CN115379356A - 一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机,该电路包括:与收音设备相连的MCU,对接收到的环境噪声进行反相处理,将得到的反相噪声传送至PDM接口模块进行处理,将得到的PDM码流数据信号传送至CIC滤波器还原成第一PCM数据,由噪声整形模块对第一PCM数据进行噪声整形及量化处理,将得到的第二PCM数据在PWM模块进行脉宽调制,将得到的脉冲数据传送至功放设备播放。在本方案中,利用外部MCU中对环境噪声进行音效处理,并由PDM通路再次进行处理后快速播放,完成与环境噪声抵消,从而实现低延时降噪的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机。
背景技术
目前的主动降噪耳机都包含一个麦克风。主动降噪耳机利用该麦克风接收环境噪声,通过音频编码芯片(codec)对环境噪声进行处理,得到与环境噪声反相的噪声信号。降噪的过程为:在主动降噪耳机播放音乐的同时将反相后的噪声信号播出,从而抵消环境噪声。
现有技术中主要采用codec芯片进行降噪,但是,codec芯片除了内置音效处理模块以外,内部还设置有其他与降噪应用无关的模块,不仅codec芯片面积较大、成本较高,而且因codec芯片中还存在与噪声处理无关的模块,经过内置音效处理模块处理环境噪声,会增加一定的延时。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机,以实现低成本、低延时降噪的目的。
为实现上述目的,本发明实施例提供如下技术方案:
本发明实施例第一方面公开的一种低延时降噪电路,包括:微处理器MCU和降噪通路;
所述MCU的输入端与收音设备相连,输出端与所述降噪通路相连,所述MCU对收音设备接收到的环境噪声进行反相处理,将得到的反相噪声传送至所述降噪通路;
所述降噪通路包括:脉冲密度调制PDM接口模块、积分梳妆CIC滤波器、噪声整形模块和脉冲宽度调制PWM模块;
所述PDM接口模块的输入端与所述MCU的输出端相连,输出端与所述CIC滤波器相连,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行处理,得到PDM码流数据信号;
所述CIC滤波器的输出端与所述噪声整形模块的输入端相连,所述CIC滤波器将所述PDM码流数据信号还原成第一脉冲编码调制PCM数据信号;
所述噪声整形模块的输出端与所述PWM模块的输入端相连,所述噪声整形模块对所述第一PCM数据信号进行噪声整形以及量化处理,得到第二PCM数据信号;
所述PWM模块的输出端与功放设备相连,所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至所述功放设备。
可选的,所述PDM接口模块包括时钟接口PDM_CLK和数据接口PDM_DATA;
所述PDM码流数据包括左通道数据信号和右通道数据信号,所述左通道数据信号和右通道数据信号由1bit数据流构成;
所述左通道数据信号通过所述时钟接口PDM_CLK上升沿采样所述反相噪声得到;
所述右通道数据信号通过所述数据接口PDM_CLK下降沿采样所述反相噪声得到;
所述左通道数据信号和所述右通道数据信号通过所述数据接口PDM_DATA进行复用得到所述PDM码流数据信号。
可选的,所述积分梳妆CIC滤波器包括:3阶CIC滤波器和/或4阶CIC滤波器。
可选的,所述噪声整形模块包括Delta-Sigma模块。
本发明实施例第二方面公开的一种低延时降噪方法,应用于本发明实施例第一方面公开的低延时降噪电路,所述低延时降噪方法包括:
微处理器MCU获取收音设备接收到的环境噪声,对所述环境噪声进行反相处理,并将得到的反相噪声传送至脉冲密度调制PDM接口模块;
所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器;
所述CIC滤波器对所述PDM码流数据信号进行还原,将得到的第一脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块;
所述噪声整形模块对所述第一PCM数据信号进行噪声整形和量化处理,将得到的第二PCM数据信号传送至脉冲宽度调制PWM模块;
所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由所述功放设备输出。
可选的,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器,包括:
所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的64fs的1bit PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器,其中,fs为所述PDM接口模块的采样速率。
可选的,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,包括:
基于所述PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的上升沿对所述反相噪声进行采样,得到左通道数据信号;
