本發(fā)明涉及通信技術(shù),尤其涉及一種耳機降噪的工作控制方法和終端設(shè)備中的音頻處理器。
背景技術(shù):
隨著各類智能電子設(shè)備的出現(xiàn)與普及,耳機已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪邢喈斨匾碾娮釉O(shè)備配件。但是嘈雜的環(huán)境會大大降低人們利用耳機接收聲音信息的準確性,特別是對于經(jīng)常出差、乘坐飛機的商務(wù)人士,擠地鐵、公交的上班族,以及中央空調(diào)室內(nèi)的辦公室一族。因此,降噪耳機的需求也迅速增長。
主動抗噪(Active Noise Cancellation,簡稱為:ANC)耳機作為降噪耳機的一種,不同于普通耳機,ANC耳機在現(xiàn)有的耳機插頭和音頻播放單元之外,每個耳機的外部會設(shè)有參考麥克風(Reference MIC,簡稱為:Ref MIC)來搜集噪聲,每個耳機的內(nèi)部會設(shè)有誤差麥克風(Error MIC,簡稱為:Err MIC),也叫反饋麥克風,進行反饋檢測,以檢測降噪效果是否符合預(yù)期,以便調(diào)整ANC耳機中ANC芯片的參數(shù),從而達到完美的主動降噪效果。
現(xiàn)有的ANC耳機中,通常在耳機里面內(nèi)置了電源、codec(編解碼器)芯片、Ref MIC、Err MIC、聽筒和通話MIC等器件。通過USB 2.0的USB音頻技術(shù),將音頻數(shù)據(jù)從USB數(shù)據(jù)碼流中提取出來,完成ANC、通話混音、音頻播放等各種功能。使用上述的耳機雖然可以達到降噪的目的,但ANC耳機中的音頻編解碼芯片需要使用專門的電源進行供電,該電源通常包含電池和電壓轉(zhuǎn)換與穩(wěn)壓電路,使ANC耳機的外形尺寸、重量和成本與普通耳機相比均有所增加。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例提供一種耳機降噪的工作控制方法和終端設(shè)備中的音頻處理器,以降低ANC耳機的外形尺寸、重量和成本。
第一方面,本發(fā)明實施例提供一種耳機降噪的工作控制方法,該耳機包括兩對降噪麥克風,上述方法包括:
終端設(shè)備中的音頻處理模塊控制終端設(shè)備中的第一電源信號線經(jīng)由第一DMIC模塊12終端設(shè)備的通用串行總線USB Type C接口的電源管腳與插入該接口中的耳機的第二電源信號線相連,并通過第一DMIC模塊12第一電源信號線經(jīng)由第一DMIC模塊12電源管腳向第一DMIC模塊12第二電源信號線傳輸電能以便為第一DMIC模塊12耳機供電;
第一DMIC模塊12音頻處理模塊控制第一DMIC模塊12終端設(shè)備中的第一數(shù)字麥克風DMIC模塊的第一數(shù)據(jù)接口經(jīng)由第一DMIC模塊12終端設(shè)備的USB Type C接口的第一對左右聲道信號管腳中的第一管腳與第一DMIC模塊12耳機中的第一對降噪麥克風的第一降噪聲道信號線和第二降噪聲道信號線相連,第一DMIC模塊12音頻處理模塊控制第一DMIC模塊12終端設(shè)備中的第二DMIC模塊的第二數(shù)據(jù)接口經(jīng)由第一DMIC模塊12終端設(shè)備的USB Type C接口的兩個配置通道CC管腳中的第一CC管腳與第一DMIC模塊12耳機中的第二對降噪麥克風的第三降噪聲道信號線和第四降噪聲道信號線相連,第一DMIC模塊12音頻處理模塊控制第一DMIC模塊12終端設(shè)備中的第一DMIC模塊的第一時鐘接口和第一DMIC模塊12終端設(shè)備中的第二DMIC模塊的第二時鐘接口中的至少一個經(jīng)由第一DMIC模塊12第一對左右聲道信號管腳中的第二管腳與第一DMIC模塊12耳機中的時鐘信號線連接,并通過第一DMIC模塊12第一時鐘接口和第二時鐘接口中的至少一個向第一DMIC模塊12耳機的第一對降噪麥克風和第一DMIC模塊12耳機的第二對降噪麥克風提供工作時鐘,其中,第一DMIC模塊12第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和第一DMIC模塊12第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘同步;
通過第一DMIC模塊12第一DMIC模塊接收第一DMIC模塊12第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第一DMIC模塊12第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號,通過第一DMIC模塊12第二DMIC模塊接收第一DMIC模塊12第三降噪聲道信號線的第三降噪聲道信號和第一DMIC模塊12第四聲道信號線的第四降噪聲道信號;
第一DMIC模塊12音頻處理模塊比較第一DMIC模塊12第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定第一DMIC模塊12耳機支持降噪處理;
第一DMIC模塊12音頻處理模塊利用第一DMIC模塊12第一降噪聲道信號、第一DMIC模塊12第二降噪聲道信號、第一DMIC模塊12第三降噪聲道信號和第一DMIC模塊12第四降噪聲道信號為第一DMIC模塊12耳機進行降噪。
本實施例中,通過復(fù)用USB Type C接口中的管腳,保證了USB Type C接口中的管腳的正常功能不被影響,且通過USB Type C接口中的管腳將終端設(shè)備中的DMIC模塊和耳機中的降噪麥克風連接起來,從而通過終端設(shè)備中的DMIC模塊接收耳機中的降噪麥克風發(fā)送的降噪信號,以實現(xiàn)通過終端設(shè)備對耳機的降噪處理,而無需額外在耳機中增加音頻處理芯片和電源,有效降低了耳機的成本、耳機的大小和重量,有效提高了用戶體驗。
在一種可能的實施方式中,所述比較所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理包括:
比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,則確定所述耳機支持降噪處理。
本實施例中,由于第一對降噪麥克風中的第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號是有一定相關(guān)性的,通過利用該相關(guān)性的特征可以判斷USB Type C接口中插入的耳機是否支持降噪處理,從而只有當判斷到耳機支持降噪處理后,才可執(zhí)行本發(fā)明實施例中的方法,有效提高了判斷的準確性。
在另一種可能的實施方式中,所述比較所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理包括:
比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)時,確定所述耳機支持降噪處理。
本實施例中,只有當?shù)谝粚翟臌溈孙L中的第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號有一定相關(guān)性,以及第二對降噪麥克風中的第三降噪聲道信號線的第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號線的第四降噪聲道信號也有一定相關(guān)性,此時才確定耳機支持降噪處理,從而只有當判斷到耳機支持降噪處理后,才可執(zhí)行本發(fā)明實施例中的方法,有效提高了判斷的準確性。
在再一種可能的實施方式中,所述比較所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理包括:
比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,確定所述耳機支持降噪處理。
可選的,所述比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號包括:
確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第一預(yù)設(shè)閾值;
若所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)。
可選地,可以通過下述方法確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性:
根據(jù)確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性,其中,x1(m)為第一降噪聲道信號,x2(m+n)為第二降噪聲道信號,M為互相關(guān)計算長度,可以代表一段時間,R(n)是計算該時間內(nèi)的互相關(guān)函數(shù),其中m代表m時刻,x1(m)是m時刻的第一降噪聲道信號的采樣點。n為相關(guān)函數(shù)自變量且n為整數(shù),n通常代表時間上的偏移量,R(n)為第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的互相關(guān)函數(shù)。
可選的,所述比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號包括:
