CN101141040B - 插头、声音输入和输出装置以及噪声消除系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及插头、声音输入和输出装置以及噪声消除系统。这里公开了一种用于与包含噪声消除信号产生部分、存储部分和再现部分的外部装置连接的声音输入和输出装置，该声音输入和输出装置包括第一外耳安装部分、第二外耳安装部分和插头。

Description

插头、声音输入和输出装置以及噪声消除系统

(对相关申请的交叉引用)

本发明包含与在2006年9月8日在日本专利局提交的日本专利申请JP2006-243903有关的主题，在此引入其全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及插头、声音输入和输出装置以及噪声消除系统，尤其涉及五极结构(five-pole configuration)的插头和使用五极结构的插头的声音输入和输出装置以及噪声消除系统。

背景技术

与诸如例如音响装置的各种电子装置的插座连接的插头被设置在例如耳塞式耳机、头戴式耳机或各种连接电缆的端部。

一般地，如例如日本专利公开公报No.Hei 9-204966(以下称为专利文件1)公开的那样，诸如例如设置在耳塞式耳机或头戴式耳机等上的插头的上述的这种插头具有用于扬声器L(左)、扬声器R(右)和接地点的三极结构。

其中设置上述的这种插头的诸如耳塞式耳机或头戴式耳机的声音输入和输出装置包含安装在用户的一对外耳上的一对外耳安装部分。但是，当在外耳安装部分被安装在用户的外耳上的状态中，从声音输入和输出装置的一对扬声器输出声音时，有时出现外部声音根据外部环境等作为噪声被输入到外耳的缺点。

在现有技术中存在消除这种噪声的对策。根据现有技术中的一个，麦克风和上面形成噪声消除电路的电路板被设置在声音输入和输出装置的外耳安装部分中的每一个中。噪声消除电路基于输入到麦克风的噪声信号产生噪声消除信号，并且噪声消除信号从被设置在外耳安装 部分中的每一个中的扬声器被输出以消除噪声。

发明内容

但是，根据用于消除噪声的现有技术，在声音输入和输出装置的外耳安装部分的每一个中不仅设置麦克风而且设置上面形成噪声消除电路的电路板。因此，外耳安装部分具有大大增加的尺寸，并且这导致在外耳上安装外耳安装部分的用户感觉不佳。

相反，如果尝试使外耳安装部分微型化，那么变得难以确保用于布置电路板的空间，从而导致无法实现噪声的消除。

因此，需要提供可实现噪声消除功能的插头、声音输入和输出装置以及噪声消除系统。

根据本发明，为了实现噪声消除功能，使用五极结构的插头。

具体而言，根据本发明的实施例，提供一种被插入到外部装置的插座中的插头，该外部装置包含噪声消除信号产生部分和再现部分以建立被设置在声音输入和输出装置中的第一和第二麦克风以及第一和第二扬声器与外部装置的连接，该插头包括：被配置为响应输入到第一麦克风的第一噪声向外部装置发送第一噪声信号的第一导体；被配置为响应输入到第二麦克风的第二噪声向外部装置发送第二噪声信号的第二导体；被配置为将响应第一噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给第一扬声器的第三导体；用于接地的第四导体；和被配置为将响应第二噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给第二扬声器的第五导体。

根据本发明的另一实施例，提供一种用于与外部装置连接的声音输入和输出装置，该外部装置包含用于响应向其输入的噪声信号产生用于减少噪声信号的噪声消除信号的噪声消除信号产生部分、存储部分和用于再现存储在存储部分中的声音数据的再现部分，该声音输入和输出装置包括：包含第一麦克风和第一扬声器的第一外耳安装部分；包含第二麦克风和第二扬声器的第二外耳安装部分；和插头，该插头包含被配置为响应输入到第一麦克风的第一噪声向外部装置输出第一噪声信号的第一导体、被配置为响应输入到第二麦克风的第二噪声向外部装置输出第二噪声信号的第二导体、被配置为将响应第一噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给第一扬声器的第三导体、用于接地的第四导体、和被配置为将响应第二噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给第二扬声器的第五导体，该插头被配置为插入到被设置在外部装置上的插座中以建立其与外部装置的连接。

根据本发明的另一实施例，提供一种声音信号处理装置，该声音信号处理装置包括：被配置为分别响应输入到第一和第二麦克风的第一噪声和第二噪声信号，响应从声音输入和输出装置的第一和第二麦克风输出的第一和第二噪声信号，产生第一和第二噪声消除信号的噪声消除信号产生部分；被配置为再现存储在存储部分中的声音数据并输出第一和第二声音信号的再现部分；被配置为分别合成第一和第二噪声消除信号与第一和第二声音信号以产生第一和第二合成信号的合成部分；和被配置为与五极结构的插头装配的插座，该插头被设置在声音输入和输出装置上并包含被配置为发送从第一麦克风输出的第一噪声信号的第一导体、被配置为发送从第二麦克风输出的第二噪声信号的第二导体、被配置为向声音输入和输出装置的第一扬声器发送第一合成信号的第三导体、用于接地的第四导体和被配置为向声音输入和输出装置的第二扬声器发送第二合成信号的第五导体。

