主动降噪耳机的滤波装置、滤波方法以及主动降噪耳机制造方法及图纸

本发明专利技术提供主动降噪耳机的滤波装置、滤波方法以及主动降噪耳机，其中，主动降噪耳机的滤波装置包括参考信号单元、误差信号单元、自适应滤波器，自适应滤波器包括自适应处理单元与滤波处理单元，参考信号单元获取对应于耳机外部声学噪声的第一滤波信号；误差信号单元获取对应于人耳处声学噪声的第二滤波信号；自适应处理单元用于对一并输入的第二滤波信号与经抽取后的第一滤波信号进行自适应处理输出缺项滤波系数；滤波处理单元用于对缺项滤波系数和第一滤波信号进行对齐处理后再进行滤波处理输出降噪信号。本发明专利技术的主动降噪耳机的滤波装置，通过先抽取再对齐，大幅减少了缓存空间，同时噪声抑制的性能接近传统的方式。

【技术实现步骤摘要】
主动降噪耳机的滤波装置、滤波方法以及主动降噪耳机
本专利技术涉及声-机电传感器主动降噪领域，尤其涉及主动降噪耳机的滤波装置、主动降噪耳机的滤波方法以及主动降噪耳机。
技术介绍
主动噪声控制是利用次级通路产生与噪声幅度相同相位相反的声波抵消噪声。自适应数字滤波器相比早期的模拟电路实现噪声控制具有明显的优势，能够根据噪声环境做自适应调节，且实现灵活、电路简单，因此受到越来越多研究者的关注。采用数字电路引入了更多的延时，为了保证噪声控制系统的降噪性能，必须保证主通路的延时大于次级通路延时和数字控制器处理延时的总和，保证满足因果性。针对因果性问题，主要的解决方式是通过增大参考传声器和次级声源间距或者提高数字控制器的采样率。增大参考传声器和次级扬声器的间距会导致耳机体积增大，便携性下降。而传统的提高采样率方式，对低频处(一般为50Hz～3k)的主动降噪需要较长的滤波器系数，会导致整个数字控制器运算量增加，特别是需要对自适应滤波器的输入和系数做缓存处理，增加了缓存代价，因此整个实现代价较大。
技术实现思路
基于上述现状，本专利技术的主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主动降噪耳机的滤波装置，包括参考信号单元、误差信号单元、自适应滤波器，其中，/n所述自适应滤波器包括自适应处理单元与滤波处理单元；/n所述参考信号单元用于获取对应于耳机外部声学噪声的第一滤波信号并分两路输出所述第一滤波信号；/n所述误差信号单元用于获取对应于人耳处声学噪声的第二滤波信号；其特征在于，/n所述自适应处理单元用于对第一路输出的所述第一滤波信号进行抽取，以及对输入的所述第二滤波信号与经抽取后的所述第一滤波信号进行自适应处理输出缺项滤波系数；/n所述滤波处理单元用于对所述缺项滤波系数和第二路输出的所述第一滤波信号进行对齐处理后再进行滤波处理输出降噪信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种主动降噪耳机的滤波装置，包括参考信号单元、误差信号单元、自适应滤波器，其中，
所述自适应滤波器包括自适应处理单元与滤波处理单元；
所述参考信号单元用于获取对应于耳机外部声学噪声的第一滤波信号并分两路输出所述第一滤波信号；
所述误差信号单元用于获取对应于人耳处声学噪声的第二滤波信号；其特征在于，
所述自适应处理单元用于对第一路输出的所述第一滤波信号进行抽取，以及对输入的所述第二滤波信号与经抽取后的所述第一滤波信号进行自适应处理输出缺项滤波系数；
所述滤波处理单元用于对所述缺项滤波系数和第二路输出的所述第一滤波信号进行对齐处理后再进行滤波处理输出降噪信号。


2.如权利要求1所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述滤波处理单元的对齐处理包括：向所述第一滤波信号对齐，对所述缺项滤波系数通过插值处理获得全项滤波系数；
所述全项滤波系数与所述第一滤波信号通过乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号。


3.如权利要求1所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述滤波处理单元的对齐处理包括：向所述缺项滤波系数对齐，对所述第一滤波信号通过缩项累加处理获得累加后的第一滤波信号；
所述缺项滤波系数直接与累加后的第一滤波信号进行乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号。


4.如权利要求1所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述滤波处理单元的对齐处理包括：所述第一滤波信号与缺项滤波信号按预设的规则相互对齐，对所述缺项滤波系数通过插值处理获得次全项滤波系数，以及对所述第一滤波信号通过缩项累加处理获得累加后的第一滤波信号；
所述次全项滤波系数直接与累加后的第一滤波信号进行乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号。


5.如权利要求1所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述自适应单元还用于接收输入的降噪模式，并根据所述降噪模式确定抽取系数；
所述的对第一路输出的所述第一滤波信号进行抽取具体包括：根据所述降噪模式对应抽取系数对所述第一滤波信号进行抽取。


6.如权利要求5所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述滤波处理单元的对齐处理方式包括：
1)仅向所述缺项滤波系数对齐，对所述第一滤波信号通过缩项累加处理获得累加后的第一滤波信号；
2)仅向所述第一滤波信号对齐，对所述缺项滤波系数通过插值处理获得全项滤波系数；
3)所述第一滤波信号与缺项滤波信号按预设的规则相互对齐，对所述缺项滤波系数通过插值处理获得次全项滤波系数，以及对所述第一滤波信号通过缩项累加处理获得累加后的第一滤波信号；
所述自适应单元还用于根据所述降噪模式以及抽取系数确定对齐处理的方式：
在所述降噪模式对应的抽取系数等于2时，所述降噪模式分别低降噪水平和高降噪水平，所述低降噪水平对应的对齐处理方式为1)，所述高降噪水平对应的对齐处理方式为2)；
在所述降噪模式对应的抽取系数大于2时，所述降噪模式分别低降噪水平、中降噪水平和高降噪水平，所述低降噪水平对应的对齐处理方式为1)，所述中降噪水平对应的对齐处理方式为3)，所述高降噪水平对应的对齐处理方式为2)。
在确定的对齐方式为1)时，所述滤波处理单元的滤波处理包括：所述缺项滤波系数直接与累加后的第一滤波信号进行乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号。
在确定的对齐方式为2)时，所述滤波处理单元的滤波处理包括：所述全项滤波系数与所述第一滤波信号通过乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号；
在确定的对齐方式为3)时，所述滤波处理单元的滤波处理包括：所述次全项滤波系数直接与累加后的第一滤波信号进行乘加运算完成滤波处理、输出降噪信号。


7.如权利要求1-6任一项所述的主动降噪耳机的滤波装置，其特征在于，
所述主动降噪耳机的滤波装置还包括补偿通路，所述补偿通路用于对所述第一滤波信号进行补偿处理并输出补后滤波信号；
所述自适应处理单元用于对一并输入的所述第二滤波信号与经抽取后的所述补后滤波信号进行自适应处理输出缺项滤波系数。


8.一种主动降噪耳机的滤波方法，所述主动降噪耳机包括参考信号单元、误差信号单元，所述参考信号单元用于获取对应于耳机外部声学噪声的第一滤波信号并分两路输出所述第一滤波信号；所述误差信号单元用于获取对应于人耳处声学噪声的第二滤波信号；其特征在于，所述主动降噪耳机的滤波方法包括：
步骤200：对参考信号单元第一路输出的第一滤波信号进行抽取，所述第一滤波信号为对应于外部声学噪声的滤波信号；
步骤220：对第二滤波信号与经抽取后的所述第一滤波信号进行自适应处理输出缺项滤波系数，所述第二滤波信号为对应于人耳处声学噪声的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方泽凯，朱嘉俊，汪杰，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44