確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第二預(yù)設(shè)閾值;
若所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)。
可選地,可以通過下述方法確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性:
根據(jù)確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性,其中,x1(m)為第三降噪聲道信號,x2(m+n)為第四降噪聲道信號,M為互相關(guān)計算長度,可以代表一段時間,R(n)是計算該時間內(nèi)的互相關(guān)函數(shù),其中m代表m時刻,x1(m)是m時刻的第三降噪聲道信號的采樣點。n為相關(guān)函數(shù)自變量且n為整數(shù),n通常代表時間上的偏移量,R(n)為第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的互相關(guān)函數(shù)。
在第一方面的一些實施方式中,還包括:所述音頻處理模塊控制所述終端設(shè)備中的一對聲道信號線經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的第二對左右聲道信號管腳分別與所述耳機中的左聲道信號線和右聲道信號線相連,所述一對聲道信號線用于分別用于向所述左聲道信號線提供左聲道信號和向所述右聲道信號線提供右聲道信號,所述音頻處理模塊生成所述左聲道信號和所述右聲道信號;
所述音頻處理模塊控制所述終端設(shè)備中的終端麥克風信號線經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的麥克風信號管腳與所述耳機中的麥克風相連,以通過麥克風信號管腳從所述麥克風接收語音信號。
本實施例中,通過上述的連接方式,可以執(zhí)行耳機正常的音頻和語音功能,從而保證了在對耳機進行降噪的同時耳機的正常使用。
可選的,所述語音信號是模擬語音信號。
可選的,所述音頻處理模塊利用所述第一降噪聲道信號、所述第二降噪聲道信號、所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號為所述耳機進行降噪包括:
所述音頻處理模塊通過所述第一降噪聲道信號、所述第二降噪聲道信號、所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號消除所述左聲道信號和右聲道信號中的噪聲信號以為所述耳機進行降噪。
第二方面,本發(fā)明實施例提供一種終端設(shè)備中的音頻處理器,用于執(zhí)行耳機降噪,所述耳機包括兩對降噪麥克風,所述音頻處理器包括:控制模塊、第一數(shù)字麥克風DMIC模塊和第二DMIC模塊;
所述控制模塊,用于控制終端設(shè)備中的第一電源信號線經(jīng)由所述終端設(shè)備的通用串行總線USB Type C接口的電源管腳與插入該接口中的耳機的第二電源信號線相連,并通過所述第一電源信號線經(jīng)由所述電源管腳向所述第二電源信號線傳輸電能以便為所述耳機供電,控制所述第一DMIC模塊的第一數(shù)據(jù)接口經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的第一對左右聲道信號管腳中的第一管腳與所述耳機中的第一對降噪麥克風的第一降噪聲道信號線和第二降噪聲道信號線相連,控制所述第二DMIC模塊的第二數(shù)據(jù)接口經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的兩個配置通道CC管腳中的第一CC管腳與所述耳機中的第二對降噪麥克風的第三降噪聲道信號線和第四降噪聲道信號線相連,控制所述第一DMIC模塊的第一時鐘接口和所述第二DMIC模塊的第二時鐘接口中的至少一個經(jīng)由所述第一對左右聲道信號管腳中的第二管腳與所述耳機中的時鐘信號線連接,并通過所述第一時鐘接口和第二時鐘接口中的至少一個向所述耳機的第一對降噪麥克風和所述耳機的第二對降噪麥克風提供工作時鐘,其中,所述第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和所述第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘同步;
所述第一DMIC模塊用于接收所述第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號,并對所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號做處理得到第一降噪聲道信號處理結(jié)果和第二降噪聲道信號處理結(jié)果;
所述第二DMIC模塊用于接收所述第三降噪聲道信號線的第三降噪聲道信號和所述第四聲道信號線的第四降噪聲道信號,并對所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號做處理得到第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果;
所述控制模塊,還用于比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理,并且利用所述第一降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第二降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第三降噪聲道信號處理結(jié)果和所述第四降噪聲道信號處理結(jié)果為所述耳機進行降噪。
在前述第二方面的一些實施例中,在比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理的方面,所述控制模塊具體用于:
比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,則確定所述耳機支持降噪處理。
在前述第二方面的一些實施例中,在比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理的方面,所述控制模塊具體用于:
比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)時,確定所述耳機支持降噪處理。
在前述第二方面的一些實施例中,在比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號以確定所述耳機支持降噪處理的方面,所述控制模塊具體用于:
比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)時,確定所述耳機支持降噪處理。
在前述第二方面的一些實施例中,在比較所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的方面,所述控制模塊具體用于:
確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第一預(yù)設(shè)閾值;
若所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號的相關(guān)性大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定所述第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號相關(guān)。
可選地,可以通過下述方法確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性:
根據(jù)確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性,其中,x1(m)為第一降噪聲道信號,x2(m+n)為第二降噪聲道信號,M為互相關(guān)計算長度,可以代表一段時間,R(n)是計算該時間內(nèi)的互相關(guān)函數(shù),其中m代表m時刻,x1(m)是m時刻的第一降噪聲道信號的采樣點。n為相關(guān)函數(shù)自變量且n為整數(shù),n通常代表時間上的偏移量,R(n)為第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的互相關(guān)函數(shù)。
在前述第二方面的一些實施例中,在比較所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的方面,所述控制模塊具體用于:
確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第二預(yù)設(shè)閾值;
若所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號的相關(guān)性大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號相關(guān)。