根据本发明的另一实施例，提供一种噪声消除系统，该噪声消除系统包括：声音信号处理装置；和声音信号输入和输出装置，该声音信号处理装置包含：被配置为响应向其输入的噪声信号产生噪声消除信号的噪声消除信号产生部分；被配置为再现存储在存储部分中的声音信号的再现部分；和插座；该声音信号输入和输出装置包含：包含第一麦克风和第一扬声器的第一外耳安装部分；包含第二麦克风和第二扬声器的第二外耳安装部分；和五极结构的插头，该插头包含被配置为响应输入到第一麦克风的第一噪声向声音信号处理装置输出第一噪声信号的第一导体、被配置为响应输入到第二麦克风的第二噪声向声音信号处理装置输出第二噪声信号的第二导体、被配置为将响应第一噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给所述第一扬声器的第三导体、用于接地的第四导体、和被配置为将响应第二噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给第二扬声器的第五导体，该插头被配置为插入到被设置在声音信号处理装置的插座中以在声音输入装置和声音信号处理装置之间建立连接。

在插头、声音输入和输出装置、声音信号处理装置和噪声消除系统中，第一和第二噪声消除信号分别从被设置在外部装置中的噪声消除信号产生部分被发送到第一和第二扬声器。

结合附图阅读以下的说明书和所附的权利要求，本发明的上述和其它特征和优点将变得十分明显，在这些附图中，类似的部分或元件由类似的附图标记表示。

附图说明

图1是表示应用本发明的声音输入和输出装置和外部装置的一般结构的示意图；

图2是表示应用本发明的插头的放大透视图；

图3是插头的放大侧视正视图；

图4是从与图3不同的方向观察的插头的放大侧视正视图；

图5是插头的放大截面图；

图6是沿与图5不同的方向切取的插头的放大截面图。

图7是表示插头的第四绝缘体和第五导体的放大透视图；

图8是外部装置的插座的放大透视图；

图9是沿图8的线IX-IX切取的截面图；

图10是沿图8的线X-X切取的截面图；

图11是处于与插座连接的状态中的插头的放大截面图；

图12是从与图11不同的方向观察的处于与插座连接的状态中的插头的放大截面图；

图13是表示声音输入和输出装置以及外部装置的内部结构的框图；

图14是具有三极结构的插头的放大侧视正视图；

图15是处于与插座连接的状态中的三极结构的插头的放大截面图；

图16从与图15不同的方向观察的处于与插座连接的状态中的三极结构的插头的放大截面图；以及

图17是表示噪声信号和噪声消除信号的示图。

具体实施方式

首先参照图1，示出应用本发明的声音输入和输出装置1。声音输入和输出装置1可例如是图1所示的耳塞式耳机或头戴式耳机，并包含用于分别安装到用户的左右外耳100和200上的一对外耳安装元件2和3、和通过连接电缆4与外耳安装元件2和3连接的插头5。

外耳安装元件2一般被安装到用户的左侧外耳100上。外耳安装元件2具有内置的第一麦克风6和第一扬声器7。第一麦克风6一般被设置在相对第一扬声器7远离用户的鼓膜的外侧。换句话说，第一麦克风6相对于第一扬声器7被设置为远离第一扬声器7的声音输出侧。

外耳安装元件3一般被安装到用户的右侧外耳200上。外耳安装元件3具有内置的第二麦克风8和第二扬声器9。第二麦克风8一般被设置在相对第二扬声器9远离用户的鼓膜的外侧。换句话说，第二麦克风8相对于第二扬声器9被设置为远离第二扬声器9的声音输出侧。

连接电缆4包含覆盖有绝缘材料的以下说明的五根连接线。

插头5被由诸如例如树脂材料的没有导电性的材料形成的盖体10部分覆盖。

现在参照图2～4，插头5包含第一导体11、第一绝缘体12、第二导体13、第二绝缘体14、第三导体15、第三绝缘体16、第四导体17、第四绝缘体18和第五导体19。第一、第二、第三、第四和第五导体11、13、15、17和19由具有较高电导率的金属材料制成。同时，第一、第二、第三和第四绝缘体12、14、16和18由诸如树脂材料等的没有电导率的材料制成。

第一、第二、第三、第四和第五导体11、13、15、17和19例如分别被用作第一扬声器7的端子、第二扬声器9的端子、第一麦克风6的端子、接地端子和第二麦克风8的端子。

应当注意，虽然第一、第二、第三、第四和第五导体11、13、15、17和19被描述为例如分别被用作第一扬声器7的端子、第二扬声器9的端子、第一麦克风6的端子、接地端子和第二麦克风8的端子，但是，关于第一、第二、第三、第四和第五导体11、13、15、17和19应被单独用作哪些端子可被任意确定。

第一导体11以基本上为圆棒的形状形成，并具有大直径的电极部分11a和小直径的装配部分11b。第一导体11具有在电极部分11a和装配部分11b之间以向外膨胀的方式设置在其上的凸缘部分11c。第一导体11还具有设置在其装配部分11b的远离凸缘部分11c的端部上的电缆连接部分11d。

