專利名稱:聲音輸出設(shè)備、方法、處理程序和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及諸如耳機設(shè)備和便攜式電話終端之類的聲音輸出設(shè) 備,還涉及供該設(shè)備之用的聲音輸出方法和聲音輸出處理程序,以及 包括耳機設(shè)備和聲音輸出設(shè)備的聲音輸出系統(tǒng)。
背景技術(shù):
為了聲學再現(xiàn)便攜式音頻播放器的再現(xiàn)聲音信號并收聽聲音,通 常使用耳機設(shè)備或頭戴受話器設(shè)備。這種情況下,用戶通過操作設(shè)置 在音頻播放器的機身上的操作按鈕或操作旋鈕,進行音量調(diào)節(jié)或者音 質(zhì)調(diào)節(jié)。但是,在用戶利用耳機設(shè)備或頭戴受話器設(shè)備收聽音樂等的時 候,操作便攜式音頻播放器上的操作按鈕或操作旋鈕并不方便。尤其 是在便攜式播放器裝在衣袋或手提包中的情況下,用戶不得不執(zhí)行特 意取出并操作便攜式播放器的麻煩動作。同時,耳機設(shè)備或頭戴受話器設(shè)備有時配有包括操作按鈕或操作 旋鈕的調(diào)節(jié)部件。這種情況下,調(diào)節(jié)部件設(shè)置在耳機設(shè)備或頭戴受話 器設(shè)備到便攜式音頻播放器的連接電纜的中間。從而,調(diào)節(jié)部件有時 垂在用戶的胸前,妨礙用戶。同時,命令輸入設(shè)備,比如供便攜式電話機之用的耳麥已被提出, 并在日本專利公開No.2003-143683(下面稱為專利文獻l)中公開,其中當設(shè)備機身受到拍打時,設(shè)備機身的振動被振動檢測元件檢測,檢 測到的振動作為命令被輸入。在使用專利文獻l的命令輸入設(shè)備的情 況下,能夠輸入命令,而無需如上所述的這樣的不便操作。發(fā)明內(nèi)容但是,在專利文獻l中公開的命令輸入設(shè)備中,為了根據(jù)振蕩檢 測命令輸入,必須設(shè)置一個加速度傳感器,這引起成本同樣增大的問 題。于是, 一種可能的想法是利用初始設(shè)置在設(shè)備機身中的麥克風收 集聲音,并根據(jù)收集到的聲音信號檢測設(shè)備機身受到拍打。但是,在音樂播放器或類似設(shè)備中使用的耳機設(shè)備中,麥克風收 集的聲音還包括由耳機驅(qū)動器聲學再現(xiàn)的聲音。于是,難以準確地檢 測設(shè)備機身受到拍打。要注意的是,在本說明書中,術(shù)語"拍打"用于 表示外殼被手指等拍打、敲擊或者打擊一次或者一次以上。于是,希望提供解決上述問題的聲音輸出設(shè)備,聲音輸出方法, 聲音輸出處理程序和聲音輸出系統(tǒng)。按照本發(fā)明,提供一種聲音輸出設(shè)備,包括外殼,設(shè)置在所述外 殼中,并被配置成聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號的電聲變換部件,設(shè)置在 所述外殼的能夠收集所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音的位置的聲 電變換部件,配置成根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之 間的聲傳遞函數(shù),從要從所述聲電變換部件輸出的輸出信號中去除聲 音信號的分量的去除部件,配置成根據(jù)來自所述去除部件的輸出信 號,判定是否對所述外殼進行了預(yù)定操作的判定部件,和配置成進行 控制,使得根據(jù)所述判定部件的判定結(jié)果,執(zhí)行預(yù)先確定的預(yù)定處理 的控制部件。在聲音輸出設(shè)備中,通過考慮到電聲變換部件,比如耳機驅(qū)動器 和聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù),去除部件從來自聲電變換部件, 比如麥克風的信號中去除由電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音信號的分 量。隨后,根據(jù)來自去除部件的信號,判定部件判定是否對外殼執(zhí)行了預(yù)定操作。隨后,當判定對外殼執(zhí)行了預(yù)定操作時,控制部件執(zhí)行預(yù)先確定的預(yù)定處理。就聲音輸出設(shè)備來說,由于在從來自聲電變換部件的信號中去除 電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音信號分量之后,判定部件判定是否對外 殼執(zhí)行了預(yù)定操作,因此能夠準確地判定是否對外殼執(zhí)行了預(yù)定操作。
圖1是表示對其應(yīng)用按照本發(fā)明的笫一實施例的聲音輸出設(shè)備的耳機設(shè)備的例子的方框圖;圖2是表示圖1中所示的FB濾波電路的詳細結(jié)構(gòu)的例子的方框圖;圖3是使用傳遞函數(shù)表示按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備中的降噪設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖4和5是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備中的降 噪設(shè)備部件的示圖;圖6是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作的 流程圖;圖7和8是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作 的波形圖;圖9是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作的 流程圖;圖IO是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作的 波形圖;圖ll是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作的 另一例子的波形圖;圖12和13是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操 作的另一例子的流程圖;圖14是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的操作的又一例子的波形圖;圖15是示出按照本發(fā)明的第 一實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打判 定方法的第一例子的示圖;圖16-18是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打 判定方法的第一例子的流程圖;圖19-26是示出按照本發(fā)明的第 一 實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打 判定方法的第一例子的視圖;圖27A-27C是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的 拍打判定方法的第二例子的示圖;圖28和29是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的拍 打判定方法的第二例子的流程圖;圖30是示出按照本發(fā)明的第 一 實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打判 定方法的第三例子的方框圖;圖31是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打判 定方法的第三例子的視圖;圖32A和32B是示出按照本發(fā)明的第一實施例的聲音輸出設(shè)備 的拍打判定方法的第三例子的波形圖;圖33是表示對其應(yīng)用按照本發(fā)明的第二實施例的聲音輸出設(shè)備 的耳機設(shè)備的例子的方框圖;圖34是表示圖33中所示的FF濾波電路的詳細結(jié)構(gòu)的例子的方框圖;圖35是使用傳遞函數(shù)表示按照本發(fā)明的第二實施例的聲音輸出 設(shè)備中的降噪設(shè)備部件的結(jié)構(gòu)的方框圖;圖36是示出反饋式降噪系統(tǒng)和前饋式降噪系統(tǒng)的衰減特性的示圖;圖37是示出按照本發(fā)明的第二實施例的聲音輸出設(shè)備的拍打判 定方法的第一例子的示圖;圖38-41B是示出本發(fā)明的第三和第四實施例的視圖;圖42是表示對其應(yīng)用本發(fā)明的第三實施例的耳機設(shè)備的例子的方框圖;圖43A-43C是示出按照本發(fā)明的第三實施例的聲音輸出設(shè)備中 的降噪設(shè)備部件的特性的視圖;圖44是表示對其應(yīng)用本發(fā)明的第四實施例的耳機設(shè)備的例子的 方框圖;圖45是表示對其應(yīng)用本發(fā)明的第五實施例的耳機設(shè)備的例子的 方框圖;圖46是表示對其應(yīng)用本發(fā)明的第五實施例的耳機設(shè)備的另一例 子的方框圖;圖47是表示圖46中所示的濾波電路的詳細結(jié)構(gòu)的例子的方框圖;圖48是表示對其應(yīng)用本發(fā)明的第六實施例的耳機設(shè)備的例子的方框圖;圖49-50B是示出按照本發(fā)明的第 一到第六實施例的聲音輸出設(shè) 備的另一拍打判定方法的視圖;以及圖51是示出按照本發(fā)明的第一到第六實施例的聲音輸出設(shè)備的 操作的一個不同例子的波形圖。
具體實施方式
下面參考
本發(fā)明的幾個實施例,其中本發(fā)明被應(yīng)用于聲 音輸出設(shè)備。更具體地說,在下面說明的實施例中,本發(fā)明被應(yīng)用于 包括降噪設(shè)備的耳機設(shè)備。本發(fā)明還被應(yīng)用于新的降噪方法。隨著便攜式音頻播放器的普及,降噪系統(tǒng)也開始變得普及,所述 降噪系統(tǒng)應(yīng)用于便攜式音頻播放器的耳機或頭戴受話器,降低外部環(huán) 境的噪聲,從而向收聽者提供外部噪聲被降低的良好再現(xiàn)音樂空間。所述這種降噪系統(tǒng)的例子是進行主動降噪的主動型降噪系統(tǒng)。主 動降噪系統(tǒng)基本上具有下述結(jié)構(gòu)。具體地說,用作聲電變換部件的麥 克風收集外部噪聲。隨后,根據(jù)所收集的噪聲的聲音信號,產(chǎn)生具有 與噪聲的聲相位相反的聲相位的降噪聲音信號。這樣產(chǎn)生的降噪聲音信號由充當電聲變換部件的揚聲器或耳機驅(qū)動器聲學再現(xiàn),并且與噪 聲聲學合成,從而降低噪聲。在主動降噪系統(tǒng)中,產(chǎn)生降噪聲音信號的部分過去由模擬電路 (模擬濾波器)形成,并且使用固定濾波電路,所述固定濾波電路在 任何噪聲環(huán)境中都能夠以它自己的方式降噪。順便提及,即使在作為頻率特性來觀察噪聲環(huán)境特性的情況下, 噪聲環(huán)境特性通常也隨地點,比如機場、火車站站臺或工廠的環(huán)境而 極其不同。因此,為了降噪,最初希望使用與每種環(huán)境特性相符的最 佳濾波特性。但是,如上所述,在過去的主動降噪系統(tǒng)中,濾波電路固定于單 一濾波特性的濾波電路,在任何噪聲環(huán)境中它都以它自己的方式降 噪。于是,過去的主動降噪系統(tǒng)存在問題,其中它不能進行與將在進 行降噪的地點處的噪聲環(huán)境特性相符的降噪。于是,在本發(fā)明的實施例的耳機設(shè)備中采用的降噪設(shè)備部件被配 置成不使用單一濾波特性的濾波電路,相反包括具有不同濾波特性的 多個濾波電路,從而有選擇地使用與該地點的噪聲環(huán)境特性相符的濾 波電路。此時,收聽者會收聽聲音,并確認有選擇地使用的哪個濾波電路 表現(xiàn)出最佳的降噪效果或者最佳的消噪效果。但是,如果在應(yīng)用降噪 濾波效果的狀態(tài)下,濾波特性被改變,那么存在不易關(guān)于每種濾波特 性確認降噪效果的問題。在作為按照下述本發(fā)明的實施例的聲音輸出設(shè)備的耳機設(shè)備中, 降噪設(shè)備部件具有使用數(shù)字濾波器的數(shù)字處理電路結(jié)構(gòu),從而通過可 切換地改變?yōu)V波器系數(shù),與多種不同噪聲環(huán)境中的任意一種相一致地 有選擇應(yīng)用適當?shù)慕翟胩匦浴T谙旅嬲f明的實施例中,降噪特性的選 擇性轉(zhuǎn)換可通過拍打耳機外殼來實現(xiàn)。要注意的是,雖然降噪設(shè)備可具有模擬處理電路的結(jié)構(gòu),不過這 種情況下,必須作為單個硬件電路提供與多個噪聲環(huán)境對應(yīng)的濾波電 路,并有選擇地使用濾波電路之一。但是,如果配置降噪設(shè)備,從而提供多個濾波電路,并且按照這種方式有選擇地使用濾波電路之一, 那么這會產(chǎn)生硬件結(jié)構(gòu)尺寸變大并且需要增大成本的問題。于是,對 將用于便攜式設(shè)備的降噪系統(tǒng)應(yīng)用模擬處理電路結(jié)構(gòu)是不實際的。于 是,下面說明的實施例采用數(shù)字處理電路結(jié)構(gòu)。第一實施例反饋式降噪設(shè)備首先說明用于作為按照本發(fā)明的第 一 實施例的聲音輸出設(shè)備的 耳機設(shè)備的降噪設(shè)備。該降噪設(shè)備具有實現(xiàn)主動降噪的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主 動降噪系統(tǒng)被分成兩種類型,包括反饋系統(tǒng)(反饋式)和前饋系統(tǒng)(前饋 式)。本發(fā)明可應(yīng)用于這兩種類型的降噪系統(tǒng)。首先,說明作為對其應(yīng)用反饋式降噪系統(tǒng)的按照本發(fā)明的第一實 施例的聲音輸出設(shè)備的耳機設(shè)備的降噪設(shè)備。圖l表示耳機設(shè)備的結(jié) 構(gòu)的例子,圖2表示圖1中所示的濾波電路的詳細結(jié)構(gòu)的例子。在圖1中,為了簡化示出,只表示了用于收聽者1的右側(cè)耳朵的 耳機設(shè)備的部分的結(jié)構(gòu)。這類似地適用于下面說明的其它實施例。自 然地,用于收聽者1的左側(cè)耳朵的耳機設(shè)備的另一部分也被類似地構(gòu) 成。首先參見圖1,耳機設(shè)備戴在收聽者1的頭上,使得收聽者1的 右耳被用于右耳的耳機外殼(外殼部件)2罩住。耳機驅(qū)動器單元(下面 簡稱為驅(qū)動器)ll設(shè)置在耳機外殼2的內(nèi)側(cè),并且充當把電信號形式 的聲音信號再現(xiàn)成聲信號的電聲變換部件。聲音信號輸入端子12接收收聽對象的聲音信號S。聲音信號輸 入端子12由插入便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備的耳機插孔中的耳機插頭形成。 對于左右耳朵來說,降噪設(shè)備部件20被置于在聲音信號輸入端子12 和驅(qū)動器11之間的聲音信號傳輸線路之中。降噪設(shè)備部件20包括功 率放大器13,充當下面說明的聲音收集部件和聲電變換部件的麥克風 21,麥克風放大器22,用于降噪的FB濾波電路23,存儲器24等等。盡管未示出,不過降噪設(shè)備部件20通過連接電纜與驅(qū)動器11, 麥克風21和形成聲音信號輸入端子12的耳機插頭連接。連接電纜具 有連接端子部分20a、 20b和20c,連接電纜在連接端子部分20a、 20b和20c處與降噪設(shè)備部件20連接。在圖l的該笫一實施例中,在收聽者l的音樂收聽環(huán)境中,從耳 機外殼2外部的噪聲源3進入耳機外殼2內(nèi)部的收聽者1的音樂收聽 位置的噪聲被反饋系統(tǒng)降低,使得收聽者1能夠在良好的環(huán)境中欣賞 音樂,在反饋式降噪系統(tǒng)中,位于聲合成位置或消噪點Pc的噪聲被麥 克風收集,在所述聲合成位置或消噪點Pc,噪聲和噪聲再現(xiàn)聲音信號 的聲學再現(xiàn)聲音被合成,并且所述聲合成位置或消噪點Pc是收聽者1 的聲音收聽位置。因此,在該第一實施例中,用于噪聲收集的麥克風21被設(shè)置在 消噪點Pc,如圖1中所示,消噪點Pc位于耳機外殼2的內(nèi)側(cè)。由于 麥克風21的位置用作控制點,因此考慮到降噪效果,消噪點Pc通常 被設(shè)置到耳朵附近的位置,即驅(qū)動器11的振動膜的前側(cè)。從而,麥 克風21被設(shè)置在該位置。于是,降噪聲音信號產(chǎn)生部件產(chǎn)生麥克風21收集的噪聲的反相 分量作為降噪聲音信號。隨后,所產(chǎn)生的降噪聲音信號被供給驅(qū)動器 11,并由驅(qū)動器11聲學再現(xiàn),從而降低從外部進入耳機外殼2中的 噪聲。這里,位于噪聲源3的噪聲和進入耳機外殼2的噪聲3'并不具有 相同的特性。但是,在反饋式降噪系統(tǒng)中,進入耳機外殼2的噪聲3', 即降低對象的噪聲3,由麥克風21收集。因此,在反饋系統(tǒng)中,降噪聲音信號產(chǎn)生部件應(yīng)產(chǎn)生由麥克風 21在消噪點Pc處收集的噪聲3'的反相分量,使得噪聲3'可被消除。在本實施例中,數(shù)字FB濾波電路23被用作反饋式降噪聲音信 號產(chǎn)生部件。在本實施例中,由于降噪信號由反饋系統(tǒng)產(chǎn)生,因此下 面把數(shù)字濾波電路23稱為FB濾波電路23.FB濾波電路23包括數(shù)字信號處理器(DSP)232,設(shè)置在DSP 232 的前級的A/D變換電路231,和設(shè)置在DSP 232的后級的D/A變換電 路233。現(xiàn)在參見圖2, DSP 232包括數(shù)字濾波電路301,增益變化電路 302,加法電路303,控制電路304,數(shù)字均衡電路305,傳遞函數(shù)Hfb 乘法電路306,用作去除電路的減法電路307,和拍打判定電路308。由麥克風21通過收集而獲得的模擬聲音信號經(jīng)麥克風放大器22 被供給FB逸波電路23,在FB濾波電路23中,所述模擬聲音信號由 A/D變換電路231變換成數(shù)字聲音信號。隨后,數(shù)字聲音信號被供給 DSP 232的數(shù)字濾波電路301。提供DSP 232的數(shù)字濾波電路301未通過反饋系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字降噪聲音信號。