АКУСТИЧЕСКАЯ ГОЛОВНАЯ ГАРНИТУРА С ВСТРОЕННЫМИ ЦИФРОВЫМИ И АНАЛОГОВЫМИ КОМПОНЕНТАМИ ДЛЯ ДУПЛЕКСНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2019 года по МПК H04R1/10 

Область техники

[0001] Настоящая заявка в целом относится к акустическим головным гарнитурам и, более конкретно, к обеспечению связи в акустической головной гарнитуре.

Уровень техники

[0002] Шумные окружающие среды, такие как рабочие участки, аэродромы и т.п., могут включать источники шума, которые могут привести к повреждению слуха человека. У человека, работающего в шумной окружающей среде, может наблюдаться потеря слуха из-за острой акустической травмы или постепенно развивающаяся потеря слуха, вызванная шумом. Острая акустическая травма может привести к потере слуха от однократного воздействия чрезмерным уровнем шума, в то время как постепенно развивающаяся потеря слуха, вызванная шумом, может быть результатом воздействия небезопасных уровней шума в течение продолжительного периода времени.

[0003] Для предотвращения повреждения слуха человек, работающий в шумной окружающей среде, может надеть средство защиты органов слуха. Средство защиты органов слуха может быть пассивным или активным. Пассивное средство защиты органов слуха включает беруши и наушники, которые блокируют шум вплоть до конкретного уровня шума. Активное средство защиты органов слуха может включать наушники, которые позволяют определенным типам шума проходить через них к человеку за счет электронной фильтрации конкретных децибелов или частот.

[0004] Хотя различные формы средства защиты органов слуха могут обеспечивать надлежащий уровень защиты от чрезмерного шума, люди, на которых надеты такие средства защиты органов слуха, могут иметь необходимость в связи друг с другом. В шумных окружающих средах связь друг с другом может быть трудной при надетом средстве защиты органов слуха из-за шума от источников шума и фильтрации, осуществляемой средством защиты органов слуха. В некоторых случаях человек, на которого надето средство защиты органов слуха, может нести дополнительное и отдельное устройство связи, способствующее осуществлению связи с другими лицами в шумной окружающей среде. Хотя отдельные устройства связи могут способствовать осуществлению такой связи, человеку может потребоваться нести два отдельных устройства (средство защиты органов слуха и устройство связи), которые могут быть соединены кабелем. Такие конфигурации с двумя устройствами могут мешать перемещению человека, препятствовать возможности осуществления связи и/или потенциально привносить угрозы безопасности (например, если кабель запутается на пользователе или других объектах в окружающей среде).

Краткое описание чертежей

[0005] Фиг. 1 - изображение, на котором показана приведенная в качестве примера защитная головная гарнитура, которая содержит цифровые и аналоговые компоненты для дуплексной связи, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению.

[0006] Фиг. 2 - изображение печатной платы, которая содержит цифровые и аналоговые компоненты для дуплексной связи, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению.

[0007] Фиг. 3 - изображение дорожек первой стороны печатной платы в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению.

[0008] Фиг. 4 - изображение субкомпонентов различных компонентов на первой стороне печатной платы в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению.

[0009] Фиг. 5 - изображение субкомпонентов различных компонентов на второй стороне печатной платы в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению.

[0010] Фиг. 6 - изображение субкомпонентов различных компонентов на второй стороне печатной платы в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению.

[0011] Фиг. 7 - изображение дорожек второй стороны печатной платы в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению.

[0012] Фиг. 8 - изображение диаграммы состояний для пользовательского интерфейса, реализованного посредством микропроцессора головной гарнитуры, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению.

[0013] Фиг. 9 - изображение диаграммы состояний, содержащей состояния меню, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению.

[0014] Фиг. 10 - изображение диаграммы состояний для перехода между источниками звука в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению.

Подробное описание изобретения

[0015] Настоящее изобретение относится к акустической головной гарнитуре для обеспечения средства защиты органов слуха, причем акустическая головная гарнитура содержит как цифровые, так и аналоговые компоненты для передачи и приема аудиосообщений цифровой и аналоговой беспроводной связи. Вместо наличия только аналоговых компонентов для передачи и приема аудиосообщений аналоговой беспроводной связи, или наличия только цифровых компонентов для передачи и приема аудиосообщений цифровой беспроводной связи, акустическая головная гарнитура, описанная в настоящем изобретении, содержит компоненты, которые обеспечивают возможность передачи аудиосообщений как цифровой, так и аналоговой беспроводной связи на другие акустические головные гарнитуры или другие вычислительные устройства. Таким образом, раскрытая акустическая головная гарнитура может обеспечивать как цифровую, так и аналоговую дуплексную связь с помощью компонентов, которые встроены в чашки наушников акустической головной гарнитуры. За счет миниатюрного исполнения цифровых и аналоговых компонентов для установки в чашки наушников акустической головной гарнитуры, пользователю акустической головной гарнитуры может не потребоваться нести дополнительное оборудование для связи для обеспечения как цифровой, так и аналоговой дуплексной связи. За счет исключения необходимости в переноске дополнительного оборудования для связи, раскрытая акустическая головная гарнитура может повышать безопасность пользователя путем устранения необходимости в канале проводной связи между головной гарнитурой и дополнительным оборудованием для связи, который мог бы, в ином случае, запутаться в рабочей среде. В некоторых воплощениях за счет исключения необходимости в переноске дополнительного оборудования для связи, вес оборудования для связи, переносимого пользователем, может быть уменьшен, тем самым увеличивая диапазон движения/перемещения пользователя. Таким образом, в некоторых примерах могут не использоваться дополнительные цифровые компоненты, внешние по отношению к акустической головной гарнитуре, способствующие передаче и приему цифровым компонентом головной гарнитуры 100 аудиосообщений цифровой беспроводной связи. В некоторых примерах могут не использоваться дополнительные аналоговые компоненты, внешние по отношению к акустической головной гарнитуре, способствующие передаче и приему аналоговым компонентом головной гарнитуры 100 аудиосообщений аналоговой беспроводной связи.

[0016] На фиг. 1 приведено изображение, на котором показана приведенная в качестве примера защитная головная гарнитура 100, которая содержит цифровые и аналоговые компоненты для дуплексной связи, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. Как показано на фиг. 1, защитная головная гарнитура 100 содержит первую чашку 102A наушников и вторую чашку 102B наушников. Чашки 102A и 102B наушников физически соединены посредством дужки или оголовья 104. Дужка или оголовье 104 могут состоять из любого жесткого или полужесткого материала, такого как пластмасса, алюминий, сталь или любой другой подходящий материал. Защитная головная гарнитура 100 может содержать одну или более антенн, таких как антенна 107, для приема цифровых и/или аналоговых сигналов от устройств, удаленных от защитной головной гарнитуры 100. Как далее описано в настоящем изобретении, чашки 102A и 102B наушников могут содержать аппаратное обеспечение, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь. Такое аппаратное обеспечение может быть частично реализовано посредством печатных плат и компонентов, встроенных в печатные платы.

[0017] В примерах, в которых аппаратное обеспечение, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь, распределено между первой чашкой 102A наушников и второй чашкой 102B наушников, например, как на фиг. 1, один или более каналов связи могут соединять с возможностью связи распределенное аппаратное обеспечение. Например, головная гарнитура 100 содержит канал 106 связи, который соединяет с возможностью связи и физически аппаратное обеспечение чашек 102A, 102B наушников, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь. Примеры канала 106 связи могут включать одну или более жил провода, выполненных из меди, алюминия, серебра или другого подходящего проводящего материала. Концы канала 106 связи могут входить в чашки 102A, 102B наушников через отверстия 108A, 108B и соединяться с аппаратным обеспечением, таким как печатные платы, находящиеся в каждой из чашек 102A, 102B наушников.