第一导体11还具有在其电极部分11a的外缘上形成的斜面11e，使得它倾斜为向着装配部分11b移动到圆棒的中心侧。装配部分11b的轴向长度比电极部分11a的长度大。电缆连接部分11d的直径比电极部分的直径11a小，但比装配部分的直径11b大。

第一绝缘体12以基本上为圆柱的形状形成，并具有沿轴向设置在第一绝缘体12的端部上并具有比其它部分的外径大的外径的大直径部分12a，该其它部分因此形成为小直径部分12b。大直径部分12a具有比小直径部分12b大的厚度。在小直径部分12b的远离大直径部分12a的端部形成膨胀部分12c，使得它沿圆棒的径向向外膨胀少许。并且，在大直径部分12a和膨胀部分12c之间的第一绝缘体12的外表面侧形成较浅的装配凹面部分12d。

第一绝缘体12与第一导体11的装配部分11b在外面装配。在这种第一绝缘体12与第一导体11在外面装配的状态中，大直径部分12a的外周表面与凸缘部分11c的外周表面一致。第一导体11的电极部分11a、凸缘部分11c和电缆连接部分11d露在外面。

第二导体13以基本上为圆柱的形状形成，并具有大直径的电极部分13a和小直径的装配部分13b。在第一导体13上形成基本上为环形的连接部分13c，使得它使电极部分13a和装配部分13b相互连接。并且，电缆连接部分13d被设置在装配部分13b的远离连接部分13c的端部。

第二导体13与第一绝缘体12在外面装配。在第二导体13与第一绝缘体12在外面装配的状态中，电极部分13a与大直径部分12a的一个端部以外的部分连接，并且装配部分13b和连接部分13c与装配凹面部分12d连接。并且，装配部分13b的外周表面与膨胀部分12c的外周表面一致。因此，大直径部分12的一部分和第二绝缘体12的膨胀部分12c露在外面。

第二绝缘体14以基本上为圆柱的形状形成，并具有沿轴向设置在其端部并具有比其它部分的直径大的直径的大直径部分14a，该其它部分被设置为小直径部分14b。大直径部分14a的厚度比小直径部分14b的厚度大。膨胀部分14c被设置在小直径部分14b的远离大直径部分14a的端部，并向外膨胀少许。并且，在大直径部分14a和膨胀部分14c之间的第二绝缘体14的外表面侧形成较浅的装配凹面部分14d。

第二绝缘体14与第二导体13的装配部分13b在外面装配。在第二绝缘体14与第二导体13在外面装配的状态中，大直径部分14a的外周表面沿径向与电极部分13a的外周表面一致。第二导体13的电极部分13a和电缆连接部分13d露在外面。

第三导体15以基本上为圆柱的形状形成，并具有大直径电极部分15a和小直径装配部分15b。基本上为环形的连接部分15c被设置在第一导体15上，并使电极部分15a和装配部分15b相互连接。并且，电缆连接部分15d被设置在装配部分15b的远离连接部分15c的端部。

第三导体15与第二绝缘体14在外面装配。在第三导体15与第二绝缘体14在外面装配的状态中，第三导体15与装配凹面部分14d连接，并且电极部分15a的外周表面沿径向与大直径部分14a的外周表面一致。并且，装配部分15b的外周面沿径向与膨胀部分14c的外周表面一致。因此，第二绝缘体14的大直径部分14a和膨胀部分14c露在外面。

第三绝缘体16以基本上为圆柱的形状形成，并且，具有较大的外径的大直径部分16a沿轴向被设置在第三绝缘体16的一个端部。第三绝缘体16沿轴向邻近大直径部分16a的一部分形成为小直径部分16a，并且第三绝缘体16沿轴向的另一端部形成具有比小直径部分16b的外径大的外径的膨胀部分16c。大直径部分16a和膨胀部分16c具有比小直径部分16b的厚度大的厚度。在大直径部分16a和膨胀部分16c之间的第三绝缘体16的外表面侧形成较浅的装配凹面部分16d。

第三绝缘体16与第三导体15的装配部分15b在外面装配。在第三绝缘体16与第三导体15在外面装配的状态中，大直径部分16a和膨胀部分16c的外周表面沿径向与电极部分15a的外缘一致。在第三导体15中，电极部分15a和电缆连接部分15d被露出。

第四导体17以基本上为圆柱的形状形成，并具有电极部分17a和沿轴向以向外突出的方式被设置在电极部分17a的中心部分上的外周表面上的环形凸起17b。电缆连接部分17c被设置在电极部分17a的一部分上。

第四导体17与第三绝缘体16的装配凹面部分16d在外面装配。在第四导体17与第三绝缘体16在外面装配的状态中，电极部分17a的外周表面沿径向与大直径部分16和膨胀部分16c的外周表面一致。因此，第三绝缘体16的大直径部分16a和膨胀部分16c露在外面。

