CN104737554B - 音频通信系统 - Google Patents

音频通信系统 Download PDF

Info

Publication number
CN104737554B
CN104737554B CN201380054781.6A CN201380054781A CN104737554B CN 104737554 B CN104737554 B CN 104737554B CN 201380054781 A CN201380054781 A CN 201380054781A CN 104737554 B CN104737554 B CN 104737554B
Authority
CN
China
Prior art keywords
difference amplifier
input
cable
output
microphone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380054781.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104737554A (zh
Inventor
P·G·亚姆科沃伊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bose Corp
Original Assignee
Bose Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bose Corp filed Critical Bose Corp
Publication of CN104737554A publication Critical patent/CN104737554A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104737554B publication Critical patent/CN104737554B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1033—Cables or cables storage, e.g. cable reels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00—Stereophonic arrangements
    • H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/03—Connection circuits to selectively connect loudspeakers or headphones to amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/09—Applications of special connectors, e.g. USB, XLR, in loudspeakers, microphones or headphones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

一种音频通信系统包括具有麦克风和第一电声驱动器的耳机，该麦克风具有两个电输出。该系统包括第一差分放大器和第二差分放大器以及用于将该第一差分放大器的输出与第一音频源设备电连接的第一电导体。第二电导体被提供用于将该驱动器的输入与该第一音频源设备电连接。第三电导体被提供用于将该第二差分放大器的输出与第二音频源设备电连接。第四电导体被提供用于将该驱动器的输入与该第二音频源设备电连接。来自该麦克风的一个电输出被电连接至每个差分放大器的正输入。来自该麦克风的另一个电输出被电连接至每个差分放大器的负输入。

Description

音频通信系统
背景技术
本公开涉及用于双向音频通信的具有耳机的音频通信系统。如果本系统的电气架构不被恰当地布置，该系统可能遭受诸如接地噪声(例如，接地反弹)、无线电磁噪声和侧音反馈之类的问题。
发明内容
在一个方面，一种音频通信系统包括具有麦克风和第一电声驱动器的耳机，该麦克风具有两个电输出。该系统还包括第一差分放大器和第二差分放大器，以及用于将该第一差分放大器的输出与第一音频源设备电连接的第一电导体。第二电导体被提供用于将该驱动器的输入与该第一音频源设备电连接。第三电导体被提供用于将该第二差分放大器的输出与第二音频源设备电连接。第四电导体被提供用于将该驱动器的输入与该第二音频源设备电连接。来自该麦克风的一个电输出被电连接至该差分放大器的每个差分放大器的正输入。来自该麦克风的另一个电输出被电连接至该差分放大器的每个差分放大器的负输入。
各个实施例可以包括一个或多个以下特征。该第一放大器的输出被提供至侧音电路的输入。该侧音电路的输出被提供至该驱动器的输入。该第二放大器的输出被提供至该第二侧音电路的输入。该第二侧音电路的输出被提供至该驱动器的输入。该系统可以包括偏置电压检测电路。当该检测电路确定该第一导体被电连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，该检测电路导致在该第一差分放大器中的增益减小。该第一放大器被包含在处于第一线缆的末端的第一连接器内。该第二放大器被包含在处于第二线缆的末端的第二连接器内。该麦克风是动态麦克风。该系统可以进一步包括第二电声驱动器，其中该第二驱动器的输入经由该第二电导体与该第一音频源设备电连接。
