CN115002599A - 一种基于数字发声芯片的耳机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于数字发声芯片的耳机，涉及数字发声技术领域，以解决现有耳机传统扬声器单元体积大、响应慢、失真大的问题。所述一种基于数字发声芯片的耳机至少包括：控制器以及数字发声芯片；控制器接收音频输入端输入的音频信号，对音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将多路量化数字脉冲信号传输给数字发声芯片；数字发声芯片上设置有级联成阵列的基本换能元件，数字发声芯片将多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件，各路换能元件收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；声波相互叠加，实现发声。本发明提供的基于数字发声芯片的耳机具备微型化以及扬声器单元的数字化两方面的优点。

Description

一种基于数字发声芯片的耳机

技术领域

本发明涉及数字发声技术领域，尤其涉及一种基于数字发声芯片的耳机。

背景技术

现今耳机，根据其发声单元结构及工作原理，可分为电动式、电磁式、电容式和压电式等，市面上一般将其分为动圈、动铁、静电、平板振膜四类。虽然具体实现方式不同，但发声原理本质是一样的，都是通过电信号驱动内部的振膜，而振膜推动空气产生振动发出声音。

如动圈耳机的工作原理，即音频信号输入音圈后，音圈产生的电磁场随信号的变化发生变化，变化的电磁场与磁路相互作用推动音圈和振膜的运动，振膜则推动空气，产生声波。

耳机发声单元的结构与工作原理的差异，导致各自优缺点明显，动铁式可以做到小体积但音域较窄、低频特性较差；静电式线性好、失真小，但需配备带高压的专用耳机放大器，不能用普通音响设备直接驱动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于数字发声芯片的耳机，用数字发声芯片代替传统发声单元，直接将数字音频流转化为声波，实现耳机在保证音质的情况下达到微型化。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数字发声芯片的耳机，所述耳机至少包括：

控制器以及数字发声芯片；

所述控制器接收音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将所述多路量化数字脉冲信号传输给所述数字发声芯片；同时控制所述数字发声芯片发声；

所述数字发声芯片上设置有级联成阵列的基本换能元件，所述数字发声芯片将所述多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件，所述各路换能元件收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。

可选的，所述控制器以及所述数字发声芯片设置在主板上；所述数字发声芯片包括第一数字发声芯片和第二数字发声芯片；所述耳机包括主耳机、副耳机以及副主板；所述主板设置在所述主耳机内，所述副主板设置在副耳机内，所述主板上设置有第一数字发声芯片以及第一控制器，所述副主板上设置有第二数字发声芯片；所述第一控制器对接收到的所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将所述多路量化脉冲信号分为两组数字脉冲信号分别传输给所述第一数字发声芯片和所述第二数字发声芯片；所述第一路数字脉冲信号和所述第二路数字脉冲信号均包括多路量化数字脉冲信号。

可选的，所述副主板上设置有第二控制器，所述第二控制器和所述第一控制器电连接或者无线连接；所述第一控制器将接收的所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号并控制所述第一数字发声芯片发声；所述第二控制器接收所述音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号同时控制所述第二控制芯片发声。

可选的，所述音频输入端为蓝牙天线或音频接口；当所述耳机为无线耳机时，所述音频输入端为蓝牙天线；当所述耳机为有线耳机时，所述音频输入端为音频接口。

可选的，所述数字发声芯片包括：

基板；所述基板上至少设置触点、ASIC芯片以及基本换能元件；所述基本换能元件级联成阵列；

所述触点接收多路量化数字脉冲信号并传输给所述ASIC芯片；

所述ASIC芯片将所述多路量化数字脉冲信号，并传输给各路换能元件，所述各路换能元件接收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。