[0018] На фиг. 1 изображены амбушюры 110A и 110B, которые прикреплены или иным образом присоединены к чашкам 102A и 102B наушников. Амбушюры 110A и 110B могут прилегать вокруг ушей пользователя головной гарнитуры 100. Амбушюры 110A и 110B вносят вклад в способность чашек 102A, 102B наушников приглушать или иным образом уменьшать окружающий звук, поступающий из окружающей среды извне чашек 102A, 102B наушников. Амбушюры 110A и 110B могут состоять из любого сжимаемого и/или расширяемого материала, такого как пеноматериал, гель, воздух, или любого другого такого подходящего материала. Чашки 102A, 102B наушников могут состоять из любого жесткого или полужесткого материала, такого как пластмасса, который в некоторых случаях может представлять собой непроводящую, диэлектрическую пластмассу.

[0019] Чашка 102B наушников содержит компонент 112 в виде громкоговорителя. В некоторых примерах чашка 102A наушников также может содержать компонент в виде громкоговорителя, аналогичный компоненту 112 в виде громкоговорителя или подобный ему по конструкции и функциональности. Компонент 112 в виде громкоговорителя может испускать звук на основании аналогового или цифрового сигнала, принятого или сгенерированного головной гарнитурой 100. Компонент 112 в виде громкоговорителя может содержать один или более электроакустических преобразователей, которые преобразуют электрические аудиосигналы в звук. Некоторые приведенные в качестве примера компоненты в виде громкоговорителя могут содержать магнит, звуковую катушку, подвеску и диафрагму или мембрану. Компонент 112 в виде громкоговорителя может быть соединен с возможностью связи с аппаратным обеспечением, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь. В качестве примера, если головная гарнитура принимает сигнал, представляющий голосовую связь, компонент 112 в виде громкоговорителя может испускать звук, соответствующий этому сигналу.

[0020] Головная гарнитура 100 также содержит микрофон 114. Микрофон 114 может быть соединен с возможностью связи и/или физически с аппаратным обеспечением, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь и распределено между первой чашкой 102A наушников и второй чашкой 102B наушников, например, как на фиг. 1. Микрофон 114 может представлять собой любое устройство, которое преобразует звук в электрические аудиосигналы. Например, человек, на которого надета головная гарнитура 100, может разговаривать, тем самым генерируя звук, который принимается микрофоном 114. Микрофон 114 может преобразовывать произносимые звуки в электрические аудиосигналы, которые принимаются аппаратным обеспечением, обеспечивающим цифровую и аналоговую дуплексную связь. Электрические аудиосигналы могут быть переданы на аппаратное обеспечение, которое обеспечивает цифровую и аналоговую дуплексную связь посредством канала 116 связи.

[0021] На фиг. 2 изображена печатная плата 200, которая содержит цифровые и аналоговые компоненты для дуплексной связи, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. Как дополнительно показано на фиг. 3, печатная плата 200 может содержать набор дорожек, которые соединяют с возможностью связи электрические компоненты друг с другом. Печатная плата 200, как показано на фиг. 2, содержит первую сторону печатной платы 200. К печатной плате 200 могут быть прикреплены различные компоненты, включая, без ограничения, компонент 202 аналоговой радиосвязи, компонент 204 ситуационного информирования и микширования звука, компонент 206 беспроводной связи, переключатели 208A-208C и световые индикаторы 210A-210D. Один или более компонентов, прикрепленных к печатной плате 200, могут быть соединены с возможностью связи с одним или более другими компонентами посредством дорожек, как дополнительно изображено на фиг. 1. Каждый из компонентов, изображенных на фиг. 2, может дополнительно состоять из одного или более электрических компонентов, как показано на фиг. 3.

[0022] Компонент 202 аналоговой радиосвязи управляет частотой, на которой сообщения отправляются и принимаются по беспроводной связи между головной гарнитурой 100 и одним или более другими устройствами связи. Как дополнительно изображено на фиг. 5, печатная плата 200 может содержать компоненты, которые обеспечивают цифровую и аналоговую беспроводную связь между головной гарнитурой 100 и одним или более другими устройствами связи. Компонент 202 аналоговой радиосвязи может быть настроен посредством микропроцессора (например, микропроцессора и запоминающего устройства 508) на конкретную частоту, на которой головная гарнитура 100 отправляет сообщения и принимает сообщения. В некоторых примерах частота может быть настроена пользователем посредством пользовательского интерфейса. В других примерах частота может быть настроена путем соединения головной гарнитуры 100 и, более конкретно, печатной платы, находящейся в головной гарнитуре 100, с другим вычислительным устройством 100, которое отправляет на микропроцессор данные, указывающие частоту, на которой головная гарнитура 100 будет отправлять и принимать сообщения беспроводной связи. В некоторых примерах аналоговый встроенный радиоэлемент для дуплексной связи может быть запрограммирован на разные частоты в диапазоне от 403 МГц до 470 МГц. При условии, что любой другой радиоэлемент имеет аналогичную запрограммированную частоту, между ними возможна связь.

[0023] Компонент 202 аналоговой радиосвязи может принимать аудиосигнал от компонента 504 цифровой радиосвязи или компонента 506 аналоговой радиосвязи, как показано на фиг. 5. Аудиосигнал может представлять собой звук, захваченный микрофоном 114. Компонент 202 аналоговой радиосвязи может передавать аудиосигнал на частоте, на которую настроен компонент 202 аналоговой радиосвязи. Компонент 202 аналоговой радиосвязи также может принимать аудиосигнал от другого вычислительного устройства на частоте, на которую настроен компонент 202 аналоговой радиосвязи. Компонент 202 аналоговой радиосвязи может преобразовывать принятый аудиосигнал в другой сигнал, который может быть интерпретирован одним или более компонентами, показанными на фиг. 5. Например, одно или более из компонента 504 цифровой радиосвязи, компонента 506 аналоговой радиосвязи и/или микропроцессора и запоминающего устройства 508 могут принимать сигнал. Таким образом, компонент 202 аналоговой радиосвязи может принимать аудиосигналы на некоторой частоте и отправлять аудиосигналы на другие компоненты головной гарнитуры 100. Компонент 202 аналоговой радиосвязи может отправлять аудиосигналы, принятые от других компонентов головной гарнитуры 100, на другие вычислительные устройства. Цифровой встроенный радиоэлемент для дуплексной связи (например, компонент 504 цифровой радиосвязи) может быть запрограммирован на разные частоты в диапазоне от 403 МГц до 470 МГц. При условии, что любой другой радиоэлемент имеет аналогичную частоту и запрограммирован правильным кодом, между ними возможна связь.

[0024] Печатная плата 200 содержит компонент 204 ситуационного информирования и микширования звука (SASMC 204). SASMC 204 может принимать от микропроцессора 508 аудиосигнал, который микропроцессор 508 принял от микрофона 510 и/или микрофона 114, как показано на фиг. 1 и 5 соответственно. Микрофон 510 может захватывать аудиосигнал окружающей среды, в которой используется головная гарнитура 100, в то время как микрофон 114 может захватывать произносимые слова пользователя головной гарнитуры 100. SASMC 204 может принимать один или более аудиосигналов от микропроцессора 508 и обеспечивать вывод динамиками 112 одного или более аудиосигналов. Таким образом, SASMC 204 может позволять пользователю головной гарнитуры 100 слышать звук, который соответствует речи пользователя и/или окружающей среде головной гарнитуры 100. В некоторых примерах SASMC 204 может определять, какой аудиосигнал выводить на динамики 112. Например, если головная гарнитура 100 выводит аудиосигнал от другого вычислительного устройства посредством данных, принимаемых с использованием компонента 206 беспроводной связи (например, звук по Bluetooth от другого вычислительного устройства), и головная гарнитура 100 принимает входящий аудиосигнал посредством компонента 202 аналоговой радиосвязи, SASMC 204 может принимать аудиосигнал от микропроцессора 508 и выводить аудиосигнал от компонента 202 аналоговой радиосвязи на динамики 112, тем самым прерывая аудиосигнал, который был выведен от другого вычислительного устройства. SASMC 204 может определять, какие динамики 112 выводят одну или более частей или каналов аудиосигнала.