在另一个方面，一种用于在音频通信系统中使用的音频通信线缆包括第一线缆和第一差分放大器。该线缆能够被电连接至耳机，使得该放大器的正输入和负输入被电连接至该耳机的麦克风。该放大器的输出能够与第一音频源设备连接。该音频源设备能够经由该线缆与该耳机的电声驱动器的输入连接。第二线缆和第二差分放大器被包括。该第二线缆能够被电连接至该耳机，使得该第二放大器的正输入和负输入被电连接至该耳机的该麦克风。该第二放大器的输出能够与第二音频源设备连接。该第二音频源设备能够经由该第二线缆与该驱动器连接。
各个实施例可以包括以上特征和/或以下所述的任意一个。该线缆可以进一步包括偏置电压检测电路。当该检测电路确定该第一线缆被连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，该检测电路导致在该第一差分放大器中的增益减小。该第一放大器是该第一线缆的一部分。该第二放大器是该第二线缆的一部分。该线缆可以进一步包括第二电声驱动器。该第二驱动器的输入经由该第一线缆与该第一音频源设备电连接。
在另一个方面，一种音频通信系统包括具有麦克风的耳机，该麦克风具有两个电输出。该系统还包括第一差分放大器和第二差分放大器、偏置电压检测电路、以及第一电导体和第二电导体。该第一电导体将该第一差分放大器的输出与第一音频源设备电连接。该第二电导体将该第二差分放大器的输出与第二音频源设备电连接。来自该麦克风的一个电输出被电连接至该差分放大器的每个差分放大器的正输入。来自该麦克风的另一个电输出被电连接至该差分放大器的每个差分放大器的负输入。当该检测电路确定该耳机被连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，该检测电路导致在该第一差分放大器中的增益减小。
各个实施例可以包括以上特征和/或以下所述的任意一个。该第一放大器是向第一线缆的末端的第一连接器的一部分。该第二放大器是向第二线缆的末端的第二连接器的一部分。该系统进一步包括电声驱动器。该驱动器的输入经由第三电导体与该第一音频源设备电连接。
附图说明
图1是通信耳机的透视图；
图2是图1的通信耳机的可能的电气架构的框图；
图3是图2的电气架构的一种变体的框图；
图4是图1的通信耳机的另一种可能的电气架构的框图；
图5是图4的电气架构的一种变体的框图；
图6是图1的通信耳机的另一种可能的电气架构的框图；
图7是与图2相似的框图；以及
图8是与图3相似的框图。
具体实施方式
当试图将单麦克风(耳机的吊杆麦克风)与多通信设备(例如，无线电、对讲器)对接时问题可能产生。当试图将单驻极体麦克风连接至多通信设备时，例如，针对该麦克风的等效负载电阻下降(多负载的平行连接)，导致输出信号的损失(敏感度的损失)。此外，如果不同类型的麦克风彼此连接(例如，动态麦克风不能被连接至驻极体麦克风输入并且反之亦然)，它们将造成问题。
本文所公开的并且要求保护的旨在适用于广泛的通信耳机，即被结构化以使得至少一个声驱动器被定位在耳朵附近的方式穿戴在用户的头上或头周围的设备，并且其中麦克风被定位为向着用户的嘴以使能双向音频通信。应当指出的是，尽管包含一对声驱动器(一个声驱动器用于用户的每一只耳朵)的通信耳机的特定实施例被呈现，特定实施例的这种呈现旨在通过示例促进理解，并且不应当被认为限制本公开的范围或限制权利要求覆盖的范围。
本文公开的和要求保护的旨在适用于还提供有源降噪(ANR)、无源降噪(PNR)或这两者的组合的耳机。本文公开的和要求保护的旨在适用于意为通过有线连接被耦合至至少一个对讲器系统(ICS)或无线电的耳机，但其可以被进一步结构化以被连接至任意数量的附加设备。本文公开的和要求保护的适用于具有被结构化为穿戴在用户的每一只或两只耳朵附近的物理配置的耳机，该耳机包括但不限于，具有一或两个听筒的过头顶的耳机、颈后耳机、穿戴在颈上或围绕颈的包含至少一个听筒和物理分离的麦克风的两件式耳机、以及包含多个听筒和(多个)麦克风以使能音频通信的帽或头盔。本文公开的和要求保护的适用于耳机的另外的实施例将对本领域技术人员显而易见。
图1描绘了旨在被耦合至诸如ICS或无线电之类的音频源设备的音频通信系统1000的实施例。系统1000包含耳机组件100、上线缆200、控制盒300和下线缆400。耳机组件100包含一对听筒110A、110B，每个听筒包含一对电声驱动器115中的一个，将听筒110A、110B耦合在一起的头带112，从听筒110A、110B中的一个延伸的麦克风吊杆122，以及由麦克风吊杆122支撑并包含通信麦克风125(优选为动态麦克风)的麦克风外壳120。如描绘的，通信系统1000具有通常在飞机、直升机、军用机动车等中采用的通信耳机配备的“过头顶”物理配置。取决于听筒110A、110B中的每个相对于人类耳朵的耳廓的典型大小的大小，听筒110A、110B中的每个可以是耳杯的“耳上”(通常也被称为“贴耳式”)或“全耳”(通常也被称为“罩耳式”)形式。然而，不管耳机组件100的该特定物理配置的图1中的描绘，本领域技术人员将易于辨识该耳机组件可以采取各种其它物理配置中的任意一种，包括具有听筒110A、110B中的唯一一个的物理配置(并且相应地，声驱动器115中的唯一一个)，采用旨在介于听筒110A、110B之间围绕用户的颈的背部延伸的颈带的物理配置，和/或根本不具有带的物理配置。
控制盒300包含外壳330，该外壳330包含一个或多个可手动操作的控制335，使得该通信系统1000的用户能够手动地控制由该通信系统1000执行的各种功能的各个方面。例如，可手动操作的控制335可以使得系统1000的用户能够协调该系统1000与音频源设备之间的音频传递，该系统1000可以经由下线缆400被耦合至该音频源设备。控制盒可以进一步包含用于电池345的至少一个隔间(未示出)和/或该电池345本身。
