具有数字噪声消除和数字音频路径的电子装置和外部设备制造方法及图纸

提供了可以通过有线通信路径进行通信的电子装置和附件。电子装置可以是诸如蜂窝电话或媒体播放器的便携式电子装置，并且可以具有诸如3.5mm音频插孔的音频连接器。附件可以是具有匹配的3.5mm音频插头和用于播放音频的扬声器的耳机或其他设备。麦克风可以被包括在附件中以收集语音信号和噪声消除信号。附件中的模数转换器电路可以数字化麦克风信号。数字语音信号和语音噪声消除信号可以通过通信路径发送，并被电子装置中的音频数字信号处理器电路处理。附件中的数模转换器电路可以将数字音频信号转换为模拟扬声器信号。数字噪声消除信号可以使用数字噪声信号来从已经从电子装置接收到的数字音频信号中消除噪声。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有数字噪声消除和数字音频路径的电子装置和外部设备本申请要求于2009年11月19日提交的美国专利申请No. 12/622, 378的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
技术介绍
诸如计算机、媒体播放器和蜂窝电话的电子装置通常包含音频插孔。诸如耳机的附件具有匹配的插头。期望与电子装置一起使用耳机的用户可以通过将耳机插头插入电子装置上的匹配的音频插孔来将耳机连接至电子装置。小型尺寸(3. 5mm)电话插孔和插头普適用于诸如笔记本计算机和媒体播放器的电子装置，因为像这样的音频连接器是相对紧凑的。耳机和其他附件具有能够被用于为用户播放音频的扬声器。一些附件具有麦克风。麦克风可以被用来拾取用户语音的声音。这使得电子装置能够被用于记录语音备忘录。具有蜂窝电话电路的电子装置可以使用附件上的麦克风来在通话过程中收集用户的语音。 在一些耳机中，麦克风被用来形成噪声消除电路的一部分。当噪声消除功能激活时，环境噪声对音频播放的影响可以被降低。麦克风也可以被用来实现语音麦克风噪声消除。噪声消除操作通常是使用模拟噪声消除电路来实现的。模拟噪声消除电路从音频信号中减去麦克风信号的加权版本。尽管传统的噪声消除电路布置在一些情况下能够令人满意，但是近来在耳机质量和音频播放保真度上的进展增加了传统噪声消除电路的负担。这些负担使得使用传统方法难以或无法实现期望的噪声消除性能水平。
技术实现思路
诸如耳机和其他附件的电子装置和外部设备可以处理数字音频信号。可提供具有音频数字信号处理电路和收发器的电子装置。开关电路可以将电子装置中的电路耦接至诸如3. 5mm音频插孔的音频连接器。诸如耳机的附件可以具有带有匹配的3. 5_音频连接器的线缆。该附件可以具有扬声器。语音麦克风可以设置在耳机内来收集用户的语音。噪声消除麦克风可以与扬声器和语音麦克风相关联。耳机内的数字噪声消除电路可以通过处理来自噪声消除麦克风的数字噪声信号和数字音频信号来降低噪声。来自语音麦克风的数字语音信号和来自与语音麦克风相关联的噪声消除麦克风的数字语音麦克风噪声信号可以从耳机被发送至电子装置。该电子装置可以通过使用音频数字信号处理电路处理数字语音信号和数字语音麦克风噪声信号来消除语音信号中的噪声。本专利技术的其他特征、特性和各种优点将由附图和下面优选实施例的具体描述而变得清楚。附图说明图I是根据本专利技术的实施例的与诸如耳机之类的附件或系统中的其他外部设备通信的示例性电子装置的示意图。图2是示出了根据本专利技术的实施例，包括音频连接器的通信路径可如何用来允许装置和外部设备交互的示意图。图3是示出了根据本专利技术的实施例的可以被用在电子装置中以与附件通信并提供音频处理功能的示例性电路的示意图。 图4是根据本专利技术的实施例的与电子装置中的电路(诸如图3的电路)通信的附件中的示例性音频和通信电路的电路图。图5是根据本专利技术的实施例的附件中的示例性通信电路的电路图。