本發(fā)明涉及音頻設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種利用USB Type-C接口、美觀實(shí)用的耳機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著通用串行總線(Universal Serial Bus，USB)接口的新標(biāo)準(zhǔn)USB Type-C接口的面世，這種具有超薄、高速、強(qiáng)大供電能力，支持正反插，整合多種功能如供電、數(shù)據(jù)傳輸和視頻輸出，后向兼容等多種特性的新接口，有望取代其他接口。

目前常用的采用USB Type-C接口、可選擇性的進(jìn)行數(shù)字音頻、模擬音頻切換播放的耳機(jī)，由于其內(nèi)部電路模塊較多，導(dǎo)致制作工序繁雜，成本增加，體積也比較大，因此實(shí)用性、美觀性、便攜性不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種耳機(jī)，其可解決采用USB Type-C接口的耳機(jī)實(shí)用性、美觀性、便攜性不足的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種耳機(jī)，包括：

USB Type-C接口，用于接收電子設(shè)備傳送的設(shè)備信號(hào)，所述設(shè)備信號(hào)包括數(shù)字音頻信號(hào)或模擬音頻信號(hào)；

控制器，與所述USB Type-C接口連接，用于識(shí)別所述USB Type-C接口接收的所述設(shè)備信號(hào)的類型；

信號(hào)傳輸線路，與所述USB Type-C接口連接，所述信號(hào)傳輸線路上包括播放單元、用于將所述數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)的音頻解碼單元，用于放大所述模擬音頻信號(hào)的信號(hào)放大單元；

分流單元，位于所述USB Type-C接口與信號(hào)傳輸線路之間并與所述控制器連接，用于根據(jù)所述控制器所識(shí)別出的信號(hào)的類型來(lái)選通所述信號(hào)傳輸線路；

其中，所述控制器、分流單元、音頻解碼單元、信號(hào)放大單元中的至少兩個(gè)集成于同一電路中。

更進(jìn)一步的，所述耳機(jī)還包括連接所述控制器的內(nèi)置音頻總線，所述內(nèi)置音頻總線用于傳輸音頻信號(hào)。

更進(jìn)一步的，所述內(nèi)置音頻總線與所述控制器集成于同一電路中。

更進(jìn)一步的，所述耳機(jī)還包括設(shè)于所述播放單元與信號(hào)放大單元之間的音頻放大器，所述音頻放大器用于抑制由正向路徑的非線性引起的音頻失真。

更進(jìn)一步的，所述耳機(jī)還包括：

麥克風(fēng)，用于接收聲音信號(hào)；以及

音頻編碼單元，其連接所述控制器和麥克風(fēng)，用于將所述聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號(hào)，以通過(guò)所述控制器傳送給所述電子設(shè)備。

更進(jìn)一步的，所述音頻編碼單元與所述控制器、分流單元、音頻解碼單元、信號(hào)放大單元中的至少一個(gè)集成于同一電路中。

更進(jìn)一步的，所述設(shè)備信號(hào)還包括控制信號(hào)，所述控制器接收所述控制信號(hào)并基于所述控制信號(hào)控制所述耳機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的耳機(jī)采用USB Type-C接口，可以省去3.5mm音頻接口，支持播放模擬音頻信號(hào)、數(shù)字音頻信號(hào)，且內(nèi)部電路集成度高、體積較小，制作工序簡(jiǎn)單，具有美觀性和便攜性；支持麥克風(fēng)輸入信號(hào)，具有更好的兼容性；支持耳機(jī)正反插，使用方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一所述的耳機(jī)的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一所述的耳機(jī)的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二所述的耳機(jī)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三所述的耳機(jī)的示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四所述的耳機(jī)的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例五所述的耳機(jī)的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例四所述的耳機(jī)的電路示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例六所述的耳機(jī)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

實(shí)施例一：

如圖1、2、7所示，一種耳機(jī)，包括：USB Type-C接口10，控制器20，分流單元30，音頻解碼單元40，信號(hào)放大單元50，播放單元60，信號(hào)傳輸線路，其中，音頻解碼單元40與信號(hào)放大單元50集成于同一電路中。