[0025] Как показано на фиг. 2, печатная плата 200 содержит компонент 206 беспроводной связи. В некоторых примерах компонент 206 беспроводной связи может обеспечивать беспроводную связь посредством любого количества протоколов, таких как Bluetooth, WiFi или любого другого подходящего протокола для передачи данных. В некоторых примерах данные, принятые на компоненте 206 беспроводной связи от другого вычислительного устройства (например, музыкальные данные от смартфона), могут быть отправлены на микропроцессор 508. Микропроцессор 508 может отправлять данные на SASMC 204, который обеспечивает вывод аудиосигнала, соответствующего принятым данным, на один или более динамиков 112.

[0026] Печатная плата 200 также содержит переключатели 208A, 208B и 208C. В некоторых примерах переключатели 208A-208C могут быть реализованы в виде механических кнопочных переключателей, которые могут быть нажаты пользователем, хотя в других примерах может использоваться любое подходящее аппаратное обеспечение пользовательского ввода, которое генерирует сигнал при активации пользователем. Хотя это не показано на фиг. 1, каждый из переключателей 208A-208C может быть установлен в чашке 102B или 102A наушников таким образом, что пользователь может нажать или прикоснуться к одной или более поверхностям 212A-212C кнопки, тем самым вызывая отправку соответствующими переключателями 208A-208C соответствующих сигналов о нажатии на микропроцессор 508. Как далее описано в настоящем изобретении, на основании конкретных нажатых кнопок, микропроцессор 508 может выполнять одну или более функций. Печатная плата 200 также может содержать один или более светоизлучающих диодов LED 210A-210D. Как далее описано в настоящем изобретении, один или более LED 210A-210D могут быть включены (например, излучать свет) или выключены (не излучать свет) на основании сигналов от микропроцессора 508. В некоторых примерах один или более LED 210A-210D могут иметь белый или не белый цвет. Например, один или более LED 210A-210D могут иметь синий, красный или любой другой цвет.

[0027] В некоторых примерах печатная плата 200 может иметь размеры 6,5 см в ширину × 8,3 см в высоту. В некоторых примерах печатная плата 200 может быть больше или меньше, чем 6,5 см в ширину × 8,3 см в высоту. Например, печатная плата может иметь размеры в диапазоне от 4,5 см в ширину × 6,3 см в высоту до 8,5 см в ширину × 10,3 см в высоту. В некоторых примерах печатная плата 200 может иметь площадь поверхности, составляющую 55 квадратных сантиметров или менее. В некоторых примерах каждая из одной или более чашек наушников головной гарнитуры 100 может иметь размеры 4,9 см в глубину × 10,8 см в высоту × 8,3 см в ширину. В некоторых примерах каждая из одной или более чашек наушников может иметь полость. Полость может содержать печатную плату, такую как печатная плата 200. Полость может иметь кубический объем 425 кубических сантиметров или менее. В некоторых примерах размеры и кубический объем могут быть больше или меньше. Например, одна или более чашек наушников головной гарнитуры 100 может иметь размеры в диапазоне от 2,9 см в глубину × 8,8 см в высоту × 6,3 см в ширину до 8,9 см в глубину × 14,8 см в высоту × 12,3 см в ширину.

[0028] В некоторых примерах один или более компонентов печатной платы 200 могут быть распределены на второй плате, причем вторая плата находится в другой чашке наушников головной гарнитуры 100, которая не содержит печатную плату 200. Таким образом, один или более компонентов могут быть распределены в двух различных чашках наушников, причем компоненты могут быть соединены с возможностью связи посредством канала связи между соответствующими печатными платами, которые содержат соответствующие компоненты.

[0029] На фиг. 3 изображены дорожки первой стороны печатной платы 200 в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению. Приведенная в качестве примера дорожка 302 может обеспечивать соединение с возможностью электрической связи между одним или более компонентами или субкомпонентами, прикрепленными к печатной плате 200. Дорожки могут быть электрически проводящими, тем самым обеспечивая возможность передачи электрических сигналов между компонентами и субкомпонентами. Различные компоненты на плате 200, изображенные на фиг. 2, могут быть прикреплены к печатной плате 200. Различные компоненты платы 200, изображенные на фиг. 2, могут состоять из множества субкомпонентов, как дополнительно изображено на фиг. 4. Различные субкомпоненты могут быть физически прикреплены к печатной плате 200, например, за счет пайки или других подходящих электрических соединений. Различные компоненты и субкомпоненты, показанные на фиг. 2, могут взаимодействовать или иным образом связываться друг с другом за счет генерирования сигналов, которые передаются между компонентами и субкомпонентами.

[0030] На фиг. 4 изображены субкомпоненты различных компонентов на первой стороне печатной платы 200 в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению. В качестве примера на фиг. 4 изображен компонент 202 аналоговой радиосвязи с его различными субкомпонентами. Например, компонент 202 аналоговой радиосвязи содержит множество резисторов, таких как резистор 404. Другие аналогично изображенные компоненты на фиг. 4, подобные по внешнему виду и размерам резистору 404, также могут представлять собой резисторы со свойствами, аналогичными свойствам резистора 404. В некоторых примерах резистор 404 может представлять собой резистор со стандартным допуском с 4-значным кодом 0402 и десятичным разрядом 0R. В некоторых примерах резистор 404 может иметь точность или допуск 5%.

[0031] Компонент 406 аналоговой радиосвязи также может содержать один или более конденсаторов, таких как конденсатор 406. Конденсатор 406 может представлять собой конденсатор со стандартным допуском с 4-значным кодом 0402 и следующими техническими характеристиками: диэлектрик X7R, 1 нФ, 10%, 50 В. Другие аналогично изображенные компоненты на фиг. 4, подобные по внешнему виду и размерам конденсатору 406, также могут представлять собой конденсаторы со свойствами, аналогичными свойствам конденсатора 406. Конденсатор 408 может быть больше, чем конденсатор 406 и иметь другие технические характеристики. Например, конденсатор 408 может представлять собой конденсатор со стандартным допуском с 4-значным кодом 0603, с диэлектриком X7R, 10 мкФ, 10%, 6,3 В. В более общем смысле, размер конденсатора на фиг. 4 может быть пропорциональным емкости конденсатора.

