專利名稱：音頻設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與有源噪聲消除音頻處理設(shè)備以及沒有噪聲消除的音頻處理設(shè)備兼容的音頻頭戴式耳機。本發(fā)明還涉及有源噪聲消除音頻處理設(shè)備和包括音頻頭戴式耳機和音頻處理設(shè)備在內(nèi)的有源噪聲消除音頻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知地，有源噪聲消除(ANC)是音頻頭戴式耳機的特征。當(dāng)前對于具有ANC 功能的多數(shù)系統(tǒng)來說，將有源電路與電源一起置入頭戴式耳機中。頭戴式耳機具有在緊靠每只耳朵處放置的一對麥克風(fēng)，以對要被消除的噪聲進(jìn)行采樣，在頭戴式耳機中對這些信號進(jìn)行處理，并產(chǎn)生抗噪聲信號。然后將抗噪音信號和來自于播放器的回放信號混合，并放大到聽筒。然后，一般使用3. 5mm插孔(jack)將整個有源頭戴式耳機連接到音頻設(shè)備。蜂窩電話、音頻播放器和其他頭戴式耳機設(shè)備一般使用3. 5匪的音頻插頭(plug)和插座 (socket)向頭戴式耳機或者與其他音頻設(shè)備的模擬互聯(lián)提供音頻輸出。頭戴式耳機一般針對立體聲或者單聲道音頻與麥克風(fēng)使用3連接器系統(tǒng)，而針對具有立體聲輸出和麥克風(fēng)輸入的頭戴式耳機使用4連接器系統(tǒng)。備選地，可以將ANC電路置入音頻處理設(shè)備本身中。這具有使得頭戴式耳機可以在沒有電池的情況下工作的好處，并降低了頭戴式耳機的成本。使用該方案的問題在于需要附加的機械連接來將噪聲信號從頭戴式耳機傳送到音頻設(shè)備。當(dāng)前，使用獨特的機械設(shè)計來使得這些系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機能夠互操作。然而，這導(dǎo)致了設(shè)備/頭戴式耳機對中僅有一側(cè)與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備兼容的系統(tǒng)。美國專利7，270，554使用與單一標(biāo)準(zhǔn)立體聲頭戴式耳機連接器相結(jié)合的附加機械連接。這使得能夠?qū)?biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機與音頻設(shè)備一起使用，而不要求用于ANC功能的附加機械連接器。Sony通過在其頭戴式耳機上增加獨特的機械連接，在其噪聲消除Walkman 播放器中使用類似的方案，可以將接收插座配置為對ANC方案和標(biāo)準(zhǔn)的頭戴式耳機兩者都允許。然而，不能夠?qū)⑺髂犷^戴式耳機與其他音頻播放器一起使用。因此，需要開發(fā)能夠與標(biāo)準(zhǔn)的連接器兼容的便宜的音頻頭戴式耳機。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種與有源噪聲消除音頻處理設(shè)備和沒有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備兼容的音頻頭戴式耳機，所述音頻頭戴式耳機包括至少一個麥克風(fēng)， 用于測量噪聲；編碼器，用于對經(jīng)由所述編碼器的輸入從所述麥克風(fēng)接收到的噪聲測量信號進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生已編碼的噪聲測量信號；以及連接器，用于將所述音頻頭戴式耳機連接到音頻處理設(shè)備，所述連接器具有用于攜帶麥克風(fēng)信號的端子，其中，當(dāng)連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備時，能夠操作所述音頻頭戴式耳機經(jīng)由所述端子輸出所述已編碼的噪聲測量信號；以及從所述有源噪聲消除音頻處理設(shè)備接收已合并的音頻和抗噪聲信號；以及，當(dāng)連接到?jīng)]有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備時經(jīng)由所述端子從所述至少一個麥克風(fēng)輸出空信號或者未編碼的信號；以及從所述沒有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備接收音頻信號。通過對噪聲測量信號編碼，有可能在頭戴式耳機和音頻處理設(shè)備之間的單一連接上具有多個麥克風(fēng)信號。