CN110166865B - 噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种可减小来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机，该耳机包括壳体以及壳体内的声学驱动器和触觉振动驱动器。触觉振动驱动器被配置成响应于输入信号生成足以被用户感觉到的触觉振动。耳机还包括与声学驱动器联接的噪声消除单元，该噪声消除单元被配置成：至少部分地基于与生成附带于触觉振动的声学噪声的触觉振动驱动器相关的传递函数生成调整信号；并且响应于调整信号调整输入信号，以便传输输出信号以用于通过声学驱动器的再产生。本发明还公开用于操作和制造这种耳机的相关方法。

Description

噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年2月16日提交的序列号为15/898,383，标题为“噪声消除来自触觉振动驱动器的声学噪声的耳机”的美国专利申请的权益。
技术领域
本公开涉及一种包括触觉振动驱动器的耳机，并且涉及操作这种耳机以消除与触觉振动驱动器相关的声学噪声的相关方法。
背景技术
耳机从诸如电话、电脑、平板电脑、电视机、游戏控制台等的源媒体装置接收音频信号，并且产生至用户的耳朵的可听见的声学声音输出。在市场上可获得耳罩式、贴耳式和入耳式配置的无线耳机和有线耳机。例如，通常使用
Figure BDA0001971691770000011
技术将用于无线耳机的音频信号从源媒体装置提供给耳机，但是也可以采用诸如WiFi或红外(IR)技术的其它无线通信协议。可通过连接在耳机和源媒体装置之间的可拆卸的音频线缆将用于有线耳机的音频信号从源媒体装置提供给耳机。耳机内的常规的主动噪声消除系统依赖于麦克风，麦克风捕获环境噪声并且反转所捕获的环境噪声以生成抵消环境噪声的反波信号。
发明内容
在一些实施例中，本公开包括耳机，该耳机具有：壳体；声学驱动器，在壳体内并被配置成响应于输入信号生成声学声波；触觉振动驱动器，在壳体内并被配置成响应于输入信号生成足以被用户感觉到的触觉振动；以及噪声消除单元，与声学驱动器联接。该噪声消除单元被配置成根据与生成附带于触觉振动的声学噪声的触觉振动驱动器相关的传递函数生成调整信号，并且响应于调整信号调整输入信号，以便传输输出信号以用于通过声学驱动器的再产生。
在其它实施例中，本公开包括一种操作耳机的方法。根据这样的实施例，利用声学驱动器响应于输入信号产生音频声波。利用触觉振动驱动器响应于输入信号产生用户感觉到的触觉振动。使用生成反波信号以与输入信号求和的噪声消除单元减小来自触觉振动驱动器的附带的声学噪声。噪声消除单元具有基于传递函数的预定的逆传递函数，该传递函数至少部分地基于触觉振动驱动器的操作。
在其它实施例中，本公开包括一种制造一个或多个耳机的方法。根据这样的实施例，通过测量由容纳第一触觉振动驱动器的第一耳机的外壳内的第一触觉振动驱动器生成的声学噪声，确定第一触觉振动驱动器的传递函数。然后，生产包括声学驱动器、触觉振动驱动器和外壳的一个或多个耳机。一个或多个耳机中的每一个可具有与第一触觉振动驱动器和第一耳机相同的传递函数。每个耳机还可包括与其的声学驱动器可操作地联接的噪声消除单元。噪声消除单元可被配置成响应于输入信号通过应用逆传递函数来生成反波信号。逆传递函数至少部分地基于确定的传递函数的反函数。噪声消除单元进一步被配置成将反波信号与输入信号求和，以便传输输出信号以用于通过声学驱动器的再生成。
附图说明
图1示出根据本公开的耳机的实施例的示例，其中相关源媒体装置将音频信号无线传输到耳机。
图2示出源媒体装置通过音频线缆将音频信号传输到图1的耳机。
图3是根据本公开的可在图1和图2的耳机中采用的电路的实施例的一部分的电路图。
图4是示出可由触觉振动驱动器生成的声学噪声、以及可由噪声消除单元生成以消除声学噪声的反波信号的示例波形的曲线图。
