真无线立体声耳机的制作方法

1.本技术涉及电子设备领域，尤其涉及一种真无线立体声耳机。


背景技术：

2.近年来，蓝牙耳机发展迅速，尤其是tws（true wireless stereo，真无线立体声）耳机的出现，使得用户能够在不受耳机线束缚的前提下，使双耳享受音乐。
3.但是，现有的tws耳机在进行音频播放时，需要与该tws耳机相配对的设备端通过蓝牙传输经一定格式编码后的压缩音频文件。音源本身质量越高，则上述传输过程对音源码率的压缩比越高，最终耳机音质被降低得越严重。因此，现有的基于无线传输的tws耳机通常音质效果不佳，在听高品质音乐时与有线耳机存在档次上的差距。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种真无线立体声耳机。本技术通过在真无线立体声耳机的两个耳机单元中分别设置音频模块，以期提高耳机播放媒体音频时的音质。
5.为实现上述目的，本技术提供的真无线立体声耳机，其包括：第一耳机单元，其内部设置有第一无线通讯模块，以及独立于所述第一无线通讯模块的第一音频模块；第二耳机单元，其内部设置有第二无线通讯模块，以及独立于所述第二无线通讯模块的第二音频模块；所述第一音频模块和所述第二音频模块中分别存储有音频文件，音频播放模式下，所述第一耳机单元直接调取所述第一音频模块中的音频文件、所述第二耳机单元直接调取所述第二音频模块中的音频文件以播放媒体音频。
6.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述第一音频模块和所述第二音频模块中均分别包括：音频存储单元，用于存储所述音频文件；第一解码单元，用于解码所述音频文件，输出待播放媒体音频信号。
7.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，蓝牙通话模式下，所述第一无线通讯模块、所述第二无线通讯模块相互通讯连接或分别与配对设备通讯连接。
8.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述第一无线通讯模块和所述第二无线通讯模块均分别包括：无线交互模块，用于接收所述配对设备发送的第一射频信号，并将所述第一射频信号转换为第一基带信号；基带处理模块，其具有独立于所述第一解码单元的第二解码单元，用于对所述第一基带信号进行解码，输出待播放通话语音信号。
9.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述第一耳机单元和所述第二耳机单元中均还包括有：功放模块，其同时连接耳机单元中的所述第一解码单元和所述第二解码单元；所述功放模块在音频播放模式下放大所述第一解码单元所输出的所述待播放媒体音频信号，在蓝牙通话模式下放大所述第二解码单元所输出的所述待播放通话语音信号。
10.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述第一音频模块中所存储的
音频文件匹配于所述第一耳机单元所对应的第一声道；所述第二音频模块中所存储的音频文件匹配于所述第二耳机单元所对应的第二声道。
11.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述音频文件为未经压缩的波形声音文件，所述第一解码单元为无损解码单元。
12.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述音频存储单元还连接有扩展接口，用于与外部设备连接，接收所述外部设备所输入的音频文件和/或音频文件的音效补丁文件，并将其存储在所述音频存储单元中。
13.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述基带处理模块还包括编码单元，用于接收耳机单元所采集的声音信号并对所述声音信号进行基带编码；所述无线交互模块还用于将编码得到的第二基带信号转换为第二射频信号，并将所述第二射频信号发送至所述配对设备。
14.可选的，如上任一所述的真无线立体声耳机，其中，所述音频存储单元与所述无线交互模块的扩展闪存集成。
15.本技术和现有方案相比具有如下技术效果:
16.本技术所提供的真无线立体声耳机中，在两个耳机单元内分别单独设置有相应的音频模块，并利用独立于耳机单元内部无线通讯模块的音频模块存储音频文件。本技术的真无线立体声耳机在播放媒体音频时，直接调取音频模块中所存储的音频文件，无需移动设备端通过蓝牙传输媒体音频从而避免无线传输过程对音源的有损压缩，使其音质相当于有线耳机。
17.本技术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，或者通过实施本技术而了解。
附图说明
18.附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本技术的实施例一起，用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
19.图1为根据本技术的真无线立体声耳机的示意图；
20.图2为图1中一个耳机单元内的电路框图；
21.图3为真无线立体声耳机的两个耳机单元与配对设备之间第一种交互方式的示意图；
22.图4为真无线立体声耳机的两个耳机单元与配对设备之间第二种交互方式的示意图；
23.图5为真无线立体声耳机的两个耳机单元与配对设备之间第三种交互方式的示意图。
24.图中，1表示第一耳机单元；2表示第二耳机单元；3表示配对设备。
具体实施方式
25.以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
26.本技术中，“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。
27.本技术中，“内、外”的含义指的是相对于真无线立体声耳机本身而言，由耳机单元外壳指向其内部电路的方向为内，反之为外；而非对本技术的装置机构的特定限定。