這允許例如當(dāng)連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備時，根據(jù)3. 5mm 連接器的標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)信號連接器與具有兩個或者更多麥克風(fēng)的ANC頭戴式耳機一起使用。此外，通過當(dāng)連接到?jīng)]有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備或沒有兼容的解碼器的音頻處理設(shè)備時，使標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)信號或空信號通過以及接收音頻信號，頭戴式耳機可以與其他音頻設(shè)備一起使用。這是因為當(dāng)不提供麥克風(fēng)偏置時或者僅提供標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)偏置時，頭戴式耳機可以維持插孔與聽筒驅(qū)動器(立體聲或單聲道)之間的標(biāo)準(zhǔn)無源連接。在存在麥克風(fēng)的情況下，還可以提供標(biāo)準(zhǔn)的麥克風(fēng)信號輸出。根據(jù)本發(fā)明的實施例，經(jīng)由所述端子提供所述編碼器的電源。所述端子攜帶針對頭戴式耳機的麥克風(fēng)的偏置電壓，因此，使用該偏置電壓向編碼器供電意味著不需要針對頭戴式耳機的單獨電源，以及使用標(biāo)準(zhǔn)音頻連接器連接頭戴式耳機的電源。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述音頻頭戴式耳機包括至少一個開關(guān)，耦合到所述編碼器的另一個輸入，其中，所述音頻頭戴式耳機能夠操作為輸出包括所述至少一個開關(guān)的狀態(tài)和已編碼的麥克風(fēng)信號在內(nèi)的信號。這允許多個開關(guān)或按鈕位于頭戴式耳機上，以控制不同的功能。然后，可以將這些信號與噪聲測量信號和其他麥克風(fēng)信號一起編碼，并向音頻處理設(shè)備發(fā)送。這還允許針對麥克風(fēng)輸入線路使用更高的電流限制，就如同該按鈕或開關(guān)直接在麥克風(fēng)線路中一樣，頭戴式耳機上用于移動電話的標(biāo)準(zhǔn)呼叫/釋放按鈕功能可以不起作用。在本發(fā)明的第二方面中，提供一種有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，包括連接器，用于將所述音頻處理設(shè)備連接到音頻頭戴式耳機，所述連接器具有用于攜帶麥克風(fēng)信號的端子；有源噪聲消除處理器；解碼器，具有耦合到所述端子的輸入和耦合到所述有源噪聲消除處理器的輸出；其中，所述音頻處理設(shè)備能夠操作為當(dāng)連接到適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機時，經(jīng)由所述端子從所述音頻頭戴式耳機接收已編碼的噪聲測量信號；使用所述解碼器對所述已編碼的噪聲測量信號解碼；以及使用所述有源噪聲消除處理器產(chǎn)生合并的音頻和抗噪聲信號；以及當(dāng)連接到不適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機時，經(jīng)由所述端子從所述音頻頭戴式耳機接收未編碼的麥克風(fēng)信號或空信號；以及產(chǎn)生不包括抗噪聲信號的音頻信號?？梢允褂迷摻獯a器來對例如來自頭戴式耳機中的多個麥克風(fēng)的信號進(jìn)行解碼，因此，針對一個以上的麥克風(fēng)，僅需要一個端子。這可以使得當(dāng)將音頻處理設(shè)備連接到適于噪聲消除并具有對應(yīng)的編碼器的兼容頭戴式耳機時，使用標(biāo)準(zhǔn)的連接器。此外，因為音頻處理設(shè)備還能夠被操作為接收未編碼的麥克風(fēng)信號或空信號，并產(chǎn)生沒有任何噪聲消除的音頻信號，該音頻處理設(shè)備還可以與其他音頻頭戴式耳機一起使用。在本發(fā)明的另一方面，提供了有源噪聲消除系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的音頻頭戴式耳機，所述音頻頭戴式耳機能夠通過其對應(yīng)的連接器連接到根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。噪聲降低信號編碼和解碼使得可以進(jìn)行頭戴式耳機和音頻處理設(shè)備之間的增強的通信，因此使得可以使用標(biāo)準(zhǔn)連接器進(jìn)行有源噪聲消除，以使得可以將任一組件與其他設(shè)備一起使用。此外，用于該系統(tǒng)的有源噪聲降低處理電路位于音頻處理設(shè)備中，降低了頭戴式耳機的成本。