[0032] Компонент 406 аналоговой радиосвязи также может содержать P-канальный MOSFET 410 на 12 В (D-S). Другие аналогично изображенные компоненты на фиг. 4, подобные по внешнему виду и размерам MOSFET 410, также могут представлять собой MOSFET со свойствами, аналогичными или подобными свойствам MOSFET 410. Компонент 412 аналоговой радиосвязи также может содержать линейный регулятор 412. Другие аналогично изображенные компоненты на фиг. 4, подобные по внешнему виду и размерам линейному регулятору 412, также могут представлять собой линейные регуляторы со свойствами, аналогичными или подобными свойствам линейного регулятора 412. В некоторых примерах линейный регулятор 412 может иметь следующие технические характеристики: 300 мА, линейный регулятор CMOS, 0,8~3,0 В (регулируемое), корпус TSOT-5. Компонент 406 аналоговой радиосвязи может содержать ферритовый фильтр 414 микросхемы. Другие аналогично изображенные компоненты на фиг. 4, подобные по внешнему виду и размерам ферритовому фильтру 414 микросхемы, также могут представлять собой ферритовые фильтры микросхемы со свойствами, аналогичными или подобными свойствам ферритового фильтра 414 микросхемы. В некоторых примерах ферритовый фильтр 414 микросхемы может иметь следующие технические характеристики: 4-значный код 0603, 30 Ом, 1 А. Кодек 414 может представлять собой компонент, который декодирует и кодирует аудиосигналы и/или данные. Приведенный в качества примера кодек 414 может иметь следующие технические характеристики: IC аудиокодек, 24 бита, 96 кГц, корпус LFCSP-32. Печатная плата 200 может содержать операционный усилитель 418. Операционный усилитель 418 может иметь следующие технические характеристики: операционный усилитель с выходным сигналом с равной напряжению питания амплитудой, 40~+85°C, корпус MSOP8.

[0033] Печатная плата 200 может содержать А/Ц аудиопреобразователь (аналогово- цифровой преобразователь) 420. А/Ц аудиопреобразователь 420 может иметь следующие технические характеристики: стереозвуковой А/Ц преобразователь низкой мощности, корпус QFN-28. Приведенный в качестве примера А/Ц аудиопреобразователь 420 может включать, без ограничения, А/Ц преобразователь Everest ES8288. Печатная плата 200 может содержать регулятор 422 падения напряжения. Регулятор 422 падения напряжения может иметь следующие технические характеристики: IC регулятор с низким падением напряжения, корпус SOT-23. Печатная плата 200 может содержать инвертор 424. Инвертор 242 может иметь диапазон напряжения от 2,0 В до 6,0 В. Печатная плата 200 может содержать резонатор 426. Резонатор 426 может представлять собой кварцевый резонатор со следующими техническими характеристиками: 12000 МГц, корпус SMD3225, 10 ppm. Печатная плата 200 также содержит переключатели 208A-208C. Компонент 206 беспроводной связи, показанный на фиг. 4, может представлять собой модуль Bluetooth со следующими техническими характеристиками: аудиомодуль, сертифицированный для работы с Bluetooth 4.0. Печатная плата 200 может содержать транзистор 428. Транзистор 428 может иметь следующие технические характеристики: NPN, 500 мА, 45 В, корпус SOT323.

[0034] На фиг. 5 изображены субкомпоненты различных компонентов на второй, противоположной стороне печатной платы 200 в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению. В некоторых примерах вторая сторона печатной платы 200 может быть противоположна первой стороне. Как показано на фиг. 5, печатная плата 200 содержит компонент 502 получения речи и самопрослушивания, компонент 506 аналоговой радиосвязи, компонент 504 цифровой радиосвязи, микропроцессор и запоминающее устройство 508 (или «микропроцессор» 508). Каждый из компонентов, показанных на фиг. 5, может состоять из одного или более субкомпонентов, как дополнительно изображено на фиг. 7. Печатная плата 200 может содержать разъем 510 для микрофона, который соединяется с микрофоном 114 для захвата аудиосигнала окружающей среды, в которой находится головная гарнитура 100.

[0035] Компонент 506 аналоговой радиосвязи может принимать аналоговые аудиосигналы от компонента 202 аналоговой радиосвязи, причем компонент 202 аналоговой радиосвязи принял аудиосигналы от одного или более удаленных вычислительных устройств. Компонент 506 аналоговой радиосвязи может преобразовывать принятый аудиосигнал в выходной аудиосигнал, который отправляется посредством SASMC 204 на один или более динамиков 112. То есть, аналоговый аудиосигнал, принятый компонентом 202 аналоговой радиосвязи, может не быть непосредственно отправлен на динамики 112, но вместо этого сначала преобразован компонентом 506 аналоговой радиосвязи для вывода на динамики 112. Компонент 506 аналоговой радиосвязи может принимать аудиосигналы от микрофона 114 и преобразовывать аудиосигналы в форму, которая допускает возможность передачи по беспроводной связи (например, аналоговый передаваемый аудиосигнал) на другое вычислительное устройство. Компонент 506 аналоговой радиосвязи может отправлять аналоговый передаваемый аудиосигнал на компонент 202 аналоговой радиосвязи, который, в свою очередь, может отправлять передаваемый сигнал на одно или более других вычислительных устройств на выбранной частоте.

[0036] Компонент 504 цифровой радиосвязи преобразует цифровую информацию, закодированную в аналоговом сигнале компонентом 202 аналоговой радиосвязи, и преобразует сигнал в выходной аудиосигнал, который могут выводить динамики 112. Например, компонент 504 цифровой радиосвязи может принимать цифровой звуковой сигнал, который компонент 504 цифровой радиосвязи преобразует в выходной аудиосигнал и отправляет на SASMC 204. SASMC 204 может обеспечивать вывод динамиками 112 звука, соответствующего выходному аудиосигналу. Компонент 504 цифровой радиосвязи может принимать аудиосигналы от микрофона 114 и преобразовывать аудиосигналы в форму, которая допускает возможность передачи по беспроводной связи на другое вычислительное устройство. Компонент 504 цифровой радиосвязи может отправлять передаваемый по беспроводной связи сигнал на компонент 202 аналоговой радиосвязи, который, в свою очередь, может отправлять передаваемый сигнал на одно или более других вычислительных устройств на выбранной частоте.

[0037] Печатная плата 200 может содержать компонент 502 получения речи от микрофона и самопрослушивания («SMSC 502»). SMSC 502 может принимать аудиосигналы от микрофона 114 и определять, удовлетворяет ли громкость звука пороговому значению (например, больше порогового значения). Если аудиосигнал удовлетворяет пороговому значению, SMSC 502 может отправлять сигнал на микропроцессор 508, который, в свою очередь, обеспечивает вывод SASMC 204 сигнала, такого как звук, на один или более динамиков 112. SMSC 502 может отправлять сигнал на один или более из компонента 504 цифровой радиосвязи и/или компонента 506 аналоговой радиосвязи, и один или более из этих принимающих компонентов могут передавать по беспроводной связи соответствующий сигнал на одно или более других вычислительных устройств.

[0038] Микропроцессор 508 может представлять собой любой микропроцессор и/или запоминающее устройство, соединенное с возможностью связи с микропроцессором 508. Микропроцессор 508 может обрабатывать команды, заданные архитектурой системы команд. Микропроцессор 508 может выполнять ряд функций, включая, без ограничения, следующие: реализацию функциональности диаграмм состояний, показанных на фиг. 9-11, кодирование и/или декодирование цифровых речевых сигналов, реализацию голосового управления и пользовательских интерфейсов, описанных в настоящем изобретении, реализацию параметров головной гарнитуры 100 и выполнение выбора частоты на основании пользовательского ввода.

