專利名稱：無(wú)線耳機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種耳機(jī)裝置，特別是一種無(wú)線耳機(jī)裝置。
依現(xiàn)行藍(lán)牙裝置所開(kāi)發(fā)的無(wú)線耳機(jī)是利用展頻技術(shù)處理音頻訊號(hào)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)資料來(lái)傳送，其實(shí)施以內(nèi)建于手機(jī)中而無(wú)法外掛型式搭配手機(jī)使用。再者，藍(lán)牙裝置是以高頻的2.4GHz進(jìn)行通訊，并無(wú)法真正符合低頻的要求，且人們對(duì)于手機(jī)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(lán)牙芯片目前成本價(jià)在美金28.30元。亦造成該開(kāi)發(fā)產(chǎn)品成本高。
此外，無(wú)線產(chǎn)品的電力來(lái)源是來(lái)自電池，因此，無(wú)線產(chǎn)品的電于電路模組消耗功率的大小將影響產(chǎn)品使用時(shí)間。
本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題是由如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
一種無(wú)線耳機(jī)裝置，可與一移動(dòng)電話進(jìn)行短距離通訊，其特征是包含一手機(jī)端裝置與一耳機(jī)端裝置，其特征是前述手機(jī)端裝置與耳機(jī)端裝置各包含一通訊模組；其中前述通訊模組由一雙工RF發(fā)射接收裝置與一微處理器組成。該微處理機(jī)可設(shè)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(wú)線傳輸音頻信號(hào)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(zhuǎn)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(jī)端裝置外掛于該移動(dòng)電話的連接器上，且前述耳機(jī)端裝置尚包括耳機(jī)與麥克風(fēng)連接至其雙工RF發(fā)射接收裝置。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過(guò)程中，其中前述雙工RF發(fā)射接收裝置尚包含有麥克風(fēng)放大器、耳機(jī)放大器及低電壓偵測(cè)器的低頻部分。
本發(fā)明是提供一種可取代藍(lán)牙裝置應(yīng)用在無(wú)線耳機(jī)上所開(kāi)發(fā)的低頻低功率無(wú)線傳輸聲音/資料的通訊模組。
本發(fā)明是提供一種包含將所有必要的RF模組如相位鎖定回路(PLL)、壓控振蕩器(VCO)、IF轉(zhuǎn)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組。
本發(fā)明是提供一種包含將麥克風(fēng)放大器(Microphone Amplifier)、耳機(jī)放大器(Ear piece Amplifier)及功率供應(yīng)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組。
在鑒于習(xí)知技術(shù)在無(wú)線耳機(jī)裝置上其通訊裝置或芯片是應(yīng)用高頻且成本昂貴，本發(fā)明是開(kāi)發(fā)出一種無(wú)線耳機(jī)裝置包含一低頻低功率無(wú)線傳輸聲音/資料的通訊模組，該通訊模組主要是包含雙工RF發(fā)射接收裝置以及微處理器(microprocessor)，該通訊模組可與一主機(jī)伺服器(host server)通訊；在較佳實(shí)施例中，該主機(jī)伺服器可為一移動(dòng)電話手機(jī)，以開(kāi)發(fā)出無(wú)線耳機(jī)裝置。
本發(fā)明的無(wú)線耳機(jī)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模組如所有的振蕩器與相位鎖定回路、IF轉(zhuǎn)換器(IFConverter)、FM解調(diào)器(FM Decodulator)、RSSI等整合在一起，其中低頻部分進(jìn)一步整合包括麥克風(fēng)放大器、耳機(jī)放大器、Compander與功率供應(yīng)管理等，如此使得成本可降低到美金I0元以下可提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。