CN101258770B - 多模式音频再现设备 - Google Patents

Abstract

公开了一种多模式音频再现设备，其包括通过支撑结构进行耦合的第一音频再现模块和第二音频再现模块。第一音频再现模块和第二音频再现模块可以在两种配置之间移动。在第一配置中，所述音频再现设备充当扬声器，而在第二配置中，所述音频再现设备充当耳机。本发明的第二实施方式公开了充当耳机和扬声器的便携式音频再现模块。

Description

多模式音频再现设备

技术领域

本发明涉及多模式音频再现设备，并且具体但不排他地涉及可被兼用作耳机和扬声器的音频再现设备。

背景技术

对音频进行再现需要再现设备，例如头戴受话器、耳机或者一个或多个扬声器。

许多人现在拥有下列装置中的一种或者多种：便携式音乐播放器、便携式媒体播放器、便携式游戏机；具有游戏的便携式计算机、包括电影和音频的多媒体播放器；等等。这常常需要使用外置、可附接的扬声器进行音频再现并且/或者使用耳机进行音频再现。许多人兼使用耳机和扬声器，在旅行时使用耳机，并且在办公室、旅馆房间等处使用扬声器。

发明内容

根据第一优选方面，提供了一种音频再现设备。该音频再现设备包括：第一音频驱动模块和第二音频驱动模块，以及将所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块相耦合的支撑结构。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以在第一配置和第二配置之间相对与另一方进行移动，在第一配置中，第一音频驱动模块和第二音频驱动模块被布置为用作耳机，在第二配置中，第一音频驱动模块和第二音频驱动模块被布置为用作扬声器。

第一音频驱动模块和第二音频驱动模块每个都可以包括耳机音频驱动器和扬声器音频驱动器。当音频再现设备处于第一配置时，耳机音频驱动器通常彼此相对并且扬声器音频驱动器通常彼此背离。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以彼此相对移动以采用第二配置。

当第一音频模块和第二音频模块处于第二配置时，第一音频模块和第二音频模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。当第一音频模块和第二音频模块处于第二配置时，第一音频模块和第二音频模块的扬声器音频驱动器被布置为以大体相同方向来投射声音。

音频再现设备还可以包括开关，该开关用于在音频再现设备处于第一配置时禁用扬声器音频驱动器并且在音频再现设备处于第二配置时禁用耳机音频驱动器。当第一音频模块和第二音频模块在各配置之间移动时，开关可以自动地工作。

第一音频模块和第二音频模块在第二配置中互相接合使得它们维持它们的相对位置。当处于第二配置时，支撑结构可以用来支撑第一音频模块和第二音频模块，当处于第一配置时，支撑结构可以充当第一音频驱动模块和第二音频驱动模块的头带。

音频再现设备还可以包括用于音频的无线接收的电路。该电路可以包括用于对压缩过的音频数据进行解压缩的处理器。

第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以每个都包括外壳。每个外壳包括正面和背面。扬声器音频驱动器可被安装在正面，耳机音频驱动器可被安装在背面。

扬声器音频驱动器可以在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第二配置时有效，但是可以在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第一配置时无效。在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第一配置时，耳机音频驱动器可以有效。优选地，当第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第二配置时，耳机音频驱动器无效。

外壳中的至少一个还可以包括检测器，该检测器用于检测第一音频驱动模块和第二音频驱动模块是处于第一配置还是处于第二配置。支撑结构可被以枢转方式连接到第一音频驱动模块和第二音频驱动模块两者的外壳。

每个外壳还可以包括末端，每个末端包括保持器，该保持器用于在第一音频驱动模块和第二音频驱动模块处于第二配置时可释放地将第一音频驱动模块的末端与第二音频驱动模块的末端保持在一起。保持器可以是舌片和配套槽，或是销和配套孔。另外，与耳机音频驱动器同轴的耳垫可被安装到背面。

在每个外壳内可以有至少一个内部挡板，其位于耳机音频驱动器和扬声器音频驱动器之间。至少一个挡板可以将每个外壳分成两个子壳：第一子壳用于耳机音频驱动器，第二子壳用于扬声器音频驱动器。

根据第二优选方面，提供了一种音频再现设备，包括第一音频驱动模块和第二音频驱动模块，其中第一音频驱动模块和第二音频驱动模块可以在第一配置和第二配置之间相对于另一方进行移动。第一音频驱动模块和第二音频驱动模块中的至少一个包括用于对提供给设备的音频进行处理的音频处理电路。该音频处理电路包括放大器，该放大器用于对输入进行响应，以便在设备处于第一配置时自动地限制该放大器的输出。