图5是根据本公开的可在图1或图2的耳机中采用的音频/触觉单元300的一部分的简化示意框图。
图6是根据本公开的可在图1或图2的耳机中采用的音频/触觉单元300的一部分的简化示意框图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参照形成本文中的一部分并以图示的方式示出可实践本发明的具体实施例的附图。足够详细地描述这些实施例，以使本领域的普通技术人员能够实践本发明。然而，应当理解的是，详细描述和具体实施例在示出本发明的实施例的示例时，仅是以说明的方式给出，而不是以限制的方式给出。根据本公开，对本领域的普通技术人员将变得显而易见的是，可以在本公开的范围内进行各种替换、修改、添加、重新布置或上述的组合。
此外，为了清晰可简化一些附图。因此，附图可以不描绘出根据本公开的耳机的所有组件。此外，在整个说明书和附图中，相同的附图标记可用于表示相同的特征。
如本文中所用，术语“可操作地联接”、“被可操作地联接”、“正在可操作地联接”以及术语“可操作地联接”的其它形式均指无线(例如，
Figure BDA0001971691770000031
WiFi、
Figure BDA0001971691770000032
等)连接和有线(例如，电的、光的等)连接。“可操作地联接”以及它的其它形式也均可指直接连接(即，在可操作地联接的组件之间没有联接任何组件)和间接连接(即，在可操作地联接的组件之间联接有其它组件)。
本文中“声学驱动器”被定义为换能器，其配置的主要目的是根据电信号生成声波，例如用于演讲、音乐或其它可听见的声音的再产生。声学驱动器也可被称为“扬声器”。尽管声学驱动器的振膜可振动以产生声波，但是在耳机的正常操作期间，这样的振动通常不以任意显著的方式被用户感觉到。
本文中“触觉振动驱动器”被定义为换能器，其配置的主要目的是生成用户可感觉到的触觉振动。触觉振动驱动器也可产生一些偶然的可听见的声学声波，出于本公开的目的，这些声学声波被认为是“声学噪声”。
“低音频率”是通常被认为在从约16Hz至约512Hz的范围内的相对低的可听见的频率。出于本公开的目的，“低的低音频率”指可被感觉到并且可被听到的低音频率。这种低的低音频率可以在从约16Hz至约200Hz的范围内。
图1示出根据本公开的耳机100的实施例。耳机100可被配置成相对于源媒体装置105以无线模式操作。在图1中示出的示例实施例中，耳机100是耳罩式耳机，然而，根据本公开的另外的实施例，耳机100可以是入耳式耳机或贴耳式耳机。耳机100包括通过头带104彼此连接的两个耳罩组合件102。每个耳罩组合件102内装有声学驱动器和触觉振动驱动器。在本公开的实施例中，耳机100被配置成执行噪声消除以减小由触觉振动驱动器生成的声学噪声的影响，如以下参照图3和图4将进一步讨论的。
耳机100可被表征为无线耳机，并且包括电源(例如，电池)，这是由于图1的无线实施例中提供音频信号的源媒体装置105不提供用于驱动声学驱动器和触觉振动驱动器的电力。例如，耳机100可使用
Figure BDA0001971691770000041
技术来与诸如智能手机的源媒体装置105可操作地联接(例如，“配对”)，但也可采用诸如WiFi或红外(IR)技术的其它无线通信协议。
耳机100也可包括用于控制耳机100的操作的至少一个控制输入部。作为非限制性示例，至少一个控制输入部可包括用于打开和/或关闭耳机100时为耳机100提供电力的电源按钮106。电源按钮106也可用于通过例如按压并按住电源按钮106来启动与源媒体装置105的配对序列(pairing sequence)。当耳机100通电并播放由相关源媒体装置105提供的音频信号时，顺序按压电源按钮106可以使源媒体装置105顺序地暂停并且然后开始播放音频信号。如果源媒体装置105是智能手机且智能手机正接收到来电，则按压电源按钮106可以使智能手机接听电话，之后按压电源按钮106可以使智能手机挂断电话。