數(shù)字濾波電路301根據(jù)輸入到其的數(shù)字聲音信號,產(chǎn)生 性質(zhì)與作為在數(shù)字聲音信號中設(shè)置的參數(shù)的濾波系數(shù)相應(yīng)的數(shù)字降噪聲音信號。在本實施例中,將要對數(shù)字濾波電路301設(shè)置的濾波系 數(shù)由控制電路304從存儲器24讀出,并將其供給數(shù)字濾波電路301。 在本實施例中,如下所述作為參數(shù)的該多個濾波系數(shù)或多組濾波 系數(shù)被保存在存儲器24中,從而借助DSP 232的數(shù)字濾波電路301 產(chǎn)生的反饋系統(tǒng)的降噪聲音信號,能夠降低多種不同的噪聲環(huán)境中的 噪聲??刂齐娐?04從保存在存儲器24中的濾波系數(shù)中,讀出特定的 一個濾波系數(shù)或者特定的 一組濾波系數(shù),并對數(shù)字濾波電路301設(shè)置 該濾波系數(shù)或該組濾波系數(shù)。在本實施例中,來自拍打判定電路308的拍打判定信號被供給控 制電路304。當控制電路304根據(jù)來自拍打判定電路308的拍打信號, 判定耳機外殼2受到用戶拍打時,控制電路304改變要從存儲器24 讀出的預(yù)定的一個濾波系數(shù)或者預(yù)定的一組濾波系數(shù),并對數(shù)字濾波 電路301設(shè)置改變后的一個濾波系數(shù)或者一組濾波系數(shù)。要注意的是,在本實施例中,當對數(shù)字濾波電路301設(shè)置按照噪 聲環(huán)境設(shè)定的濾波系數(shù)時,形成與濾波系數(shù)相應(yīng)的消噪濾波器(下面稱 為NC濾波器),并產(chǎn)生對應(yīng)的降噪聲音信號。于是,在下面的說明中, 其中在數(shù)字濾波電路301中形成與噪聲環(huán)境相應(yīng)的NC濾波器的狀態(tài) 被稱為噪聲模式,如下所述與噪聲環(huán)境相應(yīng)的名稱被應(yīng)用于噪聲模式。因此,濾波系數(shù)的轉(zhuǎn)換改變對應(yīng)于噪聲模式的改變(下面有時稱為 模式)。在本實施例中,每次拍打判定電路308判定用戶對耳機外殼2 的拍打時,控制電路304改變要從存儲器24讀出的濾波系數(shù),以改 變噪聲模式。因此,在本實施例中,每次用戶拍打耳機外殼2時,噪 聲模式被循環(huán)改變成與保存在存儲器24中的濾波系數(shù)相應(yīng)的噪聲模 式。隨后,DSP 232的數(shù)字濾波電路301按照通過控制電路304有選 擇地從存儲器24讀出、并以如上所述的方式設(shè)置的濾波系數(shù),產(chǎn)生 數(shù)字降噪聲音信號。隨后,如圖2中所示,數(shù)字濾波電路301產(chǎn)生的數(shù)字降噪聲音信 號通過增益變化電路302被供給加法電路303。在本實施例中,如下 所述,增益變化電路302在控制電路304的控制下,在噪聲模式的轉(zhuǎn) 換改變時控制增益。另一方面,聲音信號S,比如通過聲音信號輸入端子12接收到 的收聽對象的音樂信號由A/D變換電路25變換成數(shù)字聲音信號,隨 后被供給DSP 232的數(shù)字均衡電路305。聲音信號S經(jīng)歷數(shù)字均衡電 路305的音質(zhì)校正,例如幅頻特性校正或相頻特性校正,或者這兩種 校正。在反饋式降噪設(shè)備的情況下,當數(shù)字濾波電路301的濾波系數(shù)被 改變,以改變降噪曲線或降噪特性時,從外部輸入的收聽對象的聲音 信號S受到與降噪效果的頻率曲線或頻率特性相對應(yīng)的影響。于是, 必須響應(yīng)于數(shù)字濾波電路301的濾波系數(shù)的改變,改變均衡器特性。于是,在該第一實施例中,用于以與對數(shù)字濾波電路301設(shè)置的 多個濾波系數(shù)中的每個濾波系數(shù)相對應(yīng)的關(guān)系改變數(shù)字均衡電路305 的均衡器特性的參數(shù)被保存在存儲器24中。隨后,控制電路304把 與濾波系數(shù)的改變相應(yīng)的參數(shù)供給數(shù)字均衡電路305,以改變均衡器 特性。此外,如下所述,在本實施例中,改變數(shù)字均衡電路305的均衡器特性的指令可由用戶發(fā)出。于是,在本實施例中,當耳機外殼2被 拍打一次時,判定單次拍打是噪聲模式的改變輸入命令,但是當耳機 外殼2被拍打兩次時,判定這是均衡器特性的改變指示命令。數(shù)字均衡電路305的輸出聲音信號被供給加法電路303,加法電 路303將其與來自增益變化電路302的降噪聲音信號相加。隨后,和 信號作為DSP 232的輸出被供給D/A變換電路233, D/A變換電路233 將其變換成模擬聲音信號。隨后,模擬聲音信號作為FB濾波電路23 的輸出信號被供給功率放大器13。之后,來自功率放大器13的聲音 信號被供給驅(qū)動器ll,由驅(qū)動器11將其聲學再現(xiàn),使得再現(xiàn)聲音被 傳播到收聽者l的雙耳(在圖l和2中,只表示了右耳)。從驅(qū)動器11通過聲學再現(xiàn)傳播的聲音包括源于FB濾波電路23 產(chǎn)生的噪聲再現(xiàn)聲音信號的聲學再現(xiàn)分量。源于由驅(qū)動器11通過聲 學再現(xiàn)傳播的聲音中的降噪聲音信號的聲學再現(xiàn)分量與噪聲3,聲學 合成,使得噪聲3'在消噪點Pc被降低或消除。下面參考圖3利用傳遞函數(shù)說明上面說明的反饋式降噪設(shè)備部 件20的降噪操作。圖3表示了一方框圖,其中利用其傳遞函數(shù)示出圖1中所示的降 噪設(shè)備部件20的不同組件。參見圖3,附圖標記A表示功率放大器 13的傳遞函數(shù);D表示驅(qū)動器11的傳遞函數(shù);M表示麥克風21和麥 克風放大器22的傳遞函數(shù);-p表示為反饋定義的濾波器(數(shù)字濾波電 路301)的傳遞函數(shù);Hfb表示從驅(qū)動器11到麥克風21的空間的傳遞 函數(shù);E表示應(yīng)用于收聽對象的聲音信號S的數(shù)字均衡電路305的傳 遞函數(shù)。要注意上面給出的傳遞函數(shù)是用復(fù)數(shù)表示法表示的。此外,在圖3中,附圖標記N表示從外部噪聲源進入耳機外殼2 中的麥克風21的位置處或其附近的噪聲,P表示到達收聽者1的耳朵 的聲壓。要注意的是外部噪聲被傳到耳機外殼2的內(nèi)部情況的原因在 于例如噪聲作為通過位于耳墊部分的間隙的聲壓泄漏,或者作為由聲 壓引起的耳機外殼2的振動的結(jié)果而泄漏,聲音被傳到耳機外殼2的 內(nèi)部。在以如圖3中所示的方式表示降噪設(shè)備部件20的情況下,圖3 中的方框可由圖4中的表達式1表示。如果注意表達式1中的噪聲N, 那么可認識到噪聲N被衰減到1/(l+ADHfbMp)。但是,為了使表達 式1的系統(tǒng)在噪聲再現(xiàn)目標頻帶中穩(wěn)定地起消噪機構(gòu)的作用,必須滿 足圖4的表達式2。通常,反饋式降噪系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)的乘積的絕對值必須大于 1(1 IADHfbM卩l(xiāng))。此外,可和經(jīng)典控制理論中的Nyquist穩(wěn)定性判 定一起,按照下述方式解釋與圖4的表達式2相關(guān)的系統(tǒng)的穩(wěn)定性。參見圖3,考慮其中與噪聲N相關(guān)的環(huán)路部件,即從麥克風21 到驅(qū)動器11的環(huán)路部件在一個位置被切斷的傳遞函數(shù)(-ADHfbMp)的 "開環(huán)"。該開環(huán)具有由圖5中所示的板圖(board chart )表示的特性。在該開環(huán)被確定為對象的情況下,根據(jù)Nyquist穩(wěn)定性判定,滿 足上面的表達式2的條件是在圖5中必須滿足下述兩個條件-當通過相位為0。的點時,增益必須低于0dB,和.當增益高于OdB時,必須不包括相位為0°的點。如果上面的兩個條件不被滿足,那么對該環(huán)路應(yīng)用正反饋,這引 起振蕩(嘯叫)。在圖5中,附圖標記Pa和Pb表示相位余量,Ga和 Gb表示增益余量。在這些余量較小的情況下,耳機的個體差異或裝 配偏移(dispersion in mounting)增大振蕩的可能性。現(xiàn)在,除降噪功能之外,說明來自耳機的驅(qū)動器的必需的聲音再現(xiàn)。除了音樂信號之外,圖3中的收聽對象的聲音信號S實際上還是 原本要由耳機設(shè)備的驅(qū)動器11再現(xiàn)的信號的通稱,比如外殼外的麥 克風的聲音(該聲音用于收聽添加功能)和通過通信的聲音信號(該聲 音用于頭戴受話器)。如果注意上面給出的表達式l中的聲音信號S,那么如果如圖4 中所示的表達式3表示的那樣,設(shè)置均衡器E,那么聲壓P由圖4中 的表達式4表示。因此,如果麥克風21的位置非常接近于耳朵,那么由于Hfb是從驅(qū)動器11到麥克風21(耳朵)的傳遞函數(shù),A和D分別是功率放大 器13和驅(qū)動器11的特性的傳遞函數(shù),那么可認識到獲得與不具有降 噪功能的普通耳機的特性類似的特性。要注意的是,此時功率放大器 13的均衡器E具有基本和頻率軸上呈現(xiàn)的開環(huán)特性類似的特性。上面參考圖1所述結(jié)構(gòu)的耳機設(shè)備使用戶可以在按照上面說明 的方式降低噪聲的時候,毫無問題地聽收聽對象的聲音信號。但是, 要注意的是這種情況下,為了實現(xiàn)足夠的降噪效果,必須在由DSP 232 形成的數(shù)字濾波器中設(shè)置與從噪聲源3傳到耳機外殼2內(nèi)部的噪聲的 特性相應(yīng)的濾波系數(shù)。如上所述,存在產(chǎn)生噪聲的各種噪聲環(huán)境,并且噪聲的頻率特性 或相位特性依賴于相應(yīng)的噪聲環(huán)境。于是,難以期望使用單一的濾波 系數(shù)在所有噪聲環(huán)境中獲得足夠的降噪效果。于是,在本實施例中,預(yù)先準備并在存儲器24中保存與各種噪 聲環(huán)境相應(yīng)的多個或多組濾波系數(shù)。隨后,有選擇地從存儲器24中 讀出認為是適當?shù)囊粋€濾波系數(shù),并對在FB濾波電路23的DSP232 中形成的數(shù)字濾波電路3 01設(shè)置該濾波系數(shù)。對于將對數(shù)字濾波電路301設(shè)置的濾波系數(shù),最好是預(yù)先計算能 夠通過其降低或消除各種噪聲環(huán)境中收集到的噪聲的適當值,并把所 述值保存在存儲器24中。例如,預(yù)先計算能夠通過其降低或消除在 各種噪聲環(huán)境,比如火車站站臺上,在機場,在地面上行駛的列車中, 在地鐵的列車中,在城鎮(zhèn)中的人群中或者在大型商店中收集的噪聲的 適當濾波系數(shù),并將其保存在存儲器24中。具體地說,預(yù)先計算用于多種噪聲環(huán)境中的每種環(huán)境,即,用于 多種不同的噪聲模式中的每種噪聲模式的一組濾波系數(shù),并將其保存 在存儲器24中。隨后,在該第一實施例中,通過用戶的手動操作,選擇保存在存 儲器24中的一個適當?shù)臑V波系數(shù)或者一組適當?shù)臑V波系數(shù)。在本實施例中,用戶的手動操作通過對耳機外殼2的拍打提供。 此外,在本實施例中,對耳機外殼2的單次拍打操作被確定為濾波系數(shù)的改變指令,即,噪聲模式的改變指令,對耳機外殼2的兩次連續(xù) 拍打操作被確定為均衡器特性的改變指令。以對耳機外殼2的兩次連續(xù)拍打操作產(chǎn)生的均衡器特性的改變 指令為基礎(chǔ)的均衡器特性的改變不同于上面說明的與反饋式噪聲再 現(xiàn)系統(tǒng)的噪聲模式的改變相應(yīng)的均衡器特性的改變。具體地說,這種 情況下,均衡器特性的改變指令用于選擇適合于用戶正在收聽的音樂 作品的風格,比如古典、稃士、流行、搖滾或日本民歌的均衡器特性 (幅頻特性,相頻特性或者這兩種特性)。將要供給數(shù)字均衡電路305,以產(chǎn)生與如上所述的多種風格相應(yīng) 的均衡器特性的多個參數(shù)預(yù)先保存在存儲器24中。隨后,每次用戶 拍打兩次耳機外殼2時,控制電路304連續(xù)并且循環(huán)地從存儲器24 讀出用于各種風格的參數(shù),并把所讀出的參數(shù)供給數(shù)字均衡電路305。 具體地說,每次耳機外殼2受到兩次拍打時,控制電路304連續(xù)讀出 用于改變均衡器特性的參數(shù),比如用于古典音樂的參數(shù)—用于爵士音 樂的參數(shù)—用于流行音樂的參數(shù)—用于搖滾音樂的參數(shù)—用于日本 民歌的參數(shù),并把所讀出的參數(shù)供給數(shù)字均衡電路305。于是,盡管未示出,每當根據(jù)對耳機外殼2的兩次拍打操作的判 定,改變均衡器特性的時候,代表對數(shù)字均衡電路305設(shè)置哪種風格 的參數(shù)的語音消息,例如"古典音樂,,的語音消息可被增加到將被供給 驅(qū)動器ll的聲音信號中。根據(jù)來自麥克風21的收集到的聲音信號進行本實施例中的耳機 外殼2的拍打的判定。這種情況下來自麥克風21的收集到的聲音信 號不僅受到外部聲音信號,比如要收聽的再現(xiàn)音樂的分量,或者通信 聲音的影響,而且還受降噪效果的影響。當用戶拍打耳機外殼2兩次 時,盡管從受到拍打的耳機外殼2產(chǎn)生的聲音被麥克風21收集,不 過其音量會被降噪效果降低。此外,由于同時從驅(qū)動器11發(fā)出再現(xiàn) 聲音,因此還存在對耳機外殼2的拍打聲被再現(xiàn)聲音覆蓋的可能性。 于是,難以立即根據(jù)從來自麥克風21的收集到的聲音信號檢測出對 耳機外殼2的拍打。于是,在本實施例中,聲音信號s的聲學再現(xiàn)聲音被去除,從而能夠確定地判定拍打操作。此外,在從驅(qū)動器11到麥克風21或耳朵的傳遞函數(shù)由Hfb表 示的情況下,通過把傳遞函數(shù)Hfb的因數(shù)乘以當前所選噪聲模式下的 降噪效果對外部聲音信號的頻率特性影響,預(yù)先計算濾波系數(shù)(filter) Hfb一nc。隨后,在實際應(yīng)用時,使再現(xiàn)對象的聲音信號通過數(shù)字均衡 電路305,隨后被乘以濾波系數(shù)(filter)Hfb一nc,之后將其從麥克風21 的輸出信號中減去。隨后,根據(jù)所得到的減法輸出信號做出拍打判定。換句話說,從驅(qū)動器11發(fā)出的聲音信號在麥克風21的位置處被 盡可能準確地模擬,并在麥克風21的位置處從聲音中減去,從而從 麥克風21的收集到的聲音信號中去除聲音信號S的分量。從而,在本實施例中,來自麥克風21的收集到的聲音信號由A/D 變換電路2M變換成數(shù)字聲音信號,隨后被供給減法電路307。同時,來自數(shù)字均衡電路305的聲音信號S被供給濾波系數(shù)(filter) Hfb—nc乘法電路306,濾波系數(shù)(filter) Hfb—nc乘法電路306把聲音 信號S乘以通過考慮到傳遞函數(shù)Hfb而確定的濾波系數(shù)(filter) Hfb—nc。隨后,乘法結(jié)果被供給減法電路307,減法電路307從來自 麥克風21的收集到的聲音信號中減去乘法結(jié)果,從而去除包括在收 集到的聲音信號中的聲音信號S的分量。隨后,來自減法電路307的從中去除聲音信號S的分量的麥克風 21的收集到的聲音信號被供給拍打判定電路308。拍打判定電路308 判定來自麥克風21的收集到的聲音信號是否包括當拍打耳機外殼2 時的聲音信號分量或振動分量,并且還根據(jù)在預(yù)定的時間段內(nèi)包括多 少分量,判定拍打的次數(shù)。隨后,拍打判定電路308把判定結(jié)果供給 控制電路304。盡管從減法電路307獲得的減法結(jié)果包括環(huán)境噪聲,不過當用戶 拍打耳機外殼2時透過耳機外殼2的聲音通常高于環(huán)境噪聲,并且環(huán) 境噪聲一般不包括脈沖聲音,比如當耳機外殼2受到拍打時的拍打聲 音。于是,如上所述的環(huán)境噪聲不會被錯誤地識別成拍打時的聲音。盡管下面詳細說明拍打判定電路308的特定結(jié)構(gòu)的例子,不過不 僅可應(yīng)用減法電路307的硬件結(jié)構(gòu),而且可應(yīng)用減法電路307的輸出 信號的軟件處理結(jié)構(gòu)。此外,在采用軟件處理結(jié)構(gòu)的情況下,另外還 包括傳遞函數(shù)Hfb乘法電路306和減法電路307的處理。在本實施例中,每次控制電路304收到作為拍打判定電路308 的判定結(jié)果的一次拍打操作(它是噪聲模式的轉(zhuǎn)換指令操作)的判定結(jié) 果時,控制電路304改變對要從存儲器24讀出的濾波系數(shù)的設(shè)置, 并把改變后的濾波系數(shù)供給數(shù)字濾波電路301 。特別地,如圖6中所示,每次控制電路304檢測到通過對耳機外 殼2的一次拍打操作產(chǎn)生的噪聲轉(zhuǎn)換指令操作時,控制電路304改變 將從存儲器24讀出并供給數(shù)字濾波電路301的濾波系數(shù),從而轉(zhuǎn)換 并改變由數(shù)字濾波電路301形成的NC濾波器的濾波特性。當讀出保存在存儲器24中的與噪聲模式相應(yīng)的多個濾波系數(shù)或 多組濾波系數(shù)時,預(yù)先按照噪聲模式的順序確定讀出順序,當判定發(fā) 出了噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變操作指令時,按照讀出順序依次循環(huán)讀出濾 波系數(shù)。例如,確定圖6中示出的讀出順序,使得第一種噪聲模式是飛機 模式,它是飛機中的噪聲功能模式;第二種噪聲模式是電氣列車模式, 它是電氣列車中的噪聲環(huán)境模式;第三種噪聲模式是地鐵模式,它是 地鐵中的噪聲環(huán)境模式;第四種噪聲模式是店外模式,它是在商店外 的噪聲環(huán)境模式;第五種噪聲模式是店內(nèi)模式,它是在商店內(nèi)的噪聲 環(huán)境模式;...。按照噪聲模式由數(shù)字濾波電路30l形成與噪聲模式相應(yīng)的NC濾波器1, NC濾波器2, NC濾波器3, NC濾波器4, NC 濾波器5.…例如,作為一個簡單的例子,假定在存儲器24中寫入由圖7中 所示的"降噪曲線(噪聲衰減特性),,表示的四種不同的降噪效果的多組 參數(shù),即,多組濾波系數(shù)。