專利名稱：無線耳機裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種耳機裝置，特別是一種無線耳機裝置。
背景技術：
移動電話的高頻高功率產(chǎn)生的電磁波是否對人體造成影響，一直是人們心中的疑慮，為了安全起見，避免發(fā)出高計量電磁波的移動電話天線經(jīng)常性地位于耳際，所以發(fā)展藍牙裝置(Blue tooth Device)配合移動電話。而利用藍牙技術開發(fā)的無線耳機是屬電話對談的應用，其通訊僅包含聲音而不必支援本文(textual)與圖形(graphic)的傳輸。
依現(xiàn)行藍牙裝置所開發(fā)的無線耳機是利用展頻技術處理音頻信號以數(shù)字數(shù)據(jù)資料來傳送，其實施以內(nèi)建于手機中而無法外掛型式搭配手機使用。再者，藍牙裝置是以高頻的2.4GHz進行通訊，并無法真正符合低頻的要求，且人們對于手機使用在900MHz和1.8GHz有高頻電磁波是否傷害人腦的疑慮，更何況是使用2.4GHz功率在200mW以上的狀況，而藍牙芯片目前成本價在美金28.30元.亦造成該開發(fā)產(chǎn)品成本高。
此外，無線產(chǎn)品的電力來源是來自電池，因此，無線產(chǎn)品的電于電路模塊消耗功率的大小將影響產(chǎn)品使用時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的上述不足，而提供一種可取代藍牙裝置應用在無線耳機上的低頻低功率無線傳輸聲音/資料的無線耳機裝置。
本發(fā)明的上述技術問題是.由如下技術方案來實現(xiàn)的。
一種無線耳機裝置，可與一移動電話進行短距離通訊，其特征是包含一手機端裝置與一耳機端裝置，其特征是前述手機端裝置與耳機端裝置各包含一通訊模塊；其中前述通訊模塊由一雙工RF發(fā)射接收裝置與一微處理器組成。該微處理機可設定控制該雙工RF發(fā)射接收裝置在低頻范圍10MHz至80MHz之間無線傳輸音頻信號且控制其功率在10mW以下；其中前述雙工RF發(fā)射接收裝置以集成電路型式包含有IP轉換器、FM解調(diào)器及頻率調(diào)整所需的相位鎖定回路與振蕩器的RF部分；以及其中前述手機端裝置外掛于該移動電話的連接器上，且前述耳機端裝置尚包括耳機與麥克風連接至其雙工RF發(fā)射接收裝置。
除上述必要技術特征外，在具體實施過程中，其中前述雙工RF發(fā)射接收裝置尚包含有麥克風放大器、耳機放大器及低電壓檢測器的低頻部分。
本發(fā)明是提供一種可取代藍牙裝置應用在無線耳機上所開發(fā)的低頻低功率無線傳輸聲音/資料的通訊模塊。
本發(fā)明是提供一種包含將所有必要的RF模塊如相位鎖定回路(PLL)、壓控振蕩器(VCO)、IP轉換器、FM解調(diào)器、RSSI等整合成為集成電路型式的雙工RF發(fā)射接收裝置的低頻低功率的通訊模塊。
本發(fā)明是提供一種包含將麥克風放大器(Microphone Amplifier)、耳機放大器(Ear piece Amplifier)及功率供應管理等整合成為集成電路型式的雙工RF發(fā)射接收裝置的低頻低功率的通訊模塊。
在鑒于現(xiàn)有技術在無線耳機裝置上其通訊裝置或芯片是應用高頻且成本昂貴，本發(fā)明是開發(fā)出一種無線耳機裝置包含一低頻低功率無線傳輸聲音/資料的通訊模塊，該通訊模塊主要是包含雙工RF發(fā)射接收裝置以及微處理器(microprocessor)，該通訊模塊可與一主機伺服器(host server)通訊；在較佳實施例中，該主機伺服器可為一移動電話手機，以開發(fā)出無線耳機裝置。