至少一个控制输入部也可包括向上/向前按钮108和向下/向后按钮110。在无线模式的操作下，按压向上/向前按钮108可增大耳机100的音量，而按压向下/向后按钮110可减小耳机100的音量。在无线模式的操作下，当耳机100正播放音频信号时按住向上/向前按钮108可向前跳过相关源媒体装置105的媒体文件列表中的媒体文件，而当耳机100正播放音频信号时按住向下/向后按钮110可向后跳过相关源媒体装置105的媒体文件列表中的媒体文件。
耳机100进一步包括麦克风112。麦克风112可用于生成与用户的声音对应的音频信号，以用于进行电话呼叫或将语音命令传输到相关源媒体装置105。在无线模式的操作下，麦克风112可从耳机100装有的电源接收电力，并且可将耳机生成的音频信号传输到耳机100内的微处理器并且然后无线地传输到源媒体装置105。
图2示出根据本公开的另一实施例的耳机100的实施例。耳机100可被配置成相对于源媒体装置105以有线模式操作。也就是说，可通过将音频线缆101的插头116中的一个插入到耳机100的插孔114中并将音频线缆101的另一个插头116插入到源媒体装置105中，以有线配置使用耳机100。耳机100可被配置成在音频线缆101的插头116插入到耳机100的插孔114中时，改变至少一个控制输入部(例如，电源按钮106、向上/向前按钮108、以及向下/向后按钮110)和/或麦克风112的操作。在图2中所示的有线模式的操作下，至少一个控制输入部(例如，电源按钮106、向上/向前按钮108、以及向下/向后按钮110)可用于通过音频线缆101提供用于控制相关源媒体装置105的操作的输入信号。
虽然耳机被描述为无线耳机(图1)或有线耳机(图2)，但是本公开的实施例也包括根据期望能以无线模式或有线模式操作的耳机。在2017年12月5日提交的序列号为15/832,527，标题为“具有自适应控制部的耳机”(Headphone with Adaptive Controls)的美国专利中描述了这种耳机的示例，该专利的公开内容通过引用整体并入本文。
图3是根据本公开的可在图1或图2的耳机100中采用的音频/触觉单元300的一部分的简化示意框图。耳机可包括在耳机的每个耳罩中的如下所述的音频/触觉单元300。如上所述，耳机100可包括声学驱动器150和触觉振动驱动器152。音频/触觉单元300可在包括控制逻辑的噪声消除路径160中提供噪声消除单元(也被称为“降噪器”或“噪声消除器”，或者其变型)，控制逻辑被配置成操作耳机以接收输入信号140并减小由耳机100的触觉振动驱动器152生成的声学噪声142的影响。特别地，噪声消除路径160可包括逆传递函数元件154，逆传递函数元件154被配置成生成反波信号144并将反波信号144添加到输入信号140以用于通过声学驱动器150的再产生。源媒体装置105(图1和图2)可生成输入信号140和/或耳机100的内部处理器可响应于源媒体装置105生成输入信号140。
声学驱动器150(例如，扬声器)可被配置成将输出信号148转换成跨越输入信号140的频率范围的可听见的声波151。触觉振动驱动器152是与声学驱动器150分离的、被配置成生成用户感觉到的触觉振动153的驱动器。在源媒体的特定频率处可生成触觉振动153以加强用户体验。例如，源媒体可包括通过利用低音频率振动而增强的音乐。在另一个示例中，源媒体(例如，电影、游戏等)可包括诸如可通过生成的、用户感觉到的振动而增强的爆炸的效果。2017年5月9日Timothy等人发表的专利号为9,648,412的美国专利和2015年2月24日Oishi等人发表的专利号为8,965,028的美国专利中描述了触觉振动驱动器的配置的具体示例，上述专利中的每一个的公开内容通过引用整体并入本文。此外，包括这种声学驱动器的耳机装置可从犹他州帕克市(Park City，UT)的Skullcandy公司以商标