如图4和图6所示，在第四绝缘体18的外缘上以一体化的方式形成导体固定部分20和外延21。

导体固定部分20形成为在一个方向上较长，并沿纵向具有主体部分20a和从主体部分20a的端部沿相互远离的侧向突出的一对凸起20b。导体固定槽20c在主体部分20a上形成并沿纵向延伸，并且，装配槽20d在导体固定部分20的与上面形成导体固定槽20c的面相对的面上形成，并沿宽度方向延伸。外延21向着与凸起20b的突起方向垂直的方向沿纵向从导体固定部分20的端面突出。

第四绝缘体18在其导体固定部分20上被固定到从大直径部分16a延伸到膨胀部分16c的第三绝缘体16的一部分的外缘的一部分上。并且，第四绝缘体18在其外延21上被固定到从电缆连接部分15d延伸到第一绝缘体12的膨胀部分12c的第三导体15的一部分的外缘的一部分上。在第四绝缘体18以这种方式被固定的状态中，装配槽20d与第四导体17的凸起17b装配，并且导体固定部分20相对于外延21被定位在外周侧。

第五导体19形成为沿一个方向延伸的板，并具有沿纵向设置在其中间部分上并以相互远离的方式突起的阻挡凸起19a。第五导体19相对阻挡凸起19a的一侧用作插入部分19b，而另一侧用作电缆连接部分19c。沿厚度方向突出的连接凸起19d被设置在插入部分19b的远离电缆连接部分19c的端部。

如图3所示，通过将插入部分19b插入到导体固定槽20c中，第五导体19被固定到第四绝缘体18上。在第五导体19被固定到第四绝缘体18上的状态中，如图4所示，其阻挡凸起19a与主体部分20a的一个端面接触，并且电缆连接部分19c以远离外延21的隔开关系被定位到外缘侧。

参照图5和图6，在具有上述结构的插头5中，连接电缆4的五根连接线4a、4b、4c、4d和4e通过例如焊接分别在其一个端部上被连接到第一、第二、第三、第四和第五导体11、13、15、17和19的电缆连接部分11d、13d、15d、17c和19c上。连接线4a、4b、4c、4d和4e分别在其另一端上例如连接到第一扬声器7、第二扬声器9、第一麦克风6、未示出的接地端子和第二麦克风8上。

在连接线4a、4b、4c、4d和4e连接到插头5的各个部分上的状态中，如图2所示，从凸起17b延伸到第一导体11的电缆连接部分11d的第四导体17的一部分覆盖有用于闭合的盖体10和电缆连接部分11d、13d、15d、17c和19c。

插头5连接到设置在外部装置22上的插座23上，该外部装置22可以为例如图1所示的音乐再现装置。

参照图8，插座23包含上面设置几个部件的外壳24。插头插入孔24a在外壳24上形成，使得它沿一个方向打开。五个端子片25从插座23的远离插头插入孔24a的开口的端部突出。端子片25与设置在外部装置22上的后面说明的控制电路连接。

参照图9和图10，第一、第二、第三、第四和第五连接端子26、27、28、29和30被设置在插座23内。

参照图9，第一连接端子26具有沿插座23的内表面设置的基座部分26a和从基座部分26a向后折叠并沿远离插头插入孔24a的方向延伸的基座端部26b。第一连接端子26还具有邻近基座端部26b并相对于基座端部26b沿远离基座部分26b的方向弯曲的片簧部分26c。片簧部分26c的端部形成为连接部分26d。

参照图10，第二连接端子27具有被设置为与插座23的内表面平行的基座端部27a和邻近基座端部27a并相对于基座端部27a沿远离插座23的内表面的方向弯曲的片簧部分27b。第二连接端子27还具有设置在其片簧部分27b的端部上的连接部分27c。连接部分27c相对于第一连接端子26的连接部分26d被定位在插头插入孔24a侧。

参照图9，第三连接端子28具有沿插座23的内表面设置的基座端部28a和邻近基座端部28a并相对于基座端部28a沿远离插座23的内表面的方向弯曲的片簧部分28b。连接部分28c被设置在片簧部分28b的端部。连接部分28c相对于第二连接端子27的连接部分27c被定位在插头插入孔24a侧。

参照图9和图10，第四连接端子29具有沿插座23的内表面设置的基座端部29a和邻近基座端部29a并相对于基座端部29a沿远离插座23的内表面的方向弯曲的片簧部分29b。连接部分29c被设置在片簧部分29b的端部。连接部分29c相对于第三连接端子28的连接部分28c被定位为邻近插头插入孔24a，并刚好在插头插入孔24a的开口的内侧。

参照图10，第五连接端子30具有沿插座23的内侧设置的基座端部30a和邻近基座端部30a并相对于基座端部30a沿远离插座23的内表面的方向弯曲的片簧部分30b。连接部分30c被设置在片簧部分30b的端部。连接部分30c被刚好定位在插头插入孔24a的开口的内侧。

制动器壁31被设置在插座23内。制动器壁31被定位为相对于第五连接端子30的片簧部分30b远离插座23的内表面。

参照图9和图10，保持绝缘构件32被设置在插座23内。保持绝缘构件32被设置在插头插入孔24a的远离开口的端部。

第一、第二、第三、第四和第五连接端子26、27、28、29和30通过其嵌入到保持绝缘构件32内的部分被保持，并单独地与端子片25连接。因此，第一、第二、第三、第四和第五连接端子26、27、28、29和30通过相应端子片25与设置在外部装置22中的控制电路连接。

