主動(dòng)降噪系統(tǒng)、降噪耳機(jī)和移動(dòng)終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)、降噪耳機(jī)和移動(dòng)終端，所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)包括降噪耳機(jī)和降噪終端，所述降噪耳機(jī)包括耳塞和耳機(jī)線，所述耳塞內(nèi)設(shè)有喇叭，所述降噪耳機(jī)通過(guò)所述耳機(jī)線與所述降噪終端連接，所述降噪耳機(jī)還包括一第一麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)用于采集噪音信號(hào)并傳送給所述降噪終端，所述喇叭用于輸出所述降噪終端發(fā)送的根據(jù)所述噪音信號(hào)生成的消噪信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了消除環(huán)境噪音的效果。由于本發(fā)明的降噪耳機(jī)沒(méi)有降噪模塊，因此不需要額外設(shè)置電源模塊，只需降噪終端對(duì)其供電來(lái)驅(qū)動(dòng)麥克風(fēng)即可，從而省去了占據(jù)較大體積和重量的電源模塊和降噪模塊，簡(jiǎn)化了降噪耳機(jī)的設(shè)計(jì)，提高了降噪耳機(jī)的便攜性。
【專利說(shuō)明】主動(dòng)降噪系統(tǒng)、降噪耳機(jī)和移動(dòng)終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)、降噪耳機(jī)和移動(dòng)終端?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的降噪耳機(jī)包括主動(dòng)式降噪耳機(jī)和被動(dòng)式降噪耳機(jī)，其中主動(dòng)式降噪耳機(jī)利用“有源消聲”原理進(jìn)行降噪，其降噪效果比被動(dòng)降噪耳機(jī)的降噪效果更佳。所述“有源消聲”原理是指:所有的聲音都由一定的頻譜組成，如果可以找到一種聲音，其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣，只是相位剛好相反，就可以將這噪聲完全抵消掉。因此，現(xiàn)有的主動(dòng)式降噪耳機(jī)，包括麥克風(fēng)和降噪電路，通過(guò)麥克風(fēng)采集外部環(huán)境的噪音信號(hào)，降噪電路根據(jù)噪音信號(hào)產(chǎn)生與該噪音信號(hào)等量反向的消噪信號(hào)，與噪音相互抵消，從而實(shí)現(xiàn)降噪的效果O
[0003]由于現(xiàn)有技術(shù)中的主動(dòng)式降噪耳機(jī)帶有降噪電路，而且降噪電路需要供電電源，供電電源通常采用干電池。因此，導(dǎo)致主動(dòng)式降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積和重量較大，不像普通耳機(jī)那樣便于攜帶。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)、降噪耳機(jī)和移動(dòng)終端，旨在簡(jiǎn)化降噪耳機(jī)的設(shè)計(jì)，提高降噪耳機(jī)的便攜性。
[0005]為達(dá)以上目的，本發(fā)明提出一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，包括降噪耳機(jī)和降噪終端，所述降噪耳機(jī)包括耳塞和耳機(jī)線，所述耳塞內(nèi)設(shè)有喇叭，所述降噪耳機(jī)通過(guò)所述耳機(jī)線與所述降噪終端連接，所述降噪耳機(jī)還包括一第一麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)用于采集噪音信號(hào)并傳送給所述降噪終端，所述喇叭用于輸出所述降噪終端發(fā)送的根據(jù)所述噪音信號(hào)生成的消噪信號(hào)。
[0006]優(yōu)選地，所述降噪耳機(jī)還包括一第二麥克風(fēng)和時(shí)分復(fù)用模塊，所述第二麥克風(fēng)用于采集語(yǔ)音信號(hào)，所述時(shí)分復(fù)用模塊用于將所述語(yǔ)音信號(hào)和噪音信號(hào)分時(shí)傳送給所述降噪終端。
[0007]優(yōu)選地，所述第一麥克風(fēng)在所述降噪終端的控制下采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
