CN110636400A

CN110636400A - 耳机

Info

Publication number: CN110636400A
Application number: CN201810661327.1A
Authority: CN
Inventors: 何维鸿
Original assignee: Realtek Semiconductor Corp
Current assignee: Realtek Semiconductor Corp
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: CN110636400B

Abstract

一种耳机，包含第一收音电路、第二收音电路、适应性电路、第一合成电路及第二合成电路。适应性电路用以依据第一及第二声音信号，获得一第一波达方向与一第二波达方向；用以依据第一与第二波达方向，获得第一转换函数与第二转换函数；用以依据第一转换函数及第一声音信号，获得第一前馈音频；以及用以依据第二转换函数及第二声音信号，获得第二前馈音频。第一合成电路用以混合第一输入音频及第一前馈音频，并输出第一输出音频。第二合成电路用以混合第二输入音频及第二前馈音频，并输出第二输出音频。

Description

耳机

技术领域

本公开描述一种耳机，尤其是指一种前馈式耳机。

背景技术

目前主动式抗噪耳机是以混合式结构为主，意即耳机内部包含外部麦克风(external mic)、滤波器、扬声器与误差麦克风(error mic)。外部麦克风检测外部噪音。滤波器依据外部噪音产生与噪音反相的抗噪(anti-noise)信号。扬声器依据抗噪信号与欲输出的音频信号(audio signal)混合。误差麦克风检测扬声器输出的音频，作为滤波器产生抗噪信号的参考。

发明内容

发明人发现一技术问题，当使用者戴上耳机时，来自多个不同方向的外部噪音分别到达外部麦克风所需的时间与到达耳部所需的时间不同，致使固定的抗噪参数无法有效降低到达耳部的外部噪音，而且也无法从多个不同方向的外部噪音中找出并降低其中一个特定方向的主要外部噪音，甚至是抵消所述特定方向的主要外部噪音。另外，包含外部麦克风及误差麦克风的耳机不但重量重、体积庞大，而且耗电量也大。

发明人还发现另一技术问题，当外部麦克风检测到风声时，固定的抗噪参数无法降低风声，因为外部麦克风检测到的风声与误差麦克风接收到的声音相关性太低。另外，当外部麦克风同时检测到来自不同方向的外部噪音与风声时，固定的抗噪参数无法消除其中一个特定方向的主要外部噪音或降低风声。

鉴于上述问题，本公开的一实施例描述一种耳机，包含第一收音电路、第二收音电路、适应性电路、第一合成电路及第二合成电路。第一收音电路用以接收并转换第一位置的第一声音为第一声音信号。第二收音电路用以接收并转换第二位置的第二声音为第二声音信号。适应性电路用以依据第一及第二声音信号，获得第一波达方向与第二波达方向；用以依据第一与第二波达方向，获得第一转换函数与第二转换函数；用以依据第一转换函数及第一声音信号，获得第一前馈音频；以及用以依据第二转换函数及第二声音信号，获得第二前馈音频。第一合成电路用以混合第一输入音频及第一前馈音频，并输出第一输出音频。第二合成电路用以混合第二输入音频及第二前馈音频，并输出第二输出音频。因此，本公开的一实施例的适应性电路输出的第一前馈音频与第一声音到达第一扬声电路靠近左耳部的相位相反，致使第一输出音频接近第一输入音频，以及第二前馈音频与第二声音到达第二扬声电路靠近右耳部的相位相反，致使第二输出音频接近第二输入音频。此外，本公开的一实施例的结构不但重量较轻、体积较小，而且耗电较小。

在一些实施例中，耳机还包含风噪回馈电路。风噪回馈电路用以接收第一及第二声音信号，并判断第一及第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出对应的风噪音频；其中，第一合成电路，用以混合第一输入音频、第一前馈音频及风噪音频，并输出第一输出音频；且第二合成电路，用以混合第二输入音频、第二前馈音频及风噪音频，并输出第二输出音频。因此，风噪回馈电路可经由一预设值判断风噪强度，并输出对应的风噪音频，致使第一输出音频接近第一输入音频，以及第二输出音频接近第二输入音频。