可选的，所述数字发声芯片的厚度小于或等于2mm、长度小于20mm。

可选的，所述主耳机内集成了第一数字发声芯片、电源、控制器以及第一麦克风；所述副耳机内集成了所述第二数字发声芯片、天线以及第二麦克风。

可选的，所述主耳机内的所述第一控制器控制所述第一数字发声芯片发出声音，并通过波导管将所述声音传输给副耳机。

可选的，所述耳机包括头带、耳壳以及腔体盖板；

所述主板设置在所述耳壳形成的容纳腔内，所述腔体盖板盖合在所述耳壳上，所述腔体盖板为镂空或设置有出声孔；

所述头带固定所述耳壳，所述头带内形成空腔，所述波导管设置在所述空腔内。

与现有技术相比，本发明提供的一种基于数字发声芯片的耳机中，耳机至少包括：控制器、主板；所述主板上至少设置有数字发声芯片；控制器接收音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将多路量化数字脉冲信号传输给数字发声芯片，同时控制数字发声芯片发声；数字发声芯片上设置有级联成阵列的基本换能元件，数字发声芯片将接收到的多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件，各路换能元件收到数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。本耳机使用数字发声芯片代替传统发声单元，控制器与数字发声芯片的配合使用将数字音频流转化为声波，可以在20HZ～20000HZ音频范围内准确的再现声音，转化率高、失真小；数字发声芯片与耳机中的其他结构互相配合，解决了传统发声单元应用于耳机中需要考虑配合声学腔体、分频电路、机械结构等，技术难度大的问题。

通过在耳机内设置一个波导管，由控制器控制设置在主耳机的数字发声芯片产生的声波指向波导管，从而实现将声波传输到副耳机；通过在主副耳机分别设置一个数字发声芯片，不需控制方向性就可以确保声波向用户耳朵发射；通过主副耳机分别设置一个数字发声芯片，每个数字发声芯片对应设置一个控制器，两个控制器之间通过电连接或者无线连接建立通信关系，以同步每个数字发声芯片产生的音频内容数据；数字发声芯片和控制器的个数的灵活选择以及互相之间的配合，使得本耳机既适用于有线耳机，也适用于无线耳机，同时可以满足多种类型的耳机在体积、形状、音质等方面的设计需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中一种基于数字发声芯片的耳机的结构图；

图2为本发明实施例中数字发声芯片正面示意图；

图3为本发明实施例中数字发声芯片背面示意图；

图4为本发明实施例中包括一个数字发声芯片的耳机系统框图；

图5为本发明实施例中包括一个数字发声芯片的耳机工作流程图；

图6为本发明实施例中包括两个数字发声芯片的耳机系统框图；

图7为本发明实施例中包括两个数字发声芯片的耳机工作流程图；

图8为本发明实施例中一种主板的结构示意图；

图9为本发明实施例中一种副主板的结构示意图；

图10为本发明实施例中一种无线头戴式耳机结构图；

图11为本发明实施例中一种后挂式头戴耳机结构图。

附图标记：101-数字发声芯片、102-控制器、201-ASIC芯片、202-基本换能元件、301-数字发声芯片基板、302-触点、801-主板基板、802-电源、803-天线、804-第一控制器、805-触点焊盘、806-麦克风、807-第一数字发声芯片、901-副主板基板、902-第二数字发声芯片、10-头带、20-耳壳、30-腔体盖板、40-耳罩、50-波导管、60-头梁、61-第一耳壳、62-第一腔体盖板、63-第一耳罩。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

耳机的发声单元的结构与工作原理的差异，导致各自优缺点明显，动铁式可以做到小体积但音域较窄、低频特性较差；静电式线性好、失真小，但需配备带高压的专用耳机放大器，不能用普通音响设备直接驱动。同时传统发声单元应用于耳机中需要考虑如何配合声学腔体、分频电路、机械结构等进行设计，设计难度大。

基于上述问题，本发明提出一种基于数字发声芯片的耳机，该方案采用数字发声芯片代替传统发声单元，通过数字声音重构算法实现任意指定波形，直接将数字音频流转化为声波，可在20HZ～20000HZ音频范围内准确地再现声音，具备声电转化率高、声压级高、功率低、失真小等优势，可以直接集成在电子PCB中，具备微型化以及扬声器单元的数字化两方面的优点。接下来，结合附图对本说明书实施例提供的方案进行说明：

如图1所示，本发明实施例提供了一种基于数字发声芯片的耳机的结构图，本耳机至少包括控制器102以及数字发声芯片101；所述控制器102接收音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号并传输给所述数字发声芯片101，同时控制所述数字发声芯片发声；所述数字发声芯片101上设置有级联成阵列的基本换能元件，所述数字发声芯片101将接收到的多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件，所述各路换能元件收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。