現(xiàn)在將結(jié)合附圖，通過示例來描述本發(fā)明的實施例，其中圖1示意了已知的音頻頭戴式耳機和音頻處理設(shè)備的示例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機和有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。圖3示意了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機和有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機和有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。圖5示出了已知的音頻頭戴式耳機和根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備的示例。圖6示意了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機和已知的音頻處理設(shè)備的示例。
具體實施例方式圖1示意了已知的音頻處理系統(tǒng)的示例，該已知的音頻處理系統(tǒng)由連接到音頻處理設(shè)備30的音頻頭戴式耳機10組成。頭戴式耳機10具有適用于語音的麥克風(fēng)12、第一頭戴式受話器或聽筒14、第二頭戴式受話器或聽筒16、用于連接到音頻處理設(shè)備的連接器 18。連接器可以具有第一頭戴式受話器端子22、第二頭戴式受話器端子20、麥克風(fēng)端子24 以及地參考端子26。連接器可以是根據(jù)開放移動終端平臺標(biāo)準(zhǔn)的3. 5mm音頻插孔。將開關(guān)連接到麥克風(fēng)12和地參考端子26之間。將麥克風(fēng)12連接到麥克風(fēng)端子24。將第一頭戴式受話器14連接到第一麥克風(fēng)端子22。將第二頭戴式受話器16連接到第二麥克風(fēng)端子 20。音頻處理設(shè)備30(例如，移動電話、mp3播放器或者其他音頻播放設(shè)備)具有可以是3. 5mm插座的連接器32。連接器具有第一頭戴式受話器端子36、第二頭戴式受話器端子 34、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。地參考端子可以連接到地參考42。音頻處理設(shè)備30 向第一頭戴式受話器端子36和第二頭戴式受話器端子34提供音頻信號。音頻處理設(shè)備30 可以在麥克風(fēng)端子38上接收麥克風(fēng)輸入信號。音頻處理設(shè)備還可以向麥克風(fēng)端子38提供麥克風(fēng)偏置電壓。音頻處理設(shè)備30通過連接器18、32連接到頭戴式耳機10。圖2示出了有源噪聲消除系統(tǒng)，其具有根據(jù)本發(fā)明的實施例的音頻頭戴式耳機50 以及根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備60。音頻頭戴式耳機50可以具有頭戴式受話器或聽筒14、可以適于檢測環(huán)境噪聲的麥克風(fēng)52、編碼器54、可以具有頭戴式受話器端子22、麥克風(fēng)端子24和地參考端子26的連接器18。連接器18可以是3. 5mm音頻插頭?？梢詫Ⅺ溈孙L(fēng)52耦合到編碼器54的輸入。 編碼器54的輸入或輸出可以連接到麥克風(fēng)端子24。編碼器54的另一輸入可以連接到頭戴式受話器端子22。頭戴式受話器端子22可以連接到頭戴式受話器14。編碼器54可以向麥克風(fēng)端子提供音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號的頻率可以在可聽到的頻率之外。音頻處理設(shè)備60可以具有連接器32、解碼器62和有源噪聲處理電路 64。連接器可以具有頭戴式受話器端子36、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。解碼器可以連接到頭戴式受話器端子36和麥克風(fēng)端子38。解碼器62可以向頭戴式受話器端子提供音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號。音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號可以是在可聽到的頻率之外的信號?？梢酝ㄟ^連接器18和32，將音頻頭戴式耳機50和音頻處理設(shè)備60連接在一起。