主动式降噪集成电路、方法及使用其的主动式降噪耳机技术

本发明专利技术关于一种主动式降噪集成电路、方法及使用其的主动式降噪耳机，此主动降噪音方法适用于具有多个主动噪音消除滤波单元的声音播放装置，此主动降噪音方法包括：提供第一路径，输出第一路径抗噪信号，其中第一路径抗噪信号经物理通道转换为第一信号，第一路径包括：第一主动噪音消除滤波单元，用以产生第一抗噪信号；提供第二路径，接收含有第一信号的成分的误差信号，并且输出第二路径抗噪信号至物理通道，第二路径包括：第二主动噪音消除滤波单元，用以产生第二抗噪信号，其中第二抗噪信号衍生出第二路径抗噪信号；基于第一抗噪信号移除第二路径中第一信号的成分；基于第一路径抗噪信号及第二路径抗噪信号进行播放，藉以消除噪音。消除噪音。消除噪音。

【技术实现步骤摘要】
主动式降噪集成电路、方法及使用其的主动式降噪耳机


[0001]本专利技术涉及噪音消除的技术，尤指一种可堆迭多重抗噪信号的主动式降噪集成电路、方法及使用其的主动降噪式耳机。

技术介绍

[0002]一般耳机的降噪音技术有分为被动式噪音消除(passive noise cancellation，PNC)以及主动式噪音消除(active noise cancellation，ANC)。被动式噪音消除主要是通过耳机隔音材料或特殊结构尽量隔绝噪音。一般是入耳式耳塞或全罩耳式耳机，长期配戴的话会使耳朵胀疼，过大声压甚至还会影响听力。主动式噪音消除即在耳机内设置专门降噪电路，一般通过音频接收器(如微型麦克风)和抗噪音输出晶片，接收、分析外界噪音并产生一个反相声波，通过声波的破坏性干涉以抵消噪音。
[0003]又，上述主动式噪音消除一般分为前馈式降噪(feed
‑
forward ANC)、反馈式降噪(feedback ANC)以及复合式降噪(hybrid ANC)。前馈式降噪是将降噪麦克风置于耳机外侧，通过麦克风接收到耳机外侧的噪音，并通过数字信号处理集成电路来处理后，转换产生出一抗噪(anti
‑
noise)信号。而反馈式降噪则是将降噪麦克风置于耳机内侧，接收使用者在耳道内声音信号，反馈至数字信号处理集成电路以产生一抗噪信号。另外，复合式降噪则是以二至多个以上的降噪麦克风接取噪音，并分别通过不同的数字信号处理集成电路产生多个抗噪信号，进行声波信号迭加后，来抵消噪音。

