CN103781009A - 具有多功能线圈的蓝牙设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有多功能线圈的蓝牙设备装置。该蓝牙设备具有多功能线圈，可实现无线充电，NFC近场通信，和音频助听器兼容，并可以传输其他文字或者音频信息。该设备可实现人耳听力损失的测试与均衡，在平时做助听器用，来电或来信息时做蓝牙耳机用，当通信设备靠近该设备时，可以切换至近场模式，一种是解调通过NFC近场通信的频率调制的音频信号，另一种是通过解码通过NFC近场通信的频率编码的音频信号。

Description

具有多功能线圈的蓝牙设备

技术领域

本专利涉及蓝牙设备领域，具体而言，特别涉及一种具有多功能线圈的蓝牙设备。 

背景技术

带NFC功能的蓝牙耳机越来越普及，NFC近场接触后，无需输入连接码，可直接实现蓝牙与设备的连接。

无线充电和NFC共用同一线圈的方案也已经成熟。

低端的助听器无法实现听力测试曲线的补偿，高级助听器的使用初期需要专业的测试人员进行听力测试，然后再把听力补偿曲线写入助听器，操作费时费力。助听器与蓝牙耳机的结合已有报道，但使用方面并不是很便利。

发明内容

本专利的目的在于，提出蓝牙和助听功能自动切换的方案，利用多功能线圈的设计，以实现无线充电，NFC，和包括助听器兼容的语音信号传输的功能，并利用***的自带芯片实现听力测试和补偿。

为了实现上述目的，根据本专利的一个方面，提供了一种具有多功能线圈的蓝牙设备。

本专利的蓝牙设备包括：多功能线圈单元，用于无线充电，NFC和语音等信息的传输；多功能线圈单元与无线充电单元、NFC单元、音频解调单元、控制开关单元相连接；无线充电单元包括电池管理单元，并连接电池单元；NFC单元用于近场通信识别；音频解码单元解码从NFC单元来的音频编码信号。音频解调单元用于解调多功能线圈单元调制过的音频信息；控制开关单元、音频解调单元、音频解码单元相连，实现音频信号调制和编码过的音频信号的切换。麦克风单元用于拾取周围环境中的音频信号，其连接控制开关单元和蓝牙单元；蓝牙单元接入蓝牙天线，蓝牙单元的下行音频端接入控制开关单元；控制开关单元至此有四类信号输入，分别是麦克风单元，蓝牙单元的下行音频端，音频解调单元和音频解码单元。控制开关单元的输出接到听力补偿放大单元，再接到扬声器单元。

蓝牙可以用NFC的方式快速连接。在第一次使用时，可以配合移动终端播放200Hz至20KHz的信号，通过蓝牙传输至扬声器，实现纯音听力测试，然后绘制听力补偿曲线，并存储于听力补偿放大单元，在以后的所有功能中使用此听力补偿曲线。

在待机状态时，控制开关接通麦克风，从而进入听力补偿放大单元，蓝牙进入待机状态，此时设备作为普通模式的助听器使用。

在来电或者有信息时，控制开关接通蓝牙单元的下行音频端，从而进入听力补偿放大单元，蓝牙进入工作状态，此时设备作为普通模式的蓝牙设备使用。

在来电或者有信息时，移动终端如果靠近本专利的设备，那么NFC进行配对，此时多功能线圈单元耦合进音频电信号，控制开关接通多功能线圈单元连接的音频解调单元，实现普通助听器的的T模式工作。此时，也可以以NFC的方式进行传输编码过的信息，通过音频解码单元进行解码，控制单元接入音频解码单元，实现信息的解调并播报。通信过程中通过NFC检测是否有NFC信号的频率存在，如果通信设备原理本设备，那么NFC信号消失，本设备切换至蓝牙模式，如果NFC信号重新出现，那么切换回线圈耦合模式。

当设备靠近无线充电设备时，无线充电设备识别到该设备，完成配对并进行无线充电。

附图说明

图1是本专利的电路原理框图。

图2是本专利的控制开关单元的原理框图。

图3是本专利的听力补偿曲线测试流程图。

图4是本专利的工作流程图。

图5是本专利的音频幅度调制信号的解调电路示意图。

图6是本专利的音频D类功放PWM调制信号的解调电路示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参见图1所示，为本专利的电路原理框图。

如图1所示，一种蓝牙设备，包括：线圈1，麦克风单元2，电池3，扬声器4，蓝牙天线5，无线充电及电源管理单元6，NFC单元7，音频解码单元8，蓝牙单元9，开关控制单元10，听力补偿放大单元11，音频解调单元12。

