CN103875256B - 取决于源的无线耳机均衡 - Google Patents

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Abstract

用于与无线音频设备一起使用的耳机。耳机确定传入传输的来源是移动电话还是诸如陆线设备或者计算机之类的设备。耳机根据来源是否为陆线设备或计算机或者来源是否为移动电话来应用不同的均衡模式。耳机可以测量高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的传入传输的幅度，以确定来源是否为陆线设备或计算机或者来源是否为移动电话。

Description

取决于源的无线耳机均衡
技术领域
本发明涉及耳机，并且更具体地涉及取决于源的无线耳机均衡。
背景技术
本说明书描述了与无线音频设备一起使用的耳机。耳机确定传入传输(incoming transmission)的来源是移动电话还是诸如陆线(landline)设备或者计算机之类的设备。耳机根据来源是陆线设备或计算机或者来源是否为移动电话来应用不同的均衡模式。耳机可以测量高于或低于阈值频率的传入传输的幅度，以确定来源是否为陆线设备或计算机或者来源是否为移动电话。
发明内容
在一个方面，一种耳机包括：第一接收器，用于从包括移动电话的电子设备无线地接收传入的移动电话传输；换能器，用于将移动电话传输转换为声能；用于确定移动电话传输的来源是移动电话、陆线设备还是计算机的电路；用于在移动电话传输的来源是移动电话的情况下将第一均衡模式应用到传入的移动电话传输的电路；以及用于在移动电话传输的来源是陆线设备或者计算机的情况下将不同于第一均衡模式的第二均衡模式应用到传入的移动电话传输的电路。用于确定移动电话传输的来源是移动电话、陆线设备还是计算机的电路可以包括用于测量高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的音频信号的幅度的电路。第二均衡模式可以比第一均衡模式更多地提高低于阈值频率的频率。第二均衡模式可以比第一均衡模式更多地提高高于阈值频率的频率。第一接收器可以进一步用于从音频设备无线地接收非移动电话的音频信号的传入传输，并且耳机可以进一步包括用于应用不同于第一均衡模式和第二均衡模式的第三均衡模式的电路。耳机可以进一步包括第二接收器，用于从无线通信网络无线地接收传入传输。耳机可以进一步用于从无线通信网络无线地接收传入传输。耳机可以进一步包括用于通过物理传输介质接收传入传输的电路。所要求保护的耳机可以是入耳式耳机。
在另一方面，一种耳机包括：第一接收器，用于从包括移动电话的电子设备无线地接收传入的移动电话传输；换能器，用于将移动电话传输转换为声能；用于测量高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的音频信号的幅度的电路；用于在高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的音频信号的幅度低于对应的阈值幅度的情况下将第一均衡模式应用到传入的移动电话传输的电路；以及用于在高于第一阈值频率并且低于第二阈值频率的信号的幅度高于对应的阈值幅度的情况下将不同于第一均衡模式的第二均衡模式应用到传入的移动电话传输的电路。耳机可以进一步用于从音频设备无线地接收非移动电话的音频信号的传入传输，并且耳机可以进一步包括用于应用不同于第一均衡模式和第二均衡模式的第三均衡模式的电路。耳机可以进一步包括第二接收器，用于从无线通信网络无线地接收传入传输。第一接收器可以进一步用于从无线通信网络无线地接收传入传输。耳机可以进一步包括用于通过物理传输介质接收传入传输的电路。耳机可以是入耳式耳机。
在另一方面，一种用于操作耳机的方法包括：无线地接收传入的移动电话传输；确定移动电话传输的来源是移动电话，还是陆线设备或者计算机；响应于传入的移动电话传输的来源是移动电话，将第一均衡模式应用到传入的移动电话传输；响应于传入的移动电话传输的来源是陆线设备或者计算机，将不同于第一均衡模式的第二均衡模式应用到传入的移动电话传输。该方法可以包括：测量高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的音频信号的幅度；响应于高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的幅度低于阈值幅度，确定传入的移动电话传输的来源是移动电话；以及响应于高于第一阈值频率或者低于阈值频率的频率成分高于阈值幅度，确定传入的移动电话传输的来源是陆线设备或者计算机。