[0008]優(yōu)選地，所述第一麥克風(fēng)設(shè)于所述耳塞內(nèi)。
[0009]本發(fā)明同時(shí)提成一種降噪耳機(jī)，包括耳塞和耳機(jī)線，所述耳塞內(nèi)設(shè)有喇叭，所述降噪耳機(jī)通過(guò)所述耳機(jī)線與降噪終端連接，所述降噪耳機(jī)還包括一第一麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)用于采集噪音信號(hào)并傳送給所述降噪終端，所述喇叭用于輸出所述降噪終端發(fā)送的降噪信號(hào)。
[0010]優(yōu)選地，所述降噪耳機(jī)還包括一第二麥克風(fēng)和時(shí)分復(fù)用模塊，所述第二麥克風(fēng)用于采集語(yǔ)音信號(hào)，所述時(shí)分復(fù)用模塊用于將所述語(yǔ)音信號(hào)和噪音信號(hào)分時(shí)傳送給所述降噪終端。[0011]優(yōu)選地，所述第一麥克風(fēng)在所述降噪終端的控制下采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
[0012]優(yōu)選地，所述第一麥克風(fēng)設(shè)于所述耳塞內(nèi)。
[0013]本發(fā)明還提出一種移動(dòng)終端，包括一接收模塊、降噪模塊和發(fā)送模塊，所述接收模塊用于接收外部設(shè)備發(fā)送的噪音信號(hào)，所述降噪模塊用于根據(jù)所述噪音信號(hào)生成消噪信號(hào)，所述發(fā)送模塊用于向所述外部設(shè)備返回所述消噪信號(hào)。
[0014]優(yōu)選地，所述降噪模塊還用于:控制所述外部設(shè)備采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
[0015]本發(fā)明所提供的一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，有鑒于降噪耳機(jī)與終端設(shè)備通常配套使用，因此將降噪耳機(jī)與終端設(shè)備作為一個(gè)整體，巧妙的將現(xiàn)有技術(shù)中降噪耳機(jī)的降噪模塊移植于終端設(shè)備中，并將降噪耳機(jī)的三段式引腳改為四段式引腳與終端設(shè)備連接，最終形成本發(fā)明的由降噪耳機(jī)和降噪終端組成的主動(dòng)降噪系統(tǒng)。該主動(dòng)降噪系統(tǒng)由降噪耳機(jī)的麥克風(fēng)采集噪音信號(hào)，并由降噪終端內(nèi)部的降噪模塊根據(jù)噪音信號(hào)產(chǎn)生消噪信號(hào)后返回給降噪耳機(jī)予以輸出，實(shí)現(xiàn)了消除環(huán)境噪音的效果。
[0016]由于本發(fā)明的降噪耳機(jī)沒(méi)有降噪模塊，而且其四段式引腳包括一麥克風(fēng)引腳，因此不需要額外設(shè)置電源模塊，只需降噪終端對(duì)其供電來(lái)驅(qū)動(dòng)麥克風(fēng)即可，從而省去了占據(jù)較大體積和重量的電源模塊和降噪模塊，簡(jiǎn)化了降噪耳機(jī)的設(shè)計(jì)，提高了降噪耳機(jī)的便攜性。
[0017]綜上所述，本發(fā)明的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，通過(guò)巧妙的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，取得了意想不到的技術(shù)效果，使得降噪耳機(jī)兼具了現(xiàn)有的降噪耳機(jī)的降噪功能和普通耳機(jī)的便攜性，極大的提升了用戶體驗(yàn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的主動(dòng)降噪系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖2是圖1中的主動(dòng)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明的移動(dòng)終端一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
[0021]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明?！揪唧w實(shí)施方式】