在圖7的例子中,對于噪聲主要分布在低 頻帶,中低頻帶,中頻帶和寬頻帶中的四種不同噪聲模式的噪聲特性, 將用于降低各個噪聲模式下的噪聲的曲線特性的多組濾波系數(shù)保存在存儲器24中。這種情況下,如圖7中所示,在噪聲主要分布在低頻帶中的情況 下,用于降噪的低頻帶強調(diào)曲線的降噪特性的濾波系數(shù),在噪聲主要 分布在中低頻帶中的情況下,用于降噪的中低頻帶強調(diào)曲線的降噪特 性的另一個濾波系數(shù),在噪聲主要分布在中頻帶中的情況下,用于降 噪的中頻帶強調(diào)曲線的降噪特性的又一個濾波系數(shù),和在噪聲主要分 布在寬頻帶中的情況下,用于降噪的寬頻帶強調(diào)曲線的降噪特性的再 一個濾波系數(shù)分別被確定為第一、第二、第三和第四濾波系數(shù)。并且 每次按下按鈕開關(guān)以發(fā)出濾波系數(shù)的改變操作指令時,要從存儲器24 讀出的濾波系數(shù)被改變,比如第一—第二—笫三—第四—第一—…地 改變。收聽者1將按照這種方式轉(zhuǎn)換噪聲模式,并用用戶自己的耳朵確 認每種噪聲模式下的降噪效果。隨后,如果用戶覺得獲得了足夠的降 噪效果,那么用戶將停止隨后按下模式轉(zhuǎn)換按鈕,使得讀出該濾波系 數(shù)的噪聲模式之后可被保持。從而,此后存儲器控制器同樣不斷讀出 此時讀出的濾波系數(shù),并把濾波系數(shù)的讀出狀態(tài)控制為用戶選擇的噪 聲模式的讀出狀態(tài)。要注意的是,上面參考圖7說明的例子對應(yīng)于以下情況,其中未 實際測量各個噪聲環(huán)境中的噪聲以設(shè)置對應(yīng)的濾波系數(shù),而是設(shè)想其 中噪聲分布在四種不同頻帶(包括低頻帶,中低頻帶,中頻帶和寬頻帶) 中的狀態(tài),并設(shè)置濾波系數(shù)以獲得用于降低各個情況下的噪聲的曲線 特性,并將所述濾波系數(shù)保存在存儲器24中。另外,在使用如上所述按照簡單的噪聲模式設(shè)置的這種濾波器的 情況下,借助本實施例的降噪設(shè)備,能夠選擇適合于每種噪聲環(huán)境的 濾波系數(shù)。于是,與像過去的模擬濾波系統(tǒng)那樣固定地確定濾波系數(shù) 的情況相比,能夠獲得與更有效的降噪效果。要注意的是和上面說明的噪聲模式的改變的情況一樣,還能夠類 似地根據(jù)控制電路304對耳機外殼2的兩次拍打的判定,改變均衡器 特性。另外,在本實施例中,為了使收聽者可以更確定地確認轉(zhuǎn)換改變 噪聲模式時每種噪聲模式的降噪效果,當轉(zhuǎn)換改變噪聲模式時,控制電路304按照下述方式執(zhí)行其控制。 第一例子圖8示出本實施例中的控制電路304在噪聲模式轉(zhuǎn)換改變時的控 制的第一例子。在本例中,當判定通過耳機外殼2的單次拍打操作執(zhí)行噪聲模式 轉(zhuǎn)換指令操作時,控制電路304不僅僅改變?yōu)V波系數(shù),從而轉(zhuǎn)換由數(shù) 字濾波電路301形成的NC濾波器,而且還緊接在模式轉(zhuǎn)換按鈕的按 下操作執(zhí)行之后把數(shù)字濾波電路301的降噪效果降為0,如圖7中所 示,從而提供持續(xù)預(yù)定的時間段的降噪效果處于關(guān)閉狀態(tài)的降噪效果 關(guān)閉(off)間隔A。隨后,在降噪效果關(guān)閉間隔A結(jié)束之后,控制電路304提供持 續(xù)固定時間段的降噪效果遞增間隔B,在降噪效果遞增間隔B內(nèi),轉(zhuǎn) 換后的噪聲模式的NC濾波器的降噪效果被逐漸增大到其最大值。隨后,在降噪效果遞增間隔B結(jié)束之后,控制電路304把轉(zhuǎn)換 后的模式的NC濾波器的降噪效果固定在其最大值。在圖8中,其中 降噪效果被固定在其最大值的間隔被表示成間隔C。降噪效果關(guān)閉間隔A和降噪效果遞增間隔B分別被設(shè)置成適當 的長度。例如,間隔A被設(shè)置成3秒,間隔B被設(shè)置成4秒。間隔C 由下次按下模式轉(zhuǎn)換按鈕的時間點所提供的終點定義,不是固定的。要注意的是雖然在本實施例中,降噪效果遞增間隔B被設(shè)置成 固定的時間段,但是由于各個噪聲模式下的NC濾波器的降噪量的最 大值彼此并不相等,因此降噪效果的遞增梯度隨噪聲模式下NC濾波 器的降噪量的最大值而不同。圖9中表示了在第一例子的情況下控制電路304的控制的流程 圖。參見圖9,控制電路304監(jiān)控來自拍打判定電路308的判定結(jié)果 信息,以確定是否通過耳機外殼2的一次拍打操作發(fā)出了噪聲模式的 轉(zhuǎn)換改變操作指令(步驟Sll)。如果在步驟S11判定未發(fā)出噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變操作指令,那么 控制電路304重復(fù)步驟S11的處理,等待發(fā)出噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指 令。如果在步驟S11判定發(fā)出了噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變操作指令,那么 控制電路304把將從存儲器24讀出的一組濾波系數(shù)(filter)改變成與迄 今為止的順序不同的下一順序的NC濾波器的濾波系數(shù),并把改變后 的濾波系數(shù)供給數(shù)字濾波電路301(步驟S12)。此時,如上所述,在本實施例的反饋式降噪處理的情況下,還必 須響應(yīng)降噪效果的變化,控制關(guān)于聲音信號S的均衡器特性。從而, 控制電路304分別按照降噪效果關(guān)閉間隔A和降噪效果遞增間隔B 中的每一個的降噪效果的增益控制,控制數(shù)字均衡電路305的均衡器 特性。隨后,控制電路304借助定時器設(shè)置降噪效果關(guān)閉間隔A(步驟 S13),并把增益變化電路302的增益G控制為0(步驟S14)。之后,控 制電路304監(jiān)控定時器,以判定降噪效果關(guān)閉間隔A是否結(jié)束(步驟 S15)。但是,如果降噪效果關(guān)閉間隔A未結(jié)束,那么處理返回步驟 S14,從而保持增益變化電路302的增益G為0的狀態(tài)。如果在步驟S15判定降噪效果關(guān)閉間隔A結(jié)束,那么控制電路 304對定時器設(shè)置降噪效果遞增間隔B(步驟S16),隨后在dB軸上線 性地逐漸增大增益變化電路302的增益G,使得增益G可以在降噪效 果遞增間隔B內(nèi)顯示出該噪聲模式中的NC濾波器的最大降噪量(步 驟S17)。隨后,控制電路304監(jiān)控定時器,以判定降噪效果遞增間隔B 是否結(jié)束(步驟S18)。如果降噪效果遞增間隔B未結(jié)束,那么處理返 回步驟S16,在步驟S16,繼續(xù)逐漸增大增益變化電路302的增益G。如果在步驟S18判定降噪效果遞增間隔B結(jié)束,那么控制電路 304把增益變化電路302的增益G固定為該噪聲模式的NC濾波器的 最大降噪量(步驟S19)的狀態(tài)。之后,處理返回步驟Sll,在步驟Sll, 每次執(zhí)行模式轉(zhuǎn)換按鈕的按下操作時,重復(fù)上面說明的操作。圖IO示出在降噪效果關(guān)閉間隔A,降噪效果遞增間隔B和間隔 C中,降噪效果,數(shù)字濾波電路301中的NC濾波器特性和數(shù)字均衡 電路305中的均衡器特性的變化的例子。第二例子在第二例子中,和第一例子的情況一樣,控制電路304根據(jù)通過 對耳機外殼2的一次拍打操作產(chǎn)生的噪聲模式轉(zhuǎn)換指令操作,在噪聲 模式的轉(zhuǎn)換改變時進行控制。同時,當發(fā)現(xiàn)進行通過對耳機外殼2的 單次拍打操作產(chǎn)生的噪聲模式轉(zhuǎn)換指令操作時,控制電路304通知用 戶在模式轉(zhuǎn)換改變之后進入了哪種噪聲模式。從而,用戶能夠預(yù)先識 別與用戶自己所處的噪聲環(huán)境最接近的噪聲模式,并且能夠確認該噪聲模式下的降噪效果。這種情況下,在該第二例子中,例如利用向要供給驅(qū)動器11的 聲音信號中增加噪聲模式的通知語音消息的方法,實現(xiàn)噪聲模式的通 知。例如,如果噪聲模式轉(zhuǎn)換改變的下一模式是飛機模式,那么使用 諸如"飛機"之類的通知語音消息,并且如果下一模式是電氣列車模 式,那么使用諸如"列車"之類的通知語音消息,但是如果下一模式是 地鐵模式,那么使用諸如"地鐵"之類的通知語音消息。此外在該第二例子中,盡管附圖中未示出,但是用于各種噪聲模 式的通知語音消息被保存在例如存儲器24中。隨后,控制電路304 根據(jù)對耳機外殼2的一次拍打操作產(chǎn)生的噪聲模式轉(zhuǎn)換指令操作,在 適當?shù)亩〞r從存儲器24有選擇地讀出通知語音消息,并把讀出的通 知語音消息供給加法電路303 。隨后在該第二例子中,選擇每種噪聲模式中的通知語音消息對于 加法電路303的加法定時,從而在降噪效果最大的狀態(tài)下,即在噪聲 被降低并且能夠容易地聽見聲音的狀態(tài)下進行這種加法。圖11示出本實施例中的控制電路304的模式轉(zhuǎn)換改變時的控制 的第二例子。參見圖11,在該第二例子中,在判定通過對耳機外殼2的一次拍 打操作來執(zhí)行噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令時,不立即開始降噪效果關(guān)閉間隔A,而還在噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令之后,將間隔C延伸預(yù)定的時間 間隔以提供用作下一模式的通知時段的時段D,在間隔C中在噪聲模 式轉(zhuǎn)換操作指令之前在噪聲模式中NC濾波器的降噪效果最大。然后,在通知間隔D中,控制電路304從存儲器24讀出下一模 式的通知消息,并將該通知消息通過加法電路303加到聲音信號上。 然后,在通知間隔D結(jié)束之后,進入上述降噪效果關(guān)閉間隔A。圖12和13中示出第二例子中控制電路304的控制。首先參見圖 12,控制電路304監(jiān)控來自拍打判定電路308的判定結(jié)果信息,以判 定是否通過對耳機外殼2的一次拍打操作發(fā)出了噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作 指令(步驟S21).如果在步驟S21判定未發(fā)出噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指令,那么控制 電路304重復(fù)步驟S21的處理,以等待發(fā)出噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指令。如果在步驟S21判定發(fā)出了噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指令,那么控制 電路304對定時器設(shè)置通知間隔D(步驟S22)。隨后,控制電路304 從存儲器24讀出下一個噪聲模式的通知語音消息,并把該數(shù)據(jù)供給 加法電路303,以把下一順序的噪聲模式通知用戶(步驟S23)。隨后,控制電路304監(jiān)控定時器,以判定通知間隔D是否結(jié)束(步 驟S24)。如果通知間隔D未結(jié)束,那么處理返回步驟S24,以等待通 知間隔D結(jié)束。如果在步驟S24判定通知間隔D結(jié)束,那么控制電路304把要 從存儲器24讀出的一組濾波系數(shù)改變成與迄今為止的順序不同的下 一順序的NC濾波器的濾波系數(shù),隨后把所得到的濾波系數(shù)供給數(shù)字 濾波電路301(步驟S25)。隨后,控制電路304對定時器設(shè)置降噪效果關(guān)閉間隔A(步驟 S26),隨后控制增益變化電路302的增益G為0(步驟S27)。隨后,控 制電路304監(jiān)控定時器,以判定降噪效果關(guān)閉間隔A是否結(jié)束(步驟 S28)。隨后,如果降噪效果關(guān)閉間隔A未結(jié)束,那么處理返回步驟 S27,以保持增益變化電路302的增益G-O的狀態(tài)。如果在步驟S28判定降噪效果關(guān)閉間隔A結(jié)束,那么控制電路304對定時器設(shè)置降噪效果遞增間隔B(圖13的步驟S31)?,F(xiàn)在參見 圖13,控制電路304隨后在dB軸上逐漸增大增益變化電路302的增 益G,從而在降噪效果遞增間隔B內(nèi),增益G顯示出在該噪聲模式 下NC濾波器的最大降噪量(步驟S32)。
隨后,控制電路304監(jiān)控定時器,以判定降噪效果遞增間隔B 是否結(jié)束(步驟S33)。如果降噪效果遞增間隔B未結(jié)束,那么處理返 回步驟S32,繼續(xù)逐漸增大增益變化電路302的增益G。
如果在步驟S33判定降噪效果遞增間隔B結(jié)束,那么控制電路 304把增益變化電路302的增益G固定為該噪聲模式下NC濾波器的 最大降噪量的增益(步驟S34)。之后,處理返回步驟S21,使得每次進 行模式轉(zhuǎn)換按鈕的按下操作時,重復(fù)上面說明的操作。
第三例子
在第一和第二例子中,在轉(zhuǎn)換改變噪聲模式時,轉(zhuǎn)換改變之前的 噪聲模式下的NC濾波器的降噪效果立即從最大降噪量變成零降噪 量。但是,在該第三實施例中,轉(zhuǎn)換改變之前的噪聲模式下的NC濾 波器的降噪效果從最大降噪量開始改變,從而逐漸降到零降噪量。這 旨在避免在聲音變得使收聽者不快之前,降噪效果突然消失。
圖14示出對第一例子應(yīng)用笫三例子的情況。具體地說,在間隔 C之后提供降噪效果遞減間隔E。隨后,在降噪效果遞減間隔E結(jié)束 之后,進入降噪效果關(guān)閉間隔A。
要注意的是在對第二例子應(yīng)用第三例子的情況下,在通知間隔D 之后提供降噪效果遞減間隔E。隨后,在降噪效果遞減間隔E結(jié)束之 后,進入降噪效果關(guān)閉間隔A。
此外,在第一到第三例子的說明中,雖然降噪效果遞增間隔B 是固定的時間段,不過另一方面,它可以是設(shè)置的變化時段,使得降 噪效果的逐漸增加的梯度是固定的,并且在噪聲模式轉(zhuǎn)換改變之后的 NC濾波器的降噪量逐漸增大到其最大值。
此外在第二例子中,雖然通知間隔D也被設(shè)置成預(yù)定的時間段, 不過在完成通知語音消息的增加之后,通知間隔D可被結(jié)束,并且可以立即進入降噪效果關(guān)閉間隔A。
此外在上面說明的例子中,雖然通過控制增益變化電路302的增 益G,實現(xiàn)降噪效果遞增間隔B內(nèi)降噪效果的逐漸增大,不過這也可 通過不同的方法來實現(xiàn)。具體地說,發(fā)生變化以便在降噪效果遞增間 隔B內(nèi)實現(xiàn)降噪效果的逐漸增大的一組濾波系數(shù)作為各個噪聲模式 下的NC濾波器的濾波系數(shù)被保存在存儲器24中。隨后,濾波系數(shù) 在降噪效果遞增間隔B內(nèi)被連續(xù)讀出。
要注意的是在上面說明的例子中,雖然下一回的噪聲模式被清楚 地傳達給用戶,但另外也可以傳達進行了噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變。這種 情況下,可以不使用聲音消息,而使用特殊的聲音,例如蜂鳴聲來進 行通知。
另外可以不使用通知聲音消息,而使用與每種噪聲模式對應(yīng)的聲 音,或者使用相關(guān)的聲音,比如機場的引導廣播或者火車站站臺的引 導廣播進行噪聲模式順序中的下一噪聲模式的通知。
要注意的是,為了使收聽者可以以較高的準確度確認降噪效果, 有時有利的是在基于聲音信號S的再現(xiàn)聲音不是從驅(qū)動器11發(fā)出的 環(huán)境中進行確認。為了應(yīng)付所說明的這種情況,可以采用以下方法, 其中在未輸入聲音信號S的環(huán)境中,收聽者操作A/D變換電路25, 以確認降噪效果。或者,在當前輸入和再現(xiàn)聲音信號S的情況下,可 以采用另一種方法,其中在按下A/D變換電路25的轉(zhuǎn)換按鈕之后, 能夠確認降噪效果的預(yù)定時間段內(nèi),要被供給DSP 232的聲音信號S 被靜音。這類似地適用于下面說明的本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
拍打判定電路308的拍打判定方法
拍打判定的第一例子
如上所述,耳機外殼2受到拍打時的聲音是脈沖聲音。圖15示 出在未輸入再現(xiàn)聲音信號S的時候,當耳機外殼2受到拍打時,麥克 風21收集的聲音波形數(shù)據(jù)(拍打波形數(shù)據(jù))的例子。在圖15的例子中, 橫坐標軸表示在當收集的聲音信號被變換成數(shù)字信號時的采樣頻率 Fs為48 kHz的情況下的時間軸樣本數(shù)。在該第一例子中,當耳機外殼2受到拍打時,從麥克風21獲得 的如圖15中示出的這種典型拍打波形數(shù)據(jù)被保存在例如存儲器24的 波形數(shù)據(jù)區(qū)中。隨后,保存的拍打波形數(shù)據(jù)被用于與來自減法電路307 的聲音信號波形進行一致性評估,以檢測耳機外殼2是否被用戶拍打, 并檢測拍打的次數(shù)。
拍打判定電路308設(shè)置預(yù)定時段的波形數(shù)據(jù)的讀取間隔PD,并 通過與讀取間隔PD對應(yīng)的量連續(xù)讀取通過減法電路307從中去除再 現(xiàn)聲音信號S的分量的麥克風21收集到的聲音信號的波形數(shù)據(jù)。為 此,拍打判定電路308包括用于讀取波形數(shù)據(jù)的緩沖存儲器,并把讀 取的波形數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲器中。
隨后,算術(shù)運算讀取的波形數(shù)據(jù)和保存在存儲器24中的拍打波 形數(shù)據(jù)之間的相關(guān)函數(shù),并通過它們的 一致性評估判定是否進行了對 耳機外殼2的拍打。要注意的是即使在這種情況下拍打判定處理被略 微延遲,在實際應(yīng)用中也不存在任何問題。
這里,讀取間隔PD的長度被設(shè)置成包括當用戶連續(xù)兩次拍打耳 機外殼2,以便發(fā)出均衡器特性的改變指令時的兩個連續(xù)拍打定時的 間隔長度,并例如被設(shè)置成0.5 ~ 1秒。如果在讀取間隔PD內(nèi)檢測或 判定出三次或者更多的連續(xù)拍打操作,那么它們不會被判定為改變指 令。