在另一方面，一种用于操作耳机的方法可以包括：无线地接收传入的移动电话传输；测量移动电话传输中高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的音频信号的幅度；响应于高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者两者的幅度低于阈值幅度，将第一均衡模式应用到传入的移动电话传输；以及响应于高于第一阈值频率并且低于阈值频率的幅度高于阈值幅度，将不同于第一均衡模式的第二均衡模式应用到传入的移动电话传输。
当结合下面的附图阅读时，其它特征、目的和优势将从下面的详细描述变得显而易见，其中：
附图说明
图1A是无线音频设备和耳机的图解视图；
图1B是无线音频设备、无线通信设备和物理通信链路的图解视图；
图2是框图形式的具有耳机的无线音频设备的图解视图；
图3是无线音频设备和无线通信网络的图解视图；
图4是两种类型的无线传输的频率与信号幅度的图；
图5是用于提高移动电话传输的音频质量的过程的框图；以及
图6示出了图5的块之一的备选。
具体实施方式
虽然附图中的若干视图的元件可以被示出和描述为框图中的离散元件并且可以被称为“电路”，除非另外指出，这些元件可以被实现为模拟电路、数字电路或者执行软件指令的一个或多个微处理器之一或者其组合。软件指令可以包括数字信号处理(DSP)指令。操作可以通过模拟电路或者通过执行软件的微处理器来执行，该软件执行模拟操作的数学或逻辑的等效操作。同样地，“逻辑”可以指的是诸如与(AND)门、或(OR)门等逻辑元件，或者可以指的是执行软件指令的微处理器，或者还可以指的是执行等效功能的模拟电路。通过逻辑执行的活动可以通过数字电路元件、通过执行软件指令的微处理器或者通过模拟电路来执行。除非另外指出，信号线(signal line)可以被实现为离散的模拟或数字信号线、具有用于处理分开的音频信号流的适当信号处理的单个离散数字信号线或者无线通信系统的元件。一些过程可以在框图中进行描述。在每个块中执行的活动可以通过一个元件或者通过多个元件来执行，并且可以在时间上被分开。执行块的活动的元件可以在物理上被分开。除非另外指出，音频信号或视频信号或两者可以以数字形式或模拟形式被编码和传输；常规的数字-模拟或模拟-数字转换器可以不示于附图中。“耳机”(如在此所使用的)包括适合装配在一只耳朵或两只耳朵之中或之上的耳机以及具有适合装配在两只耳朵之上或周围并且可以包括或者可以不包括麦克风的两个耳机的设备。
图1A示出了无线音频设备10和耳机12。无线音频设备10可以是“智能”移动电话，其被设计为不仅起移动电话的作用而且起能够无线地传送数据的移动计算机的作用，并且还可以被设计为起介质存储设备的作用，该介质存储设备能够存储和再现例如音乐、诸如录制的书籍或口头材料之类的语言信息或者诸如视频之类的多媒体信息。无线音频设备10和耳机12无线通信(如天线14所表示的，例如使用无线通信协议)。通信可以是单向的(从无线音频设备10到耳机12)或者双向的。无线音频设备10可以具有用于执行非音频功能的组件，例如用于运行计算机“应用程序”和/或在视觉上显示数据并且允许操作数据的微处理器。
图1B示出了两个无线设备10(诸如移动电话)、11(例如无线通信网络或无线电广播)以及可以包括麦克风15的耳机13。除了与无线设备10、11无线通信外，耳机还可以通过物理通信链路17进行通信(例如向飞机上的通信系统)。
图2以框图形式示出了无线音频设备10和耳机12的附加细节。音频设备10包括内部存储设备16、用于例如从互联网无线接收音频信号的数据接收器(如块18所示)以及用于接收移动电话传输的移动电话接收器(如块20所示)。数据接收器和移动电话接收器可以共享一些或所有组件。例如，可以有用于电池充电设备、通用串行总线(USB)端口或用于可断开附接的其它端口的附加端子(未示出)。