图6是根据本专利技术的实施例的示例性编码电路的电路图。图7是根据本专利技术的实施例的可以被用于将模拟音频信号转换为数字音频信号的不意性电路的电路图。图8是根据本专利技术的实施例的可以被用在附件中的示例性数字噪声消除电路的电路图。具体实施例方式诸如电子装置的电子部件和其他设备可以使用有线或无线路径互连。例如，无线路径可以用于将蜂窝电话与无线基站连接。有线路径可以用于将电子装置连接至诸如计算机外围设备和音频附件的设备。例如，用户可以使用有线路径将便携式音频播放器连接至耳机。可使用有线路径连接至外部设备的电子装置包括桌上型计算机和便携式电子装置。以该方式连接至外部设备的便携式电子装置可以包括平板计算机、膝上型计算机和有时被称作超便携机的类型的小型便携式计算机。便携式电子装置也可以包括更小一些的便携式电子装置，诸如腕表装置、挂件装置和其他可佩带小型装置。使用有线路径连接至外部设备的电子装置还可以是手持电子装置，例如蜂窝电话、具有无线通信功能的媒体播放器、手持计算机(有时也被称作个人数字助理)、遥控器、全球定位系统(GPS)装置、以及手持游戏装置。电子装置可以是将多个传统装置的功能进行结合的混合装置。混合电子装置的示例包括包括媒体播放器功能的蜂窝电话，包括无线通信功能的游戏装置，包括游戏和电子邮件功能的蜂窝电话，以及接收电子邮件、支持移动电话呼叫、具有音乐播放器功能并且支持网络浏览的便携式装置。这些仅是示意性示例。可以通过有线路径连接至这样的电子装置的外部设备的示例是诸如耳机的附件。耳机通常包括一对扬声器，用户可以用其播放来自电子装置的音频。附件可以具有用户控制接ロ，例如ー个或多个按钮。当用户提供输入时，该输入可以被传送至电子装置。例如，当用户按压附件上的按钮时，相应的信号可以被提供至电子装置，以指示该电子装置采取适当的动作。因为按钮位于耳机上而不是在电子装置上，所以用户可以将电子装置放在诸如桌子上或ロ袋中的远程位置，而使用位置很方便的耳机按钮来控制该装置。通过有线路径连接的外部设备也可以包括诸如磁带适配器的设备。磁带适配器可以在一端具有音频插头而在滑入诸如汽车磁带卡座的磁带卡座中的另一端具有磁带。诸如磁带适配器的设备可以被用来通过与磁带卡座相关联的扬声器播放音乐或其他音频。诸如用户家庭或汽车中的立体声系统的音频设备也可以使用有线路径连接至电子装置。例如，用户可以使用三引脚或四引脚音频连接器(例如TRS或TRRS连接器)将音乐播放器连接至汽车声音系统。在典型的场景中，使用有线路径连接至外部设备的电子装置产生音频信号。这些音频信号可以以模拟和数字音频的形式被发送至外部设备。外部设备可以包括语音麦克风。一种或多种噪声消除麦克风也可以被提供。麦克风信号(例如对应于用户语音、环境噪声或其他声音的模拟音频信号)可以在附件中被本地处理。麦克风信号还可以使用有线路径被传送至电子装置。除音频信号以外，该有线路径还可以被用于传送诸如功率信号和控制信号的信号。如果需要，数字数据可以被传送。数字数据可以包括例如控制信号、音频、显不彳目息等。如果电子装置是媒体播放器并且正处于为用户播放歌曲或其他媒体文件的过程中，则在用户按压与所附接的外部设备相关联的按钮时，电子装置可以被命令暂停当前播放媒体文件。又例如，如果电子装置是具有媒体播放器功能的蜂窝电话并且用户正在聆听 歌曲时接收到呼入的电话，则用户可以启动附件或其他外部设备上的按钮来命令电子装置应答该呼入电话。例如当媒体播放器或蜂窝电话装在用户的ロ袋中时，可以采取诸如这样的动作。诸如耳机的附件通常使用音频插头(公音频连接器)和匹配的音频插孔(母音频连接器)连接至电子装置。像这样的音频连接器可以以多种形状因数提供。最通用的，音频连接器采用3. 5mm (1/8)小型插头和插孔的形式。其他尺寸有时也被使用，例如2. 5mm超小型连接器和1/4英寸连接器。在诸如耳机的附件的情况下，这些音频连接器及其相关联的线缆可以被用于承载诸如用于扬声器和麦克风信号的音频信号的模拟信号。