具有轻敲控制的声学噪声降低音频系统技术方案

本文描述的声学噪声降低(ANR)耳机具有电流检测电路(14)，其被用于检测ANR电路(12)由于耳机(10)的轻敲导致的压力变化而消耗的电流。轻敲可以被执行以改变音频特征或操作模式。电流检测电路(14)感测可被用于确定轻敲事件发生的电流的特性。特性的例子包括感测电流的幅度、波形或持续时间。有利地，ANR耳机(10)避免了需要控制按钮来启动对音频特征或操作模式的所需改变。包括在ANR耳机中的错误检测电路(16)可以区分有效的轻敲事件和不同类型事件的发生，不同类型的事件的发生否则可能会被不恰当地解释为轻敲事件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有轻敲控制的声学噪声降低音频系统相关申请本申请要求于2015年12月18日提交的美国专利申请序列号14/973,892的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本说明书一般涉及控制音频设备的模式，并且更具体地涉及可以通过用户的轻敲或触摸来控制的声学噪声降低(ANR)耳机或耳麦。
技术实现思路
在一方面，具有轻敲控制的ANR音频系统包括第一ANR模块、第一电流传感器、第一信号调节器模块以及音频和模式控制模块。第一ANR模块具有接收第一音频输入信号的第一ANR输入、接收来自电源的第一电源电流的第二ANR输入以及提供具有降低的声学噪声的第一音频输出信号的ANR输出。第一个电流传感器具有传感器输出，并被配置为与电源通信。第一电流传感器在传感器输出处提供对第一电源电流的特性进行响应的信号。第一信号调节器模块具有与第一电流传感器的传感器输出通信的输入并且具有第一信号调节器输出。第一信号调节器模块响应于对第一电源电流的特性进行响应的信号而在第一信号调节器输出处提供第一调节信号。音频和模式控制模块具有接收源音频信号的第一输入，与第一信号调节器输出通信的第二输入以及与第一ANR模块的第一ANR输入通信的第一输出。音频和模式控制模块响应于第一调节信号来控制耳机系统的操作模式和第一音频输入信号的属性中的至少一个。示例可以包括一个或多个以下特征：调节信号可以是逻辑电平信号。第一电流传感器可以包括用于接收电源电流的电流感测电阻器和放大器，该放大器具有与电流感测电阻器的一端通信的第一输入、与电流感测电阻器的相对端通信的第二输入以及响应于横跨电流感测电阻器的电压而提供电压信号的放大器输出。第一信号调节器模块可以包括与第一电流传感器的放大器输出通信的带通滤波器和低通滤波器中的至少一个，并且带通或低通滤波器可以具有大约10Hz的最大通过频率。音频和模式控制模块可以包括电压检测器，其被配置为与电源进行通信并且响应于电源电压相对于阈值电压的转变来生成逻辑信号。音频和控制模块可以包括幅度阈值模块，其被配置为接收第一音频输入信号并且生成指示峰值电压的信号；并且还包括比较器，该比较器具有用于接收指示峰值电压的信号的第一输入、用于接收阈值电压的第二输入和用于响应于指示峰值电压的信号与参考电压的比较而提供逻辑信号的输出。音频和控制模块可以包括具有多个输入的逻辑元件，以接收逻辑信号，其中每个逻辑信号可以指示错误条件的状态。逻辑元件具有提供逻辑信号的输出，如果存在至少一个错误条件，则逻辑信号具有第一状态，如果没有错误条件存在则逻辑信号具有第二状态。错误条件可以包括通过第一电流传感器的过电流幅度，过电源电压和源音频信号的过峰值电压中的一个或多个。音频和模式控制模块可以控制音频源、音量、平衡、静音、暂停功能、前向回放功能、反向回放功能、回放速度和通话功能中的至少一个。ANR音频系统还可以包括第二ANR模块、第二电流传感器和第二信号调节器模块。第二ANR模块具有接收第二音频输入信号的第一ANR输入和接收来自电源的第二电源电流的第二ANR输入，以及提供具有降低的音频噪声的第二音频输出信号的ANR输出。第二电流传感器具有传感器输出并被配置用于与电源进行通信。第二电流传感器在传感器输出处提供对第二供电源电流的特性进行响应的信号。第二信号调节器模块具有与第二电流传感器的传感器输出通信的输入并具有第二信号调节器输出。第二信号调节器模块响应于对第二电源电流的特性进行响应的信号而在第二信号调节器输出处提供第二调节信号。音频和模式控制模块可以具有与第二信号调节器输出通信的第三输入和与第二ANR模块的第一ANR输入通信的第二输出。音频和模式控制模块可以响应于第二调节信号来控制第二音频输入信号的属性。第一和/或第二电源电流的特性可以包括电源电流的幅度、表示电源电流的波形和电源电流的持续时间中的至少一个。ANR音频系统可以进一步包括与第一ANR模块的ANR输出通信的第一耳机扬声器以及与第二ANR模块的ANR输出通信的第二耳机扬声器。