[0039] На фиг. 6 изображены субкомпоненты различных компонентов на второй стороне печатной платы 200 в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению. Аналогично изображенные компоненты в виде резисторов и конденсаторов, показанные на фиг. 4, также соответствуют компонентам резисторов и конденсаторов на фиг. 6. Печатная плата 200 может содержать генератор 602 колебаний со следующими техническими характеристиками: 12,288 МГц, 3,3 В, ±20 ppm (+40°C/+85°C). Печатная плата 200 может содержать операционные усилители с выходным сигналом с равной напряжению питания амплитудой, 40~+85°C, корпус MSOP8. Печатная плата 200 может иметь следующие технические характеристики: содержит низковольтный быстродействующий диод в корпусе SC-70 с 2 выводами. Печатная плата 200 может содержать операционные усилители с выходным сигналом с равной напряжению питания амплитудой, 40~+85°C, корпус MSOP8. Печатная плата 200 может содержать танталовый конденсатор 610 со следующими техническими характеристиками: универсальный, размер A, 22 мкФ, 20%, 6,3 В. Печатная плата 200 может содержать линейный регулятор 612. Печатная плата 200 может содержать цифровой радиоэлемент 614. Печатная плата 200 может содержать микропроцессор 616 со следующими техническими характеристиками: микроконтроллер на ядре ARM M4 (32 бита) с флеш-памятью 1 МБ в корпусе 100-LQFP. Печатная плата 200 может содержать транзисторы, такие как транзистор 610, который может иметь следующие технические характеристики: PNP транзистор со встроенным резистором; R1=10 кОм, R2 = 10 кОм. Печатная плата 200 может содержать диод, такой как диод 620 со следующими техническими характеристиками: низковольтный быстродействующий диод в корпусе SC-70 с 2 выводами. Другие диоды могут включать диод 622 со следующими техническими характеристиками: (двойной) диод с барьером Шотки, 30 В, корпус SOT323. Печатная плата 200 может содержать запоминающее устройство, такое как последовательная флеш-память с несколькими портами ввода/вывода, объемом 4 кБ и возможностью стирания секторов. Печатная плата 200 может содержать генератор 626 колебаний со следующими техническими характеристиками: CRYSTAL, 8,000 МГц, 8 пФ, корпус SMD. Печатная плата 200 может содержать MOSFET 628, который имеет следующие технические характеристики: N-канальный Mosfet, UPAK.

[0040] Печатная плата 200 может содержать аналоговый радиоэлемент 630 для беспроводной аналоговой радиопередачи. Печатная плата 200 может содержать генератор 632 колебаний, имеющий следующие технические характеристики: температура хранения 40~+85°C, ±2,5 ppm, 26 МГц, размеры: 3,2×2,5×0,9 мм. Печатная плата 200 может содержать операционный усилитель 634 со следующими техническими характеристиками: операционный усилитель с выходным сигналом с равной напряжению питания амплитудой, 40~+85°C, корпус MSOP8. Печатная плата 636 может содержать одну или более катушек без сердечника, таких как катушка 636 без сердечника. Катушка 636 без сердечника может иметь следующие технические характеристики: катушка без сердечника SMD 1008, 15 нГн, 10%. Другие аналогично изображенные компоненты также могут представлять собой катушки без сердечника на фиг. 6. Размер катушки без сердечника может соответствовать диапазону индуктивности катушки. В печатную плату 200 может быть включен разъем 638 для антенны, который соединяется с антенной 107. Печатная плата 200 может содержать диоды, такие как диод 640. Диод 640 может иметь следующие технические характеристики: диод для генератора, управляемого напряжением, (VCO) для УВЧ радиосвязи в корпусе SMD с 2 выводами. Печатная плата 200 может содержать переключатель 642, имеющий следующие технические характеристики: 20 МГц - 2,5 ГГц, однополюсный переключатель двойного действия (SPDT) на арсениде галлия (GaAs), 6-выводной, корпус SC-70. Печатная плата 644 может содержать силовой индуктор 644. Силовой индуктор 644 может иметь следующие технические характеристики: 47 мкГн, 20%, размеры: 3,0×1,2 мм. Как описано выше, аналогично изображенные компоненты на фиг. 6 могут иметь свойства, подобные или аналогичные свойствам описанных выше компонентов. В некоторых примерах размер компонента, показанного на фиг. 6, может соответствовать одному или более из его свойств. В качестве примера различные компоненты были описаны с конкретными техническими характеристиками на фиг. 4 и 6; однако специалисту в данной области техники будет понятно, что возможны другие альтернативные комбинации альтернативных компонентов в пределах сущности и объема настоящего изобретения.

[0041] На фиг. 7 изображены дорожки второй стороны печатной платы 200 в соответствии с одной или более методиками согласно настоящему изобретению. Приведенная в качестве примера дорожка 702 может обеспечивать соединение с возможностью электрической связи между одним или более компонентами или субкомпонентами, прикрепленными к печатной плате 200. Дорожки могут быть электрически проводящими, тем самым обеспечивая возможность передачи электрических сигналов между компонентами и субкомпонентами. Различные компоненты на плате 200, изображенные на фиг. 6, могут быть прикреплены к печатной плате 200. Различные компоненты платы 200, изображенные на фиг. 5, могут состоять из множества субкомпонентов, как дополнительно изображено на фиг. 6. Различные субкомпоненты могут быть физически прикреплены к печатной плате 200, например, за счет пайки или других подходящих электрических соединений. Различные компоненты и субкомпоненты, показанные на фиг. 4, могут взаимодействовать или иным образом связываться друг с другом за счет генерирования сигналов, которые передаются между компонентами и субкомпонентами.

[0042] На фиг. 8 изображена диаграмма 800 состояний для пользовательского интерфейса, реализованного микропроцессором 508 головной гарнитуры 100, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. В некоторых примерах пользовательский интерфейс для головной гарнитуры 100 может представлять собой аудиоинтерфейс, который принимает произносимые слова или звуки на микрофоне 114 и/или сенсорный ввод на переключателях головной гарнитуры 100 в качестве входных сигналов. Пользовательский интерфейс для головной гарнитуры 100 может представлять собой аудиоинтерфейс, который выводит тональные сигналы, звуки или слова в качестве выходного сигнала через динамики 112. В некоторых примерах диаграмма 800 состояний может быть реализована как машина состояний в комбинации аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения. Если головная гарнитура 100 находится в состоянии 802 активного источника звука, головная гарнитура 100 может выводить звук через динамики 112. Звук может исходить от вычислительного устройства, подсоединенного с возможностью связи посредством компонента 206 беспроводной связи, или звук может исходить от другого вычислительного устройства, который принял его посредством беспроводной передачи с использованием компонента 202 аналоговой радиосвязи.

[0043] Если головная гарнитура 100 находится в состоянии 802 активного источника звука, и пользователь активирует переключатель 208A для повышения громкости или активирует переключатель 208C для понижения громкости, микропроцессор 508 может принимать сигнал от соответствующего переключателя и переходить в состояние 804A или 804B. В состоянии 804A или 804B микропроцессор 508 может отправлять сигнал на SASMC 204 для повышения или понижения громкости динамиков 112 на основании сигнала, принятого от соответствующего переключателя. После изменения громкости микропроцессор 508 может возвращаться в состояние 802 активного источника звука. В некоторых примерах, если головная гарнитура 100 находится в состоянии 802 активного источника звука, и на переключателе 208B принят ввод, который включает нажатие переключателя 208B в течение более длительного периода времени, чем пороговый период времени, то микропроцессор 508 переходит в состояние 806, которое может обеспечивать выключение головной гарнитуры 100. Если головная гарнитура 100 находится в состоянии 802 активного источника звука и переключатели 208A и 208C нажаты одновременно или в сущности одновременно (например, в пределах порогового периода времени друг друга), то микропроцессор 508 перейдет в состояние 808 меню. Операции и состояния в состоянии 808 меню дополнительно описаны на фиг. 9.