技术实现思路
<br/>[0004]由于反相声波是经由多个不同位置麦克风与不同的信号处理所产生，最终的观察点接收到多个反相声波迭加后，进而导致过度补偿，反而让人耳听到更多噪音。有鉴于此，如何减轻或消除上述相关领域的缺失，实为有待解决的问题。
[0005]本专利技术涉及一种主动式降噪耳机，此主动式降噪耳机包括音频转换设备以及本专利技术实施例的主动式降噪集成电路，此主动式降噪集成电路能够堆迭多重抗噪信号，此主动式降噪集成电路包括：第一路径，输出第一路径抗噪信号，其中所述第一路径抗噪信号经物理通道转换为第一信号，所述第一路径包括：第一主动噪音消除滤波单元，用以产生第一抗噪信号；第二路径，接收含有所述第一信号的成分的误差信号，并且输出第二路径抗噪信号至所述物理通道，所述第二路径包括：第二主动噪音消除滤波单元，用以产生第二抗噪信号，其中所述第二抗噪信号衍生出所述第二路径抗噪信号；以及第一解耦合单元，用以基于所述第一抗噪信号移除所述第二路径中所述第一信号的成分。
[0006]本专利技术另外涉及一种主动降噪音方法，能够堆迭多重抗噪信号并且适用于具有多个主动噪音消除滤波单元的声音播放装置，此主动降噪音方法包括：提供第一路径，输出一第一路径抗噪信号，其中所述第一路径抗噪信号经物理通道转换为第一信号，所述第一路径包括：第一主动噪音消除滤波单元，用以产生第一抗噪信号；提供第二路径，接收含有所述第一信号的成分的误差信号，并且输出第二路径抗噪信号至所述物理通道，所述第二路
径包括：第二主动噪音消除滤波单元，用以产生第二抗噪信号，其中所述第二抗噪信号衍生出所述第二路径抗噪信号；基于所述第一抗噪信号移除所述第二路径中所述第一信号的成分；以及基于所述第一路径抗噪信号及所述第二路径抗噪信号进行播放，藉以消除噪音。
[0007]本专利技术的精神在于在主动式降噪耳机中的主动降噪音装置(例如主动式降噪集成电路)内，设置多个主动噪音消除滤波单元。进一步，针对每一个主动噪音消除滤波单元的输出信号造成其他主动噪音消除滤波单元所产生的多余成分，通过解耦合的方式将上述多余成分消除，因此，主动降噪音装置所输出的噪音消除信号能更加符合所接收到的噪音，进而能恰当的消除噪音。
[0008]本专利技术的其他优点将配合以下的说明和附图进行更详细的解说。
附图说明
[0009]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
[0010]图1绘示为本专利技术一较佳实施例的主动式降噪耳机的示意图。
[0011]图2绘示为本专利技术一较佳实施例的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0012]图3绘示为图2实施例的压抑噪声结果比较图。
[0013]图4绘示为本专利技术一较佳实施例的具备良好隔离的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0014]图5绘示为本专利技术一较佳实施例的具备良好隔离的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0015]图6绘示为本专利技术一较佳实施例的具备良好隔离的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0016]图7绘示为本专利技术一较佳实施例的不具备良好隔离的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0017]图8绘示为本专利技术一较佳实施例的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0018]图9绘示为本专利技术一较佳实施例的具备良好隔离的主动式降噪耳机的等校取样时间方块示意图。
[0019]图10绘示为本专利技术一较佳实施例的主动降噪音方法的流程图。
[0020]其中，附图中符号的简单说明如下：
[0021]101：左无线耳机；102：右无线耳机；103：移动装置；19：耳机外壳；20：可堆迭多重抗噪信号的主动式降噪集成电路；21：音频转换设备；201：第一麦克风；202：第二麦克风；203：第一主动噪音消除滤波单元；204：第二主动噪音消除滤波单元；205、72：物理通道；301：噪声；302：仅开启第一主动噪音消除滤波单元203(Feed Forward，FF)的噪声抑制结果；303：仅开启第二主动噪音消除滤波单元204(Feedback，FB)的噪声抑制结果；304：开启第一主动噪音消除滤波单元203以及第二主动噪音消除滤波单元204(FF+FB)的预期噪声抑制结果；305：开启第一主动噪音消除滤波单元203以及第二主动噪音消除滤波单元204(FF+FB)的真实噪声抑制结果；40、50、60：第一解耦合单元；70、80：第二解耦合单元；401、501：第一通道模拟滤波器；402、503、603：第一加法电路；502、601：第三主动噪音消除滤波单元；504、604、702：第二加法电路；601：第三主动噪音消除滤波单元；602、701、801：第二通道模
