[發明專利]ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法、系統、及設備

有效

• 申請號: 202011624536.2
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112866856B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 鄧杰;何芊;何輝;賴少兵;王勇;包磊;陳嘉寶
• 申請（專利權）人: 廣州由我科技股份有限公司
• 主分類號: H04R1/10
• 分類號: H04R1/10
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 宋安東

本發明公開了ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法。本發明的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，包括：設置IIR數字低通濾波器的預期參數；得到模擬低通巴特沃斯濾波器并輸出其損耗函數曲線；根據模擬低通巴特沃斯濾波器的損耗函數曲線調整預期參數；結合調整后的預期參數，通過雙線性變換法，得到模擬IIR數字低通濾波器并輸出其損耗函數曲線；根據模擬IIR數字低通濾波器的損耗函數曲線，得到IIR數字低通濾波器的實際參數。本發明的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，使得依據實際參數設計的IIR數字低通濾波器的降噪效果達到預期，能夠優化濾波器的階數，簡化復雜性，提高降噪效果。本發明還公開ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計系統、設備及介質。

技術領域

本發明涉及藍牙耳機濾波器技術領域，特別是涉及一種ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法、系統、設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

ANC降噪藍牙耳機是藍牙耳機充滿機遇的領域之一，其中，ANC降噪藍牙耳機通過采用數字濾波器濾除雜音，而不同的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，所需調試的工具與調試參數均不相同，而這些因素都極大地影響ANC降噪效果。具體地，常用于ANC降噪藍牙耳機的數字濾波器包括IIR數字濾波器和FIR數字濾波器，FIR數字濾波器的計算通帶和阻帶衰減無顯性表達式，邊界頻率不易控制，因而ANC降噪藍牙耳機通常采用IIR數字濾波器。IIR數字濾波器的系統函數的極點可位于單位圓的任意一點，可以做到零極點相結合，可用較低的階數獲得較高的選擇性，所用的存儲單元小，計算量小，經濟高效，但是其設計必須采用遞歸結構，極點位置必須在單位圓內，否則系統將不穩定，而相位是非線性的，若要求線性相位，需加全通網絡進行相位校正，加大該濾波器的階數和復雜性。據此，需要一種優化的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法。

發明內容

基于此，本發明的目的之一在于，提供一種ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法、系統、設備及計算機可讀存儲介質，其能夠優化濾波器的階數，簡化復雜性，提高降噪效果。

本發明的目的之一通過以下技術方案實現：

第一方面，一種ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，包括以下步驟：

設置IIR數字低通濾波器的預期參數；

將所述預期參數輸入MATLAB，得到模擬低通巴特沃斯濾波器，輸出所述模擬低通巴特沃斯濾波器的損耗函數曲線；

根據所述模擬低通巴特沃斯濾波器的損耗函數曲線調整所述預期參數；

結合調整后的預期參數，通過雙線性變換法，得到模擬IIR數字低通濾波器，輸出所述模擬IIR數字低通濾波器的損耗函數曲線；

根據所述模擬IIR數字低通濾波器的損耗函數曲線，通過MATLAB求解，得到IIR數字低通濾波器的實際參數，根據所述實際參數設計IIR數字低通濾波器。

本發明的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，將先前設置的IIR數字低通濾波器的預期參數輸入MATLAB，得到的模擬低通巴特沃斯濾波器，根據模擬低通巴特沃斯濾波器的損耗函數曲線調整先前設置的IIR數字低通濾波器的預期參數，然后結合調整后的預期參數通過雙線性變換法得到模擬IIR數字低通濾波器，然后根據模擬IIR數字低通濾波器的損耗函數曲線，通過MATLAB求解得到IIR數字低通濾波器的實際參數，最后根據實際參數設計IIR數字低通濾波器。

本發明的ANC降噪藍牙耳機濾波器的設計方法，通過MATLAB的模擬過程和雙線性變換法的配合設計，使得到的模擬IIR數字低通濾波器的損耗函數曲線與模擬低通巴特沃斯濾波器的損耗函數曲線在相頻關系上具有一致性，濾波穩定性極強，使得依據實際參數設計的IIR數字低通濾波器的降噪效果達到預期，以及將設計后的IIR數字低通濾波器應用于ANC降噪藍牙耳機能夠在軟件工具上優化該濾波器的階數，實現損耗函數的數字化調節和進一步優化，根據消費者的個人需要達到消費者所需的降噪效果。