在一些实施例中，耳机还包含风噪回馈电路。风噪回馈电路用以接收第一及第二声音信号，并判断第一及第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出对应的风噪参数；其中，适应性电路用以依据第一转换函数、第一声音信号、及风噪参数，获得第一前馈音频；以及用以依据第二转换函数、第二声音信号、及风噪参数，获得第二前馈音频。因此，适应性电路依据风噪参数，降低第一前馈音频与第二前馈音频的强度，致使第一输出音频接近第一输入音频，以及第二输出音频接近第二输入音频。

本公开的另一实施例描述一种耳机，包含第一收音电路、第二收音电路、适应性电路。一收音电路用以接收并转换在第一位置的第一声音为第一声音信号。第二收音电路用以接收并转换在第二位置的第二声音为第二声音信号。适应性电路用以依据第一及第二声音信号，获得第一波达方向与第二波达方向；用以依据第一与第二波达方向，获得第一转换函数与第二转换函数；用以依据第一转换函数及第一声音信号，输出第一前馈音频；以及用以依据第二转换函数及第二声音信号，输出第二前馈音频。因此，通过适应性电路输出第一前馈音频与第一声音到第一达扬声电路的相位相反，以及第二前馈音频与第二声音到达第二扬声电路的相位相反，第一前馈音频可以消除到达第一扬声电路的第一声音以及第二前馈音频可以消除到达第二扬声电路的第二声音。此外，本公开的一实施例的结构不但重量较轻、体积较小，而且耗电较小。

附图说明

图1是本公开的第一实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图2是本公开的第一实施例说明的耳机的局部硬件结构示意图。

图3是本公开的第一实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图4是本公开的第二实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图5是图4说明的适应性电路的电路结构示意图。

图6是图4说明的适应性电路的电路结构示意图。

图7是本公开的第二实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图8是本公开的第三实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图9是本公开的第四实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图10是本公开的第五实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图11是本公开的第六实施例说明的耳机的电路结构示意图。

图12是本公开的第二实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图13是本公开的第三实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图14是本公开的第四实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图15是本公开的第五实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图16是本公开的第六实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

图17是本公开的第七实施例说明的耳机的硬件结构示意图。

具体实施方式

参阅图1及图2，本公开的第一实施例描述一种耳机100，如耳罩式耳机103。耳机100包含机壳10、第一收音电路31、第二收音电路32、适应性电路40、音源线50、第一扬声电路21与第二扬声电路22。第一收音电路31与第二收音电路32分别配置在机壳10的相对两端且相互对称，用以接收并转换声音为声音信号，其中声音信号可以是风声、噪音；可以是单音，也可以是混音；可以是单一频率，也可以是多个频率。适应性电路40电性连接收音电路30。音源线50电性连接适应性电路40，用以将输入音频分别传至第一扬声电路21与第二扬声电路22输出，输入音频可以是从不同格式的数字多媒体解码后的音频。输入音频可以是类比或数字多媒体，也可以是相同或不同的输入音频。

第一收音电路31包含第一麦克风及第一模拟数字信号转换电路(analog todigital converter,ADC)，用以接收并转换第一位置的第一声音为第一声音信号。具体来说，第一麦克风用以接收到达第一位置的一个或多个声音，如噪声源，其中第一位置对应于人的左耳区域。第一麦克风将接收的声音转换为第一类比信号。第一模拟数字信号转换电路将该第一类比信号转换成第一数字信号(以下统称「声音信号」)。例如：第一收音电路31接收某一噪音源到达左耳区域的第一噪音，并转换第一噪音为第一噪音信号。

第二收音电路32包含第二麦克风及第二模拟数字信号转换电路(analog todigital converter,ADC)，用以接收并转换第二位置的第二声音为第二声音信号。具体来说，第二麦克风用以接收到达第二位置的一个或多个声音，如噪声源，其中第二位置对应于人的右耳区域。第二麦克风将接收的声音转换为第二类比信号。第二模拟数字信号转换电路将该第二类比信号转换成第二声音信号。例如：第二收音电路32接收某一噪音源到达右耳区域的第二噪音，并转换第二噪音为第二噪音信号。本公开虽以第一、第二位置描述左耳或右耳区域，但并非用以限制本发明的第一位置与第二位置于左耳或右耳区域。