基于所述PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的下降沿对所述反相噪声进行采样,得到右通道数据信号;
在采样过程中,利用所述PDM接口模块的数据接口PDM_DATA对采样得到的左通道数据信号和右通道数据信号进行复用,在采样结束时,得到PDM码流数据信号。
可选的,所述CIC滤波器对所述PDM码流数据信号进行还原,将得到的第一脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块,包括:
所述CIC滤波器对64fs的1bit PDM码流数据信号进行还原,将得到的16fs的10bit脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块。
可选的,所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由所述功放设备输出,包括:
所述PWM模块接收所述第二PCM数据信号,基于参考信号对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,所述参考信号为三角形调制信号;
其中,当所述第二PCM数据信号大于所述三角形调制信号时,所述PWM模块输出高电平;
当所述第二PCM数据信号小于所述三角形调制信号时,所述PWM模块输出低电平;
所述PWM模块在脉宽调制结束后,将得到的脉冲数据信号发送至功放设备,由所述功放设备输出。
本发明实施例第三方面公开了一种主动降噪耳机,包括:收音设备、微处理器MCU、本发明实施例第一方面公开的低延时降噪电路和功放设备;
所述低延时降噪电路用于执行本发明实施例第二方面公开的低延时降噪方法。
基于上述本发明实施例提供的一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机,该低延时降噪电路包括:MCU(Microcontroller Unit,微处理器)和降噪通路;MCU的输入端与收音设备相连,输出端与降噪通路相连,MCU对收音设备接收到的环境噪声进行反相处理,将得到的反相噪声传送至降噪通路;降噪通路包括:PDM(Pulse Density Modulation,脉冲密度调制)接口模块、CIC(Cascade Integrator Comb,积分梳妆)滤波器、噪声整形模块和PWM(Pulse width modulation,脉冲宽度调制)模块。PDM接口模块的输入端与MCU的输出端相连,输出端与CIC滤波器相连,PDM接口模块对所述反相噪声进行处理,得到PDM码流数据信号;CIC滤波器的输出端与噪声整形模块的输入端相连,CIC滤波器将PDM码流数据信号还原成第一PCM(Pulse Code Modulation,脉冲编码调制)数据信号;噪声整形模块的输出端与所述PWM模块的输入端相连,噪声整形模块对第一PCM数据信号进行噪声整形以及量化处理,得到第二PCM数据信号;PWM模块的输出端与功放设备相连,PWM模块对第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备。在本发明实施例中,利用外部MCU中对环境噪声进行音效处理,并经由PDM接口模块、CIC滤波器、噪声整形模块和PWM模块的一系列处理后,将得到的脉冲数据信号快速送出与环境噪声抵消,该过程不依赖于音频编解码芯片对环境噪声进行处理,而是提供了一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种低延时降噪电路的结构示意图;
图2为本发明实施例公开的降噪通路的结构示意图;
图3为本发明实施例公开的一种PDM接口模块进行采样和复用的波形图;
图4为本发明实施例公开的一种为3阶CIC滤波器和4阶CIC滤波器的复用结构;
图5为本发明实施例公开的PWM的参考信号为三角形调制信号时的比较示意图;
图6为本发明实施例公开的一种低延时降噪方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下为本发明实施例中使用到的术语:
PDM,即脉冲密度调制,是一种用数字信号表示模拟信号的调制方法,在PDM信号中,脉冲的相对密度对应模拟信号的幅度。
PCM,即脉冲编码调制,是一种用二进制编码的数来代表模拟信号的幅度的调制方法。
PWM,即脉冲宽度调制,对模拟信号电平进行数字编码,通过调节占空比来调节信号。
CIC,即积分梳妆滤波器,CIC滤波器由积分器(Integrator)和梳状(Comb)滤波器级联而成,根据其结构的不同,可分别实现抽取(Decimation)功能和插值(Interpolation)功能。
Delta-Sigma Modulation,通过积分量化和反馈等方式,用速度换取精度,把量化噪声从低频搬移到高频。
由背景技术可知,现有技术采用codec芯片进行降噪,codec芯片不仅面积大、成本较高,而且其中还存在与噪声处理无关的模块,在经过内置音效处理模块处理环境噪声,会增加一定的延时。因此,本发明实施例公开了一种低延时降噪电路、方法及主动降噪耳机,提供了一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。具体通过以下实施例进行详细说明。
如图1所示,为本发明实施例公开的一种低延时降噪电路的结构示意图,该低延时降噪电路主要包括:微处理器MCU和降噪通路10。
