[实用新型]一种前馈与反馈结合式消除噪声的耳机及其驱动电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及音频设备领域，更具体地说，涉及一种前馈与反馈结合式消除噪声的耳机及其驱动电路。

背景技术

自卡带机时代以来，便携式电子设备的市场不断增长。噪声消除技术始终是便携式设备的发展领域之一，用于减少达到用户耳膜的不必要的背景噪声。有源噪声消除(Active Noise Cancellation technique，ANC)技术采用了电子手段产生与输入的背景噪声振幅相同但相位相差180度的声波，使产生的声波与背景噪声声波在听者的耳膜点产生相消干涉，从而消除背景噪声。

由于诸如MP3、手机、iPod等便携式音频设备的数量不断增加，对于ANC技术的要求不断提高。这种需求驱使着ANC技术向着低成本、小尺寸、低能耗以及便于大规模生产的方向发展。

图1为现有的前馈式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机100的电路图，参见图3，耳机100的左耳突室和右耳突室各包括1个前馈式麦克风110以及1个扬声器120，耳机100的控制组件中设置有驱动电路30。前馈式麦克风110固定设置在左/右耳突室的壳体上，暴露在噪声之中，并与扬声器120隔离，用于收集耳突室壳体外部的噪声。驱动电路30包括带有电池的分立式或DSP的ANC器件以及音频放大器，驱动电路30的第一输入端连接前馈式麦克风110，第二输入端接入音频信号，输出端连接扬声器120。

图2为现有的反馈式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机200的电路图，参见图3，耳机200的左耳突室和右耳突室中各设置有1个反馈式麦克风210以及1个扬声器220，耳机200的控制组件中设备有驱动电路230。反馈式麦克风210用于收集耳突室壳体内部的噪声，驱动电路230包括带有电池的分立式或DSP的ANC器件以及音频放大器，驱动电路230的第一输入端连接反馈式麦克风210，第二输入端接入音频信号，输出端连接扬声器220。

典型的前馈式或反馈式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机一般只能产生最大20分贝的噪声消除效果(从被动噪声隔离测量)，为了将噪声消除效果提高到大于30分贝，需要采用前馈与反馈结合式配置。

图3示出了一种现有的前馈与反馈结合式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机300，耳机300包括左耳突室和右耳突室310、控制组件320、第一连接线330以及第二连接线340，第一连接线330分别将左耳突室和右耳突室310于控制组件320连接，第二连接线340将控制组件320通过端子350与便携式音频设备连接。结合图4，左耳突室和右耳突室310分别包括1个前馈式麦克风311、1个反馈式麦克风312以及1个扬声器313，控制组件320包括驱动电路321，驱动电路321包括带有电池的分立式或DSP的ANC器件以及音频放大器，驱动电路321的第一输入端连接反馈式麦克风312，第二输入端接入前馈式麦克风311，第三输入端接入音频信号，输出端连接扬声器313。

然而在使用图3-4所示的耳机时，有以下问题：

1.从耳突室的麦克风至控制组件中的ANC器件的线路过长，可能引入新的噪声信号；

2.从控制组件中的音频放大器至耳突室的扬声器的线路过长，信号会衰减及失真；

3.控制组件与带有扬声器和麦克风的耳突之间的布线比较复杂；

4.分立式和DSP的ANC器件尺寸太大，无法放入耳突室中；

5.分立式和DSP的ANC器件需要大量的外部组件，从而导致引脚过多，且成本较高；

6.DSP的ANC器件需要软件集成；

7.DSP及分立式的ANC器件的能耗较高，且易产生高频干扰；

8.分立式和DSP的ANC器件不利于大规模生产。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有的前馈与反馈结合式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机存在的上述缺陷，提供一种前馈与反馈结合式消除噪声的入耳式或半入耳式的耳机，能够将耳机的控制组件中的各组件集成在一个芯片上，放置于耳机的耳突室中。

本实用新型要解决其技术问题采用的技术方案是：提供一种前馈与反馈结合式消除噪声的耳机的驱动电路，包括第一音频放大器、前馈与反馈结合式模拟ANC器、混合器和第二音频放大器，其中：

所述第一音频放大器接收并放大来自音频设备的音频信号，并将放大后的音频信号输出至所述混合器的第一输入端；