[0044] На фиг. 9 изображена диаграмма 900 состояний, содержащая состояния в состоянии 808 меню, в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. После входа в состояние 808 меню, микропроцессор 508 может находиться в состоянии 902 выбора контактов. В состоянии 902 выбора контактов пользователь может перебирать контакты и выбрать контакт из группы контактов (например, записей адресной книги) в вычислительном устройстве, которое соединено по беспроводной связи с головной гарнитурой 100 посредством компонента 206 беспроводной связи. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован, микропроцессор 508 может переходить от выбранного в текущий момент контакта к следующему контакту. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208C был активирован, микропроцессор может переходить от выбранного в текущий момент контакта к предыдущему контакту. В таких примерах каждый из контактов (имеющих соответствующую информацию о контакте, сохраненную в виде структурированных данных, включая, без ограничения, имя, частоту канала, номер телефона) может быть сохранен в списке, который может быть просмотрен в последовательном порядке. Когда новый контакт выбран, головная гарнитура 100 может обеспечивать вывод имени, частоты канала и номера телефона в виде звука на динамики 112. В некоторых примерах, если пользователь головной гарнитуры 100 желает выбрать текущий контакт для вызова или иным образом связаться с контактом, пользователь может осуществлять ввод, который микропроцессор 508 может использовать для инициации звонка или связи с контактом.

[0045] Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован в состоянии 902 выбора контактов, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 904 голосовой передачи (или голосового управления). Состояние 904 голосовой передачи может позволять пользователю повышать или понижать пороговое значение голосового управления. Если SMASC 502 определяет, что голос пользователя удовлетворяет (например, больше или равен) пороговому значению голосового управления, головная гарнитура 100 может передавать по беспроводной связи звук от микрофона 114 на другое вычислительное устройство с использованием компонента 202 аналоговой радиосвязи. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован в состоянии 904 голосовой передачи, микропроцессор 508 может повышать пороговое значение голосового управления, а если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208C был активирован в состоянии 904 голосовой передачи, микропроцессор 508 может понижать пороговое значение голосового управления. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 906 изменения выходной мощности.

[0046] В состоянии 906 изменения выходной мощности пользователь может повышать или понижать выходную мощность или усиление сигнала, передаваемого компонентом 202 аналоговой радиосвязи. Например, головная гарнитура 100 может обеспечивать возможность передачи беспроводного сигнала, представляющего собой аудиосигнал, на разных уровнях мощности. Более высокие уровни мощности могут усиливать сигнал в большей степени, чем более низкие уровни мощности. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован в состоянии 906 изменения выходной мощности, микропроцессор 508 может повышать уровень выходной мощности, а если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208C был активирован в состоянии 906 изменения выходной мощности, микропроцессор 508 может понижать уровень выходной мощности. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 908 выбора подканала.

[0047] В состоянии 908 выбора подканала пользователь может выбирать подканал в пределах частоты для отправки и приема беспроводных сигналов. В некоторых примерах в пределах конкретной частоты может существовать множество подканалов. За счет кодирования идентификатора подканала в сигнале, головная гарнитура 100 может передавать беспроводные сигналы на конкретном подканале. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован в состоянии 908 выбора подканала, микропроцессор 508 может увеличивать идентификатор подканала (например, если подканалы представляют собой целые или рациональные числа), а если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208C был активирован в состоянии 908 выбора подканала, микропроцессор 508 может уменьшать идентификатор подканала. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 910 указания статуса изделия.

[0048] В состоянии 910 указания статуса изделия головная гарнитура 100 может подавать выходной аудиосигнал через динамики 112, который указывает информацию о статусе изделия для головной гарнитуры 100. Информация о статусе изделия может включать оставшийся срок эксплуатации батареи, частоту, подканал, другие вычислительные устройства, которые сопряжены с головной гарнитурой 100, и информацию о диапазоне других вычислительных устройств или головных гарнитур. Информация об изделии может включать любую информацию, которая описывает головную гарнитуру 100 или другие устройства, которые соединены с возможностью связи с головной гарнитурой 100 или которые могут быть соединены с ней. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован в состоянии 910 указания статуса изделия, головная гарнитура 100 может выводить различную информацию об изделии. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 912 сброса. В состоянии 912 сброса, если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован, микропроцессор 508 может выполнять сброс к заводским параметрам головной гарнитуры 100, при котором происходит сброс головной гарнитуры 100 к набору начальных параметров, настроенных перед первым использованием головной гарнитуры 100 пользователем, купившим головную гарнитуру 100. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 914 сопряжения по Bluetooth.

[0049] Пользователь может указывать головной гарнитуре 100, находящейся в состоянии 914 сопряжения по Bluetooth, выполнять поиск в режиме сопряжения другого вычислительного устройства в пределах диапазона действия головной гарнитуры 100, с которым головная гарнитура 100 может устанавливать соединение. В режиме сопряжения головная гарнитура 100 и другое вычислительное устройство могут обмениваться информацией для установления соединения. Хотя это описано в контексте Bluetooth-протокола, может использоваться любой подходящий протокол беспроводной связи. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208A был активирован в состоянии 914 сопряжения по Bluetooth, микропроцессор 508 может переводить головную гарнитуру 100 в режим сопряжения, а если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208C был активирован в состоянии 914 сопряжения по Bluetooth, микропроцессор 508 может выходить из режима сопряжения. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 916 выбора громкости по Bluetooth.

[0050] В состоянии 916 выбора громкости по Bluetooth пользователь может выбирать уровень громкости аудиоданных, выводимых динамиками 112 и принимаемых от другого вычислительного устройства, которое соединено с головной гарнитурой 100 с использованием компонента 206 беспроводной связи. Хотя это описано в контексте Bluetooth-протокола, может использоваться любой подходящий протокол беспроводной связи. Если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 916 выбора громкости по Bluetooth был активирован переключатель 208A микропроцессор 508 может повышать уровень громкости, а если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 916 выбора громкости по Bluetooth был активирован переключатель 208C, микропроцессор 508 может понижать уровень громкости. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 918 выбора громкости окружающего звука.

[0051] В состоянии 918 выбора громкости окружающего звука пользователь может выбирать уровень громкости функции ситуационного информирования, которая может обеспечивать ввод звука в головную гарнитуру 100 из окружающей среды, в которой используется головная гарнитура 100. Если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 918 выбора громкости окружающего звука был активирован переключатель 208A, микропроцессор 508 может повышать уровень громкости ситуационного информирования, а если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 918 выбора громкости окружающего звука был активирован переключатель 208C, микропроцессор 508 может понижать уровень громкости ситуационного информирования. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 920 выбора громкости радиосвязи.

[0052] В состоянии 920 выбора громкости радиосвязи пользователь может выбирать уровень громкости звука, принятого посредством беспроводной передачи с использованием компонента 202 аналоговой радиосвязи. Если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 920 выбора громкости радиосвязи был активирован переключатель 208A, микропроцессор 508 может повышать уровень громкости, а если микропроцессор 508 определяет, что в состоянии 920 выбора громкости радиосвязи был активирован переключатель 208C, микропроцессор 508 может понижать уровень громкости звука, принятого посредством беспроводной передачи с использованием компонента 202 аналоговой радиосвязи. Если микропроцессор 508 определяет, что переключатель 208B был активирован, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 902 выбора контактов.