Figure BDA0001971691770000061
商购获得。
继续参照图3，输入信号140可被分开，并且被发送到朝向声学驱动器150的第一信道和朝向触觉振动驱动器152的第二信道。在第二信道上，输入信号140可以通过滤波器156。根据触觉振动驱动器152所期望的频率范围，滤波器156可以是低通滤波器或带通滤波器。例如，许多触觉振动驱动器倾向于被配置有低音频率范围(例如，16Hz至512Hz)内的谐振频率。例如，滤波器156可被配置为带通滤波器，该带通滤波器被配置成使在从约16Hz至约200Hz的频带范围内的低的低音频率通过，同时减弱该频率范围以外的频率。根据所期望的效果需要，也可考虑其它的滤波范围(例如，20Hz至150Hz)，这也可能受到源媒体的谐振频率和/或触觉振动驱动器152的谐振频率的影响。在一些实施例中，增益级(未示出)可以与滤波器156结合，或者可以是在滤波器156之前或之后的单独块。
在通过滤波器156之后，滤波后的输入信号146可被分开且被发送到逆传递函数元件154和触觉振动驱动器152，如图3中所示。触觉振动驱动器152生成预期的且期望的触觉振动153，但也可生成一些非预期的且不期望的声学噪声142。逆传递函数元件154被配置成将预定的传递函数H(s)-1应用到滤波后的输入信号146以生成反波信号144。将反波信号144与输入信号140求和(即，结合)以生成输出信号148，输出信号148被发送到声学驱动器150并生成预期的可听见的声波151。反波信号144形成输出信号148的一部分，导致与来自触觉振动的声学噪声142的相消干涉。因此，可减小或甚至在一些实施例中消除用户最终听到的、由触觉振动驱动器152生成的声学噪声142的量。
逆传递函数H(s)-1可以至少部分地基于确定的触觉振动驱动器152的传递函数H(s)的反函数。为了便于描述，术语“传递函数”由H(s)表示，而术语“逆传递函数”被表示为H(s)-1。如下所述，在一些实施例中，逆传递函数H(s)-1可以不是确定的触觉振动驱动器152的传递函数H(s)的完美反函数。
可通过比较滤波后的输入信号146和声学噪声142来确定传递函数H(s)。特别地，麦克风可用于根据声学噪声142生成电信号(麦克风信号)，并且可将麦克风信号与滤波后的输入信号146进行比较。如本领域的技术人员所知的，传递函数H(s)是以下函数，当被应用到滤波后的输入信号146时将产生与声学噪声142对应的信号(由麦克风信号表示)。传递函数H(s)可以至少部分地基于触觉振动驱动器152的配置(例如，材料、结构、尺寸等)。在一些实施例中，传递函数H(s)可额外地基于容纳触觉振动驱动器152的耳机100的外壳的配置(例如，形状、材料、腔体等)，以及耳机100内的触觉振动驱动器152和其它组件的位置和/或定向。传递函数H(s)可包括与输入信号有关的生成的声学噪声142的相位、频率、振幅信息。在一些实施例中，可对位于耳机的外壳内的触觉振动驱动器152执行这样的声学测试，以考虑耳机100的其它组件的影响。对于任意特定型号的耳机，耳机制造商可一次确定传递函数H(s)。根据所确定的传递函数H(s)，逆传递函数H(s)-1可被确定并被用在所有相同的特定型号的耳机中。
在一些实施例中，由于反波信号144也将被求和并由声学驱动器150处理，因此逆传递函数H(s)-1也可被调整为不是针对来自触觉振动驱动器152和其它外壳元件的声学噪声142所确定的传递函数H(s)的完美反函数。例如，也可以调整逆传递函数H(s)-1以考虑通过声学驱动器150的声学路径的传递函数，这样做可补偿通过声学驱动器150的反波信号144的失真。