适应性电路40是基于主动式噪音控制(Active Noise Cancellation,ANC)，以微处理器、特定应用集成电路(ASIC)等运算装置执行一演算法，用以依据第一及第二声音信号，获得第一波达方向

与第二波达方向

用以依据第一与第二波达方向

获得第一转换函数与第二转换函数；用以依据第一转换函数及第一声音信号，获得第一前馈音频；以及用以依据第二转换函数及第二声音信号，获得第二前馈音频，藉此降低或消除被来自于第一收音电路31的第一声音或第二收音电路32接收的第二声音。

合并参阅图1至图4，适应性电路40包含波达检测电路41、电性连接波达检测电路41的转换函数电路43、电性连接转换函数电路43的第一前馈电路44及电性连接转换函数电路43的第二前馈电路45。

波达检测电路41可以是中央处理器、微处理机、特定应用集成电路(ASIC)等可执行一演算法并控制周边装置的运算装置，用以依据来自同一噪声源的第一及第二声音信号，获得第一声音信号的第一波达方向φ与第二声音信号的第二波达方向φ。具体来说，波达检测电路41依据第一与第二声音信号的频率、人的左耳区域与右耳区域之间的距离d，判断第一声音信号的第一波达方向φ与第二声音信号的第二波达方向φ，其中若第二声音信号大于或等于第一声音信号，则以第一收音电路的水平方向界定为0°，而且波达方向φ的范围可以是小于或等于180°且大于或等于0°，但不以此为限。

转换函数电路43可以是一储存单元，如静态随机存取存储器、动态随机存取存储器，用以储存一查找表，该查找表包含多个对应于不同波达方向的转换函数，如频率响应。具体来说，转换函数电路43经由波达检测电路41输出的第一及第二波达方向φ作为消除第一声音信号的第一指标或第二声音信号的第二指标，在查找表中查找出对应于第一指标的第一转换函数或第二指标的第二转换函数。第一转换函数与第一声音信号的低频音频的相位相反，用以动态地修正在第一前馈电路44中配置的第一预设前馈参数，以及第二转换函数与第二声音信号的低频音频的相位相反，用以动态地修正在第二前馈电路45中配置的第二预设前馈参数，藉此消除第一与第二声音信号。更进一步来说，转换函数电路43还可以依据第一及第二预设前馈参数，抑制在第一及第二声音信号中的高频信号。

在没有配置任何吸收声音材质的实验室中设置一人工耳，以一个或多个的噪声源传播的声音，建立声音到达人工耳的多个波达方向的查找表，以此获得对应于多个波达方向的转换函数。在查找表中，每一声音信号的频率响应对应于多个相位差与多个增益，致使波达检测电路41以每一波达方向的频率响应作为指标，用以查找对应于指标的相位差或增益。波达检测电路41判断第一及第二声音信号的波达方向φ的运算公式如下：

△τ(k,l)＝imag(Y_R(k,l)/Y_L(k,l))/2πf_k (1)

其中，

△τ(k,l)为到达第一收音电路31的第一声音信号与到达第二收音电路32的第二声音信号的相位差，第一及第二声音信号的第k个频带，第一及第二声音信号的第l个帧时间，

Y_L(k,l)为对应于人的左耳区域的第一声音信号，

Y_R(k,l)为对应于人的右耳区域的第二声音信号，

f_k为第一声音信号与第二声音信号的第k个频带，

φ(k,l)为对应于相位差的波达方向，

c为340公尺/秒，

d为第一声音信号与第二声音信号的距离。

第一前馈电路44与第二前馈电路45可以是前馈滤波器(feed forward filter)，如无限脉冲响应滤波器(IIR filter)、有限脉冲响应滤波器(FIR filter)或混合滤波器(hybrid filter)。第一前馈电路44与第二前馈电路45于配置的位置上可以相互对称。第一前馈电路44用以依据第一转换函数及第一声音信号，获得第一前馈音频，该第一前馈音频与第一声音信号的相位相反且增益近似或相同。第二前馈电路45的操作机制与第一前馈电路44相同，不在此赘述。更进一步来说，第一前馈电路44位在第一位置，第一位置对应于人的左耳区域，并配置第一预设前馈参数。第二前馈电路45位在第二位置，第二位置对应于人的右耳区域，并配置第二预设前馈参数。所述预设前馈参数可以是第一或第二声音信号的频率响应，用以降低第一收音电路31的第一声音信号或第二收音电路32接收的第二声音信号。也就是说，第一前馈电路44经由第一转换函数调整第一预设前馈参数，输出第一前馈音频，用以消除第一声音信号；第二前馈电路45经由第二转换函数调整第二预设前馈参数，输出第二前馈音频，用以消除第二声音信号。

