[發明專利]噪聲消除系統和噪聲消除方法

有效

• 申請號: 200710169810.X
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN101179873A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 板橋徹徳;淺田宏平
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 黨建華

對于相關申請的交叉參考

本發明包含與在2006年11月7日在日本專利局提交的日本專利申請JP?2006-301247相關的主題，該專利申請的全部內容通過參考包括在這里。

技術領域

本發明涉及適用于例如用來允許用戶享受再現音樂等的頭戴耳機和用于減小噪聲的頭戴話筒的噪聲消除系統和噪聲消除方法。

背景技術

在頭戴耳機中并入的主動噪聲減小系統或噪聲減小系統在過去是可得到的。在目前投入實際使用的噪聲消除系統都以模擬電路的形式實現，并且分類成包括反饋型和前饋型的兩種類型。

一種噪聲減小設備公開在例如日本專利公開No.Hei?3-214892(下文稱作專利文件1)中。在專利文件1的噪聲減小設備中，麥克風單元提供在待附加到用戶耳朵上的聲管中。由麥克風單元收集的聲管的內部噪聲的相位被顛倒，并且從在麥克風單元附近提供的耳機發射，由此減小外部噪聲。

一種噪聲減小頭戴耳機公開在日本專利公開No.Hei?3-96199(下文稱作專利文件2)中。在專利文件2的噪聲減小頭戴耳機中，當它附加到用戶頭部上時，第二麥克風定位在頭戴耳機與耳道之間。第二麥克風的輸出用來使從第一麥克風到頭戴耳機的傳輸特性與外部噪聲沿其到達耳道的路徑的傳輸特性相同，該第一麥克風在頭戴耳機附加到用戶頭部上時提供在耳朵附近，并且收集外部聲音。噪聲減小頭戴耳機由此減小外部噪聲，而與頭戴耳機以什么方式附加到用戶頭部上無關。

發明內容

順便說明，反饋型的噪聲消除系統一般具有這樣一種特性：盡管其中它可消除噪聲或它可減小噪聲的頻帶寬度比較小，但可把噪聲減小比較大的量。另一方面，前饋型的噪聲消除系統具有其中它消除噪聲并且穩定性高的寬頻帶。然而認為，當它與依據對于噪聲源的位置關系的估計傳遞函數不相符時，有噪聲在該頻率下可能增大的可能性。

因此，在使用具有其中可消除噪聲并且具有高穩定性的寬頻帶的前饋型噪聲消除系統的情況下，認為，即使減小噪聲存在于其中的頻帶，如果在特定窄頻帶內的噪聲突出，那么聽眾也不可能感覺到噪聲減小效果。

因此，需要提供一種噪聲消除系統和一種噪聲消除方法，通過它們，可在其中可消除噪聲的頻帶較寬，并且除此之外可穩定地實現優良的噪聲減小效果。

根據本發明的實施例，提供有一種噪聲消除系統，它包括：第一聲音收集部分，提供在待附加到用戶耳部上的殼體上，并且構造成收集噪聲和輸出第一噪聲信號；第一信號處理部分，構造成基于第一噪聲信號產生用來減小在預定消除點處的噪聲的第一噪聲減小信號；聲音發射部分，關于第一聲音收集部分提供在聲音發射方向側，并且構造成基于第一噪聲減小信號發射噪聲減小聲音；第二聲音收集部分，關于聲音發射部分提供在待附加到用戶耳部上的殼體的聲音發射方向側，并且構造成收集噪聲和輸出第二噪聲信號；及第二信號處理部分，構造成基于第二噪聲信號產生用來減小在消除點處的噪聲的第二噪聲減小信號，聲音發射部分基于第一和第二噪聲減小信號發射噪聲減小聲音。

在噪聲消除系統中，由第一聲音收集部分、第一信號處理部分及聲音發射部分形成的反饋型噪聲消除系統部分；和由第二聲音收集部分、第二信號處理部分及聲音發射部分形成的前饋型噪聲消除系統部分可同時起作用。因而，在同一消除點處的噪聲由兩個噪聲消除系統??部分減小。

因此，由于在也另外施加反饋型噪聲消除系統部分的特性的同時噪聲分量可由前饋型噪聲消除系統部分衰減，所以在寬頻帶上能以高水平消除噪聲，并且可實現較高的噪聲減小效果。

借助于該噪聲消除系統，由于使前饋型噪聲消除系統部分和反饋型噪聲消除系統部分可操作，所以產生的噪聲在殼體內部由前饋型噪聲消除系統部分衰減。另外，由于也添加反饋型噪聲消除系統部分的特性，所以可實現較高的噪聲減小效果。

附圖說明

圖1A和1B分別是示意圖和方塊圖，表示反饋型的噪聲消除系統；

圖2A和2B分別是示意圖和方塊圖，表示前饋型的噪聲消除系統；

圖3是表明代表在圖1中表示的反饋型噪聲消除系統的特性的計算表達式的圖；

圖4是板式圖，表明在反饋型噪聲消除系統中的相位裕量和增益裕量；

圖5是表明代表在圖2中表示的前饋型噪聲消除系統的特性的計算表達式的圖；

圖6A、6B及6C是方塊圖，表示FF濾波器、FB濾波器及其中它形成為數字濾波器的FF濾波器或FB濾波器的構造的例子；

圖7A和7B是示意圖，表明前饋系統的問題；