可選地,可以通過下述方法確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性:
根據(jù)確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性,其中,x1(m)為第三降噪聲道信號,x2(m+n)為第四降噪聲道信號,M為互相關(guān)計算長度,可以代表一段時間,R(n)是計算該時間內(nèi)的互相關(guān)函數(shù),其中m代表m時刻,x1(m)是m時刻的第三降噪聲道信號的采樣點。n為相關(guān)函數(shù)自變量且n為整數(shù),n通常代表時間上的偏移量,R(n)為第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的互相關(guān)函數(shù)。
在前述第二方面的一些實施例中,所述控制模塊,還用于:
控制所述終端設(shè)備中的一對聲道信號線經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的第二對左右聲道信號管腳分別與所述耳機中的左聲道信號線和右聲道信號線相連,所述一對聲道信號線用于分別用于向所述左聲道信號線提供左聲道信號和向所述右聲道信號線提供右聲道信號,所述音頻處理模塊生成所述左聲道信號和所述右聲道信號;控制所述終端設(shè)備中的終端麥克風信號線經(jīng)由所述終端設(shè)備的USB Type C接口的麥克風信號管腳與所述耳機中的麥克風相連,以通過麥克風信號管腳從所述麥克風接收語音信號。
在前述第二方面的一些實施例中,所述語音信號是模擬語音信號。
在前述第二方面的一些實施例中,在利用所述第一降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第二降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第三降噪聲道信號處理結(jié)果和所述第四降噪聲道信號處理結(jié)果為所述耳機進行降噪的方面,所述控制模塊具體用于:
通過所述第一降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第二降噪聲道信號處理結(jié)果、所述第三降噪聲道信號處理結(jié)果和所述第四降噪聲道信號處理結(jié)果消除所述左聲道信號和右聲道信號中的噪聲信號以為所述耳機進行降噪。
在前述第二方面的一些實施例中,所述控制模塊為音頻控制器;所述DMIC模塊為DMIC處理器??蛇x地,所述音頻控制器、所述第一DMIC模塊和第二DMIC模塊種的至少一個包括多個晶體管、邏輯門或處理器。
第三方面,本發(fā)明實施例提供一種終端設(shè)備,包括之前提到的音頻處理器??蛇x地,該終端設(shè)備還可包括所述USB Type C接口。
第四方面,本發(fā)明實施例提供一種電子系統(tǒng),包括之前提到的終端設(shè)備以及所述耳機。
本發(fā)明實施例中,通過復(fù)用USB Type C接口中的管腳,保證了USB Type C接口中的管腳的正常功能不被影響,且通過USB Type C接口中的管腳將終端設(shè)備中的DMIC模塊和耳機中的降噪麥克風連接起來,從而通過終端設(shè)備中的DMIC模塊接收耳機中的降噪麥克風發(fā)送的降噪信號,以實現(xiàn)通過終端設(shè)備對耳機的降噪處理,而無需額外在耳機中增加音頻處理芯片和電源,有效降低了耳機的成本、耳機的大小和重量,有效提高了用戶體驗。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1所示為單純前饋的ANC耳機的降噪處理示意圖一;
圖2所示為單純前饋的ANC耳機的降噪處理示意圖二;
圖3所示為終端設(shè)備上設(shè)置的USB Type-C接口的管腳的示意圖;
圖4所示為耳機上設(shè)置的USB Type-C接口的管腳的示意圖;
圖5所示為本發(fā)明實施例提供的耳機插入終端設(shè)備中的USB Type C接口中的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6所示為終端設(shè)備中內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7所示為終端設(shè)備中內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的組合結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8所示為DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位示意圖一;
圖9所示為DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位示意圖二;
圖10所示為本發(fā)明實施例提供的耳機中的兩對降噪麥克風與終端設(shè)備中的兩個DMIC模塊相連的流程圖;
圖11所示為根據(jù)第一對降噪麥克風中的第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號是否相關(guān)的流程圖;
圖12所示為本發(fā)明實施例提供的耳機降噪的工作控制中耳機與USB Type C接口的連接示意圖;
圖13所示為本發(fā)明實施例提供的耳機降噪的工作控制中USB Type C接口與終端設(shè)備中的連接示意圖;
圖14所示為本發(fā)明實施例提供的終端設(shè)備中的音頻處理器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行描述。
常用的ANC耳機,分為兩種,一種是混合(英文:Hybrid)的,一種是單純前饋的。其中,在單純前饋的ANC耳機中,每個耳機的外部,會設(shè)置一個搜集噪聲的麥克風,把搜集到的噪聲回送給具有ANC處理能力的芯片(單純芯片或者音頻編解碼(Code&Decode,簡稱為:codec)芯片都可以),進行反向180度的噪聲處理后,回送給耳機,以達到主動降噪的效果。
圖1所示為單純前饋的ANC耳機的降噪處理示意圖一,圖2所示為單純前饋的ANC耳機的降噪處理示意圖二;從圖1和圖2可以看出,圖1即是完美的ANC,圖2是降噪信號未能完美抵消噪聲(相位、幅度等差異)的ANC。一般理想情況下,都是要達到圖1所示的完美的ANC效果。
在Hybrid ANC耳機中:每個耳機的外部有Ref MIC搜集噪聲,耳機的內(nèi)部有Err MIC進行反饋檢測,以檢測降噪效果是否符合預(yù)期,以便codec芯片可以實時調(diào)整ANC的濾波器參數(shù),進行自適應(yīng)學習,從而達到完美的主動降噪效果。而無論是單純前饋的ANC耳機,還是Hybrid ANC耳機,首先該些耳機都要有能夠支持ANC的codec芯片;且所有的麥克風均能夠有物理通道連接到codec芯片。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,新推出的Type C技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)支持正反插的通用串行總線(Universal Serial Bus,簡稱為:USB)接口。具體的,該技術(shù)主要提出了一種USB接口的連接界面或接口,不分正反兩面都可以插入,和其他界面一樣支持USB標準的充電、數(shù)據(jù)傳輸、顯示輸出、USB音頻等功能。
圖3所示為終端設(shè)備上設(shè)置的USB Type-C接口的管腳的示意圖,圖4所示為耳機上設(shè)置的USB Type-C接口的管腳的示意圖。如圖3所示和圖4所示,由于需要支持正反插,因此USB Type-C接口包括A面和B面,且A面和B面的管腳(英文:pin)類型是相同的,下面具體介紹各個管腳的功能:在圖中D+/D-(接收數(shù)據(jù)的正反兩路通道管腳)被復(fù)用為耳機左聲道(Headset Left,簡稱為:HSL)/耳機右聲道(Headset Right,簡稱為:HSR)的音頻通道(因此圖3或圖4中僅有HSL/HSR);其中的配置通道(Configuration Channel,簡稱為:CC)1/CC2是用來進行邏輯判定的控制管腳,VBUS用于提供電源,GND用于接地,這些與現(xiàn)有的USB 2.0標準中是相同的。
為了解決支持USB Type-C的ANC耳機的外形尺寸、重量和成本與普通耳機相比均有所增加的問題,本發(fā)明提出一種耳機降噪的工作控制方法和裝置,通過使用終端設(shè)備對耳機中的噪聲進行處理,而無需在耳機中增加額外的芯片,因此可以在實現(xiàn)完美降噪的前提下,有效的控制了耳機的外形尺寸和重量,并降低了耳機的成本。
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明的說明書、權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語“包括”和“具有”以及它們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟的過程、方法、包含一系列單元、模塊的系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。本發(fā)明中所涉及的“至少一種”是指一種,或者多種的意思。
