[发明专利]用于主动噪声抑制的耳机及方法

说明书

用于对如在施工现场、街道上或飞行器上出现的周围影响进行主动噪声抑制的耳机，其中两个对应的耳机杯状物（1）分别包括外部布置的麦克风（2），以及具有振膜（6）的内部布置扬声器（3），和模拟滤波器（H）。为了抑制来自不同方向的高频和低频的外部噪声，包含至少两个自适应连接的模拟滤波器（H₁,H₂）的至少一个并联滤波器组被布置在至少一个耳机杯状物（1）中，其滤波器输出被连接至加法器（5），加法器（5）被连接至至少一个内部扬声器（3）的振膜（6）。

技术领域

本发明涉及对如在施工现场、街道上，或飞行器中所产生的周围影响进行主动噪声抑制的耳机。其中，两个对应的耳机杯状物分别包含被置于外侧的麦克风以及被置于内侧的带有振膜(membrane)的扬声器和模拟滤波，对应于US 2003/0185403 A1中权利要求1与权利要求6的前序部分。

背景技术

现在商用耳机减弱高频外部噪声，但是允许低频外部噪声无阻尼地进入耳机。为了阻止这种情况，最近开发出一种耳机，其中由耳机中的扬声器所产生的声波主动用于反抗或逆转从外部穿透的噪声，使得低频噪声被消除。这种用于起动噪声抑制的耳机被称为ANC(有源噪声消除)耳机，这些ANC耳机具有在外耳外部的麦克风，其拾取外部噪声，并通过滤波器对接收的噪声或接收的干扰信号进行处理，使得该噪声可通过该耳机再生，作为“抗噪声(antinoise)”(“抗干扰信号”)。因此，再生出的抗噪声和穿透耳机的噪声在进入耳朵之前相互抵消是有可能的。

从US 2005/0169495A1可了解到这样的耳机，并且其能够通过被置于一只或两只耳朵的外侧尤其是前方的麦克风来防止听到环境噪声，这些由与无线电单元和许多个控制按钮相结合的单独的控制单元负责完成。

US 2003/0185403 A1揭示了一种用于对耳机的周围影响进行噪声抑制的装置和方法，通过其获得改善的声音质量。于是所出现的所有环境噪声通过外部麦克风检测出，并通过具有带传输功能的模拟滤波器的内部扬声器进行补偿，而使出现的环境噪声降低。

WO 2007/011337A1揭示了一种用于噪声抑制的耳机系统和方法，其中由单独的麦克风负责拾取环境噪声。两个指定类型的滤波器或滤波通带可由使用者使用，使用者可通过开关，依据情况，在这两者之间自由选择，在所述情况下，第一滤波器用于有源噪声纠错，而第二滤波器用于主动噪声抑制。

在Kuo,S.M.和Morgan,D.R.在1999年6月的Proceedings of the IEEE,Vol.87,No.6中发表的“Active Noise Control:A Tutorial Review”中揭示了另一种方法(但是数字式的)。所接收到的干扰声音然后通过自适应滤波器，该滤波器通过置于振膜后方的误差麦克风与相应的干扰声入射方向对准。但是，该方法需要进行A/D或D/A转换，这是极为耗费时间的，由于这个原因，该方法仅适用于对周期性干扰声音的抑制。

在本申请的内容中结合以上的US 2003/0185403 A1、US2005/0169495A1、WO2007/011337A1以及Kuo,S.M.和Morgan,D.R.的公开“Active Noise Control:A TutorialReview”中所解释的所有现有技术的内容做为参考，用于其中可能的所有权限。

发明内容

本发明将其自身的目标设定为，通过刚刚提及的类型的相应方法，生成一种装置，其适用于抑制穿透耳机杯状物并从不同方向到来的高频或低频外部噪声，外部噪声还可被称为干扰噪声或干扰信号。

该目标是依据本发明来实现的，其中包含至少两个自适应连接的模拟滤波器的至少一个并联滤波器组被布置在至少一个耳机杯状物中，其滤波器输出被连接到加法器，该加法器被连接到至少一个内部扬声器的振膜。