根据另一方面，一种用于控制音频系统的方法包括：感测提供给第一ANR模块的第一电源电流，其中第一电源电流响应于第一ANR耳机中的声压变化。轻敲事件发生从感测到的第一电源电流来确定。轻敲事件具有包含一个或多个耳机轻敲的轻敲序列。响应于轻敲事件的轻敲序列，音频系统的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一个被改变。示例可以包括一个或多个以下特征：第一电源电流的感测可以包括感测第一电源电流的幅度、表示第一电源电流的波形和第一电源电流的持续时间中的至少一个。该方法可以包括：通过感测提供给第二ANR模块的第二电源电流，并且根据感测的第一和第二电源电流确定错误条件是否存在，来确定错误条件的状态。该方法可以包括：通过比较电源电压相对于阈值电压并且从比较来确定错误条件是否存在，来确定错误条件的状态。该方法可以包括：通过感测音频信号的峰值电压，将感测的峰值电压与阈值电压进行比较并且根据比较来确定错误条件是否存在，来确定错误条件的状态。根据另一方面，一种耳机包括：用于检测耳机的第一腔体中的压力变化的第一扩音器。第一腔体包括耳机佩戴者的耳道。耳机还包括：耦合到第一扩音器的第一ANR电路，用于生成噪声消除信号以消除由第一扩音器检测到的噪声；耦合到第一ANR电路并向第一ANR电路提供第一电源电流的电源；监视第一电源电流的第一电流传感器；以及处理器。处理器被配置为确定第一电源电流是否指示引起由第一扩音器检测的、耳机的第一腔体中的压力变化的轻敲事件。如果处理器确定轻敲事件已经发生，则处理器进一步被配置为响应于轻敲事件来改变耳机的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一个。示例可以包括以下中的一个或多个：轻敲事件可以包括一个或多个耳机轻敲的轻敲序列。轻敲事件可以导致耳机的第一腔体中的亚音速压力变化。音频输入信号的属性可以包括音频源、音量、平衡、静音、暂停功能、前向回放功能、回放速度和反向回放功能中的至少一个。处理器可以被配置成通过检测提供给第二ANR电路的第二电源电流并根据检测到的电源电流确定是否存在错误条件，来确定错误条件的状态。处理器可以被配置为通过比较电源电压相对于阈值电压，并且根据比较来确定错误条件是否存在，来确定错误条件的状态。处理器可以被配置为通过感测音频信号的峰值电压，将感测到的峰值电压与阈值电压进行比较并且根据比较来确定错误条件是否存在，来确定错误条件的状态。耳机可以包括第二扩音器、第二ANR电路和第二电流传感器。第二扩音器检测耳机的第二腔体中的压力变化，其中第二腔体包括耳机佩戴者的耳道。第二ANR电路被耦合到第二扩音器并且生成噪声消除信号以消除由第二扩音器检测到的噪声。第二电流传感器监测第二电源电流。处理器还被配置为确定第二电源电流是否指示导致由第二扩音器检测的、耳机的第二腔体中的压力变化的轻敲事件。如果处理器确定轻敲事件已经发生，则处理器进一步被配置为响应于轻敲事件来改变耳机的操作模式和音频输入信号的属性中的至少一个。附图说明本专利技术构思的示例的上述和进一步的优点可以通过结合附图参考以下描述被更好地理解，在附图中，相似的附图标记在各个附图中指示相似的结构元件和特征。附图不一定是按比例绘制的，重点在于说明特征和实现的原理。图1是具有轻敲控制的ANR音频系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有轻敲控制的声学噪声降低(ANR)音频系统，包括：第一ANR模块，其具有用于接收第一音频输入信号的第一ANR输入、用于从电源接收第一电源电流的第二ANR输入以及用于提供具有降低的声学噪声的第一音频输出信号的ANR输出；第一电流传感器，其具有传感器输出并且被配置用于与所述电源通信，所述第一电流传感器在所述传感器输出处提供对所述第一电源电流的特性进行响应的信号；第一信号调节器模块，其具有与所述第一电流传感器的所述传感器输出通信的输入，并具有第一信号调节器输出，所述第一信号调节器模块响应于对所述第一电源电流的所述特性进行响应的所述信号，而在所述第一信号调节器输出处提供第一调节信号；以及音频和模式控制模块，其具有用于接收源音频信号的第一输入、与所述第一信号调节器输出通信的第二输入以及与所述第一ANR模块的所述第一ANR输入通信的第一输出，所述音频和模式控制模块响应于所述第一调节信号来控制以下中的至少一项：耳机系统的操作模式和所述第一音频输入信号的属性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 14/973,8921.