專利名稱:移動通信終端的ic芯片型助聽模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在移動通信終端中使用的助聽模塊,具體用于聽覺不良者。
背景技術:
已經(jīng)越來越需要被配備了具有用于聽覺不良者的助聽功能的移動通信終端。按照在美國的FCC(美國聯(lián)邦通信委員會)規(guī)范,在美國自2001年起,不允許銷售沒有配備助聽功能的移動通信終端。
助聽器是用于幫助聽覺不良者更好地聽見聲音的器件。它包括電繞組(telecoil)(T繞組),這是在助聽麥克風位置轉換的線匝,用于使得助聽器可以拾取在手機的耳機的變換的磁場。T線圈實質(zhì)上是變壓器的一半,另外一半由在助聽系統(tǒng)中的手機或感應回路提供。
圖1是按照現(xiàn)有技術的耳機的示意圖。耳機10包括永久磁鐵11,用于產(chǎn)生磁場;磁極片12,用于與永久磁鐵11合作而形成磁路;音圈13,它被繞在永久磁鐵11和磁極片12上;振動片14,它被提供在磁極片12上;框架15和外蓋16,它們覆蓋永久磁鐵11、磁極片12、音圈13和振動片14。耳機10通過連接端子17而連接到移動通信終端(未示出)的麥克風以通過耳機10從移動通信終端輸出音頻信號。
在耳機10中,永久磁鐵11產(chǎn)生靜磁場。當從移動通信終端輸入音頻信號時,電流流過音圈13。所述電流產(chǎn)生動態(tài)磁場,由此產(chǎn)生洛倫茲力。此時,因為音頻信號是交流電流,因此其極性以大約1/1000秒的很短間隔改變。在所述電流極性的改變使得洛倫茲力的方向改變,由此產(chǎn)生吸引和排斥力。
洛倫茲力的幅度與磁通密度的幅度、電流量和音圈13的長度成比例。洛倫茲力的方向是與由磁通密度和所述電流形成的平面垂直的方向。因此,振動片14由于洛倫茲力而上下移動,由此產(chǎn)生聲音。
圖2是按照現(xiàn)有技術的具有助聽功能的耳機的示意圖。耳機10包括在外蓋16內(nèi)的助聽繞組(T繞組)18。如圖2所示,在音圈13上提供了多層助聽繞組18而產(chǎn)生泄露磁場,由此提供改善的收聽性能。
更詳細而言,由音圈13產(chǎn)生的磁場的一部分泄露出耳機10。由音圈13產(chǎn)生的磁場使得在助聽繞組18上產(chǎn)生感應電動勢。所述電動勢與被輸入到耳機10的音頻信號具有相同的頻率,但是具有不同的幅度。
因此,因為從具有助聽功能的耳機10輸出從音圈13輸出的聲音信號和由在助聽繞組18上感應的電動勢引起的聲音信號,因此聽覺不良者可以通過具有助聽功能的耳機10比通過通常的耳機更好地聽見聲音。
具有助聽功能的耳機10具有比沒有助聽功能的典型耳機更大的阻抗,以使得聽覺不良者更好地聽見聲音。
圖9是按照現(xiàn)有技術的具有助聽功能的耳機的頻率響應特征圖。
為了提高耳機10的阻抗,所述繞組需要更厚,需要提高繞組的匝數(shù),并且耳機本身需要更厚以滿足最佳的諧振條件。
但是,存在這樣的大尺寸耳機不方便使用的問題。而且,使得用戶可以聽見和輸入聲音的耳內(nèi)傳聲器近來比耳機更普遍,因此比耳機更難于將助聽功能并入耳內(nèi)傳聲器中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種IC(集成電路)芯片型助聽模塊,它用于能夠按照收聽難度而調(diào)整輸出信號的增益的移動通信終端中,以便一般用戶、聽覺不良者和聽覺很差者可以良好地聽見音頻信號。
按照本發(fā)明的一個方面,提供了一種IC芯片型助聽模塊,它用于具有助聽電路的移動通信終端中,所述助聽電路包括第一部分,它具有在移動通信終端和耳機之間的第一輸出線上串聯(lián)的電阻器和電感器;第二部分,它具有在移動通信終端和耳機之間的第二輸出線上串聯(lián)的電阻器和電感器;第三部分,它具有在第一部分的輸入端和第二部分的輸出端之間串聯(lián)的電阻器和電容器;第四部分,具有在第二部分的輸入端和第一部分的輸出端之間串聯(lián)的電阻器和電容器。
所述助聽電路可以還包括濾波器,它連接在第一和第二部分的輸出端和/或輸入端之間。
所述IC芯片型助聽模塊可以還包括多個噪音消除部分,它們連接到第一部分和第二部分的輸出端或輸入端。
所述IC芯片助聽模塊可以還包括增益調(diào)整部分,它連接到第一和第二部分的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置而輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
所述增益調(diào)整部分可以包括多個用于增益設置的開關;兩個放大器,每個具有兩個輸入端和一個輸出端,所述輸出端連接到第一和第二部分的輸入端,所述放大器之一的一個同相輸入端和另一放大器的一個反相輸入端連接到地端子,并且所述開關并聯(lián)在所述放大器的剩余輸入端和所述放大器的輸出端之間;以及,多個電阻器,它們連接在所述開關和所述兩個放大器的輸出端之間。
