一种自适应均衡降噪电路和耳机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子设备技术领域,更具体地说,涉及一种自适应均衡降噪电路和耳机。
【背景技术】
[0002]降噪耳机的噪音消除方式包括被动式噪音控制和主动式噪音控制两种。其中,被动式噪音控制又称物理降噪控制,其通过耳机外部的硬质材料与内部的填充材料与人耳构成密闭空间,通过隔离与吸收环境噪音的原理,对环境噪音起到阻挡作用。主动式噪音控制以波形的重叠原理为基础,通过在耳机中加入降噪电路,通过降噪电路对麦克风采集到的环境噪音进行适应性运算,由喇叭输出与环境噪音相位相反、频率相同的一组抑制声波,如图1所示,通过信号的叠加达到噪音消除的目的。
[0003]然而,由于声音的特性,被动式噪音控制方式利用物理隔离与吸收原理实现对外界环境噪声隔离的方法,其只能阻挡高频噪声,对低频噪声降噪效果不明显。而现有主动式噪音控制方式虽然可以同时阻挡高频噪声和低频噪声,但由于喇叭所需的声音信号功率完全由降噪电路提供,导致功耗大,待机时间短,需要经常充电。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本发明提供的一种自适应均衡降噪电路和耳机,以解决现有技术中被动式噪音控制方式对低频噪声降噪效果不明显,主动式噪音控制方式功耗大,待机时间短,需要经常充电的问题。技术方案如下:
[0005]基于本发明的一方面,本发明提供一种自适应均衡降噪电路,包括:信号处理SP模块、音频输出模块、可变调制模块和信号检测反馈模块;其中,
[0006]所述可变调制模块包括第一端、第二端和控制端;
[0007]所述SP模块包括第一输入端、第二输入端和输出端;
[0008]所述SP模块的第一输入端与外接设备通信接口连接,用于接收所述外接设备发送的原始声音信号;所述第二输入端与所述信号检测反馈模块连接,用于接收所述信号检测反馈模块发送的反馈信号;所述输出端与所述可变调制模块的控制端连接,所述SP模块用于降噪及均衡处理,并依据所述第一输入端接收到的原始声音信号和所述第二输入端接收到的反馈信号,控制调节所述可变调制模块;
[0009]所述可变调制模块的第一端与所述外接设备通信接口连接,用于接收所述外接设备输入的声音信号功率,所述第二端与所述音频输出模块的输入端连接,用于将所述声音信号功率传递至所述音频输出模块,为所述音频输出模块提供其所需功率;所述可变调制模块具体用于以功率衰减形式对所述外接设备发送的声音信号功率进行均衡及降噪调制。
[0010]优选地,所述SP模块包括模数转换器ADC、数模转换器DAC和数字信号处理器DSP,其中
[0011]所述ADC用于接收并处理所述外接设备发送的原始声音信号和所述信号检测反馈模块发送的反馈信号,以将所述原始声音信号和反馈信号转换为数字信号发送至所述DSP ;
[0012]所述DSP用于调用降噪及均衡算法,对接收到的数字信号进行降噪及均衡处理;
[0013]所述DAC用于将降噪及均衡处理后的数字信号转换为模拟信号,并通过所述输出端输出以控制调节所述可变调制模块。
[0014]优选地,所述信号检测反馈模块为麦克风MIC,
[0015]所述信号检测反馈模块具体用于,检测所述音频输出模块输出的音频信号,将所述音频信号发送至所述SP模块。
[0016]优选地,所述信号检测反馈模块还用于,检测外部环境噪声信号,将所述外部环境噪声信号发送至所述ADC;
[0017]此时所述DSP还用于调用降噪及均衡算法,依据所述外部环境噪声信号生成与所述外部环境噪声信号相位相反、频率相同的一组抑制数字信号;
[0018]所述DAC包括:第一 DAC和第二 DAC;
[0019]所述第一 DAC用于将降噪及均衡处理后的数字信号转换为模拟信号,并通过所述第一 DAC的输出端输出至所述可变调制模块,以控制调节所述可变调制模块;