上线缆200主要由多导体电线构成，该多导体电线在耳机组件100的听筒110A、110B中的一个听筒与控制盒300之间延伸并且将耳机组件100的听筒110A、110B中的一个耦合至控制盒300。这样做，上线缆200的导体的至少一个子集在耳机组件100与控制盒300之间耦合及传送电信号(包括电功率)。在该通信系统1000的各种可能的变体中，上线缆200可以被形成为螺旋状以方便于该耳机1000的用户。此外，在该通信系统1000的各种可能的变体中，上线缆200可以附加地包含上线缆200上的一个或多个连接器(未示出)，在该连接器处该上线缆200被耦合至听筒110中的一个和/或在该连接器处该上线缆200被耦合至控制盒300的外壳330，由此使得该上线缆200从耳机组件100和控制盒300中的一个或两者可拆卸。
下线缆400每个主要由从控制盒300延伸的另外的多导体电线构成，其不同的变体以一个或多个连接器490A、490B结束，该一个或多个连接器490A、490B旨在使得该通信系统1000能够被可拆卸地耦合至各种音频源设备(例如，ICS和/或无线电，未示出)中的任何设备。这样做，下线缆400的导体的至少一个子集在控制盒300与连接器490A、490B可能耦合到的不论什么音频源设备的电路之间耦合及传送电信号(包括电功率)。与上线缆200没有什么不同，在各种可能的变体中，下线缆400可以被形成为螺旋状以方便于该系统1000的用户。此外，在该通信系统1000的各种可能的变体中，下线缆400可以附加地包含一个或多个连接器480A、480B，在该连接器处下线缆400每个被耦合至控制盒300的连接器(未示出)，由此使得下线缆从控制盒300可拆卸。
转向图2，图1的系统1000的电气架构包括耳机组件100、上线缆200、控制盒300、下线缆400和连接器490A、490B。连接器480A和480B未被示出以避免图2至6的过分杂乱。麦克风125具有两个电输出，其是被连接至接地502的麦克风低导体500以及被连接至相应的连接器490A、490B中的放大器506A、506B的麦克风高导体504。每个放大器506A、506B还相应地在508A、508B被连接至功率和接地。电导体510A和510B将相应的放大器506A和506B的输出与相应的音频源设备(未示出)电气地连接。每个放大器506A和506B被包含在被置于线缆400中的一个线缆的末端处的相应的连接器490A和490B内。放大器506A和506B(以及以下所述的差分放大器)可以沿着线缆400被置于其它位置。功率还在导体508B上被供应至有源功率负载511，其是位于被连接至连接器490B的音频源设备与扬声器115A和115B(例如，放大器、有源降噪电路和有源均衡电路)之间的电子功率消耗电路。来自相应地被连接至连接器490A、490B的音频源设备(例如，ICS或无线电)的音频沿着电导体512A、512B被传递至求和器514并随后进一步被传导至驱动器115A、115B的输入。驱动器115A、115B中的每一个还被电连接至接地502。
在516的电流被表示为I_AUD1。在518的电压被表示为V_Mic_SigH。在520的电流被表示为I_GND_RET。在522的电流被表示为I_AUD2。在524的电压被表示为V_Mic_SigH。在525的电流被表示为I_AUD_Ret。接地阻抗Z_GND1被电阻器526表示，其具有跨该电阻器的V_GND1的压降528。接地阻抗Z_GND2被电阻器530表示，其具有跨该电阻器的V_GND2的压降532。接地阻抗Z_GND1'被电阻器533表示，其具有跨该电阻器的V_GND1'的压降。接地阻抗Z_GND2'被电阻器535表示，其具有跨该电阻器的V_GND2'的压降。电容器被定位在536和538。放大器506A的输出电压被表示为输入电压537×GAIN，其是((V_Mic_Sig+)+V_GND1)×GAIN。放大器506B的输出电压被表示为输入电压534×GAIN，其是((V_Mic_Sig+)+V_GND2)×GAIN。
该布置的问题在于该放大器输出包括接地噪声的电压。I_GND_RET的分量由I_AUD_RET和可能导致接地反弹问题的功率接地返回的AC分量构成。这些问题可劣化该双向音频通信的质量。由于阻抗530在导体539中大于0欧姆，任何跨导体539的电流将产生在其两端的压降(根据欧姆定律V＝I*Z)。由于放大器506B的输出被表示为Vo＝Vin*Gain，并且Vin等于在导体539与放大器506B的输入端子之间的电势差534，放大器506B的实际输出将会是Vo＝(Vi+V_GND1)*Gain。V_GND1是可劣化该双向音频通信的质量的“接地反弹”噪声。
图3示出了图2所示的电气架构的修改。图3中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图2中的相同。图2和图3之间的主要区别在于(a)图2的放大器506A和506B已被差分放大器506C和506D取代，(b)麦克风低导体500被连接至差分放大器506C和506D的负输入，并且(c)麦克风高导体504被连接至差分放大器506C和506D的正输入。差分放大器将用作具有非常低(理想为0欧姆)的源阻抗的缓冲。差分放大器的低的源阻抗允许供应多负载(多通信设备的输入)而不劣化麦克风信号。
在540的电压被表示为V_Mic_Low并且在542的电压被表示为V_Mic_High。在544的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND1并且在546的电压被表示为V_Mic_High+V_GND1。所以差分放大器506C的输出电压是(V_Mic_High+V_GND1-V_Mic_Low-V_GND1)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)×GAIN。在548的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND2并且在550的电压被表示为V_Mic_High+V_GND2。所以差分放大器506D的输出电压是(V_Mic_High+V_GND2-V_Mic_Low-V_GND2)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)×GAIN。其结果是，接地噪声(接地反弹)已经从差分放大器506C和506D的输出排除。该布置导致更高质量的双向音频通信。