再参考图4，第一扬声电路21配置在第一位置，用以转换第一输出音频为第一输出声音，并包含第一数字模拟信号转换器、第一扬声器驱动单元、第一扬声器。第二扬声电路22配置在第二位置，用以转换第二输出音频为第二输出声音，并包含第二数字模拟信号转换器、第二扬声器驱动单元、第二扬声器。第一数字模拟信号转换器用以转换第一输出音频为第一输出声音。第二数字模拟信号转换器用以转换第二输出音频为第二输出声音。第一扬声器驱动单元与第二扬声器驱动单元可以是动圈式驱动单元、静电式驱动单元、场极式驱动单元等，分别用以驱动第一扬声器、第二扬声器。更进一步来说，第一扬声电路21及第二扬声电路22可以接收相同的输出音频，包含人声及乐器声，而且第一扬声电路21输出第一类比声音(以下统称「输出音频」)，如人声；第二扬声电路22输出第二输出音频，如乐器声。

再参考图3及图4，耳机100还包含第一合成电路46及第二合成电路47。第一合成电路46可以是加法器，用以混合第一输入音频及第一前馈信号，并输出第一输出音频。第二合成电路47可以是加法器，用以混合第二输入音频及第二前馈信号，并输出第二输出音频。

在一些实施例中，可以有至少二个波达检测电路41，一个配置在第一位置，另一个配置在第二位置，如图5所示。

在一些实施例中，耳机100可以有至少二个转换函数电路43，一个配置在所述第一位置的适应性电路40，另一个配置在所述第二位置的适应性电路40，如图6所示。

参阅图7，本公开的第二实施例描述一种耳机100，与第一实施例的差异在于，适应性电路40还包含风噪回馈电路42，用以接收第一及第二声音信号，并判断第一及第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出对应的一风噪音频，用以降低第一或第二前馈音频的响度。第一合成电路46包含乘法器、加法器，并输出第一输出音频，致使第一输出音频接近第一输入音频。乘法器用以混合第一前馈音频及风噪音频，并输出降低响度的第一前馈音频。加法器用以混合第一输入音频、降低响度的第一前馈音频，并输出第一输出音频。第二合成电路47包含乘法器、加法器，并输出第二输出音频，致使第二输出音频接近第二输入音频。乘法器用以混合第二前馈音频及风噪音频，并输出降低响度的第二前馈音频。加法器用以混合第二输入音频、降低响度的第二前馈音频，并输出第二输出音频。具体来说，风噪回馈电路42是以所述运算装置执行一演算法，用以依据第一声音信号的自谱(Auto-spectrum)功率、第二声音信号的自谱(Auto-spectrum)功率及第一与第二声音信号的交互频谱(cross-spectrum)功率，获得一个或多个对应于声音信号的不同频带的同调函数(coherence function)，用以判断第一与第二声音信号之间的相位有无相关性。风噪回馈电路42判断第一与第二声音信号之间的相位有无相关性的运算公式如下：

其中P_LL(ω)是对应于人的左耳区域的自谱(Auto-spectrum)功率，P_RR(ω)是对应于人的右耳区域的自谱(Auto-spectrum)功率，P_LR(ω)是对应于人的左耳与右耳区域的交互频谱(cross-spectrum)功率，其中每一同调函数对应于一声音信号的频带。当同调函数C_LR(ω)小于一默认值时，风噪回馈电路42判断第一与第二声音信号其中之一为风声，并输出对应的增益。当同调函数大于一默认值时，风噪回馈电路42判断第一与第二声音信号为噪音，并输出增益为1。例如：若C_LR(ω)>0.7，则增益＝1；C_LR(ω)<0.5则增益＝0。