在操作中，有源噪聲消除系統(tǒng)可以如下工作。在初始上電時，解碼器62可以提供可由編碼器54接收的音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，編碼器54提供可以由解碼器62接收的音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。編碼器54可以接收音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，這可以指示兼容的音頻處理設(shè)備。 編碼器可以對麥克風(fēng)52檢測到的環(huán)境噪聲進(jìn)行編碼。解碼器62可以對已編碼的環(huán)境噪聲進(jìn)行解碼，并且可以將已解碼的麥克風(fēng)信號發(fā)送到有源噪聲處理器64。有源噪聲處理器可以從已解碼的麥克風(fēng)信號產(chǎn)生與所期望的音頻信號相混合的抗噪聲信號?？梢詫⒃摵喜⒌目乖肼曅盘柡鸵纛l信號路由到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備60中的與音頻頭戴式耳機50中的端子22相連的頭戴式受話器端子36。在一些實施例中，音頻處理設(shè)備可以通過對在麥克風(fēng)端子38上提供的偏置電壓和電流進(jìn)行調(diào)整，來提供編碼器54的電源。在其他實施例中，音頻處理設(shè)備可以是移動電話、智能電話或者其他音頻處理設(shè)備(例如，MP3播放器、TV或者計算機)。圖3示出了有源噪聲消除系統(tǒng)的另一實施例，其具有音頻頭戴式耳機70和有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80。音頻頭戴式耳機70可以具有頭戴式受話器或聽筒14、可適于檢測環(huán)境噪聲的麥克風(fēng)52、可適于檢測環(huán)境噪聲的第二麥克風(fēng)72、編碼器54、開關(guān)74、可具有第一頭戴式受話器端子22、第二頭戴式受話器端子20、麥克風(fēng)端子24和地參考端子26的連接器18。連接器18可以是3. 5mm音頻插頭。麥克風(fēng)52可以耦合到編碼器54的輸入。 第二麥克風(fēng)72可以耦合到編碼器54的另一輸入?？梢詫⒕幋a器54的輸入或輸出連接到麥克風(fēng)端子24?？梢詫⒕幋a器54的另一輸入連接到頭戴式受話器端子22。頭戴式受話器端子22可以連接到第一頭戴式受話器14。開關(guān)74可以耦合到編碼器54的輸入和地參考端子26。編碼器54可以向麥克風(fēng)端子提供音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號的頻率可以在可聽到的頻率之外。音頻處理設(shè)備80可以具有連接器32、解碼器62和有源噪聲處理電路64。連接器可以具有第一頭戴式受話器端子36、第二頭戴式受話器端子34、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。解碼器可以連接到第一和第二頭戴式受話器端子34、36和麥克風(fēng)端子38。解碼器 62可以向第一頭戴式受話器端子36提供音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號。音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號可以是在可聽到的頻率之外的信號?？梢酝ㄟ^連接器18和32，將音頻頭戴式耳機70和音頻處理設(shè)備80連接在一起。
在操作中，有源噪聲消除系統(tǒng)可以如下工作。在初始上電時，解碼器62可以提供可由編碼器54接收的音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，編碼器54提供可以由解碼器62接收的音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。編碼器54可以接收音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，這可以指示兼容的音頻處理設(shè)備。 編碼器可以對麥克風(fēng)52和72檢測到的環(huán)境噪聲以及開關(guān)74的狀態(tài)進(jìn)行編碼。解碼器62 可以對已編碼的環(huán)境噪聲進(jìn)行解碼，并且可以將已解碼的來自麥克風(fēng)52和72的麥克風(fēng)信號路由到有源噪聲處理器64。有源噪聲處理器64可以從已解碼的麥克風(fēng)信號產(chǎn)生與所期望的音頻信號相混合的抗噪聲信號。