图4示出了图2所示的电气架构的修改。图4中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图2中的相同。图2与图4之间的主要区别在于侧音电路560A和560B以及放大器562A和562B已经加入到架构。放大器506A的输出被提供至放大器562A，放大器562A将其输出提供至侧音电路560A的输入。侧音电路560A的输出被提供至求和器514。求和器514向驱动器115A和115B的输入提供信号，使得耳机1000(图1)的穿戴者将能够听见他们正在向麦克风125所说的。侧音电路560B和放大器562B以相同的方式操作。
该布置的一个问题在于寄生耦合，其由电容器564A和564B表示，发生在导体512A与518之间以及导体512B与524之间。实际上，寄生(不期望的)正反馈可发生，其可导致放大器电路506和/或562的振荡(不稳定)(类似于将麦克风置于扬声器前的效果)。这可导致由驱动器115A和115B产生的不期望的啸声(振荡、不稳定等)。麦克风反馈信号导致在输入导体上到放大器的电压，其被表示为V_Crosstalk。电压537被表示为(V_Mic_Sig+)+V_GND1+V_Crosstalk1，其导致放大器506A的电压输出为V_OUT＝((V_Mic_Sig+)+V_GND1+V_Crosstalk1)×GAIN。压降534被表示为(V_Mic_Sig+)+V_GND2+V_Crosstalk2，其导致放大器506B的电压输出为V_OUT＝((V_Mic_Sig+)+V_GND2+V_Crosstalk2)×GAIN。该失真劣化该双向音频通信的质量。
图5示出了图4所示的电气架构的修改。图5中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图4中的相同。图4和图5之间的主要区别在于(a)图4的放大器506A和506B已被差分放大器506C和506D取代，(b)麦克风低导体500被连接至差分放大器506C和506D的负输入，并且(c)麦克风高导体504被连接至差分放大器506C和506D的正输入。在544的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND1+V_CrossTalk1并且在546的电压被表示为V_Mic_High+V_GND1+V_CrossTalk1。所以差分放大器506C的输出电压是(V_Mic_High+V_GND1+V_CrossTalk1-V_Mic_Low-V_GND1-V_CrossTalk1)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)×GAIN。在548的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND2+V_CrossTalk2并且在550的电压被表示为V_Mic_High+V_GND2+V_CrossTalk2。所以差分放大器506D的输出电压是(V_Mic_High+V_GND1+V_CrossTalk2-V_Mic_Low-V_GND2-V_CrossTalk2)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)×GAIN。其结果是，由导体的寄生耦合导致的麦克风反馈已经从差分放大器506C和506D的输出排除。该布置导致更高质量的双向音频通信。
图6示出了图3所示的电气架构的修改。图6中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图3中的相同。电压偏置检测电路600已经被加入连接器490A并且电压功率水平电路602已经被加入连接器490B。连接器490A可以与音频源设备604或音频源设备606对接，该音频源设备604包括驻极体麦克风，该音频源设备606包括动态麦克风。音频设备604包括偏置电压608和偏压电阻器610。音频设备606包括输入电阻器612。
当音频设备604被电连接至连接器490A时，电路600将检测来自音频设备604的偏置电压并且确定该偏置电压大于零。在该情况下，电路600导致差分放大器506E的增益减小。这是因为偏置电压的存在指示该音频设备604(源)预期了驻极体麦克风(其要求偏置电压)。驻极体麦克风递送更大的信号(例如，比150欧姆动态麦克风大+24dB)并且要求更小的增益。
当音频设备606被电连接至连接器490A时，偏置电压未被电路600检测。这指示音频设备606预期了需要来自放大器506E的更大增益的动态式麦克风。这是系统实现对麦克风的类型“自适应”而无需用户交互的方式。所有以上内容可以被总结如下。当电路600没有检测到偏置电压时，放大器506E被设置为操作动态麦克风(例如，+24dB的增益，其取决于实际动态麦克风敏感度也可以不同)。当电路600检测到偏置电压时，放大器506E的增益被设置为0dB。
