[发明专利]噪声降低声音再现

说明书

技术领域

本文公开噪声降低声音再现系统，以及特别为包括可使用户在降低周围噪声下享有例如再现音乐等的耳机的噪声降低系统。

背景技术

在有源噪声降低系统中，也称为有源噪声消除/控制(ANC)系统，相同扬声器，特别是布置在头戴受话器的两个耳机中的扬声器，通常用于诸如音乐或语音的期望的声音的噪声降低和再现。然而，由于相同噪声降低系统降低期望的声音至相同的某种程度的事实，在通过采用有源噪声减低的声印象和未采用有源噪声降低所产生的印象之间有显著的差别。相应地，取决于噪声降低打开或关闭，需要高级电信号处理以补偿该作用或者收听者必须接受不同的印象。因此，有改善噪声降低系统以克服该障碍的基本需求。

发明内容

在本发明的第一方面，公开的噪声降低声音再现系统包括：与扬声器输入路径连接的扬声器；通过第二路径声耦合至所述扬声器以及与麦克风输出路径连接的麦克风；与所述麦克风输出路径和第一有用-信号路径的下游连接的第一减法器；与所述第一减法器的下游连接的有源噪声降低滤波器；和在所述有源噪声降低滤波器和所述扬声器输入路径之间连接以及连接至第二有用-信号路径的第二减法器；其中两所述有用-信号路径都供给有用信号以被再现，并且所述第二有用-信号路径包括一种或多种电低通滤波器。

在本发明的第二方面，公开噪声降低声音再现方法，其中将输入信号提供至扬声器，通过所述扬声器来声辐射所述输入信号；通过麦克风来接收通过所述扬声器辐射的所述信号，所述麦克风通过第二路径声耦合至所述扬声器以及提供麦克风输出信号；将所述麦克风输出信号从有用-信号中减去以产生滤波器输入信号；将所述滤波器输入信号在有源噪声降低滤波器中滤波以产生误差信号；和将所述有用-信号从所述误差信号中减去以产生所述扬声器输入信号；以及在从所述麦克风输出信号减去之前，将所述有用-信号通过一种或多种低通滤波器滤波。

附图说明

基于附图所显示的示例性实施方案，各种具体实施方案更详细描述如下。除非另有说明，类似或相同组件以相同附图标记表示在所有图片中。

图1是通用反馈型有源噪声降低系统的框图，其中将有用信号提供至扬声器信号路径；

图2是通用反馈型有源噪声降低系统的框图，其中将有用信号提供至麦克风信号路径；

图3是通用反馈型有源噪声降低系统的框图，其中将有用信号提供至扬声器和麦克风信号路径；

图4是图3的有源噪声降低系统的框图，其中在麦克风路径通过低通滤波器来提供有用信号；

图5是可应用在图4的系统中的表示低通滤波器的传递特性的幅度频率响应(magnitude frequency response)图；

图6是可应用与图4的有源噪声降低系统连接的耳机的示意图，其中麦克风布置为在扬声器前以及装备有声低通滤波器；

图7是另一有源噪声降低系的框图，其中麦克风装备有声低通滤波器以及通过两个低通滤波器提供有用信号至麦克风路径；

图8是另一耳机的示意图，其中麦克风布置为在扬声器的后面以及装备有声低通滤波器；

图9是另一耳机的示意图，其中麦克风布置在扬声器的一侧以及装备有声低通滤波器；

图10是声低通滤波器的示意图，通过包括亥姆霍兹共振器(Helmholtzresonator)的管-状导管形成的声低通滤波器；

图11是具有开口的另一管-状导管的示意图；

图12是具有半封闭端的另一管-状导管的示意图；

图13是填充吸声材料的另一管-状导管的示意图；以及

图14是具有套管式结构的另一管-状导管的示意图。

具体实施方式

反馈ANC系统旨在通过在收听位置处提供随着时间理想地具有相同振幅但与噪声信号相反的相位的噪声降低信号来降低或甚至消除干扰信号，例如噪声。通过叠加噪声信号和噪声降低信号，所得信号，也称为误差信号理想地趋近于零。噪声降低的质量取决于所谓第二路径的质量，即，表示收听者耳朵的扬声器和麦克风之间的声路径。噪声降低的质量进一步取决于所谓ANC滤波器的质量，所述ANC滤波器是在麦克风和扬声器之间连接以及过滤通过麦克风提供的误差信号，使得当过滤的误差信号通过扬声器来再现时，它进一步降低误差信号。然而，当另外对于滤波的误差信号，在收听位置处提供诸如音乐或语音的有用信号，特别是通过也再现滤波的误差信号的扬声器时出现问题。然后，通过如前所述的系统可破坏有用信号。