然后，可以將該合并的抗噪聲和音頻信號路由到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80中的頭戴式受話器端子36，該頭戴式受話器端子36連接到音頻頭戴式耳機70中的端子22。可以將已解碼的開關(guān)74的狀態(tài)路由到有源噪聲消除處理器 64。在一些實施例中，所使用的編碼方案可以是以第一麥克風(fēng)52、第二麥克風(fēng)72以及開關(guān)74的狀態(tài)正在使用的不同載波頻率進(jìn)行的幅度調(diào)制。在其他實施例中，可以在不同的時間對編碼器的不同輸入進(jìn)行采樣。這可以要求解碼器62在頭戴式受話器端子36上提供時鐘信號，可以在編碼器54的輸入處接收該時鐘信號。時鐘的頻率可以大于可聽到的頻率，即，比20KHz高的頻率。圖4示出了有源噪聲消除系統(tǒng)的另一實施例，其具有音頻頭戴式耳機90和有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80。音頻頭戴式耳機90可以具有頭戴式受話器或聽筒14、可適于檢測環(huán)境噪聲的麥克風(fēng)52、可適于檢測環(huán)境噪聲的第二麥克風(fēng)72、編碼器54、開關(guān)74、另一開關(guān)92、可具有第一頭戴式受話器端子22、第二頭戴式受話器端子20、麥克風(fēng)端子24和地參考端子26的連接器18。連接器18可以是3. 5mm音頻插頭。麥克風(fēng)52可以耦合到編碼器 54的輸入。第二麥克風(fēng)72可以耦合到編碼器54的另一輸入?？梢詫⒕幋a器54的輸入或輸出連接到麥克風(fēng)端子24?？梢詫⒕幋a器54的另一輸入連接到頭戴式受話器端子22。頭戴式受話器端子22可以連接到第一頭戴式受話器14。開關(guān)74可以耦合到編碼器54的輸入和地參考端子26。另一開關(guān)92可以耦合到編碼器54的輸入和地參考端子26。編碼器 54可以向麥克風(fēng)端子提供音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號的頻率可以在可聽到的頻率之外。音頻處理設(shè)備80可以具有連接器32、解碼器62和有源噪聲消除處理電路64。連接器可以具有第一頭戴式受話器端子36、第二頭戴式受話器端子34、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。解碼器可以連接到第一和第二頭戴式受話器端子34、36和麥克風(fēng)端子38。解碼器62可以向第一頭戴式受話器端子36提供音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號。音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號可以是在可聽到的頻率范圍之外的信號?？梢酝ㄟ^連接器18和32，將音頻頭戴式耳機90和音頻處理設(shè)備80連接在一起。在操作中，有源噪聲消除系統(tǒng)可以如下工作。在初始上電時，解碼器62可以提供可由編碼器54接收的音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，編碼器54提供可以由解碼器62接收的音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。編碼器54可以接收音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號，這可以指示兼容的音頻處理設(shè)備。編碼器可以對麥克風(fēng)52和72檢測到的環(huán)境噪聲以及開關(guān)74和另一開關(guān)92的狀態(tài)進(jìn)行編碼。解碼器62可以對已編碼的環(huán)境噪聲進(jìn)行解碼，并且可以將已解碼的來自麥克風(fēng)52和72的麥克風(fēng)信號路由到有源噪聲處理器64。有源噪聲處理器64可以從已解碼的麥克風(fēng)信號產(chǎn)生與所期望的音頻信號相混合的抗噪聲信號。然后，可以將該合并的抗噪聲和音頻信號路由到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80中的頭戴式受話器端子36， 該頭戴式受話器端子36連接到音頻頭戴式耳機90中的端子22?？梢詫⒁呀獯a的開關(guān)74 和另一開關(guān)92的狀態(tài)路由到有源噪聲消除處理器64。在其他實施例中，可以將已解碼的開關(guān)74、另一開關(guān)92的狀態(tài)路由到音頻處理設(shè)備內(nèi)的其他電路。