连接器490B可以与音频源设备614(例如，步话机)对接，该音频源设备614包括动态麦克风。音频设备614包括输入电阻器616。这是麦克风信号电平(不是麦克风的类型)可以通过感应外部电源的存在(或电平)而被确定的示例。通常，军用机动车对讲器提供电功率，其可以被供应至有源降噪耳机(不像无线电，其不供应这种功率)。电路602感应功率引脚616出来的电压和/或其电平，其指示通信设备是什么类型(无线电或对讲器)并且麦克风信号电平被预期。如果驻极体麦克风信号被预期，电路602调节放大器506F的增益至+24dB，或者如果动态麦克风信号被预期，则调节至0dB。在该示例中的耳机100具有动态麦克风125但根据需要自适应地递送驻极体麦克风的信号电平(加+24dB)或动态麦克风的信号电平(加0dB)。因为一些军用高RF功率通信系统采用动态麦克风(由于它们更大的EMI抗干扰性)，其在此是相关的，但也可以使用驻极体麦克风操作。这种系统可以不提供麦克风偏置电压但仍可以预期驻极体麦克风信号电平。
一个示例是Northrop-Grumman的VIC-3对讲器，其以下述方式工作。对讲器614经由最顶的引脚616向控制盒300和耳机100供应电功率，因而用信号表明对讲器的存在。电压检测电路602检测外部功率并且设置放大器506F的增益至+24dB。控制盒300从对讲器上拉额外的电流(例如40mA)，向对讲器发信号表明关于麦克风信号电平被设置为驻极体麦克风水平(被加24dB)。对讲器614感应控制盒300/耳机100的电流消耗，并且将对讲器的内部增益调节为适应驻极体麦克风信号电平。在不同的情景下，对讲器电压可以不存在或者小于电路602的阈值，导致放大器506F的增益被设置为0dB。在该情况下，来自对讲器的电流被控制盒300/耳机100上拉将小于40mA，发信号至对讲器表明关于动态麦克风信号电平。对讲器614感应由控制盒300/耳机100汲取的小于40mA的电流，并且将对讲器的内部增益调节为适应动态麦克风信号电平。
图7基本上与图2相同。图7中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图2中的相同。图2与图7的主要区别在于图7中是处的电磁噪声700。该无线噪声引起在导体518和524中的不期望的信号，其导致被表示为V_Noise的在输入导体上到放大器506A和506B的电压。电压537被表示为(V_Mic_Sig+)+V_GND1+V_Noise1，其导致放大器506A的电压输出为V_OUT＝((V_Mic_Sig+)+V_GND1+V_Noise1)×GAIN。压降534被表示为(V_Mic_Sig+)+V_GND2+V_Noise2，其导致放大器506B的电压输出为V_OUT＝((V_Mic_Sig+)+V_GND2+V_Noise2)×GAIN。该失真劣化该双向音频通信的质量。
图8示出了图7所示的电气架构的修改。图8中的大多数部件将不会被标注，因为它们与图7中的相同。图7和图8之间的主要区别在于(a)图7的放大器506A和506B已被差分放大器506C和506D取代，(b)麦克风低导体500被连接至差分放大器506C和506D的负输入，并且(c)麦克风高导体504被连接至差分放大器506C和506D的正输入。在544的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND1+V_Noise1并且在546的电压被表示为V_Mic_High+V_GND1+V_Noise1。所以差分放大器506C的输出电压是(V_Mic_High+(V_Mic_High+V_GND1+V_Noise1-V_Mic_Low-V_GND1-V_Noise1)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)×GAIN。在548的电压被表示为V_Mic_Low+V_GND2+V_Noise2并且在550的电压被表示为V_Mic_High+V_GND2+V_Noise2。所以差分放大器506D的输出电压是(V_Mic_High+V_GND1+V_Noise2-V_Mic_Low-V_GND2-V_Noise2)×GAIN。该等式化简为(V_Mic_High-V_Mic_Low)x GAIN。其结果是，在输入导体上到差分放大器506C和506D的(由电磁噪声)引起的噪声从差分放大器506C和506D的输出被排除。该布置导致更高质量的双向音频通信。
若干实施方式已经被描述。然而，将理解的是，可以做出附加的修改而不偏离本文描述的发明构思的精神和范围，并且相应地，其它实施例也处于以下权利要求书的范围以内。

Claims (20)

1.一种包括耳机的音频通信系统，包括：
麦克风，具有两个电输出；
第一电声驱动器；
第一差分放大器和第二差分放大器；
第一电导体，用于将所述第一差分放大器的输出与第一音频源设备电连接；
第二电导体，用于将所述第一电声驱动器的输入与所述第一音频源设备电连接；
第三电导体，用于将所述第二差分放大器的输出与第二音频源设备电连接；以及
第四电导体，用于将所述第一电声驱动器的输入与所述第二音频源设备电连接，来自所述麦克风的一个电输出被电连接至所述差分放大器中的每个差分放大器的正输入，来自所述麦克风的另一个电输出被电连接至所述差分放大器中的每个差分放大器的负输入。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括第一侧音电路，所述第一差分放大器的所述输出被提供至所述侧音电路的输入，所述侧音电路的输出被提供至所述第一电声驱动器的所述输入。
3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括第二侧音电路，所述第二差分放大器的所述输出被提供至所述第二侧音电路的输入，所述第二侧音电路的输出被提供至所述第一电声驱动器的所述输入。
