包括多个振动部件的消噪耳机及相关的方法技术

本发明专利技术提供了一种消噪耳机，其可包括头带、音频输入端以及支撑在头带近端的耳套。可操作地连接到音频输入端的第一振动部件、可操作地连接到音频输入端的第二振动部件、以及扬声器可以由至少一个耳套的外壳支撑。被配置为降低用户对第二振动部件的不期望的听觉响应的感知的反馈式消噪电路可以可操作地连接到扬声器。该反馈式消噪电路可以被配置为至少部分地基于来自扬声器的信号来修整来自音频输入端的音频信号，并且将修整的音频信号发送到第一振动部件。修整的音频信号被配置为至少部分地消除第二振动部件的听觉响应的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
包括多个振动部件的消噪耳机及相关的方法本申请是申请号为201811443549.2、申请日为2018年11月29日、专利技术名称为“包括多个振动部件的消噪耳机及相关的方法”的申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月15日提交的申请号为15/843,821、标题为“包括多个振动部件的消噪耳机及相关的方法(Noise-cancelingHeadphonesincludingMultipleVibrationMembersandRelatedMethod)”的美国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开总体涉及包括多个振动部件的消噪耳机以及相关的方法，所述振动部件可包括例如：多个音频驱动器或者至少一个音频驱动器、以及至少一个触觉振动器。更具体地，公开的实施例涉及包括多个振动部件的消噪耳机，所述消噪耳机可测量一个振动部件的输出并且利用另一个振动部件来消除所述一个振动部件的听觉输出的至少一部分以产生改进的声音响应。
技术介绍
包括主动消噪装置的耳机主要用于降低环境噪音对听音体验的影响。例如，前馈式消噪系统通常监控耳机外部的环境噪音并且使用监控的噪音以产生修整的音频信号，该修整的音频信号被配置为在其被发送到音频驱动器并用于产生可听见的声音时降低环境噪音对预期的听音体验的影响。作为另一示例，反馈式消噪系统通常监控耳套内部的噪音并且使用监控到的噪音来产生修整的音频信号，该修整的音频信号被配置为在其被发送到音频驱动器并用于产生可听见的声音时降低渗透到耳套内部的环境噪音对预期的听音体验的影响。
技术实现思路
在部分实施例中，消噪耳机可包括头带、音频输入端和支撑在头带近端的耳套。至少一个耳套可以可操作地连接到音频输入端并且可包括外壳、第一振动部件、第二振动部件和由外壳支撑的扬声器，所述第一振动部件可操作地连接到音频输入端并且至少部分地支撑在外壳内，所述第二振动部件可操作地连接到音频输入端并且至少部分地支撑在外壳内。反馈式消噪电路可被配置为降低用户对第二振动部件的不期望的听觉响应的感知，并且可以可操作地连接到扬声器上。反馈式消噪电路配置为至少部分地基于来自扬声器的信号来修整来自音频输入的音频信号并且将修整的音频信号发送到第一振动部件，修整的音频信号被配置用于至少部分地消除第二振动部件的听觉响应的至少一部分。在其它实施例中，制造消噪耳机的方法可包括：将可操作地连接到音频输入端的第一振动部件至少部分地设置于耳套的外壳内；将可操作地连接到音频输入端的第二振动部件至少部分地设置于外壳内；以及以离开外壳的方式支撑扬声器。反馈式消噪电路被配置为降低用户对触觉振动器所产生的听觉噪音的感知并且可操作地连接到扬声器，该反馈式消噪电路可以被支撑在外壳内。反馈式消噪电路可被配置为至少部分地基于来自扬声器的信号来修整来自音频输入端的音频信号并且将修整的音频信号输送到第一振动部件，修整的音频信号被配置为至少部分地消除第二振动部件的听觉响应的至少一部分。耳套可被支撑在头带的端部附近。附图说明虽然本公开以特别指出具体的实施例并且分别要求保护具体的实施例的权利要求作为结论，但是当结合附图阅读时，可以从以下的说明中更容易地确定本专利技术范围内的实施例的各种特征和优点，附图中：图1是包括消噪耳机的侧视图的音频系统的视图；图2是图1中的消噪耳机的第一耳套的立体仰视图；图3是图1中的消噪耳机的第二耳套的立体仰视图；图4是图1中的消噪耳机的耳套的前视图；图5是图1中的消噪耳机的侧剖视图；图6是用于控制图1中的消噪耳机的电路系统的示意图；以及图7至图9是图6中的电路系统的组件的更详细的示意图。