一种蓝牙音频接收转换装置的制作方法

1.本实用新型属于音频转换装置领域，尤其涉及一种蓝牙音频接收转换装置。


背景技术：

2.蓝牙技术已经发展了很多个年头，现在主要分为经典蓝牙和低功耗蓝牙，二者有不同的功能特点。一般而言，蓝牙就是指“经典蓝牙”，这种蓝牙类型主要功能是用于呼叫和音频传输，蓝牙耳机、蓝牙音箱等场景大多采用经典蓝牙。从蓝牙5.2以后，蓝牙联盟推出了新一代蓝牙音频技术标准——低功耗蓝牙音频(le audio)。低功耗蓝牙音频新特性包括：多重串流音频、低复杂性通信编解码器(lc3)、广播音频，这些新特性将有效改善音质，并减少传输时延和功耗，支持蓝牙音频共享，为无线音频应用带来更丰富的应用场景。
3.无论是经典蓝牙还是低功耗蓝牙，都是以无线方式传输音频数据，而传统的音箱设备通常只支持有线方式，特别是很多高档音箱为了保证音质无损传输，只采用专业的连接线，导致音箱设备的应用场景受限。


技术实现要素：

4.本实用新型提供的蓝牙音频接收转换装置，旨在解决现有的传统音箱设备无法接收蓝牙音频数据导致应用场景受限的问题。
5.本实用新型是这样实现的，一种蓝牙音频接收转换装置，包括：
6.经典蓝牙模块，用于接收智能终端的经典蓝牙音频数据；
7.低功耗蓝牙模块，用于接收智能终端的低功耗蓝牙音频数据；
8.多路模拟开关，分别与所述经典蓝牙模块、所述低功耗蓝牙模块连接，用于选通来自所述经典蓝牙模块或者低功耗蓝牙模块的音频数据；
9.模拟音频输出模块，与所述多路模拟开关连接，用于接收来自所述多路模拟开关的音频数据并向传统音频设备输出模拟音频信号；
10.数字音频输出模块，与所述多路模拟开关连接，用于接收来自所述低功耗模拟开关的音频数据并向传统音频设备输出数字音频信号。
11.进一步地，模拟音频输出模块包括：
12.音频数模转换器，与所述多路模拟开关连接并接收模拟音频信号；
13.模拟输出端口，与所述音频数模转换器和传统音频设备连接，以向传统音频设备输出模拟音频信号。
14.进一步地，所述模拟输出端口为rca端口或3.5mm音频接口。
15.进一步地，所述数字音频输出模块包括：
16.数字音频接口发送器，与所述多路模拟开关连接并接收数字音频信号；
17.数字输出端口，与所述数字音频接口发送器和传统音频设备连接，以向传统音频设备输出数字音频信号。
18.进一步地，所述数字输出端口为同轴数字输出端口和/或光纤数字输出端口。
19.进一步地，所述经典蓝牙模块和所述多路模拟开关、所述低功耗蓝牙模块和所述多路模拟开关均采用数字接口连接。
20.进一步地，所述低功耗蓝牙模块采用无线多协议soc芯片，支持多种无线协议传输，所述无线协议为2.4g私有协议或者低功耗蓝牙协议，所述无线多协议soc芯片内置加密模块，用于设置密码。
21.进一步地，所述多路模拟开关采用低功耗蓝牙模块控制，所述低功耗蓝牙模块发送命令给多路模拟开关控制信号选通。
22.进一步地，所述蓝牙音频接收转换装置还包括线路板以及天线，所述经典蓝牙模块、所述低功耗蓝牙模块、所述多路模拟开关、所述模拟音频输出模块以及所述数字音频输出模块均设于所述线路板上，所述经典蓝牙模块、所述低功耗蓝牙模块分别与对应匹配的天线连接。
23.进一步地，所述蓝牙音频接收转换装置还包括外壳，所述外壳具有中空的容纳腔体，所述外壳的外壁上开设有避让孔，且所述避让孔与所述容纳腔体连通；
24.所述线路板位于所述容纳腔体内，所述模拟音频输出模块和所述数字音频输出模块的输出端口从所述避让孔伸出所述外壳。
25.本实用新型所达到的有益效果，通过同时设置经典蓝牙模块和低功耗蓝牙模块以接收智能终端的蓝牙音频，并通过多路模拟开关根据不同的输入源切换音频输入通道，最后通过模拟音频输出模块或者数字音频输出模块向传统音频设备输出音频数据，从而使得传统音频设备能够接收到来自智能终端的蓝牙音频，拓展了传统音频设备基于无线音频的应用场景。
附图说明
26.图1是本实用新型提供的蓝牙音频接收转换装置的结构示意图；
27.图2是本实用新型提供的蓝牙音频接收转换装置与智能终端以及传统音频设备连接的示意图；
28.图3本实用新型提供的蓝牙音频接收转换装置的模块电路连接示意图；
29.图4本实用新型提供的蓝牙音频接收转换装置的应用场景示意图。
30.附图标号说明:
31.1、经典蓝牙模块；2、低功耗蓝牙模块；3、多路模拟开关；4、模拟音频输出模块；41、音频数模转换器；42、模拟输出端口；5、数字音频输出模块；51、数字音频接口发送器；52、数字输出端口；521、同轴数字输出端口；522、光纤数字输出端口；6、线路板；7、电源输入口；8、时钟电路；100、蓝牙音频接收转换装置；200、智能终端；300、传统音频设备。
具体实施方式
32.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
33.参见图1、图2、图4，本实用新型实施例提供了一种蓝牙音频接收转换装置100，包括经典蓝牙模块1、低功耗蓝牙模块2、多路模拟开关3、模拟音频输出模块4以及数字音频输
出模块5。其中，经典蓝牙模块1用于接收智能终端200的经典蓝牙音频数据，低功耗蓝牙模块2用于接收智能终端200的低功耗蓝牙音频数据，多路模拟开关3分别与经典蓝牙模块1、低功耗蓝牙模块2连接，用于选通来自经典蓝牙模块1或者低功耗蓝牙模块2的音频数据，模拟音频输出模块4与多路模拟开关3连接，用于接收来自多路模拟开关3的音频数据并向传统音频设备300输出模拟音频信号，数字音频输出模块5，与多路模拟开关3连接，用于接收来自多路模拟开关3的音频数据并向传统音频设备300输出数字音频信号。
34.本实用新型实施例的蓝牙音频接收转换装置100，通过同时设置经典蓝牙模块1和低功耗蓝牙模块2以接收智能终端200的蓝牙音频，并通过多路模拟开关3根据不同的输入源切换音频输入通道，最后通过模拟音频输出模块4或者数字音频输出模块5向传统音频设备300输出音频数据，从而使得传统音频设备300能够接收到来自智能终端200的蓝牙音频，拓展了传统音频设备300基于无线音频的应用场景。
35.参见图4，以其中一种蓝牙音频的广播形式为例，在智能终端200(可以是智能手机)上播放音乐，音频数据经过蓝牙音频接收转发装置100处理成低功耗蓝牙音频，因此具有低功耗蓝牙音频的广播特性，支持广播同步传输(broadcast isochronous streams,bis)音频传输方式。通过有线方式传输到传统音频设备300(可以是音箱)，多个传统音频设备300就能同时接到来自智能终端200播放的音乐。基于lc3解码特性，让用户可以拥有更高音质、更低功耗和更低延迟的体验，同时能提供更高的音频质量和更大的隐私性。
36.在本实施例中，经典蓝牙模块1可以选择但不限于高通csr8675蓝牙音频系统级芯片，支持蓝牙v5.0版本，并且支持主动降噪技术。通过无线方式和智能终端200，如智能手机连接，以接收智能手机发送的经典蓝牙音频数据。
37.低功耗蓝牙模块2选用低功耗蓝牙soc芯片，可以选择但不限制于nrf5340，集成了高性能处理器和低功耗射频收发器为一体，支持多种无线协议传输，无线协议为2.4g私有协议或者低功耗蓝牙协议。支持低功耗蓝牙5.2及以上版本，可以支持低功耗蓝牙音频(le audio)协议。另外，无线多协议soc芯片，内置加密模块，用于设置密码，集成了arm cryptocell-312安全密钥存储等安全功能，可提供最高级别的安全性。其工作原理是将通用的互联网加密标准进行硬件加速，同时通过在单个内核上创建安全和非安全代码执行区，为受信任的软件提供系统范围内的硬件隔离。通过加密模块可以设置密码。广播音频支持广播数据加密，用户选定需要连接的广播音频之后，需要通过分享密码/输入密码才能获取广播音频数据，这样的好处在于提高了数据传输的安全性，广播可以打开或关闭，需要用户输入正确的密码才能加入。如此，在基于低功耗蓝牙广播音频方式的方式下，同时还支持数据加密，即需要通过分享密码/输入密码才能获取广播音频数据，这样提高了数据传输的安全性，弥补了现有不加密广播方式容易出现信号被截取的情况发生，数据传输的安全性更高。
38.多路模拟开关3通过软件控制输入开关的逻辑电平，以实现经典蓝牙和低功耗蓝牙的音频通道切换。例如，当智能终端200和装置通过经典蓝牙协议连接时，开关收到约定的电平信号，选择导通和经典蓝牙模块1连接的电路，输出经典蓝牙音频数据。
39.进一步地，经典蓝牙模块1和多路模拟开关3、低功耗蓝牙模块2和多路模拟开关3均采用数字接口连接，数字接口可以是但不限于i2s接口，多路模拟开关3通过i2s接口分别与经典蓝牙模块1和低功耗蓝牙模块2连接，并通过i2s接口可同时向模拟音频输出模块4和
数字音频输出模块5输出数字信号，因此蓝牙音频接收转换装置100可以支持模拟信号和数字信号的同时输出。具体的，i2s(inter—ic sound)总线,又称集成电路内置音频总线，是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准。
40.进一步地，所述多路模拟开关3可以由经典蓝牙模块1或者低功耗蓝牙模块2控制信号选通，即经典蓝牙模块1或者低功耗蓝牙模块2均可以向多路模拟开关3发送控制信号以实现信号选通。在本实施例中，优先选择低功耗蓝牙模块2控制多路模拟开关以节省功耗。
41.参见图3，具体的，模拟音频输出模块4包括音频数模转换器41以及模拟输出端口42。其中，音频数模转换器41与多路模拟开关3连接并接收模拟音频信号，模拟输出端口42与音频数模转换器41和传统音频设备300连接，以向传统音频设备300输出模拟音频信号。
42.具体的，音频数模转换器41可以选用dac音频解码芯片，可以选择但不限制于pcm510x，用于将接收来自低功耗蓝牙模块2的数字音频信号，把数字音频信号转化模拟音频信号，从模拟端口输出。其中，模拟输出端口42包括但不限于rca端口、3.5mm音频接口等，用于模拟音频信号的传输。此外，rca端口的线缆传输模拟信号是目前最普遍的音频连接方式，立体声rca音频接口一般采用左、右声道输出。
43.参见图3，具体的，数字音频输出模块5包括数字音频接口发送器51以及数字输出端口52。其中，数字音频接口发送器51与多路模拟开关3连接并接收数字音频信号，数字输出端口52与数字音频接口发送器51和传统音频设备300连接，以向传统音频设备300输出数字音频信号。
44.具体的，数字音频接口发送器51，可以选择但不限制于cs8406，可交换192khz s/pdif和aes/ebu音频数据，接收并对音频和数字数据编码，这些数据随后将被多路复用、编码并传送到有线/光传输接口。数字音频接口发送器51将接收来自低功耗蓝牙模块2的数字音频信号，对数据编码处理后数字端口输出。
45.其中，数字输出端口52为同轴数字输出端口521和/或光纤数字输出端口522。同轴数字输出端口521(coaxial)，标准为spdif(sony/philips digital interface)，是音频标准数字接口，用于数字音频信号的传输，同轴数字输出端口521的接头分为rca和bnc两种接口；光纤数字输出端口522(optical)以光脉冲的形式来传输数字信号，同样属于spdif(sony/philips digital interface)标准，是音频标准数字接口，用于数字音频信号的传输。
46.进一步地，蓝牙音频接收转换装置100还包括线路板6以及天线，经典蓝牙模块1、低功耗蓝牙模块2、多路模拟开关3、模拟音频输出模块4以及数字音频输出模块5均设于线路板6上，经典蓝牙模块1、低功耗蓝牙模块2分别与对应匹配的天线连接，即经典蓝牙模块1和低功耗蓝牙模块2分别对应一个天线。具体的，与经典蓝牙模块1匹配的天线可以一体集成在经典蓝牙模块1也可以单独设置在线路板6上，同理，与低功耗蓝牙模块2匹配的天线可以一体集成在低功耗蓝牙模块2上，也可以单独设置在线路板6上，在此对天线的结构设置不做限定。
47.参见图1，进一步地，线路板6上还设有电源输入口7，电源输入口7用于与电源连接以对线路板6供电，以保证线路板6上的各个模块的持续工作，从而实现对整个蓝牙音频接收转换装置100的供电。
48.参见图3，进一步地，线路板6上还设有时钟电路8，时钟电路8与数字音频接口发送器51连接以对数字音频接口发送器51提供稳定的时钟信号。具体的，时钟电路8包括反向器74hc04和12.288mhz晶振，两者组成了振荡电路，为低功耗蓝牙音频接收转换装置100提供稳定的时钟信号。
49.参见图1，为了便于理解低功耗蓝牙音频接收转换装置100的结构设置，仅以图1的布设情况作为一种实施例举例说明，不作为对低功耗蓝牙音频接收转换装置100的结构限定。具体的，经典蓝牙模块1和低功耗蓝牙模块2并列设置于线路板6的上方，多路模拟开关3设置在经典蓝牙模块1和低功耗蓝牙模块2的下方，数字音频接口发送器51以及音频数模转换器41设置在多路模拟开关3的下方，以便于两者分别与多路模拟开关3连接，模拟输出端口42和/或数字输出端口52排列布设于线路板6的最下方并与音频数模转换器41、数字音频接口发送器51相对应，以便于音频转换模块与输出端口的连接。
50.进一步地，蓝牙音频接收转换装置100还包括外壳(图中未示出)，外壳具有中空的容纳腔体，外壳的外壁上开设有避让孔，且避让孔与容纳腔体连通，线路板6位于容纳腔体内，模拟音频输出模块4和数字音频输出模块5的输出端口，即上述的模拟输出端口42和数字输出端口52从避让孔伸出外壳。由此，可利用外壳对内部的线路板6、天线、经典蓝牙模块1、低功耗蓝牙模块2、多路复合开关、模拟音频输出模块4以及数字音频输出模块5进行保护，以提高使用的安全性和整体的美观性。
51.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，包括：经典蓝牙模块，用于接收智能终端的经典蓝牙音频数据；低功耗蓝牙模块，用于接收智能终端的低功耗蓝牙音频数据；多路模拟开关，分别与所述经典蓝牙模块、所述低功耗蓝牙模块连接，用于选通来自所述经典蓝牙模块或者所述低功耗蓝牙模块的音频数据；模拟音频输出模块，与所述多路模拟开关连接，用于接收来自所述多路模拟开关的音频数据并向传统音频设备输出模拟音频信号；数字音频输出模块，与所述多路模拟开关连接，用于接收来自所述多路模拟开关的音频数据并向传统音频设备输出数字音频信号。2.如权利要求1所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，模拟音频输出模块包括：音频数模转换器，与所述多路模拟开关连接并接收模拟音频信号；模拟输出端口，与所述音频数模转换器和传统音频设备连接，以向传统音频设备输出模拟音频信号。3.如权利要求2所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述模拟输出端口为rca端口或3.5mm音频接口。4.如权利要求1所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述数字音频输出模块包括：数字音频接口发送器，与所述多路模拟开关连接并接收数字音频信号；数字输出端口，与所述数字音频接口发送器和传统音频设备连接，以向传统音频设备输出数字音频信号。5.如权利要求4所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述数字输出端口为同轴数字输出端口和/或光纤数字输出端口。6.如权利要求1所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述经典蓝牙模块和所述多路模拟开关、所述低功耗蓝牙模块和所述多路模拟开关均采用数字接口连接。7.如权利要求1所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述低功耗蓝牙模块采用无线多协议soc芯片，支持多种无线协议传输，所述无线协议为2.4g私有协议或者低功耗蓝牙协议，所述无线多协议soc芯片内置加密模块，用于设置密码。8.如权利要求7所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述多路模拟开关采用低功耗蓝牙模块控制，所述低功耗蓝牙模块发送命令给多路模拟开关控制信号选通。9.如权利要求1-8任一项所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述蓝牙音频接收转换装置还包括线路板以及天线，所述经典蓝牙模块、所述低功耗蓝牙模块、所述多路模拟开关、所述模拟音频输出模块以及所述数字音频输出模块均设于所述线路板上，所述经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块分别与对应匹配的天线连接。10.如权利要求9所述的蓝牙音频接收转换装置，其特征在于，所述蓝牙音频接收转换装置还包括外壳，所述外壳具有中空的容纳腔体，所述外壳的外壁上开设有避让孔，且所述避让孔与所述容纳腔体连通；所述线路板位于所述容纳腔体内，所述模拟音频输出模块和所述数字音频输出模块的输出端口从所述避让孔伸出所述外壳。

技术总结
本实用新型适用于音频转换装置领域，提供了一种蓝牙音频接收转换装置，包括：经典蓝牙模块，用于接收智能终端的经典蓝牙音频数据；低功耗蓝牙模块，用于接收智能终端的低功耗蓝牙音频数据；多路模拟开关，分别与经典蓝牙模块、低功耗蓝牙模块连接，用于选通来自经典蓝牙模块或者低功耗蓝牙模块的音频数据；模拟音频输出模块，与多路模拟开关连接，用于接收音频数据并向传统音频设备输出模拟音频信号；数字音频输出模块，与多路模拟开关连接，用于接收音频数据并向传统音频设备输出数字音频信号。本实用新型能够使得传统音频设备能够接收到来自智能终端的蓝牙音频，拓展了传统音频设备基于无线音频的应用场景。备基于无线音频的应用场景。备基于无线音频的应用场景。


技术研发人员：谭晖 王荣静
受保护的技术使用者：深圳市蓝科迅通科技有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/8/8