[0022]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]參見(jiàn)圖1-圖3，提出本發(fā)明的主動(dòng)降噪系統(tǒng)一實(shí)施例，所述主動(dòng)降噪系統(tǒng)包括降噪耳機(jī)100和降噪終端200。
[0024]其中，降噪耳機(jī)100為四段式耳機(jī)，包括耳塞110、耳機(jī)線120、喇叭(圖未示出)和第一麥克風(fēng)130,喇卩八設(shè)于耳塞110內(nèi)，第一麥克風(fēng)130可以設(shè)于耳機(jī)線120上,但優(yōu)選設(shè)于耳塞110內(nèi)，耳機(jī)線120 —端與耳塞110連接，另一端通過(guò)一四段式引腳121與降噪終端200連接。該四段式引腳121包括L、R、G、M四段，與降噪終端200的四段式音頻接口 201連接后，降噪終端200分別通過(guò)左聲道L引腳、右聲道R引腳和麥克風(fēng)M引腳驅(qū)動(dòng)降噪耳機(jī)100的左右喇叭和麥克風(fēng)，因此降噪耳機(jī)100本身不需要配置電源。其中G代表GND接地引腳。[0025]第一麥克風(fēng)130用于采集周?chē)h(huán)境的噪音信號(hào)，并將噪音信號(hào)傳送給降噪終端200 ;喇叭用于輸出降噪終端200發(fā)送的音頻信號(hào)，其中包括音樂(lè)信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)和消噪信號(hào)，消噪信號(hào)為與噪音信號(hào)的相位剛好相反的聲波信號(hào)，可以與噪音信號(hào)相互抵消，從而達(dá)到消除噪音的目的。當(dāng)?shù)谝畸溈孙L(fēng)130設(shè)于耳塞110內(nèi)時(shí)，就能采集到與人耳聽(tīng)到的完全相同的噪音信號(hào)，最終獲得更好的降噪效果。
[0026]進(jìn)一步地，第一麥克風(fēng)130還可以在降噪終端200的控制下采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段的環(huán)境噪音進(jìn)行選擇性的消除和屏蔽。
[0027]進(jìn)一步地，降噪耳機(jī)100還包括一第二麥克風(fēng)140和時(shí)分復(fù)用模塊150，二者設(shè)于耳機(jī)線120上。第二麥克風(fēng)140用于采集或錄制用戶的語(yǔ)音信號(hào)；時(shí)分復(fù)用模塊150包括一時(shí)分復(fù)用電路，利用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，將第一麥克風(fēng)130和第二麥克風(fēng)140獲取的信號(hào)相互交織于不同的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)同一信道即四段式引腳121的M引腳分時(shí)傳入降噪終端200中進(jìn)行處理。從而，使得降噪耳機(jī)100還可以應(yīng)用于手機(jī)等通訊終端，在用戶通話過(guò)程中主動(dòng)進(jìn)行降噪，從而即使在非常嘈雜的環(huán)境中，也能清晰聽(tīng)到對(duì)方的語(yǔ)音，不受周?chē)h(huán)境噪聲影響。
[0028]本實(shí)施例以入耳式降噪耳機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)際上本發(fā)明的降噪耳機(jī)也可以是頭戴式降噪耳機(jī)，頭戴式降噪耳機(jī)的耳罩就等同于入耳式降噪耳機(jī)的耳塞110。
[0029]降噪終端200可以是各種音源設(shè)備，本實(shí)施例以移動(dòng)終端為例進(jìn)行說(shuō)明，該移動(dòng)終端可以是手機(jī)、平板電腦、音樂(lè)播放器等各種手持終端。所述移動(dòng)終端包括接收模塊210、降噪模塊220、語(yǔ)音處理模塊140和發(fā)送模塊230，所述移動(dòng)終端包括一四段式音頻接口201，與降噪耳機(jī)100的四段式引腳121連接后，可以為降噪耳機(jī)100提供電源，驅(qū)動(dòng)降噪耳機(jī)100的喇叭和麥克風(fēng)。所述四段式音頻接口 201優(yōu)選3.5mm插孔。