第一音频驱动模块和第二音频驱动模块每个都可以包括外壳，其中每个外壳具有末端。输入可以来自安装在外壳中的至少一个外壳的末端上的检测器。音频处理电路还可以包括开关，该开关用于接收来自检测器的输出并提供输入。

附图说明

为了可以充分地理解本发明并容易地将其实现，现在将利用非限制性的示例仅对本发明的优选实施方式进行描述，该描述参考了附图。

在附图中：

图1是第一实施方式的音频再现设备在第一模式下使用时的正面透视图；

图2是第一实施方式在第二模式下使用时的正面透视图；

图3是与图1相对应的示图；

图4是第一实施方式在第三模式下的侧视图；

图5是与图2相对应的侧视图；

图6是按照图3中的箭头6-6方向沿直线的部分截面图；

图6(a)是属于另一实施方式的与图6相对应的示图；

图7是优选形式的电路的示图；

图8是第二实施方式在第一模式下的顶部后面透视图；

图9是与图6相对应的下视透视图；

图10是与图6和图7相对应的下视透视图；

图11是与图6至图8相对应的正视图；

图12是与图6至图9相对应的侧视图；

图13是第二实施方式在第二模式下的正面透视图；

图14是与图11相对应的背面透视图；

图15是第二实施方式的音频再现设备在第一模式下使用时的正面透视图；

图16是第二实施方式在第二模式下使用时的正面透视图；

图17是在第二实施方式的音频再现设备中使用的第二实施方式的头带的正面透视图；以及

图18是图17中的圈出部分的放大。

具体实施方式

参考图1和图3，示出了能够在两种模式下使用的多模式音频再现设备，这两种模式包括：第一模式或配置，其可用作耳机；以及第二模式或配置，其可用作扬声器。

图1示出了第一配置下的音频再现设备，其中音频再现设备起耳机作用。音频再现设备10包括头带12，该头带12在第一音频再现模块14与第二音频再现模块16之间延伸并且以枢转方式连接到第一音频再现模块14与第二音频再现模块16。在头带12的各端18处，在头带12与相应的音频再现模块14、16之间有枢轴连接或者铰链连接20。

头带12具有第一部分22和第二部分24，这两部分可以相对于彼此而进行滑动，以使得头带12的有效长度可以变化。这使得头带12可被调节为适合用户的头部。第一部分22和第二部分24可以套叠地互相接合。

每个音频再现模块14、16都包括外壳30，外壳30具有正面32、背面34、底面36和顶部38。枢轴连接优选位于背面34上，处于或者靠近顶部38。

至少一个扬声器驱动器40被安装在正面32中并且/或者安装到正面32。虽然单个驱动器40被示出，但是正面32中可以有多于一个驱动器40。

为了保护驱动器40，提供了可拆卸护盖42以至少覆盖正面32中驱动器40所位于的部分。护盖42可以使用诸如Velcro^TM、卡口式组装件、夹子、搭扣配合等这样的任何已知的合适保持器来可拆卸地附接。如图所示，护盖42具有边缘44，该边缘44是与正面32的外沿46相对应的搭扣配合。

耳垫50被安装到背面34。耳垫50可以属于“耳托(rest on theear)”式样(如图所示)或者可以属于包耳型。耳垫50可以通过底座52可松开地附接到背面34。底座52可以呈耳垫50所附接到的短空圆筒形状。耳机驱动器54被安装在背面34中并且/或者安装到背面34，并且与耳垫50以及底座52基本上同轴。由耳机驱动器54所再现的音频可以穿过底座52和耳垫50然后被用户听到。耳机驱动器54可以安装在外壳30中或者安装到外壳30，使得外壳30的封闭容积例如在低频下提供改善的听觉响应。

每个音频再现模块14、16的末端36都具有保持器56。如图4和图6所示，这包括以搭扣配合或者滑动配合方式接合的互补的舌片58和凹槽60。这样，两末端36可被带到一起并且舌片58接合在凹槽60中，使得两个音频再现模块14、16可松开地固定在一起，同时背面34大致共面，末端36彼此靠近乃至互相接触。

在这种情形下，音频再现设备10现在处于第二模式或配置下，其中音频再现设备10充当扬声器。这在图2和图5中示出。这里，头带12充当支撑或支柱，使得音频再现模块14、16可被以相对于表面62的一角度置于表面62上，以便向来自驱动器40的声音提供投射。

在图4中，支撑12被用作携带把手。

末端36之一或两者可以具有检测器64，该检测器64用于确定末端36何时接合和脱离，使得音频再现模块14、16在耳机模式与扬声器模式之间自动切换。检测器64可以是压力开关、接近开关、凸轮(cam)、接触件等，其当音频再现模块在耳机配置与扬声器配置之间切换时自动地连接或者断开相关的音频驱动器。