图1中的结构，数字发声芯片101设置在主板上，控制器102，可以设置在耳机内的主板上，也可以设置在移动智能终端上，移动智能终端可以为手机、平板电脑等。控制器102根据输入的音频信号以及数字发声芯片的基本换能元件的结构，使用DRS算法执行调制以及抽取操作，得到多路数字脉冲信号，发送至数字发声芯片101并控制数字发声芯片101发声。

当控制器102设置在移动智能终端上时，控制器102和耳机之间通过有线或无线连接的方式从而实现与数字发生芯片101的通信连接。此时移动智能终端需与耳机匹配，移动智能终端通过无线或有线的方式与耳机相连，移动智能终端内部的控制器将音频信号转化为多路量化数字脉冲信号，并发送至耳机，耳机中的数字发声芯片将多路量化数字脉冲信号转换成声音发出。

当控制器102设置在主板上时控制器102与数字发声芯片101电路连接或无线连接。此时，耳机内的控制器接收到外部音频信号，经过处理后发送至耳机内的数字发声芯片，将多路量化数字脉冲信号转换成声音发出。

音频输入端可以为蓝牙天线或音频接口，当耳机为无线耳机时，音频输入端为蓝牙天线，当耳机为有线耳机时，音频输入端为音频接口。

如图2和图3所示，该耳机结构中的数字发声芯片包括：数字发声芯片基板301、基本换能元件202、ASIC芯片201以及触点302；基本换能元件202和ASIC芯片201设置在数字发声芯片基板301的一面，触点302设置在数字发声芯片基板301的另一面。通过触点302接收来自控制器的多路数字脉冲信号并发送至ASIC芯片201，ASIC芯片201将多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件；各路换能元件接收到数字脉冲信号后，在电极与振膜间施加电势差产生静电力，振膜随后与电极吸附，具有巨大的加速度，因此产生脉冲声波，级联成阵列的多个换能元件发出的声波相互叠加实现发声。

数字发声芯片101的尺寸可以设置为厚度小于或等于2mm、长度小于20mm，此尺寸易集成于主板中。

其中，触点302可以为一个或多个，多个触点可以如图3所示的排列方式进行排列。数字发声芯片通过触点302与外部电路通讯。

数字发声芯片基板301用于连接和支撑各个元件。

基本换能元件202由多个发声像素单元组成；基本换能元件202包括电极、振膜、基底、支撑结构以及介质结构。

可选的，可以取消单独配置控制器，将控制器102的功能直接集成在数字发声芯片101中，更进一步的缩小耳机体积。

可选的，当控制器102设置在主板上时，由于耳机可以包括主耳机和副耳机，相应的数字发声芯片可以包括一个也可以包括两个，接下来进行说明：

实施例1

耳机内仅设置一个数字发声芯片，图4为包括一个数字发声芯片的耳机的系统框图，如图4所示，电源模块为整个系统供电，音频接口从媒体播放器接收音频信号，控制器对音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将多路量化数字脉冲信号和控制信号给数字发声芯片用于控制发声，主耳机内的控制器控制数字发声芯片重建声音，重建的声音信号通过波导管定向聚焦传输给副耳机。工作流程如图5所示：

步骤501：音频接口接收输入音频信号，发送至控制器。

步骤502：控制器对音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将多路量化数字脉冲信号以及控制信号发送给数字发声芯片。

步骤503：数字发声芯片的ASIC将多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件。

步骤504：各路换能元件收到数字脉冲信号，转换为声脉冲信号输出。

步骤505：M*N个基本换能元件产生的声波相互叠加发声。

步骤506：声波通过耳机壳开口直接进入主耳机。

步骤507：控制器控制数字发声芯片产生的声波，使其指向波导管。

步骤508：声波通过波导管到达副耳机。

图4的上述系统适用于有线耳机，其中，波导管可以置于耳机内的头带中，用于引导并传播声波，使其到达副耳机。音频接口：用于连接音频播放设备，然后将音频信息传输到耳机。

在此实施例中，由于数字发声芯片位于主耳机中，声波可直接从主耳机传出，同时，在数字发声阶段，控制器需要控制数字发声芯片使其产生的声波指向波导管，这样声波就可以通过波导管到达副耳机，进入人耳。

实施例2

主副耳机均设置有数字发声芯片，图6为包括两个数字发声芯片的耳机的系统框图，如图6所示，电源模块为整个系统供电，蓝牙天线从媒体播放器接收经解码的数字信号，控制器对音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将多路量化数字脉冲信号和控制信号发送给数字发声芯片用以控制发声，主副耳机各配置一个数字发声芯片用于重建声音。工作流程如图7所示：

