各个方面包括具有主动降噪(ANR)的可穿戴音频设备，其中该ANR设备包括：反馈麦克风；电声换能器；和反馈补偿器，该反馈补偿器被配置为响应于来自该反馈麦克风的反馈信号向该电声换能器输出降噪信号，其中该反馈补偿器包括可调谐滤波器，该可调谐滤波器响应于在从该可调谐滤波器输出的该降噪信号中检测到不利低频事件而调制回路增益，其中该可调谐滤波器被配置为当低频交叉在回路增益调制期间变化时，在该低频交叉附近保持基本上类似的回路增益形状。形状。形状。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有低频反馈回路调制的可穿戴主动降噪(ANR)设备
[0001]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
[0002]为了将用户的耳朵与不需要的环境声音隔离开而佩戴在用户耳朵周围的个人ANR设备的耳机和其他物理配置已变得司空见惯。ANR设备通过主动生成抗噪信号来抵消不需要的环境噪声。这些ANR设备与被动降噪(PNR)头戴式耳机形成对比，后者只是简单地将用户的耳朵与环境噪声物理隔离。用户特别感兴趣的是ANR音频设备，诸如耳机、听筒和/或其他头戴式音频设备，这些音频设备也结合有音频收听功能，从而使用户能够收听以电子方式提供的音频(例如，录制音频或从另一设备接收的音频的回放)，而没有不需要的环境噪声的干扰。然而，常规的ANR音频设备可能无法在某些状况下(例如，在过载状况下)充分管理噪声。
技术实现思路
[0003]下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。
[0004]公开了描述具有反馈补偿器的ANR设备的系统和方法，该反馈补偿器采用可调谐滤波器以解决由不利低频事件引起的过载状况。
[0005]在一些方面，提供了一种具有ANR的可穿戴音频设备。该设备包括：反馈麦克风；电声换能器；和反馈补偿器，该反馈补偿器被配置为响应于来自该反馈麦克风的反馈信号而向该电声换能器输出降噪信号。该反馈补偿器包括可调谐滤波器，该可调谐滤波器响应于在从该可调谐滤波器输出的该降噪信号中检测到不利低频事件而调制回路增益，其中该可调谐滤波器被配置为当低频交叉在回路增益调制期间变化时，在该低频交叉附近保持基本上类似的回路增益形状。
[0006]在特定方面，提供了一种用于ANR设备的反馈补偿器，并且该反馈补偿器被配置为响应于来自反馈麦克风的反馈信号而向电声换能器输出降噪信号。该反馈补偿器包括可调谐滤波器，该可调谐滤波器响应于在从该可调谐滤波器输出的该降噪信号中检测到不利低频事件而调制回路增益。该可调谐滤波器被配置为当低频交叉在回路增益调制期间变化时，在该低频交叉附近保持基本上类似的回路增益形状。
[0007]具体实施可包括以下特征中的一个特征、或它们的任何组合。
[0008]在某些情况下，该反馈补偿器包括逻辑处理器，该逻辑处理器被配置为响应于在从该可调谐滤波器输出的该降噪信号中检测到不利低频事件来计算倍频器值。
[0009]在特定方面，根据包括下述操作的方法来计算该倍频器值：将该降噪信号与指示不利低频事件的阈值进行比较；以及响应于该降噪信号超过该阈值，计算当前倍频器值。
[0010]在一些情况下，该方法还包括将该当前倍频器值与先前倍频器值进行比较以确定该不利低频事件是增加的还是耗散的。
[0011]在一些具体实施中，响应于该当前倍频器值大于该先前倍频器值，将该当前倍频
器值输出到该可调谐滤波器。
[0012]在一些具体实施中，响应于该当前倍频器值小于该先前倍频器值，基于由该逻辑处理器实现的衰减函数将经调节的倍频器值输出到该可调谐滤波器。
[0013]在一些情况下，基于预测不利低频事件的估计器将经调节的倍频器值输出到该可调谐滤波器。
[0014]在某些情况下，该反馈补偿器还包括固定滤波器，该固定滤波器被配置为对反馈麦克风信号进行滤波并且将经滤波的信号输出到该可调谐滤波器。
[0015]在各种具体实施中，在该低频交叉附近的该基本上类似的回路增益形状包括形状上基本类似的量值和相位。
[0016]在一些情况下，该可调谐滤波器被配置为通过由输入的倍频器值所确定的因子来改变该低频交叉。
[0017]本公开中所述的两个或更多个特征，包括本
技术实现思路
部分中所述的那些，可组合以形成在本文未具体描述的具体实施。
[0018]一个或多个具体实施的细节在附图和以下描述中论述。其他特征、对象和有益效果在说明书、附图和权利要求书中将是显而易见的。
附图说明
[0019]图1示出了根据各种具体实施的ANR设备。
[0020]图2示出了根据各种具体实施的具有包括可调谐滤波器的反馈补偿器的ANR设备的框图。
[0021]图3示出了根据各种具体实施的示出用于可调谐滤波器的不同反馈回路增益的曲线图。
[0022]图4示出了根据各种具体实施的示出用于可调谐滤波器的不同滤波器设置的回路增益灵敏度的曲线图。
[0023]图5示出了用于实现图3的回路增益的可调谐滤波器设计。