但是,如圖21或22中所示,即使用戶在上面說明的讀取間隔 PD的時間段內(nèi)連續(xù)兩次拍打耳機外殼2,根據(jù)在讀取間隔PD內(nèi)拍打 的時間點的位置,在一個讀取間隔PD內(nèi)可能只檢測到一次拍打操作。
另一方面,例如如圖23中所示,即使在一個讀取間隔PD內(nèi)耳 機外殼2受到兩次拍打,實際上可能對耳機外殼2進行了三次或者更 多次的拍打操作。
考慮到上述情況,在該第一例子中,讀取間隔PD被設(shè)置成使得 每兩個連續(xù)的在先和在后讀取間隔PD具有重疊的間隔,如圖19-23 中的讀取間隔PD1、 PD2、 PD3、…所示。在圖19-23的例子中,重 疊間隔被設(shè)置成僅僅為讀取間隔PD —半的時間段。要注意的是重疊間隔的長度自然并不局限于此。
此外,在該第一例子中,并不僅僅通過一個讀取間隔PD內(nèi)的判 定執(zhí)行一次拍打操作或兩次拍打操作的判定,而是參考關(guān)于兩個連續(xù) 的在先和在后讀取間隔PD的判定結(jié)果,執(zhí)行一次拍打操作或兩次拍 打操作的判定。
下面參考圖16-23說明該第一例子的拍打判定方法。要注意的是 圖16-18的流程圖示出由拍打判定電路308和控制電路304執(zhí)行的處 理步驟。
拍打判定電路308首先在設(shè)定的讀取間隔PD內(nèi)讀取減法電路 307從中去除再現(xiàn)聲音信號S的分量的麥克風21收集的聲音信號的波 形數(shù)據(jù),并臨時把讀取的波形數(shù)據(jù)保留在緩沖存儲器中(步驟SlOl)。
隨后,在拍打判定電路308完成把來自減法電路307的讀取間隔 PD的波形數(shù)據(jù)取到緩沖存儲器中之后,它計算讀取的波形數(shù)據(jù)和從 控制電路304獲得并保存在存儲器24中的拍打波形數(shù)據(jù)的互相關(guān)值 COR(步驟S102)。
這種情況下,在連續(xù)移動波形數(shù)據(jù)的樣本數(shù)的位置的時候,通過 把取到緩沖存儲器中的波形數(shù)據(jù)的樣本數(shù)(它等于從存儲器24讀出的 拍打波形數(shù)據(jù)的樣本數(shù))乘以從存儲器24讀出的拍打波形數(shù)據(jù),能夠 進行互相關(guān)值COR的計算。此外,可以不直接使用時間序列波形數(shù) 據(jù)進行所述乘法,而可以進行波形數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換,從而在頻 域中進行所述乘法。
隨后,拍打判定電路308比較在讀取間隔D中計算的互相關(guān)值 COR與預(yù)先確定的閾值eth,以搜索超過闞值eth的相關(guān)值的存在, 并判定互相關(guān)值COR超過閾值0th的次數(shù)是否為1次(步驟S103)。
這里,閾值eth被設(shè)置成等于或稍高于拍打波形數(shù)據(jù)和讀取的波形數(shù)
據(jù)具有相關(guān)性的值。
如果在步驟S103中判定在讀取間隔PD內(nèi),互相關(guān)值COR超過
閾值eth的次數(shù)不為i次(為o次或者兩次或更多次),那么拍打判定
電路308判定在讀取間隔PD內(nèi),互相關(guān)值COR超過閾值eth的次數(shù)是否為2次(步驟S104)。如果判定在讀取間隔PD內(nèi),互相關(guān)值COR超過閾值eth的次 數(shù)不為2次,而是0次或者三次或更多次,那么拍打判定電路308判 定未執(zhí)行通過拍打產(chǎn)生的命令輸入操作,比如噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指 令或者均衡器特性的改變操作指令。從而,拍打判定電路308不向控 制電路304傳送任何信息(步驟S105)。于是,控制電路304不進行噪 聲模式的轉(zhuǎn)換改變或者均衡器特性的改變(步驟S106)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(步驟S107)。 之后,處理返回步驟SIOI,以便重復(fù)從步驟SIOI開始的各個步驟的 處理。另一方面,如果在步驟S103,拍打判定電路308判定互相關(guān)值 COR超過閾值eth的次數(shù)為1次,那么拍打判定電路308判定在在先 的讀取間隔PD內(nèi),互相關(guān)值COR是否完全沒有超過閾值9th(圖17 的步驟Slll)。現(xiàn)在參見圖17,如果判定在在先的讀取間隔PD內(nèi),互相關(guān)值 COR完全沒有超過閾值eth,那么由于用戶在未正在進行耳機外殼2 的拍打操作的狀態(tài)下開始拍打,因此還必須監(jiān)控下一個讀取間隔PD 的狀態(tài)。于是,拍打判定電路308使其處理進入圖16的步驟S107, 在步驟S107,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD。之后,處 理返回步驟SIOI,重復(fù)從步驟SIOI開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟Slll判定在在先讀取間隔PD內(nèi),相關(guān) 值COR超過閾值eth,那么拍打判定電路308判定在在先讀取間隔 PD內(nèi),超過閾值eth的那些相關(guān)值COR是否包括位于與在當前循環(huán) 中超過閾值eth的相關(guān)值COR的任意時間點不同的時間點處的相關(guān) 值COR(步驟S112)。如果在步驟S112判定在在先讀取間隔PD內(nèi),超過閾值eth的那些相關(guān)值COR包括位于與在當前循環(huán)中超過閾值eth的相關(guān)值COR的任意時間點不同的時間點處的相關(guān)值COR,那么這意味著在 在先讀取間隔PD內(nèi),超過閾值eth的相關(guān)值COR數(shù)目為3或更大。具體地說,如圖16中所示,在從其中不包括超過閾值eth的互相關(guān)值COR的狀態(tài)開始計算結(jié)果的互相關(guān)值COR超過閾值eth —次以上 的多個狀態(tài)中,在步驟S103判定超過閾值ethl次的狀態(tài),隨后在步 驟S104判定超過閾值eth2次的另一狀態(tài)。從而,如果判定閾值eth 被超過1次的狀態(tài),那么處理進入圖17的處理例程,但是,如果閾值eth被超過2次,那么處理進入圖18的處理例程。隨后,在步驟 siii,當在在先讀取間隔內(nèi)的狀態(tài)沒有超過閾值eth的任何互相關(guān)值cor時,檢查下一個讀取時段。從而,能夠作為在步驟s112的當前讀取間隔之前的間隔而存在的狀態(tài)僅僅是其中互相關(guān)值cor超過閾值eth —次的狀態(tài),和其中互相關(guān)值cor超過閾值0th三次或更多次的另 一狀態(tài)。因此,在在先讀取間隔pd內(nèi)超過閾值eth的那些相關(guān)值COR包括位于與在當前循環(huán)中超過閾值eth的相關(guān)值cor的任意時間點不同的時間點處的相關(guān)值cor,表明相關(guān)值cor超過閾值0th三次或更多次。于是,如果在步驟s112判定在在先讀取間隔pd內(nèi)超過閾值eth 的那些相關(guān)值cor包括位于與在當前循環(huán)中超過閾值eth的相關(guān)值cor的任意時間點不同的時間點處的相關(guān)值cor,那么拍打判定電 路308使處理進入圖16的步驟S105。在步驟S105,拍打判定電路308判定未執(zhí)行通過拍打產(chǎn)生的命令輸入操作,比如噪聲模式的轉(zhuǎn)換操作指令或者均衡器特性的改變操作指令。從而,拍打判定電路308不向 控制電路304傳送任何信息。于是,控制電路304不執(zhí)行噪聲模式的 轉(zhuǎn)換改變,均衡器處理的改變等等(步驟s106)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔pd(步驟S107), 之后處理返回步驟SlOl,重復(fù)從步驟s101開始的各個步驟的處理。順便提及,其中在步驟s112判定在在先讀取間隔pd內(nèi)超過閾值eth的那些相關(guān)值cor不包括位于與在當前循環(huán)中超過閾值eth的相關(guān)值cor的任意時間點不同的時間點處的相關(guān)值cor的狀態(tài), 即,其中超過閾值eth的相關(guān)值COR位于在先讀取間隔和當前讀取間隔之間的重合時間點的狀態(tài)可以是如圖19、 20和21中所示狀態(tài)中 的任意之一。此外,必須掌握下一個讀取間隔PD內(nèi)讀取的波形的狀 態(tài)。特別地,在圖19、 20和21中,在步驟S113的當前讀取時段是 時段PD3,并檢查下一個讀取時段PD4。隨后,在圖20和21的情況 下,必須檢查再下一個讀取時段PD5的狀態(tài)。此外,在圖21中,當前的讀取時段是PD2,必須檢查下一個讀 取時段PD3和再下一個讀取時段PD4的狀態(tài)。于是在本例中,如果在步驟S112判定在在先讀取間隔PD內(nèi)超 過閾值eth的那些相關(guān)值COR不包括位于與在當前循環(huán)中超過閾值 eth的相關(guān)值COR的任意時間點不同的時間點處的相關(guān)值COR,那 么控制電路304設(shè)置下一個讀取間隔PD,并計算讀取的波形數(shù)據(jù)和 保存的拍打波形數(shù)據(jù)之間的互相關(guān)值COR(步驟S113)。隨后,拍打 判定電路308判定作為計算的結(jié)果而獲得的相關(guān)值COR是否都不超 過閾值eth,即,所有相關(guān)值COR都等于或小于閾值eth(步驟S114)。隨后,如果在步驟S114判定作為計算的結(jié)果而獲得的相關(guān)值 COR都不超過閾值eth(這是其中如圖19中所示,在下一個讀取時段 PD4內(nèi),相關(guān)值COR都不超過閾值eth的狀態(tài)),那么拍打判定電路 308判定耳機外殼2被拍打一次,并向控制電路304發(fā)送耳機外殼2 被拍打一次的通知(步驟S115)。當控制電路304收到 一次拍打操作的判定結(jié)果的通知時,它把該 通知識別為噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令,并執(zhí)行上面說明的噪聲模式轉(zhuǎn)換 改變處理(步驟S116)。隨后,拍打判定電路308使處理進入圖16的步驟S107,在步驟 S107,它設(shè)置下一個讀取間隔PD。之后,處理返回步驟S101,從而 執(zhí)行從步驟S101開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟S114判定作為計算的結(jié)果而獲得的一些 相關(guān)值COR超過閾值eth(這是其中如圖20和21中所示,下一個讀 取時段PD4包括超過閾值eth的相關(guān)值COR的狀態(tài)),那么拍打判定 電路308設(shè)置下一個讀取時段PD5,并計算讀取的波形數(shù)據(jù)和保存在波形數(shù)據(jù)之間的互相關(guān)值COR(步驟S117)。隨后,拍打判定電路308判定再下一個讀取間隔PD是否包括作 為計算的結(jié)果而獲得的超過閾值eth的互相關(guān)值COR或相關(guān)值 COR,此外,超過閾值eth的那些時間點是否包括與在先循環(huán)中的時 間點不同的時間點(步驟S118)。其中在步驟sii8判定超過閾值eth的那些時間點包括與在先循環(huán)中的時間點不同的時間點的狀態(tài)是圖20和21的狀態(tài),此時,拍打 判定電路308判定耳機外殼2被連續(xù)拍打兩次(圖18的步驟S125)。 此外,拍打判定電路308把該信息傳給控制電路304。從而,控制電路304認為對耳機外殼2的兩次拍打操作代表均衡 器特性的改變指令。從而,控制電路304隨后從存儲器24讀出要對 數(shù)字均衡電路305設(shè)置的均衡器特性的參數(shù),并把所述參數(shù)供給數(shù)字 均衡電路305,以改變均衡器特性(步驟S126)。隨后,拍打判定電路308使處理進入圖16的步驟S107,在步驟 S107,它設(shè)置下一個讀取間隔。之后,處理返回步驟SIOI,重復(fù)從步 驟S101開始的各個步驟的處理。另一方面,盡管附圖中未示出,不過其中在步驟S118判定超過 閾值e t h的那些時間點包括與在先循環(huán)中的時間點不同的時間點的狀 態(tài)指示在圖20和21中,在讀取間隔PD內(nèi)存在超過閾值eth的兩個 以上的相關(guān)值COR。于是,拍打判定電路308判定該狀態(tài)指示兩次 以上的連續(xù)拍打操作,從而判定未執(zhí)行命令輸入操作,比如噪聲模式 轉(zhuǎn)換操作指令或均衡器改變操作指令,并且不向控制電路304傳送任 何信息(圖16的步驟S105)。于是,控制電路304不執(zhí)行噪聲模式的 轉(zhuǎn)換操作,均衡器特性的改變等等(步驟S106)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(步驟S107), 隨后處理返回步驟SlOl,重復(fù)從步驟S101開始的各個步驟的處理。另 一方面,如果拍打判定電路308在步驟S104判定在讀取間隔 PD內(nèi),互相關(guān)值COR超過閾值eth的次數(shù)為2次,那么拍打判定電 路308判定在在先的讀取間隔PD內(nèi),相關(guān)值COR是否超過閾值eth一次以上(圖18的步驟S121)。如果在步驟S121判定在在先的讀取間隔PD內(nèi),相關(guān)值COR超 過閾值eth —次以上,那么拍打判定電路308判定在在先讀取時段PD 中,超過閾值eth的那些相關(guān)值cor是否包括與在當前循環(huán)中超過 閾值eth的互相關(guān)值COR不同的相關(guān)值COR(步驟S122)。其中在步驟S122判定在在先讀取時段PD中超過閾值eth的那些相關(guān)值COR包括與在當前循環(huán)中超過閾值eth的互相關(guān)值COR不同的相關(guān)值COR的狀態(tài)是例如圖24中所示的狀態(tài),并且指示耳機外 殼2被連續(xù)拍打三次或更多次的情況或類似情況。于是,如果在步驟S122判定在在先讀取時段pd中,超過閾值eth的那些相關(guān)值cor包括與在當前循環(huán)中超過閾值eth的互相關(guān)值COR不同的相關(guān)值COR,那么處理進入圖16的步驟S105,在步驟 S105,拍打判定電路308判定未執(zhí)行命令輸入操作,比如噪聲模式轉(zhuǎn) 換操作指令或均衡器改變操作指令,并且不向控制電路304傳送任何 信息。隨后重復(fù)從步驟S105開始的各個步驟的處理。其中在步驟S122判定在在先讀取時段pd中,超過閾值Gth的 那些相關(guān)值COR不包括與在當前循環(huán)中超過閾值eth的互相關(guān)值 COR不同的相關(guān)值COR的狀態(tài)是例如圖22和23中所示的狀態(tài),并 且必須掌握再下一個讀取間隔pd內(nèi)的讀取波形的狀態(tài)。具體地說, 在圖22和23中,在步驟S122的當前讀取間隔是時段PD3,必須檢 查下一個讀取時段PD4的狀態(tài)。于是,如果在步驟S122判定在在先讀取時段pd中,超過閾值 eth的那些相關(guān)值COR不包括與在當前循環(huán)中超過閾值eth的互相關(guān) 值COR不同的相關(guān)值COR,那么控制電路304設(shè)置下一個讀取時段 PD(在圖22和23中,讀取時段PD4),并計算讀取的波形數(shù)據(jù)和保存 在拍打波形數(shù)據(jù)之間的互相關(guān)值cor(步驟S123)。隨后,拍打判定電路308判定作為計算的結(jié)果而獲得的相關(guān)值 COR超過閾值eth的那些時間點是否包括與在先循環(huán)中(在圖22和 23中,在時段PD3內(nèi))的時間點不同的任意時間點(步驟S124)。這種情況下,其中在在先循環(huán)(在圖22和23中,時段PD3)和當 前循環(huán)(在圖22和23中,讀取時段PD4)中,相關(guān)值COR超過閾值eth 的時間點之間不具有任何不同時間點的狀態(tài)是例如圖22的狀態(tài)。另 一方面,其中在在先循環(huán)(在圖22和23中,時段PD3)和當前循環(huán)(在 圖22和23中,讀取時段PD4)中,超過閾值eth的時間點之間具有一 些不同時間點的狀態(tài)是例如圖23的狀態(tài)。于是,如果在步驟S124判定在在先循環(huán)(在圖22和23中,時段 PD3)和當前循環(huán)(在圖22和23中,讀取時段PD4)中,超過閾值0th 的時間點之間不具有任何不同的時間點,那么拍打判定電路308判定 耳機外殼2被連續(xù)拍打兩次(圖18的步驟S125),并把該信息傳給控 制電路304。從而,控制電路304認為對耳機外殼2的兩次拍打操作是均衡器 特性的改變指令。從而,控制電路304隨后從存儲器24讀出要對數(shù) 字均衡電路305設(shè)置的均衡器特性的參數(shù),并把該參數(shù)供給數(shù)字均衡 電路305,以改變均衡器特性(步驟S126)。隨后,拍打判定電路308使處理進入圖16的步驟S107,在步驟 S107,它設(shè)置下一個讀取間隔。之后,拍打判定電路308返回處理步 驟SIOI,以重復(fù)從步驟SIOI開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟S124判定在在先循環(huán)(在圖22和23中, 時段PD3)和當前循環(huán)(在圖22和23中,讀取時段PD4)中,超過閾值 eth的時間點之間具有一些不同的時間點,那么拍打判定電路308判 定進行了三次或更多次的連續(xù)拍打操作,從而判定未執(zhí)行命令輸入操 作,比如噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令或者均衡器改變操作指令。從而,拍 打判定電路308不向控制電路304傳送任何信息(圖16的步驟S105)。 