[0053] На фиг. 10 изображена диаграмма 1000 состояний для перехода между источниками звука в соответствии с методиками согласно настоящему изобретению. В состоянии 1002 вывода окружающего звука головная гарнитура 100 может выводить на динамики 112 окружающий звук из окружающей среды, в которой находится головная гарнитура 100. Если микропроцессор 508 обнаруживает звук, поступающий от микрофона 114, беспроводную передачу, поступающую от компонента 202 аналоговой радиосвязи, или пользовательский ввод (например, выбор переключателя) для режима рации (Push-To-Talk) (например, когда режим рации активирован, микрофон 114 активирован и захватывает аудиосигнал, который может быть передан), микропроцессор 508 может переходить к состоянию 1004 радиопередачи. В состоянии 1004 радиопередачи микропроцессор 508 может отправлять и/или принимать аудиосигналы, которые приняты на микрофоне 114 и/или компоненте 202 аналоговой радиосвязи. В состоянии 1004 радиопередачи головная гарнитура 100 может передавать аудиосигналы, захваченные микрофоном 114, посредством компонента 202 аналоговой радиосвязи на другие вычислительные устройства. В состоянии 1004 радиопередачи головная гарнитура 100 может принимать аудиосигналы от других вычислительных устройств посредством компонента 202 аналоговой радиосвязи и выводить на динамики 112 звук, который соответствует аудиосигналам. Если компонент 202 аналоговой радиосвязи не отправляет или не принимает аудиосигнал в течение порогового периода времени или больше, микропроцессор 508 может переходить из состояния 1004 радиопередачи в состояние 1002 вывода окружающего звука.

[0054] Если пользователь выбирает источник беспроводной связи, такой как подключенное по Bluetooth вычислительное устройство, для ввода звука в головную гарнитуру 100, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 1006 вывода потока данных по Bluetooth. В состоянии 1006 вывода потока данных по Bluetooth микропроцессор 508 может обеспечивать вывод головной гарнитурой 100 на динамики 112 звука, который соответствует аудиоданным в потоке данных, принятом от вычислительного устройства, которое соединено по беспроводной связи с головной гарнитурой 100 посредством компонента 206 беспроводной связи. Если микропроцессор 508 определяет, что поток данных закончился, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 1002 вывода окружающего звука. Если микропроцессор 508 принимает сигнал входящего вызова, такого как вызов по Bluetooth, от вычислительного устройства, которое соединено с возможностью связи с головной гарнитурой 100, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 1008 вызова по Bluetooth. В состоянии 1008 вызова по Bluetooth головная гарнитура 100 может принимать данные вызова, соответствующие вызову, принятому на вычислительном устройстве, соединенном с возможностью связи с головной гарнитурой 100 посредством компонента 206 беспроводной связи. Микропроцессор 508 может обеспечивать вывод динамиками 112 звука на динамики 112, который соответствует аудиоданным. При определении окончания вызова, микропроцессор 508 может переходить к состоянию 1002 вывода окружающего звука.

[0055] В некоторых примерах головная гарнитура 100 может иметь конкретную классификацию. Например, головная гарнитура 100 может иметь самую высокую классификацию по искробезопасному использованию (для использования на буровых вышках, открытых и закрытых шахтах). Искробезопасные исполнения головной гарнитуры 100 могут быть одобрены для использования в шахтах (как открытых, так и закрытых), а также для использования на буровых вышках. В некоторых примерах искробезопасное исполнение может иметь самую высокую из возможных классификацию для средства защиты органов слуха. Искробезопасное исполнение может быть реализовано путем изменения пластмассового материала в чашках и изменения материала оголовья на материалы, которые одобрены для использования в шахтах и/или буровых вышках. Искробезопасное исполнение головной гарнитуры 100 может содержать специально одобренную литий-ионную батарею, которая удовлетворяет одному или более требованиям по искробезопасности. Такие требования могут включать состав или конструкцию батареи, условия эксплуатации батареи или любые другие технические характеристики батареи. В некоторых примерах источник питания, такой как батарея, может быть присоединен к одной или более печатным платам в головной гарнитуре 100 для питания электрических компонентов.

[0056] В одном или более примерах описанные функции могут быть реализованы в аппаратном обеспечении, программном обеспечении, программно-аппаратном обеспечении или любой их комбинации. Если функции реализованы в программном обеспечении, они могут быть сохранены на машиночитаемом носителе, или быть переданы посредством него как одна или более команд или код, и исполняться аппаратным блоком обработки. Машиночитаемые носители могут включать машиночитаемые запоминающие носители, которые соответствуют материальному носителю, такому как запоминающие носители данных, или носители для обмена данными, включающие любой носитель, который способствует передаче компьютерной программы из одного места в другое, например, согласно протоколу обмена данными. Таким образом, машиночитаемые носители в целом могут соответствовать (1) материальным машиночитаемым запоминающим носителям, которые являются постоянными, или (2) носителю для обмена данными, такому как сигнал или несущая волна. Запоминающие носители данных могут представлять собой любой любые доступные носители, доступ к которым может получать один или более компьютеров или один или более процессоров для извлечения команд, кода и/или структур данных для реализации методик, описанных в настоящем изобретении. Компьютерный программный продукт может включать машиночитаемый носитель.

[0057] В качестве примера, но не ограничения, такие машиночитаемые запоминающие носители могут представлять собой RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM или другой накопитель на оптических дисках, накопитель на магнитных дисках или другие магнитные запоминающие устройства, флеш-память, или любой другой носитель, который может использоваться для хранения желаемого программного кода в форме команд или структур данных, доступ к которым может быть получен компьютером. Кроме того, любое соединение соответствующим образом называется машиночитаемым носителем. Например, если команды передаются с сайта, сервера или другого удаленного источника с использованием коаксиального кабеля, оптоволоконного кабеля, витой пары, цифровой абонентской линии (DSL) или беспроводных технологий, таких как инфракрасная, радиоволновая и микроволновая технологии, то коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, витая пара, DSL или беспроводные технологии, такие как инфракрасная, радиоволновая и микроволновая технологии входят в объем определения термина «носитель». Однако следует понимать, что машиночитаемые запоминающие носители и запоминающие носители данных не включают соединения, несущие волны, сигналы или другие временные носители, а наоборот, относятся к постоянным материальным носителям данных. В контексте данного документа термины «магнитный диск» и «оптический диск» включают компакт-диск (CD), лазерный диск, оптический диск, универсальный цифровой диск (DVD), гибкий диск и диск Blu-ray, причем магнитные диски обычно воспроизводят данные магнитным образом, а оптические диски воспроизводят данные оптическим образом с помощью лазеров. Комбинации вышеперечисленного также входят в объем понятия «машиночитаемые носители».

[0058] Команды могут исполняться одним или более процессорами, такими как один или более цифровых процессоров обработки сигналов процессор (DSP), микропроцессоров общего назначения, специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем логических матриц (FPGA) или других эквивалентных интегральных или дискретных логических схем. Соответственно, термин «процессор» в рамках настоящего документа может относиться к любой из вышеупомянутых конструкций или любой другой конструкции, пригодной для осуществления методик, описанных в настоящем документе. Дополнительно, в некоторых аспектах, описанная функциональная возможность может быть обеспечена в специальном аппаратном и/или программном модулях. Кроме того, данные методики могут быть полностью осуществлены в одной или более схем или логических элементов.

[0059] Методики согласно настоящему изобретению могут быть осуществлены в самых различных устройствах или аппаратах, включая беспроводной телефон, интегральную схему (IC) или набор IC (например, набор микросхем). Различные компоненты, модули или блоки описаны в настоящем изобретении, чтобы подчеркнуть функциональные аспекты устройств, выполненных с возможностью выполнения описанных методик, но не обязательно требующих реализации посредством различных аппаратных блоков. Скорее, как описано выше, различные блоки могут быть объединены в аппаратном блоке или обеспечены в виде группы взаимодействующих аппаратных блоков, включая один или более процессоров, как описано выше, в сочетании с подходящим программным обеспечением и/или программно-аппаратным обеспечением.

