[發明專利]一種基于數字發聲芯片的TWS耳機系統

在審

• 申請號: 202310230338.5
• 申請日: 2023-03-10
• 公開（公告）號: CN116170716A
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 劉長華;喬文利;袁飛洋;彭四偉
• 申請（專利權）人: 地球山（蘇州）微電子科技有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

1.一種基于數字發聲芯片的TWS耳機系統，其特征在于，所述TWS耳機系統中的耳機包括主耳機和副耳機，所述主耳機和所述副耳機均包括：

控制模塊和發聲模塊；所述控制模塊至少包括天線；所述發聲模塊至少包括數字發聲芯片；

所述數字發聲芯片中至少包括發聲像素單元以及ASIC模塊，所述發聲像素單元對應的像素陣列采用對稱環繞方式設置，所述ASIC模塊采用堆疊形式設置；

所述主耳機接收原始數字音頻信號，并發送給所述副耳機以及微控制器；所述數字發聲芯片基于多路量化數字脈沖信號實現立體環繞發聲；所述多路量化數字脈沖信號是由所述微控制器對原始數字音頻信號進行處理后得到的。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數字發聲芯片還包括：

基板以及焊點；

所述基板用于連接和支撐各個元件，所述焊點用于與外部設備進行通訊；

所述發聲像素單元為圓形；所述數字發聲芯片由多個發聲像素單元級聯成發聲像素單元陣列，將電脈沖信號轉為聲能脈沖信號，共用疊加聲波發聲；

所述ASIC模塊設置在所述像素單元陣列的背面中間位置；用于接收多路量化數字脈沖信號，并將多路量化數字脈沖信號分發給各發聲像素單元。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述基板的端面上設置有多組發聲像素單元組，每組所述發聲像素單元組均包括多個發聲像素單元，每組所述發聲像素單元組沿著所述基板的中心向所述基板的邊緣設置，且每組所述發聲像素單元組中的各個所述發聲像素單元沿著所述基板的周向進行設置，形成環形發聲像素單元陣列，用于將電脈沖信號轉為聲能脈沖信號。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述耳機的主耳機包括第一天線、第一微控制器以及第一數字發聲芯片；所述耳機的副耳機包括第二天線、第二微控制器以及第二數字發聲芯片；

所述主耳機通過藍牙接收所述原始數字音頻信號，并將所述原始數字音頻信號發送至所述第一微控制器以及通過藍牙發送給副耳機，所述副耳機將接收到的所述原始數字音頻信號發送至第二微控制器；

所述第一微控制器以及所述第二微控制器對所述原始數字音頻信號進行處理，得到多路量化數字脈沖信號，將所述多路量化數字脈沖信號分別發送至所述第一數字發聲芯片以及所述第二數字發聲芯片；所述第一數字發聲芯片以及所述第二數字發聲芯片ASIC模塊將所述多路量化數字脈沖信號分發送至各發聲像素單元，各像素單元將所述多路量化數字脈沖信號轉換為聲脈沖信號輸出。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述耳機的主耳機包括第一天線以及第一數字發聲芯片；所述耳機的副耳機包括第二天線以及第二數字發聲芯片；所述微控制器設置在終端中，所述微控制器與所述耳機之間通過無線方式進行通信。

6.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述控制模塊中還包括電源、微控制器以及外圍電路，所述微控制器用于控制數字芯片發聲、進行無線連接、音頻處理以及電源管理；

所述發聲模塊為數字發聲芯片，用于實現數字發聲。

7.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述發聲像素單元將電脈沖信號轉為聲能脈沖信號，具體包括：

所述發聲像素單元接收電信號后，在電極與振膜間施加電勢差產生靜電力，振膜與電極吸附產生脈沖聲波。

8.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述發聲像素單元將電脈沖信號轉為聲能脈沖信號，具體包括：

所述發聲像素單元接收電信號后，在壓電材料表面施加脈沖電壓產生位移變形實現發聲。