步骤701：蓝牙天线接收输入音频信号，发送至控制器。

如果耳机为有线耳机，则蓝牙天线为音频接口。

步骤702：控制器音频信号进行处理得到多路量化数字脉冲信号后将多路量化数字脉冲信号拆分为第一路数字脉冲信号和第二路数字脉冲信号，并分发给2个数字发声芯片。

其中，第一路数字脉冲信号和第二路数字脉冲信号均包括多路数字脉冲信号。

步骤703：数字发声芯片的ASIC将接收到的多路量化数字脉冲信号，分发给各路换能元件。

步骤704：各路换能元件将数字脉冲信号转换为声脉冲信号输出。

步骤705：M*N个基本换能元件产生的声波相互叠加发声。

图6的上述系统可以适用于有线耳机也可以适用于无线耳机，其中，蓝牙天线用于接收音频信号，然后将音频信息传输到耳机；如果为有线耳机则蓝牙天线可以替换为音频接口；电源为系统提供电源，可用单个或多个电源为系统供电；麦克风用于通话；按键开关、指示灯，用于实现开机、关机、播放、暂停以及状态显示等功能；控制器可包含一个或多个集成电路，用于控制系统的各种功能、信号处理以及控制数字发声芯片声音的特性，例如音量、方向性等。数字发声芯片用于将电信号转为声能信号，实现数字发声。

由于此实施例中主副耳机各设置一个数字发声芯片，芯片位于用户耳朵附近，已经确保声波向用户耳朵发射，因此无需控制方向性。

在此实施例中，两个数字发声芯片可以由一个控制器共同控制，即主耳机内的主板上设置一个控制器和一个数字发声芯片，副耳机内的主板上设置一个数字发声芯片，主耳机内的控制器将处理后的多路量化数字脉冲信号分为两路并分别传输给主耳机和副耳机内的数字发声芯片，且同时控制主耳机和副耳机内的数字发声芯片发声。

两个数字发声芯片也可以一个控制器控制一个数字发声芯片，此时两个控制器需要通过电连接或无线通信建立通信关系，以同步每个数字发声芯片产生的音频内容的数据，或者与声音产生、功能控制有关的其他数据。即主耳机内的主板上设置一个控制器和一个数字发声芯片，主耳机内的控制器对接收到的音频输入端输入的音频信号进行处理得到多路量化数字脉冲信号并发送给主耳机内的数字发声芯片，同时控制主耳机内的数字发声芯片发声；副耳机内的主板上设置一个控制器和一个数字发声芯片；副耳机内的控制器对接收到的音频输入端输入的音频信号进行处理得到多路量化数字脉冲信号并发送给副耳机内的数字发声芯片，并控制副耳机内的数字发声芯片发声。

本耳机结构使用数字发声芯片代替传统发声单元，直接将数字音频流转化为声波，可以在20HZ～20000HZ音频范围内准确的再现声音，转化率高；数字发声芯片直接集成在主板中，解决了传统发声单元应用于耳机中需要考虑配合声学腔体、分频电路、机械结构等，技术难度大的问题。

通过在耳机内设置一个波导管，由控制器控制设置在主耳机的数字发声芯片产生的声波指向波导管，从而实现将声波传输到副耳机；通过在主副耳机分别设置一个数字发声芯片，不需控制方向性就可以确保声波向用户耳朵发射；通过主副耳机分别设置一个数字发声芯片，每个数字发声芯片对应设置一个控制器，两个控制器之间通过电连接或者无线连接建立通信关系，以同步每个数字发声芯片产生的音频内容数据；数字发声芯片和控制器的个数的灵活选择以及互相之间的配合，本耳机结构适用于有线耳机，也适用于无线耳机，同时可以满足多种类型的耳机在体积、形状、音质等方面的设计需求。

作为一种可能实现的方式，可以将系统中用于供电、控制、发声等的主要器件集成在主耳机中，主耳机中的主板可以设置为如图8所示的主板，如图8所示，该主板包括主板基板801，在主板基板801上设置有电源802，天线803，第一控制器804、触点焊盘805、麦克风806以及第一数字发声芯片807。