该MCU的输入端与收音设备11相连,输出端与该降噪通路10相连。
该MCU对收音设备11接收到的环境噪声进行反相处理,将得到的反相噪声传送至该降噪通路10。
该降噪通路10对接收到的反相噪声进行脉冲密度调制,再通过滤波、积分量化和反馈等方式,最终再通过脉冲宽度调制对经过上述一系列处理的环境噪声进行数字编码,将得到的数据信号发送给模拟ClassD功放进行播放。
本发明实施例在对环境噪声进行处理时,不依赖于音频编解码芯片对环境噪声进行处理,而是提供了一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。
如图2所示,该降噪通路10具体包括:PDM接口模块21、CIC滤波器22、噪声整形模块23和PWM模块24。
该PDM接口模块21的输入端与MCU的输出端相连,该PDM接口模块21的输出端与CIC滤波器33相连。
该PDM接口模块21对MCU传送来的反相噪声进行处理,得到PDM码流数据信号。
在具体实现中,该PDM接口模块21包括时钟接口PDM_CLK和数据接口PDM_DATA。
该PDM码流数据包括左通道数据信号和右通道数据信号,该左通道数据信号和右通道数据信号由1bit数据流构成。
该左通道数据信号通过该时钟接口PDM_CLK上升沿采样反相噪声得到。
该右通道数据信号通过数据接口PDM_CLK下降沿采样反相噪声得到。
左通道数据信号和右通道数据信号通过数据接口PDM_DATA进行复用得到PDM码流数据信号。
如图3所示,为本发明实施例提供的一种PDM接口模块进行采样和复用的波形图。
在图3中,LEFT_CHANNEL为左通道,RIGHT_CHANNEL为右通道。L0为左通道第一个数据,L1为左通道第二个数据;R0为右通道第一个数据,R1为右通道第二个数据。
以此类推,L2和R2分别为左右通道的第二个数据、L3和R3分别为左右通道的第三个数据、L4和R4分别为左右通道的第四个数据、L5和R5分别为左右通道的第五个数据。最终可得到PDM码流数据信号。
在具体实现中,该PDM接口模块21经过时钟接口PDM_CLK和数据接口PDM_DATA对反相噪声进行采样和复用,将得到的64fs的1bit PDM码流数据信号传送至CIC滤波器,其中,fs为所述PDM接口模块的采样速率。
该PDM接口模块21将得到的PDM码流数据信号传送给CIC滤波器22。
该CIC滤波器22的输入端与PDM接口模块21的输出端相连,该CIC滤波器22的输出端与噪声整形模块23的输入端相连。
该CIC滤波器22将PDM码流数据信号还原成第一PCM数据信号。
可选的,该CIC滤波器22包括:3阶CIC滤波器和/或4阶CIC滤波器。
在具体实现中,如果考虑低延时,则该CIC滤波器22选择3阶CIC滤波器;如果考虑高信噪比,则该CIC滤波器22选择4阶CIC滤波器。
优选的,根据当前低延时降噪通道的需求不同,也可以采用3阶CIC滤波器和4阶CIC滤波器复用。
如图4所示,为3阶CIC滤波器和4阶CIC滤波器的复用结构。在4阶滤波器的结构基础上,通过一个mux去掉一个积分结构和梳妆结构,得到3阶CIC滤波器。
通过CIC滤波器22可以将传送来的1bit高速的PDM码流数据信号转换成第一PCM数据信号。该第一PCM数据信号的有效位宽由输入位宽、CIC滤波器阶数以及抽取倍数共同决定。
在具体实现中,若该CIC滤波器22接收到的是64fs的1bit PDM码流数据信号,则将该64fs的1bit PDM码流数据信号进行还原,将得到的16fs的10bit PCM数据信号传送至噪声整形模块23。
该CIC滤波器22将转换得到的第一PCM数据信号传送至噪声整形模块23。
该噪声整形模块23的输入端与CIC滤波器22的输出端相连,该噪声整形模块23的输出端与PWM模块24的输入端相连。
该噪声整形模块23对第一PCM数据信号进行噪声整形以及量化处理,得到第二PCM数据信号。
可选的,该噪声整形模块23包括Delta-Sigma模块(Delta-Sigma Modulation)。
该Delta-Sigma模块可以通过寄存器自由配置系统,从而得到更好的信噪比,并基于该信噪比对第一PCM数据信号进行噪声整形以及量化处理,将第一PCM数据信号从低频搬移到高频,降低音频带内的噪声,提高后续的使用的功放的信噪比。
该噪声整形模块23将第二PCM数据信号传送至PWM模块24。
该PWM模块24的输入端与噪声整形模块23的输出端相连,该PWM模块24的输出端与功放设备相连。
该PWM模块24对第二PCM数据信号进行脉宽调制,得到脉冲数据信号(PW MA和PWMB)。
在具体实现中,若该PWM模块24接收到经由噪声整形模块23调制后的8bit数据信号,将该8bit数据信号与参考信号进行比较,最终比较结果以脉冲形式输出。
该参考信号优选的为三角形调制信号。
如图5所示,PWM的参考信号为三角形调制信号时的比较示意图。
其中,从-127变化到127,每个台阶步长为2,输入信号采样率为16fs,将8bit的输入信号(input signal)与三角形调制信号(triangle signal)进行比较,当输入信号大于三角形调制信号时,PWM输出高电平(output signal),当输入信号小于三角形调制信号时,PWM输出低电平(output signal)。