于是,控制電路304不執(zhí)行噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令或者均衡器改變操 作指令(步驟S106)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(步驟S107), 使處理返回步驟S101,重復(fù)從步驟S101開始的各個步驟的處理。其中在步驟S121判定在在先讀取間隔PD內(nèi),相關(guān)值COR完全不超過閾值eth的狀態(tài)是例如圖25和26中所示的狀態(tài)。因此,在這 種情況下,同樣必須掌握下一個讀取間隔PD內(nèi)讀取的波形的狀態(tài)。 換句話說,在圖25和26中,在步驟S121的當前讀取間隔是讀取時 段PD2,必須檢查在下一個時段PD3內(nèi)的狀態(tài)。于是,當在步驟S121判定在在先讀取間隔PD內(nèi),相關(guān)值COR 完全不超過閾值eth時,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(在 圖25和26中,時段PD3),并計算讀取的波形數(shù)據(jù)和保存的拍打波 形數(shù)據(jù)之間的互相關(guān)值COR(步驟S123)。隨后,拍打判定電路308判定作為計算的結(jié)果而獲得的相關(guān)值 COR超過閾值eth的那些時間點是否包括與在先循環(huán)(在圖25和26 中,讀取時段PD3)中的時間點不同的任意時間點(步驟S124)。這種情況下,其中在當前循環(huán)(在圖25和26中,讀取時段PD3) 中,相關(guān)值COR超過閾值eth的那些時間點不包括與在先循環(huán)(在圖 25和26中,讀取時段PD2)中的時間點不同的任意時間點的狀態(tài)是例 如圖25的狀態(tài)。另一方面,其中在當前循環(huán)(在圖25和26中,讀取 時段PD3)中,相關(guān)值COR超過閾值0th的那些時間點包括與在先循 環(huán)(在圖25和26中,讀取時段PD2)中的時間點不同的一些時間點的 狀態(tài)是例如圖26的狀態(tài)。于是,如果在步驟S124判定在當前循環(huán)(在圖25和26中,讀取 時段PD3)中,相關(guān)值COR超過閾值eth的那些時間點不包括與在先 循環(huán)(在圖25和26中,讀取時段PD2)中的時間點不同的任意時間點, 那么拍打判定電路308判定耳機外殼2被連續(xù)拍打兩次(圖18的步驟 S125),并把該信息傳給控制電路304。從而,控制電路304把耳機外殼2被拍打兩次看作均衡器特性的 改變指令。從而,控制電路304隨后從存儲器24讀出要對數(shù)字均衡 電路305設(shè)置的均衡器特性的參數(shù),并把該參數(shù)供給數(shù)字均衡電路 305,以改變均衡器特性(步驟S126)。隨后,拍打判定電路308使處理跳轉(zhuǎn)到圖16的步驟S107,在步 驟S107,它設(shè)置下一個讀取間隔。之后,處理返回步驟SlOl,以重復(fù)從步驟S101開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟S124判定在在先循環(huán)(在圖25和26中, 讀取時段PD3)中,相關(guān)值COR超過閾值eth的那些時間點包括與在 先循環(huán)(在圖25和26中,讀取時段PD2)中的時間點不同的任意時間 點,那么拍打判定電路308判定耳機外殼2被連續(xù)拍打三次或更多次。 從而,拍打判定電路308判定未收到噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令或者均衡 器改變操作指令,不向控制電路304傳送任何信息(圖16的步驟S105)。 于是,控制電路304不執(zhí)行噪聲模式的轉(zhuǎn)換或者均衡器特性的轉(zhuǎn)換改 變(步驟S106)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(步驟S107), 隨后使處理返回步驟S101,重復(fù)從步驟S101開始的各個步驟的處理。這樣,在第一例子中,根據(jù)從通過從麥克風21收集的聲音信號 中去除再現(xiàn)聲音信號S而獲得的信號中取出的波形數(shù)據(jù)和保存在存儲 器24中的拍打波形數(shù)據(jù)之間的互相關(guān)值,能夠判定對耳機外殼2的 一次拍打操作和兩次拍打操作。從而,能夠分別根據(jù)耳機外殼2的一 次拍打操作和兩次拍打操作,判定噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令和均衡器特 性改變操作指令。對第一例子的修改在上面的說明中,存儲器24保留拍打波形數(shù)據(jù)的典型波形數(shù)據(jù)。 但是,在幾種拍打波形數(shù)據(jù)根據(jù)對耳機外殼2的拍打方式或拍打位置 具有不同波形趨向的情況下,不同的拍打波形數(shù)據(jù)可被預(yù)先保存在存 儲器24中,從而對所有拍打波形數(shù)據(jù)執(zhí)行上面說明的互相關(guān)處理, 以判定對耳機外殼2的一次拍打操作和兩次拍打操作。此外,在本實施例的上述說明中,雖然拍打波形數(shù)據(jù)被預(yù)先保存 在存儲器24中,不過也可向DSP 232提供用戶實際拍打耳機外殼2 時,從麥克風21的拍打聲音信號獲得的拍打波形數(shù)據(jù)保存在存儲器 24中的學習功能。這種情況下,例如在DSP 232的控制電路304中設(shè)置啟動所述 學習功能的特殊操作部件,并且如果該操作部件被啟動,那么控制電路304通過電聲或聲音消息,向用戶通知拍打波形數(shù)據(jù)的登記準備的 完成。隨后,控制電路304把用戶稍后對耳機外殼2的拍打視為要登 記的拍打波形數(shù)據(jù)的讀取指令,取出從麥克風21收集的聲音信號中 獲得的拍打波形數(shù)據(jù),并將拍打波形數(shù)據(jù)保存在存儲器24中。這種情況下,如果拍打波形數(shù)據(jù)已被寫入存儲器24中,那么它 們可被新的拍打波形數(shù)據(jù)替換,或者新的拍打波形數(shù)據(jù)和已寫入存儲 器24中的拍打波形數(shù)據(jù)可被平均,使得平均后的拍打波形數(shù)據(jù)被重 新寫入存儲器24中。此外,在上面說明的實施例中,作為對耳機外殼的拍打,檢測一 次拍打操作和兩次拍打操作。但是,另外可以檢測三次拍打操作,四 次拍打操作等等,從而可以提供用于更多的各種處理的操作指令。例如,代替在DSP 232的控制電路304中設(shè)置啟動學習功能的 特殊操作部件,對耳機外殼2的拍打,比如對耳機外殼2的連續(xù)三次 拍打操作可被用作啟動學習功能的指令操作。拍打判定的第二例子該第二例子的拍打判定方法是一種簡化的拍打判定方法,它不涉 及如在第一例子中預(yù)先把拍打波形數(shù)據(jù)保存在存儲器24中的操作, 而是利用圖15中示出的拍打波形的形狀。具體地說,如圖15中所示,已知在拍打波形的表現(xiàn)出最大振幅 值的樣本之前和之后的樣本處,拍打波形以比較確定的阻尼比顯示出 衰減。于是,在該第二例子中,其中一次拍打波形(拍打響應(yīng)波形)幾乎 平靜下來的時間長度被設(shè)成上面說明的波形數(shù)據(jù)的讀取間隔PD,在 該讀取間隔PD內(nèi)檢查最大振幅值樣本。隨后,如果成功地檢測到最 大值樣本,那么檢查在最大值樣本之前和之后的樣本的振幅值。隨后, 根據(jù)從最大值起的樣本的阻尼比是否等于或類似于確定的阻尼比,判 定在該讀取間隔PD內(nèi)是否包括拍打波形。換句話說,判定用戶對耳 機外殼2的拍打。在該第二例子中,讀取間隔PD并不相互重疊,或者即使它們相互重疊,也是在很短的時間段內(nèi)允許所述重疊。從而在第二例子中,由于設(shè)置讀取間隔PD的時間長度被使得如上所述,在讀取間隔內(nèi), 一次拍打波形(拍打響應(yīng)波形)幾乎平靜下來,因此如圖27A和27B中 所示,利用其間檢測到一次拍打操作的讀取間隔PDa和緊接其后的讀 取間隔PDb內(nèi)拍打判定的結(jié)果,判定用戶對耳機外殼2的一次拍打操 作和二次拍打操作。在該第二例子中,拍打判定電路308包括拍打次數(shù)計數(shù)器,并且 計數(shù)兩個連續(xù)讀取間隔內(nèi)的拍打次數(shù)。但是,如果用戶拍打耳機外殼2的拍打定時在讀取間隔PD的邊 界附近(讀取間隔PD的末端),那么如圖27C中所示,兩個讀取間隔 PDa和PDb被相互結(jié)合以進行拍打判定。下面參考圖28和29說明使用第二例子的拍打判定方法的處理的 例子。要注意的是圖28和29的流程圖示出由拍打判定電路308和控 制電路304執(zhí)行的處理步驟。首先,在設(shè)定的波形數(shù)據(jù)的讀取間隔PD內(nèi),拍打判定電路308 讀取麥克風21收集的聲音信號的波形數(shù)據(jù)(減法電路307從中去除了 再現(xiàn)聲音信號S的分量),并臨時把讀取的波形數(shù)據(jù)保存在緩沖存儲器 中(步驟S201)。隨后,在拍打判定電路308完成把讀取間隔PD的來自減法電路 307的波形數(shù)據(jù)取到緩沖存儲器中之后,拍打判定電路308從讀取的 波形數(shù)據(jù)中檢測顯示最大振幅值的樣本(步驟S202)。如果檢測到表現(xiàn)出最大振幅值的樣本,那么拍打判定電路308 檢測表現(xiàn)出最大振幅值的樣本是否位于讀取間隔PD的末端,并且是 否能夠觀察到表現(xiàn)出最大振幅值的樣本的在先樣本和在后樣本(步驟 S203)。隨后,如果判定能夠觀察到表現(xiàn)出最大振幅值的樣本的在先樣本 和在后樣本,那么拍打判定電路308使處理直接進入步驟S205。另一 方面,如果判定不能觀察到表現(xiàn)出最大振幅值的樣本的在先樣本和在 后樣本,那么拍打判定電路308使其間可能觀察到表現(xiàn)出最大振幅值的樣本的在先樣本和在后樣本的兩個讀取間隔PD與表現(xiàn)出最大振幅 值的樣本相結(jié)合,從而產(chǎn)生兩個觀察間隔(步驟S204)。之后,處理進 入步驟S205。在步驟S205,拍打判定電路308檢查表現(xiàn)出最大振幅值的樣本 的之前和之后的樣本數(shù)據(jù)是否從最大振幅值開始顯示出規(guī)定比率的 衰減。隨后,拍打判定電路308判定讀取的波形數(shù)據(jù)是否相對于最大 振幅值,表現(xiàn)出速率低于規(guī)定比率的衰減(步驟S206)。如果在步驟S206判定讀取的波形數(shù)據(jù)相對于最大振幅值,表現(xiàn) 出速率低于規(guī)定比率的衰減,那么拍打判定電路308把拍打次數(shù)計數(shù) 器加l(圖29的步驟S221).現(xiàn)在參見圖29,拍打判定電路308根據(jù)拍打次數(shù)計數(shù)器的計數(shù) 值,判定在緊挨在之前的讀取間隔PD內(nèi),拍打次數(shù)計數(shù)器是否被遞 增(步驟S222)。如果判定拍打次數(shù)計數(shù)器被遞增,那么拍打判定電路 308判定耳機外殼2被拍打兩次,并把該判定結(jié)果通知控制電路304(步 驟S223)??刂齐娐?04接收兩次拍打操作的通知,并把該通知視為均衡器 特性的改變指令。隨后,控制電路304從存儲器24讀出要對數(shù)字濾 波電路305設(shè)置的均衡器特性的參數(shù),并把該參數(shù)供給數(shù)字均衡電路 305,以改變均衡器特性(步驟S224)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔(步驟S225),隨后 使處理返回步驟S201,重復(fù)從步驟S201開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟S222判定在緊挨在之前的讀取間隔PD 內(nèi),拍打次數(shù)計數(shù)器未被遞增,那么拍打判定電路308使處理立即返 回步驟S201,重復(fù)從步驟S201開始的各個步驟的處理。返回參見圖28,如果在步驟S206判定讀取的波形數(shù)據(jù)未相對于 最大振幅值,表現(xiàn)出速率低于規(guī)定比率的衰減,那么拍打判定電路308 根據(jù)拍打次數(shù)計數(shù)器的計數(shù)值,判定在緊挨在之前的讀取間隔PD內(nèi), 拍打次數(shù)計數(shù)器是否被遞增(步驟S207),如果在步驟S207判定在緊挨在之前的讀取間隔PD內(nèi),拍打次數(shù)計數(shù)器未被遞增,那么拍打判定電路308重置拍打次數(shù)計數(shù)器(步驟 S208),隨后設(shè)置下一個讀取間隔(步驟S211)。隨后,拍打判定電路 308使處理返回步驟S201,重復(fù)從步驟S201開始的各個步驟的處理。另一方面,如果在步驟S207判定在緊挨在之前的讀取間隔PD 內(nèi),拍打次數(shù)計數(shù)器被遞增,那么拍打判定電路308判定耳機外殼2 被拍打一次,并把該判定結(jié)果通知控制電路304(步驟S209)。當收到一次拍打操作的判定結(jié)果的通知時,控制電路304把該通 知視為噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令,并執(zhí)行上面說明的噪聲模式轉(zhuǎn)換改變 處理(步驟S210)。隨后,拍打判定電路308設(shè)置下一個讀取間隔PD(步驟S211), 隨后使處理返回步驟S201,重復(fù)從步驟S201開始的各個步驟的處理。要注意的是,在步驟S204結(jié)合兩個讀取間隔的情況下,在步驟 S211的"下一個讀取間隔PD"自然是相互結(jié)合的兩個讀取間隔中的后 者。拍打判定的第三例子按照第三例子的拍打判定方法的優(yōu)點在于設(shè)計了耳機外殼2的結(jié)構(gòu),從而能夠容易地區(qū)分當用戶拍打耳機外殼2時的響應(yīng)波形和諸 如噪聲和聲音信號之類的其它信號。在該第三例子中,例如,如圖30中所示,作為耳機外殼2中的 聲機械組件,設(shè)置體積V的小室4和與小室4連通的端口 5。這種情 況下,形成小室4和端口 5從而當拍打耳機外殼2時,它們形成諧振 點。圖31示出包括小室4和端口 5的耳機外殼2的一部件的等效結(jié) 構(gòu)。參見圖31,在端口 5的長度由L表示,端口 5的截面積由S表 示,并且小室4的體積由V表示的情況下,諧振點的頻率fo由下式 給出/。 = c/(2n).(s/(i")"2 (表達式8)其中c是聲波的速度。根據(jù)表達式8,如果恰當?shù)剡x擇端口的截面積 S和端口 5的長度L,那么頻率fo可被設(shè)置成當拍打耳機外殼2時的諧振頻率。在耳機外殼2中設(shè)置由小室4和端口 5形成的聲機械結(jié)構(gòu),并且 該聲機械結(jié)構(gòu)的頻率fo被設(shè)置成等于當拍打耳機外殼2時的諧振頻率 的情況下,當用戶拍打耳機外殼2時,響應(yīng)波形受該聲機械結(jié)構(gòu)的諧 振點的影響極大,從而在頻率fo附近具有較高的能量??紤]到這一點,在該第三例子中,如圖30中所示,為減法電路 307的輸出信號提供一個帶通濾波器309,所述帶通濾波器309具有 其通帶中心頻率為頻率fo的陡峭的通帶特性。隨后,帶通濾波器309 的輸出信號被供給拍打判定電路310。當來自帶通濾波器309的信號振幅超過閾值電平Rth(依據(jù)閾值 電平Rth,能夠判定耳機外殼2受到拍打)時,拍打判定電路310判定 耳機外殼2受到拍打(參見圖32A)。隨后,拍打判定電路310按照下述方式判定兩次拍打操作。具體 地說,在該第三例子中,拍打判定電路310產(chǎn)生如圖32B中所示的預(yù) 定窗口寬度W的窗口脈沖Pw,使得它在帶通濾波器309的信號的頂 部的時間點上升,在該時間點,來自帶通濾波器309的信號振幅超過 閾值電平Rth,如圖32A中所示。隨后,拍打判定電路310判定來自帶通濾波器309的信號是否包 括在窗口脈沖Pw的窗口寬度W內(nèi),其信號振幅超過閾值電平Rth 的脈沖分量。從而,如果判定來自帶通濾波器309的信號不包括在窗 口脈沖Pw的窗口寬度W內(nèi),其信號振幅超過閾值電平Rth的脈沖 分量,那么拍打判定電路310判定耳機外殼2被拍打一次,并把判定 結(jié)果通知控制電路304。另一方面,如果判定來自帶通濾波器309的 信號包括在窗口脈沖Pw的窗口寬度W內(nèi),其信號振幅超過閾值電平 Rth的單一脈沖分量,那么拍打判定電路310判定耳機外殼2被拍打 兩次,并把判定結(jié)果通知控制電路304。要注意的是,即使來自帶通濾波器309的信號包括在窗口脈沖 Pw的窗口寬度W內(nèi),其信號振幅超過閾值電平Rth的脈沖分量,如 果分量的數(shù)目大于2,那么由于拍打的次數(shù)為3或更大,本例中的拍打判定電路310也不會向控制電路304傳送任何信息??刂齐娐?04把來自拍打判定電路310的通知視為噪聲模式轉(zhuǎn)換操作指令或均衡器改變操作指令,并按照和上面所述類似的方式執(zhí)行噪聲模式轉(zhuǎn)換改變處理或均衡器特性改變處理。這樣,按照該第三例子,能夠以相對簡單的結(jié)構(gòu)形成拍打判定電路310。對第三例子的修改在上面說明的第三例子中,在耳機外殼2中設(shè)置由小室4和端口 5形成的聲機械結(jié)構(gòu),以產(chǎn)生諧振點。但是,另一方面例如可由耳機 外殼2自己形成該結(jié)構(gòu),而無需提供如上所述的聲機械結(jié)構(gòu)。這種情況下,盡管當再現(xiàn)聲音信號S時,諧振的聲學影響很小, 但是當實際拍打耳機外殼2時,由于諧振具有重大的影響,因此能夠 容易地做出拍打判定。此外,減法電路307的輸出信號沒有聲音信號S的分量,此外, 如上參考圖15所迷,當拍打耳機外殼2時的拍打波形具有相對較大 的振幅。于是,即使不產(chǎn)生如上所述的該諧振點,通過拍打耳機外殼 2,也能夠檢測減法電路307的輸出信號的其振幅高于預(yù)定閾值電平 的振幅分量,作為一個分量。第二實施例前饋式降噪設(shè)備圖33表示按照本發(fā)明的第二實施例的聲音輸出設(shè)備,其中代替 如上說明的第一實施例中的該反饋式降噪設(shè)備,前饋式降噪設(shè)備被應(yīng) 用于耳機設(shè)備的降噪設(shè)備部件。在圖33中,和前面參考圖l說明的 組件類似的組件用相同的附圖標記表示。參見圖33,第二實施例中的降噪設(shè)備部件30包括用作聲電變換 部件的麥克風31,麥克風放大器32,用于降噪的濾波電路33,存儲 器34等等。