[發明專利]一種用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統

在審

• 申請號: 201710990205.2
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107864419A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 徐明亮;楊磊;周嘉業;鄭立科;霍允杰;童偉峰
• 申請（專利權）人: 恒玄科技（上海）有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10;H04R3/00
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 顧珊,龐立巖

技術領域

本發明涉及耳機降噪技術領域，特別涉及一種用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統。

背景技術

隨著智能化的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，人們對耳機要求也逐漸增加。一般地對于耳機降噪通常有兩種方法，即主動降噪和被動降噪。

主動降噪是通過降噪系統發出與環境噪聲相位反向聲波來抵消噪聲聲波將環境噪聲消除，從而實現降噪的效果。被動降噪是通過包圍耳朵形成封閉空間，或者采用硅膠耳塞等隔音材料來阻擋外界噪聲。與被動降噪相比，主動降噪耳機通過降噪電路的芯片處理，能夠有效地對低頻噪聲進行降噪，使降噪效果更加理想。

現有技術中主動降噪通常采用的是全數字濾波的方式或者是全模擬濾波的方式進行濾波，即現有技術中主動降噪過程中只進行數字濾波或者模擬電信號濾波。然而，對于全數字濾波的方式要求芯片的硬件資源比較多，無論精度還是濾波器長度都要求較高，如果精度不夠，對于某些情況下的難以適配，會影響主動降噪的的降噪量。只進行模擬電信號濾波的方案對于調節數字ANC(主動降噪)又不夠靈活，對于一些自適應功能更是難以實現。

因此，為了解決上述問題，需要能夠降低芯片資源的要求，同時兼顧主動降噪的靈活性的一種用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統，所述系統包括依次連接的噪聲采集麥克風、模擬濾波器、AD轉換器、數字濾波器、ANC噪聲信號相位反轉單元、DA轉換器和播放器，其中

噪聲采集麥克風，用于采集噪聲信號，并將所述噪聲信號轉換為模擬電信號；

模擬濾波器，接收所述模擬電信號并對所述模擬電信號進行濾波處理；

AD轉換器，接收經過模擬濾波器濾波處理后的模擬電信號，并轉換為數字信號；

數字濾波器，接收所述數字信號并進行數字濾波處理；

ANC噪聲信號相位反轉單元，將數字濾波器處理后的數字信號進行相位反轉得到數字消除信號；

DA轉換器，將所述數字消除信號轉換為電信號；

播放器，將所述電信號轉換為噪聲反相聲波進行播放。

優選地，所述混合降噪系統布置于主動降噪系統的前饋通路和/或主動降噪系統的反饋通路。

優選地，所述模擬濾波器為低通濾波器。

優選地，所述低通濾波器的截止頻率為10Hz。

優選地，所述低通濾波器為差分濾波器包括第一電容，以及與所述第一電容并聯的第二電容，所述第一電容一端連接AD轉換器正極，另一端連接噪聲采集麥克風正極；

所述第二電容一端連接AD轉換器負極，另一端連接噪聲采集麥克風負極。

優選地，所述低通濾波器還包括串聯的電源、第一電阻、第三電容和第二電阻，所述第二電阻連接所述噪聲麥克風負極。

優選地，所述數字濾波器為IIR濾波器和/或FIR濾波器。

優選地，所述IIR濾波器為直線I型濾波器或直線II型濾波器。

本發明提供的一種用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統，對噪聲采集麥克風采集的噪聲首先進行模擬電信號濾波，以降低數字濾波器對芯片資源的要求。對通過模擬濾波器處理后的模擬信號再進行AD轉換后進行數字濾波，經過混合濾波后的信號再送入ANC噪聲信號相位反轉單元進行主動降噪。本發明提供的用于主動降噪的模擬、數字混合降噪系統有效地降低了對芯片硬件資源的依賴性，同時也保證了主動降噪的靈活性，具有主動降噪的降噪量。

應當理解，前述大體的描述和后續詳盡的描述均為示例性說明和解釋，并不應當用作對本發明所要求保護內容的限制。

附圖說明

參考隨附的附圖，本發明更多的目的、功能和優點將通過本發明實施方式的如下描述得以闡明，其中：

圖1示意性示出了本發明混合降噪系統的結構框圖；

圖2示出了本發明一個實施例中使用本發明混合降噪系統的主動降噪；

圖3示出了本發明另一個實施例中使用本發明混合降噪系統的主動降噪；

圖4示出了本發明一個實施例的模擬濾波器的電路示意圖；

圖5示出了本發明一個實施例的IIR直線型數字濾波器的信號傳遞示意圖；

圖6示出了本發明另一個實施例FIR數字濾波器的信號傳遞示意圖。

具體實施方式