該微處理器是以串列匯流排與雙工RF發(fā)射接收裝置傳遞資料，并可實(shí)施編碼與解碼運(yùn)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(diǎn)在于根據(jù)本發(fā)明的通訊模組所實(shí)施的無(wú)線耳機(jī)裝置或窄頻帶聲音與資料發(fā)射接收應(yīng)用，將可使移動(dòng)電話在通話中避免了高頻高功率產(chǎn)生對(duì)人體不可預(yù)測(cè)的影響，同時(shí)本發(fā)明的通訊模組可體積小且操作于低電壓低頻的工作模式，容易實(shí)施于產(chǎn)品中，尤其是開(kāi)發(fā)出搭配移動(dòng)電話的無(wú)線耳機(jī)裝置。此外。本發(fā)明通訊模組包含的雙工RF發(fā)射接收裝置有別于一般RF IC，無(wú)須中周調(diào)整所以減少集成，而且FM雙頻調(diào)度可濾棹更多的雜訊提升音質(zhì)效果。并包括低電壓偵測(cè)電路使其得工作于低功率運(yùn)作。
為進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及應(yīng)用功能，茲列舉具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下
圖2為本發(fā)明通訊模組連接移動(dòng)電話的電路方塊圖。
圖3為本發(fā)明通訊模組實(shí)施耳機(jī)裝置的電路方塊圖。
圖4為本發(fā)明通訊模組實(shí)施搭配手機(jī)的無(wú)線耳機(jī)的接聽(tīng)程序流程圖。
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(shí)施例中，雙工RF發(fā)射接收裝置是實(shí)施為一可規(guī)劃單芯片多頻道無(wú)線電話集成電路(Cordless Phone IC)，經(jīng)串列匯流排介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(fēng)與耳機(jī)的放大器、Compander、電源供應(yīng)管理，以及所有RF部分，諸如IF轉(zhuǎn)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(shí)施的射頻集成電路(RF IC)可應(yīng)用于CTO標(biāo)準(zhǔn)，即26/50MHz頻帶的模擬無(wú)線電話應(yīng)用中。此實(shí)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(jī)或基地臺(tái)中而定。
雙工RF發(fā)射接收裝置是以FM音頻傳送語(yǔ)音，不同于藍(lán)牙裝置是以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送語(yǔ)音，所以無(wú)需展頻技術(shù)，明確地說(shuō)是無(wú)需中周調(diào)整，所以可使單芯片體積減?。黄漕l率轉(zhuǎn)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(gè)線路匯流排介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(shè)計(jì)成雙轉(zhuǎn)換架構(gòu)(DoubleConversion Architeeture)，可濾掉更多的雜訊而獲較佳音質(zhì)。進(jìn)入的RF信號(hào)在到達(dá)該混頻器時(shí)將被濾波及放大，在此階段RF信號(hào)將被轉(zhuǎn)換頻率下降到10.7MHz。而傳送部分設(shè)計(jì)包含被壓控振蕩器所控制的兩個(gè)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(jìn)入的音頻信號(hào)而完成。最后的頻率是混合VCO1與接收部分的VCO3所產(chǎn)生，F(xiàn)M調(diào)變載體在進(jìn)入輸出濾波器與天線連接器之前由外部功率功大器來(lái)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(duì)于VCO的調(diào)整，為了使傳送部分的VCO(即VCOI與VCO2)能夠使用較寬的頻率范圍。此兩個(gè)內(nèi)部VCO有一粗調(diào)與一微調(diào)以增加相位量測(cè)器(Phase Comparator)所給予的頻率范圍。對(duì)于這些VCO的粗調(diào)是與國(guó)家設(shè)定有關(guān)聯(lián)。對(duì)每個(gè)國(guó)家有兩組的VCO精調(diào)設(shè)定，一為基地(Base)與另一為手機(jī)(handset)。而為補(bǔ)償在產(chǎn)生中的變化，對(duì)每一VCO有微調(diào)，這可被設(shè)為手動(dòng)調(diào)整(此為測(cè)試用的目的)或設(shè)為自動(dòng)調(diào)整模式。另外，為了增加接收部分的VCO3的調(diào)整范圍，特別是對(duì)于美國(guó)頻率，VCO3內(nèi)置有可以設(shè)定的電容器，這些電容器可藉內(nèi)部串列匯流排逐步設(shè)定增加電量。