所述增益調(diào)整部分可以還包括多個阻抗調(diào)整部分,其中每個具有串聯(lián)的電容器和電阻器,并且它們分別連接到彼此具有不同極性的兩個放大器的輸入端。
所述IC芯片型助聽模塊可以還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
按照本發(fā)明的另一個方面,提供了一種移動通信終端,它配備了所述IC芯片型助聽模塊。
通過參照附圖詳細說明本發(fā)明的例證實施例,本發(fā)明的上述和其他特點和優(yōu)點將會變得更加清楚,其中圖1是按照現(xiàn)有技術的耳機的示例;圖2是按照現(xiàn)有技術的具有助聽功能的耳機的示例;圖3是按照本發(fā)明的第一實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖4是按照本發(fā)明的第二實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖5是按照本發(fā)明的第三實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖6是按照本發(fā)明的第四實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖7是按照本發(fā)明的第五實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖8是按照本發(fā)明的第六實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊;圖9是按照現(xiàn)有技術的具有助聽功能的耳機的頻率響應特性圖;以及圖10A和10B是在被配備了IC芯片型助聽模塊的移動通信終端中的耳機的頻率響應特性圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖來詳細說明按照本發(fā)明的例證實施例。
圖3是按照本發(fā)明的第一實施例的、在移動通信終端中使用的集成電路(IC)芯片型助聽模塊。
所述助聽模塊包括助聽電路100。所述助聽電路100包括第一部分110、第二部分120、第三部分130和第四部分140。
第一部分110是RL串聯(lián)電路,它具有電阻器R1和電感器L1,它們在移動通信終端和耳機之間的第一輸出線Receiver_P上串聯(lián)。從移動通信終端輸入的交流(AC)音頻信號通過第一輸出線Receiver_P被輸出到耳機。由于由電阻器R1和電容器L1形成的阻抗,在耳機中產(chǎn)生的磁強度增加,以便聽覺不良者可以更好地聽見聲音。
第二部分120是RL串聯(lián)電路,它具有電阻器R4和電感器L2,它們在移動通信終端和耳機之間的第二輸出線Receiver_N上串聯(lián)。從移動通信終端輸入的AC音頻信號通過第二輸出線Receiver_N被輸出到耳機。由于由電阻器R4和電容器L2形成的阻抗,在耳機中產(chǎn)生的磁強度增加,以便聽覺不良者可以更好地聽見聲音。
第一輸出線Receiver_P和第二輸出線Receiver_N最好是分別連接到耳機的左右揚聲器。
第三部分130是RC串聯(lián)電路,它具有電阻器R2和電容器C2,它們串聯(lián)在第一部分110的輸入端和第二部分120的輸出端之間。由在第一部分110的電感器L1和第二部分120的電感器L2之間的相互干擾產(chǎn)生的容差被電阻器R2補償。此時,電容器C2在阻斷直流(DC)信號的同時發(fā)送所述AC音頻信號。
第四部分140是RC串聯(lián)電路,它具有電阻器R3和電容器C3,它們串聯(lián)在第二部分120的輸入端和第一部分110的輸出端之間。由在第二部分120的電感器L2和第一部分110的電感器L1之間的相互干擾產(chǎn)生的容差(tolerance)被電阻器R3補償。此時,電容器C3在阻斷DC信號的同時發(fā)送所述AC音頻信號。
于是,當從移動通信終端輸入的AC音頻信號通過第一部分110和第二部分120被輸出到耳機時,在耳機中產(chǎn)生的磁強度由于由電阻器R1和電感器L1形成的阻抗而被提高,并且通過第三部分130和第四部分140的電阻器來補償在第一部分110和第二部分120之間的相互干擾產(chǎn)生的容差。結果,聽覺不良者可以更好地聽見聲音。用于移動通信終端中的、按照本發(fā)明的這樣的IC芯片型助聽模塊被內(nèi)部地或外部地安裝在移動通信終端上,以向耳機輸出從移動通信終端輸入的音頻信號。當輸出音頻信號時,補償耳機的磁強度,以便聽覺不良者可以更好地聽見聲音。
同時,按照本發(fā)明的助聽模塊可以還包括在第一部分110和第二部分120的輸出端之間連接的濾波器C4。
另外,所述助聽模塊可以還包括在第一部分110和第二部分120的輸入端之間連接的濾波器C1。
人耳的可聽見頻率范圍是從大致20Hz到20kHz,而人耳通過移動通信終端可聽見的頻率范圍是從大致4kHz到5kHz。因此,每個濾波器C1、C4將達到4kHz的頻率的信號當作在第一和第二部分11和120的輸入/輸出端的噪音,因此濾除所述信號。