類似于上面說明的反饋式降噪設(shè)備部件20,降噪設(shè)備部件30通 過連接電纜與驅(qū)動器11,麥克風31和形成聲音信號輸入端子的耳機 插頭連接。連接電纜在連接端子部分30a、 30b和30c與降噪設(shè)備部件30連接。在該第二實施例中,按照前饋系統(tǒng)降低在收聽者i的音樂收聽環(huán) 境中,從耳機外殼2外部的噪聲源3進入在耳機外殼2中的音樂收聽 位置的噪聲,使得收聽者l能夠在良好的環(huán)境中收聽音樂。在反饋式降噪系統(tǒng)中,基本上麥克風31被布置在耳機外殼2之 外,如圖33中所示。麥克風31收集的噪聲3經(jīng)過適當?shù)臑V波處理, 產(chǎn)生降噪聲音信號。這樣產(chǎn)生的降噪聲音信號由耳機外殼2中的驅(qū)動 器11聲學再現(xiàn),使得噪聲3,在收聽者1的耳朵附近的位置被消除。麥克風31收集的噪聲3和耳機外殼2中的噪聲3,具有與它們之 間的空間位置的差異(包括耳機外殼2的外部和內(nèi)部之間的差異)相應(yīng) 的不同特性。因此,在前饋式降噪系統(tǒng)中,考慮到麥克風31收集的 來自噪聲源3的噪聲和在消除點Pc處的噪聲3'之間在空間傳遞函數(shù) 方向的差異,產(chǎn)生降噪聲音信號。在本實施例中,數(shù)字濾波電路33被用作前饋式降噪聲音信號產(chǎn) 生部件。在本實施例中,由于噪聲再現(xiàn)聲音信號由前饋系統(tǒng)產(chǎn)生,因 此下面把數(shù)字濾波電路33稱為FF濾波電路33。非常類似于FB濾波電路23, FF濾波電路33包括DSP(數(shù)字信 號處理器)332,設(shè)置在DSP332的前級的A/D變換電路331,和設(shè)置 在DSP 332的后級的D/A變換電路333。現(xiàn)在參見圖34,在本實施例中,DSP 332包括數(shù)字濾波電路401, 增益變化電路402,加法電路403,控制電路404,數(shù)字均衡電路405, 傳遞函數(shù)Hff乘法電路406,形成去除電路的一個例子的減法電路 407,和拍打判定電路408。如圖34中所示,麥克風31收集的模擬聲音信號經(jīng)麥克風放大器 32被供給FF濾波電路33,通過FF濾波電路33,所述模擬聲音信號 被A/D變換電路331變換成數(shù)字聲音信號。隨后,數(shù)字聲音信號被供 給DSP 332的數(shù)字濾波電路401。DSP 332的數(shù)字濾波電路401被設(shè)置為利用前饋系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字降 噪聲音信號。數(shù)字濾波電路401根據(jù)輸入到其的數(shù)字聲音信號,產(chǎn)生特性與作為對數(shù)字濾波電路401設(shè)置的參數(shù)的濾波系數(shù)相應(yīng)的數(shù)字降 噪聲音信號。要對數(shù)字濾波電路401設(shè)置的濾波系數(shù)由控制電路404 從存儲器34讀出,并被供給數(shù)字濾波電路401。在本實施例中,為了能夠利用DSP 332的數(shù)字濾波電路401產(chǎn) 生的前饋系統(tǒng)的降噪聲音信號,降低多種不同的噪聲環(huán)境中的噪聲, 如下所述的多個濾波系數(shù)或多組濾波系數(shù)作為參數(shù)被保存在存儲器 34中。類似于上面說明的第一實施例,控制電路404從存儲器34中讀 出一個特定的濾波系數(shù)或者一組特定的濾波系數(shù),并對DSP332的數(shù) 字濾波電路4 01設(shè)置該濾波系數(shù)或該組濾波系數(shù)。此外,在本實施例中,拍打判定信號從拍打判定電路408供給控 制電路404。從而,當控制電路404判定來自拍打判定電路408的拍 打判定信號指示耳機外殼2被用戶拍打一次時,控制電路404改變要 從存儲器34讀出的一個特定濾波系數(shù)或者一組特定濾波系數(shù),并對 數(shù)字濾波電路401設(shè)置改變后的一個濾波系數(shù)或者一組濾波系數(shù)。隨后,數(shù)字濾波電路401按照有選擇地從存儲器34讀出并由控 制電路404對其設(shè)置的 一個濾波系數(shù)或 一組濾波系數(shù),產(chǎn)生數(shù)字降噪 聲音信號。如圖34中所示,數(shù)字濾波電路401產(chǎn)生的數(shù)字降噪聲音信號通 過增益變化電路402供給加法電路403。在本實施例中,當在控制電 路404的控制下轉(zhuǎn)換改變噪聲模式時,增益變化電路402的增益受到 控制。另一方面,通過聲音信號輸入端子12輸入的收聽對象的聲音信 號S,比如音樂信號由A/D變換電路(ADC)25變換成數(shù)字聲音信號, 隨后被供給DSP 332的數(shù)字均衡電路405。隨后,呈數(shù)字聲音信號形 式的聲音信號S由數(shù)字均衡電路405進行幅頻特性校正或相頻特性校 正,或者這兩種校正。在前饋式降噪系統(tǒng)中,即使數(shù)字濾波電路401的濾波系數(shù)被改 變,以改變降噪曲線,即降噪特性,外部輸入的收聽對象的聲音信號s不受與降噪效果的頻率曲線或頻率特性相對應(yīng)的影響。于是,在該 第二實施例中,當執(zhí)行噪聲模式轉(zhuǎn)換改變處理時,控制電路404并不 執(zhí)行數(shù)字均衡電路405的均衡器特性的改變處理。但是要注意的是,和第一實施例類似,在該第二實施例中,用戶 同樣能夠發(fā)出改變數(shù)字均衡電路405的均衡器特性的指令。于是,同 樣在該第二實施例中,當耳機外殼2被拍打一次時, 一次拍打操作被 判定為噪聲模式改變輸入命令,但是當耳機外殼2被拍打兩次時,兩 次拍打操作被判定為均衡器特性改變指令命令。數(shù)字均衡電路405的輸出聲音信號被供給加法電路403,加法電 路403把輸出聲音信號加到來自增益變化電路402的降噪聲音信號 中。隨后,所得的和信號作為DSP 332的輸出被供給D/A變換電路 333, D/A變換電路333將其變換成模擬聲音信號。隨后,模擬聲音 信號作為FF濾波電路33的輸出信號被供給功率放大器13。之后, 來自功率放大器13的聲音信號被供給驅(qū)動器11,由驅(qū)動器11聲學再 現(xiàn),使得再現(xiàn)聲音被傳播到收聽者1的雙耳(在圖33和34中,只表示 了右耳)。從驅(qū)動器11聲學再現(xiàn)和發(fā)出的聲音包括來自FF濾波電路33產(chǎn) 生的降噪聲音信號的聲學再現(xiàn)分量。來自驅(qū)動器11聲學再現(xiàn)和發(fā)出 的聲音中的噪聲再現(xiàn)聲音信號的聲學再現(xiàn)分量與噪聲3'聲學合成,使 得噪聲3'在消噪點Pc被降低或消除。現(xiàn)在參考圖35利用傳遞函數(shù)說明前饋式噪聲再現(xiàn)設(shè)備的噪聲再 現(xiàn)操作。圖35表示其中利用其傳遞函數(shù)表示圖33中所示的降噪設(shè)備 部件30的不同組件的方框圖。參見圖35,附圖標記A表示功率放大器13的傳遞函數(shù);D表示 驅(qū)動器11的傳遞函數(shù);M表示麥克風31和麥克風放大器32的傳遞 函數(shù);-a表示為前饋系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)字濾波電路401的傳遞函數(shù)。此外, 附圖標記H表示從驅(qū)動器11到消除點Pc的空間的傳遞函數(shù);E表示 應(yīng)用于收聽對象的聲音倌號S的數(shù)字均衡電路405的傳遞函數(shù)。此外, 附圖標記F表示從外部噪聲源3的噪聲N的位置到收聽者1的耳朵的消除點PC的位置的傳遞函數(shù)。在按照圖35中所示的方式表示降噪設(shè)備的情況下,圖35中所示 的各個方框可由圖4的表達式5表示。要注意的是附圖標記F'表示從 噪聲源到麥克風的位置的傳遞函數(shù)。上面給出的傳遞函數(shù)是用復(fù)數(shù)表 示法表示的。這里假定一種理想狀態(tài)。如果傳遞函數(shù)F可按照如由圖4的表 達式6給出的方式表示,那么圖4的表達式5可由圖4的表達式7表 示。根據(jù)表達式7,可認識到噪聲被消除,而只有收聽對象的再現(xiàn)聲 音信號S或音樂信號等保留下來,并且用戶能夠類似于普通耳機操作 中那樣收聽聲音。這種情況下,聲壓P可由圖4的表達式7表示。但是,要注意的是實際上難以形成具有完全滿足圖4的表達式6 的傳遞函數(shù)的理想濾波器。由于下述原因(尤其是對于中高頻區(qū)),即, 取決于安裝或者耳朵的形狀,個體之間的差異極大,并且特性隨著噪 聲的位置或麥克風的位置而變化,因此通常對于中高頻區(qū)的聲音,并 不執(zhí)行如上所述的主動降噪處理,而是通過頻繁地使用耳機外殼2, 應(yīng)用纟皮動遮音。要注意的是雖然圖4的表達式6意味從噪聲源到耳朵位置的傳遞 函數(shù)由包括數(shù)字濾波器的傳遞函數(shù)a的電路模擬,不過根據(jù)該表達式, 這是顯而易見的。要注意的是與按照圖1中所示的第一實施例的反饋系統(tǒng)中不同, 如圖33中所示,按照第二實施例的前饋系統(tǒng)中的消除點可被設(shè)成收 聽者的任意耳朵位置。但是, 一般情況下,數(shù)字濾波電路401的傳遞函數(shù)a是固定的, 并在設(shè)計階段根據(jù)某一目標特性被確定,并且取決于人而發(fā)生由于耳 朵的形狀的不同,不能獲得足夠的噪聲消除效果的現(xiàn)象,或者由于增 加的不是反相的噪聲分量,因此發(fā)生產(chǎn)生異常聲音的現(xiàn)象。一般來說,如圖36中所示,第二實施例的前饋系統(tǒng)發(fā)生振蕩的 可能性較低,可靠性較高,但是前饋系統(tǒng)難以獲得足夠的衰減量。同 時,第一實施例的反饋系統(tǒng)雖然能夠預(yù)期大的衰減量,但是需要注意穩(wěn)定性。根據(jù)來自麥克風31的收集到的聲音信號,執(zhí)行該第二實施例中 的對耳機外殼2的拍打的判定。這種情況下,來自麥克風31的收集 到的聲音信號受再現(xiàn)聲音信號以及降噪效果的影響,該再現(xiàn)聲音信號 是收聽對象的再現(xiàn)音樂或者通信語音的分量。當用戶拍打耳機外殼2 時,盡管由受到拍打的耳機外殼2產(chǎn)生的聲音必然被麥克風31收集, 不過由于同時從驅(qū)動器11發(fā)出再現(xiàn)聲音,因此存在對耳機外殼2的 拍打聲可能埋藏在再現(xiàn)聲音中的可能性。于是,如果不采取任何對策, 那么難以從來自麥克風31的收集到的聲音信號中檢測出對耳機外殼2 的拍打。于是,在該第二實施例中,聲音信號S的聲音再現(xiàn)聲音的分量被 去除,從而能夠確定地判定拍打操作。首先,在從驅(qū)動器11到麥克風31的傳遞函數(shù)由Hff表示的情況 下,通過把傳遞函數(shù)Hff的因數(shù)乘以當前所選噪聲模式下的降噪效果 對外部聲音信號的頻率特性影響,預(yù)先計算濾波系數(shù)(filter) Hff—nc。 隨后,在實際應(yīng)用時,使再現(xiàn)對象的聲音信號通過數(shù)字均衡電路405, 隨后被乘以濾波系數(shù)(filter)Hff一nc,之后將其從麥克風31的輸出信號 中減去。隨后,根據(jù)減法輸出信號做出拍打判定。簡言之,在麥克風31的位置盡可能準確地模擬從驅(qū)動器11發(fā)出 的聲音信號,隨后在麥克風31的位置從聲音中減去,以便從麥克風 31的收集到的聲音信號中去除再現(xiàn)聲音信號S的分量。特別地,在該第二實施例中,如圖34中所示,在由A/D變換電 路331變換成數(shù)字聲音信號之后,來自麥克風31的收集到的聲音信 號被供給減法電路407。另 一方面,來自數(shù)字均衡電路405的聲音信號S被供給濾波系數(shù) (filter) Hff_nc乘法電路406,濾波系數(shù)(filter) Hff—nc乘法電路406把 聲音信號S乘以考慮到傳遞函數(shù)Hff而確定的濾波系數(shù)(filter) Hff一nc。隨后,乘法結(jié)果被供給減法電路407,減法電路407從來自 麥克風31的收集到的聲音信號中減去乘法結(jié)果,從而去除包括在收集到的聲音信號中的聲音信號s的分量。隨后,從減法電路407中去除聲音信號S的分量的麥克風31的 收集到的聲音信號被供給拍打判定電路408。拍打判定電路408判定 來自麥克風31的收集到的聲音信號是否包括當拍打耳機外殼2時產(chǎn) 生的聲音信號分量或振動分量。此外,拍打判定電路408還根據(jù)在預(yù) 定時間段內(nèi)包括多少分量,判定拍打的次數(shù)。隨后,拍打判定電路408 把判定結(jié)果供給控制電路404。雖然從減法電路407獲得的減法結(jié)果包括許多環(huán)境噪聲,不過當 用戶拍打耳機外殼2時耳機外殼2透過的聲音一般高于這樣的環(huán)境噪 聲。此外,拍打時產(chǎn)生的脈沖聲音一般并不包括在環(huán)境噪聲中。于是, 這樣的環(huán)境噪聲不可能被錯誤地識別。拍打判定電路408可以具有和上面說明的第一實施例十分類似 的特殊結(jié)構(gòu)。但是要注意的是,在該第二實施例中,當拍打耳機外殼 2時從麥克風31獲得的典型拍打波形數(shù)據(jù)如圖37中所示。因此,在 拍打判定的第一例子中,要被保存在存儲器34中的拍打波形數(shù)據(jù)是 如圖37中示出的拍打波形數(shù)據(jù)。另一方面,在拍打判定的第二例子中,通過以圖37中所示的波 形數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的最大值的判定,以及關(guān)于最大值的前后間隔內(nèi)的樣本 的衰減率的判定,能夠判定拍打波形形狀。另外在第二實施例中,按照和第一實施例十分類似的方式,在控 制電路404的控制下,根據(jù)拍打判定進行噪聲模式轉(zhuǎn)換改變處理和均 衡器特性改變處理。從而,在上面說明的噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變時,控制電路404執(zhí)行 以上關(guān)于上述第 一 實施例中的第 一到第三例子說明的控制操作。第三和第四實施例順便提及,在上面說明的第一和第二實施例中的噪聲再現(xiàn)設(shè)備部 件中,濾波電路形成為數(shù)字濾波電路,并且在存儲器中準備多個不同 的濾波系數(shù)。隨后從濾波系數(shù)中選擇一個適當?shù)臑V波系數(shù),并對數(shù)字 濾波器設(shè)置該濾波系數(shù)。但是,均形成為數(shù)字濾波電路的FB濾波電路23和FF濾波電路 33存在A/D變換電路231或331和D/A變換電路233或333中的延 遲問題。下面關(guān)于反饋式降噪系統(tǒng)說明該延遲問題。例如,作為一個通用例子,在使用其采樣頻率為48 kHz的A/D 變換電路和D/A變換電路的情況下,如果A/D變換電路和D/A變換 電路內(nèi)的延遲量分別為20個樣本,那么除了 DSP中的算術(shù)運算延遲 之外,在FB濾波電路23的塊中還包括總共40樣本的延遲。從而, 該延遲作為開環(huán)的延遲被應(yīng)用于整個系統(tǒng)。特別地,在圖38A和38B中分別示出與48 kHz采樣頻率下的 40個樣本的延遲量對應(yīng)的增益和相位特性的時候,可看出相位旋轉(zhuǎn)起 始于幾十Hz,并且一直到Fs/2(24 kHz)的頻率,相位旋轉(zhuǎn)較大的數(shù)量。 如果認識到如圖39A-39C中所示,48 kHz采樣頻率下一個樣本的延 遲對應(yīng)于Fs/2頻率下180。(Ti)的延遲,2個樣本和3個樣本的延遲分 別對應(yīng)于27t和3;r的延遲,那么易于認識到這一點。另一方面,當測量具有實際的反饋式降噪系統(tǒng)的耳機結(jié)構(gòu)中從驅(qū) 動器11的位置到麥克風21的傳遞函數(shù)時的增益特性和相位特性分別 示于圖40A和40B中。這種情況下,麥克風21被布置在驅(qū)動器11 的振動膜的前面附近,它們之間的距離較小,從而相位旋轉(zhuǎn)較小。圖40A和40B中示出的傳遞函數(shù)對應(yīng)于圖4中示出的表達式1 和表達式2中的ADHfbM,如果該傳遞函數(shù)和具有傳遞函數(shù)-p的特性 的濾波系數(shù)在頻率軸上被相乘,那么直接獲得開環(huán)。所述開環(huán)的形狀 必須滿足上面參考圖4的表達式2和參考圖5所說明的條件。這里,如果再次查看圖38A的相位特性,那么可看出相位從O。 開始旋轉(zhuǎn),并在1 kHz附近完成一周旋轉(zhuǎn)(2;t)。另外,在圖40B的 ADHfbM特性中,取決于從驅(qū)動器11到麥克風21的距離,同樣存在 相位延遲。在FB濾波電路23中,由可自由設(shè)計的DSP 232形成的數(shù)字濾 波器部件與A/D變換電路231和D/A變換電路233的延遲組件串聯(lián) 連接。但是,在數(shù)字濾波器部件中,基本上難以根據(jù)因果律法的設(shè)計相位超前濾波器。但是,要注意的是盡管取決于濾波整形的結(jié)構(gòu),僅 僅在特定頻帶內(nèi)的"局部"相位超前是可能的,但是不可能作為對延遲 造成的相位旋轉(zhuǎn)的補償對寬頻帶形成相位超前電路。在考慮到這一點的情況下,即使由DSP 232設(shè)計具有傳遞函數(shù)-P 的適當數(shù)字濾波器,其間借助這種情況下的反饋結(jié)構(gòu)能夠獲得降噪效 果的頻帶也局限于低于相位完成一周旋轉(zhuǎn)的1 kHz附近的區(qū)域。從而, 能夠認識到如果假定包含ADHM特性的開環(huán),并且考慮到相位余量 和增益余量,那么衰減量和衰減頻帶進一步受到限制。在這個意義上,可認識到對于如圖40A和40B中所示的特性(傳 遞函數(shù)-p的方塊中的反相系統(tǒng))來說最理想的特性是在其間預(yù)期降噪 效果的頻帶內(nèi),保持基本上類似山峰的形狀的時候,不會過多地發(fā)生 相位旋轉(zhuǎn)的增益形狀(在圖41A中,從低頻區(qū)到高頻區(qū)的相位特性并 不表現(xiàn)為一周旋轉(zhuǎn))。于是,當前的目標是設(shè)計整個系統(tǒng),使得相位不 會旋轉(zhuǎn)一周。要注意的是,本質(zhì)上,如果在降噪的目標頻帶(主要是低頻區(qū))中 相位旋轉(zhuǎn)較小,那么只要增益處于下降狀態(tài),在該頻帶外的相位變化 就沒有任何關(guān)系。