本發(fā)明的無線耳機裝置中，雙工RF發(fā)射接收裝置以集成電路型式將所有必要的RF模塊如所有的振蕩器與相位鎖定回路、IF轉換器(1FConverter)、FM解調(diào)器(FM Decodulator)、RSSI等整合在一起，其中低頻部分進一步整合包括奉克風放大器、耳機放大器、Compander與功率供應管理等，如此使得成本可降低到美金10元以下可提升產(chǎn)品競爭力。該微處理器是以串列總線與雙工RF發(fā)射接收裝置傳遞資料，并可實施編碼與解碼運算以及控制雙工RF發(fā)射接收裝置相位鎖定回路頻率低頻在10MHz至80MHz之間，且RF電源功率為1mW至100mW。
本發(fā)明的優(yōu)點在于根據(jù)本發(fā)明的通訊模塊所實施的無線耳機裝置或窄頻帶聲音與資料發(fā)射接收應用，將可使移動電話在通話中避免了高頻高功率產(chǎn)生對人體不可預測的影響，同時本發(fā)明的通訊模塊可體積小且操作于低電壓低頻的工作模式，容易實施于產(chǎn)品中，尤其是開發(fā)出搭配移動電話的無線耳機裝置。
此外。本發(fā)明通訊模塊包含的雙工RF發(fā)射接收裝置有別于一般RFIC，無須中周調(diào)整所以減少集成，而且FM雙頻調(diào)度可濾掉更多的雜訊提升音質(zhì)效果，并包括低電壓檢測電路使得其工作于低功率運作。
為進一步了解本發(fā)明的結構、特征及應用功能，茲列舉具體實施例并結合附圖詳細說明如下


圖1為本發(fā)明的雙工RF發(fā)射接收裝置的方塊圖；圖2為本發(fā)明通訊模塊連接移動電話的電路方塊圖；圖3為本發(fā)明通訊模塊實施耳機裝置的電路方塊圖；圖4為本發(fā)明通訊模塊實施搭配手機的無線耳機的接聽程序流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是一種無線耳機裝置，包含一無線傳輸聲音/資料的通訊模塊。可與一主機伺服器通訊.特別適于窄頻聲音與資料傳送/接收應用，尤其是搭配移動電話手機。本發(fā)明通訊模塊由雙工RF發(fā)射接收裝置與微處理器組成，其中微處理器為一通用的控制器，如CPU或DSP等，可執(zhí)行編碼與解碼運算并且控制雙工RF發(fā)射接收裝置實施在下文所揭露的多項功能與特征。
首先參考圖1所示，顯示本發(fā)明的雙工RF發(fā)射接收裝置的方塊圖。在本發(fā)明的較佳實施例中，雙工RF發(fā)射接收裝置是實施為一可規(guī)劃單芯片多頻道無線電話集成電路(Cordless Phone IC)，經(jīng)串列總線界面被微處理器所控制，此裝置整合包括所有必要的低頻部分.諸如麥克風與耳機的放大器、Compander、電源供應管理，以及所有RF部分，諸如IF轉換器、FM解調(diào)器.RSSI、振蕩器與相位鎖定回路。
根據(jù)本發(fā)明的雙工RF發(fā)射接收裝置所實施的射頻集成電路(RF IC)可應用于CTO標準，即26/50MHz頻帶的模擬無線電話應用中。此實施的集成電路可執(zhí)行雙工通訊，而傳送與接收頻率是視該集成電路是否使用在手機或基地臺中而定。
雙工RF發(fā)射接收裝置是以FM音頻傳送語音，不同于藍牙裝置是以數(shù)字數(shù)據(jù)傳送語音，所以無需展頻技術，明確地說是無需中周調(diào)整，所以可使單芯片體積減?。黄漕l率轉換器包含一具切換輸出功率與接收混頻器(Receiving Mixer)的FM傳輸器。兩個線路總線界面被用于頻率控制以及用于切換傳輸器功率放大器與接收。而參考的石英振蕩器的精密頻率調(diào)整是可以規(guī)劃的(Programmable)。
另外，雙工RF發(fā)射接收裝置的接收部分被設計成雙轉換架構(DoubleConversion Architeeture)，可濾掉更多的雜訊而獲較佳音質(zhì)。進入的RF信號在到達該混頻器時將被濾波及放大，在此階段RF信號將被轉換頻率下降到10.7MHz。而傳送部分設計包含被壓控振蕩器所控制的兩個相位鎖定回路。頻率調(diào)變是在相位鎖定回路控制電壓上疊置進入的音頻信號而完成。最后的頻率是混合VC01與接收部分的VC03所產(chǎn)生，F(xiàn)M調(diào)變載體在進入輸出濾波器與天線連接器之前由外部功率放大器來放大。