可使用硬件组件、软件或硬件组件和软件的组合来实施逆传递函数元件154的控制逻辑。如果以硬件实施，则硬件组件的具体配置可被设置成执行期望的逆传递函数H(s)-1。例如，音频/触觉单元300的逆传递函数元件154和/或滤波器156可以利用模拟电路组件(例如，运算放大器、电阻器、电容器等)实施，模拟电路组件被设置并联接以实现滤波器156的期望的滤波范围和逆传递函数元件154的逆传递函数H(s)-1。如果以软件实施，则指令可写入并存储在非暂时性存储介质中，以便通过数字信号处理器执行逆传递函数元件154的期望的逆传递函数H(s)-1来执行。滤波器156也可以硬件或软件实施，并且在一些实施例中，滤波器156也可集成有逆传递函数元件154的设计。
在操作中，声学驱动器150响应于输出信号148产生音频声波151。而且，触觉振动驱动器152响应于滤波后的输入信号146产生用户感觉到的触觉振动153。如前所述，滤波器156可根据期望的频率范围对输入信号140进行滤波，以生成滤波后的输入信号146，滤波后的输入信号146被传送到逆传递函数元件154和触觉振动驱动器152。如前所述，一些声学噪声142也可由触觉振动驱动器152生成。
然而，由声学驱动器150生成的可听见的声学声波151包括与声学噪声142干涉并消除声学噪声142的一些“反噪声”，从而减小或消除用户实际听到的声学噪声142的量。响应于与逆传递函数元件154生成的反波信号144对应的输出信号148的一部分，触觉振动驱动器152生成反噪声声波。逆传递函数元件154应用预定的逆传递函数H(s)-1，该逆传递函数H(s)-1至少部分地基于触觉振动驱动器152和耳机的与触觉振动驱动器152相关的其它元件所引起的传递函数H(s)。在没有将捕获环境噪声的麦克风用于噪声消除的情况下，执行这种噪声消除。
图4是由触觉振动驱动器152(图3)生成的声学噪声142和由逆传递函数元件154生成的反波信号144的简化曲线图400。如上所述，通过将逆传递函数H(s)-1应用到滤波后的输入信号生成反波信号144以基本生成触觉振动驱动器152生成的声学噪声142的反函数。在一些实施例中，由于通过求和与声学驱动器150的耳机环境和/或反波信号144对声学噪声的影响，逆传递函数H(s)-1和触觉振动驱动器152的传递函数H(s)可能不是彼此的完美反函数。因此，当反波信号144被添加到输入信号140时，声学驱动器150生成包括再产生的输入信号140和由反波信号144产生的反噪声声波的可听见的声波151。反噪声声波减小(例如，消除)声学噪声142的影响，使得源媒体的输入信号140的可听见的声波可以更加清楚，同时触觉振动驱动器152仍生成用户感觉到的触觉振动，但不会为用户的体验产生可听见的声音。
图5是根据本公开的可在图1或图2的耳机100中采用的音频/触觉单元300的一部分的简化示意框图。耳机可包括在耳机的每个耳罩中的如下所述的音频/触觉单元300。音频/触觉单元300可包括声学驱动器150、滤波器156以及触觉振动驱动器152，触觉振动驱动器152展现以与图3类似方式配置的传递函数H(s)。然而，不同于包括逆传递函数H(s)-1并将反波信号144与输入信号140求和的噪声消除路径(如图3)，图5的噪声消除路径560包括传递函数元件554，传递函数元件554被配置成将传递函数H(s)应用到滤波后的输入信号146(如与传递函数的反函数相反)，然后在被声学驱动器150接收之前从输入信号140中减去产生的信号544，以生成转换成可听见的声音的输出信号148。因此，由触觉振动驱动器152生成的声学噪音可以通过从声学驱动器150移除恰当部分的信号，在主声学路径中被考虑，使得由驱动器150和驱动器152两者生成的净声学噪声好像仅有声学驱动器150存在于耳机100中。传递函数H(s)至少部分地基于触觉振动驱动器生成多少声学噪声，并且相位可以与声学驱动器150的电输入信号匹配。与通过相消干涉相反地，可在声学驱动器之前电力地实现“消除”效果。由于这种减法，声学驱动器150可在操作期间再产生更少的低音响应。