线圈1，用于无线充电，NFC和语音等信息的传输；线圈1与无线充电及电源管理单元6、NFC单元7、音频解码单元8、音频解调单元12相连接；无线充电及电源管理单元6包括电池管理单元，并连接电池单元3；NFC单元7用于近场通信识别；音频解码单元8用于解码别的NFC设备编码过的NFC单元7传输过来的音频信息；控制开关单元10和音频解码单元8以及音频解调单元12相连，实现音频信号调制或者NFC编码过的音频信号的切换。麦克风单元2用于拾取周围环境中的音频信号，其连接控制开关单元10和蓝牙单元9；蓝牙单元9接入蓝牙天线5，蓝牙单元9的下行音频端接入控制开关单元10；控制开关单元10至此有四类信号输入，分别是麦克风单元2，蓝牙单元9的下行音频端，音频解调单元12和音频解码单元8。控制开关单元10的输出接到听力补偿放大单元11，再接到扬声器4。

控制开关单元10控制着音频解调单元12，麦克风单元2，音频解码单元8和蓝牙单元9下行音频的选择，从而实现助听器T模式兼容，助听器，音频信息传输和蓝牙通话功能。如图2所示，开关101端连接听力补偿放大单元11，当开关端101接通开关端102从而连接蓝牙单元9，实现蓝牙音频连接。当开关端101接通开关端103从而连接麦克风单元2，实现环境音到扬声器，从而实现助听器功能。当开关端101接通开关端104进而连接音频解调单元12，实现调制的音频信号到扬声器，从而实现助听器T模式功能。当开关端101接通开关端105，从而连接音频解码单元8，实现编码的音频信号到扬声器，从而实现NFC编码过的音频信号的解码功能。

图3是本专利的听力补偿曲线测试流程。

蓝牙可以用NFC的方式和移动终端快速连接。在第一次使用时，可以由移动终端播放200Hz至20KHz的信号，通过蓝牙9传输至扬声器4，实现纯音听力测试，然后绘制听力补偿曲线，并存储于听力补偿放大单元11，在以后的所有功能中使用此听力补偿曲线。测试时采用纯音扫频的方式，由听音者自行调整音量大小，直至听到很微弱的纯音，此音量就是该频率点的听力曲线，然后***在此点根据输出纯音的音量决定该点的补偿音量。

 图4是本专利的工作流程图。在待机状态时，开关控制单元10控制开关接通麦克风2，从而进入听力补偿放大单元11，蓝牙单元9进入待机状态，此时设备作为普通模式的助听器使用。

在来电或者有信息时，开关控制单元10接通蓝牙单元9的下行音频端，从而进入听力补偿放大单元11，蓝牙进入工作状态，此时设备作为普通模式的蓝牙设备使用。

在来电或者有信息时，移动终端如果靠近本专利的设备，那么NFC单元7进行配对，然后此时线圈1耦合进音频电信号，音频电信号可以采用AM调幅的方式包含音频信号和NFC频率信号，也可以采用如D类功放PWM调制的方式，在音频解调单元12实现解调。如果音频电信号采用AM调幅的方式，可以采用图5所示的典型的调幅信号解调电路，D1为二极管，C1为电容，R1为负载。如果音频电信号采用如D类功放PWM调制的方式，可以采用图6所示的典型的信号解调电路，L1、L2为电感，RL为负载。 开关控制单元10接通音频解调单元12，实现普通助听器的的T模式工作。此时，也可以以NFC的方式进行传输编码过的信息，通过音频解码单元8进行解码，开关控制单元10接入音频解码单元8，实现信息的解调并播报。

通信过程中通过NFC检测是否有NFC信号的频率存在，如果通信设备原理本设备，那么NFC信号消失，本设备切换至蓝牙模式，如果NFC信号重新出现，那么切换回线圈耦合模式。

当设备靠近无线充电设备时，无线充电设备识别到该设备，通过无线充电及电源管理单元6完成配对并进行无线充电。 

Claims (6)

1.一种具有多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，包括：

一个线圈可以用作无线充电、NFC近场通信、助听器兼容、语音信息传输功能。

2.根据权利要求1所述的具有多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，利用连接手机等移动设备实现听力功能测试，并且根据测试结果实现定制化的听力补偿。

3.根据权利要求1至2所述的具有多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，平时作为使用麦克风的助听器使用。

4.根据权利要求1至2所述的具有多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，在通话或者有其它信息时，利用NFC近场通信靠近识别移动通信设备，使用线圈模式进行通讯。

5.根据权利要求4所述的多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，线圈模式采用典型的信号解调方式实现NFC和音频分离，实现助听器T档。

6.根据权利要求4所述的多功能线圈的蓝牙设备，其特征在于，线圈模式采用NFC传输的音频解码方式实现线圈到扬声器的信号传输。

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