驱动器40、54在图6中被更详细地示出。它们可以彼此相对或者可被垂直或者横向地间隔开。如果需要，可以在驱动器40、54之间提供分隔器或者隔音板82[图6(a)]来改善听觉响应，并且/或者通过将外壳分成两个子外壳(一个用于第一驱动器40，一个用于耳机驱动器54)来将驱动器40、54分离或者隔离为分开的隔间。如果需要，隔音板或分割器82可以是穿孔的。

通过位于头带支撑12中的电缆76(图7)以通常方式将音频再现模块14、16连接。音频再现设备10从外部的源接收音频，或者从内建的MP3、FM收音机或类似的播放器接收音频。如果是从外部源接收音频，则可以借助于以下方式：

(i)直接连接，其使用诸如USB连接、IEEE 1394连接这样的相关连接或者使用RCA等连接；

(ii)电缆连接，其在远端处使用合适的连接器，例如传统或者迷你型的耳机插头。通过利用合适的连接器，电缆连接可被永久地连接到音频再现设备10或者可以是可拆卸的；或者

(iii)无线方式，例如使用蓝牙、Wi-Fi、红外或者磁感应。如果使用蓝牙，则其可以是用于音频的A2DP协议。

音频再现设备10可以具有合适的音频处理电路66，如图7图示。该电路通常设在音频再现模块14、16中的一个中。包括有天线70和解码器71，天线70用于以无线方式接收音频，解码器71在接收到的音频为诸如MP3这样的编码格式的情况下对接收到的音频进行解码。处理器72控制全部功能。声场定位器(spatializer)73或者其他音频处理器可被用来增强用户体验。限幅器74可被用于防止音频驱动器的过载。可以使用外部或者内部放大器来驱动音频再现模块14、16。当板载电路被用于无线音频接收和/或解码时，板载放大器75被用来放大音频。

一个或多个检测器64有效地连接到开关77，开关77可以与处理器72分开或者与之集成。开关77用于使得处理器72可以确定音频再现模块14、16是分开的并因而处于耳机模式，还是结合的并因而处于扬声器模式。如果处于耳机模式，则可以对来自放大器75的输出进行限制，以保护用户的听力。另外，在驱动器54被用作耳机的情况下，扬声器驱动器40可被禁用，以防止驱动器40再现音频。当处于扬声器模式并且因而扬声器驱动器40有效时，耳机驱动器54可被禁用。另外，当处于扬声器模式时，耳机驱动器可以保持使得能够提供来自音频再现模块14、16的改善的声学响应。

扬声器驱动器40和耳机驱动器54可以是相同的，但是因为它们的功能是不同的，所以它们通常具有不同的音频再现特性。较之耳机驱动器54，扬声器驱动器40一般在物理上更大，具有更大的额定功率以及相对更广的频率响应。但是，较之耳机驱动器54，扬声器驱动器40可以在物理上更小，并且在高频具有更好的频率响应，但是在低频具有更少的频率响应。这样，当处于扬声器模式时，耳机驱动器54也可被使用，使得背面的耳机驱动器可以再现具有更好低频响应的音频。这种再现音频的反射可以具有增强的低频响应。

电池78被用于在需要时提供必要的电力。在一种实施方式中，音频再现设备10经由电缆直接接收经放大的模拟信号(即以传统的耳机方式)，并且无需额外的电力。如果无线音频接收、音频数据的解码或者放大需要额外的电力，则可以通过外部电源(例如电池组或者AC电源)或者诸如电池78这样的板载电源来提供这种电力。

如果需要或者希望，也可以提供对音量和/或均衡和/或音调和/或高音和/或低音响应的控制79。作为替代或补充，外部音源的控制可被使用。噪音消除装置80也可被包括。

图9至14图示了第二实施方式，除了枢轴连接20形状稍微不同并且外壳30外形不同之外，第二实施方式与第一实施方式相同。另外，底座52是较小直径的空心圆筒。在所有其他方面，其与图1至8的实施方式相同。

图15和图16中示出了本发明的第二实施方式。还示出了能够在两种模式下使用的多模式音频再现设备，两种模式即第一模式和第二模式，在第一模式下多模式音频再现设备可被用作耳机，在第二模式下多模式音频再现设备可被用作扬声器。

图15示出了在第一模式下被用作耳机的音频再现模块16。模块16可以从第一实施例中描述的音频再现设备的头带12中摘下。模块16当被用作耳机时可被独立地驱动。例如，可将电池1结合到模块16中以驱动模块16或者可以通过太阳能电池来驱动模块16。模块16可以具有用于挂到用户耳朵上的耳挂(未示出)。具有带有耳挂的模块16和14可以使得第一实施方式的音频再现设备可被用作颈挂耳机(neckphone)，其中头带12倚靠在用户头部的后部。头带12可以包含电源，该电源在模块16(和/或模块14)连接到头带12时给模块16(和/或模块14)的电源充电。当模块16和14如图17所示被用头带12连接时，具有电池1的模块16也可以向模块14提供电力。模块16上的第一接收器2和第二接收器4可以分别用于接收头带或者颈带的电源连接器和功能连接器。这样，当模块16和14被用头带12连接时，控制每个单独模块的功能可以允许对两个模块进行并行控制。