但是,由于如果在高頻區(qū)中相位旋轉(zhuǎn)較大,通常對 低頻區(qū)同樣沒有什么影響,因此本實施例的目的是做出一種設(shè)計,從 而在寬頻區(qū)內(nèi)相位旋轉(zhuǎn)換小。此外,可由模擬電路設(shè)計如圖41A和41B中所示的這種特性。 在這個意義上,當與其中由模擬電路設(shè)計系統(tǒng)以交換上面說明的當由 數(shù)字濾波器形成系統(tǒng)時的優(yōu)點的備選情況相比,過多地降低降噪效果 并不是優(yōu)選的。順便提及,如果采樣頻率被升高,那么A/D變換電路和D/A變 換電路中的延遲可被降低。但是,如果采樣頻率被升高,那么產(chǎn)品變 得非常昂貴,并且可被實現(xiàn)成多用途或者商用產(chǎn)品。但是,在產(chǎn)品被 用作普通消費者的產(chǎn)品,例如收聽音樂的耳機設(shè)備的情況下,價格變 得很高,產(chǎn)品的實用性較低。于是,在第三和第四實施例中,提供一種技術(shù),所述技術(shù)在實現(xiàn)第一和第二實施例的數(shù)字化的大多數(shù)優(yōu)點的時候,能夠提高降噪效 果。圖42表示按照本發(fā)明的第三實施例的耳機設(shè)備的結(jié)構(gòu)。第三實 施例的耳機設(shè)備改進使用按照第 一 實施例的反饋系統(tǒng)的降噪設(shè)備部 件20的結(jié)構(gòu)。參見圖42,在第三實施例的耳機設(shè)備中,F(xiàn)B濾波電路23包括 由與包括A/D變換電路231, DSP232和D/A變換電路233的數(shù)字處 理系統(tǒng)并聯(lián)的模擬濾波電路234形成的模擬處理系統(tǒng)。模擬濾波電路234產(chǎn)生的模擬降噪聲音信號被供給加法電路16 。 另外,來自D/A變換電路233的模擬信號被供給加法電路16,加法 電路16將其加到來自模擬濾波電路234的模擬信號上。加法電路16 的輸出信號被供給功率放大器13。該耳機設(shè)備的其余部件的結(jié)構(gòu)和上 面參考圖l說明的結(jié)構(gòu)類似。要注意的是圖42中所示的模擬濾波電路234實際上可被這樣配 置,使得它傳遞通過其輸入的聲音信號,而不對其進行濾波處理,從 而輸入的聲音信號被原樣供給加法電路16。這種情況下,由于在模擬 處理系統(tǒng)中不包括模擬元件,因此在偏移和穩(wěn)定性方面,該系統(tǒng)具有 高的可靠性。在第三實施例中的FB濾波電路23中,要被保存在上面說明的 存儲器24中的濾波系數(shù)被設(shè)計成使得在由數(shù)字處理系統(tǒng)和模擬處理 系統(tǒng)并行處理后的信號的相加結(jié)果具有分別如圖41A和41B中所示的 增益特性和相位特性,作為傳遞函數(shù)p的特性。就第三實施例的耳機設(shè)備來說,由于并行于數(shù)字處理系統(tǒng)的通路 增加模擬處理系統(tǒng)的通路,因此能夠減輕上面說明的問題,并且能夠 按照各種噪聲環(huán)境獲得極好的降噪。在并行于數(shù)字處理系統(tǒng)的通路增加模擬處理系統(tǒng)的通路(信號經(jīng) 過所述模擬處理系統(tǒng)的通路)的情況下的特性在圖43A-43C中示出。 圖43A示出就本例來說傳遞函數(shù)的脈沖響應(yīng)的最高部分(一直到第 128個樣本),圖43B和43C分別示出相位特性和增益特性。從圖43B可看出,就第三實施例的耳機設(shè)備來說,通過增加模 擬通路,相位旋轉(zhuǎn)被抑制,并且在從低頻區(qū)到高頻區(qū)的寬廣范圍內(nèi), 相位不顯示為旋轉(zhuǎn)一周。如果從不同的方面查看這些特性,那么對其強調(diào)降噪的低頻區(qū)特 性受到由數(shù)字濾波器構(gòu)成的處理系統(tǒng)的遞增影響。同時,就其中相位 旋轉(zhuǎn)很可能因A/D變換電路和D/A變換電路引起的延遲而變得極大 的中高頻區(qū)來說,具有高響應(yīng)性的模擬通路的特性被有效地利用。這樣,按照本發(fā)明的第三實施例,能夠提供一種噪聲再現(xiàn)設(shè)備和 耳機設(shè)備,其中能夠在不增大結(jié)構(gòu)的尺寸的情況下,和各種噪聲環(huán)境 相一致地降低噪聲。雖然第三實施例實現(xiàn)反饋式降噪,不過在涉及第二實施例的前饋 式降噪的情況下,也可類似地應(yīng)用第三實施例。另外在上面說明的第三實施例中,在DSP 232的控制電路304 的控制下,執(zhí)行上面結(jié)合第一實施例說明的這種控制操作。對于上述只使用數(shù)字濾波器的情況下的問題,第四實施例改進了 涉及前饋式降噪的第二實施例,并且結(jié)構(gòu)例子在圖44中示出。具體地說,在該第四實施例中,F(xiàn)F濾波電路33被配置成使得并 行于包括A/D變換電路331, DSP 332和D/A變換電路333的數(shù)字處 理系統(tǒng),增加由模擬濾波電路334形成的模擬處理系統(tǒng)。模擬濾波電路334產(chǎn)生的模擬降噪聲音信號和來自D/A變換電 路333的模擬信號由加法電路17相加。加法電路17的加法輸出信號 被供給功率放大器13。耳機設(shè)備的其余部件的結(jié)構(gòu)和上面參考圖33 說明的結(jié)構(gòu)類似。要注意的是圖44中所示的模擬濾波電路334可被實際配置為使 得它傳遞通過其的輸入的聲音信號,而不對其進行濾波處理,從而輸 入的聲音信號被原樣供給加法電路17。這種情況下,由于在模擬處理 系統(tǒng)中不包括模擬元件,因此在偏移和穩(wěn)定性方面,該系統(tǒng)具有高的 可靠性。在該第四實施例中的FF濾波電路33中,要被保存在上面說明的存儲器34中的濾波系數(shù)被設(shè)計成使得在由數(shù)字處理系統(tǒng)和模擬處 理系統(tǒng)并行處理后的信號的相加結(jié)果具有分別如圖41A和41B中所示 的增益特性和相位特性,作為傳遞函數(shù)a的特性。要注意的是上面說明的實施例中的存儲器控制器可分別設(shè)置在 DSP 232和332中。另外,A/D變換電路25可被設(shè)置在DSP 232和 332中,使得它把聲音信號S變換成數(shù)字信號,并把數(shù)字信號供給DSP 232或332中的均衡電路。另外在上面說明的第四實施例中,在DSP 332的控制電路404 的控制下,執(zhí)行上面結(jié)合第二實施例說明的控制操作。第五實施例如上所述,盡管第二實施例的前饋系統(tǒng)發(fā)生振蕩的可能性較低, 并且穩(wěn)定性較高,但是難以獲得足夠的衰減量。另一方面,盡管能夠 預(yù)期較大的衰減量,但是第一實施例的反饋式系統(tǒng)需要注意穩(wěn)定性。于是,該第五實施例提供一種實現(xiàn)這兩種系統(tǒng)的優(yōu)點的降噪系 統(tǒng)。具體地說,參見圖45,在所示的該第五實施例中,降噪系統(tǒng)包括 反饋式降噪設(shè)備部件20和前饋式降噪設(shè)備部件30。要注意的是,在圖45中,利用傳遞函數(shù)表示了方框結(jié)構(gòu)。具體 地說,在反饋式降噪設(shè)備部件20中,與麥克風21和麥克風放大器22 對應(yīng)的部分的傳遞函數(shù)由Ml表示;用于放大FB濾波電路23產(chǎn)生的 降噪聲音信號的功率放大器的傳遞函數(shù)由Al表示;以及用于聲學再 現(xiàn)降噪聲音信號的驅(qū)動器的傳遞函數(shù)由Dl表示。此外,從驅(qū)動器到 消除點Pc的空間的傳遞函數(shù)由Hl表示。同時,在前饋式降噪設(shè)備部件30中,與麥克風31和麥克風放大 器32對應(yīng)的部分的傳遞函數(shù)由M2表示;用于放大FF濾波電路33 產(chǎn)生的降噪聲音信號的功率放大器的傳遞函數(shù)由A2表示;用于聲學 再現(xiàn)降噪聲音信號的驅(qū)動器的傳遞函數(shù)由D2表示。此外,從驅(qū)動器 到消噪點Pc的空間的傳遞函數(shù)由H2表示。此外,在圖45的實施例中,要供給FB濾波電路23和FF濾波 電路33中的每一個的多組濾波系數(shù)被保存在存儲器34中。設(shè)置在DSP 232和332中的控制電路304和404中的每一個響應(yīng)如上所述的 用戶對耳機外殼2的拍打,從多組濾波系數(shù)中選擇適當?shù)臑V波系數(shù), 并對濾波電路23或33設(shè)置該濾波系數(shù)。這同樣類似地適用于基于用 戶對耳機外殼2的拍打的均衡器特性改變控制。此外,在圖45的例子中,相互獨立地提供用于聲學再現(xiàn)由反饋 式降噪設(shè)備部件產(chǎn)生的降噪聲音信號的系統(tǒng),和用于聲學再現(xiàn)由前饋 式降噪設(shè)備部件產(chǎn)生的降噪聲音信號的系統(tǒng)。此外,在圖45的例子中,用于聲學再現(xiàn)由反饋式降噪設(shè)備部件 產(chǎn)生的降噪聲音信號的系統(tǒng)的功率放大器和驅(qū)動器只用于降噪。另一 方面,用于聲學再現(xiàn)由前饋式降噪設(shè)備部件產(chǎn)生的降噪聲音信號的系 統(tǒng)的功率放大器和驅(qū)動器不僅用于降噪,而且用于收聽對象的聲音信 號S的聲學再現(xiàn)。于是,通過輸入端子12輸入的聲音信號S由A/D 變換電路25變換成數(shù)字信號,隨后被供給在DSP 332中形成的數(shù)字 均衡電路。此外,在圖45的例子中,收聽對象的聲音信號S由A/D變換電 路25變換成數(shù)字聲音信號,隨后被供給FF濾波電路33的DSP 332。 盡管圖45中未示出,不過DSP 332不僅包括用于產(chǎn)生前饋系統(tǒng)的降 噪聲音信號的數(shù)字濾波器,而且包括用于調(diào)節(jié)收聽對象的聲音信號S 的聲音特性的均衡電路,以及加法電路。均衡電路的輸出信號和數(shù)字 濾波器產(chǎn)生的降噪聲音信號由加法電路相加,并從DSP 332輸出。在該第五實施例中,反饋式降噪設(shè)備部件20和前饋式降噪設(shè)備 部件30相互獨立地執(zhí)行上面說明的降噪處理。但是要注意的是,這 兩個系統(tǒng)中的消噪點Pc被設(shè)置成相同的位置。因此,按照第五實施例,反饋式和前饋式降噪處理彼此互補地工 作。從而,能夠?qū)崿F(xiàn)可以獲得這兩種系統(tǒng)的優(yōu)點的降噪系統(tǒng)。要注意的是,盡管在圖45中,反饋式系統(tǒng)和前饋式系統(tǒng)中的數(shù) 字濾波器的濾波系數(shù)都被改變,但降噪系統(tǒng)可被另外配置為使得有選 擇地只對反饋式系統(tǒng)和前饋式系統(tǒng)之一的數(shù)字濾波器,例如只對前饋 系統(tǒng)的數(shù)字濾波器,改變?yōu)V波系數(shù)。此外,盡管在圖45的例子中,用相互獨立的DSP形成FB濾波 電路23和FF濾波電路33,不過另外也可用 一個DSP形成FB濾波 電路23和FF濾波電路33,以簡化整個電路結(jié)構(gòu)。此外,盡管在圖 45的例子中,功率放大器和驅(qū)動器也被獨立地設(shè)置在反饋式降噪設(shè)備 部件20和前饋式降噪設(shè)備部件30中,不過類似于上面說明的實施例, 它們同樣可以以單一的功率放大器13和單一的驅(qū)動器11的形式形 成。圖46中表示了剛剛說明的這種結(jié)構(gòu)的例子。參見圖46,所示的降噪系統(tǒng)包括濾波電路40,濾波電路40又包 括A/D變換電路41, DSP42和D/A變換電路43。來自麥克風放大器 22的模擬聲音信號由A/D變換電路44變換成數(shù)字聲音信號,并被供 給DSP42。同時,通過輸入端子12輸入的收聽對象的聲音信號S由 A/D變換電路25變換成數(shù)字聲音信號,并被供給DSP42。參見圖47,本例中的DSP42包括用于產(chǎn)生反饋系統(tǒng)的降噪聲音 信號的數(shù)字濾波電路421,和用于產(chǎn)生前饋系統(tǒng)的降噪聲音信號的另 一數(shù)字濾波電路422。 DSP42還包括數(shù)字均衡電路423, 一對增益變 化電路424和425,加法電路426, Hfb—nc乘法電路427,減法電路 428,拍打判定電路429和控制電路420。來自A/D變換電路44的數(shù)字聲音信號,即,麥克風21收集到 的聲音的數(shù)字信號被供給數(shù)字濾波電路421,而來自A/D變換電路41 的另一數(shù)字信號,即,麥克風31收集到的聲音的數(shù)字信號被供給數(shù) 字濾波電路422。此外,來自A/D變換電路25的數(shù)字聲音信號,即, 收聽對象的聲音的數(shù)字信號被供給數(shù)字均衡電路423。此外,在本例中,用于數(shù)字濾波電路421的多個濾波系數(shù)或者多 組濾波系數(shù),用于數(shù)字濾波電路422的多個濾波系數(shù)或多組濾波系數(shù), 用于數(shù)字均衡電路423的均衡器特性改變的參數(shù),和用于上面說明的 拍打判定方法的第一例子的拍打波形數(shù)據(jù)被保存在存儲器34中。響應(yīng)來自拍打判定電路429的一次拍打操作的判定結(jié)果,控制電 路420從存儲器34內(nèi)選擇用于數(shù)字濾波電路421和數(shù)字濾波電路422 的濾波系數(shù),并把所選擇的濾波系數(shù)供給數(shù)字濾波電路421和數(shù)字濾波電路422。借助其使數(shù)字均衡電路423的均衡器特性與用于數(shù)字濾波電路 422的多個濾波系數(shù)或多組濾波系數(shù)對應(yīng)的參數(shù)同樣被保存在存儲器 34中。控制電路420響應(yīng)按照來自拍打判定電路429的一次拍打操作 的判定結(jié)果,響應(yīng)通過操作部件35的用戶操作,對用于數(shù)字濾波電 路422的濾波系數(shù)的選擇,有選擇地從存儲器34中讀出用于均衡器 特性的參數(shù)。隨后,控制電路420把有選擇地讀出的參數(shù)供給數(shù)字均 衡電路423。類似于上面說明的實施例,增益變化電路424和425分別設(shè)置在 數(shù)字濾波電路421和422的輸出側(cè)。增益變化電路424和425在控制 電路420的控制下,如上所述控制改變噪聲模式時的降噪效果。隨后,由數(shù)字濾波電路421和422產(chǎn)生,并通過增益變化電路 424和425獲得的降噪聲音信號和來自數(shù)字均衡電路423的數(shù)字聲音 信號被供給加法電路426,并由加法電路426相加。隨后,相加結(jié)果 被供給D/A變換電路43,D/A變換電路43將其變換成模擬聲音信號。 來自D/A變換電路43的模擬聲音信號通過功率放大器13被供給驅(qū)動 器ll。從而,噪聲3'在消除點Pc被降低或消除。此外,控制電路420響應(yīng)來自拍打判定電路429的兩次拍打操作 的判定結(jié)果,有選擇地從存儲器34讀出用于改變均衡器特性的參數(shù), 并把該參數(shù)供給數(shù)字均衡電路423。隨后,按照本例的拍打判定方法使用上面說明的第 一實施例的第 一例子,包括根據(jù)來自麥克風21的收集到的聲音信號的拍打判定。 具體地說,Hfb一nc乘法電路427把來自數(shù)字均衡電路423的聲音信號 乘以傳遞函數(shù)Hfh一nc,減法電路428從來自A/D變換電路44的麥克 風21的收集到的聲音信號中減去相乘結(jié)果。隨后,減法電路428的輸出信號被供給拍打判定電路429,拍打 判定電路429執(zhí)行上面說明的第 一 實施例中的拍打判定的第 一例子。 隨后,拍打判定的結(jié)果被供給控制電路420??刂齐娐?20如上所述 根據(jù)拍打判定結(jié)果,執(zhí)行噪聲模式轉(zhuǎn)換改變控制和均衡器特性改變控制。要注意的是,如圖46中所示,降噪設(shè)備部件分別通過連接端子 部分40a、 40b、 40c和40d,由連接電纜與驅(qū)動器11,麥克風21,麥 克風31和輸入端子12(耳機插頭)連接。另外在該第五實施例中,當轉(zhuǎn)換改變噪聲模式時,按照和第一及 第二實施例十分類似的方式,在控制電路420的控制下,執(zhí)行如上面 說明的例子中那樣的控制操作。第六實施例考慮到第五實施例只涉及數(shù)字處理,并且存在A/D變換電路和 D/A變換電路中的延遲的問題,類似于上面說明的第三和第四實施例, 本發(fā)明的第六實施例在延遲問題方面改進第五實施例。具體地說,在該第六實施例中,類似于圖42和44中所示的第三 和第四實施例,并行于數(shù)字濾波系統(tǒng)提供一個模擬濾波系統(tǒng)。圖48 表示第六實施例中的降噪設(shè)備部件50的例子。參見圖48,除了圖47中所示的組件之外,第六實施例的降噪設(shè) 備部件50包括用于產(chǎn)生反饋式降噪聲音信號的模擬濾波電路51,用 于產(chǎn)生前饋式模擬降噪聲音信號的另 一模擬濾波電路52 ,和加法電路 53。來自麥克風放大器22的模擬聲音信號被供給A/D變換電路44, 還被供給模擬濾波電路51,以便產(chǎn)生反饋式模擬降噪聲音信號。來自 模擬濾波電路51的模擬降噪聲音信號被供給加法電路53。同時,來自麥克風放大器32的模擬聲音信號被供給A/D變換電 路41,還被供給模擬濾波電路52,以便產(chǎn)生前饋式模擬降噪聲音信 號。隨后,來自模擬濾波電路52的模擬降噪聲音信號被供給加法電 路53。此外,降噪聲音信號和來自D/A變換電路43的收聽對象聲音信 號的相加信號被供給加法電路53。隨后,來自加法電路53的聲音倌 號通過功率放大器13被供給驅(qū)動器11。從而,按照本實施例,能夠 解決其中既使用反饋式降噪處理,又使用前饋式降噪處理,并且僅僅借助數(shù)字濾波器產(chǎn)生降噪聲音信號的情況的問題。從而,能夠提供可 為普通消費者實現(xiàn)的降噪設(shè)備和耳機設(shè)備。另外在該第六實施例中,當轉(zhuǎn)換改變噪聲模式時,按照十分類似于第五實施例的方式,在控制電路420的控制下執(zhí)行如上述實施例中 的控制操作。關(guān)于拍打判定方法的其它實施例在按照下述方式構(gòu)成麥克風21或31的情況下,對耳機外殼2 的拍打的判定或檢測可由更簡化的方法進行。具體地說,圖49表示其中本實施例被應(yīng)用于麥克風21的例子。 參見圖49,在示出的例子中,麥克風21包括其振動膜彼此相對的兩 個麥克風元件21a和21b。