参照图11和图12，当插头5被插入插头插入孔24a中时，第一导体11的电极部分11a、第二导体13的电极部分13a、第三导体15的电极部分15a、第四导体17的电极部分17a和第五导体19的连接凸起19d分别与用于第一扬声器7的第一连接端子26的连接部分26d、用于第二扬声器9的第二连接端子27的连接部分27c、用于第一麦克风6的第三连接端子28的连接部分28c、用于接地的第四连接端子29的连接部分29c、和用于第二麦克风8的第五连接端子30的连接部分30c连接。

此时，插头5被插入第四导体17的凸起17b与插座23的插头插入孔24a的外侧开口边缘接触并且第五导体19的插入部分19b的一个端面与制动器壁31接触的位置。因此，插头5沿插入方向相对于插座23被定位。

连接部分26d、27c、28c、29c和30c分别相对于基座端部26b、27a、28a、29a和基座端部30a对抗弹簧力有回弹力地变形，并以对着电极部分11a、电极部分13a、电极部分15a、电极部分17a和连接凸起19d被按下的状态被连接。

参照图13，外部装置22包含操作部分33、插头检测部分34、存储部分35和电源部分36。

操作部分33包含用于执行诸如改变音量、改变音质、诸如选择音乐段等的选择要被再现的声音的各种功能的操作按钮、操作开关和类似的构件。

插头检测部分34具有检测被插入插座23中并与其连接的插头的类型的功能。这种情况下的插头可以是具有上述结构的五极型的插头5或三极结构的插头，并且插头检测部分34检测与插座23连接的插头的类型是各类型中的哪一种。

存储部分35是例如闪存，并且不仅存储声音信号而且存储外部装置22需要的程序等。

电源部分36一般是电池，并向外部装置22的部件供给所需的电力。

外部装置22包含控制电路37，并用从电源部分36向其供给的电力进行操作。控制电路37包含控制部分38、再现部分39、噪声消除信号产生部分40和合成部分41。

控制部分38控制整个外部装置22。例如，控制部分38基于插头检测部分34的检测结果，将用于消除噪声的指令信号发送给噪声消除信号产生部分40。并且，控制部分38响应从操作部分33接收的操作，将各种指令信号发送给诸如再现部分39的外部装置22的部件。

再现部分39响应从控制部分38接收的指令信号，再现存储在存储部分35中的声音数据，并将再现的声音数据输出到合成部分41。因此，合成部分41分别产生并向第一和第二扬声器7和9输出第一和第二声音信号。

噪声消除信号产生部分40响应从控制部分38接收的指令信号，产生对于通过插头5和插座23从控制部分38向其输入的第一和第二噪声信号的第一和第二噪声消除信号。噪声消除信号产生部分40将由此产生的噪声消除信号发送给合成部分41。

合成部分41响应从控制部分38接收的指令信号合成从再现部分39向其输入的第一和第二声音信号以及从噪声消除信号产生部分40向其输入的第一和第二噪声消除信号，以分别产生第一和第二合成信号。然后，噪声消除信号产生部分40通过插座23和插头5将第一合成信号发送给声音输入和输出装置1的第一扬声器7，并通过插座23和插头5将第二合成信号发送给声音输入和输出装置1的第二扬声器9。

如图1所示，外部装置22具有设置在其上的显示部分22a。参照图1，显示部分22a不仅显示响应操作部分33的操作实施的各种功能和功能的当前执行状态，而且显示与插座23连接的插头的类型等。并且，显示部分22a显示将在下面描述的关于噪声消除功能的信息，诸如，例如，在插头5与插座23连接的状态中执行噪声消除功能的信息。

重新参照图13，如果诸如外部噪声的噪声被输入到外部装置22的第一和第二麦克风6和8，那么基于噪声的噪声信号通过连接电缆4、插头5和插座23从第一和第二麦克风6和8被输入噪声消除信号产生部分40。

当噪声信号被输入到噪声消除信号产生部分40时，控制部分38基于检测信号，即基于从插头检测部分34发送到控制部分38的检测结果进行操作。

此时，如果五极型的插头5与插座23连接的检测信号从插头检测部分34被发送，那么控制部分38控制噪声消除信号产生部分40以产生噪声消除信号。

另一方面，如果三极型的插头与插座23连接的另一检测信号从插头检测部分34被发送，那么控制部分38控制噪声消除信号产生部分40以不执行噪声消除信号过程。因此，在三极结构的插头与插座23连接的情况下，没有噪声消除信号产生。

现在参照图14～16，示出三极型的插头50。所示的三极型的插头50包含第一导体51、在第一导体51外面装配的第一绝缘体52、在第一绝缘体52外面装配的第二导体53、在第二导体53外面装配的第二绝缘体54和在第二绝缘体54外面装配的第三导体55。在插头50与插座23连接的情况下，第一导体51与用于第一扬声器7的第一连接端子26连接，并且第二导体53与用于第二扬声器9的第二连接端子27连接，同时，第三导体55与用于接地的第四连接端子29连接。插头50不与用于第二麦克风8的第五连接端子30连接。