微處理器控制雙工RF發(fā)射接收裝置的相位鎖定回路頻率在低頻范圍10MHz到80MHz之間，對于VCO的調(diào)整，為了使傳送部分的VCO(即VCOI與VC02)能夠使用較寬的頻率范圍，此兩個內(nèi)部VCO有一粗調(diào)與一微調(diào)以增加相位量測器(Phase Comparator)所給予的頻率范圍。對于這些VCO的粗調(diào)是與國家設定有關聯(lián)。對每個國家有兩組的VCO精調(diào)設定，一為基地(Base)與另一為手機(handset)。而為補償在產(chǎn)生中的變化，對每一VCO有微調(diào)，這可被設為手動調(diào)整(此為測試用的目的)或設為自動調(diào)整模式。另外，為了增加接收部分的VC03的調(diào)整范圍，特別是對于美國頻率，VC03內(nèi)置有可以設定的電容器，這些電容器可通過內(nèi)部串列總線逐步設定增加電量。
此外，雙工RF發(fā)射接收裝置進一步整合包括低電源檢測器的電源供應管理，通過由微處理器控制此雙工RFIC功率范圍在1mW至100mW之間，具有10m以上的通訊距離。
以下進一步揭示本發(fā)明通訊模塊搭配以移動電話為主機伺服器所發(fā)展的無線耳機裝置。在本發(fā)明此一應用實施例中，無線耳機裝置是包括一手機端裝置10與一耳機端裝置20，其中手機端裝置10與耳機端裝置20皆包含本發(fā)明的通訊模塊。也就是兩裝置10、20都是主要包含雙工RF發(fā)射接收裝置11與微處理器12、22。
請參考圖2，顯示無線耳機裝置的手機端裝置10中本發(fā)明通訊模塊連接移動電話的電路方塊圖。手機端裝置10主要包含雙工RF發(fā)射接收裝置11，配置隱藏式天線113并以低頻低功率無線傳送與接收移動電話30的音頻信號，包含耳機信號111與麥克風信號112，以及微處理器12，執(zhí)行解碼與編碼運算并接收移動電話30的來鈴信號121、回應通話ON/OFF信號122與自動感度檢測(RSS1)123，其中前述微處理器12以串列總線與雙工RF發(fā)射接收裝置11傳輸資料，并且控制其低頻范圍在10MHz至80MHz之間，且電源功率范圍在1mW至100mW。在本發(fā)明此一應用實施例中，無線耳機裝置的手機端裝置10以外掛方式通過由連接器與移動電話30通訊，而手機端裝置10的電源則由移動電話30的電源來提供。在再進一步的應用實施例中，手機端裝置10亦可配合移動電話30的制造成內(nèi)建于手機之中。
接著參考圖3，顯示無線耳機裝置的耳機端裝置20中本發(fā)明通訊模塊實施的電路方塊圖。耳機端裝置20主要包含麥克風211；耳機212；雙工RF發(fā)射接收裝置21。配置隱藏式天線213并處理麥克風211與耳機212的音頻信號以低頻低功率無線傳輸?shù)绞謾C端裝置10；以及微處理器22，執(zhí)行解碼與編碼運算并產(chǎn)生鈴聲信號221至耳機212，其配置連接多個開關包含啟動通話ON/OFF的開關223以及選頻切換開關222等，其中前述微處理器22以串列總線與雙工RF發(fā)射接收裝置21傳輸資料，并且控制其低頻范圍在10MHz至80MHz之間，且RF電源功率范圍在1mW至100mW。在本發(fā)明此一應用實施例中，無線耳機裝置的耳機端裝置20其電源是由電池提供工作電壓，又該電池可由充電電路進行充電。
最后請參考圖4，顯示本發(fā)明通訊模塊實施搭配手機的無線耳機裝置的接聽程序流程圖。程序100中包含的各程序流程是由手機端裝置10所執(zhí)行。而程序200中所包含的各程序流程則由耳機端裝置20所執(zhí)行，其中不動作的程序是指裝置10、20中微處理器12、22并不執(zhí)行任何指令的回應。