在其它实施例中，可在由触觉振动驱动器152接收的路径中应用逆传递函数H(s)-1。例如，在驱动触觉振动驱动器152之前可将逆传递函数H(s)-1应用到滤波后的输入信号146或输入信号140，使得声学效果减小；然而，这样做会减少能量，使得触觉振动驱动器152振动较小并实现较小的振动效果。由于这种情况可能不太可取，因此，从声学驱动器150抽取能量可能是优选的解决方案。
图6是根据本公开的可在图1或图2的耳机100中采用的音频/触觉单元300的一部分的简化示意框图。耳机可包括在耳机的每个耳罩中的如下所述的音频/触觉单元300。音频/触觉单元300可包括声学驱动器150、滤波器156以及触觉振动驱动器152，触觉振动驱动器152展现以与图3类似方式配置的传递函数H(s)。然而，不同于包括逆传递函数H(s)-1并将反波信号144与输入信号140求和的噪声消除路径(如图3)，图6的噪声消除路径660包括能量检测器654和动态均衡器655。
动态均衡器655可被配置成针对每个频带调整(例如，减去)输入信号140所需的能量，以便相对于由触觉振动驱动器152输出的声学能量的量来调整由声学驱动器150输出的声学能量的量。可利用传递函数H(s)来估计触觉振动驱动器152的声学能量，然后，可将传递函数H(s)应用到快速傅里叶变换(FFT)，以便将滤波后的输入信号146分成频带(例如，b1＝10-15Hz、b2＝15-20Hz、b3＝20-25Hz等)。然后，在被声学驱动器150接收之前，动态均衡器655可以针对输入信号的每个频带从能量水平中减去确定的在每个频带中的能量。可利用DSP实施能量检测器654和动态均衡器655。
以下阐述本公开的另外的非限制性示例实施例：
实施例1：一种耳机，包括壳体；声学驱动器，在壳体内并被配置成响应于输入信号生成声学声波；触觉振动驱动器，在壳体内并被配置成响应于输入信号生成足以被用户感觉到的触觉振动；以及噪声消除单元，与声学驱动器联接，该噪声消除单元被配置成根据与生成附带于触觉振动的声学噪声的触觉振动驱动器相关的传递函数生成调整信号，并且响应于调整信号调整输入信号，以便传输输出信号以用于通过声学驱动器的再产生。
实施例2：实施例1的耳机，其中当触觉振动驱动器位于壳体内时，预定的传递函数还与触觉振动驱动器相关。
实施例3：实施例1或实施例2的耳机，其中噪声消除单元被配置成：通过应用传递函数的逆传递函数以生成反波信号来生成调整信号；并且通过将输入信号和反波信号求和来调整输入信号。
实施例4：实施例3的耳机，其中噪声消除单元包括被配置成实施逆传递函数的模拟组件。
实施例5：实施例3的耳机，其中噪声消除单元包括被配置成通过执行存储在存储器装置中的指令来实施逆传递函数的数字信号处理器。
实施例6：实施例1至5中任一个实施例的耳机，其中噪声消除单元被配置成在不使用麦克风的情况下生成调整信号。
实施例7：实施例1至6中任一个实施例的耳机，进一步包括与触觉振动驱动器和噪声消除单元可操作地联接的滤波器。
实施例8：实施例7的耳机，其中滤波器包括被配置成对输入信号进行滤波以将低音频率传递给触觉振动驱动器和噪声消除单元的带通滤波器。
实施例9：实施例8的耳机，其中低音频率被设置为在低的低音频率处。
实施例10：实施例1至9中任一个实施例的耳机，其中噪声消除单元被配置成：通过应用传递函数以生成反波信号来生成调整信号；并且通过使输入信号与反波信号相减来调整输入信号。
实施例11：实施例1或实施例2的耳机，其中噪声消除单元包括与动态均衡器联接的能量检测器，该动态均衡器被配置成通过利用动态均衡器基于与触觉振动驱动器相关的传递函数减去调整信号的频率处的信号来调整输入信号。
实施例12：实施例7的耳机，其中滤波器包括低通滤波器。
实施例13：实施例1至12中任一个实施例的耳机，其中耳机是耳罩式耳机或贴耳式耳机或入耳式耳机。
实施例14：实施例1至13中任一个实施例的耳机，其中耳机被配置为有线耳机或无线耳机中的至少一种。