[0030]接收模塊210:用于接收操作指令和外部設(shè)備發(fā)送的各種信號(hào)，所述信號(hào)包括降噪耳機(jī)100發(fā)送的噪音信號(hào)。若移動(dòng)終端為手機(jī)等通訊終端，接收模塊210還接收基站發(fā)送的通訊信號(hào)；當(dāng)降噪耳機(jī)100具有兩個(gè)麥克風(fēng)時(shí)，接收模塊210接收到麥克風(fēng)M引腳送入的信號(hào)后，按照時(shí)隙將其分離出噪聲信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)，分別傳送給降噪模塊220和語(yǔ)音處理模塊240。
[0031]降噪模塊220:用于根據(jù)噪音信號(hào)，在千分之一秒內(nèi)運(yùn)算生成一等量及反向的消噪信號(hào)。降噪模塊220包括一降噪電路，該降噪電路通過(guò)主動(dòng)降噪算法對(duì)噪音信號(hào)進(jìn)行處理，生成一消噪信號(hào)。即將噪音信號(hào)的相位顛倒過(guò)來(lái)，與原信號(hào)的相位剛好相反，相差180°，并傳送給發(fā)送模塊230。發(fā)送模塊230則將消噪信號(hào)通過(guò)左聲道L和右聲道R引腳返回給降噪耳機(jī)100的喇叭予以輸出，從而達(dá)到抵消或抑制外部環(huán)境噪音的效果。
[0032]進(jìn)一步地，降噪模塊220還可以對(duì)降噪耳機(jī)100的第一麥克風(fēng)130采集噪音信號(hào)的頻率范圍進(jìn)行控制，控制第一麥克風(fēng)130只采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同頻段的環(huán)境噪音進(jìn)行選擇性的消除或屏蔽。例如，控制第一麥克風(fēng)130不予采集特定低頻率噪音，以便清楚聆聽(tīng)周邊環(huán)境聲音，如警報(bào)信號(hào)、喇叭蜂鳴、友人交談、機(jī)場(chǎng)或車(chē)站廣播等，特別是保留警報(bào)信號(hào)，可以提高用戶使用降噪耳機(jī)的安全性；或者為用戶提供多種場(chǎng)景模式，如公交/火車(chē)、飛機(jī)、辦公室，不同的場(chǎng)景模式在降噪側(cè)重上有著針對(duì)性的調(diào)教。
[0033]語(yǔ)音處理模塊240:用于處理語(yǔ)音信號(hào)，并經(jīng)由左聲道L和右聲道R引腳返回給降噪耳機(jī)100的喇叭予以輸出，所述語(yǔ)音信號(hào)包括音樂(lè)、錄音等音頻信號(hào)。若移動(dòng)終端為手機(jī)等通訊終端，語(yǔ)音處理模塊240還處理降噪耳機(jī)100的第二麥克風(fēng)140采集的語(yǔ)音信號(hào)，對(duì)該語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音編碼后，由發(fā)送模塊230經(jīng)由空中接口發(fā)往基站；同時(shí)對(duì)基站發(fā)送的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音編碼后，由發(fā)送模塊230發(fā)送給降噪耳機(jī)100的喇叭予以輸出，從而實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話。用戶利用降噪耳機(jī)100與對(duì)方進(jìn)行通話時(shí)，即使在非常嘈雜的環(huán)境中，也能清晰聽(tīng)到對(duì)方的語(yǔ)音，不受周?chē)h(huán)境噪聲影響。
[0034]據(jù)此，本發(fā)明的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，有鑒于降噪耳機(jī)與終端設(shè)備通常配套使用，因此將降噪耳機(jī)與終端設(shè)備作為一個(gè)整體，巧妙的將現(xiàn)有技術(shù)中降噪耳機(jī)的降噪模塊移植于終端設(shè)備中，并將降噪耳機(jī)的三段式引腳改為四段式引腳與終端設(shè)備連接，最終形成本發(fā)明的由降噪耳機(jī)和降噪終端組成的主動(dòng)降噪系統(tǒng)。該主動(dòng)降噪系統(tǒng)由降噪耳機(jī)的麥克風(fēng)采集噪音信號(hào)，并由降噪終端內(nèi)部的降噪模塊根據(jù)噪音信號(hào)產(chǎn)生消噪信號(hào)后返回給降噪耳機(jī)予以輸出，實(shí)現(xiàn)了消除環(huán)境噪音的效果。