此外，雙工RF發(fā)射接收裝置進(jìn)一步整合包括低電源偵測(cè)器的電源供應(yīng)管理，藉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(jìn)一步揭示本發(fā)明通訊模組搭配以移動(dòng)電話為主機(jī)伺服器所發(fā)展的無(wú)線耳機(jī)裝置。在本發(fā)明此一應(yīng)用實(shí)施例中，無(wú)線耳機(jī)裝置是包括一手機(jī)端裝置10與一耳機(jī)端裝置20，其中手機(jī)端裝置10與耳機(jī)端裝置20皆包含本發(fā)明的通訊模組。也就是兩裝置10、20都是主要包含雙工RF發(fā)射接收裝置1I與微處理器12、22。
請(qǐng)參考圖2，顯示無(wú)線耳機(jī)裝置的手機(jī)端裝置10中本發(fā)明通訊模組連接移動(dòng)電話的電路方塊圖。手機(jī)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(wú)線傳送與接收移動(dòng)電話30的音頻信號(hào)，包含耳機(jī)信號(hào)111與麥克風(fēng)信號(hào)112，以及微處理器12，執(zhí)行解碼與編碼運(yùn)算并接收移動(dòng)電話30的來(lái)鈴信號(hào)121、回應(yīng)通話ON/OFF信號(hào)122與自動(dòng)感度偵測(cè)(RSSI)123，其中前述微處理器12以串列匯流排與雙工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(yīng)用實(shí)施例中。無(wú)線耳機(jī)裝置的手機(jī)端裝置10以外掛方式藉由連接器與移動(dòng)電話30通訊，而手機(jī)端裝置10的電源則由移動(dòng)電話30的電源來(lái)提供。在再進(jìn)一步的應(yīng)用實(shí)施例中，手機(jī)端裝置10亦可配合移動(dòng)電話30的制造成內(nèi)建于手機(jī)之中。
接著參考圖3，顯示無(wú)線耳機(jī)裝置的耳機(jī)端裝置20中本發(fā)明通訊模組實(shí)施的電路方塊圖。耳機(jī)端裝置20主要包含麥克風(fēng)211；耳機(jī)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(fēng)211與耳機(jī)212的音頻信號(hào)以低頻低功率無(wú)線傳輸?shù)绞謾C(jī)端裝置10；以及微處理器22，執(zhí)行解碼與編碼運(yùn)算并產(chǎn)生鈴聲信號(hào)221至耳機(jī)212，其配置連接多個(gè)開(kāi)關(guān)包含啟動(dòng)通話ON/OFF的開(kāi)關(guān)223以及選頻切換開(kāi)關(guān)222等，其中前述微處理器22以串列匯流排與雙工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(yīng)用實(shí)施例中，無(wú)線耳機(jī)裝置的耳機(jī)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(jìn)行充電。
最后請(qǐng)參考圖4，顯示本發(fā)明通訊模組實(shí)施搭配手機(jī)的無(wú)線耳機(jī)裝置的接聽(tīng)程序流程圖。程序100中包含的各程序流程是由手機(jī)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(jī)端裝置20所執(zhí)行，其中不動(dòng)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(yīng)。
