一种具有加速度传感器和环境音侦测的骨传导耳机的制作方法

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1.本实用新型涉及电子产品技术领域，特指一种具有加速度传感器和环境音侦测的骨传导耳机。


背景技术：

2.骨传导耳机通常包括两个耳机主体以及连接两个耳机主体的后挂组件。耳机主体包括固定连接在一起耳挂组件和机芯部，其中机芯部作为骨传导耳机的核心部件，在使用过程中需要与用户头部的皮肤表面接触。在机芯内部设置有换能装置，换能装置令耳机主体的皮肤接触区域产生骨导声。
3.骨传导耳机与传统的蓝牙耳机一样，其主控单元仍采用耳机蓝牙控制电路，骨传导耳机在接收语音时，传统的接收方式为：声音通过空气传导至麦克风，但是这种方式最大的不足就是，麦克风会同时收到使用者发出的语音信息以及环境中的噪音。同时，耳机在输出音频时，如果外部环境音过大，则会影响使用者收听音频的效果。目前解决环境噪音的主要手段就是采用具有主动降噪的麦克风，例如型号为s2718的降噪麦克风。这种采用主动降噪麦克风的骨传导耳机虽然有助于提升接收语音的音质，但是并未从根本上解决耳机接收和输出音频时受环境音影响的问题，有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有加速度传感器和环境音侦测的骨传导耳机。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种具有加速度传感器和环境音侦测的骨传导耳机，骨传导耳机的主控电路包括：蓝牙耳机主控芯片、以及与主控芯片连接的骨传导振子单元、电源单元、储存单元、蓝牙天线模块，还包括有加速度传感器和环境音侦测模组，所述的加速度传感器与主控芯片通过i2c总线连接；所述的环境音侦测模组包括：侦测芯片和与侦测芯片连接的拾音麦克风，所述的侦测芯片通过i2c总线与i2s总线与主控芯片连接，实现二者的通信控制和音频数据传输；通过加速度传感器判断骨传导耳机是否处于佩戴状态，环境音侦测模组通过拾音麦克风获取环境音，通过侦测芯片将环境音传输至主控芯片，由主控芯片控制蓝牙耳机调节耳机音量大小。
6.进一步而言，上述技术方案中，所述的环境音侦测模组与电源单元连接，通过电源单元为其供电。
7.进一步而言，上述技术方案中，所述的侦测芯片采用集成有降噪算法的骨振动传感芯片。
8.进一步而言，上述技术方案中，所述的拾音麦克风采用主动降噪麦克风。
9.进一步而言，上述技术方案中，所述的主控电路还包括：与主控芯片连接的通话麦克风单元。
10.进一步而言，上述技术方案中，所述的骨传导振子单元与主控芯片之前设置有功
率放大器。
11.进一步而言，上述技术方案中，所述的电源单元包括：ldo模块、电池、充电电路和充电接口，外部电源通过充电接口接通，通过充电电路为电池充电，电池通过具有稳压的作用的ldo模块后为整个电路供电。
12.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：
13.首先，本实用新型增加了一个加速度传感器，通过加速度传感器用于检测使用者是否佩戴耳机。
14.其次，本实用新型增加了一个环境音侦测模组，该环境音侦测模组中采用了集成有降噪算法的骨振动传感芯片，传统声音都是通过空气传到通话麦克风，这种方式下通话麦克风会收到空中的语音信息和所有的环境噪声，极大地影响了耳机接收语音质量。本实用新型使用时，通话麦克风仍会通过空气传播接收使用者的通话信息，于此同时，侦测芯片(采用骨振动传感芯片)会采集振动信息，当使用者通话时，其脸部的振动将被侦测芯片接收，并将其转换成音频信号，传输至主控芯片。这样耳机接收到两路语音信息，通过侦测芯片传输的声音没有环境噪音，通过对比分析出环境噪音，并将其衰减，从而达到较好的语音通话效果。另一方面，拾音麦克风将同时接收环境音，并将其通过侦测芯片自带的降噪算法进行降噪处理。
15.最后，环境音侦测模组可提高音频输出时的质感，当骨传导耳机在输出音频时，通过拾音麦克风接收环境音，主控芯片会根据环境音的大小来调节骨传导耳机输出音频音量的大小，从而达到最佳的听感。