图1A的无线音频设备10可以具有图2中通过开关22表示的电路，用于选择来自内部存储设备16、互联网块18或移动电话块20(或另一音频信号源)之一的信号以无线传输到耳机12。开关可以是用户可操作的物理开关或虚拟开关，或者可以是基于层级或通过由无线音频设备10中的微处理器执行的计算机程序来选择源的逻辑。
类似地，图1B的无线音频设备10可以具有图2中通过开关22表示的电路，用于选择来自内部存储设备16、互联网块18或移动电话块20(或另一音频信号源)之一的信号以无线传输到耳机13。开关可以是用户可操作的物理开关或虚拟开关，或者可以是基于层级或通过由无线音频设备10中的微处理器执行的计算机程序来选择源的逻辑。图1B的耳机还可以具有用于选择来自无线音频设备10、无线音频设备11或物理通信链路17之一的信号以用于再现的电路(未示出)。下面的讨论针对图1A的实施方式；然而，相同的原理可以针对图1B的实施方式。
在操作中，来自选择的源的音频信号从音频设备10被无线传输到耳机12。耳机12将音频信号转换为声能，声能通过耳机被辐射到用户的耳朵中。
除了从音频设备向耳机传送音频信号外，音频设备还可以传送标识音频信号的源的数据，耳机将如块23所示的音频信号处理应用于音频信号。一些处理可以特定于音频信号的类型。例如，根据音频信号的类型，处理可以包括不同的均衡(EQ)模式，如EQ块24、26和28所示。经均衡的音频信号然后可以被放大或衰减(如放大器30所示)，并且被转换为声能(如声学驱动器32所示)。
图3图示了音频设备10和耳机12，其具有用于传输移动电话音频信号的网络的附加组件。移动电话音频信号通过移动电话网络(由移动电话塔34表示)被传输到音频设备10。移动电话传输的来源可以是移动电话36、“陆线”设备(其为诸如电话38之类的设备，电话38通过物理通信链路40(例如导电线或光纤)连接到网络，然后传送到移动电话网络)或者计算机39(包括膝上型计算机、笔记本计算机或手持式计算机)，其可以通过物理通信链路40或者无线地(如天线14所指示的)连接到网络并且传送音频或视听数据。图3是示出了在音频信号的来源和耳机12之间的一些(但不一定是全部)介于中间的设备的简化图。
常规地，对耳机12可用的数据可以将音频信号的来源标识为移动电话传输，但不在其来源是移动电话或陆线设备或计算机的移动电话传输之间进行区分。因此，耳机将相同的EQ模式应用于传入的移动电话音频信号，而无论音频信号的来源是移动电话还是陆线设备。这可能产生不良的结果。如图4所示，来源于移动电话的传入的移动电话传输可以具有与来源于陆线或计算机的传入的移动电话传输不同的频率成分。图4的曲线42表示来源于移动电话的示例性移动电话传输的频率响应。图4的曲线44表示来源于陆线设备的示例性移动电话传输的频率响应。曲线42具有始于大约300Hz的大幅低频滚降(roll off)，而曲线44从300Hz到100Hz是基本平坦的。在200Hz处，曲线42的低频dB SPL/V比曲线44大约低10dB。因此，如果适于实现来源于移动电话的传输的期望频率响应的EQ模式被应用于来源于陆线设备的传输，则可能对低于大约300Hz的频率存在过度提高，以使得可能存在过度的低音，并且音频可能听起来是“隆隆作响的(boomy)”或“浑浊的(muddy)”。如果适于来源于陆线的传输的EQ模式被应用于来源于移动电话的传输，则可能存在不足的低音，并且音频可能听起来是“微弱的(thin)”或“细小的(tinny)”。曲线42的高频成分可以小于曲线44的高频成分。例如，在大约1500Hz处，针对曲线44的曲线的高频dB SPL/V比针对曲线42的曲线的高频dB SPL/V大约大5dB，并且差值在2kHz可以增加到8dB，并且在3kHz增加到12dB。如果适于实现来源于移动电话的传输的期望频率响应的EQ模式被应用于来源于陆线设备的传输，则可能对高于大约1kHz的频率存在过度提高。如果适于来源于陆线的传输的EQ模式被应用于来源于移动电话的传输，则可能存在不足的高于大约1kHz的频率成分。因为1kHz至3kHz的频带是语音频带的重要部分，所以过度或不足的1kHz至3kHz频带中的频率成分可能不利地影响语音的可懂度。