如圖4所示，當(dāng)手機(jī)30接收到來(lái)電訊號(hào)時(shí)，會(huì)通過(guò)連接器送出來(lái)鈐信號(hào)給外掛式手機(jī)端裝置10。在程序100中，由微處理器12執(zhí)行偵測(cè)來(lái)鈐程序。若沒(méi)有則不動(dòng)作；若有來(lái)鈴信號(hào)時(shí)，該微處理器12便執(zhí)行編碼程序?qū)①Y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(jī)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(jié)果執(zhí)行辨識(shí)程序，若RF接收的信號(hào)為不合法的信號(hào)或雜訊。則微處理器22不動(dòng)作；若解碼出RF接收的信號(hào)為合法的來(lái)鈴信號(hào)，則微處理器22執(zhí)行送出鈴聲程序，使鈴聲信號(hào)傳至耳機(jī)212上，此時(shí)使用者便由耳機(jī)收聽(tīng)到鈴聲，再由使用者以手動(dòng)方式啟動(dòng)通話ON/OFF開(kāi)關(guān)223，由微處理器22執(zhí)行通話判斷的程序，若使用者沒(méi)有啟動(dòng)收聽(tīng)，則微處理器22不動(dòng)作，若使用者啟動(dòng)通話ON/OFF開(kāi)關(guān)223，微處理器22致動(dòng)(Enable)雙工RF發(fā)射接收裝置21的通訊功能，以傳輸麥克風(fēng)211與耳機(jī)212的音頻信號(hào)，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(jī)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)微處理12解碼以辨織是否為合法的耳機(jī)裝置傳送的信號(hào)，否則微處理器12不動(dòng)作；是，則確認(rèn)通話ON/OFF的訊號(hào)，致動(dòng)雙工發(fā)射接收裝置11的通訊功能，并啟動(dòng)手機(jī)通話。當(dāng)完成接聽(tīng)程序后，手機(jī)端裝置10與耳機(jī)端裝置20之間以低頻低功率無(wú)線傳送接收手機(jī)的音頻信號(hào)；之后，由使用者在耳機(jī)端裝置20上的通話ON/OEF開(kāi)關(guān)223再按一下，便會(huì)通知手機(jī)端裝置10切斷與手機(jī)30的通話連線。
此外，當(dāng)手機(jī)30要外撥電話時(shí)，則先由耳機(jī)端裝置20按下通話ON/OFF開(kāi)關(guān)以啟動(dòng)手機(jī)，便可由手機(jī)30上的按鍵面板撥話出去。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線耳機(jī)裝置，可與一移動(dòng)電話進(jìn)行短距離通訊，其特征是包含一手機(jī)端裝置與一耳機(jī)端裝置，其特征是前述手機(jī)端裝置與耳機(jī)端裝置各包含一通訊模組；其中前述通訊模組由一雙工RF發(fā)射接收裝置與一微處理器組成。該微處理機(jī)可設(shè)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(wú)線傳輸音頻信號(hào)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(zhuǎn)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(jī)端裝置外掛于該移動(dòng)電話的連接器上，且前述耳機(jī)端裝置尚包括耳機(jī)與麥克風(fēng)連接至其雙工RF發(fā)射接收裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線耳機(jī)裝置。其特征是其中前述雙工RF發(fā)射接收裝置尚包含有麥克風(fēng)放大器、耳機(jī)放大器及低電壓偵測(cè)器的低頻部分。
全文摘要
一種無(wú)線耳機(jī)裝置，可與一移動(dòng)電話進(jìn)行短距離通訊，其特征是包含一手機(jī)端裝置與一耳機(jī)端裝置，特征是前述手機(jī)端裝置與耳機(jī)端裝置各包含一通訊模組；其中前述通訊模組由一雙工RF發(fā)射接收裝置與一微處理器組成。該微處理機(jī)設(shè)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(wú)線傳輸音頻信號(hào)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(zhuǎn)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(jī)端裝置外掛于該移動(dòng)電話的連接器上，且前述耳機(jī)端裝置尚包括耳機(jī)與麥克風(fēng)連接至其雙工RF發(fā)射接收裝置。該通訊模組可與一移動(dòng)電話手機(jī)通訊，開(kāi)發(fā)出低頻低功率而且成本低廉的無(wú)線耳機(jī)裝置。
文檔編號(hào)H04B1/38GK1437422SQ0210318
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2002年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月4日
發(fā)明者岳文祥 申請(qǐng)人:岳文祥