附图说明：
16.图1是本实用新型的原理图；
17.图2是本实用新型中加速度传感器的电路图；
18.图3是本实用新型中环境音侦测模组中拾音麦克风的电路图；
19.图4是本实用新型中环境音侦测模组中侦测芯片的电路图。
具体实施方式：
20.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
21.本实用新型为一种具有加速度传感器和环境音侦测的骨传导耳机。见图1所示，其包括：骨传导耳机的主控电路1和与主控电路1连接的加速度传感器2和环境音侦测模组3。
22.所述的主控电路1包括：蓝牙耳机主控芯片11、以及与主控芯片11连接的骨传导振子单元12、电源单元13、储存单元14、蓝牙天线模块15、通话麦克风单元16。其中，所述的骨传导振子单元12与主控芯片11之间设置有功率放大器121，通过功率放大121将信号放大。蓝牙天线模块15与主控芯片11之间设置有滤波器151，用于过滤杂波干扰。主控芯片11可采用高通的qcc3040蓝牙音频芯片。
23.由此可见，主控电路1与传统的骨传导耳机基本相同。本实用新型与传统骨传导耳机不同在于，其增加了一个与主控电路1连接的加速度传感器2和环境音侦测模组3。
24.结合图2所示，加速度传感器2采用国产sc7a20的三轴加速度传感器。这种加速度传感器目前广泛应用在可穿戴智能电子产品中，本实用新型为了节省引脚，通过ic2接口与
主控芯片11通信，(scl、sda引脚)。加速度传感器2 中的int1和int2为中断管脚，其提供内部自动检测的中断信号，适应多种运动检测场合。通过加速度传感器2可以判断本实用新型骨传导耳机是否处于佩戴状态，从而分析骨传导耳机是否处于使用状态。
25.所述的环境音侦测模组3包括：侦测芯片31和与侦测芯片31连接的拾音麦克风32，所述的侦测芯片31通过i2c总线与i2s总线与主控芯片11连接，实现二者的通信控制和音频数据传输。
26.结合图3所示，所述的拾音麦克风32用于获取外部语音信息，为了提高环境声音的获取质量，本实用新型中的拾音麦克风32采用了型号为s2718的主动降噪硅麦克风，其检测范围可达到3米，可有效检测环境音。
27.拾音麦克风32的两个引脚mic_bias、mic_p与侦测芯片31对应的引脚连接。本实用新型中的侦测芯片31采用集成有降噪算法的骨振动传感芯片。具体为采用型号为lis25ba的骨振动传感芯片，该侦测芯片31通过i2c总线与i2s总线 (对应的引脚为：scl、sda、bclk、wckl、sdout、mclk)与主控芯片11连接，实现二者的通信控制和音频数据传输。
28.所述的电源单元13包括：ldo(线性稳压器)模块131、电池132、充电电路133和充电接口134，外部电源通过充电接口134接通，通过充电电路133为电池132充电，电池132通过具有稳压的作用的ldo模块131后为主控电路11 供电。电源单元13同时给环境音侦测模组3供电。结合图1和图4，所述的侦测芯片31与电源单元13连接，通过电源单元13为其供电。
29.由于骨传导耳机本身具有一个通话麦克风单元16，本实用新型使用时，通话麦克风16仍会通过空气传播接收使用者的通话信息，于此同时，侦测芯片 31会采集振动信息，当使用者通话时，其脸部的振动将被侦测芯片31接收，并将其转换成音频信号，传输至主控芯片11。这样耳机接收到两路语音信息，通过侦测芯片31传输的声音没有环境噪音，通过对比分析出环境噪音，并将其衰减，从而达到较好的语音通话效果。另一方面，拾音麦克风32将同时接收环境音，并将其通过侦测芯片31自带的降噪算法进行降噪处理。
30.环境音侦测模组3可提高音频输出时的质感，当骨传导耳机在输出音频时，通过拾音麦克风32接收环境音，主控芯片11会根据环境音的大小来调节骨传导耳机输出音频音量的大小，从而达到最佳的听感。
31.当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。