风噪回馈电路42包含风噪检测电路421与电性连接风噪检测电路421的增益电路422。风噪检测电路421可以是所述运算装置，用以接收第一及第二声音信号，并判断第一及第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出一风噪指数，其中预设值是大于或等于0且小于或等于1。风噪指数可以是所述的同调函数，不在此赘述。增益电路422可以是增益放大器，用以依据风噪指数，输出对应于风噪指数的风噪音频。风噪音频对应于不同频率响应，则有不同的相位及增益，用以调整风声的响度。更进一步来说，增益电路422配置一查找表，包含多个风噪指数及对应于风噪指数的风噪音频。查找表是在没有配置任何吸收声音材质的实验室中设置左、右人工耳，依据左人工耳接收到的第一声音与右人工耳接收到的第二声音，建立第一声音与第二声音相关性的风噪指数及对应于风噪指数的风噪音频。更进一步来说，若风噪检测电路421判断风噪强度远低于一预设值，如风噪指数小于十倍的预设值，则增益电路422停止输出风噪音频。

参阅图8，本公开的第三实施例描述一种耳机100，与第一实施例的差异在于，适应性电路40还包含风噪回馈电路42用以接收第一及第二声音信号，并判断第一及第二声音信号的一风噪强度大于一预设值时，输出对应之一风噪参数。具体来说，风噪回馈电路42为风噪检测电路421，用以依据第一及第二声音信号，输出风噪参数。转换函数电路43包含多个波达方向φ与对应于波达方向的转换函数、风噪指数与对应于风噪指数的风噪参数的查找表。也就是说，转换函数电路43经由波达检测电路41输出的波达方向φ与风噪检测电路421输出的风噪指数作为指标，在查找表中查找出对应的转换函数与风噪参数。第一前馈电路44依据第一转换函数、第一声音信号与风噪参数，获得第一前馈音频，或者第二前馈电路45依据第二转换函数、第二声音信号与风噪参数，获得第二前馈音频，其中第一及第二转换函数、风噪参数，用以动态地修正在第一前馈电路44或第二前馈电路45中配置的一预设前馈参数，藉此使第一及第二输出音频分别接近第一及第二输入音频，以及降低第一前馈音频与第二前馈音频的响度。

参阅图9，本公开的第四实施例描述一种耳机100，与第一实施例的差异在于，适应性电路40不包含波达检测电路41与转换函数电路43，而是仅有风噪回馈电路42。风噪回馈电路42依据风噪指数，输出风噪音频，用以降低第一前馈音频与第二前馈音频的响度。举例来说，风噪检测电路421依据第一声音信号与第二声音信号，获得风噪指数。增益电路422依据风噪指数，获得风噪音频。第一合成电路46依据第一前馈音频(即预设前馈参数)、第一输入音频及风噪音频，获得第一输出音频。第二合成电路47依据第二前馈音频(即预设前馈参数)、第二输入音频及风噪音频，获得第二输出音频。在另一些实施例中，适应性电路40依据一排程，于判断风声时，启动风噪回馈电路42，并关闭波达检测电路41与转换函数电路43；于判断噪音时，启动波达检测电路41与转换函数电路43，并关闭风噪回馈电路42。

参阅图10，本公开的第五实施例描述一种耳机100，与第一实施例的差异在于，耳机100还包含降频电路，如数字降频滤波器。举例来说，第一降频电路33电性连接第一收音电路31，用以将第一声音信号降频。第二降频电路34电性连接第二收音电路32，用以将第二声音信号降频。适应性电路40用以依据降频的第一及第二声音信号，获得第一及第二波达方向φ。以无线耳机为例，无线耳机包含无线通信电路，分别配置在对应于左耳区域与右耳区域的耳机中，用以传送或接收声音信号。对应于人的左耳区域的第一无线通信电路在接收第二声音信号之前，对应于人的右耳区域的第二降频电路34先将第二声音信号降频，接着第二通信电路再经由将降频的第二声音信号传送至第一无线通信电路。

