【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】主动降噪设备中的补偿和自动增益控制
本公开整体涉及用于控制主动降噪(ANR)设备中的过载状况的技术。
技术介绍
ANR设备可利用一个或多个数字信号处理器(DSP)来实现各种信号流拓扑。此类DSP的示例在美国专利8,073,150和8,073,151中有所描述，这些专利全文以引用方式并入本文。
技术实现思路
一般来讲，在一个方面，本文档的特征在于一种方法，该方法包括：接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风捕获的音频的输入信号，并且由第一补偿器处理输入信号的第一频率范围以生成用于ANR耳机的声换能器的第一信号。该方法还包括由与第一补偿器并联设置的第二补偿器处理输入信号的第二频率范围以生成用于声换能器的第二信号。第一频率范围包括高于第二频率范围中的频率的频率。该方法还包括由一个或多个处理设备检测第二信号是否满足阈值条件，并且响应于确定第二信号满足阈值条件而衰减第二信号。在另一方面，本文档的特征在于一种主动降噪(ANR)设备，该设备包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器被配置为生成指示ANR设备的外部环境的输入信号。该设备还包括：第一补偿器，其被配置为处理输入信号的第一频率范围以生成用于ANR耳机的声换能器的第一信号；以及与第一补偿器并联设置的第二补偿器。该第二补偿器滤波器被配置为处理输入信号的第二频率范围以生成用于声换能器的第二信号，其中第一频率范围包括比第二频率范围中的频率高的频率。该设备还包括一个或多个处理设备，该一个或多个处理设备被配置为检测第二信号是否满足阈值条件，并且响应于确定第二...
【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风捕获的音频的输入信号；/n由第一补偿器处理所述输入信号的第一频率范围，以生成用于所述ANR耳机的声换能器的第一信号；/n由与所述第一补偿器并联设置的第二补偿器处理所述输入信号的第二频率范围，以生成用于所述声换能器的第二信号，其中所述第一频率范围包括比所述第二频率范围中的频率高的频率；/n由一个或多个处理设备检测所述第二信号满足阈值条件；以及/n响应于确定所述第二信号满足所述阈值条件，衰减所述第二信号。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 US 15/473,926;20170330 US 15/473,889;20171.一种方法，包括：
接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风捕获的音频的输入信号；
由第一补偿器处理所述输入信号的第一频率范围，以生成用于所述ANR耳机的声换能器的第一信号；
由与所述第一补偿器并联设置的第二补偿器处理所述输入信号的第二频率范围，以生成用于所述声换能器的第二信号，其中所述第一频率范围包括比所述第二频率范围中的频率高的频率；
由一个或多个处理设备检测所述第二信号满足阈值条件；以及
响应于确定所述第二信号满足所述阈值条件，衰减所述第二信号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过将所述第二信号与所述第一信号相加或者通过将衰减后的所述第二信号与所述第一信号相加来生成用于所述声换能器的组合信号。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括使用所述组合信号来驱动所述声换能器。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二频率范围的上限基本上等于100Hz。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一频率范围包括所述第二频率范围的至少一部分。
6.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述第二信号满足所述阈值条件包括：确定表示所述第二信号的电压电平达到或超过阈值以指示过载状况。
7.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述第二信号满足所述阈值条件包括：使用数字滤波器对所述第二信号进行滤波，并且将滤波后的所述第二信号与关联于所述阈值条件的值进行比较。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述数字滤波器的一组系数能够基于所述ANR耳机的操作模式来选择。
9.根据权利要求1所述的方法，其中衰减所述第二信号包括调整处理所述第二信号的可变增益放大器。
10.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述输入信号的所述第一频率范围以生成所述第一信号包括：
由第一滤波器处理所述输入信号以生成第一滤波信号，所述第一滤波器具有包括所述第一频率范围的通带；以及
由所述第一补偿器处理所述第一滤波信号以生成所述第一信号，其中所述第一信号表示被配置为减少所述第一滤波信号中的噪声信号的抗噪声信号。
11.根据权利要求1所述的方法，其中处理所述输入信号的所述第二频率范围以生成所述第二信号包括：
由第二滤波器处理所述输入信号以生成第二滤波信号，所述第二滤波器具有包括所述第二频率范围的通带；以及
由所述第二补偿器处理所述第二滤波信号以生成所述第二信号，其中所述第二信号表示被配置为减少所述第二滤波信号中的噪声信号的抗噪声信号。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入信号表示由所述ANR耳机的前馈麦克风捕获的音频。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一补偿器和所述第二补偿器中的每一个是设置在所述ANR耳机的前馈信号流动路径中的前馈补偿器。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一补偿器和所述第二补偿器中的每一个是设置在所述ANR耳机的反馈信号流动路径中的反馈补偿器。
15.一种主动降噪(ANR)设备，包括：
一个或多个传感器，所述一个或多个传感器被配置为生成指示所述ANR设备的外部环境的输入信号；
第一补偿器，所述第一补偿器被配置为处理所述输入信号的第一频率范围，以生成用于所述ANR耳机的声换能器的第一信号；
第二补偿器，所述第二补偿器与所述第一补偿器并联设置，所述第二补偿器滤波器被配置为处理所述输入信号的第二频率范围，以生成用于所述声换能器的第二信号，其中所述第一频率范围包括比所述第二频率范围中的频率高的频率；和
一个或多个处理设备，所述一个或多个处理设备被配置为：
检测所述第二信号满足阈值条件，以及
响应于确定所述第二信号满足所述阈值条件而衰减所述第二信号。
16.根据权利要求15所述的ANR设备，还包括加法器，所述加法器被配置为通过将所述第二信号与所述第一信号相加或通过将衰减后的所述第二信号与所述第一信号相加来生成用于所述声换能器的组合信号。
17.根据权利要求15所述的ANR设备，其中所述第二频率范围的上限基本上等于100Hz。
18.根据权利要求15所述的ANR设备，其中检测所述第二信号满足所述阈值条件包括：确定表示所述第二信号的电压电平达到或超过阈值以指示过载状况。
19.根据权利要求17所述的ANR设备，还包括：
用于对所述第二信号进行滤波的数字滤波器；和
比较器，所述比较器被配置为将滤波后的所述第二信号与关联于所述阈值条件的值进行比较。
20.根据权利要求18所述的ANR设备，其中所述数字滤波器的一组系数能够基于所述ANR设备的操作模式来选择。
21.根据权利要求15所述的ANR设备，还包括处理所述第二信号的可变增益放大器(VGA)，并且所述一个或多个处理设备被配置为调整所述VGA的增益以衰减所述第二信号。
22.根据权利要求15所述的ANR设备，还包括：
第一滤波器，所述第一滤波器被配置为处理所述输入信号以生成第一滤波信号，所述第一滤波器具有包括所述第一频率范围的通带，
其中所述第一滤波信号由所述第一补偿器处理以生成所述第一信号，所述第一信号表示抗噪声信号，所述抗噪声信号被配置为与环境噪声对所述输入信号的影响相比，减少所述环境噪声对所述第一滤波信号的影响。
23.根据权利要求15所述的ANR设备，还包括：
第二滤波器，所述第二滤波器被配置为处理所述输入信号以生成第二滤波信号，所述第二滤波器具有包括所述第二频率范围的通带，
其中所述第二滤波信号由所述第二补偿器处理以生成所述第二信号，所述第二信号表示抗噪声信号，所述抗噪声信号被配置为与环境噪声对所述输入信号的影响相比，减少所述环境噪声对所述第二滤波信号的影响。
24.根据权利要求15所述的ANR设备，其中所述第一补偿器和所述第二补偿器中的每一个是设置在所述ANR耳机的前馈信号流动路径中的前馈补偿器。
25.根据权利要求15所述的ANR设备，其中所述第一补偿器和所述第二补偿器中的每一个是设置在所述ANR耳机的反馈信号流动路径中的反馈补偿器。
26.一个或多个机器可读存储设备，所述一个或多个机器可读存储设备在其上编码有用于使一个或多个处理设备执行操作的计算机可读指令，所述操作包括：
接收表示由主动降噪(ANR)耳机的麦克风捕获的音频的输入信号；
使第一补偿器处理所述输入信号的第一频率范围以生成用于所述ANR耳机的声换能器的第一信号；
使与所述第一补偿器并联设置的第二补偿器处理所述输入信号的第二频率范围，以生成用于所述声换能器的第二信号，其中所述第一频率范围包括比所述第二频率范围中的频率高的频率；
检测所述第二信号满足阈值条件；以及
响应于确定所述第二信号满足所述阈值条件，衰减所述第二信号。
27.一种方法，包括：
接收表示由主动降噪(ANR)耳机的一个或多个传感器捕获的音频的输入信号；
由设置在所述ANR耳机的ANR信号流动路径中的补偿器并且基于所述输入信号，生成第一信号；
确定所述第一信号的一个或多个特性；
基于所述第一信号的所述一个或多个特性，根据数字滤波器的目标频率响应，为在所述ANR信号流动路径中与所述补偿器串联设置的所述数字滤波器选择多个滤波器系数；
通过使用所述数字滤波器的所述多个滤波器系数处理所述输入信号来生成用于所述ANR耳机的电声换能器的反馈控制信号。
28.根据权利要求27所述的方法，其中所述数字滤波器在信号流动路径中设置在所述补偿器之后。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述数字滤波器在信号流动路径中设置在所述补偿器之前。
30.根据权利要求27所述的方法，还包括：
基于所述一个或多个特性，确定所述输入信号在特定频率范围内的部分正在使所述第一信号触发所述电声换能器中的过载状况；以及
选择所述多个滤波器系数，使得所选择的所述滤波器系数将所述数字滤波器配置为衰减所述输入信号在所述特定频率范围内的所述部分。
31.根据权利要求27所述的方法，其中所述一个或多个特性包括电压电平。
32.根据权利要求27所述的方法，还包括使用所述反馈控制信号来驱动所述电声换能器。
33.根据权利要求27所述的方法，其中所述数字滤波器是高通滤波器。
34.根据权利要求27所述的方法，其中所述数字滤波器是陷波滤波器。
35.根据权利要求27所述的方法，其中所述数字滤波器是无限脉冲响应(IIR)滤波器。
36.根据权利要求27所述的方法，其中所述ANR信号流动路径包括设置在所述ANR耳机的前馈麦克风与所述电声换能器之间的前馈路径。
37.根据权利要求27所述的方法，其中所述ANR信号流动路径包括设置在所述ANR耳机的反馈麦克风与所述电声换能器之间的反馈路径。
38.一种主动降噪(ANR)设备，包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·卡特尔，M·奥科内尔，R·F·卡雷拉斯，D·瓦肯丁，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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