[發明專利]在ANR耳機中提供環境自然度

有效

• 申請號: 201810921275.7
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN108810714B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: D·M·小高格爾;R·F·卡雷拉斯;J·哈洛;N·A·蘭尼;M·D·林;R·薩派諸斯基;V·辛
• 申請（專利權）人: 伯斯有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;杜波

本公開涉及在ANR耳機中提供環境自然度。在主動噪聲降低耳機中，信號處理器應用濾波器并且控制前饋和反饋主動噪聲消除信號路徑兩者的增益。該信號處理器被配置為在提供環境聲音的有效消除的第一操作模式期間向前饋信號路徑應用第一前饋濾波器并且向反饋信號路徑應用第一反饋濾波器，并且在提供具有環境自然度的環境聲音的主動透聽的第二操作模式期間向前饋信號路徑應用第二前饋濾波器。

本申請是優先權日為2012年11月02日、國際申請日為2013年10月30日、國際申請號為PCT/US2013/067389、國家申請號為201380067660.5、發明名稱為“在ANR耳機中提供環境自然度”的中國發明專利申請的分案申請。

背景技術

本公開涉及在主動噪聲降低(ANR)耳機中提供自然的透聽(hear-through)，與ANR耳機中的透聽同時再現音頻信號，并且排除ANR耳機中的閉塞效應(occlusion effect)。

噪聲降低耳機被用來阻止環境噪聲到達用戶的耳朵。噪聲降低耳機可以是主動的，即ANR耳機，在其中電子電路被用來生成與環境噪聲相消干涉從而消除它的抗噪聲信號，或者噪聲降低耳機可以是被動的，在其中耳機物理地阻塞及減弱環境聲音。大多數主動耳機還提供被動噪聲降低措施。用于通信或者用于收聽娛樂音頻的耳機可以包括主動和被動噪聲降低能力中的一者或兩者。ANR耳機可以針對音頻(其包括通信和娛樂兩者)和消除使用相同的揚聲器，或者可以針對每個具有單獨的揚聲器。

一些耳機提供了通常稱為“透講(talk-through)”或“監聽(monitoring)”的特征，在其中外部麥克風被用來檢測用戶可能想聽見的外部聲音。那些聲音被耳機內部的揚聲器再現。在具有透講功能的ANR耳機中，用于透講的揚聲器可以是與用于噪聲消除的相同的揚聲器，或者可以是附加的揚聲器。外部麥克風還可以被用于前饋主動噪聲消除，用于通信的目的拾取用戶自己的嗓音，或者外部麥克風可以專用于提供透講。典型的透講系統僅向外部信號應用最小信號處理，并且我們將這些稱為“直接透講”系統。有時直接透講系統使用帶通濾波器以限制外部聲音至嗓音帶或感興趣的一些其它帶。直接透講特征可以是手動觸發的或者可以被諸如嗓音或警報之類的感興趣的聲音的檢測觸發。

一些ANR耳機包括臨時地減弱噪聲消除使得用戶可以聽見環境的特征，但它們并不同時提供透講，反而，它們依賴于被動地穿過耳機的足夠聲音以使得環境可聽見。我們將該特征稱為被動監聽。

發明內容

通常，在一些方面，主動噪聲降低耳機包括被配置為耦合至佩戴者的耳朵以定義包括佩戴者的耳道以內的空氣的體積以及耳杯以內的體積的聲體積的耳杯，聲耦合至外部環境并且電耦合至前饋主動噪聲消除信號路徑的前饋麥克風，被聲耦合至聲體積并且被電耦合至反饋主動噪聲消除信號路徑的反饋麥克風，經由耳杯以內的體積被聲耦合至聲體積并且被電耦合至前饋和反饋主動噪聲消除信號路徑兩者的輸出換能器，以及被配置為應用濾波器和控制前饋和反饋主動噪聲消除信號路徑兩者的增益的信號處理器。該信號處理器被配置為在提供環境聲音的有效消除的第一操作模式向前饋信號路徑應用第一前饋濾波器并且向反饋信號路徑應用第一反饋濾波器，并且在提供具有環境自然度的環境聲音的主動透聽的第二操作模式向前饋信號路徑應用第二前饋濾波器。