一种具有轻敲控制的声学噪声降低(ANR)音频系统，包括：第一ANR模块，其具有用于接收第一音频输入信号的第一ANR输入、用于从电源接收第一电源电流的第二ANR输入以及用于提供具有降低的声学噪声的第一音频输出信号的ANR输出；第一电流传感器，其具有传感器输出并且被配置用于与所述电源通信，所述第一电流传感器在所述传感器输出处提供对所述第一电源电流的特性进行响应的信号；第一信号调节器模块，其具有与所述第一电流传感器的所述传感器输出通信的输入，并具有第一信号调节器输出，所述第一信号调节器模块响应于对所述第一电源电流的所述特性进行响应的所述信号，而在所述第一信号调节器输出处提供第一调节信号；以及音频和模式控制模块，其具有用于接收源音频信号的第一输入、与所述第一信号调节器输出通信的第二输入以及与所述第一ANR模块的所述第一ANR输入通信的第一输出，所述音频和模式控制模块响应于所述第一调节信号来控制以下中的至少一项：耳机系统的操作模式和所述第一音频输入信号的属性。2.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述第一电源电流的所述特性包括以下中的至少一项：所述第一电源电流的幅度、表示所述第一电源电流的波形和所述第一电源电流的持续时间。3.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述调节信号是逻辑电平信号。4.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述第一电流传感器包括：用于接收所述电源电流的电流感测电阻器；以及放大器，其具有与所述电流感测电阻器的一端通信的第一输入、与所述电流感测电阻器的相对端通信的第二输入以及用于提供对横跨所述电流感测电阻器的电压进行响应的电压信号的放大器输出。5.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述音频和模式控制模块控制以下中的至少一项：对音频源的选择、音量、平衡、静音、暂停功能、前向回放功能、反向回放功能、回放速度和通话功能。6.根据权利要求1所述的ANR音频系统，进一步包括：第二ANR模块，其具有用于接收第二音频输入信号的第一ANR输入和用于从所述电源接收第二电源电流的第二ANR输入以及用于提供具有降低的音频噪声的第二音频输出信号的ANR输出；第二电流传感器，其具有传感器输出并被配置用于与所述电源通信，所述第二电流传感器在所述传感器输出处提供对所述第二电源电流的特性进行响应的信号；以及第二信号调节器模块，其具有与所述第二电流传感器的所述传感器输出通信的输入，并具有第二信号调节器输出，所述第二信号调节器模块响应于对所述第二电源电流的所述特性进行响应的所述信号，而在所述第二信号调节器输出处提供第二调节信号，其中所述音频和模式控制模块具有与所述第二信号调节器输出通信的第三输入和与所述第二ANR模块的所述第一ANR输入通信的第二输出，并且其中所述音频和模式控制模块进一步响应于所述第二调节信号来控制所述第二音频输入信号的属性。7.根据权利要求6所述的ANR音频系统，其中所述第二电源电流的所述特性包括以下中的至少一项：所述第二电源电流的幅度、表示所述第二电源电流的波形和所述第二电源电流的持续时间。8.根据权利要求6所述的ANR音频系统，进一步包括：与所述第一ANR模块的所述ANR输出通信的第一耳机扬声器；以及与所述第二ANR模块的所述ANR输出通信的第二耳机扬声器。9.根据权利要求4所述的ANR音频系统，其中所述第一信号调节器模块包括与所述第一电流传感器的所述放大器输出通信的带通滤波器和低通滤波器中的至少一个滤波器。10.根据权利要求9所述的ANR音频系统，其中带通滤波器和低通滤波器中的所述至少一个滤波器具有大约10Hz的最大通过频率。11.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述音频和模式控制模块包括电压检测器，所述电压检测器被配置用于与所述电源通信并且生成对电源电压相对于阈值电压的转变进行响应的逻辑信号。12.根据权利要求1所述的ANR音频系统，其中所述音频和控制模块包括：幅度阈值模块，其被配置为接收所述第一音频输入信号并且生成指示峰值电压的信号；以及比较器，其具有用于接收指示所述峰值电压的所述信号的第一输入、用于接收阈值电压的第二输入以及用于提供对指示所述峰值电压的所述信号和所述参考电...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·扬科沃伊，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US