[發(fā)明專利]用于在移動(dòng)應(yīng)用中區(qū)別地驅(qū)動(dòng)耳機(jī)的裝置和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610818497.7
• 申請(qǐng)日: 2016-09-12
• 公開（公告）號(hào): CN106993255A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 達(dá)斯廷·達(dá)勒·福曼;彼得·約翰·弗里思;弗雷德里克·施里韋;黃·蘇·紹恩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: ESS技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04R29/00
• 分類號(hào): H04R29/00;H04R5/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 杜誠(chéng),楊鐵成

本申請(qǐng)要求于2015年9月11日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.62/217,585以及于2016年3月17日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)62/309,924的優(yōu)先權(quán)，上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用合并到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及移動(dòng)設(shè)備，并且更具體地涉及通過這樣的移動(dòng)設(shè)備中的模擬輸出端口來驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。

背景技術(shù)

如今，人們使用例如智能電話或其他移動(dòng)媒體播放器(統(tǒng)稱為“智能電話”)的移動(dòng)設(shè)備來聽音樂是常見的。用戶已經(jīng)迅速地習(xí)慣于通過這樣的設(shè)備來播放音樂，并且通常用戶傾向于使其智能電話與他們一直在一起。這些用戶中的至少許多(即使不是絕大多數(shù))用戶想要能夠聽具有高聲音品質(zhì)的音樂。智能電話制造商已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)，并且許多智能電話制造商已經(jīng)引入了“高保真”智能電話，并且甚至使其許多市場(chǎng)策略基于其傳送與先前可用的聲音再現(xiàn)相比更好的品質(zhì)的聲音再現(xiàn)的能力。

雖然智能電話具有通常用于進(jìn)行電話呼叫和“揚(yáng)聲電話”呼叫的小揚(yáng)聲器，并且可以交替地連接至一些外部揚(yáng)聲器，但是許多(即使不是絕大多數(shù))用戶通過耳機(jī)來聽來自其智能電話的音樂。要用于智能電話的典型耳機(jī)為模擬輸出設(shè)備，該模擬輸出設(shè)備包括嵌入智能電話上的模擬端口中的插件以及包含通過來自智能電話的信號(hào)來激活并且向用戶產(chǎn)生聲音的換能器的一個(gè)或更多個(gè)聽筒(earpiece)。術(shù)語(yǔ)“耳機(jī)(headphones)”包括通常稱為“耳機(jī)”的耳罩式設(shè)備以及通常稱為“耳塞(ear buds)”的入耳式設(shè)備。

由智能電話中的音頻子系統(tǒng)將輸出音頻信號(hào)從智能電話發(fā)送至耳機(jī)中的聽筒并且輸出音頻信號(hào)激活換能器以產(chǎn)生聲音，使得用戶可以傾聽音頻輸出。模擬端口通常包含在本領(lǐng)域中稱為“左”和“右”(并且一般地意在分別通到用戶的左耳和右耳)的兩個(gè)輸出聲道，以便能夠提供立體聲音頻輸出。如果耳機(jī)包括兩個(gè)聽筒并且源材料已被記錄成立體聲格式，則一個(gè)聲道將通到每個(gè)聽筒并且用戶將聽到立體聲音頻輸出。例如一些經(jīng)典揚(yáng)聲器和放大器的其他設(shè)備還可以具有嵌入模擬端口中以接收立體聲的輸出音頻的插件。

雖然當(dāng)前的智能電話能夠再現(xiàn)具有高聲音品質(zhì)的立體聲音樂，但是它們通常與往往具有普通的甚至差的品質(zhì)的內(nèi)含耳機(jī)一起被銷售，因此限制了用戶的音樂體驗(yàn)。因此新的智能電話的購(gòu)買者通常不會(huì)幾乎立即丟棄內(nèi)含耳機(jī)并且購(gòu)買一套與那些內(nèi)含耳機(jī)相比更高品質(zhì)的后市耳機(jī)以充分利用智能電話播放具有高的聲音品質(zhì)的音樂的能力。

然而，同等的高品質(zhì)耳機(jī)的性能通常受限于從智能電話上的音頻輸出端口到耳機(jī)換能器的連接的性能以及音頻信號(hào)如何被提供給耳機(jī)。

用于從智能電話輸出音頻的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)模擬端口通常具有稱為“插口”的接受插入元件的接受器，大多數(shù)接受器通常為3.5毫米(mm)“插頭”或插件。(不太常見的替選者為接受2.5mm插頭的端口)。工作標(biāo)準(zhǔn)插頭的一個(gè)版本在圖1a中示出。插頭102具有三個(gè)段或者極，所述三個(gè)段或者極彼此電隔離并且連接至單獨(dú)的電線或耳機(jī)部件或者被插入到模擬端口中的其他設(shè)備。三個(gè)極在本領(lǐng)域中通常已知為頂端(Tip)、環(huán)(Ring)和套管(Sleeve)。模擬端口插口類似地具有三個(gè)段(未示出)，當(dāng)插頭102的三個(gè)極被完全插入插口中時(shí)所述三個(gè)段匹配并且連接至插頭102的三個(gè)極，所述三個(gè)段也彼此電隔離并且連接至智能電話的各個(gè)部件。

圖2示出了從智能電話的模擬端口輸出到三極插頭例如圖1的三極插頭102的立體聲信號(hào)。特別地，用在標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)連接中的插頭和插口配置將左信號(hào)路徑和右信號(hào)路徑分離到單獨(dú)的電線上。標(biāo)記為L(zhǎng)P的左聲道音頻信號(hào)通過插頭102的頂端部分被饋送，而標(biāo)記為RP的右聲道音頻信道通過插頭102的環(huán)被饋送。

然而，由于插頭102僅具有三極連接，并且極中的兩個(gè)極用于左輸出和右輸出，因此該配置要求通過插頭的套管，然后通過到智能電話的插口連接并且跨內(nèi)部設(shè)備電路板來共享被標(biāo)記為L(zhǎng)Gnd和RGnd的針對(duì)兩個(gè)聲道的地回路(ground return)信號(hào)路徑。

聲道的該共同接地通過該共享信號(hào)地回路的寄生電阻產(chǎn)生串?dāng)_和信號(hào)損失。雖然存在一些已經(jīng)嘗試以緩解這些問題的具體電路實(shí)現(xiàn)，例如其中與插頭共同接地點(diǎn)盡可能靠近地取放大器的反饋的電路實(shí)現(xiàn)，但是最終不可能避免三極連接器中的左信號(hào)回路和右信號(hào)回路的共同接地。