虽然插头50被配置为使得其第三导体55还与用于第一麦克风6的第三连接端子28接触，但外部装置22的控制电路37被配置为使得在第三导体55和第三连接端子28之间没有信号被传送。应当注意，例如，插座23的第三连接端子28的配置位置可被改变，使得当插头50与插座23连接时第三导体55不与第三连接端子28连接。

如果如上所述用于产生噪声消除信号的指令信号从控制部分38被发送到噪声消除信号产生部分40，那么由噪声消除信号产生部分40产生如图17所示具有与噪声信号n的相位相反的相位的噪声消除信号n′。

在噪声消除信号由噪声消除信号产生部分40产生后，它被发送给合成部分41。同时，声音信号从再现部分39被发送给合成部分41。因此，合成部分41产生合成信号，其中噪声消除信号和声音信号被合成。

由此产生的合成信号(第一和第二合成信号)通过插座23、插头5和连接电缆4从合成部分41被发送给声音输入和输出装置1的第一和第二扬声器7和9。

在合成信号被发送给第一和第二扬声器7和9之后，声音信号以从外侧输入的噪声通过噪声消除信号被消除的状态被输入到用户的外耳100和200。

如上所述，在声音输入和输出装置1中，插头5具有五极结构，并且噪声消除通过外部装置22的控制电路37被执行。因此，可以确保声音输入和输出装置1的小型化，同时确保噪声消除功能的执行。

并且，由于在插头5中五极结构通过将电极固定到基本上为圆棒形状的四极结构部分的外周表面上被实现，因此可很容易地形成五极结构的插头5。

并且，由于在插头5中第五导体19形成板状并沿厚度方向在其一个表面上被固定到第四绝缘体18上，因此可减小插头5的总体外径。因此，可望实现小型化。

并且，由于用作电极元件的连接凸起19d被设置在第五导体19上，因此可在第五导体19和插座23的第五连接端子30之间确保良好的连接性能。

并且，由于在插头5中，第四绝缘体18和第五导体19被固定到基本上形成为圆棒的四极结构部分上，因此第四绝缘体18和第五导体19被定形状为从基本上为圆棒的部分向前突出。因此，可以防止错误插入以圆形形状形成插头插入孔的三极结构插头专用插座中。

在声音输入和输出装置1中，由于第一和第二麦克风6和8分别相对于第一和第二扬声器7和9被设置在外侧，因此第一和第二麦克风6和8分别被定位为相对于第一和第二扬声器7和9远离用户的鼓膜。因此，可通过前馈型控制实施噪声消除的执行。

并且，在外部装置22中，用于检测插头与插座23的连接状态的插头检测部分34被设置，使得当五极结构的插头5与插座23连接时执行噪声消除功能。因此，当三极结构的插头50与插座23连接时，噪声消除功能不被执行。因此，可以通过防止执行不必要的功能实现控制的简化。

并且，在外部装置22中，当插头检测部分34检测到插头5与插座23连接时，噪声消除功能被执行的信息被显示于外部装置22的显示部分22a上。因此，用户可确认噪声消除功能被执行，并因此可望使用起来更加方便。

应当注意，显示部分可被设置在声音输入和输出装置1上。在这种情况下，当插头检测部分34检测到插头5与插座23连接时，噪声消除功能被执行或可被执行的信息被显示于声音输入和输出装置1的显示部分上。

并且，可通过软件或通过硬件形成上面参照图13说明的控制部分38、再现部分39、噪声消除信号产生部分40和合成部分41。

虽然使用特定的术语说明了本发明的优选实施例，但这种说明仅出于解释目的，并且，应当理解，在不背离以下的权利要求的精神或范围的条件下，可以提出多种变化和变更方式。

Claims (30)

1.一种用于与外部装置连接的声音输入和输出装置，该外部装置包含用于响应向其输入的噪声信号产生用于减少噪声信号的噪声消除信号的噪声消除信号产生部分、存储部分和用于再现存储在存储部分中的声音数据的再现部分，该声音输入和输出装置包括：

包含第一麦克风和第一扬声器的第一外耳安装部分；

包含第二麦克风和第二扬声器的第二外耳安装部分；和

插头，该插头包含被配置为响应输入到所述第一麦克风的第一噪声向外部装置输出第一噪声信号的第一导体、被配置为响应输入到所述第二麦克风的第二噪声向外部装置输出第二噪声信号的第二导体、被配置为将响应第一噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给所述第一扬声器的第三导体、用于接地的第四导体、和被配置为将响应第二噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给所述第二扬声器的第五导体，所述插头被配置为插入到被设置在外部装置的插座中以建立其与外部装置的连接。

2.根据权利要求1的声音输入和输出装置，其中，所述第一和第二麦克风分别相对于所述第一和第二扬声器被设置为远离所述第一和第二扬声器的声音输出侧。

3.根据权利要求1的声音输入和输出装置，其中，

所述第一导体包含电极部分和装配部分，并形成为类似圆棒的形状；

所述第二导体包含电极部分和装配部分；

所述第三导体包含电极部分和装配部分；

所述第四导体包含电极部分；

所述插头还包含：

在所述第一导体的所述装配部分外面装配以使所述第一和第二导体相互隔开的第一绝缘体；

在所述第二导体的所述装配部分外面装配以使所述第二和第三导体相互隔开的第二绝缘体；

在所述第三导体的所述装配部分外面装配以使所述第三和第四导体相互隔开的第三绝缘体；和

被固定到所述第四导体的外表面的至少一部分上的第四绝缘体，以及

所述第五导体被固定到所述第四绝缘体上但与所述第四绝缘体隔开。

4.根据权利要求3的声音输入和输出装置，其中，所述第四绝缘体具有使所述第五导体被装配到其中以保持所述第五导体的导体固定槽，并且所述第五导体具有插入到所述导体固定槽中的插入部分。

5.根据权利要求4的声音输入和输出装置，其中，所述第五导体具有被设置在其所述插入部分的一端上用于与插座连接的连接凸起。

6.根据权利要求5的声音输入和输出装置，其中，所述第五导体具有：

被配置为与所述第四绝缘体的一个端面接合以阻挡所述插入部分插入到所述导体固定槽中的阻挡凸起。

7.根据权利要求6的声音输入和输出装置，其中，所述第五导体包含：

其相对于所述阻挡凸起远离所述插入部分的端部的电缆连接部分。

8.根据权利要求3的声音输入和输出装置，其中，形成所述第一、第二和第三导体中的每一个使得其所述装配部分具有比电极部分的直径小的直径，同时所述第一、第二和第三绝缘体中的每一个具有：

向其外表面暴露其至少一部分的大直径部分；和

具有比所述大直径部分的直径小的直径的小直径部分，并且，所述第二和第三导体的装配部分及所述第四导体中的每一个在所述第一、第二或第三绝缘体的所述小直径部分外面装配。

9.根据权利要求8的声音输入和输出装置，其中，所述第四绝缘体形成为与所述第三绝缘体的所述大直径部分接合。

10.根据权利要求9的声音输入和输出装置，其中，所述第一、第二、第三和第四导体中的每一个具有：

远离其所述电极部分的电缆连接部分，同时所述第一、第二和第三绝缘体中的每一个具有：

远离所述大直径部分的向外膨胀的部分，并且，所述第四绝缘体具有：

被配置为与所述第一绝缘体的所述向外膨胀的部分接合的外延。

11.根据权利要求10的声音输入和输出装置，其中，所述第四导体具有以突出的方式沿圆棒的径向被设置在其所述电极部分和所述电缆连接部分之间的凸起，同时，所述第四绝缘体具有被配置为与所述凸起装配的装配槽。

12.根据权利要求11的声音输入和输出装置，还包括：

被配置为使所述第一、第二、第三和第四导体的电缆连接部分闭合的盖体。

13.一种声音信号处理装置，包括：

被配置为分别响应输入到第一和第二麦克风的第一噪声和第二噪声，响应从声音输入和输出装置的第一和第二麦克风输出的第一和第二噪声信号，产生第一和第二噪声消除信号的噪声消除信号产生部分；

被配置为再现存储在存储部分中的声音数据并输出第一和第二声音信号的再现部分；

被配置为分别合成第一和第二噪声消除信号与第一和第二声音信号以产生第一和第二合成信号的合成部分；和

被配置为与五极结构的插头装配的插座，该插头被设置在声音输入和输出装置上并包含被配置为发送从第一麦克风输出的第一噪声信号的第一导体、被配置为发送从第二麦克风输出的第二噪声信号的第二导体、被配置为向声音输入和输出装置的第一扬声器发送第一合成信号的第三导体、用于接地的第四导体、和被配置为向声音输入和输出装置的第二扬声器发送第二合成信号的第五导体。

14.根据权利要求13的声音信号处理装置，还包括：

被配置为检测五极结构的插头是否被插入所述插座中的检测部分；和

被配置为控制所述噪声消除信号产生部分以响应所述检测部分的检测结果执行噪声消除信号产生处理的控制部分。

15.根据权利要求14的声音信号处理装置，还包括：

被连接为被所述控制部分控制，以在五极结构的插头响应所述检测部分的检测结果被插入所述插座中时，显示关于噪声消除功能的信息的显示部分。

16.一种噪声消除系统，包括：

声音信号处理装置；和

声音信号输入和输出装置，

所述声音信号处理装置包含：

被配置为响应向其输入的噪声信号产生噪声消除信号的噪声消除信号产生部分；

被配置为再现存储在存储部分中的声音信号的再现部分；和

插座；

所述声音信号输入和输出装置包含：

包含第一麦克风和第一扬声器的第一外耳安装部分；

包含第二麦克风和第二扬声器的第二外耳安装部分；和

五极结构的插头，该插头包含被配置为响应输入到所述第一麦克风的第一噪声向所述声音信号处理装置输出第一噪声信号的第一导体、被配置为响应输入到所述第二麦克风的第二噪声向所述声音信号处理装置输出第二噪声信号的第二导体、被配置为将响应第一噪声信号由所述噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由所述再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给所述第一扬声器的第三导体、用于接地的第四导体、和被配置为将响应第二噪声信号由所述噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由所述再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给所述第二扬声器的第五导体，所述插头被配置为插入到被设置在所述声音信号处理装置的插座中以在所述声音信号输入和输出装置及所述声音信号处理装置之间建立连接。