4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括偏置电压检测电路，其中当所述检测电路确定所述第一电导体被电连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，所述检测电路导致在所述第一差分放大器中的增益减小。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一差分放大器被包含在处于第一线缆的末端的第一连接器内，并且所述第二差分放大器被包含在处于第二线缆的末端的第二连接器内。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述麦克风是动态麦克风。
7.根据权利要求1所述的系统，进一步包括第二电声驱动器，所述第二电声驱动器的输入经由所述第二电导体与所述第一音频源设备电连接。
8.一种用于在音频通信系统中使用的音频通信线缆，包括：
第一线缆和第一差分放大器，所述线缆能够被电连接至耳机，使得所述第一差分放大器的正输入和负输入被电连接至所述耳机的麦克风，所述第一差分放大器的输出能够与第一音频源设备连接，所述音频源设备能够经由所述线缆与所述耳机的第一电声驱动器的输入连接；以及
第二线缆和第二差分放大器，所述第二线缆能够被连接至所述耳机，使得所述第二差分放大器的正输入和负输入被电连接至所述耳机的所述麦克风，所述第二差分放大器的输出能够与第二音频源设备连接，所述第二音频源设备能够经由所述第二线缆与所述耳机的所述第一电声驱动器连接。
9.根据权利要求8所述的线缆，进一步包括第一侧音电路，所述第一差分放大器的所述输出被提供至所述侧音电路的输入，所述侧音电路的输出被提供至所述第一电声驱动器的所述输入。
10.根据权利要求9所述的线缆，进一步包括第二侧音电路，所述第二差分放大器的所述输出被提供至所述第二侧音电路的输入，所述第二侧音电路的输出被提供至所述第一电声驱动器的所述输入。
11.根据权利要求8所述的线缆，进一步包括偏置电压检测电路，其中当所述检测电路确定所述第一线缆被连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，所述检测电路导致在所述第一差分放大器中的增益减小。
12.根据权利要求8所述的线缆，其中所述第一差分放大器是所述第一线缆的一部分，并且所述第二差分放大器是所述第二线缆的一部分。
13.根据权利要求8所述的线缆，其中所述麦克风是动态麦克风。
14.根据权利要求8所述的线缆，进一步包括第二电声驱动器，所述第二电声驱动器的输入经由所述第一线缆与所述第一音频源设备电连接。
15.一种包括耳机的音频通信系统，包括：
麦克风，具有两个电输出；
第一差分放大器和第二差分放大器；
偏置电压检测电路；以及
第一电导体和第二电导体，所述第一电导体将所述第一差分放大器的输出与第一音频源设备电连接，所述第二电导体将所述第二差分放大器的输出与第二音频源设备电连接，来自所述麦克风的一个电输出被电连接至所述差分放大器中的每个差分放大器的正输入，来自所述麦克风的另一个电输出被电连接至所述差分放大器中的每个差分放大器的负输入，其中当所述检测电路确定所述耳机被连接至具有大于零的偏置电压的音频源时，所述检测电路导致在所述第一差分放大器中的增益减小。
16.根据权利要求15所述的系统，进一步包括第一侧音电路，所述第一差分放大器的所述输出被提供至所述侧音电路的输入，所述侧音电路的输出被提供至所述耳机的电声驱动器的输入。
17.根据权利要求16所述的系统，进一步包括第二侧音电路，所述第二差分放大器的所述输出被提供至所述第二侧音电路的输入，所述第二侧音电路的输出被提供至所述耳机的电声驱动器的输入。
18.根据权利要求15所述的系统，其中所述第一差分放大器是朝向第一线缆的末端的第一连接器的一部分，并且所述第二差分放大器是朝向第二线缆的末端的第二连接器的一部分。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述麦克风是动态麦克风。
20.根据权利要求15所述的系统，进一步包括电声驱动器，所述第一电声驱动器的输入经由第三电导体与所述第一音频源设备电连接。
CN201380054781.6A 2012-09-12 2013-09-11 音频通信系统 Expired - Fee Related CN104737554B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/610,937 US8897459B2 (en) 2012-09-12 2012-09-12 Two-way audio communication system with reduced ground noise
US13/610,937 2012-09-12
PCT/US2013/059161 WO2014043176A1 (en) 2012-09-12 2013-09-11 Audio communication system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104737554A CN104737554A (zh) 2015-06-24
CN104737554B true CN104737554B (zh) 2017-12-05

Family

ID=49237665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380054781.6A Expired - Fee Related CN104737554B (zh) 2012-09-12 2013-09-11 音频通信系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8897459B2 (zh)