拟滤波器；603：第一加法电路；604、702、802：第二加法电路；71：非隔离式耳机；91：第三主动噪音消除滤波单元；90：第三解耦合单元；S1001～S1003：本专利技术一较佳实施例的可堆迭多重抗噪信号的主动降噪音方法的各步骤。
具体实施方式
[0022]以下将配合相关附图来说明本专利技术的实施例。在这些附图中，相同的标号表示相同或类似的组件或方法流程。
[0023]必须了解的是，使用于本说明书中的“包含”、“包括”等词，是用于表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、组件和/或组件，但并不排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主动式降噪集成电路，能够堆迭多重抗噪信号，其特征在于，所述主动式降噪集成电路包括：第一路径，输出第一路径抗噪信号，其中所述第一路径抗噪信号经物理通道转换为第一信号，所述第一路径包括：第一主动噪音消除滤波单元，用以产生第一抗噪信号；第二路径，接收含有所述第一信号的成分的误差信号，并且输出第二路径抗噪信号至所述物理通道，所述第二路径包括：第二主动噪音消除滤波单元，用以产生第二抗噪信号，其中所述第二抗噪信号衍生出所述第二路径抗噪信号；以及第一解耦合单元，用以基于所述第一抗噪信号移除所述第二路径中所述第一信号的成分。2.如权利要求1所述的主动式降噪集成电路，其特征在于，所述第一解耦合单元包括：第一通道模拟滤波器，用以模拟所述物理通道，接收所述第一抗噪信号，以产生第一解耦合信号；以及第一加法电路，包括第一输入端口、第二输入端口以及输出端口，其中，所述第一加法电路的第一输入端口接收所述第一解耦合信号，所述第一加法电路的第二输入端口接收所述误差信号，所述第一加法电路的输出端口耦接所述第二主动噪音消除滤波单元。3.如权利要求1所述的主动式降噪集成电路，其特征在于，所述第一解耦合单元包括：第一通道模拟滤波器，用以模拟所述物理通道，接收所述第一抗噪信号，以产生第一解耦合信号；以及第三主动噪音消除滤波单元，其中，所述第三主动噪音消除滤波单元的滤波运算与所述第二主动噪音消除滤波单元的滤波运算相同，其中，所述第三主动噪音消除滤波单元接收所述第一解耦合信号，产生第三抗噪信号；第一加法电路，包括第一输入端口、第二输入端口以及输出端口，其中，所述第一加法电路的第一输入端口接收所述第三抗噪信号，所述第一加法电路的第二输入端口接收所述第二抗噪信号；以及第二加法电路，包括第一输入端口、第二输入端口以及输出端口，其中，所述第二加法电路的第一输入端口耦接所述第一加法电路的输出端口，所述第二加法电路的第二输入端口接收所述第一抗噪信号，其中，通过所述第一加法电路以及所述第二加法电路的信号迭加，所述第一抗噪信号、所述第二抗噪信号以及所述第一解耦合信号合成为噪音消除信号。4.如权利要求1所述的主动式降噪集成电路，其特征在于，所述第一解耦合单元包括：第三主动噪音消除滤波单元，其中，所述第三主动噪音消除滤波单元的滤波运算与所述第二主动噪音消除滤波单元的滤波运算相同，其中，所述第三主动噪音消除滤波单元接收所述第一抗噪信号，产生第三抗噪信号；第一通道模拟滤波器，用以模拟所述物理通道，接收所述第三抗噪信号，以产生第一解耦合信号；第一加法电路，包括第一输入端口、第二输入端口以及输出端口，其中，所述第一加法电路的第一输入端口接收所述第一解耦合信号，所述第一加法电路的第二输入端口接收所述第一抗噪信号；以及
第二加法电路，包括第一输入端口、第二输入端口以及输出端口，其中，所述第二加法电路的第一输入端口耦接所述第一加法电路的输出端口，所述第二加法电路的第二输入端口接收所述第二抗噪信号，其中通过所述第一加法电路以及所述第二加法电路的信号迭加，所述第一抗噪信号、所述第二抗噪信号以及所述第一解耦合信号合成为噪音消除信号。5.如权利要求1所述的主动式降噪集成电路，其特征在于，所述物理通道为第一物理通道，其中，所述第二路径抗噪信号经第二物理通道转换为第四信号，其中，所述误差信号为第一误差信号，其中，所述第一路径接收含有所述第四信号的成分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许肇凌，漆力文，陈凯升，
申请(专利权)人：达发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：