[發(fā)明專利]音頻設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110153746.2
• 申請(qǐng)日: 2011-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102333256A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖恩·斯卡利特;讓-保羅·赫伊塞爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NXP股份有限公司
• 主分類號(hào): H04R1/10
• 分類號(hào): H04R1/10;H01R13/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及與有源噪聲消除音頻處理設(shè)備以及沒(méi)有噪聲消除的音頻處理設(shè)備兼容的音頻頭戴式耳機(jī)。本發(fā)明還涉及有源噪聲消除音頻處理設(shè)備和包括音頻頭戴式耳機(jī)和音頻處理設(shè)備在內(nèi)的有源噪聲消除音頻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知地，有源噪聲消除(ANC)是音頻頭戴式耳機(jī)的特征。當(dāng)前對(duì)于具有ANC功能的多數(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，將有源電路與電源一起置入頭戴式耳機(jī)中。頭戴式耳機(jī)具有在緊靠每只耳朵處放置的一對(duì)麥克風(fēng)，以對(duì)要被消除的噪聲進(jìn)行采樣，在頭戴式耳機(jī)中對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理，并產(chǎn)生抗噪聲信號(hào)。然后將抗噪音信號(hào)和來(lái)自于播放器的回放信號(hào)混合，并放大到聽(tīng)筒。

然后，一般使用3.5mm插孔(jack)將整個(gè)有源頭戴式耳機(jī)連接到音頻設(shè)備。蜂窩電話、音頻播放器和其他頭戴式耳機(jī)設(shè)備一般使用3.5MM的音頻插頭(plug)和插座(socket)向頭戴式耳機(jī)或者與其他音頻設(shè)備的模擬互聯(lián)提供音頻輸出。頭戴式耳機(jī)一般針對(duì)立體聲或者單聲道音頻與麥克風(fēng)使用3連接器系統(tǒng)，而針對(duì)具有立體聲輸出和麥克風(fēng)輸入的頭戴式耳機(jī)使用4連接器系統(tǒng)。

備選地，可以將ANC電路置入音頻處理設(shè)備本身中。這具有使得頭戴式耳機(jī)可以在沒(méi)有電池的情況下工作的好處，并降低了頭戴式耳機(jī)的成本。使用該方案的問(wèn)題在于需要附加的機(jī)械連接來(lái)將噪聲信號(hào)從頭戴式耳機(jī)傳送到音頻設(shè)備。當(dāng)前，使用獨(dú)特的機(jī)械設(shè)計(jì)來(lái)使得這些系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機(jī)能夠互操作。然而，這導(dǎo)致了設(shè)備/頭戴式耳機(jī)對(duì)中僅有一側(cè)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備兼容的系統(tǒng)。

美國(guó)專利7,270,554使用與單一標(biāo)準(zhǔn)立體聲頭戴式耳機(jī)連接器相結(jié)合的附加機(jī)械連接。這使得能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機(jī)與音頻設(shè)備一起使用，而不要求用于ANC功能的附加機(jī)械連接器。

Sony通過(guò)在其頭戴式耳機(jī)上增加獨(dú)特的機(jī)械連接，在其噪聲消除Walkman^TM播放器中使用類似的方案，可以將接收插座配置為對(duì)ANC方案和標(biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機(jī)兩者都允許。然而，不能夠?qū)⑺髂犷^戴式耳機(jī)與其他音頻播放器一起使用。

因此，需要開(kāi)發(fā)能夠與標(biāo)準(zhǔn)的連接器兼容的便宜的音頻頭戴式耳機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種與有源噪聲消除音頻處理設(shè)備和沒(méi)有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備兼容的音頻頭戴式耳機(jī)，所述音頻頭戴式耳機(jī)包括：至少一個(gè)麥克風(fēng)，用于測(cè)量噪聲；編碼器，用于對(duì)經(jīng)由所述編碼器的輸入從所述麥克風(fēng)接收到的噪聲測(cè)量信號(hào)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生已編碼的噪聲測(cè)量信號(hào)；以及連接器，用于將所述音頻頭戴式耳機(jī)連接到音頻處理設(shè)備，所述連接器具有用于攜帶麥克風(fēng)信號(hào)的端子，其中，當(dāng)連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備時(shí)，能夠操作所述音頻頭戴式耳機(jī)：經(jīng)由所述端子輸出所述已編碼的噪聲測(cè)量信號(hào)；以及從所述有源噪聲消除音頻處理設(shè)備接收已合并的音頻和抗噪聲信號(hào)；以及，當(dāng)連接到?jīng)]有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備時(shí)：經(jīng)由所述端子從所述至少一個(gè)麥克風(fēng)輸出空信號(hào)或者未編碼的信號(hào)；以及從所述沒(méi)有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備接收音頻信號(hào)。

通過(guò)對(duì)噪聲測(cè)量信號(hào)編碼，有可能在頭戴式耳機(jī)和音頻處理設(shè)備之間的單一連接上具有多個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)。這允許例如當(dāng)連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備時(shí)，根據(jù)3.5mm連接器的標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)信號(hào)連接器與具有兩個(gè)或者更多麥克風(fēng)的ANC頭戴式耳機(jī)一起使用。

此外，通過(guò)當(dāng)連接到?jīng)]有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備或沒(méi)有兼容的解碼器的音頻處理設(shè)備時(shí)，使標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)信號(hào)或空信號(hào)通過(guò)以及接收音頻信號(hào)，頭戴式耳機(jī)可以與其他音頻設(shè)備一起使用。這是因?yàn)楫?dāng)不提供麥克風(fēng)偏置時(shí)或者僅提供標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)偏置時(shí)，頭戴式耳機(jī)可以維持插孔與聽(tīng)筒驅(qū)動(dòng)器(立體聲或單聲道)之間的標(biāo)準(zhǔn)無(wú)源連接。在存在麥克風(fēng)的情況下，還可以提供標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)信號(hào)輸出。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，經(jīng)由所述端子提供所述編碼器的電源。所述端子攜帶針對(duì)頭戴式耳機(jī)的麥克風(fēng)的偏置電壓，因此，使用該偏置電壓向編碼器供電意味著不需要針對(duì)頭戴式耳機(jī)的單獨(dú)電源，以及使用標(biāo)準(zhǔn)音頻連接器連接頭戴式耳機(jī)的電源。

根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述音頻頭戴式耳機(jī)包括：至少一個(gè)開(kāi)關(guān)，耦合到所述編碼器的另一個(gè)輸入，其中，所述音頻頭戴式耳機(jī)能夠操作為輸出包括所述至少一個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)和已編碼的麥克風(fēng)信號(hào)在內(nèi)的信號(hào)。這允許多個(gè)開(kāi)關(guān)或按鈕位于頭戴式耳機(jī)上，以控制不同的功能。然后，可以將這些信號(hào)與噪聲測(cè)量信號(hào)和其他麥克風(fēng)信號(hào)一起編碼，并向音頻處理設(shè)備發(fā)送。這還允許針對(duì)麥克風(fēng)輸入線路使用更高的電流限制，就如同該按鈕或開(kāi)關(guān)直接在麥克風(fēng)線路中一樣，頭戴式耳機(jī)上用于移動(dòng)電話的標(biāo)準(zhǔn)呼叫/釋放按鈕功能可以不起作用。