其中，主板基板801用于承载各器件并实现不同器件间的电气连接；电源802用于为整个耳机提供电源，可用单个或多个电源为耳机供电，也可以配置为无线充电；天线803用于接收音频信号后将音频信号传输给耳机；第一控制器804包含一个或多个集成电路，用于控制系统的各种功能，进行信号处理以及控制第一数字发声芯片807声音的特性，例如音量、方向性等；触点焊盘805：用于连接外部电路，用于电源、音频信号输入等；麦克风806用于通话；第一数字发声芯片807用于将电信号转为声能信号，实现数字发声。

需要理解的是，上图8所示只是主板的一种结构示意图，指出主要器件，实际包含的元器件可能不限于以上所述。主板以及各器件的外形也仅为示意图，不代表实际形状。

作为一种可能实现的方式，可以将数字发声芯片以及系统中用于供电、控制的器件均集成在主耳机中，副耳机将数字发声芯片与天线、麦克风等集成在一起，主耳机中的主板可以采用如图8所示的主板，副耳机内的主板可以设置为如图9所示的副主板，主板和副主板之间可以通过导线或者无线方式实现通信连接。副主板也是一种主板结构，为与主耳机内的主板区分称为副主板。

如图9所示，该副主板包括：副主板基板901、天线803、第二数字发声芯片902、麦克风806以及触点焊盘805。

需要理解的是，上图9所示副主板只是一种主板结构示意图，实际包含的元器件可能不限于以上所述。主板以及各器件的外形也仅为示意图，不代表实际形状。

因为数字发声芯片集成在主板上，耳壳内不再需要专门用于封装扬声器的容纳腔，只要有足够容纳主板的空间即可，因此耳机主体可以做到很小，本耳机可以设计为入耳式、头戴式等类型的耳机。接下来以头戴式耳机为例进行说明：

图10为一种无线头戴式耳机结构图，如图10所示，该耳机结构包括头带10、耳壳20、腔体盖板30、耳罩40、波导管50及置于耳壳20内的主板。腔体盖板30盖合在耳壳20上，耳罩40盖合在腔体盖板30上。考虑到佩戴的舒适度，所以即使耳机主体可以做的很小，耳壳部分可以尽量减薄但不宜过小。

其中，头带10用于固定耳壳20，头带10可以设计为可伸缩，以保障不同人佩戴的舒适度。

耳壳20：耳壳20或者耳壳20与头带10连接处可设计为具备一定的转动角度，用来调节贴耳性，防止漏音。主板置于耳壳20形成的容纳腔内。

腔体盖板30：用于保护耳壳20内的主板，腔体盖板30镂空或设有出声孔，用于声波传输。

耳罩40：头部与发声单元接触的部件，缓冲头带10压力。为提高佩戴的舒适度，选用柔软贴耳，重量上也比较轻的材料，如回弹泡棉等材料。

波导管50：位于头带10的空腔内，用于引导并传播声波，使其到达副耳机，然后传入人耳。

主板：可为一块或多块，如果为一块时，可设置为如图8的主板，包含用于实现耳机功能的各电子器件以及器件之间进行电气连接的基板或连线，主板通过卡扣、螺丝、胶水等固定在耳壳中。

在如图10的耳机中，只有主耳机设置有数字发声芯片，控制器通过天线接收输入信号，经处理后将数字音频信号以及控制信号发给数字发声芯片，数字发声芯片的基板换能元件将电信号转换为声能信号，并相互叠加实现发声。由于数字发声芯片位于主耳机壳内，声波可直接传入主耳机。同时，在数字发声阶段，控制器需要控制数字发声芯片使其产生的声波指向波导管，这样声波就可以通过波导管到达副耳机，然后进入人耳。

在如图10的耳机中，系统中用于供电、控制、发声等的主要器件均集成在主耳机中。

图11为一种后挂式头戴耳机结构图，如图11所示，该耳机结构包含头梁60、第一耳壳61、第一腔体盖板62、第一耳罩63及置于第一耳壳61内的主板。第一腔体盖板62盖合在第一耳壳61上，第一耳罩63盖合在第一腔体盖板62上，数字发声芯片由于微型化的优点，可直接集成在电路板中，很容易实现后挂式耳机轻便薄的要求。第一耳壳主体在保证佩戴舒适度的前提下要足够小且轻；头梁60选用能使第一耳壳牢固贴合的材料，如拉伸后具有一定恢复力的弹性伸缩线材，以能根据不同人体耳廓形状进行适当调整，头梁60可为圆柱形或扁平形。