28.本技术中，“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。
29.图1为根据本技术的一种真无线立体声耳机的结构示意图。本技术所提供的真无线立体声耳机包括有两个tws耳机单元，其中：
30.第一耳机单元1，其内部设置有第一无线通讯模块，以及独立于第一无线通讯模块的第一音频模块；
31.第二耳机单元2，其内部设置有第二无线通讯模块，以及独立于第二无线通讯模块的第二音频模块；
32.第一音频模块和第二音频模块中分别存储有音频文件。
33.由此，本技术所提供的耳机能够在音频播放模式下：通过第一耳机单元1直接调取第一音频模块中的音频文件，并同步的通过第二耳机单元2直接调取第二音频模块中的音频文件，以立体声地播放媒体音频。
34.而在蓝牙通话模式下，通过第一耳机单元1中的第一无线通讯模块、第二耳机单元2中的第二无线通讯模块分别以图3
‑
5所示任一种方式实现与耳机蓝牙连接的配对设备3（例如智能手机）进行通讯交互。
35.图3方式下，配对设备3与其中一个耳机单元1（主耳机）交互，传输两个耳机声道的语音数据包；该耳机单元1作为中继端，将对应于另一个耳机单元声道的语音数据包传输至另一个耳机单元2（从耳机）。
36.图4方式下，配对设备3与其中一个耳机单元1（不区分主从耳）交互，另一个耳机单元2监听到二者的通讯连接，亦与配对设备3建立连接。配对设备3同时向两个耳机单元传输全部声道的语音数据包，但每个耳机单元只接收对应自身声道的语音数据包。
37.图5方式下，配对设备3直接与两个耳机单元交互，但与图4方式不同的是，配对设备3分别向每一个耳机单元传输对应于该耳机单元声道的语音数据包。
38.各耳机单元的内部电路结构具体可参考图2所示，设置为包括：
39.①
应用于音频播放模式的hifi（high
‑
fidelity，高保真）音频模块
40.其中，音频模块中可进一步包括：音频存储单元，用于存储音频文件，特别是高品质的大体积音频文件；以及专用于解码音频存储单元所存储音频文件并输出待播放的媒体音频信号的第一解码单元。其中，音频存储单元可实施为闪存（flash）等非易失性存储单元。
41.优选地，可直接在音频存储单元中存储未经压缩的波形声音（wav）文件。wav为标准的无损音频格式，由pcm（pulse code modulation，脉冲编码调制）数据记录声音的真实波形。为使一定容量的音频存储单元能够存储更多的歌曲，在一些实施例中，也可在音频存储单元中存储pcm数据经无损压缩得到的flac、ape等无损音频文件。相应地，第一解码单元可以是无损解码单元，用于解码wav、flac、ape等无损文件，其中flac、ape为pcm数据经哈夫曼编码等数据重构型压缩得到的文件，因此解码后可复原波形与wav文件一致。
42.考虑到两个耳机单元分别对应一个声道，因此本技术tws耳机在音频文件存储过
程中，可以在第一耳机单元的第一音频模块中存储匹配于第一耳机单元所对应第一声道的音频文件，而在第二耳机单元的第二音频模块中存储匹配于第二耳机单元所对应第二声道的音频文件。也即，对于每一首歌曲，左耳机单元中的音频存储单元仅需存储该歌曲的左声道数据，右耳机单元中的音频存储单元仅需存储该歌曲的右声道数据，在实现双声道立体声播放的前提下，能够使一定容量的音频存储单元存储尽可能多的歌曲。
43.进一步地，为便于管理tws耳机本地存储的音频文件，本技术还可在耳机单元设置有线数据接口作为扩展接口。音频存储单元通过扩展接口与外部电子设备（pc电脑、智能手机等）有线连接，接收并存储外部电子设备通过数据线传输的音频文件（新歌曲）及音频文件（已有歌曲、新歌曲）的音效补丁文件。
44.也即，除出厂设置时预先烧录在音频存储单元的音频文件外，本技术tws耳机还可通过扩展接口支持外部设备对音频存储单元中的音频文件进行增加、删除、音效渲染等操作。
45.②
应用于蓝牙通话模式的无线通讯模块
46.以蓝牙模块为例，各耳机单元的无线通讯模块内部可设置为包括：无线交互模块和基带处理模块，其中，无线交互模块中设置有射频模块接口，基带处理模块中设置有基带模块接口，射频模块接口与基带模块接口相互连接，实现数据交互。
47.其中，无线交互模块通过天线发射和接收电磁波实现耳机单元与配对设备之间的无线通信或实现两耳机单元之间的无线通信：
48.上行通讯过程中，耳机上通话麦克风所采集的语音信号经基带处理模块中的编码单元编码处理为基带信号后，通过基带模块接口
‑
射频模块接口，再通过无线交互模块调制为射频信号后发送至配对设备；
49.下行通讯过程中，手机等配对设备发出的射频信号通过天线进入无线交互模块，经无线交互模块解调为基带信号后，通过射频模块接口
‑
基带模块接口，再通过基带处理模块中的第二解码单元解码为待播放的通话语音信号。
50.需要说明的是，hifi音频模块中的第一解码单元与无线通讯模块中的第二解码单元不仅应用阶段不同、功能相互独立，二者所涉的底层处理单元从电路结构部署上也可以相互独立。
51.在第一解码单元输出待播放的媒体音频信号（听音乐阶段）或第二解码单元输出待播放的通话语音信号（打电话阶段）后，由耳机单元中的功放模块对信号进行放大从而驱动扬声器播放。
52.此外，蓝牙模块还可连接有片外扩展闪存单元，用以支持技术复杂或高度优化的数字音频处理过程，例如全景声渲染等。如图2所示，本技术tws耳机的hifi音频模块可复用蓝牙模块所连接的扩展闪存单元，用于存储音频文件。hifi音频模块的音频存储单元既可与无线交互模块的扩展闪存单元相互独立，也可以如图2所示的与无线交互模块的扩展闪存单元集成。第一解码单元也可连接该扩展闪存单元，用于对其中存储的音频数据进行解码。
53.由此，本技术所提供的tws耳机可通过其内部存储单元直接存储音频数据，无需其它设备通过蓝牙向耳机实时发送供播放的音频数据，避免了无线传输等过程导致的音质损失，使用户能够体验相当于有线耳机的高品质的音乐享受，同时不影响蓝牙通话等功能的
正常使用。
54.本领域普通技术人员可以理解：以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。