具体实施方式在本公开中示出的示图并不意味着任意特定的消噪耳机或上述耳机的任意特定组件的实际视图，而仅仅是用于描述说明性实施例的理想化表示。因此，示图不必是成比例的。公开的实施例总体涉及包括多个振动部件的消噪耳机，一个振动部件的输出可被一个或多个扬声器检测到，并且另一个振动部件可用于消除所述一个振动部件的听觉输出的至少一部分，以产生改善的声音响应。更明确地，公开了包括触觉振动器的消噪耳机的实施例，所述触觉振动器可采用：前馈式消噪系统，主要用于降低环境噪音对听音体验的影响；以及反馈式消噪系统，主要用于降低由触觉振动器附带产生的噪音对听音体验的影响。图1是包括消噪耳机102的侧视图的音频系统100的视图，消噪耳机102被配置为从媒体播放器104接受音频信号。消噪耳机102可包括头带106、第一耳套108和第二耳套112，第一耳套108在头带106的第一端部110附近从头带106悬挂，第二耳套112在头带106的第二端部114附近从头带106悬挂。可以设置头带106的尺寸和形状以安置在用户的头顶，并且第一耳套108和第二耳套112可定位为当用户佩戴消噪耳机102时被放置在用户的耳朵上。第一耳套108和第二耳套112中的每一者都可以包括第一振动部件206(见图5)，该振动部件206可被具体配置为音频驱动器132，音频驱动器132被配置为响应于从媒体播放器104接收到音频信号而产生音频回放。第一耳套108和第二耳套112中的每一者都可以进一步包括具体配置为触觉振动器134的第二振动部件196(见图5)，触觉振动器134被配置为响应于从媒体播放器104接收到音频信号中的至少低音分量而产生触觉振动。在其它实施例中，第二振动部件可以被配置为另一个音频驱动器的组件。例如，每个耳套108可包括第一音频驱动器132A和第二音频驱动器132B，第一音频驱动器132A可以特别地适于高音回放，并且被配置为响应于从媒体播放器104接收到音频信号中的至少高音分量而产生音频回放，第二音频驱动器132B可以特别地适于低音回放，并且被配置为响应于从媒体播放器104接收到音频信号中的至少低音分量而产生音频回放。媒体播放器104可以存储或已经访问至少音频媒体以用于在消噪耳机102上回放。媒体播放器104可包括例如：智能电话、平板电脑、电脑、电视机、具有音频功能的电子阅读器、数字文件播放器、光盘播放器、收音机、立体音响系统、游戏系统等等。媒体播放器104可以通过无线连接116、经由有线连接118或通过这两者来可操作地连接到消噪耳机102。例如，消噪耳机102可以利用蓝牙()无线通信协议无线地连接到媒体播放器104，并且消噪耳机102可以利用在两个相对端具有音频插头122的一根或多根导线120有线连接到媒体播放器104。其中一个音频插头122可插入到媒体播放器104中对应的音频插孔124，并且其他音频插头122中的一个或多个可插入到对应的音频插孔126中，音频插孔126位于例如第一耳套108、或第二耳套112上，或者在第一耳套108和第二耳套112的每一个上各有一个音频插孔126。图2是图1中的消噪耳机102的第一耳套108的立体仰视图。第一耳套108可包括刚性外壳128和衬垫130，衬垫130位于外壳128的在用户佩戴消噪耳机102(见图1)时靠近用户本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消噪耳机，包括:/n头带；/n音频输入端；以及/n耳套，所述耳套支撑在所述头带的近端，所述耳套中的至少一个可操作地连接到所述音频输入端并且包括：/n外壳；/n第一振动部件，可操作地连接到所述音频输入端并至少部分地支撑在所述外壳内；/n第二振动部件，可操作地连接到所述音频输入端并且至少部分地支撑在所述外壳内；/n由所述外壳支撑的扬声器；以及/n反馈式消噪电路，所述反馈式消噪电路可操作地连接到所述扬声器，所述反馈式消噪电路被配置为：将来自所述扬声器的信号与所述消噪耳机的预定声压级曲线进行比较，所述反馈式消噪电路被配置为：产生具有与来自所述扬声器的一部分信号相同的振幅和倒相的消噪信号，所述信号与预定声压级曲线之外的所述第二振动部件的听觉响应相对应，所述反馈式消噪电路被配置为：通过结合来自所述音频输入端的音频信号与所述消噪信号，生成修整的音频信号，以至少部分地消除所述第二振动部件的听觉响应的至少一部分，所述反馈式消噪电路被配置为：仅将修整的音频信号输出至所述第一振动部件。/n