该PWM模块24将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由功放设备播放,以此抵消环境噪声。
在本发明实施例中,利用外部MCU中对环境噪声进行音效处理,并经由PDM接口模块、CIC滤波器、噪声整形模块和PWM模块的一系列处理后,将得到的脉冲数据信号快速送出与环境噪声抵消,该过程不依赖于音频编解码芯片对环境噪声进行处理,而是提供了一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。
基于上述本发明实施例公开的一种低延时降噪电路,本发明实施例还对应公开了一种低延时降噪方法,应用于上述公开的低延时降噪电路,该低延时降噪方法如图6所示,包括:
S601:MCU获取收音设备接收到的环境噪声,对环境噪声进行反相处理,并将得到的反相噪声传送至PDM接口模块。
S602:PDM接口模块对反相噪声进行采样和复用,将得到的PDM码流数据信号传送至CIC滤波器。
在一实施例中,PDM接口模块对反相噪声进行采样和复用,将得到的64fs的1bitPDM码流数据信号传送至CIC滤波器,其中,fs为所述PDM接口模块的采样速率。
在一实施例中,基于PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的上升沿对反相噪声进行采样,得到左通道数据信号。
基于PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的下降沿对反相噪声进行采样,得到右通道数据信号。
在采样过程中,利用PDM接口模块的数据接口PDM_DATA对采样得到的左通道数据信号和右通道数据信号进行复用,在采样结束时,得到PDM码流数据信号,将得到的PDM码流数据信号传送至CIC滤波器。
S603:CIC滤波器对PDM码流数据信号进行还原,将得到的第一PCM数据信号传送至噪声整形模块。
在一实施例中,CIC滤波器对64fs的1bit PDM码流数据信号进行还原,将得到的16fs的10bit PCM数据信号传送至噪声整形模块。
S604:噪声整形模块对第一PCM数据信号进行噪声整形和量化处理,将得到的第二PCM数据信号传送至PWM模块。
在一实施例中,噪声整形模块将16fs的10bit PCM数据信号进行噪声整形和量化处理,将得到的16fs的8bit PCM数据信号传送至PWM模块。
S605:PWM模块对第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由所述功放设备输出。
在一实施例中,PWM模块接收第二PCM数据信号,基于参考信号对第二PCM数据信号进行脉宽调制,参考信号为三角形调制信号。
其中,当第二PCM数据信号大于三角形调制信号时,PWM模块输出高电平。
当第二PCM数据信号小于三角形调制信号时,PWM模块输出低电平。
PWM模块在脉宽调制结束后,将得到的脉冲数据信号发送至功放设备,由功放设备输出。
在本发明实施例公开的低延时降噪方法中所涉及到的各个模块的具体执行过程均可参见上述本发明实施例公开的低延时降噪电路中的模块。
在本发明实施例中,利用外部MCU中对环境噪声进行音效处理,并经由PDM接口模块、CIC滤波器、噪声整形模块和PWM模块的一系列处理后,将得到的脉冲数据信号快速送出与环境噪声抵消,该过程不依赖于音频编解码芯片对环境噪声进行处理,而是提供了一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。
基于上述本发明实施例公开的低延时降噪电路和方法,本发明实施例还公开了一种主动降噪耳机,该主动降噪耳机包括:收音设备、MCU、上述本发明实施例公开的低延时降噪电路和功放设备。
该低延时降噪电路用于本发明实施例公开的低延时降噪方法。
需要说明的是,MCU除执行低延时降噪方法,也执行主动降噪耳机中其他与其相关的操作。
在本发明实施例中,主动降噪耳机中使用一条与降噪有关的低延时通路,不仅可以节省音频编解码芯片及其带来的许多无关电路,节约成本,还实现了低延时降噪的目的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种低延时降噪电路,其特征在于,包括:微处理器MCU和降噪通路;
所述MCU的输入端与收音设备相连,输出端与所述降噪通路相连,所述MCU对收音设备接收到的环境噪声进行反相处理,将得到的反相噪声传送至所述降噪通路;
所述降噪通路包括:脉冲密度调制PDM接口模块、积分梳妆CIC滤波器、噪声整形模块和脉冲宽度调制PWM模块;
所述PDM接口模块的输入端与所述MCU的输出端相连,输出端与所述CIC滤波器相连,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行处理,得到PDM码流数据信号;
所述CIC滤波器的输出端与所述噪声整形模块的输入端相连,所述CIC滤波器将所述PDM码流数据信号还原成第一脉冲编码调制PCM数据信号;
所述噪声整形模块的输出端与所述PWM模块的输入端相连,所述噪声整形模块对所述第一PCM数据信号进行噪声整形以及量化处理,得到第二PCM数据信号;
所述PWM模块的输出端与功放设备相连,所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至所述功放设备。