实施例15：实施例8的耳机，其中低音频率被设置为16Hz至512Hz的频率范围。
实施例16：实施例8的耳机，其中低音频率被设置为16Hz至200Hz的频率范围。
实施例17：实施例8的耳机，其中低音频率被设置为20Hz至150Hz的频率范围。
实施例18：一种操作耳机的方法，包括：利用声学驱动器响应于输入信号产生音频声波；利用触觉振动驱动器响应于输入信号产生用户感觉到的触觉振动；并且响应于噪声消除单元生成应用到输入信号的调整信号，减小由触觉振动驱动器生成的附带的声学噪声的影响，噪声消除单元具有其自身的传递函数，该传递函数至少部分地基于与触觉振动驱动器的操作相关的传递函数。
实施例19：实施例18的方法，其中与触觉振动驱动器的操作相关的传递函数进一步至少部分地基于容纳触觉振动驱动器的耳机的外壳。
实施例20：实施例18或实施例19的方法，进一步包括对输入信号进行滤波以应用滤波后的输入信号来驱动触觉振动驱动器，其中减小来自触觉振动驱动器的附带的声学噪声包括：通过将作为噪声消除单元的传递函数的逆传递函数应用到滤波后的输入信号，生成反波信号作为调整信号；并且在产生音频声波之前，将反波信号和输入信号求和。
实施例21：实施例18或实施例19的方法，进一步包括对输入信号进行滤波以应用滤波后的输入信号来驱动触觉振动驱动器，其中减小来自触觉振动驱动器的附带的声学噪声包括：通过将噪声消除单元的传递函数应用到滤波后的输入信号，生成产生的信号作为调整信号；并且在产生音频声波之前，将输入信号与产生的信号相减。
实施例22：实施例18至21中任一个实施例的方法，其中在不使用捕获环境噪声的麦克风的情况下执行生成调整信号。
实施例23：一种制造一个或多个耳机的方法，该方法包括：通过测量由容纳第一触觉振动驱动器的第一耳机的外壳内的第一触觉振动驱动器生成的声学噪声，确定第一触觉振动驱动器的传递函数；并且生产一个或多个耳机，一个或多个耳机包括：声学驱动器、触觉振动驱动器和外壳，一个或多个耳机具有与第一触觉振动驱动器和第一耳机相同的传递函数；以及与声学驱动器可操作地联接的噪声消除单元，该噪声消除单元被配置成通过使输入信号通过传递函数元件来生成调整信号，并且响应于利用调整信号调整输入信号传输输出信号以用于通过声学驱动器的再产生，该传递函数元件被配置成至少部分地基于确定的传递函数。

Claims (20)

1.一种耳机，包括：
壳体；
声学驱动器，在所述壳体内并被配置成响应于输入信号生成声学声波；
触觉振动驱动器，在所述壳体内并被配置成响应于所述输入信号生成足以被用户感觉到的触觉振动；
滤波器，被配置为将所述输入信号滤波为第一滤波后的输入信号和第二滤波后的输入信号，并将所述第二滤波后的输入信号直接发送到所述触觉振动驱动器以产生触觉振动；以及
噪声消除单元，联接在所述滤波器和所述声学驱动器之间，所述噪声消除单元被配置成：
根据与生成附带于所述触觉振动的声学噪声的所述触觉振动驱动器相关的固定的、预定的传递函数生成调整信号；并且
响应于所述调整信号调整所述第一滤波后的输入信号，以便传输输出信号以用于通过所述声学驱动器的再产生。
2.根据权利要求1所述的耳机，其中当所述触觉振动驱动器位于所述壳体内时，所述固定的、预定的传递函数还与所述触觉振动驱动器相关。
3.根据权利要求1所述的耳机，其中所述噪声消除单元被配置成：
通过应用所述固定的、预定的传递函数的逆传递函数以生成反波信号来生成所述调整信号；并且
通过将所述输入信号和所述反波信号求和来调整所述输入信号。
4.根据权利要求3所述的耳机，其中所述噪声消除单元包括被配置成实施所述逆传递函数的模拟组件。
5.根据权利要求3所述的耳机，其中所述噪声消除单元包括被配置成通过执行存储在存储器装置中的指令来实施所述逆传递函数的数字信号处理器。
6.根据权利要求1所述的耳机，其中所述噪声消除单元被配置成在不使用麦克风的情况下生成所述调整信号。
7.根据权利要求1所述的耳机，其中，所述滤波器是被配置为将低音频率直接传递到所述触觉振动驱动器的低通滤波器。