本發(fā)明實施例所涉及的終端設(shè)備中的USB Type C接口中的每個管腳分別連接一開關(guān)模塊,該開關(guān)模塊包括用于實現(xiàn)切換的開關(guān),所述開關(guān)模塊用于實現(xiàn)切換以控制USB Type C接口中的管腳與終端設(shè)備中相應(yīng)的處理模塊或原件相連接。例如,該開關(guān)模塊具體用于終端設(shè)備根據(jù)USB Type C接口中插入的設(shè)備的類型切換至終端設(shè)備中相應(yīng)的處理模塊,以滿足實現(xiàn)USB Type C接口中插入的設(shè)備的相應(yīng)功能。
本發(fā)明實施例中所采用的耳機包括兩對降噪麥克風,可以均為DMIC(Digital microphone,簡稱為:DMIC)。所謂DMIC,就是將傳統(tǒng)模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進行處理和傳輸。DMIC輸出的是數(shù)字信號,不是通常的模擬信號。其中,數(shù)字信號可以是脈沖密度調(diào)制(Pulse Density Modulation,簡稱為:PDM)信號。
由于DMIC在工作的過程中是需要額外供電的,因此本發(fā)明實施例中就需要為兩對降噪麥克風進行供電,以確保兩對降噪麥克風正常工作以收集外界的噪聲信號。
本發(fā)明實施例充分利用終端設(shè)備中的供電電源為耳機中的兩對降噪麥克風供電,也即,通過終端設(shè)備中的供電電源對應(yīng)的第一電源信號線與USB Type C接口中的電源管腳為插入USB Type C接口中的耳機中的兩對降噪麥克風供電,從而達到節(jié)省降噪耳機中的電源部分電路(電池、充電管理等等)的目的。
圖5所示為本發(fā)明實施例提供的耳機插入終端設(shè)備中的USB Type C接口中的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖5所示:
當耳機1插入到終端設(shè)備3中的USB Type C接口2中后,耳機1中的第二電源信號線11與USB Type C接口2中的電源管腳21的一端連接,終端設(shè)備3中的音頻處理模塊(圖中未示出)控制與電源管腳21的另一端連接的開關(guān)模塊(由于開關(guān)的結(jié)構(gòu)和功能是本領(lǐng)域通用技術(shù),本圖5中對此省略未示出)與終端設(shè)備3中的第一電源信號線31連接,從而實現(xiàn)終端設(shè)備3中的第一電源信號線31與耳機1中的第二電源信號線11相連,以實現(xiàn)終端設(shè)備3中的第一電源信號線31通過電源管腳21為第二電源信號線11傳輸電能,從而達到為耳機1中的第一對降噪麥克風12和第二對降噪麥克風13供電的目的。
上述的USB Type C接口2中的電源管腳可以為USB Type C接口2中的A面的電源管腳,也可以為USB Type C接口2中的B面的電源管腳,本發(fā)明不對其加以限制。在本發(fā)明實施例中,信號線是指用于傳輸信號的傳輸線,可包括導(dǎo)線或其他傳輸或轉(zhuǎn)發(fā)信號的器件。例如,之前提到的第一電源信號線用于傳輸電源信號。
與此同時,終端設(shè)備3還需要根據(jù)現(xiàn)有的USB Type C標準協(xié)議識別插入到該USB Type C接口2中的設(shè)備是否為模擬耳機,如果識別出插入該USB Type C接口中的設(shè)備為模擬耳機,則終端設(shè)備3繼續(xù)控制其中的開關(guān)模塊執(zhí)行下述步驟,如果識別出插入該USB Type C接口中的設(shè)備不是模擬耳機,則按照現(xiàn)有的USB Type C標準協(xié)議確定插入終端設(shè)備中的USB Type C接口中的設(shè)備并將開關(guān)模塊切換至對應(yīng)的處理模塊,以完成相應(yīng)的功能。
其中,按照現(xiàn)有的USB Type C標準協(xié)議識別插入終端設(shè)備3中的USB Type C接口2中的設(shè)備是否為模擬耳機可以為;通過分壓的原理,codec芯片的多按鍵耳機控制(Multi-Button Headset Control,簡稱為:MBHC)部分模塊可以判斷插入終端設(shè)備3中的USB Type C接口2中的耳機的具體類型(正序、反序),插入狀態(tài)等,此處不再贅述。
當識別出插入該USB Type C接口2中的設(shè)備為模擬耳機后,由于模擬耳機在本身自帶一個語音麥克風之外,而本發(fā)明中還需額外設(shè)置兩對降噪麥克風,該兩對降噪麥克風需要和終端設(shè)備3中的兩個DMIC模塊連接以通過終端設(shè)備3中的兩個DMIC模塊執(zhí)行降噪處理,由于每個降噪麥克風均包括一時鐘信號線和一降噪聲道信號線,而兩對降噪麥克風就會包括4根降噪聲道信號線和4根時鐘信號線,因此,在現(xiàn)有的終端設(shè)備3中的USB Type C接口2中,額外的需要8個管腳用來連接兩對降噪麥克風與終端設(shè)備3中的兩個DMIC模塊,而現(xiàn)有的標準中已經(jīng)將終端設(shè)備3中的USB Type C接口2中的管腳完全利用起來了。
在一種可實現(xiàn)的方式中,由于USB Type C接口2支持正插和反插,以正插為例:當耳機1正插入USB Type C接口2中時,只有USB Type C接口2中的A面的第一對左右聲道信號管腳為耳機1提供左聲道信號和右聲道信號,而USB Type C接口2中的B面的第二對左右聲道信號管腳沒有被利用,處于空閑狀態(tài),那么第二對左右聲道信號管腳就可以被利用起來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的方案,且終端設(shè)備中的USB Type C接口中的CC2管腳也只有在耳機剛插入終端設(shè)備中的USB Type C接口中時,用來進行邏輯的判定,在此過程之后,該CC2管腳并無其他作用,因此CC2管腳也可以被利用起來實現(xiàn)本發(fā)明實施例的方案,此時,就從現(xiàn)有的USB Type C接口2中找出了3個管腳用來實現(xiàn)本發(fā)明的方案。
但是根據(jù)上述的分析,為了實現(xiàn)本發(fā)明的方案,額外的需要USB Type C接口2中的8個管腳,而上述的3個管腳遠遠不夠。但由于可以在時鐘的上下沿采樣,這樣就可以將每對降噪麥克風的兩根降噪聲道信號線連接在同一個管腳上,并預(yù)先設(shè)置上升沿采集的為哪個降噪麥克風的降噪聲道信號線的信號,以及下降沿采集的為哪個降噪麥克風的降噪聲道信號線的信號從而兩對麥克風的4根降噪聲道信號線僅需2個管腳就可以實現(xiàn)信號的采集,而兩對降噪麥克風的時鐘信號線可以均連接至1個管腳,從而達到了通過3個管腳完成原來8個管腳所要實現(xiàn)的功能的目的。
而終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊會包括第一數(shù)據(jù)接口和第一時鐘接口,終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊會包括第二數(shù)據(jù)接口和第二時鐘接口,此時,如果要將終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊與USB Type C接口2相連,那么就需要4個管腳,而上述的3個管腳顯然是不夠的。下面具體介紹如何通過3個管腳完成原來4個管腳所要實現(xiàn)的功能的目的。
圖6所示為終端設(shè)備中內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖6所示,終端設(shè)備中包括兩個DMIC模塊,分別為DMIC1模塊和DMIC2模塊。
其中,DMIC1模塊和DMIC2模塊可以包括在終端設(shè)備內(nèi)部的codec芯片中,此時,codec芯片可以是終端設(shè)備用于進行語音信號處理的芯片,其可以是多個芯片或者也可以是某個芯片的一部分,具體就是前面提到的音頻處理模塊,其具體進一步地可以是音頻處理器,包括多個晶體管、邏輯門或處理器。因此終端設(shè)備內(nèi)可以包括所述音頻處理模塊,其中音頻處理模塊進一步包括DMIC1模塊和DMIC2模塊,每個DMIC模塊用于對相應(yīng)的DMIC信號進行數(shù)字信號處理得到對應(yīng)的處理結(jié)果。一個DMIC模塊會引出兩個管腳:DMIC的時鐘管腳CLK和DMIC的數(shù)據(jù)管腳DATA。
圖6中DMIC1模塊對應(yīng)的為DMIC_CLK1和DMIC_DATA1,DMIC2模塊對應(yīng)的為DMIC_CLK2和DMIC_DATA2,而由于可以分別在時鐘的上下沿采樣,所以一個DMIC模塊上可以掛兩個降噪麥克風(一個上升沿送數(shù)據(jù),一個下降沿送數(shù)據(jù)),因此,兩個DMIC模塊即可以支持耳機中的兩對降噪麥克風。如果能夠?qū)MIC1模塊和DMIC2模塊的DMIC_CLK1管腳和DMIC_CLK2管腳合并(共用一個管腳),那么就可以達3個管腳完成原來4個管腳所要實現(xiàn)的功能的目的,如圖7所示,其中,圖7所示為終端設(shè)備中內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
