[發明專利]自動校準的噪音消除頭戴式耳機

有效

• 申請號: 201480081616.4
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN106797513B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: U.霍爾巴赫
• 申請（專利權）人: 哈曼國際工業有限公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;H04R1/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳麗來

1.一種聲音系統，其具有頭戴式耳機，所述頭戴式耳機包括：

外殼，所述外殼中形成有孔口；

換能器，其設置在所述孔口中并且由所述外殼支撐；

至少兩個麥克風的陣列，其由所述外殼支撐并且設置在所述換能器上方，以接收由所述換能器輻射的聲音和噪聲；

有源噪聲消除(ANC)控制系統，其被編程以：

生成表示測試信號的第二音頻輸入信號；

使用均衡濾波器和環路濾波器對所述第二音頻輸入信號進行濾波；

將第二濾波后的音頻信號提供到所述換能器，其中所述換能器適合響應于所述第二濾波后的音頻信號來輻射測試聲音；

接收表示由所述至少兩個麥克風的陣列接收的表示所述測試聲音的空間平均值的第二反饋信號；

基于所述第二反饋信號來更新所述均衡濾波器的系數。

2.如權利要求1所述的聲音系統，其中所述換能器還包括由紙或其它合適的材料形成的剛性膜。

3.如權利要求1所述的聲音系統，其中所述至少兩個麥克風的陣列為關于彼此徑向布置并且并聯電連接。

4.如權利要求1所述的聲音系統，其中所述ANC控制系統被進一步編程以：

接收來自音頻源的第一音頻輸入信號；

使用所述均衡濾波器來均衡所述第一音頻輸入信號；

基于所均衡的音頻輸入信號和表示由所述麥克風陣列接收的聲音的空間平均值的反饋信號，使用環路濾波器生成第一濾波后的音頻信號，其中所述環路濾波器接收第一均衡后的音頻輸入與表示由所述至少兩個麥克風的陣列接收的聲音的空間平均值的第一反饋信號的和；以及

將所述第一濾波后的音頻信號提供到所述換能器。

5.如權利要求4所述的聲音系統，其中所述ANC控制系統還被編程以生成所述第一濾波后的音頻信號，而無需評估表示所述換能器與所述至少兩個麥克風的陣列之間的聲音傳播的次級路徑的傳遞函數。

6.一種聲音系統，其包括：

頭戴式耳機，其包括換能器以及設置在所述換能器上方并適合接收由所述換能器輻射的聲音的至少兩個麥克風；

均衡濾波器，其適合基于至少一個預定系數來均衡音頻輸入信號；以及

環路濾波器電路，其包括泄漏積分器電路，所述泄漏積分器電路適合基于所述均衡的音頻輸入信號和表示由所述至少兩個麥克風接收的聲音的反饋信號來生成濾波后的音頻信號，并且將所述濾波后的音頻信號提供到所述換能器；和

開關，其適合在第一位置與第二位置之間切換，在所述第一位置，所述均衡濾波器連接到音頻源以接收第一音頻輸入信號，在所述第二位置，所述均衡濾波器適合接收第二音頻輸入信號；

控制器，所述控制器還被編程以：

響應于用戶命令，控制所述開關布置在所述第二位置；

生成表示測試信號的所述第二音頻輸入信號；

接收表示由所述至少一個麥克風接收的測試聲音的第二反饋信號；

通過基于所述第二反饋信號來更新所述均衡濾波器的所述至少一個預定系數，校準所述頭戴式耳機；以及

響應于正被更新的所述至少一個預定系數，控制所述開關布置在所述第一位置。

7.如權利要求6所述的聲音系統，其中所述至少一個預定系數在對應于所述頭戴式耳機的預定目標函數之后進行建模。

8.如權利要求6所述的聲音系統，其還包括布置在反饋路徑中以提供零直流偏移的直流伺服。

9.如權利要求6所述的聲音系統，其中所述泄漏積分器電路還包括并聯布置的運算放大器和反饋電阻電容(RC)電路。

10.如權利要求6所述的聲音系統，其中所述環路濾波器電路還包括適合在所述濾波后的音頻信號的中心頻率下施加增益的峰值濾波器。

11.如權利要求6所述的聲音系統，其中所述環路濾波器電路還包括適合在所述濾波后的音頻信號的高頻范圍下抑制高幅度峰值的陷波濾波器。