参考图17，头带12上的第一连接器3和第二连接器5分别连接到第一接收器2和第二接收器4。连接器3、5可以是这样一种连接器：其使用与接收器2、4配合的爪锁(click-lock)脚9(如图18所示)将头带固定到模块16和14。

模块16可以从外部的源接收音频，或者从内置的媒体文件源、FM收音机、移动电话等接收音频。如果是从外部源接收音频，则可以借助于以下方式：

1.直接连接，其使用诸如USB连接、IEEE 1394连接这样的相关连接或者使用RCA等连接；

2.电缆连接，其在远端处使用合适的连接器，例如传统或者迷你型的耳机插头。通过利用合适的连接器，电缆连接可被永久地连接到模块16或者可以是可拆卸的；或者

3.无线方式，例如使用蓝牙、Wi-Fi、红外或者磁感应。如果使用蓝牙，则其可以是用于音频的A2DP协议。

模块16可以独立地具有合适的音频处理电路，如按照本发明第一实施方式的图7图示。模块16可以包括天线70和解码器71，天线70用于以无线方式接收音频，解码器71在接收到的音频为诸如MP3这样的编码格式的情况下对接收到的音频进行解码。处理器72控制全部功能。声场定位器73或者其他音频处理器可被用来增强用户体验。限幅器74可被用于防止音频驱动器的过载。本发明的第二实施方式还可以具有供用户98发言的麦克风，用于将诸如讲话这样的音频信号发送回外部源。音频信号可被记录在外部源处或者按照移动电话耳机用途而被发送。麦克风10可以是与模块16集成的话筒吊杆(boom)。

参考图16，示出了布置在表面62上的在第二模式下被用作扬声器的模块16，其中声音投射来自驱动器40。驱动器16可以具有用于在第一模式与第二模式之间进行转换的开关。耳垫50可以充当支撑或者支柱，使得模块16可被相对表面62成一角度地布置在表面62上，以便提供来自驱动器40的声音投射。

虽然已经在先前的描述中描述了本发明的优选实施方式，但是本领域技术人员将明白，在不脱离本发明的情况下可以对设计或构造或操作的细节进行许多变更或者修改。

Claims (7)

1.一种音频再现设备，其可以在第一模式和第二模式中的一者下运行，所述音频再现装置包括：

第一音频驱动模块，其具有第一顶部和第一底面，所述第一顶部与所述第一底面相对；

第二音频驱动模块，其具有第二顶部和第二底面，所述第二顶部与所述第二底面相对；以及

以枢转方式将所述第一顶部和所述第二顶部相耦合的支撑结构，

所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块可以相对与另一方进行移动，以使得所述第一底面和所述第二底面处于彼此分离和彼此接触中的一种形式，

其中，当所述第一底面和所述第二底面分离时，所述音频再现设备在所述第一模式下运行，

其中，当所述第一底面和所述第二底面接触时，所述音频再现设备在所述第二模式下运行，所述第一模式是耳机模式，所述第二模式是扬声器模式，并且

其中，所述第一底面和所述第二底面中的至少一个具有检测器以用于确定所述第一底面和所述第二底面是分离还是接触。

2.如权利要求1所述的音频再现设备，

其中，当所述第一底面和所述第二底面接触时，所述支撑结构用来支撑所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块，并且

其中，当所述第一底面和所述第二底面分离时，所述支撑结构用作头带。

3.如权利要求1所述的音频再现设备，还包括用于音频的无线接收的电路。

4.如权利要求3所述的音频再现设备，其中，所述电路包括用于对压缩过的音频数据进行解压缩的处理器。

5.根据权利要求1所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块中的至少一个包括用于对提供给所述设备的音频进行处理的音频处理电路；所述音频处理电路包括放大器，所述放大器对输入进行响应，以便在所述设备处于所述第一模式时自动地限制所述放大器的输出。

6.如权利要求5所述的音频再现设备，其中，所述第一音频驱动模块和所述第二音频驱动模块每个都包括外壳，每个外壳具有末端，所述输入来自安装在所述外壳中的至少一个外壳的末端上的所述检测器。

7.如权利要求6所述的音频再现设备，其中，所述音频处理电路还包括开关，该开关用于接收来自所述检测器的输出并提供所述输入。