在另外的實施例中，開關(guān)74可以是移動電話的呼叫結(jié)束按鈕。在其他實施例中，開關(guān)92可以用于將編碼器54在編碼和非編碼功能之間進(jìn)行切換。圖5示出了音頻系統(tǒng)，其具有連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80的非兼容音頻頭戴式耳機10。頭戴式耳機10具有適用于語音的麥克風(fēng)12、第一頭戴式受話器或聽筒14、 第二頭戴式受話器或聽筒16、用于連接到音頻處理設(shè)備的連接器18。連接器可以具有第一頭戴式受話器端子22、第二頭戴式受話器端子20、麥克風(fēng)端子24以及地參考端子26。連接器可以是3. 5mm音頻插孔。將開關(guān)連接到麥克風(fēng)12和地參考端子26之間。將麥克風(fēng)12 連接到麥克風(fēng)端子24。將第一頭戴式受話器14連接到第一頭戴式受話器端子22。將第二頭戴式受話器16連接到第二頭戴式受話器端子20。音頻處理設(shè)備80可以具有連接器32、解碼器62和有源噪聲消除處理器電路64。 連接器可以具有第一頭戴式受話器端子36、第二頭戴式受話器端子34、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。解碼器可以連接到第一和第二頭戴式受話器端子34、36和麥克風(fēng)端子38。解碼器62可以向第一頭戴式受話器端子36提供音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號。音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號可以是在可聽到的頻率之外的信號?？梢酝ㄟ^連接器18和32，將音頻頭戴式耳機10和音頻處理設(shè)備80連接在一起。 在操作中，在初始上電時，音頻處理設(shè)備不從音頻頭戴式耳機10接收音頻頭戴式耳機初始化信號。解碼器62將在端子38上接收到的未解碼的麥克風(fēng)信號路由到音頻處理設(shè)備中的其他電路。在其他實施例中，音頻處理設(shè)備可以具有在解碼器的解碼和非解碼操作之間手動切換的開關(guān)。圖6示出了連接到不兼容的音頻處理設(shè)備30的適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機90。音頻頭戴式耳機90可以具有頭戴式受話器或聽筒14、可適于檢測環(huán)境噪聲的麥克風(fēng)52、可適于檢測環(huán)境噪聲的第二麥克風(fēng)72、編碼器54、開關(guān)74、另一開關(guān)92、可具有第一頭戴式受話器端子22、第二頭戴式受話器端子20、麥克風(fēng)端子24和地參考端子26的連接器18。連接器18可以是3. 5mm音頻插頭。麥克風(fēng)52可以耦合到編碼器54的輸入。第二麥克風(fēng)72可以耦合到編碼器54的另一輸入?？梢詫⒕幋a器54的輸入或輸出連接到麥克風(fēng)端子24?？梢詫⒕幋a器54的另一輸入連接到頭戴式受話器端子22。頭戴式受話器端子22可以連接到第一頭戴式受話器14。開關(guān)74可以耦合到編碼器54的輸入和地參考端子26。另一開關(guān)92可以耦合到編碼器54的輸入和地參考端子26。編碼器54可以向麥克風(fēng)端子提供音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號。音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號的頻率可以在可聽到的頻率之外。音頻處理設(shè)備30(例如，移動電話、mp3播放器或者其他音頻播放設(shè)備)具有可以是3. 5mm插座的連接器32。連接器具有第一頭戴式受話器36、第二頭戴式受話器34、麥克風(fēng)端子38和地參考端子40。地參考端子可以連接到地參考42。音頻處理設(shè)備30向第一頭戴式受話器端子36和第二頭戴式受話器端子34提供音頻信號。音頻處理設(shè)備30可以在麥克風(fēng)端子38上接收麥克風(fēng)輸入信號。音頻處理設(shè)備還可以向麥克風(fēng)端子38提供麥克風(fēng)偏置電壓。音頻處理設(shè)備30通過連接器18、32連接到音頻頭戴式耳機90。在上電時，音頻頭戴式耳機90可以不接收音頻處理設(shè)備標(biāo)識符信號。編碼器54 可以將未編碼的麥克風(fēng)信號12路由到麥克風(fēng)端子24。編碼器可以將開關(guān)74耦合到麥克風(fēng) 12。