EP (1) EP2896216B1 (zh)
CN (1) CN104737554B (zh)
WO (1) WO2014043176A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2799524T3 (es) 2015-06-24 2020-12-18 Dow Global Technologies Llc Procedimientos para preparar polímeros a base de etileno con resistencia en estado fundido mejorada
TWI582686B (zh) * 2016-03-28 2017-05-11 宏碁股份有限公司 電子裝置、檢測裝置和耳機播放設定方法
US10632278B2 (en) * 2017-07-20 2020-04-28 Bose Corporation Earphones for measuring and entraining respiration
CN107820160B (zh) * 2017-09-30 2020-11-06 深圳市艾特智能科技有限公司 信号输入电路
CN113747294A (zh) * 2021-07-20 2021-12-03 惠州Tcl云创科技有限公司 一种麦克风阵列供电电路、方法及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2330831A1 (en) * 2009-11-03 2011-06-08 ST-Ericsson SA Microphone assembly
US8126492B2 (en) * 2008-09-25 2012-02-28 Sonetics Corporation Vehicle communications system

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB787702A (en) 1955-03-26 1957-12-11 Felten & Guilleaume Carlswerk An improved signalling transmission installation consisting of a deep sea cable without outer armouring and underwater amplifiers incorporated therein
US3632886A (en) * 1969-12-29 1972-01-04 Peter Scheiber Quadrasonic sound system
US5118309A (en) 1991-04-01 1992-06-02 Motorola, Inc. Minimum wire interface for multiple accessories
US6078825A (en) 1998-02-20 2000-06-20 Advanced Mobile Solutions, Inc. Modular wireless headset system for hands free talking
US6885754B2 (en) 1999-11-16 2005-04-26 John J. Lazzeroni Helmet headset system and method
US7561700B1 (en) * 2000-05-11 2009-07-14 Plantronics, Inc. Auto-adjust noise canceling microphone with position sensor
US6970727B1 (en) 2001-08-17 2005-11-29 Klein Electronics, Inc. Hands-free device with button for cellular telephone send/end and two-way radio push-to-talk
US7187948B2 (en) 2002-04-09 2007-03-06 Skullcandy, Inc. Personal portable integrator for music player and mobile phone
US7215766B2 (en) * 2002-07-22 2007-05-08 Lightspeed Aviation, Inc. Headset with auxiliary input jack(s) for cell phone and/or other devices
WO2004038869A1 (en) 2002-10-25 2004-05-06 Avsys Distribution Signal distribution amplifier cable
KR100506283B1 (ko) 2003-01-14 2005-08-05 삼성전자주식회사 휴대용 전화기의 인터페이스 커넥터를 이용한이어-마이크로폰 연결 장치
DE102005014190A1 (de) 2004-03-31 2005-12-08 Omron Corp. Sensorkabel mit leicht änderbarer Gesamtlänge, das fehlerfreie und Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung ermöglicht, selbst wenn die Gesamtlänge vergrößert wird, und vom Verstärker getrennter Sensortyp mit dem Kabel
