[發(fā)明專利]一種降噪處理的音頻芯片及耳機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110251243.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN112929780A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊仿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 頭領(lǐng)科技（昆山）有限公司
• 主分類號(hào): H04R1/10
• 分類號(hào): H04R1/10;H04R1/08;H04R3/00;G10K11/178
• 代理公司: 北京卓嵐智財(cái)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 田野

1.一種降噪處理的音頻芯片，其特征在于，包括：

音頻處理電路，具有濾波器，用于處理音頻信號(hào)，以產(chǎn)生具有第一采樣頻率的主音頻信號(hào)；

外側(cè)麥克風(fēng)輸入端，用于接收指示環(huán)境音頻聲音的外側(cè)麥克風(fēng)原始信號(hào)；

耳道麥克風(fēng)輸入端，用于接收更接近或位于用戶耳道的耳道麥克風(fēng)原始信號(hào)；

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將外側(cè)麥克風(fēng)原始信號(hào)轉(zhuǎn)換外側(cè)麥克風(fēng)信號(hào)，將耳道麥克風(fēng)原始信號(hào)轉(zhuǎn)換為耳道麥克風(fēng)信號(hào)；

處理電路，用于接收外側(cè)麥克風(fēng)信號(hào)、耳道麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生抗噪聲信號(hào)；以及

輸出電路，用于接收所述抗噪聲信號(hào)、主音頻信號(hào)并產(chǎn)生最終輸出信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述輸出電路包括內(nèi)插器，用于接收所述抗噪聲信號(hào)并產(chǎn)生具有第一采樣頻率的采樣抗噪聲信號(hào)；所述內(nèi)插器包括符號(hào)擴(kuò)展級(jí)，用于擴(kuò)展所述抗噪聲信號(hào)的最高有效位以避免溢出。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述輸出電路還包括限制器、加法器和低等待時(shí)間濾波器；限制器用于提供限幅以減少上采樣的抗噪聲信號(hào)中的位數(shù)；加法器用于接收并組合主音頻信號(hào)和上采樣的抗噪聲信號(hào)，并產(chǎn)生組合輸出信號(hào)；低等待時(shí)間濾波器用于處理組合輸出信號(hào)，并產(chǎn)生最終輸出信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述處理電路包括：時(shí)頻轉(zhuǎn)換模塊，用于將時(shí)域的耳道麥克風(fēng)信號(hào)和外側(cè)麥克風(fēng)信號(hào)分別轉(zhuǎn)換為耳道麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)和外側(cè)麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)；提取組合模塊，用于預(yù)測(cè)耳道麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)和外側(cè)麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)中的每一個(gè)中的預(yù)測(cè)純凈音頻信號(hào)，以及通過組合來自耳道麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)的預(yù)測(cè)純凈音頻信號(hào)的較低頻帶和來自外側(cè)麥克風(fēng)頻域子帶信號(hào)的預(yù)測(cè)純凈音頻信號(hào)較高頻帶線性組合，得到除去噪聲源的有效音頻信號(hào)；時(shí)域合成模塊，用于通過子帶合成過程將有效音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為有效音頻時(shí)域信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述處理電路還包括比較模塊，用于比較有效音頻時(shí)域信號(hào)和耳道麥克風(fēng)信號(hào)，生成噪聲反饋信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述處理電路還包括抗噪信號(hào)模塊，用于組合外側(cè)麥克風(fēng)信號(hào)和噪聲反饋信號(hào)，生成抗噪聲信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述處理電路還包括后置濾波模塊，用于降低有效音頻信號(hào)殘留噪聲后輸出給時(shí)域合成模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述處理電路還包括瞬態(tài)噪聲降低模塊，用于從耳道麥克風(fēng)信號(hào)中檢測(cè)瞬態(tài)噪聲，并從有效音頻時(shí)域信號(hào)中降低瞬態(tài)噪聲后輸出給比較模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述提取組合模塊還可操作以在檢測(cè)到的用戶語音期間更新線性組合的音頻信號(hào)的權(quán)重。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述提取組合模塊還可操作以計(jì)算線性組合的音頻信號(hào)的權(quán)重，從而對(duì)所述耳道麥克風(fēng)和所述外側(cè)麥克風(fēng)之間的噪聲信號(hào)貢獻(xiàn)的相對(duì)傳遞函數(shù)建模。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器使用多位模擬調(diào)制器，用于接收轉(zhuǎn)發(fā)到集成電路的輸入引腳的模擬信號(hào)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為編碼的多位數(shù)字信號(hào)，然后將其作為多位數(shù)字輸出呈現(xiàn)在輸出端中，反饋單位數(shù)字調(diào)制器。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的降噪處理的音頻芯片，其特征在于，所述單位數(shù)字調(diào)制器用于將輸入的多位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為單位數(shù)字信號(hào)，單位數(shù)字信號(hào)采用delta-sigma格式。