如果DMIC1模塊的第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘(也即DMIC_CLK1管腳對應(yīng)的工作時鐘)和DMIC2模塊的第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘(也即DMIC_CLK2管腳對應(yīng)的工作時鐘)不同步(也即,第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘與第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘的上下沿沒有對齊),那么會導(dǎo)致DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位不一致,從而無法有效的獲取各個降噪信號,如圖8所示,其中,圖8所示為DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位示意圖一。為了保證DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位一致,可以讓DMIC1模塊的第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和DMIC2模塊的第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘對齊,也即讓DMIC1模塊的第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和DMIC2模塊的第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘同步,如圖9所示,其中,圖9所示為DMIC1模塊和DMIC2模塊連接的降噪麥克風數(shù)據(jù)相位示意圖二。
在一種可實現(xiàn)的方式中,如圖7,可以將DMIC1模塊的第一時鐘接口和DMIC2模塊的第二時鐘接口連接起來,從而實現(xiàn)DMIC1模塊的第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和DMIC2模塊的第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘的同步的目的,在本發(fā)明的一種可實現(xiàn)的方式中,為DMIC1模塊的第一時鐘接口和DMIC2模塊的第二時鐘接口提供工作時鐘的為同源時鐘。
根據(jù)上述的分析可知,當識別出插入該USB Type C接口2中的設(shè)備為模擬耳機后,還需要完成耳機1中的兩對降噪麥克風與終端設(shè)備3中的兩個DMIC模塊的連接。
以下介紹耳機中的兩對降噪麥克風與終端設(shè)備中的兩個DMIC模塊相連的一種實現(xiàn)方式:
圖10所示為本發(fā)明實施例提供的耳機中的兩對降噪麥克風與終端設(shè)備中的兩個DMIC模塊相連的流程圖,如圖10所示,一并結(jié)合參照圖5。
S101:由于使用的是上升沿和下降沿采集不同的降噪麥克風的信號,因此需要將時鐘信號線相連,當耳機1插入USB Type C接口2后,耳機1中的時鐘信號線與USB Type C接口2中的第一對左右聲道信號管腳22中的第二管腳222的一端相連,也即第一對左右聲道信號管腳22中的第二管腳222分別與耳機1中的第一對降噪麥克風12中第一時鐘信號線123和第二時鐘信號線124、第二對降噪麥克風13中第三時鐘信號線133和第四時鐘信號線134相連,此時,終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與USB Type C接口的第一對左右聲道信號管腳22中的第二管腳222的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一時鐘接口321和終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二時鐘接口331中的至少一個相連(圖中所示為終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與USB Type C接口的第一對左右聲道信號管腳22中的第二管腳222的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二時鐘接口331相連,且第一DMIC模塊32的第一時鐘接口321和第二DMIC模塊33的第二時鐘接口331相連),從而通過與耳機1中的時鐘信號線連接的第一時鐘接口321或第二時鐘接口331為耳機1提供工作時鐘,且其中的第一時鐘接口321對應(yīng)的工作時鐘和第二時鐘接口331對應(yīng)的工作時鐘同步。此時,便完成了耳機1中的時鐘信號線與終端設(shè)備3中的第一時鐘接口321或第二時鐘接口331的相連,從而可以實現(xiàn)為耳機1中的兩對降噪麥克風提供工作時鐘,以便在上升沿和下降沿接收到不同的將降噪信號線的降噪信號。也即,本步驟中實現(xiàn)的為將耳機1中的時鐘信號線通過USB Type C接口2中的第一對左右聲道信號管腳22中的第二管腳222與與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一時鐘接口321和終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二時鐘接口331中的至少一個相連。
S102:當耳機1插入USB Type C接口2中后,耳機1中的第一對降噪麥克風12的第一降噪聲道信號線121和第二降噪聲道信號線122均與USB Type C接口2的第一對左右聲道信號管腳22中的第一管腳221的一端相連,終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與USB Type C接口2的第一對左右聲道信號管腳22中的第一管腳221的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一數(shù)據(jù)接口322相連,其中的第一管腳221可以為第一對左右聲道信號管腳22中的左聲道信號管腳,也可以為第一對左右聲道信號管腳22中的右聲道管腳,本發(fā)明不對其加以限制。此時,便完成了第一對降噪麥克風12中的第一降噪聲道信號線121和第二降噪聲道信號線122與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一數(shù)據(jù)接口322的相連,從而可以實現(xiàn)對第一降噪聲道信號線121的第一降噪信號和第二降噪聲道信號線122的第二降噪信號的采集。也即,本步驟中實現(xiàn)的為耳機1中的第一對降噪麥克風12的第一降噪聲道信號線121和第二降噪聲道信號線122通過USB Type C接口2中的第一對左右聲道信號管腳22中的第一管腳221與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一數(shù)據(jù)接口322相連。
此時在一種實現(xiàn)方式中,終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一數(shù)據(jù)接口322接收到的信號中,上升沿為第一降噪聲道信號線121的第一降噪聲道信號,下降沿為第二降噪聲道信號線122的第二降噪聲道信號;在另一種可實現(xiàn)的方式中,上升沿為第二降噪聲道信號線122的第二降噪聲道信號,下降沿為第一降噪聲道信號線121的第一降噪聲道信號,本發(fā)明不對其加以限制。
S103:當耳機1插入終端設(shè)備中的Type C接口2后,耳機1中的第二對降噪麥克風13的第三降噪聲道信號線131和第四降噪聲道信號線132與USB Type C接口2中的兩個配置通道CC管腳中的第一CC管腳23的一端連接,此時,終端設(shè)備中的音頻處理模塊控制與第一CC管腳23的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二數(shù)據(jù)接口332相連,其中,兩個CC管腳中的第一CC管腳23可以為USB Type C接口2中的CC1管腳,也可以為USB Type C接口2中的CC2管腳,本發(fā)明不對其加以限制。此時,便完成了第二對降噪麥克風13中的第三降噪聲道信號線131和第四降噪聲道信號線132與終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二數(shù)據(jù)接口332的相連,從而可以實現(xiàn)對第三降噪聲道信號線131的第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號線132的第四降噪聲道信號的采集。也即,本步驟中實現(xiàn)的為耳機1中的第一對降噪麥克風12的第一降噪聲道信號線121和第二降噪聲道信號線122通過USB Type C接口2中的第一對左右聲道信號管腳22中的第一管腳221與終端設(shè)備3中的第一DMIC模塊32的第一數(shù)據(jù)接口322相連。
