成ocr（opticalcharacterrecognition，光学字符识别）以提取图像中的文字信息；输入设备也可设置为包括：由力传感器、速度传感器、加速度传感器、位移传感器等构成的机械传感器，用于采集下述信号中的至少一种：充电盒的姿态信号，盒体的受力信号，充电盒的运动量信号，包括充电盒的位移、速度、加速度等。

具体实现时，本申请可于集成蓝牙芯片、处理芯片、存储芯片、充电芯片等的系统级芯片上设置对外通讯接口模块以使处理芯片连接上述各输入设备并获得相应的声、光、机械传感信号，从而基于系统级芯片设置的控制逻辑模块，根据输入设备所获得的表征充电盒工况的第一信号进行相应的处理，使得本申请的蓝牙耳机充电盒能够实现语音降噪、录音、语音识别、听写转写、翻译等多功能。

具体实现时，上述的系统级芯片作为一个微小型系统，可以将系统关键部件，包括微处理器（微控制器mcu）、模拟/数字ip核（可迁移的通用集成电路模块）、存储器或片外存储控制接口等集成于单一芯片上，具备完整的数据处理、电源、时钟、信息感知与识别和执行功能。其可以通过定制产品，也可通过面向特定用途的标准产品应用于本申请的多功能耳机充电盒。

该系统级芯片可设置为主要包括：由mcu等单元实现的soc控制逻辑模块、射频芯片、基带芯片、嵌入式存储器模块、对外通讯接口模块、电源与功耗管理模块等。

其中，射频芯片用于将天线接收的高频信号解调为板级的基带信号，以及将基带芯片处理后的基带信号调制为射频信号以通过天线发射实现无线通讯和数据交互。

在一些实施例中，射频芯片可进一步划分为长距传输模块和短距传输模块。其中的长距传输模块可通过射频通讯单元和盒体识别卡实现与基站设备的无线通信。其中，射频通讯单元通过收发无线电信号与充电盒所属通讯范围内的至少一个基站进行通信；盒体识别卡则用于在充电盒连接入全球移动通讯（globalsystemformobilecommunications，gsm）网络中时唯一标识该充电盒的身份。短距传输模块可通过低功耗蓝牙（bluetoothlowenergy，ble）芯片与蓝牙天线之间的配合，实现与配对蓝牙耳机及手机等电子设备之间的无线通信。

本申请充电盒中的蓝牙芯片包括：无线数据接口，用于连接存储器，以使得充电盒能够获取存储器中的第一数据文件从而向与之配对的电子设备无线传输第一数据文件，反之地，向存储器输入该配对设备向充电盒所输出的第二数据文件。

本申请充电盒还可进一步设置有有线数据接口，其向内连接至盒体内的存储器，其对外通过数据线连接外部电子设备，能够通过数据线向外部电子设备传输上述第一数据文件和/或通过数据线向存储器传输存储于外部电子设备中的第三数据文件。该有线数据接口可具体通过microusb接口、usbtype-c接口、lightning接口等方式而实现。

由此，本申请的充电盒还可支持有线连接功能，例如，可以插接u盘，也可以通过数据线连接外部电源设备、计算机设备等，实现数据交互和充、供电。

系统级芯片中的基带芯片作为本申请充电盒中的处理芯片，可进一步划分为模拟基带处理器和数字基带处理器，分别用于对输入设备所采集的第一信号进行相应的模拟信号处理和数字信号处理。其中：

模拟基带处理器的上行链路用于将来自上述输入设备的模拟信号转换为数字信号，并将其传输至数字基带处理器进行数字信号处理；模拟基带处理器的下行链路用于将来自数字基带处理器的数字信号转换为模拟信号，以供对外通讯接口模块所连接的相应输出设备输出。

数字基带处理器除对第一信号经模拟基带处理器模数转换后得到的信号进行数字信号处理，得到第二信号外，还可用于对蓝牙芯片无线接收并解调得到的第三信号进行基带信号处理，生成对应的第四信号，第四信号经蓝牙芯片调制后被无线发射至充电盒的配对设备。

需要说明的是，在本申请实施例的系统级芯片中，信号的流向可以包括但不应被理解为局限于下述几种：①蓝牙天线→射频芯片→数字基带→存储器、②蓝牙天线→射频芯片→数字基带→射频芯片→蓝牙天线、③蓝牙天线→射频芯片→数字基带→模拟基带→输出设备；④输入设备→模拟基带→数字基带→存储器、⑤输入设备→模拟基带→数字基带→模拟基带→输出设备、⑥输入设备→模拟基带→数字基带→射频芯片→蓝牙天线。

本申请充电盒中的输出设备，可根据功能需要而选择扬声设备、显示设备等。其中的扬声设备，可设置为包括至少一个扬声器，用于播放上述第一、第二、第三数据文件中所对应的第二声音信号。而其中的显示设备，则可设置为包括电子屏幕，用于显示第一数据文件、第二数据文件或第三数据文件中所对应的第二图像信号，其中第二图像信号可以包含文本信息、图形信息或者两者的结合。

需要说明的是，第二声音信号或第二图像信号不一定必须分别直接对应于第一声音信号或第一图像信号，也即：第二声音信号还可以通过基带芯片的处理，由第一图像信号或其他类型的信号相应生成，同理，第二图像信号也可以通过基带芯片的处理，由第一声音信号或其他类型的信号相应生成。

承上述，作为信号处理的执行主体之一，数字基带处理器用于对射频芯片解调后的基带信号进行解码和相应运算；或者，将待传输的原始信号在时域、频域、码域上进行基带调制处理，将其合成经上述射频调制后可以发射的基带信号，以在尽可能窄的带宽上传输尽可能多的信息。在一些实施例中，数字基带与射频芯片之间传输的信号可以为i/q（in-phase/quadrature，同相/正交）信号。

为更为准确地实现语音识别、转写或翻译功能，本申请还可进一步的将其中的数字基带处理器设置为包括：人工智能加速核。该人工智能加速核可具体根据需要设置为包括数字处理单元（dsp）、中央处理单元（cpu）、图形处理单元（gpu），用于对第一信号进行相应的特征提取，比如，对语音信号进行语音特征提取，对图像信号进行图像特征提取。以语音信号为例：通过上述的人工智能加速核，将上述特征提取步骤所获得的特征向量，例如mcff（mel-frequencycepstralcoefficients，梅尔倒谱系数）特征向量，输入预先训练的神经网络模型进行相应的模式识别处理，得到与第一信号对应的语音识别结果，实现听写、转写功能。

为保证进行上述录音、转写或翻译时，充电盒内部各功能模块能够稳定运行，本申请还在系统级芯片中设置有相应的电源与功耗管理单元，以管理充电盒对蓝牙耳机充电过程中及外部电源对充电盒充电过程中电能的转换、分配、检测过程。在一些实现方式下，上述的电源与功耗管理单元可以直接与模拟基带处理器集成。

由此，本申请所提供的蓝牙耳机的充电盒，能够通过搭载各种硬件实现更多的功能，从而显著提升耳机用户的体验，甚至取代某些单一形态的电子产品。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。