例如,假定在按照現(xiàn)有技術的具有助聽功能的耳機中阻抗大約是150歐姆。在本發(fā)明中,當電阻器R1和R4被設置到大約125Ω、電阻器R2和R3是大約175Ω、電容器C1和C4是大約0.011μF、電容器C2和C3是大約0.012μF、電感器L1和L2是大約0.340mH、和由耳機引起的阻抗是大約32Ω時,本發(fā)明的耳機可以實現(xiàn)與現(xiàn)有技術相同的效果。
圖4是按照本發(fā)明的第二實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊。
按照第二實施例的助聽模塊除了在圖3中所述的助聽電路100之外還包括噪音消除部分200,它連接到第一和第二部分110和120的輸出端。
人耳的可聽見頻率范圍是從大致20Hz到20kHz,而人耳通過移動通信終端可聽見的頻率范圍是從大致4kHz到5kHz。因此,噪音消除部分200將超過5kHz的頻率的信號當作在第一和第二部分110和120的輸出端的噪音,因此濾除所述信號。
圖5是按照本發(fā)明的第三實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊。
按照第第三實施例的助聽模塊除了在圖3中所述的助聽電路100之外還包括噪音消除部分200,它連接到第一和第二部分110和120的輸入端。
人耳的可聽見頻率范圍是從大致20Hz到20kHz,而人耳通過移動通信終端可聽見的頻率范圍是從大致4kHz到5kHz。因此,噪音消除部分200將超過5kHz的頻率的信號當作在第一和第二部分110和120的輸入端的噪音,因此濾除所述信號。
圖6是按照本發(fā)明的第四實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊。圖7是按照本發(fā)明的第五實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊。按照第四和第五實施例的助聽模塊還包括增益調(diào)整部分300。
所述增益調(diào)整部分300連接到第一部分110和第二部分120的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置來輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
即,所述增益調(diào)整部分300按照聽覺不良的程度來調(diào)整輸出信號的增益,以便一般用戶、聽覺不良者和聽覺很差者可以良好地聽見音頻信號。
所述增益調(diào)整部分300包括多個開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、兩個放大器U1、U2和多個電阻器R7、R8、R9、R10、R11、R12。
開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6是用于執(zhí)行增益選擇操作以選擇性地控制被輸出到耳機的音頻信號的增益的元件。Gain1表示用于一般用戶的模式,Gain2表示用于聽覺不良者的模式,Gain3表示用于聽覺很差者的模式。
因此,當使用按照本發(fā)明的系統(tǒng)時,一般用戶可以按下對應于Gain1的開關,聽覺不良者可以按下對應于Gain2的開關,并且聽覺很差者可以按下對應于Gain3的開關。
兩個放大器U1、U2將它們的輸出端連接到第一部分110和第二部分120的輸入端。放大器U1、U2之一的同相輸入端和另一個放大器的反相輸入端連接到地端子。多個開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6并聯(lián)在放大器U1、U2的剩余輸入端和放大器U1、U2的輸出端之間。當選擇開關Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6的任何一個時,從移動通信終端輸出的音頻信號被放大到具有對應于所選擇的模式的電平的信號。
電阻器R7、R8、R9、R10、R11、R12是在所述開關和所述放大器U1、U2的輸出端之間連接的反饋電阻器。因此,通過經(jīng)由電阻器反饋的信號來調(diào)整放大器U1、U2的輸出信號的增益。
同時,增益調(diào)整部分300最好是還包括阻抗調(diào)整部分C7、R13和C8、R14,它們分別連接到放大器U1、U2的輸入端。每個阻抗調(diào)整部分具有串聯(lián)的電容器和電阻器。電阻器R13、R14是放大器U1、U2的輸入阻抗,并且電容器C7、C8防止DC信號被輸入到放大器U1、U2。
由于用戶可以選擇輸出到耳機的音頻信號的增益,所以一般用戶、聽覺不良者、和聽覺很差者都能聽到該音頻信號。
圖8是按照本發(fā)明的第六實施例的、在移動通信終端中使用的IC芯片型助聽模塊。
按照第六實施例的助聽模塊包括開關SW1、SW2 400,它們分別連接到第一部分110和第二部分120的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