在一種實現(xiàn)方式中,終端設(shè)備3中的第二DMIC模塊33的第二數(shù)據(jù)接口332接收到的信號中,上升沿為第三降噪聲道信號線131的第三降噪聲道信號,下降沿為第四降噪聲道信號線132的第四降噪聲道信號;在另一種可實現(xiàn)的方式中,上升沿為第四降噪聲道信號線132的第四降噪聲道信號,下降沿為第三降噪聲道信號線131的第三降噪聲道信號,本發(fā)明不對其加以限制。
至此,便完成了耳機1中的兩對降噪麥克風與終端設(shè)備3中的兩個DMIC模塊的相連。
值得注意的是,上述的連接步驟并沒有順序的限制,上述只是一個舉例,在實際的應(yīng)用中可以先執(zhí)行任何一個步驟。
由于耳機1還需執(zhí)行相應(yīng)的音頻和語音功能,當耳機1插入USB Type C接口2后,耳機1中的左聲道信號線14與USB Type C接口2中的第二對左右聲道信號管腳24中的第三管腳241的一端相連,耳機1中的右聲道信號線15與USB Type C接口2中的第二對左右聲道信號管腳24中的第四管腳242的一端相連,耳機1中的麥克風16與USB Type C接口2中的麥克風信號管腳25的一端相連。
進而,終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與第三管腳241的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的左聲道信號線34相連,以使終端設(shè)備3中的左聲道信號線34經(jīng)由第三管腳241向耳機1中的左聲道信號線14提供左聲道信號。
終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與第四管腳242的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的右聲道信號線35相連,以使終端設(shè)備3中的右聲道信號線35經(jīng)由第四管腳242向耳機1中的右聲道信號線15提供右聲道信號。左聲道信號線34和右聲道信號線35分別連接于音頻處理模塊中用于處理所述左右聲道信號的模塊,如控制模塊。
其中,第三管腳241可以為第二對左右聲道信號管腳24中的左聲道管腳,第四管腳242可以為第二對左右聲道信號管腳24中的右聲道管腳;或,第三管腳241可以為第二對左右聲道信號管腳24中的右聲道管腳,第四管腳242可以為第二對左右聲道信號管腳24中的左聲道管腳,本發(fā)明不對其加以限制,只要可以實現(xiàn)相應(yīng)的音頻功能即可。
終端設(shè)備3中的音頻處理模塊控制與麥克風信號管腳25的另一端連接的開關(guān)模塊與終端設(shè)備3中的終端麥克風信號線36相連,以使終端設(shè)備3中的終端麥克風信號線36經(jīng)由麥克風信號管腳25接收耳機1中的麥克風16輸入的語音信號,終端麥克風信號線36具體連接至麥克風處理器,該麥克風處理器可以選擇性地包括在音頻處理模塊中或之外,本實施例對此不限定。本實施例中的麥克風16輸入的語音信號可以為模擬信號。
至此,耳機1通過USB Type C接口2與終端設(shè)備3的連接完成,在執(zhí)行終端設(shè)備根據(jù)各個降噪信號為耳機1進行降噪之前,還需判斷耳機1是否支持降噪處理。
在本發(fā)明中確定耳機1是否支持降噪處理的一種可實現(xiàn)的方式中,由于耳機1中的第一對降噪麥克風12中的兩個降噪麥克風距離不遠,所以第一對降噪麥克風12中的第一降噪聲道信號線121的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線122的第二降噪聲道信號是有一定相關(guān)性的,通過利用該相關(guān)性的特征可以判斷USB Type C接口中插入的耳機1是否支持降噪處理,也即當?shù)谝粚翟臌溈孙L12中的第一降噪聲道信號線121的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線122的第二降噪聲道信號相關(guān)時,則確定耳機1支持降噪處理,當?shù)谝粚翟臌溈孙L12中的第一降噪聲道信號線121的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線122的第二降噪聲道信號不相關(guān)時,則確定耳機1不支持降噪處理。具體地,再進行上述比較時,音頻處理模塊可以利用其內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊處理第一降噪聲道信號和所述第二降噪聲道信號得到第一降噪聲道信號處理結(jié)果和第二降噪聲道信號處理結(jié)果,來計算兩者是否相關(guān),或者音頻處理模塊可以直接比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,本實施例不作限定。
具體的,圖11所示為根據(jù)第一對降噪麥克風中的第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號是否相關(guān)的流程圖,本步驟在執(zhí)行了上述的S101和S102之后進行的,如圖10所示:
S201:確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性;
S202:判斷第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第一預(yù)設(shè)閾值;
S203:若第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān);
S204:若第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性小于或等于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號不相關(guān)。
其中,可以通過下述方法確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性:
根據(jù)確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性,其中,x1(m)為第一降噪聲道信號,x2(m+n)為第二降噪聲道信號,M為互相關(guān)計算長度,可以代表一段時間,R(n)是計算該時間內(nèi)的互相關(guān)函數(shù),其中m代表m時刻,x1(m)是m時刻的第一降噪聲道信號的采樣點。n為相關(guān)函數(shù)自變量且n為整數(shù),n通常代表時間上的偏移量,R(n)為第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的互相關(guān)函數(shù)。
在本發(fā)明中確定耳機是否支持降噪處理的另一種可實現(xiàn)的方式中,與圖9類似,在執(zhí)行了上述的S101和S103之后,可以通過判斷第二對降噪麥克風13中的第三降噪聲道信號線131的第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號線132的第四降噪聲道信號的相關(guān)性,以確定耳機1是否支持降噪處理,其實現(xiàn)的方法與圖11類似,此處不再贅述。但值得注意的是,在確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性時,可以比較與第二預(yù)設(shè)閾值的大小關(guān)系,此時第二預(yù)設(shè)閾值可以與上述的第一預(yù)設(shè)閾值相同,也可以與上述的第一預(yù)設(shè)閾值不相同,本發(fā)明不對其加以限制。
由于確定USB Type C接口2中插入的耳機1不支持降噪處理會有兩種情況,一種情況為:USB Type C接口2中插入的耳機1本身支持降噪處理,但是損壞了,還有一種情況為:USB Type C接口2中插入的耳機1本身就不支持降噪處理。
而當根據(jù)第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,或,第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號確定出耳機1不支持降噪處理后,可能出現(xiàn)的第一種的情況,也就是耳機損壞了,此時不能魯莽的認為該USB Type C接口2中插入的耳機1本身不支持降噪處理而直接恢復(fù)最基本的USB Type C模擬耳機的配置,因此,以下提出一種更準確的確定耳機1是否支持降噪處理的方法。
在本發(fā)明中確定耳機1是否支持降噪處理的再一種可實現(xiàn)的方式中,在執(zhí)行了上述的S101、S102和S103之后,可以首先比較所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)時,才確定所述耳機支持降噪處理。其中,確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)性以及第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)性的方法與圖11和之前已經(jīng)提到的計算算法類似,此處不再贅述。