在其他實施例中，音頻頭戴式耳機90上的另一開關(guān)可以將編碼器在編碼和非編碼功能之間進(jìn)行切換。在其他實施例中，可以將音頻頭戴式耳機的編碼器集成在麥克風(fēng)預(yù)放大器電路中。在音頻頭戴式耳機的一些實施例中，可以為耦合到編碼器的其他開關(guān)或按鈕提供其他功能，例如，在ANC和非ANC模式之間切換。在其他實施例中，可以將其他麥克風(fēng)增加到頭戴式耳機，以使得能夠進(jìn)行多麥克風(fēng)抗噪聲減少。在其他實施例中，當(dāng)檢測到至音頻頭戴式耳機90的連接時，有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80可以將電源修改為更高的電壓和/或電流。在有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80的其他實施例中，可以將解碼器62集成在頭戴式受話器放大器中。本文描述了具有編碼器54的音頻頭戴式耳機90，以及具有解碼器62的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80。編碼器54使得當(dāng)連接到兼容的音頻處理設(shè)備時可以在增強(ANC) 模式下使用音頻頭戴式耳機，當(dāng)連接到非兼容的音頻處理設(shè)備時在正常模式下使用音頻頭戴式耳機(因為可使用標(biāo)準(zhǔn)的音頻插頭)。類似地，有源噪聲消除音頻處理設(shè)備80中的解碼器62使得當(dāng)連接到兼容的音頻頭戴式耳機時在增強模式下使用有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，而在連接到非兼容的音頻頭戴式耳機時在正常模式下使用音頻處理設(shè)備(因為可以使用標(biāo)準(zhǔn)的音頻插座)。
10
權(quán)利要求
1.一種音頻頭戴式耳機，與有源噪聲消除音頻處理設(shè)備和沒有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備兼容，所述音頻頭戴式耳機包括至少一個麥克風(fēng)，用于測量噪聲；編碼器，用于對經(jīng)由所述編碼器的輸入從所述麥克風(fēng)接收到的噪聲測量信號進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生已編碼的噪聲測量信號；以及連接器，用于將所述音頻頭戴式耳機連接到音頻處理設(shè)備，所述連接器具有用于攜帶麥克風(fēng)信號的端子，其中，所述音頻頭戴式耳機能夠操作為 當(dāng)連接到有源噪聲消除音頻處理設(shè)備時 經(jīng)由所述端子輸出已編碼的噪聲測量信號；以及從所述有源噪聲消除音頻處理設(shè)備接收已合并的音頻和抗噪聲信號；以及當(dāng)連接到?jīng)]有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備時經(jīng)由所述端子從所述至少一個麥克風(fēng)輸出空信號或者未編碼的信號；以及從所述沒有有源噪聲消除的音頻處理設(shè)備接收音頻信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的音頻頭戴式耳機，還包括至少一個開關(guān)，耦合到所述編碼器的另一個輸入，其中，所述音頻頭戴式耳機能夠操作為輸出包括所述至少一個開關(guān)的狀態(tài)和已編碼的麥克風(fēng)信號在內(nèi)的已編碼信號。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的音頻頭戴式耳機，其中，經(jīng)由所述端子提供所述編碼器的電源。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的音頻頭戴式耳機，其中，所述連接器包括3.5mm音頻插頭。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的音頻頭戴式耳機，其中所述連接器包括另一端子，用于接收對兼容的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識的標(biāo)識信號，以及所述編碼器包括另一輸入，耦合到所述另一端子，其中，所述編碼器能夠操作為經(jīng)由所述另一端子接收所述標(biāo)識信號，并根據(jù)所述標(biāo)識信號的內(nèi)容來啟用或禁用編碼。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的音頻頭戴式耳機，其中，所述編碼器能夠操作為經(jīng)由所述連接器的所述端子發(fā)送音頻頭戴式耳機標(biāo)識信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的音頻頭戴式耳機，其中，所述音頻頭戴式耳機標(biāo)識信號具有大于20KHz的頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的音頻頭戴式耳機，其中，所述音頻頭戴式耳機標(biāo)識信號包括音頻頭戴式耳機校準(zhǔn)參數(shù)。