從而,待收集的聲音(再現(xiàn)輸入)在麥克風 元件21a和21b的相對振動膜之間被輸入。在使用上述結(jié)構(gòu)的情況下,響應(yīng)收集到的聲波的麥克風元件21a 和21b的振動膜的凸向振蕩和凹向振蕩具有相同的相位。于是,如圖 50A中所示,麥克風元件21a的輸出信號ma和麥克風元件21b的輸 出信號mb具有相同的相位。因此,如果來自麥克風元件21a和21b 的輸出信號ma和mb通過麥克風放大器22a和22b由加法電路61相 加,那么能夠獲得收集到的聲音信號的輸出信號。另一方面,對耳機外殼2的拍打造成的振蕩被施加于整個麥克風 21。于是,麥克風元件21a和21b的振動膜的凸向振蕩和凹向振蕩具 有相反的相位。于是,如圖50B中所示,麥克風元件21a的輸出信號 ma和麥克風元件21b的輸出信號mb具有相反的相位。因此,由對 耳機外殼2的拍打造成的振蕩分量被加法電路61去除。另一方面,如果麥克風放大器22a的輸出信號和麥克風放大器 22b的輸出信號由減法電路62相減,那么盡管具有相同相位的收集到 的聲音信號分量相互抵消,不過由對耳機外殼2的拍打產(chǎn)生的,并且 彼此具有相反相位的振蕩分量保留下來。隨后,如果從振蕩分量內(nèi)檢測到超過預(yù)定閾值的拍打分量,那么 能夠檢測到耳機外殼2被用戶拍打。其它實施例和修改在上面說明的第一到第六實施例中,每次耳機外殼2被拍打一次 時,用數(shù)字濾波電路形成的NC濾波器被改變,從而噪聲模式被改變。 但是,在檢測哪個降噪量適合于使用相同噪聲模式的NC濾波器的情 況下,也可應(yīng)用本發(fā)明。具體地說,這種情況下,每次檢測到對耳機外殼2的一次拍打操 作時,利用一個NC濾波器,在降噪效果遞增間隔B內(nèi)的最大降低量 被依次改變成第一最大降低量,第二最大降低量,第三最大降低量等 等,如圖51中所示。用戶能夠判定作為NC濾波器的最大降低量, 哪個最大降低量有效。此外,在上述第一到第六實施例中,每次耳機外殼2被拍打一次 時,利用聲音進行噪聲模式被改變成與不同的噪聲環(huán)境對應(yīng)的噪聲模 式的通知。但是,所述通知并不局限于聲音。例如,可在設(shè)備中設(shè)置 一個顯示部件,從而可以顯示每種噪聲環(huán)境(噪聲模式)的名稱("火車 站的站臺","機場","電氣列車中,,等等),以便通知用戶。此外,在上面說明的實施例中,每次耳機外殼2被拍打一次時, 噪聲模式被改變??杀慌渲肈SP的控制電路使得如果執(zhí)行一個用戶操 作,那么在來自存儲器24或存儲器34的預(yù)先確定的每個固定時段內(nèi), 接連對數(shù)字濾波電路設(shè)置不同噪聲模式的多個NC濾波器,使得收聽 者能夠在每個固定的時間段內(nèi)體驗降噪效果。這種情況下,可在固定 的時間段內(nèi)提供降噪效果關(guān)閉間隔A,降噪效果遞增間隔B,降噪效 果最大間隔C,通知間隔D和降噪效果遞減間隔E,以使各個NC濾 波器的降噪效果的體驗間隔的劃界明確。要注意的是在按照這種方式接連向用戶呈現(xiàn)多種噪聲模式的情 況下,在完成關(guān)于所有噪聲模式的NC濾波器的降噪效果的收聽之后, 從收聽者接收表示第幾號噪聲模式是最佳噪聲模式的輸入,或者在選 擇用戶判定為最佳噪聲模式的噪聲模式的期間的某一時間點,用戶執(zhí) 行預(yù)定的用戶操作,以致用戶可以確定噪聲模式。在后一情況下,對 于多個濾波系數(shù),數(shù)次重復(fù)接連選擇多種噪聲模式,以致收聽者可在每個預(yù)定時間段內(nèi)收聽的操作。要注意的是,在當用戶判定當前噪聲模式是否最佳的時候,收聽對象的聲音信號s正被再現(xiàn),并且難以做出判定的情況下,當執(zhí)行改變?yōu)V波系數(shù)的用戶操作,比如拍打耳機外殼2時,在用戶能夠判定降 噪效果的預(yù)定的時間段內(nèi),聲音信號S應(yīng)被強制靜音。在上面說明的實施例中,利用DSP形成FB濾波電路和FF濾波 電路中的數(shù)字濾波電路。但是,DSP可被按照軟件程序執(zhí)行數(shù)字濾波 電路的處理的微計算機或微處理器替代。在替代DSP使用微計算機或微處理器的情況下,存儲器控制器 部分同樣可由軟件程序形成。另外相反地可在DSP中形成存儲器控制 器部分。此外,在上面說明的實施例中,本發(fā)明的實施例的聲音輸出設(shè)備 是耳機設(shè)備。但是,本發(fā)明也可應(yīng)用于包括麥克風的頭戴受話器設(shè)備 或頭戴耳機設(shè)備,還可應(yīng)用于諸如便攜式電話終端之類的通信終端。此外,本發(fā)明的實施例的聲音輸出設(shè)備還可應(yīng)用于與耳機,頭戴 受話器或頭戴耳機結(jié)合的便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備。這種情況下,電聲變換部件并不局限于耳機驅(qū)動器,還可以是頭 戴受話器驅(qū)動器。同時,聲電變換部件可具有任何結(jié)構(gòu),只要它能夠 把聲波的振蕩變換成電信號即可。此外,在上面說明的實施例中,在耳機側(cè)的設(shè)備上提供包括包含 拍打判定電路或數(shù)字濾波電路等的DSP的降噪設(shè)備部件。但是,降噪 設(shè)備部件也可另外設(shè)置在其中安裝耳機設(shè)備的便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備 側(cè),或者設(shè)置在與包括麥克風的頭戴受話器或頭戴耳機兼容的便攜式 音樂再現(xiàn)設(shè)備側(cè)。此外,在上面說明的實施例中,數(shù)字濾波器的濾波系數(shù)被改變。 但是,本發(fā)明也可應(yīng)用于響應(yīng)噪聲環(huán)境轉(zhuǎn)換模擬濾波器的硬件從而轉(zhuǎn) 換降噪特性的情況。此外,本發(fā)明不僅可應(yīng)用于使用耳機設(shè)備或頭戴受話器設(shè)備的系 統(tǒng),而且可應(yīng)用于其中便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備或類似設(shè)備的外殼受到用戶拍打的系統(tǒng)。此外,拍打判定的結(jié)果的使用目的不僅可應(yīng)用于如上所述的這種 降噪設(shè)備部件中噪聲模式的轉(zhuǎn)換改變或者均衡器特性的改變控制,而 且還可應(yīng)用于例如便攜式音樂再現(xiàn)設(shè)備中的各種應(yīng)用,比如再現(xiàn)速度 的轉(zhuǎn)換,快進和倒轉(zhuǎn)之間的轉(zhuǎn)換。此外,在其中能夠切換地使用包括 聲音信號的聲效處理和其它處理在內(nèi)的多種處理的聲音輸出設(shè)備中, 這樣的聲效處理和其它處理被接連轉(zhuǎn)換,以確認它們的效果的情況 下,上面說明的使用目的也可應(yīng)用。要注意的是在上面的說明中,盡管拍打被描述成用戶對特定物體 的外殼的操作,不過本發(fā)明也可應(yīng)用于當耳機外殼受到摩擦等時,用 戶操作的判定或檢測。雖然利用具體術(shù)語說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,不過這樣的描述 只是出于舉例說明的目的,應(yīng)當理解,在不脫離所附權(quán)利要求的精神 或范圍的情況下,能夠做出各種改變和變更。
權(quán)利要求
1、一種聲音輸出設(shè)備,包括外殼;電聲變換部件,其設(shè)置在所述外殼中,并被配置成聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號;聲電變換部件,其設(shè)置在所述外殼的能夠收集所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音的位置;去除部件,其被配置成根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù),從要從所述聲電變換部件輸出的輸出信號中去除聲音信號的分量;判定部件,其被配置成根據(jù)來自所述去除部件的輸出信號,判定是否對所述外殼進行預(yù)定操作;和控制部件,其被配置成進行控制,使得根據(jù)所述判定部件的判定結(jié)果,進行預(yù)先確定的預(yù)定處理。
2、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中對所述外殼的預(yù) 定操作是對所述外殼的拍打,和所述判定部件根據(jù)保存在存儲部件中的、當所述外殼被拍打時從號的波形之間的相關(guān)性,判定是否對所述外殼進行所述預(yù)定操作。
3、 按照權(quán)利要求2所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述控制部件使 所述存儲部件把當所述外殼被拍打時從所述聲電變換部件輸出的輸 出信號的波形保存為基本波形。
4、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中對所述外殼的預(yù) 定操作是對所述外殼的拍打,和所述判定部件檢查從所述去除部件輸出的輸出信號的最大振幅 值,并根據(jù)自最大振幅值的衰減比,判定是否對所述外殼進行所述預(yù) 定操作。
5、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中對所述外殼的預(yù)定操作是對所述外殼的拍打,和所述判定部件根據(jù)來自所述去除部件的信號的最大振幅值是否 等于或大于預(yù)先設(shè)置的預(yù)定值,判定是否對所述外殼進行所述預(yù)定操 作。
6、 按照權(quán)利要求5所述的聲音輸出設(shè)備,還包括選擇部件,其 被配置成有選擇地設(shè)置所述預(yù)定值。
7、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中對所述外殼的預(yù) 定操作是對所述外殼的拍打;所述外殼被構(gòu)造成當所述外殼被拍打時,在特定的共振頻率產(chǎn)生 共振;以及所述判定部件包括濾波器部件,所述濾波器部件被配置成從來自 所述去除部件的信號中提取以共振頻率為中心的信號分量,并根據(jù)來 自所述濾波器部件的信號,判定是否拍打所述外殼。
8、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,還包括降噪處理系統(tǒng),其被配置成根據(jù)所述聲電變換部件收集的噪聲的信號,產(chǎn)生用于降低 噪聲的降噪聲音信號,并由所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)降噪聲音信號。
9、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中對所迷外殼的預(yù)定操作是對所述外殼的拍打;所述判定部件還判定拍打所述外殼的次數(shù);以及 所述控制部件根據(jù)對所述外殼的拍打次數(shù),進行不同的處理。
10、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述控制部件進 行的預(yù)定處理是對要由所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音的音量調(diào) 整處理。
11、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述控制部件進 行的預(yù)定處理是關(guān)于對要由所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音信號 的幅頻特性的改變處理和相頻特性的改變處理中的至少之一。
12、 按照權(quán)利要求8所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述控制部件進 行的預(yù)定處理是改變用于產(chǎn)生降噪聲音信號的降噪特性的處理。
13、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述聲音輸出設(shè) 備是耳機設(shè)備。
14、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述聲音輸出設(shè) 備是便攜式電話終端。
15、 按照權(quán)利要求1所述的聲音輸出設(shè)備,其中所述聲電變換部 件包括一對聲電變換元件,其振動膜被布置成彼此相對關(guān)系,使得其 間的相對空間用作待收集的聲波的輸入空間,以及所述判定部件根據(jù)從所述聲電變換部件的所述聲電變換元件輸 出的輸出信號之間的減法輸出信號,判定是否對所述外殼進行所述預(yù) 定操作。
16、 一種聲音輸出方法,包括下述步驟借助設(shè)置在外殼中的電聲變換部件,聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號;借助設(shè)置在所述外殼的能夠收集所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的 聲音的位置的聲電變換部件,收集聲音并輸出輸出信號;根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù), 從輸出自所述聲電變換部件的輸出信號中去除聲音信號的分量;根據(jù)從其去除聲音信號分量的輸出信號,判定是否對所述外殼進 行預(yù)定操作;和進行控制,使得根據(jù)所述判定步驟的判定結(jié)果,進行預(yù)先確定的 預(yù)定處理。
17、 一種在其上記錄程序的計算機可讀記錄介質(zhì),所述程序使計 算機執(zhí)行下述步驟借助設(shè)置在外殼中的電聲變換部件,聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號;借助設(shè)置在所述外殼的能夠收集所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的 聲音的位置的聲電變換部件,收集聲音并輸出輸出信號;根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù), 從輸出自所述聲電變換部件的輸出信號中去除聲音信號的分量;根據(jù)從其去除聲音信號分量的輸出信號,判定是否對所述外殼進 行預(yù)定操作;和進行控制,使得根據(jù)所述判定步驟的判定結(jié)果,進行預(yù)先確定的 預(yù)定處理。
18、 一種聲音輸出系統(tǒng),包括 耳機i更備;和與所述耳機設(shè)備連接的聲音輸出設(shè)備, 所述耳機設(shè)備包括外殼; 、電聲變換部件,其設(shè)置在所述外殼中,并被配置成從所述 聲音輸出設(shè)備聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號;聲電變換部件,其設(shè)置在能夠收集所述電聲變換部件聲學 再現(xiàn)的聲音的位置; 所述聲音輸出設(shè)備包括去除部件,其被配置成根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù),從輸出自所述聲電變換部件的輸出 信號中去除聲音信號的分量;判定部件,其被配置成根據(jù)從所述去除部件輸出的輸出信 號,判定是否對所述外殼進行預(yù)定操作;和控制部件,其被配置成進行控制,使得根據(jù)所述判定部件的判定結(jié)果,進行預(yù)定處理。
19、 一種聲音輸出設(shè)備,包括 外殼;電聲變換裝置,其設(shè)置在所述外殼中,并被配置成聲學再現(xiàn)和輸 出聲音信號;聲電變換裝置,其設(shè)置在所述外殼的能夠收集所述電聲變換裝置 聲學再現(xiàn)的聲音的位置;去除裝置,其被配置成根據(jù)所述電聲變換裝置和所述聲電變換裝 置之間的聲傳遞函數(shù),從要從所述聲電變換裝置輸出的輸出信號中去除聲音信號的分量;判定裝置,其被配置成根據(jù)來自所述去除裝置的輸出信號,判定是否對所述外殼進行預(yù)定操作;和控制裝置,其被配置成進行控制,使得根據(jù)所述判定裝置的判定 結(jié)果,進行預(yù)先確定的預(yù)定處理。
20. 一種聲音輸出系統(tǒng),包括耳機i更備;和與所述耳機設(shè)備連接的聲音輸出設(shè)備, 所述耳機設(shè)備包括外殼;電聲變換裝置,其設(shè)置在所述外殼中,并被配置成從所述 聲音輸出設(shè)備聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號;聲電變換裝置,其設(shè)置在能夠收集所述電聲變換裝置聲學 再現(xiàn)的聲音的位置; 所述聲音輸出設(shè)備包括去除裝置,其被配置成根據(jù)所述電聲變換裝置和所述聲電 變換裝置之間的聲傳遞函數(shù),從輸出自所述聲電變換裝置的輸出 信號中去除聲音信號的分量;判定裝置,其被配置成根據(jù)從所述去除裝置輸出的輸出信 號,判定是否對所述外殼進行預(yù)定操作;和控制裝置,其被配置成進行控制,使得根據(jù)判定裝置的判 定結(jié)果,進行預(yù)定處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲音輸出設(shè)備、方法、處理程序和系統(tǒng),具體公開了一種聲音輸出設(shè)備,包括外殼;設(shè)置在所述外殼中,并被配置成聲學再現(xiàn)和輸出聲音信號的電聲變換部件;設(shè)置在所述外殼的能夠收集所述電聲變換部件聲學再現(xiàn)的聲音的位置的聲電變換部件;配置成根據(jù)所述電聲變換部件和所述聲電變換部件之間的聲傳遞函數(shù),從要從所述聲電變換部件輸出的輸出信號中去除聲音信號的分量的去除部件;配置成根據(jù)來自所述去除部件的輸出信號,判定是否對所述外殼執(zhí)行了預(yù)定操作的判定部件;和配置成進行控制,使得根據(jù)所述判定部件的判定結(jié)果,執(zhí)行預(yù)定處理的控制部件。
文檔編號H04R3/00GK101222786SQ20071030590
公開日2008年7月16日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者淺田宏平, 白石吾朗 申請人:索尼株式會社