本實施例被配置使得有可能確定是否通過打開/閉合分別連接到第一部分110和第二部分120的輸出端的開關SW1和SW2、經(jīng)由移動通信終端的IC芯片型助聽模塊從移動通信終端向耳機輸出音頻信號。開關SW1、SW2最好是被配置來在助聽電路100的第一部分110和第二部分120的輸出端和不連接到助聽模塊的兩條音頻信號輸入線之間開關。在這種情況下,音頻信號可以通過移動通信終端的助聽模塊被輸入到耳機,或者可以直接地輸入到耳機而不通過助聽模塊。
圖10A和10B是在被配備了IC芯片型助聽模塊的移動通信終端中的耳機的頻率響應特性圖。
圖10A示出了軸向磁強度。在圖10A中,虛線表示當應用本發(fā)明時的圖,而實線表示當不應用本發(fā)明時的圖示。從圖中可以看出,應用本發(fā)明時,磁強度在頻率1kHz是-14.1dB,而不應用本發(fā)明時,磁強度在同一頻率為-30.8dB。即,按照本發(fā)明,磁強度被提高。
圖10B示出了徑向磁強度。在附圖10B中,虛線表示應用本發(fā)明的圖示,而實線表示不應用本發(fā)明時的圖示。從圖中可以看出,當應用本發(fā)明時,磁強度在頻率1kHz是-20.3dB,而不應用本發(fā)明時,磁強度在同一頻率為-34.9dB。即,按照本發(fā)明,磁強度被提高。
從上述說明可以明顯看出,用于移動通信終端中的IC芯片型助聽模塊使得聽覺不良者可以從移動通信終端更好地聽見音頻信號。另外,IC芯片型助聽模塊容易被應用到移動通信終端。而且,可以按照聽覺不良的程度來調(diào)整輸出信號的增益,以便一般用戶、聽覺不良者和聽覺很差者可以良好地聽見音頻信號。
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的例證實施例說明了本發(fā)明,本領域的技術人員應當了解,在不脫離所附的權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進行形式和細節(jié)上的各種改變。
本申請要求2005年2月25日在韓國知識產(chǎn)權局提交的韓國專利申請第2005-016126號的優(yōu)先權,其公開通過引用被整體包含在此。
權利要求
1.一種IC芯片型助聽模塊,用于具有助聽電路的移動通信終端中,所述助聽電路包括第一部分,具有在移動通信終端和耳機之間的第一輸出線上串聯(lián)的電阻器和電感器;第二部分,具有在移動通信終端和耳機之間的第二輸出線上串聯(lián)的電阻器和電感器;第三部分,具有在第一部分的輸入端和第二部分的輸出端之間串聯(lián)的電阻器和電容器;以及第四部分,具有在第二部分的輸入端和第一部分的輸出端之間串聯(lián)的電阻器和電容器。
2.按照權利要求1的IC芯片型助聽模塊,其中,所述助聽電路還包括濾波器,它連接在第一和第二部分的輸出端和/或輸入端之間。
3.按照權利要求1的IC芯片型助聽模塊,還包括多個噪音消除部分,它們連接到第一部分和第二部分的輸出端或輸入端。
4.按照權利要求2的IC芯片型助聽模塊,還包括多個噪音消除部分,它們連接到第一部分和第二部分的輸出端或輸入端。
5.按照權利要求1的IC芯片型助聽模塊,還包括增益調(diào)整部分,它連接到第一和第二部分的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置而輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
6.按照權利要求2的IC芯片型助聽模塊,還包括增益調(diào)整部分,它連接到第一和第二部分的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置而輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
7.按照權利要求3的IC芯片型助聽模塊,還包括增益調(diào)整部分,它連接到第一和第二部分的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置而輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
8.按照權利要求4的IC芯片型助聽模塊,還包括增益調(diào)整部分,它連接到第一和第二部分的輸入端,并且按照來自用戶的增益設置而輸出通過感應回路放大操作而放大的信號。
9.按照權利要求5的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分包括多個用于增益設置的開關;兩個放大器,每個具有兩個輸入端和一個輸出端,所述輸出端連接到第一和第二部分的輸入端,所述放大器之一的一個同相輸入端和另一放大器的一個反相輸入端連接到地端子,并且所述開關并聯(lián)在所述放大器的剩余輸入端和所述放大器的輸出端之間;以及,多個電阻器,它們連接在所述開關和所述兩個放大器的輸出端之間。