8.根据权利要求7所述的耳机，其中所述滤波器进一步被配置成将所述低音频率传递给所述噪声消除单元。
9.根据权利要求8所述的耳机，其中所述低音频率被设置为在低的低音频率处。
10.根据权利要求7所述的耳机，其中所述滤波器包括低通滤波器。
11.根据权利要求1所述的耳机，其中所述噪声消除单元被配置成：
通过应用所述固定的、预定的传递函数以生成反波信号来生成所述调整信号；并且
通过使所述输入信号与所述反波信号相减来调整所述输入信号。
12.根据权利要求1所述的耳机，其中所述噪声消除单元包括与动态均衡器联接的能量检测器，所述动态均衡器被配置成通过利用所述动态均衡器基于与所述触觉振动驱动器相关的所述固定的、预定的传递函数减去所述调整信号的频率处的信号来调整所述输入信号。
13.根据权利要求1所述的耳机，其中所述耳机是耳罩式耳机或贴耳式耳机或入耳式耳机。
14.根据权利要求1所述的耳机，其中所述耳机被配置为有线耳机或无线耳机中的至少一种。
15.一种操作耳机的方法，所述方法包括：
利用滤波器将输入信号滤波为第一滤波后的输入信号和第二滤波后的输入信号；
利用声学驱动器响应于所述输入信号产生音频声波；
将所述第二滤波后的输入信号直接发送到触觉振动驱动器并且利用所述触觉振动驱动器响应于所述第二滤波后的输入信号产生用户感觉到的触觉振动；并且
响应于噪声消除单元生成应用到所述输入信号的调整信号，减小由所述触觉振动驱动器生成的附带的声学噪声的影响，所述噪声消除单元连接在所述滤波器和所述声学驱动器之间，并且具有其自身的固定的、预定的传递函数，所述固定的、预定的传递函数至少部分地基于与所述触觉振动驱动器的操作相关的传递函数。
16.根据权利要求15所述的方法，其中与所述触觉振动驱动器的操作相关的传递函数进一步至少部分地基于容纳所述触觉振动驱动器的所述耳机的外壳。
17.根据权利要求15所述的方法，其中减小来自所述触觉振动驱动器的附带的声学噪声包括：
通过将作为所述噪声消除单元的所述固定的、预定的传递函数的逆传递函数应用到所述滤波后的输入信号，生成反波信号作为所述调整信号；并且
在产生所述音频声波之前，将所述反波信号和所述输入信号求和。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括对所述输入信号进行滤波以应用滤波后的输入信号来驱动所述触觉振动驱动器，其中减小来自所述触觉振动驱动器的附带的声学噪声包括：
通过将作为所述噪声消除单元的所述固定的、预定的传递函数应用到所述滤波后的输入信号，生成反波信号作为所述调整信号；并且
在产生所述音频声波之前，将所述输入信号与所述反波信号相减。
19.根据权利要求15所述的方法，其中在不使用捕捉环境噪声的麦克风的情况下执行生成所述调整信号。
20.一种制造一个或多个耳机的方法，所述方法包括：
通过测量由容纳第一触觉振动驱动器的第一耳机的外壳内的所述第一触觉振动驱动器生成的声学噪声，确定所述第一触觉振动驱动器的固定的、预定的传递函数；并且
生产一个或多个耳机，所述一个或多个耳机包括：
声学驱动器、触觉振动驱动器和外壳，一个或多个耳机中的每一个具有与所述第一触觉振动驱动器和所述第一耳机相同的所述固定的、预定的传递函数；
滤波器，被配置为将输入信号滤波为第一滤波后的输入信号和第二滤波后的输入信号，并将所述第二滤波后的输入信号直接发送到所述触觉振动驱动器以产生触觉振动；以及
可操作地联接在所述滤波器和所述声学驱动器的噪声消除单元，所述噪声消除单元被配置成：
通过使所述输入信号通过传递函数元件来生成调整信号，所述传递函数元件被配置成至少部分地基于所述固定的、预定的传递函数；并且
响应于利用所述调整信号调整所述第一滤波后的输入信号传输输出信号以用于通过所述声学驱动器的再产生。
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