17.根据权利要求16的噪声消除系统，其中，所述声音信号处理装置还包括：

被配置为检测所述五极结构的插头是否被插入到所述插座中的检测部分；和

被配置为控制所述噪声消除信号产生部分以响应所述检测部分的检测结果执行噪声消除信号产生处理的控制部分。

18.根据权利要求16的噪声消除系统，其中，所述声音信号处理装置还包括：

被连接为被所述控制部分控制，以在所述五极结构的插头响应所述检测部分的检测结果被插入到所述插座中时，显示关于噪声消除功能的信息的显示部分。

19.根据权利要求16的噪声消除系统，其中，所述第一和第二麦克风分别相对于所述第一和第二扬声器被设置为远离所述第一和第二扬声器的声音输出侧。

20.一种包括在声音输入和输出装置中并被插入到外部装置的插座中的插头，该外部装置包含噪声消除信号产生部分和再现部分以建立被设置在声音输入和输出装置中的第一和第二麦克风以及第一和第二扬声器与外部装置的连接，该插头包括：

被配置为响应输入到第一麦克风的第一噪声向外部装置发送第一噪声信号的第一导体；

被配置为响应输入到第二麦克风的第二噪声向外部装置发送第二噪声信号的第二导体；

被配置为将响应第一噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第一噪声消除信号和由再现部分再现的第一声音信号的第一合成信号发送给第一扬声器的第三导体；

用于接地的第四导体；和

被配置为将响应第二噪声信号由噪声消除信号产生部分产生的第二噪声消除信号和由再现部分再现的第二声音信号的第二合成信号发送给第二扬声器的第五导体。

21.根据权利要求20的插头，其中，

所述第一导体包含电极部分和装配部分，并形成为类似圆棒的形状；

所述第二导体包含电极部分和装配部分；

所述第三导体包含电极部分和装配部分；

所述第四导体包含电极部分；

所述插头还包含：

在所述第一导体的所述装配部分外面装配以使所述第一和第二导体相互隔开的第一绝缘体；

在所述第二导体的所述装配部分外面装配以使所述第二和第三导体相互隔开的第二绝缘体；

在所述第三导体的所述装配部分外面装配以使所述第三和第四导体相互隔开的第三绝缘体；和

被固定到所述第四导体的外表面的至少一部分上的第四绝缘体；以及

所述第五导体被固定到所述第四绝缘体上但与所述第四绝缘体隔开。

22.根据权利要求21的插头，其中，所述第四绝缘体具有：

使所述第五导体被装配到其中以保持所述第五导体的导体固定槽，并且所述第五导体具有：

被插入到所述导体固定槽中的插入部分。

23.根据权利要求22的插头，其中，所述第五导体具有：

被设置在其所述插入部分的一端上用于与所述插座连接的连接凸起。

24.根据权利要求23的插头，其中，所述第五导体具有：

被配置为与所述第四绝缘体的一个端面接合以阻挡所述插入部分插入到所述导体固定槽中的阻挡凸起。

25.根据权利要求24的插头，其中，所述第五导体包含：

其相对于所述阻挡凸起远离所述插入部分的端部的电缆连接部分。

26.根据权利要求25的插头，其中，形成所述第一、第二和第三导体中的每一个使得其所述装配部分具有比电极部分的直径小的直径，同时所述第一、第二和第三绝缘体中的每一个具有：

向其外表面暴露其至少一部分的大直径部分；和

具有比所述大直径部分的直径小的直径的小直径部分，并且，所述第二和第三导体的装配部分及所述第四导体中的每一个在所述第一、第二或第三绝缘体的所述小直径部分外面装配。

27.根据权利要求26的插头，其中，所述第四绝缘体形成为与所述第三绝缘体的所述大直径部分接合。

28.根据权利要求27的插头，其中，所述第一、第二、第三和第四导体中的每一个具有：

远离其所述电极部分的电缆连接部分，同时所述第一、第二和第三绝缘体中的每一个具有：

远离所述大直径部分的向外膨胀的部分，并且，所述第四绝缘体具有：

被配置为与所述第一绝缘体的所述向外膨胀的部分接合的外延。

29.根据权利要求28的插头，其中，所述第四导体具有：

以突出的方式沿圆棒的径向被设置在其所述电极部分和所述电缆连接部分之间的凸起，同时，所述第四绝缘体具有：

被配置为与所述凸起装配的装配槽。

30.根据权利要求29的插头，还包括：

被配置为使所述第一、第二、第三和第四导体的电缆连接部分闭合的盖体。

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