9.一種有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，包括連接器，用于將所述音頻處理設(shè)備連接到音頻頭戴式耳機，所述連接器具有用于攜帶麥克風(fēng)信號的端子，有源噪聲消除處理器，解碼器，具有耦合到所述端子的輸入和耦合到所述有源噪聲消除處理器的輸出；其中， 所述音頻處理設(shè)備能夠操作為當(dāng)連接到適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機時 經(jīng)由所述端子從所述音頻頭戴式耳機接收已編碼的噪聲測量信號； 使用所述解碼器對所述已編碼的噪聲測量信號解碼；以及使用所述有源噪聲消除處理器產(chǎn)生合并的音頻和抗噪聲信號；以及當(dāng)連接到不適于有源噪聲消除的音頻頭戴式耳機時經(jīng)由所述端子從所述音頻頭戴式耳機接收未編碼的麥克風(fēng)信號或空信號；以及產(chǎn)生不包括抗噪聲信號的音頻信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，其中，所述連接器包括3.5mm音頻插座。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，其中，所述解碼器能夠操作為經(jīng)由所述端子接收音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號，并根據(jù)所述音頻頭戴式耳機標(biāo)識符信號的內(nèi)容啟用或禁用對所述輸入信號的解碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，所述連接器包括用于攜帶頭戴式受話器信號和標(biāo)識信號的另一端子，以及其中所述解碼器的另一輸出耦合到所述另一端子，以及所述解碼器能夠操作為向兼容的音頻頭戴式耳機發(fā)送標(biāo)識信號。
13.一種有源噪聲消除系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的音頻頭戴式耳機，所述音頻頭戴式耳機能夠通過其對應(yīng)的連接器連接到根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。
14.一種移動電話，包括根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。
15.一種MP3播放器，包括根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項所述的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備。
全文摘要
現(xiàn)有的ANC頭戴式耳機具有在頭戴式耳機中的有源噪聲減少電路和電源。備選的ANC頭戴式耳機依靠播放器中的ANC電路，并具有意味著不能與任何其他播放器一起使用的非標(biāo)準(zhǔn)的連接器。本發(fā)明描述了具有編碼器(54)的音頻頭戴式耳機(90)，和具有解碼器(62)的有源噪聲消除音頻處理設(shè)備(80)。編碼器(54)使得當(dāng)連接到兼容的音頻處理設(shè)備時，音頻頭戴式耳機在增強(ANC)模式下使用，當(dāng)連接到不兼容的音頻處理設(shè)備時，音頻頭戴式耳機在正常模式下使用，因為可以使用標(biāo)準(zhǔn)的音頻插頭。類似地，有源噪聲消除音頻處理設(shè)備(80)中的解碼器(62)使得當(dāng)連接到兼容的音頻頭戴式耳機時在增強模式下使用有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，而在連接到非兼容的音頻頭戴式耳機時在正常模式下使用有源噪聲消除音頻處理設(shè)備，因為可以使用標(biāo)準(zhǔn)的音頻插座。
文檔編號H01R13/02GK102333256SQ20111015374
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者肖恩·斯卡利特, 讓-保羅·赫伊塞爾 申請人:Nxp股份有限公司