10.按照權利要求6的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分包括多個用于增益設置的開關;兩個放大器,每個具有兩個輸入端和一個輸出端,所述輸出端連接到第一和第二部分的輸入端,所述放大器之一的一個同相輸入端和另一放大器的一個反相輸入端連接到地端子,并且所述開關并聯(lián)在所述放大器的剩余輸入端和所述放大器的輸出端之間;以及,多個電阻器,它們連接在所述開關和所述兩個放大器的輸出端之間。
11.按照權利要求9的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分還包括多個阻抗調(diào)整部分,其中每個具有串聯(lián)的電容器和電阻器,并且它們分別連接到彼此具有不同極性的兩個放大器的輸入端。
12.按照權利要求10的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分還包括多個阻抗調(diào)整部分,其中每個具有串聯(lián)的電容器和電阻器,并且它們分別連接到彼此具有不同極性的兩個放大器的輸入端。
13.按照權利要求7的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分包括多個用于增益設置的開關;兩個放大器,每個具有兩個輸入端和一個輸出端,所述輸出端連接到第一和第二部分的輸入端,所述放大器之一的一個同相輸入端和另一放大器的一個反相輸入端連接到地端子,并且所述開關并聯(lián)在所述放大器的剩余輸入端和所述放大器的輸出端之間;以及,多個電阻器,它們連接在所述開關和所述兩個放大器的輸出端之間。
14.按照權利要求8的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分包括多個用于增益設置的開關;兩個放大器,每個具有兩個輸入端和一個輸出端,所述輸出端連接到第一和第二部分的輸入端,所述放大器之一的一個同相輸入端和另一放大器的一個反相輸入端連接到地端子,并且所述開關并聯(lián)在所述放大器的剩余輸入端和所述放大器的輸出端之間;以及,多個電阻器,它們連接在所述開關和所述兩個放大器的輸出端之間。
15.按照權利要求13的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分還包括多個阻抗調(diào)整部分,其中每個具有串聯(lián)的電容器和電阻器,并且它們分別連接到彼此具有不同極性的兩個放大器的輸入端。
16.按照權利要求14的IC芯片型助聽模塊,其中,所述增益調(diào)整部分還包括多個阻抗調(diào)整部分,其中每個具有串聯(lián)的電容器和電阻器,并且它們分別連接到彼此具有不同極性的兩個放大器的輸入端。
17.按照權利要求1的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
18.按照權利要求2的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開
19.按照權利要求3的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
20.按照權利要求4的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
21.按照權利要求5的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
22.按照權利要求6的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
23.按照權利要求7的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
24.按照權利要求8的IC芯片型助聽模塊,還包括多個開關,它們分別連接到第一和第二部分的輸出端以在助聽電路和耳機之間連接/斷開。
25.一種移動通信終端,它配備了按照權利要求1的所述IC芯片型助聽模塊。
全文摘要
所公開的是一種IC芯片型助聽模塊,它用于具有助聽電路的移動通信終端中,所述助聽電路包括第一部分,它具有電阻器R1和電感器L1,它們在移動通信終端和耳機之間的第一輸出線Receiver P上串聯(lián);第二部分,它具有電阻器R4和電感器L2,它們在移動通信終端和耳機之間的第二輸出線Receiver N上串聯(lián);第三部分,它具有電阻器R2和電容器C2,它們串聯(lián)在第一部分的輸入端和第二部分的輸出端之間;第四部分140,它具有電阻器R3和電容器C3,它們串聯(lián)在第二部分的輸入端和第一部分的輸出端之間。
文檔編號H04R25/00GK1826021SQ20051002295
公開日2006年8月30日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權日2005年2月25日
發(fā)明者樸北圣 申請人:泛泰·科力特株式會社