在本發(fā)明中確定耳機是否支持降噪處理的又一種可實現(xiàn)的方式中,在執(zhí)行了上述的S101、S102和S103之后,比較所述第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號,當確定所述第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,當確定所述第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)時,確定所述耳機支持降噪處理。其中,確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)性以及第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)性的方法與圖11和之前已經(jīng)提到的計算算法類似,此處不再贅述。
當確定了耳機1支持降噪處理后,音頻處理模塊利用第一降噪聲道信號、第二降噪聲道信號、第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號為耳機進行降噪。
具體的,音頻處理模塊通過第一降噪聲道信號、第二降噪聲道信號、第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號消除左聲道信號和右聲道信號中的噪聲信號以為耳機進行降噪,本步驟的實現(xiàn)方式與現(xiàn)有技術(shù)中相同,例如,音頻處理模塊可以利用其內(nèi)部的第一DMIC模塊和第二DMIC模塊處理第一降噪聲道信號、所述第二降噪聲道信號、所述第三降噪聲道信號和所述第四降噪聲道信號為得到處理后的第一降噪聲道信號處理結(jié)果、第二降噪聲道信號處理結(jié)果、第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果,每個處理結(jié)果都是經(jīng)對應(yīng)DMIC模塊處理后得到的數(shù)字信號。之后,音頻處理模塊可利用所述數(shù)字信號結(jié)果對耳機進行降噪,即利用得到的一降噪聲道信號處理結(jié)果、第二降噪聲道信號處理結(jié)果、第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果消除耳機的左聲道信號和右聲道信號中的噪聲信號,此處不再贅述。
具體地,在音頻處理模塊中,第一DMIC模塊和第二DMIC模塊用于對接收的降噪聲道信號做數(shù)字信號處理得到處理結(jié)果,其他的降噪控制操作可以由音頻處理模塊中的一個控制模塊來實現(xiàn)??刂颇K、第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的任一個可包括執(zhí)行數(shù)字信號處理的多個晶體管、邏輯門或處理器。第一DMIC模塊和第二DMIC模塊的任一個所執(zhí)行的數(shù)字信號處理用于解析相應(yīng)的降噪聲道信號得到音頻處理模塊能夠使用的數(shù)字信號。
本發(fā)明中,可以充分擴展USB Type C的管腳,使得Type C ANC耳機上的多路信號線(左聲道信號線、右聲道信號線、麥克風信號線和兩對降噪麥克風信號線)能夠直接連接到終端設(shè)備3中,從而通過終端設(shè)備3進行降噪處理。
通過上述的介紹可知,本發(fā)明中通過復(fù)用USB Type C接口2中的管腳,在執(zhí)行本發(fā)明的方案時,通過切換USB Type C接口2中的管腳對應(yīng)的開關(guān)模塊,從而保證了USB Type C接口2中的管腳的正常功能不被影響,且通過USB Type C接口2中的管腳將終端設(shè)備3中的DMIC模塊和耳機1中的降噪3麥克風連接起來,從而通過終端設(shè)備3中的DMIC模塊接收耳機1中的降噪麥克風發(fā)送的降噪信號,以實現(xiàn)通過終端設(shè)備3對耳機1的降噪處理,而無需額外在耳機1中增加音頻處理芯片和電源,有效降低了耳機的成本、耳機的大小和重量,有效提高了用戶體驗。
圖12所示為本發(fā)明實施例提供的耳機降噪的工作控制中耳機與USB Type C接口的連接示意圖,圖13所示為本發(fā)明實施例提供的耳機降噪的工作控制中USB Type C接口與終端設(shè)備中的連接示意圖。
其中,USB Type C接口中的D1+/D1-管腳相當于上述實例中描述的第一對左右聲道信號管腳,USB Type C接口中的D2+/D2-管腳相當于上述實例中描述的第二對左右聲道信號管腳,HSL相當于上述實例中描述的耳機中的左聲道信號線,HSR相當于上述實例中描述的耳機中的右聲道信號線,DMIC_CLK相當于上述實例中描述的終端設(shè)備中的第一DMIC模塊的第一時鐘接口或終端設(shè)備中的第二DMIC模塊的第二時鐘接口,DMIC_DATA1相當于上述實例中描述的終端設(shè)備中的第一DMIC模塊的第一數(shù)據(jù)接口。
1、當設(shè)備插入終端設(shè)備的USB Type C接口時,終端設(shè)備按照Type C標準協(xié)議識別插入USB Type C接口中的是否為Type C模擬耳機;
耳機插入時,首先遵循標準的Type C協(xié)議,判斷是否具有模擬音頻功能,以及HSL/HSR管腳究竟連接到終端設(shè)備的USB Type C接口中的D1+/D1-管腳上,還是終端設(shè)備的USB Type C接口中的D2+/D2-管腳上,這個是通過標準Type C協(xié)議以及codec的MBHC功能實現(xiàn)的,此處不贅述。
2、如果1中確定插入USB Type C接口中的是Type C模擬耳機,終端設(shè)備中的第一電源信號線經(jīng)由終端設(shè)備的USB Type C接口的電源管腳與插入該接口中的耳機的第二電源信號線相連,從USB Type C接口的電源管腳取電,供應(yīng)耳機工作(圖中未示出);
3、假設(shè)耳機中的HSL/HSR管腳連接到終端設(shè)備的USB Type C接口中的D1+/D1-管腳上,此時明確HSL/HSR和D1+/D1-的連接關(guān)系后,然后通過切換開關(guān)將耳機中的HSL、HSR、第一對降噪麥克風和第二對降噪麥克風通過D1+/D1-和D2+/D2-的四個管腳分別連接到終端設(shè)備的codec中的HSL、HSR/DMIC_CLK和DMIC_DATA1四個管腳,圖中耳機中的HSL通過D1+連接終端設(shè)備的codec中的HSL、耳機中的HSR通過D1-連接終端設(shè)備的codec中的HSR、第一對降噪麥克風的第一降噪聲道信號線和第二降噪聲道信號線通過D2+連接終端設(shè)備的codec中的DMIC_DATA1,耳機中的時鐘信號線通過D2-連接終端設(shè)備的codec中的DMIC_CLK。
4、切換開關(guān)對于CC2管腳,在已有連接上,如圖所示,耳機中的第二對降噪麥克風中的第三降噪信號線和第四降噪信號線通過CC2管腳連接到終端設(shè)備codec芯片的DMIC_DATA2的管腳。
至此,終端設(shè)備中的切換開關(guān)將DMIC_CLK、DMIC_DATA1、和DMIC_DATA2都連接起來,同時把HSL、HSR、AGND和MIC通路也連接起來。至此,耳機的多麥克通路(5路麥克風、左聲道、右聲道、反饋信號地)都建立起來了;
5、終端設(shè)備中的Codec的DMIC通路上的時鐘同步開關(guān)打開,左右耳朵的四個降噪麥克風收集到的降噪信號同步完成。
6、通過接收到的兩對降噪麥克風的信號進行耳機的降噪。
可選的,如果用戶對耳機的要求較高,那么只有當?shù)?步中認為相關(guān)性符合要求時,才執(zhí)行步驟4,否則不執(zhí)行任何步驟。
如果用戶對耳機的要求不高,那么無論第3步中得到的相關(guān)性是否符合要求,均執(zhí)行第4步。
在執(zhí)行第4步后,同樣可以對第4步中得到的兩個麥克風信號執(zhí)行相關(guān)性的判斷操作。
可選的,在執(zhí)行到3步后,如果得到的相關(guān)性符合要求,且第4步得到的相關(guān)性也符合要求,則認為耳機正常,并繼續(xù)執(zhí)行5。
如果第3步得到的相關(guān)性符合要求,且第4步得到的相關(guān)性不符合要求,則認為耳機的一邊損壞,此時根據(jù)用戶需求可以繼續(xù)執(zhí)行第5步,也可以不執(zhí)行第5步;
如果第3步得到的相關(guān)性不符合要求,而第4步得到的相關(guān)性符合要求,則認為耳機的一邊損壞,此時根據(jù)用戶需求可以繼續(xù)執(zhí)行第5步,也可以不執(zhí)行第5步;
如果第3步得到的相關(guān)性不符合要求,且第4步得到的相關(guān)性也不符合要求,則認為耳機損壞或耳機不支持降噪處理,此時恢復(fù)普通的Type C模擬耳機的配置。
值得注意的是,上述第3步和第4步的過程是可以相互調(diào)換的,也即可以先執(zhí)行第3步,在執(zhí)行第4步,而且第3步和第4步中的相關(guān)性的判斷的順序也是可以調(diào)換的:以下為舉例說明:
(1)在第3步連接好后,執(zhí)行第3步的相關(guān)性判斷操作,然后,執(zhí)行第4步,進而直接執(zhí)行第5步;
(2)在第3步連接好后,執(zhí)行第3步的相關(guān)性判斷操作,然后,執(zhí)行第4步,在第4步連接好后,執(zhí)行第4步的相關(guān)性判斷操作,進而確定是否執(zhí)行第5步;
(3)在第3步和第4步均連接好后,執(zhí)行第3步的相關(guān)性判斷操作,進而直接執(zhí)行第5步;
(3)在第3步和第4步均連接好后,執(zhí)行第3步的相關(guān)性判斷操作,然后執(zhí)行第4步的相關(guān)性判斷操作,進而確定是否執(zhí)行執(zhí)行第5步。
其中,在第3步執(zhí)行后,且相關(guān)性判斷后,如果要判斷第4步的相關(guān)性,那么,此時如果要將之前復(fù)用的終端設(shè)備中的USB Type C接口中的管腳斷開連接,那么此時第3步中的終端設(shè)備中的DMIC_CLK對應(yīng)的連接是不能斷開的,因為第4步中還是需要用到時鐘進行降噪信號的收集。
圖14所示為本發(fā)明實施例提供的終端設(shè)備中的音頻處理器的結(jié)構(gòu)示意圖,本實施例提供的音頻處理器用于執(zhí)行耳機降噪,且耳機包括兩對降噪麥克風,如圖14所示,所述音頻處理器包括:控制模塊301、第一數(shù)字麥克風DMIC模塊302和第二DMIC模塊303;
控制模塊301,用于控制終端設(shè)備中的第一電源信號線經(jīng)由終端設(shè)備的通用串行總線USB Type C接口的電源管腳與插入該接口中的耳機的第二電源信號線相連,并通過第一電源信號線經(jīng)由電源管腳向第二電源信號線傳輸電能以便為耳機供電,控制第一DMIC模塊302的第一數(shù)據(jù)接口經(jīng)由終端設(shè)備的USB Type C接口的第一對左右聲道信號管腳中的第一管腳與耳機中的第一對降噪麥克風的第一降噪聲道信號線和第二降噪聲道信號線相連,控制第二DMIC模塊303的第二數(shù)據(jù)接口經(jīng)由終端設(shè)備的USB Type C接口的兩個配置通道CC管腳中的第一CC管腳與耳機中的第二對降噪麥克風的第三降噪聲道信號線和第四降噪聲道信號線相連,控制第一DMIC模塊302的第一時鐘接口和第二DMIC模塊303的第二時鐘接口中的至少一個經(jīng)由第一對左右聲道信號管腳中的第二管腳與耳機中的時鐘信號線連接,并通過第一時鐘接口和第二時鐘接口中的至少一個向耳機的第一對降噪麥克風和耳機的第二對降噪麥克風提供工作時鐘,其中,第一時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘和第二時鐘接口對應(yīng)的工作時鐘同步;
第一DMIC模塊302用于接收第一降噪聲道信號線的第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號線的第二降噪聲道信號,并對第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號做處理得到第一降噪聲道信號處理結(jié)果和第二降噪聲道信號處理結(jié)果;
第二DMIC模塊303用于接收第三降噪聲道信號線的第三降噪聲道信號和第四聲道信號線的第四降噪聲道信號,并對第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號做處理得到第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果;
控制模塊301,還用于比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定耳機支持降噪處理,并且利用第一降噪聲道信號處理結(jié)果、第二降噪聲道信號處理結(jié)果、第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果為耳機進行降噪。
進一步的,在比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定耳機支持降噪處理的方面,控制模塊301具體用于:
比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,當確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)時,則確定耳機支持降噪處理。
進一步的,在比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定耳機支持降噪處理的方面,控制模塊301具體用于:
比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,當確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號,當確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)時,確定耳機支持降噪處理。
進一步的,在比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號以確定耳機支持降噪處理的方面,控制模塊301具體用于:
比較第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號,當確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)時,則進一步比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號,當確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)時,確定耳機支持降噪處理。
進一步的,在比較第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的方面,控制模塊301具體用于:
確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第一預(yù)設(shè)閾值;
若第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號的相關(guān)性大于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定第一降噪聲道信號和第二降噪聲道信號相關(guān)。
進一步的,在比較第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的方面,控制模塊301具體用于:
確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性;
判斷第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性是否大于第二預(yù)設(shè)閾值;
若第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號的相關(guān)性大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定第三降噪聲道信號和第四降噪聲道信號相關(guān)。
可選的,上述的制模塊301,還用于:
控制終端設(shè)備中的一對聲道信號線經(jīng)由終端設(shè)備的USB Type C接口的第二對左右聲道信號管腳分別與耳機中的左聲道信號線和右聲道信號線相連,一對聲道信號線用于分別用于向左聲道信號線提供左聲道信號和向右聲道信號線提供右聲道信號,音頻處理模塊生成左聲道信號和右聲道信號;控制終端設(shè)備中的終端麥克風信號線經(jīng)由終端設(shè)備的USB Type C接口的麥克風信號管腳與耳機中的麥克風相連,以通過麥克風信號管腳從麥克風接收語音信號。
可選的,語音信號是模擬語音信號。
可選的,在利用第一降噪聲道信號處理結(jié)果、第二降噪聲道信號處理結(jié)果、第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果為耳機進行降噪的方面,控制模塊301具體用于:
通過第一降噪聲道信號處理結(jié)果、第二降噪聲道信號處理結(jié)果、第三降噪聲道信號處理結(jié)果和第四降噪聲道信號處理結(jié)果消除左聲道信號和右聲道信號中的噪聲信號以為耳機進行降噪。
在本發(fā)明一種可實現(xiàn)的方式中,上述的控制模塊301為音頻控制器;上述的第一和第二DMIC模塊為DMIC處理器。選地,所述音頻控制器、所述第一DMIC模塊和第二DMIC模塊種的至少一個包括多個晶體管、邏輯門或處理器,三者可集成在一起,形成codec芯片。
本實施例的終端設(shè)備3,可以包括之前提到的音頻處理器,還可選擇性地包括所述USB Type C接口2,用于執(zhí)行上述方法實施例的技術(shù)方案,其實現(xiàn)原理和技術(shù)效果類似,此處不再贅述。本發(fā)明實施例還提供了一種電子系統(tǒng),包括之前提到的終端設(shè)備3以及所述耳機1。
最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。