具體的：USB Type-C接口10用于接收電子設(shè)備傳送的設(shè)備信號(hào)，設(shè)備信號(hào)包括數(shù)字音頻信號(hào)或模擬音頻信號(hào)。設(shè)備信號(hào)還可以包括控制信號(hào)，電子設(shè)備通過(guò)USB Type-C接口10向控制器20傳送控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備對(duì)耳機(jī)的控制。

控制器20與USB Type-C接口10中的CC1端、CC2端連接，用于識(shí)別所接收設(shè)備信號(hào)的類型，控制器20可以是微分（PD）控制器。微分控制器中的微分控制規(guī)律，能反映輸入設(shè)備信號(hào)的變化趨勢(shì)，產(chǎn)生有效的早期修正設(shè)備信號(hào)，以增加系統(tǒng)的阻尼程度，從而改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

分流單元30位于USB Type-C接口10與信號(hào)傳輸線路之間并與控制器20連接，其連接USB Type-C接口的D+端、D-端或L端、R端，其中，D+端、D-端為數(shù)字音頻傳輸端，L端、R端為模擬音頻傳輸端，分流單元30用于根據(jù)控制器20所識(shí)別出的設(shè)備信號(hào)的類型來(lái)選通信號(hào)傳輸線路。信號(hào)傳輸線路包括數(shù)字音頻傳輸線路42和模擬音頻傳輸線路41。

音頻解碼單元40位于數(shù)字音頻傳輸線路42上，用于將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)。

信號(hào)放大單元50位于信號(hào)傳輸線路上，用于放大模擬音頻信號(hào)。

若控制器20確認(rèn)接收到的設(shè)備信號(hào)為模擬音頻信號(hào)，則將模擬音頻信號(hào)直接傳遞至播放單元60。

若控制器20確認(rèn)接收到的設(shè)備信號(hào)為數(shù)字音頻信號(hào)，則將數(shù)字音頻信號(hào)通過(guò)音頻解碼單元40轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號(hào)，再將轉(zhuǎn)換后的模擬音頻信號(hào)傳遞至播放單元60。

播放單元60可以是喇叭。

音頻解碼單元40與信號(hào)放大單元50集成于同一電路中，也就是將音頻解碼單元40與信號(hào)放大單元50集成于一個(gè)集成電路上。

上述實(shí)施例一種的耳機(jī)采用的是USB Type-C接口10，具體形式可以是USB Type-C公端，其可以與對(duì)應(yīng)的USB Type-C母端插接配合使用，將耳機(jī)的USB Type-C接口10插入電子設(shè)備后，其中的控制器20可以與USB Type-C母端中包含的與之相配合的控制器之間采用通訊協(xié)議進(jìn)行配對(duì)。

如果配對(duì)成功，耳機(jī)工作，電子設(shè)備與耳機(jī)之間可以傳輸音頻信號(hào)并且利用包含USB Type-C母端的電子設(shè)備對(duì)耳機(jī)提供工作電源以及向耳機(jī)傳輸音頻，無(wú)需外加電源，也就是說(shuō)，耳機(jī)可以利用USB Type-C接口10供電，即可以通過(guò)USB Type-C接口10取得5V的電源輸入。并且可以利用耳機(jī)向電子設(shè)備傳輸控制命令，例如，進(jìn)行電話接聽(tīng)、電話掛斷等，還可以通過(guò)電子設(shè)備上的應(yīng)用程序(APP)控制耳機(jī)音量、音量均衡等。

如果配對(duì)失敗，則表示耳機(jī)與電子設(shè)備不相兼容，則耳機(jī)不工作。

USB Type-C接口耳機(jī)音質(zhì)好；耳機(jī)無(wú)需電池即可實(shí)現(xiàn)高階功能，成本低，外觀簡(jiǎn)潔小巧；支持耳機(jī)正反插，使用方便，用戶體驗(yàn)好。該耳機(jī)具有美觀性和便攜性。耳機(jī)支持播放模擬音頻信號(hào)、數(shù)字音頻信號(hào)，支持耳機(jī)正反插，使用方便；內(nèi)部電路集成度高、體積較小，制作工序簡(jiǎn)單，具有美觀性和便攜性。