2.根据权利要求1所述的低延时降噪电路,其特征在于,所述PDM接口模块包括时钟接口PDM_CLK和数据接口PDM_DATA;
所述PDM码流数据包括左通道数据信号和右通道数据信号,所述左通道数据信号和右通道数据信号由1bit数据流构成;
所述左通道数据信号通过所述时钟接口PDM_CLK上升沿采样所述反相噪声得到;
所述右通道数据信号通过所述数据接口PDM_CLK下降沿采样所述反相噪声得到;
所述左通道数据信号和所述右通道数据信号通过所述数据接口PDM_DATA进行复用得到所述PDM码流数据信号。
3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述积分梳妆CIC滤波器包括:3阶CIC滤波器和/或4阶CIC滤波器。
4.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述噪声整形模块包括Delta-Sigma模块。
5.一种低延时降噪方法,其特征在于,应用于权利要求1至4中任一项所述的低延时降噪电路,所述低延时降噪方法包括:
微处理器MCU获取收音设备接收到的环境噪声,对所述环境噪声进行反相处理,并将得到的反相噪声传送至脉冲密度调制PDM接口模块;
所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器;
所述CIC滤波器对所述PDM码流数据信号进行还原,将得到的第一脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块;
所述噪声整形模块对所述第一PCM数据信号进行噪声整形和量化处理,将得到的第二PCM数据信号传送至脉冲宽度调制PWM模块;
所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由所述功放设备输出。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器,包括:
所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,将得到的64fs的1bit PDM码流数据信号传送至积分梳妆CIC滤波器,其中,fs为所述PDM接口模块的采样速率。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述PDM接口模块对所述反相噪声进行采样和复用,包括:
基于所述PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的上升沿对所述反相噪声进行采样,得到左通道数据信号;
基于所述PDM接口模块的时钟接口PDM_CLK的下降沿对所述反相噪声进行采样,得到右通道数据信号;
在采样过程中,利用所述PDM接口模块的数据接口PDM_DATA对采样得到的左通道数据信号和右通道数据信号进行复用,在采样结束时,得到PDM码流数据信号。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述CIC滤波器对所述PDM码流数据信号进行还原,将得到的第一脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块,包括:
所述CIC滤波器对64fs的1bit PDM码流数据信号进行还原,将得到的16fs的10bit脉冲编码调制PCM数据信号传送至噪声整形模块。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述PWM模块对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,将得到的脉冲数据信号传送至功放设备,由所述功放设备输出,包括:
所述PWM模块接收所述第二PCM数据信号,基于参考信号对所述第二PCM数据信号进行脉宽调制,所述参考信号为三角形调制信号;
其中,当所述第二PCM数据信号大于所述三角形调制信号时,所述PWM模块输出高电平;
当所述第二PCM数据信号小于所述三角形调制信号时,所述PWM模块输出低电平;
所述PWM模块在脉宽调制结束后,将得到的脉冲数据信号发送至功放设备,由所述功放设备输出。
10.一种主动降噪耳机,其特征在于,包括:收音设备、微处理器MCU、权利要求1至4中任一项所述的低延时降噪电路和功放设备;
所述低延时降噪电路用于执行权利要求5至9中任一项所述的低延时降噪方法。
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US20170214996A1 (en) * | 2016-01-21 | 2017-07-27 | Bose Corporation | Sidetone generation using multiple microphones |
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- 2022-09-23 CN CN202211170647.XA patent/CN115379356A/zh active Pending
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