[0024]需注意，各种具体实施的附图未必按比例绘制。附图仅旨在示出本公开的典型方面，因此不应视为限制具体实施的范围。在附图中，类似的编号表示附图之间类似的元件。
具体实施方式
[0025]本公开至少部分地基于这样一种认识，即可以在可穿戴主动降噪(ANR)音频设备中引入反馈补偿器以提供改进的性能。例如，ANR音频设备可以包括被配置为解决不利低频事件的反馈补偿器。
[0026]本公开的实施方案涉及一种具有反馈补偿器的主动降噪(ANR)设备，该反馈补偿器被配置为解决由不利低频事件引起的过载状况。在一些实施方案中，该ANR设备可以包括可配置的数字信号处理器(DSP)，该DSP可用于实现各种信号流拓扑和滤波器配置。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。图1示出例示性入耳式ANR设备100，其包括前馈麦克风102、反馈麦克风104、输出换能器106(其也可称为电声换能器或声换能器)以及耦接到两个麦克风和输出换能器以基于在两个麦克风处检测到的信号向该输出换能器提供抗噪信号的降噪电路(未示出)。电路的附加
输入(图1中未示出)提供附加音频信号，诸如音乐信号或通信信号，以用于独立于降噪信号在输出换能器106上回放。美国专利9,082,388(同样全文以引用方式并入本文)描述了类似于图1所示的入耳式ANR设备的具体实施。
[0027]尽管在图1中示出为入耳式设备，但ANR设备100的特征可以结合到任何类型的可穿戴个人声学设备中，包括头戴式耳机、耳机、入耳式耳机、耳罩式耳机或包耳式耳机、听筒和助听器。典型的头戴式耳机或耳机可包括用于每个耳朵的耳塞或耳罩。耳塞或耳罩可彼此物理地系在一起，例如通过绳索、头戴桥接部或头带或头后保持结构。在一些具体实施中，耳机的耳塞或耳罩可经由无线链路彼此连接。
[0028]图2示出ANR设备200的例示性框图，该ANR设备包括反馈补偿器110，用以减少由一个或多个反馈麦克风124拾取的噪声信号的影响。在这种情况下，反馈降噪路径130驱动输出换能器126以产生抗噪信号。该例示性信号流拓扑还包括其他音频信号122，诸如前馈降噪信号、音乐信号或通信信号，以用于在输出换能器126上回放。
[0029]在标称的操作条件下，典型ANR设备尝试减小的声学噪声能量足够小以使得系统硬件保持在正常操作容量内。然而，在一些情况下，由反馈麦克风拾取的在本文中被称为“不利低频事件”的离散声学信号或低频压力干扰(例如，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有主动降噪(ANR)的可穿戴音频设备，包括：反馈麦克风；电声换能器；以及反馈补偿器，所述反馈补偿器被配置为响应于来自所述反馈麦克风的反馈信号向所述电声换能器输出降噪信号，其中所述反馈补偿器包括可调谐滤波器，所述可调谐滤波器响应于在从所述可调谐滤波器输出的所述降噪信号中检测到不利低频事件而调制回路增益，并且其中所述可调谐滤波器被配置为当低频交叉在回路增益调制期间变化时，在所述低频交叉附近保持基本上类似的回路增益形状。2.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述反馈补偿器还包括逻辑处理器，所述逻辑处理器被配置为响应于在从所述可调谐滤波器输出的所述降噪信号中检测到不利低频事件来计算倍频器值。3.根据权利要求2所述的可穿戴音频设备，其中根据包括以下操作的方法来计算所述倍频器值：将所述降噪信号与指示不利低频事件的阈值进行比较；以及响应于所述降噪信号超过所述阈值，计算当前倍频器值。4.根据权利要求3所述的可穿戴音频设备，其中所述方法还包括：将所述当前倍频器值与先前倍频器值进行比较以确定所述不利低频事件是增加的还是耗散的。5.根据权利要求4所述的可穿戴音频设备，其中响应于所述当前倍频器值大于所述先前倍频器值，将所述当前倍频器值输出到所述可调谐滤波器。6.根据权利要求4所述的可穿戴音频设备，其中响应于所述当前倍频器值小于所述先前倍频器值，基于由所述逻辑处理器实现的衰减函数将经调节的倍频器值输出到所述可调谐滤波器。7.根据权利要求4所述的可穿戴音频设备，其中响应于所述当前倍频器值小于所述先前倍频器值，基于预测不利低频事件的估计器将经调节的倍频器值输出到所述可调谐滤波器。8.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述反馈补偿器还包括固定滤波器，所述固定滤波器被配置为对所述反馈信号进行滤波并且将经滤波的信号输出到所述可调谐滤波器。9.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中在所述低频交叉附近的所述基本上类似的回路增益形状包括形状上基本的量值和相位。10.根据权利要求1所述的可穿戴音频设备，其中所述可调谐滤波器被配置为通过由输入的倍频器值所确定的因子...
【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：伯斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。