[0060] Следует понимать, что в зависимости от воплощения, некоторые действия или события любого из способов, описанных в настоящем документе, могут быть выполнены в другом порядке, могут быть добавлены, объединены или полностью исключены (например, не все описанные действия или события необходимы для практического осуществления способа). Более того, в определенных воплощениях действия или события могут быть выполнены одновременно, например, посредством многопотоковой обработки, обработки прерываний или множества процессоров, а не последовательно.

[0061] В некоторых примерах машиночитаемый запоминающий носитель включает постоянный носитель. Термин «постоянный» в некоторых примерах указывает, что запоминающий носитель не реализован в виде несущей волны или распространяемого сигнала. В некоторых примерах постоянный запоминающий носитель хранит данные, которые могут измениться с течением времени (например, в RAM или кеш-памяти).

[0062] Были описаны разнообразные примеры. Эти и другие примеры находятся в пределах объема нижеследующей формулы изобретения.

Изобретение относится к акустике, в частности к наушникам. Акустическая головная гарнитура для обеспечения средства защиты органов слуха содержит чашки наушников с размещенными в них динамиками, микрофон, оголовье, цифровой компонент для передачи и приема аудиосообщений цифровой беспроводной связи, и при этом одна из чашек наушников содержит аналоговый компонент для передачи и приема аудиосообщений аналоговой беспроводной связи. Гарнитура выполнена с возможностью вывода первого аудиосигнала на динамики, встроенные в чашку наушников, на основании входящего аудиосообщения цифровой беспроводной связи, принимаемого цифровым компонентом, при этом акустическая головная гарнитура дополнительно выполнена с возможностью, в ответ на прием аналоговым компонентом входящего аудиосообщения аналоговой беспроводной связи, прерывания первого аудиосигнала в выбранном одном из упомянутых встроенных динамиков, а также с возможностью вывода второго аудиосигнала на упомянутый выбранный динамик на основании упомянутого входящего аудиосообщения аналоговой беспроводной связи с одновременным продолжением вывода первого аудиосигнала на невыбранные упомянутые встроенные динамики. Технический результат – обеспечение как цифровой, так и аналоговой дуплексной связи с одновременным уменьшением веса оборудования связи и упрощением конструкции. 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Акустическая головная гарнитура для обеспечения средства защиты органов слуха, содержащая:

первую чашку наушников, содержащую один или более встроенных динамиков; вторую чашку наушников, содержащую один или более встроенных динамиков; по меньшей мере одно из дужки или оголовья, соединяющего первую и вторую

чашки наушников;

микрофон, который принимает звук, причем микрофон соединен с акустической головной гарнитурой; и

при этом по меньшей мере одна из чашек наушников содержит цифровой компонент для передачи и приема аудиосообщений цифровой беспроводной связи, и при этом по меньшей мере одна из чашек наушников содержит аналоговый компонент для передачи и приема аудиосообщений аналоговой беспроводной связи,

при этом акустическая головная гарнитура выполнена с возможностью вывода первого аудиосигнала на динамики, встроенные в чашку наушников, на основании входящего аудиосообщения цифровой беспроводной связи, принимаемого цифровым компонентом,

при этом акустическая головная гарнитура дополнительно выполнена с возможностью, в ответ на прием аналоговым компонентом входящего аудиосообщения аналоговой беспроводной связи, прерывания первого аудиосигнала в выбранном одном из упомянутых встроенных динамиков, а также с возможностью вывода второго аудиосигнала на упомянутый выбранный динамик на основании упомянутого входящего аудиосообщения аналоговой беспроводной связи с одновременным продолжением вывода первого аудиосигнала на невыбранные упомянутые встроенные динамики.

2. Акустическая головная гарнитура по п. 1, в которой цифровой компонент и аналоговый компонент находятся на печатной плате, и при этом печатная плата находится в первой чашке наушников.

3. Акустическая головная гарнитура по п. 2, в которой площадь поверхности печатной платы составляет менее 55 квадратных сантиметров.

4. Акустическая головная гарнитура по п. 3, в которой печатная плата, площадь поверхности которой составляет менее 55 квадратных сантиметров, находится в первой чашке наушников, содержащей полость с кубическим объемом менее 425 кубических сантиметров.

5. Акустическая головная гарнитура по п. 1, в которой цифровой компонент и аналоговый компонент находятся на первой стороне печатной платы.

6. Акустическая головная гарнитура по п. 5,

в которой аналоговый компонент представляет собой первый аналоговый компонент, который преобразует аудиосигнал от микрофона в аналоговый передаваемый аудиосигнал, и

причем одна из первой или второй чашек наушников содержит второй аналоговый компонент для передачи аналогового передаваемого аудиосигнала на конкретной частоте.

7. Акустическая головная гарнитура по п. 6, в которой второй аналоговый компонент для передачи аналогового передаваемого аудиосигнала находится на второй стороне печатной платы, которая противоположна первой стороне печатной платы.

8. Акустическая головная гарнитура по п. 6,

в которой второй аналоговый компонент для передачи аналогового передаваемого аудиосигнала находится на второй печатной плате,

при этом первая печатная плата находится в первой чашке наушников, а вторая печатная плата находится во второй чашке наушников и

при этом первая печатная плата соединена с возможностью связи со второй печатной платой посредством канала связи.

9. Акустическая головная гарнитура по п. 1,

в которой цифровой компонент находится на первой печатной плате, и причем первая печатная плата находится в первой чашке наушников,

при этом аналоговый компонент находится на второй печатной плате, и при этом вторая печатная плата находится во второй чашке наушников, и

при этом первая печатная плата соединена с возможностью связи со второй печатной платой посредством канала связи.

10. Акустическая головная гарнитура по п. 1, в которой не используются дополнительные компоненты, внешние по отношению к акустической головной гарнитуре, способствующие передаче и приему цифровым компонентом аудиосообщений цифровой беспроводной связи.

11. Акустическая головная гарнитура по п. 1, в которой не используются дополнительные компоненты, внешние по отношению к акустической головной гарнитуре, способствующие передаче и приему аналоговым компонентом аудиосообщений аналоговой беспроводной связи.

12. Акустическая головная гарнитура по п. 1, характеризующаяся тем, что представляет собой первую акустическую головную гарнитуру,

при этом передача и прием аудиосообщений цифровой беспроводной связи или передача и прием аудиосообщений аналоговой беспроводной связи осуществляются с помощью второй акустической головной гарнитуры.

13. Акустическая головная гарнитура по п. 2, в которой печатная плата содержит микропроцессор.

14. Акустическая головная гарнитура по п. 13, в которой микропроцессор находится на стороне печатной платы, которая содержит цифровой компонент и аналоговый компонент.

15. Акустическая головная гарнитура по п. 13,

в которой микропроцессор обеспечивает пользовательский интерфейс для изменения одного или более параметров, связанных с упомянутой акустической головной гарнитурой, и

при этом микропроцессор изменяет указанные один или более параметров по меньшей мере частично на основании пользовательского ввода от одного или более переключателей, встроенных в упомянутую акустическую головную гарнитуру, или по меньшей мере частично на основании одного или более входных аудиосигналов, принятых от упомянутого микрофона.

16. Акустическая головная гарнитура по п. 15, в которой микропроцессор реализует машину состояний, содержащую множество состояний, соответствующих пользовательскому интерфейсу.

17. Акустическая головная гарнитура по п. 2, в которой печатная плата имеет размеры в пределах диапазона от 4,5 см в ширину на 6,3 см в высоту до 8,5 см в ширину на 10,3 см в высоту.

18. Акустическая головная гарнитура по п. 1, в которой по меньшей мере одна из первой или второй чашек наушников имеет размеры в диапазоне от 2,9 см в глубину на 8,8 см в высоту на 6,3 см в ширину до 8,9 см в глубину на 14,8 см в высоту на 12,3 см в ширину.