其中，头梁60：用于固定第一耳壳61，将其置于头的两侧。选用弹性伸缩线材，使其能够根据不同人体耳廓形状调整形态，以舒适佩戴。

第一耳壳61：耳机主体，可以包括两个耳壳形成的容纳腔，当设置两个数字发声芯片时需要两块主板，两块主板分别置于两个耳壳形成的容纳腔内；

第一腔体盖板62：用于保护第一耳壳61内的主板，第一腔体盖板62镂空或设有出声孔，用于声波传输。

第一耳罩63：头部与发声单元接触的部件，缓冲头带压力。为提高佩戴的舒适度，选用柔软贴耳的材料，如回弹泡棉等。

主板：可为一块或多块，包含用于实现耳机功能的各电子器件以及器件之间进行电气连接的基板或连线，主板通过卡扣、螺丝、胶水等固定在耳壳中。

尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述，然而，在实施所要求保护的本发明过程中，本领域技术人员通过查看附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

尽管结合具体特征及其实施例对本发明进行了描述，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述耳机至少包括：控制器以及数字发声芯片；

所述控制器接收音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将所述多路量化数字脉冲信号传输给所述数字发声芯片，同时控制所述数字发声芯片发声；

所述数字发声芯片上设置有级联成阵列的基本换能元件，所述数字发声芯片将所述多路量化数字脉冲信号分发给各路换能元件，所述各路换能元件收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。

2.根据权利要求1所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述控制器以及所述数字发声芯片设置在主板上；所述数字发声芯片包括第一数字发声芯片和第二数字发声芯片；所述耳机包括主耳机、副耳机以及副主板；所述主板设置在所述主耳机内，所述副主板设置在所述副耳机内，所述主板上设置有第一数字发声芯片以及第一控制器，所述副主板上设置有第二数字发声芯片；所述第一控制器对接收到的所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号，并将所述多路量化脉冲信号分为两组数字脉冲信号分别传输给所述第一数字发声芯片和所述第二数字发声芯片；所述两组数字脉冲信号均包括多路量化数字脉冲信号。

3.根据权利要求2所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述副主板上设置有第二控制器，所述第二控制器和所述第一控制器电连接或者无线连接；所述第一控制器将接收的所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号并控制所述第一数字发声芯片发声；所述第二控制器接收所述音频输入端输入的音频信号，对所述音频信号进行处理，计算得到多路量化数字脉冲信号同时控制所述第二控制芯片发声。

4.根据权利要求1所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述音频输入端为蓝牙天线或音频接口；当所述耳机为无线耳机时，所述音频输入端为蓝牙天线；当所述耳机为有线耳机时，所述音频输入端为音频接口。

5.根据权利要求1所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述数字发声芯片包括：

基板；所述基板上至少设置触点、ASIC芯片以及基本换能元件；所述基本换能元件级联成阵列；

所述触点接收所述多路量化数字脉冲信号并传输给所述ASIC芯片；

所述ASIC芯片将所述多路量化数字脉冲信号传输给各路换能元件，所述各路换能元件接收到所述数字脉冲信号，产生脉冲声波；所述声波相互叠加，实现发声。

6.根据权利要求1所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述数字发声芯片的厚度小于或等于2mm、长度小于20mm。

7.根据权利要求2所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述主耳机内集成了第一数字发声芯片、电源、控制器以及第一麦克风；所述副耳机内集成了所述第二数字发声芯片、天线以及第二麦克风。

8.根据权利要求2所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述主耳机内的所述第一控制器控制所述第一数字发声芯片发出声音，并通过波导管将所述声音传输给副耳机。

9.根据权利要求8所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述耳机包括头带、耳壳以及腔体盖板；

所述主板设置在所述耳壳形成的容纳腔内，所述腔体盖板盖合在所述耳壳上，所述腔体盖板为镂空或设置有出声孔；

所述头带固定所述耳壳，所述头带内形成空腔，所述波导管设置在所述空腔内。

10.根据权利要求1所述一种基于数字发声芯片的耳机，其特征在于，所述控制器设置在移动智能终端上。

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