图5示出了一种用于提高由耳机12收到的移动电话传输的音频质量的方法。在图5的耳机中，不同的均衡模式124、126和127被应用到分别从内部存储设备(图2的16)、互联网连接(例如图2的18)或另一设备接收的音频信号。如果无线接收的数据是移动电话传输，则执行附加的步骤(如块50A所示)。在块50A，耳机确定传入的移动电话传输的来源是移动电话还是陆线设备。如果传入的移动电话传输的来源是移动电话，则音频处理块23应用适于源于移动电话的频率响应的均衡模式228。如果传入的移动电话传输的来源是陆线设备，则音频处理块23应用适于源于陆线设备的频率响应的均衡模式328。通常地，用于源于移动电话的频率响应的均衡模式228将比用于陆线设备的频率响应的均衡模式328在低音区域(特别是低于200Hz)中具有更多的提升。
图5的操作通常由数字信号处理器(DSP)来执行。
有时候，传入的移动电话的来源的指示不存在于传输本身。在其它情况下，源于移动电话的传入的移动电话呼叫可以具有源于陆线的传入的移动电话呼叫所特有的频率成分，或者传入的源于陆线的移动电话呼叫可以具有源于移动电话的移动电话呼叫所更加特有的频率成分。影响传入的移动电话呼叫的频率成分的一些因素包括传输路径中设备(例如麦克风和路由器)的功能、互联网连接的带宽以及沿传输路径处理音频信号的软件。
图6示出了对图5的块50A的操作的备选，其在来源未被标识或甚至被错误标识或者传入的移动电话传输具有非典型的频率响应(例如，源于陆线的移动电话传输具有源于移动电话的移动电话传输所特有的频率成分)的情况下应用适当的EQ模式。在块50B，确定高于或低于频率阈值(例如低于200Hz或高于2kHz)的音频信号的幅度。音频信号的幅度可以通过简单地测量模拟信号的电压或者通过解译音频信号的数字表示来测量。如果低于或高于阈值的幅度小于阈值量(例如，-5dB V/V或-5dB SPL/V)，则音频处理块应用适于源于移动电话的频率响应的均衡模式228。如果高于或低于阈值频率的幅度大于阈值量，则音频处理块23应用适于源于陆线设备的频率响应的均衡模式328。
可以对在此公开的具体装置和技术进行大量的使用和背离而不背离本发明构思。因此，本发明应被理解为包括每一和每个新特征以及在此公开的特征的新组合，并且仅由所附权利要求的精神和范围来限定。

Claims (7)

1.一种耳机，包括：
第一接收器，用于无线地接收传入的移动电话传输；
换能器，用于将所述移动电话传输转换为声能；
用于测量高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者高于所述第一阈值频率且低于所述第二阈值频率的音频信号的幅度的电路；
用于在高于所述第一阈值频率或者低于所述第二阈值频率或者高于所述第一阈值频率且低于所述第二阈值频率的所述音频信号的幅度低于对应的阈值幅度的情况下将第一均衡模式应用到所述传入的移动电话传输的电路；以及
用于在高于所述第一阈值频率并且低于所述第二阈值频率的所述信号的幅度高于所述对应的阈值幅度的情况下将不同于所述第一均衡模式的第二均衡模式应用到所述传入的移动电话传输的电路。
2.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第一接收器进一步用于从音频设备无线地接收非移动电话的音频信号的传入传输，所述耳机进一步包括用于应用不同于所述第一均衡模式和所述第二均衡模式的第三均衡模式的电路。
3.根据权利要求1所述的耳机，进一步包括：
第二接收器，用于从无线通信网络无线地接收传入传输。
4.根据权利要求1所述的耳机，其中所述第一接收器进一步用于从无线通信网络无线地接收传入传输。
5.根据权利要求1所述的耳机，进一步包括用于通过物理传输介质接收传入传输的电路。
6.根据权利要求1所述的耳机，其中所述耳机是入耳式耳机。
7.一种用于操作耳机的方法，包括：
无线地接收传入的移动电话传输；
测量所述移动电话传输中高于第一阈值频率或者低于第二阈值频率或者高于所述第一阈值频率且低于所述第二阈值频率的音频信号的幅度；
响应于高于所述第一阈值频率或者低于所述第二阈值频率或者高于所述第一阈值频率且低于所述第二阈值频率的幅度低于阈值幅度，将第一均衡模式应用到所述传入的移动电话传输；以及
响应于高于所述第一阈值频率并且低于所述阈值频率的幅度高于所述阈值幅度，将不同于所述第一均衡模式的第二均衡模式应用到所述传入的移动电话传输。
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