如圖4所示，當手機30接收到來電信號時，會通過連接器送出來鈐信號給外掛式手機端裝置10。在程序100中，由微處理器12執(zhí)行檢測來鈐程序，若沒有則不動作；若有來鈴信號時，該微處理器12便執(zhí)行編碼程序將資料傳給雙工RF發(fā)射接收裝置11以執(zhí)行RF發(fā)射程序。在程序200中，耳機裝置20的雙工RF發(fā)射接收裝置21執(zhí)行RF接收程序，并將資料傳至微處理器22以執(zhí)行解碼程序，該微處理器22根據(jù)解碼結果執(zhí)行辨識程序，若RF接收的信號為不合法的信號或雜訊。則微處理器22不動作；若解碼出RF接收的信號為合法的來鈴信號，則微處理器22執(zhí)行送出鈴聲程序，使鈴聲信號傳至耳機212上，此時使用者便由耳機收聽到鈴聲，再由使用者以手動方式啟動通話ON/OFF開關223，由微處理器22執(zhí)行通話判斷的程序，若使用者沒有啟動收聽，則微處理器22不動作，若使用者啟動通話ON/OFF開關223，微處理器22致動(Enable)雙工RF發(fā)射接收裝置21的通訊功能，以傳輸麥克風211與耳機212的音頻信號，經(jīng)微處理器22執(zhí)行編碼程序后由該雙工RF發(fā)射接收裝置21執(zhí)行RF發(fā)射程序。
流程回到程序100中，手機端裝置10經(jīng)雙工RF發(fā)射接收裝置11執(zhí)行RF接收程序后。經(jīng)微處12解碼以辨織是否為合法的耳機裝置傳送的信號，否則微處理器12不動作；是，則確認通話ON/OFF的信號，致動雙工發(fā)射接收裝置11的通訊功能，并啟動手機通話。當完成接聽程序后，手機端裝置10與耳機端裝置20之間以低頻低功率無線傳送接收手機的音頻信號；之后，由使用者在耳機端裝置20上的通話ON/OEF開關223再按一下，便會通知手機端裝置10切斷與手機30的通話連線。
此外，當手機30要外撥電話時，則先由耳機端裝置20按下通話ON/OFF開關以啟動手機，便可由手機30上的按鍵面板撥話出去。
權利要求
1.一種無線耳機裝置的接聽方法，該無線耳機裝置搭配一手機通訊，且包含一手機端裝置與一耳機端裝置，前述方法包含實施于該手機端裝置與耳機端裝置的步驟，其特征是實施于該手機端裝置的步驟包含響應前述手機所傳來的來鈴信號，執(zhí)行RF發(fā)射處理以通知該耳機端裝置送出鈴聲；以及執(zhí)行RF接收處理以響應前述耳機端裝置所傳來的通話要求而決定是否致動RF雙工通訊以啟動手機通話；實施于該耳機端裝置的步驟包含執(zhí)行RF接收處理以響應前述手機端裝置所傳來的來鈴信號而送出鈴聲以及偵測通話開關以決定是否致動RF雙工通訊，并執(zhí)行RF發(fā)射處理以通知該手機端裝置是否敗動手機通話。
全文摘要
一種無線耳機裝置，可與一移動電話進行短距離通訊，其特征是包含一手機端裝置與一耳機端裝置，特征是前述手機端裝置與耳機端裝置各包含一通訊模塊；其中前述通訊模塊由一雙工RF發(fā)射接收裝置與一微處理器組成。該微處理機設定控制該雙工RF發(fā)射接收裝置在低頻范圍10MHz至80MHz之間無線傳輸音頻信號且控制其功率在10mW以下；其中前述雙工RF發(fā)射接收裝置以集成電路型式包含有IF轉換器、FM解調(diào)器及頻率調(diào)整所需的相位鎖定回路與振蕩器的RF部分；及其中前述手機端裝置外掛于該移動電話的連接器上，且前述耳機端裝置尚包括耳機與麥克風連接至其雙工RF發(fā)射接收裝置。該通訊模塊可與一移動電話手機通訊，開發(fā)出低頻低功率而且成本低廉的無線耳機裝置。
文檔編號H04B5/00GK1700610SQ20051006694
公開日2005年11月23日 申請日期2002年2月4日 優(yōu)先權日2002年2月4日
發(fā)明者岳文祥 申請人:拍檔科技股份有限公司