US20050288067A1 (en) 2004-06-24 2005-12-29 Wainwright Harry L Incoming call alert adapter for mobile devices
WO2007139515A1 (en) 2006-05-29 2007-12-06 Bitwave Pte Ltd Wireless hybrid headset
US20080004089A1 (en) 2006-06-30 2008-01-03 Huizer Simon R Inline Cable Adapter for Dissimilar Radio and Headset Combinations
US8075342B1 (en) 2008-09-03 2011-12-13 R&M Tone Technology Amplifying connector
US8515084B2 (en) * 2009-08-13 2013-08-20 Harman International Industries, Inc. Passive sound pressure level limiter with balancing circuit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8126492B2 (en) * 2008-09-25 2012-02-28 Sonetics Corporation Vehicle communications system
EP2330831A1 (en) * 2009-11-03 2011-06-08 ST-Ericsson SA Microphone assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP2896216B1 (en) 2018-12-19
US8897459B2 (en) 2014-11-25
WO2014043176A1 (en) 2014-03-20
EP2896216A1 (en) 2015-07-22
US20140072138A1 (en) 2014-03-13
CN104737554A (zh) 2015-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104737554B (zh) 音频通信系统
TW392416B (en) Noise cancellation system for active headsets
US9208772B2 (en) Communications headset speech-based gain control
US8019096B2 (en) Electronic device and external equipment with configurable audio path circuitry
CN203788450U (zh) 一种移动终端的电流声抑制电路及移动终端
US20120087510A1 (en) Noise Cancelling Stereo Headset
US7769187B1 (en) Communications circuits for electronic devices and accessories
US20070154052A1 (en) Noise cancelling cable assembly
US8750534B2 (en) Communications headset power provision
US8750535B2 (en) Communications headset power provision
CN108322845A (zh) 一种降噪耳机
US9271063B2 (en) Power transferring headphones
US9137609B2 (en) Earphone device with impedance correction unit
CN104254026A (zh) 耳机传输线及其连接端子
CN207744142U (zh) 一种多功能骨传导助听系统
CN206713027U (zh) 降噪装置和耳机
CN102238452A (zh) 一种在免提耳机中主动抗噪声的方法及免提耳机
US20090141906A1 (en) Communication Headset Processing Multiple Audio Inputs
US20160080868A1 (en) Stereo audio headphone apparatus
US8391933B2 (en) Portable audio device having reduced sensitivity to RF interference and related methods
CN110149573A (zh) 一种电子设备
CN207603866U (zh) 一种双工作模式蓝牙耳机降噪电路及蓝牙耳机
KR101045965B1 (ko) 스피커의 차등신호를 이용한 이어마이크폰의 에코현상 제거기술
CN101951268A (zh) 一种提高收音机天线性能的方法及装置
CN203691459U (zh) 手机挂绳天线

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171205

Termination date: 20210911

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee