專利名稱：自動(dòng)降噪耳機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種耳機(jī)，尤其是涉及一種自動(dòng)降噪耳機(jī)。
技術(shù)背景在音頻應(yīng)用中，耳機(jī)是最常見最便攜的輸出設(shè)備，而耳機(jī)便攜的 應(yīng)用環(huán)境決定了其背景的復(fù)雜性，其中不乏有惡劣的背景噪聲。現(xiàn)在 的耳機(jī)降噪方法，都是將背景噪聲采樣后倒相送到聲頻終端，產(chǎn)生與 背景噪聲幅度相近、相位相反的聲信號(hào)，二者相抵消，從而到達(dá)降噪的目的。如專利號(hào)02227931.8所述，用麥克風(fēng)采集背景噪聲后經(jīng)過(guò) 簡(jiǎn)單的分立模擬元件反相反饋到耳機(jī)端口，麥克風(fēng)與耳機(jī)的位于同一 電路板上；但該結(jié)構(gòu)降噪效果差，不能夠在復(fù)雜的環(huán)境下有效的應(yīng)用， 如背景噪聲太大，根本不能正常使用，另外實(shí)現(xiàn)成本也較高。如專利 申請(qǐng)?zhí)?00410058578.9所述，其框圖組成如圖1，用麥克風(fēng)同時(shí)采集 背景噪聲和耳機(jī)發(fā)出的語(yǔ)音信號(hào)，麥克風(fēng)與耳機(jī)的聲音輸出部件靠得 很近，經(jīng)過(guò)A/D變換模塊后，必須再經(jīng)過(guò)自適應(yīng)濾波器和噪聲估計(jì) 模塊處理后才能反相疊加到耳機(jī)收到的接收方信號(hào)，最后通過(guò)D/A 變換模塊和耳機(jī)送出語(yǔ)音信號(hào)，該架構(gòu)降噪效果較好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 實(shí)現(xiàn)成本也較高。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)降噪耳機(jī)，在各種噪音背景 環(huán)境中，都能有效的達(dá)到主動(dòng)降噪，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本也 低。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn) 一種自動(dòng)降噪 耳機(jī)，包括用于采集外界的背景噪聲的聲音采集器、用于將聲音采集 器產(chǎn)生的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成反相噪聲數(shù)字電平信號(hào)輸出的A/D變換 模塊；用于將系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)與反相噪聲數(shù)字電平信號(hào)進(jìn)行運(yùn) 算的加法器；用于將加法器輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)輸出的 D/A變換模塊；聲音終端播放器；所述聲音采集器置于耳機(jī)外接插孔 的連線上；聲音采集器的輸出經(jīng)A/D變換模塊接入加法器的一個(gè)信 號(hào)輸入端，系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)接入加法器的另一個(gè)信號(hào)輸入端， 加法器的輸出端經(jīng)D/A變換模塊接入聲音終端播放器。本實(shí)用新型在系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)接入加法器之間依次連接 數(shù)字升頻電路和數(shù)字濾波電路；升頻電路將系統(tǒng)需要回放的數(shù)字信號(hào) 做升頻處理；濾波電路將升頻信號(hào)做低通濾波處理，濾除升頻時(shí)信號(hào) 能量在高頻部分的復(fù)制成分，從而消除升頻對(duì)高頻頻譜的影響，保證 了信號(hào)的品質(zhì)。本實(shí)用新型將麥克風(fēng)和耳機(jī)保持一定的距離，使麥克風(fēng)無(wú)法采集 到耳機(jī)發(fā)出的聲音信號(hào)，只會(huì)采集到真正需要處理的背景噪聲。麥克 風(fēng)自動(dòng)拾取背景噪聲，在聲頻輸出前級(jí)疊加上該背景噪聲的倒相成 分，從而在耳機(jī)的最終體現(xiàn)時(shí)該倒相成分與該背景噪聲抵消，來(lái)達(dá)到 主動(dòng)降噪。其具體的優(yōu)點(diǎn)如下1.能主動(dòng)的適用復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，無(wú)論其背景噪聲的大小，容易 實(shí)現(xiàn)較好的降噪效果；2.由于能輕易達(dá)到優(yōu)異的使用品質(zhì)，所以使用者能在輸出聲音較 小的情況下使用設(shè)備，對(duì)聽覺(jué)系統(tǒng)的損傷很小，防止了對(duì)聽覺(jué)系統(tǒng)的 損傷；3.實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)大大簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于集成，實(shí)現(xiàn)成本相對(duì)低。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的原理組成框圖；圖2為本實(shí)用新型的原理組成框圖；具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型包括一個(gè)麥克風(fēng)聲音采集器，來(lái)采集外 界的背景噪聲； 一個(gè)通用耳機(jī)的聲音播放器，來(lái)播放真正要放送的有 用信號(hào)； 一個(gè)通用的A/D變換模塊，用于接收聲音采集器產(chǎn)生的模 擬電信號(hào)，輸出反相噪音數(shù)字電平信號(hào)； 一個(gè)常用的升頻電路，將系 統(tǒng)需要回放的數(shù)字信號(hào)做升頻處理； 一個(gè)常用的低通濾波電路，將升 頻信號(hào)做低通濾波處理； 一個(gè)通用的加法器模塊，將濾波電路送來(lái)的 信號(hào)和A/D變換模塊送來(lái)的背景噪聲信號(hào)的數(shù)字信號(hào)反相相加；一 個(gè)通用的D/A變換模塊，將加法器產(chǎn)生的混合數(shù)字信號(hào)Vout變換為 模擬信號(hào)。麥克風(fēng)固定置于耳機(jī)外接插孔的連線上，這樣只采集背景噪 聲，不采集聲音終端播放器發(fā)出的聲音信號(hào)；背景噪聲通過(guò)麥克風(fēng)變 成模擬電信號(hào)，接著通過(guò)A/D變換模塊變換為數(shù)字電信號(hào)Vnoise， 輸入到加法器的反向端口；原有系統(tǒng)中的微控制器輸出將要通過(guò)耳機(jī) 回放的數(shù)字信號(hào)，先后經(jīng)緩沖器、升頻電路處理和濾波電路處理后，
產(chǎn)生的信號(hào)Vsignal輸入到加法器的正向端口 ；在加法器中將Vsignal 和Vnoise反向相加得到混合數(shù)字信號(hào)Vout，然后送到D/A變換模塊 變換為模擬連續(xù)的電信號(hào)，最后通過(guò)耳機(jī)的聲音播放變換為聲波發(fā)出 聲音。由于該耳機(jī)的聲音播放產(chǎn)生的聲波中疊加有背景噪聲的等幅倒 相成分，正好與外界環(huán)境的背景噪聲疊加后抵消，從而到達(dá)自動(dòng)降噪 的目的，使耳機(jī)佩帶者只聽到系統(tǒng)播放的悅耳的信號(hào)聲音，而沒(méi)有外 界噪聲。
權(quán)利要求1、一種自動(dòng)降噪耳機(jī)，其特征在于包括用于采集外界的背景噪聲的聲音采集器；用于將聲音采集器產(chǎn)生的模擬電信號(hào)轉(zhuǎn)換成反相噪聲數(shù)字電平信號(hào)輸出的A/D變換模塊；用于將系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)與反相噪聲數(shù)字電平信號(hào)進(jìn)行加法運(yùn)算的加法器；用于將加法器輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)輸出的D/A變換模塊；聲音終端播放器；所述聲音采集器置于耳機(jī)外接插孔的連線上；聲音采集器的輸出經(jīng)A/D變換模塊接入加法器的一個(gè)信號(hào)輸入端，系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)接入加法器的另一個(gè)信號(hào)輸入端，加法器的輸出端經(jīng)D/A變換模塊接入聲音終端播放器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)降噪耳機(jī)，包括用于采集外界的背景噪聲的聲音采集器A/D變換模塊；加法器；D/A變換模塊；聲音終端播放器；所述聲音采集器置于耳機(jī)外接插孔的連線上；聲音采集器的輸出經(jīng)A/D變換模塊接入加法器的一個(gè)信號(hào)輸入端，系統(tǒng)輸出回放的電信號(hào)接入加法器的另一個(gè)信號(hào)輸入端，加法器的輸出端經(jīng)D/A變換模塊接入聲音終端播放器本實(shí)用新型在各種噪音背景環(huán)境中，都能有效的達(dá)到主動(dòng)降噪，同時(shí)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本也低。
文檔編號(hào)H04R3/02GK201054780SQ200720052360
公開日2008年4月30日 申請(qǐng)日期2007年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月5日
發(fā)明者何積軍 申請(qǐng)人:炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司