参阅图11，本公开的第六实施例描述一种耳机100，与第一实施例的差异在于，不包含第一合成电路46与第二合成电路47，而是以第一前馈电路44电性连接第一扬声电路21，第二前馈电路45电性连接第二扬声电路22。更进一步来说，第一扬声电路21接收并转换来自第一前馈电路44输出的第一前馈音频为第一输出声音，接着输出第一输出声音。第二扬声电路22接收并转换来自第二前馈电路45输出的第二前馈音频为第二输出声音，接着输出第二输出声音。因此，第一输出声音可以抵消到达第三位置的第一声音，其中第三位置对应于第一扬声电路21靠近使用者左耳部U的位置。第二输出声音可以抵消到达第四位置的第二声音，其中第四位置对应于第二扬声电路22靠近使用者右耳部U的位置。

在一些实施例中，波达检测电路41用以依据降频的第一及第二声音信号，获得第一波达方向φ与第二波达方向φ。

在一些实施例中，风噪检测电路421用以接收降频的第一及第二声音信号，并判断降频的第一及第二声音信号的一风噪强度大于所述预设值时，输出所述风噪指数。

在一些实施例中，耳机100可以是耳挂式耳机101，如图12所示。耳挂式耳机101和耳罩式耳机103的内部结构大致相同，惟差异在于耳罩式耳机103还包含耳垫70，用以覆盖耳部U。

在一些实施例中，耳机100也可以是耳栓式耳机102，如图13所示。耳栓式耳机102和耳挂式耳机101的内部结构大致相同，惟差异在于耳栓式耳机102还包含耳塞60，用以连接机壳10。

在一些实施例中，适应性电路40配置在第一位置，如图14所示。具体来说，适应性电路40配置在第一位置，第一位置对应于人的左耳区域，但不以此为限。在一些实施例中，适应性电路40配置在第二位置，第二位置对应于人的左耳区域，如图15所示。

在一些实施例中，适应性电路40分别配置在第一位置与第二位置，如图16所示。具体来说，二适应性电路40分别配置在第一位置与第二位置，第一位置对应于人的左耳区域，第二位置对应于人的右耳区域，如图2所示。二适应性电路40可依据一排程，交替地或择一被启动。例如：配置在第一位置的适应性电路40被启动且配置在第二位置的适应性电路40未被启动，致使配置在第一位置的适应性电路40以有线或无线接收来自于第二位置的第二声音信号。当在第一位置的适应性电路40未被启动且配置在第二位置的适应性电路40被启动，则配置在第二位置的适应性电路40以有线或无线接收来自于第一位置的第一声音信号。当配置在第一位置及第二位置的适应性电路40依据一排程一起被启动，则配置在第一位置的适应性电路40以有线或无线接收来自于第二位置的第二声音信号，而且配置在第二位置的适应性电路40以有线或无线接收来自于第一位置的第一声音信号。

在一些实施例中，耳机100还包含一控制界面80，配置在音源线50上。控制界面80用以调整第一输出声音与第二输出声音的响度，开始或暂停输出第一输出声音与第二输出声音。在一些实施例中，适应性电路40配置在第三位置，即对应于控制界面80，如图17所示。

在一些实施例中，转换函数电路43配置在所述第一位置或所述第二位置。

在一些实施例中，耳机100也可以不包含音源线50，而是配置无线通信电路，如蓝牙耳机、红外线耳机，如图13所示。

在一些实施例中，波达检测电路41亦可依据来自不同噪声源的第一及第二声音信号，获得第一噪声源的第一波达方向φ与第二噪声源的第二波达方向φ。波达检测电路41配置在第一位置或第二位置。

除非另有明确的规定和限定，术语「耦接」、「连接」应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是有线连接，也可以是无线连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

综上所述，本公开的一个或多个实施例可经由对应于人的左耳与右耳区域的耳机100，依据第一声音信号的频带与第二声音信号的频带，判断第一声音信号的第一波达方向φ与第二声音信号的第二波达方向φ，接着依据第一与第二波达方向φ作为指标，从查找表中查找出对应所述指标的转换函数，用以动态地调整对应于人的左耳区域的第一前馈电路44或对应于人的右耳区域的第二前馈电路45，致使第一扬声电路21输出接近或是等同于第一输入音频的第一输出音频，用以消除第一声音信号，以及第二扬声电路22输出接近或是等同于第二输入音频的第二输出音频，用以消除第二声音信号。