[0035]由于本發(fā)明的降噪耳機(jī)沒(méi)有降噪模塊，而且其四段式引腳包括一麥克風(fēng)引腳，因此不需要額外設(shè)置電源模塊，只需降噪終端對(duì)其供電來(lái)驅(qū)動(dòng)麥克風(fēng)即可，從而省去了占據(jù)較大體積和重量的電源模塊和降噪模塊，簡(jiǎn)化了降噪耳機(jī)的設(shè)計(jì)，提高了降噪耳機(jī)的便攜性。
[0036]綜上所述，本發(fā)明的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，通過(guò)巧妙的構(gòu)思和設(shè)計(jì)，取得了意想不到的技術(shù)效果，使得降噪耳機(jī)兼具了現(xiàn)有的降噪耳機(jī)的降噪功能和普通耳機(jī)的便攜性，極大的提升了用戶體驗(yàn)。
[0037]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不能因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種主動(dòng)降噪系統(tǒng)，包括降噪耳機(jī)和降噪終端，所述降噪耳機(jī)包括耳塞和耳機(jī)線，所述耳塞內(nèi)設(shè)有喇叭，所述降噪耳機(jī)通過(guò)所述耳機(jī)線與所述降噪終端連接，其特征在于，所述降噪耳機(jī)還包括一第一麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)用于采集噪音信號(hào)并傳送給所述降噪終端，所述喇叭用于輸出所述降噪終端發(fā)送的根據(jù)所述噪音信號(hào)生成的消噪信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述降噪耳機(jī)還包括一第二麥克風(fēng)和時(shí)分復(fù)用模塊，所述第二麥克風(fēng)用于采集語(yǔ)音信號(hào)，所述時(shí)分復(fù)用模塊用于將所述語(yǔ)音信號(hào)和噪音信號(hào)分時(shí)傳送給所述降噪終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述第一麥克風(fēng)在所述降噪終端的控制下采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的主動(dòng)降噪系統(tǒng)，其特征在于，所述第一麥克風(fēng)設(shè)于所述耳塞內(nèi)。
5.一種降噪耳機(jī)，包括耳塞和耳機(jī)線，所述耳塞內(nèi)設(shè)有喇叭，所述降噪耳機(jī)通過(guò)所述耳機(jī)線與降噪終端連接，其特征在于，所述降噪耳機(jī)還包括一第一麥克風(fēng)，所述第一麥克風(fēng)用于采集噪音信號(hào)并傳送給所述降噪終端，所述喇叭用于輸出所述降噪終端發(fā)送的降噪信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降噪耳機(jī)，其特征在于，所述降噪耳機(jī)還包括一第二麥克風(fēng)和時(shí)分復(fù)用模塊，所述第二麥克風(fēng)用于采集語(yǔ)音信號(hào)，所述時(shí)分復(fù)用模塊用于將所述語(yǔ)音信號(hào)和噪音信號(hào)分時(shí)傳送給所述降噪終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的降噪耳機(jī)，其特征在于，所述第一麥克風(fēng)在所述降噪終端的控制下采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的降噪耳機(jī)，其特征在于，所述第一麥克風(fēng)設(shè)于所述耳塞內(nèi)。
9.一種移動(dòng)終端，其特征在于，包括一接收模塊、降噪模塊和發(fā)送模塊，所述接收模塊用于接收外部設(shè)備發(fā)送的噪音信號(hào)，所述降噪模塊用于根據(jù)所述噪音信號(hào)生成消噪信號(hào)，所述發(fā)送模塊用于向所述外部設(shè)備返回所述消噪信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端，其特征在于，所述降噪模塊還用于:控制所述外部設(shè)備采集預(yù)設(shè)頻率范圍內(nèi)的噪音信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04R1/10GK103856861SQ201410088845
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】胡志波 申請(qǐng)人:深圳市中興移動(dòng)通信有限公司