[0020]所述第二 DAC用于将所述一组抑制数字信号转换为一组抑制模拟信号,并通过所述第二 DAC的输出端输出至所述音频输出模块。
[0021]优选地,所述信号检测反馈模块为电流信号检测模块,
[0022]所述信号检测反馈模块具体用于,检测所述音频输出模块上的输出电流值,将所述电流值发送至所述SP模块。
[0023]优选地,所述可变调制模块为可变衰减器、可变电阻或可变阻抗,所述音频输出模块为喇叭。
[0024]基于本发明的另一方面,本发明提供一种耳机,在所述耳机的耳机插口内设置有麦克风MIC接口,所述MIC接口用于为所述耳机供电。
[0025]基于本发明的再一方面,本发明提供一种耳机,包括如上权利要求任一项所述的自适应均衡降噪电路。
[0026]优选地,还包括:设置在所述耳机的耳机插口内的麦克风MIC接口,
[0027]所述MIC接口具体用于为所述自适应均衡降噪电路供电。
[0028]优选地,还包括:外接供电装置,所述外接供电装置用于为所述耳机供电,或用于为所述自适应均衡降噪电路供电。
[0029]应用本发明的上述技术方案,本发明提供的自适应均衡降噪电路包括SP(SignalProcessor,信号处理)模块、音频输出模块、可变调制模块和信号检测反馈模块;其中,所述可变调制模块包括第一端、第二端和控制端;所述SP模块包括第一输入端、第二输入端和输出端。具体的SP模块的第一输入端与外接设备通信接口连接,用于接收所述外接设备发送的原始声音信号;第二输入端与信号检测反馈模块连接,用于接收信号检测反馈模块发送的反馈信号;输出端与可变调制模块的控制端连接,所述SP模块用于降噪及均衡处理,并依据第一输入端接收到的原始声音信号和第二输入端接收到的反馈信号,控制调节可变调制模块。同时,可变调制模块的第一端与外接设备通信接口连接,用于接收所述外接设备输入的声音信号功率,第二端与音频输出模块的输入端连接,用于将所述声音信号功率传递至音频输出模块,为音频输出模块提供其所需功率;所述可变调制模块具体用于以功率衰减形式对所述外接设备发送的声音信号功率进行均衡及降噪调制。
[0030]本发明提供的自适应均衡降噪电路在现有主动式噪声控制方式的基础上,解决了声音信号功率完全由降噪电路提供导致的功耗大,待机时间短,需要经常充电的问题,并且保证了音频输出模块输出的音频信号的音质。
[0031]此外本发明还提供了一种耳机,在该耳机的耳机插口内设置有MIC (Microphone,麦克风)接口,通过MIC接口为耳机中的电路供电,无需耳机另外使用电池驱动,克服了现有技术中耳机中的电池续航时间短、需要经常充电、耳机由于附加电池导致的成本高、尺寸大的问题。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为现有技术中主动式噪音控制方式的噪音消除原理示意图;
[0034]图2为本发明提供的一种自适应均衡降噪电路的一种结构示意图;
[0035]图3为本发明提供的一种自适应均衡降噪电路的另一种结构示意图;
[0036]图4为本发明提供的一种自适应均衡降噪电路的再一种结构示意图;
[0037]图5为现有技术中普通的被动式噪音控制方式的结构示意图;
[0038]图6为现有技术中主动式噪音控制方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0040]如图2所示,其示出了本发明提供的一种自适应均衡降噪电路的结构示意图,包括:SP(Signal Processor,信号处理)模块100、音频输出模块200、可变调制模块300和信号检测反馈模块400。其中,
[0041]SP模块100包括第一输入端101、第二输入端102和输出端103。
[0042]可变调制模块300包括第一端301、第二端302和控制端303。
[0043]SP模块100