符号说明

100 耳机

101 耳挂式

102 耳栓式

103 耳罩式

10 机壳

20 扬声电路

21 第一扬声电路

22 第二扬声电路

30 收音电路

31 第一收音电路

32 第二收音电路

33 第一降频电路

34 第二降频电路

40 适应性电路

41 波达检测电路

42 风噪回馈电路

421 风噪检测电路

422 增益电路

43 转换函数电路

44 第一前馈电路

45 第二前馈电路

46 第一合成电路

47 第二合成电路

50 音源线

60 耳塞

70 耳垫

80 控制界面

U 使用者的耳部

φ 波达方向

d 第一收音电路与第二收音电路之间的距离。

Claims

1.一种耳机，包含：

一第一收音电路，用以接收并转换一第一位置的第一声音为一第一声音信号；

一第二收音电路，用以接收并转换一第二位置的第二声音为一第二声音信号；

一适应性电路，用以依据该第一声音信号及该第二声音信号，获得一第一波达方向与一第二波达方向；用以依据该第一波达方向与该第二波达方向，获得一第一转换函数与一第二转换函数；用以依据该第一转换函数及该第一声音信号，获得一第一前馈音频；以及用以依据该第二转换函数及该第二声音信号，获得一第二前馈音频；

一第一合成电路，用以混合一第一输入音频及该第一前馈音频，并输出一第一输出音频；以及

一第二合成电路，用以混合一第二输入音频及该第二前馈音频，并输出一第二输出音频。

2.如权利要求1所述的耳机，其中，该适应性电路包含：

一波达检测电路，用以依据该第一声音信号及该第二声音信号，获得该第一波达方向与该第二波达方向；

一转换函数电路，用以依据该第一波达方向与该第二波达方向，获得该第一转换函数与该第二转换函数；

一第一前馈电路，用以依据该第一转换函数及该第一声音信号，获得该第一前馈音频；以及

一第二前馈电路，用以依据该第二转换函数及该第二声音信号，获得该第二前馈音频。

3.如权利要求2所述的耳机，其中转换函数电路包含一查找表，该转换函数电路依据该第一波达方向及该第二波达方向于该查找表中查找对应的该第一转换函数及该第二转换函数。

4.如权利要求2或3所述的耳机，其中该第一转换函数与该第二转换函数各自包括对应不同频率的相位差及增益值。

5.如权利要求1所述的耳机，还包括：

一风噪回馈电路，用以接收该第一声音信号及该第二声音信号，并判断该第一声音信号及该第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出对应的一风噪音频；

其中，该第一合成电路，用以混合该第一输入音频、该第一前馈音频及该风噪音频，并输出该第一输出音频；且该第二合成电路，用以混合该第二输入音频、该第二前馈音频及该风噪音频，并输出该第二输出音频。

6.如权利要求5所述的耳机，其中该风噪回馈电路包括：

一风噪检测电路，用以接收该第一声音信号及该第二声音信号，并判断该第一声音信号及该第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出一风噪指数；以及

一增益电路，用以依据该风噪指数，输出该风噪音频。

7.如权利要求1所述的耳机，还包括：

一风噪回馈电路，用以接收该第一声音信号及该第二声音信号，并判断该第一声音信号及该第二声音信号的一风噪强度小于一预设值时，输出对应的一风噪参数；

其中，该适应性电路，用以依据该第一转换函数、该第一声音信号、及该风噪参数，获得该第一前馈音频；以及用以依据该第二转换函数、该第二声音信号、及该风噪参数，获得该第二前馈音频。

8.如权利要求7所述的耳机，该适应性电路包括：

一转换函数电路，用以依据该第一波达方向、该第二波达方向、及该风噪参数，获得该第一转换函数与该第二转换函数；

9.如权利要求7所述的耳机，其中该风噪回馈电路包括：

一增益电路，用以依据该风噪指数，输出该风噪参数。

10.一种耳机，包含：

一第二收音电路，用以接收并转换一第二位置的第二声音为一第二声音信号；以及

一适应性电路，用以依据该第一声音信号及该第二声音信号，获得一第一波达方向与一第二波达方向；用以依据该第一波达方向与该第二波达方向，获得一第一转换函数与一第二转换函数；用以依据该第一转换函数及该第一声音信号，输出一第一前馈音频；以及用以依据该第二转换函数及该第二声音信号，输出一第二前馈音频。