實(shí)施例二：

如圖3所示，相較于實(shí)施例一中的耳機(jī)，實(shí)施例二中的耳機(jī)內(nèi)部的控制器20、分流單元30、音頻解碼單元40、信號(hào)放大單元50全部集成于同一電路中，也就是將這四個(gè)部件全部集成在一個(gè)集成電路上，從而更進(jìn)一步的縮小體積，減少工序，使得耳機(jī)更為美觀、便攜，節(jié)省成本。

實(shí)施例三：

如圖4所示，相較于實(shí)施例一中的耳機(jī)，實(shí)施例三中還可以包含內(nèi)置音頻總線70（Inter-IC Sound Bus，I2S），且內(nèi)置音頻總線70與控制器20集成于同一電路中，也就是將音頻總線70與控制器20集成在一個(gè)集成電路上。

內(nèi)置音頻總線70連接控制器20，用于傳輸音頻信號(hào)，內(nèi)置音頻總線70專責(zé)于音頻設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，廣泛應(yīng)用于各種多媒體系統(tǒng)。內(nèi)置音頻總線70采用了沿獨(dú)立的導(dǎo)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過(guò)將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶節(jié)省了購(gòu)買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。目前市面上還沒(méi)有將控制器20與內(nèi)置音頻總線70集成一體的先例，分立的兩者不具備制作工序簡(jiǎn)單、體積縮小等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)施例四：

如圖5、7所示，相較于實(shí)施例一中的耳機(jī)，本實(shí)施例四中的耳機(jī)還可以包括：麥克風(fēng)80和音頻編碼單元90。

具體的：麥克風(fēng)80用于接收聲音信號(hào)。

音頻編碼單元90分別連接控制器20、麥克風(fēng)80，用于將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸入信號(hào)，音頻編碼單元90還連接USB Type-C接口中的輔助信號(hào)端口SUB1端、SUB2端。經(jīng)過(guò)控制器20與USB Type-C接口協(xié)議通訊后，通過(guò)SUB1端、SUB2端傳送給電子設(shè)備，達(dá)到聲音信號(hào)輸入的目的。

由于人類發(fā)出的聲音是模擬信號(hào)，被麥克風(fēng)80拾取轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再通過(guò)音頻編碼單元90轉(zhuǎn)換變成數(shù)字輸入信號(hào)，另外，數(shù)字輸入信號(hào)可以是音頻內(nèi)容(例如通過(guò)耳機(jī)進(jìn)行音頻通話)，也可以是控制命令(例如通過(guò)耳機(jī)基于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)操作電子設(shè)備)。實(shí)施例四中的耳機(jī)添加了麥克風(fēng)輸入聲音功能，具有更好的兼容性，使用方便，用戶體驗(yàn)好，擴(kuò)大了本發(fā)明的使用范圍。

實(shí)施例五：

如圖6所示，相較于實(shí)施例四中的耳機(jī)，本實(shí)施例五中的耳機(jī)中，音頻編碼單元90與控制器20、分流單元30、音頻解碼單元40、信號(hào)放大單元50五者集成于同一電路中，更大的集成度使得耳機(jī)制作工序簡(jiǎn)單、體積縮小等優(yōu)點(diǎn)，將集成后的集成電路分別連接至USB Type-C接口10、播放單元60、麥克風(fēng)80即可實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例六：

如圖8所示，相較于實(shí)施例一中的耳機(jī)，本實(shí)施例六中的耳機(jī)還可以包括音頻放大器100。

音頻放大器100設(shè)于播放單元60與信號(hào)放大單元50之間，用于抑制由正向路徑的非線性引起的音頻失真。音頻放大器100的目的是在產(chǎn)生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號(hào)，音頻信號(hào)音量和功率級(jí)都要理想--如實(shí)、有效且失真低，提升耳機(jī)的音質(zhì)。

本發(fā)明包含但不限于上述實(shí)施例一至六所采用的技術(shù)方案，也可以在此實(shí)施例的耳機(jī)的基礎(chǔ)上添加均衡器，降噪單元等提升耳機(jī)音質(zhì)的單元。

以上所述，僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，均屬于權(quán)利要求保護(hù)的范圍。