数字数据流也可以被用于传送音频信号(例如，诸如播放媒体或电话音频的音频输出信号、麦克风信号、以及噪声消除音频)、控制信号(例如输入-输出信号)、时钟信息、以及其他信号。这些数字信号可以通过3. 5_音频插孔或其他连接器被传送。可以与诸如音频插孔连接器的连接器集成的光学连接器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.19 US 12/622,3781.ー种通过有线通信路径与电子装置通信的附件，包括 音频连接器，该音频连接器从所述有线通信路径接收数字音频信号； 噪声消除电路，该噪声消除电路包括将所述数字音频信号转换为模拟音频信号的数模转换器电路；以及 至少ー个扬声器，该至少ー个扬声器从所述模拟音频信号产生声音。2.根据权利要求I所述的附件，其中所述音频连接器包括3.5mm音频连接器。3.根据权利要求2所述的附件，其中所述音频连接器包括四触点音频插头。4.根据权利要求3所述的附件，其中所述附件包括耳机，并且所述至少一个扬声器包括一对扬声器。5.根据权利要求2所述的附件，还包括收发器，其中所述音频连接器包括四个触点，并且所述数字音频信号包括通过所述触点中的一对触点由所述收发器接收的差分信号。6.根据权利要求I所述的附件，还包括与所述扬声器相关联的至少ー个扬声器噪声消除麦克风。7.根据权利要求I所述的附件，还包括 噪声消除麦克风；以及 所述噪声消除电路中的数字噪声消除电路，该数字噪声消除电路接收所述数字音频信号并且接收来自所述噪声消除麦克风的麦克风信号。8.根据权利要求7所述的附件，其中所述数字噪声消除电路包括模数转换器，该模数转换器数字化所述麦克风信号以产生数字麦克风信号；以及至少部分基于该数字麦克风信号和所述数字音频信号产生模拟音频信号的电路。9.根据权利要求I所述的附件，还包括 收发器，该收发器接收所述数字音频信号； 语音麦克风； 与所述语音麦克风相关联的噪声消除麦克风；以及 所述噪声消除电路中的模数转换器电路，该模数转换器电路数字化来自所述语音麦克风和所述噪声消除麦克风的信号以产生数字数据，其中所述收发器被配置为在所述有线通信路径上发送所述数字数据。10.根据权利要求9所述的附件，其中所述模数转换器电路包括ー对Σ-Λ模数转换器，并且所述附件还包括接收所述数字音频数据的Σ-Λ编码器。11.ー种通过有线通信路径与电子装置通信的耳机，包括 耦接至所述有线通信路径的3. 5mm音频连接器； 通过所述3. 5_音频连接器从所述电子装置接收数字音频信号的数据接ロ ； 一对扬声器; 与所述ー对扬声器相关联并收集噪声信号的一对噪声消除麦克风；以及数字噪声消除电路，该数字噪声消除电路数字化所述噪声信号以产生数字噪声信号，并从所述数据接ロ接收所述数字音频信号，其中所述数字噪声消除电路被配置为基于所述数字音频信号和所述数字噪声信号产生用于所述扬声器的模拟扬声器信号。12.根据权利要求11所述的耳机，还包括语音麦克风。13.根据权利要求12所述的耳机，其中，所述数字噪声消除电路包括接收所述数字音频信号的Σ-Λ数模转换器。14.根据权利要求12所述的耳机，还包括与所述语音麦克风相关联的语音噪声消除麦克风。15.根据权利要求14所述的耳机，还包括模数转换器电路，该模数转换器电路数字化来自所述语音麦克风的语音麦克风信号以产生数字语音麦克风信号，并且数字化来自所述语音噪声消除麦克风的语音麦克风噪声信号以产生数字语音噪声消除麦克风信号，其中所述数据接ロ...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·B·桑德，J·J·特利兹，B·桑德，D·塔普曼，B·科尔莱特，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：