【技术特征摘要】
20171215 US 15/843,8211.一种消噪耳机，包括:
头带；
音频输入端；以及
耳套，所述耳套支撑在所述头带的近端，所述耳套中的至少一个可操作地连接到所述音频输入端并且包括：
外壳；
第一振动部件，可操作地连接到所述音频输入端并至少部分地支撑在所述外壳内；
第二振动部件，可操作地连接到所述音频输入端并且至少部分地支撑在所述外壳内；
由所述外壳支撑的扬声器；以及
反馈式消噪电路，所述反馈式消噪电路可操作地连接到所述扬声器，所述反馈式消噪电路被配置为：将来自所述扬声器的信号与所述消噪耳机的预定声压级曲线进行比较，所述反馈式消噪电路被配置为：产生具有与来自所述扬声器的一部分信号相同的振幅和倒相的消噪信号，所述信号与预定声压级曲线之外的所述第二振动部件的听觉响应相对应，所述反馈式消噪电路被配置为：通过结合来自所述音频输入端的音频信号与所述消噪信号，生成修整的音频信号，以至少部分地消除所述第二振动部件的听觉响应的至少一部分，所述反馈式消噪电路被配置为：仅将修整的音频信号输出至所述第一振动部件。


2.根据权利要求1所述的消噪耳机，其中所述反馈式消噪电路配置成：将来自所述扬声器的信号仅与频率范围在20赫兹至60赫兹之间的低音频率处的所述消噪耳机的预定声压级曲线进行比较。


3.根据权利要求2所述的消噪耳机，其中所述反馈式消噪电路配置成：将来自所述扬声器的信号仅与20赫兹至60赫兹之间的频率处的所述消噪耳机的预定声压级曲线进行比较。


4.根据权利要求1所述的消噪耳机，其中所述第一振动部件包括音频驱动器，并且所述第二振动部件包括触觉振动器。


5.根据权利要求4所述的消噪耳机，进一步包括可操作地连接在所述音频输入端和所述触觉振动器之间的低通滤波器，所述低通滤波器被配置为移除音频信号中的高音分量而不传到所述触觉振动器并且使所述音频信号中的低音分量传到所述触觉振动器。


6.根据权利要求5所述的消噪耳机，进一步包括可操作地连接在所述音频输入端和所述低通滤波器之间的增益级，所述增益级被配置为在来自所述音频输入端的信号到达所述触觉振动器之前增大来自所述音频输入端的所述信号的电压。


7.根据权利要求6所述的消噪耳机，其中所述增益级包括可操作的放大器。


8.根据权利要求6所述的消噪耳机，其中所述增益级包括二极管限制器，所述二极管限制器被配置为至少降低由所述增益级所产生的增益导致的消波。


9.根据权利要求5所述的消噪耳机，其中所述低通滤波器包括配置为降低所述低通滤波器的不稳定性的二极管限制器。


10.根据权利要求1所述的消噪耳机，其中所述扬声器布置成在用户佩戴所述消噪耳机时位于所述第二振动部件和用户的耳朵之间。


11.根据权利要求10所述的消噪耳机，其中在至少基本上平行于第一振动部件的预期运动方向的方向上穿过所述第一振动部件的几何中心的线与所述扬声器相交，并且所述扬声器位于第一振动部件的在用户佩戴所述消噪耳机时靠近用户耳朵的一侧。


12.根据权利要求11所述的消噪耳机，其中所述扬声器包括微型机电系统(MEMS)扬声器。


13.根据权利要求1所述的消噪耳机，进一步包括：
暴露在所述外壳外部的另外的扬声器；以及
前馈式消噪电路，可操作地连接到至少所述第一振动部件和所述另外的扬声器，所述前馈式消噪电路配置为降低用户对环境噪音的感知，所述前馈式消噪电路配置为至少部分地基于来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰德尔·J·赫尔，布兰登·谢菲尔德，约翰·蒂莫西，
申请(专利权)人：骷髅头有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US