CN206237570U - 一种具有两种音频接入方式的降噪耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有两种音频接入方式的降噪耳机，所述降噪耳机包括耳塞、降噪系统与音频接入系统。所述耳塞包括麦克风和扬声器，所述降噪系统包括降噪单元一与音频信号处理单元；所述音频接入系统包括USB接口、音频信号处理单元二、音频信号处理单元三和3.5mm音频接口。其特征在于，降噪耳机既能够连接具有3.5mm音频插口的音频设备，又能够连接具有USB插口的音频设备。由于降噪耳机能够接收模拟音频信号或数字音频信号，具备两种音频信号接收方式增加了降噪耳机的使用场景，提升了利用率，改善了用户的使用体验。

Description

一种具有两种音频接入方式的降噪耳机

技术领域

本实用新型涉及降噪耳机，更具体地说，涉及一种具有两种音频接入方式的降噪耳机。

背景技术

现有的主动降噪耳机采用有源降噪技术，通过数字电路产生与噪声信号幅值相等，相位相反的消噪信号，实现噪声消除目的。这种数字降噪耳机一方面具有消除噪声的功能，另一方面还具备传统耳机播放音频信号的功能。现有的传统耳机利用3.5mm音频接口接受模拟音频信号，而模拟音频信号存在抗干扰能力差，容易产生失真等问题。随着大规模集成电路和计算机技术的飞速发展，数字信号处理理论和技术的日趋成熟和完善，数字信号处理逐渐取代模拟信号处理，利用数字接口传输音频信号的耳机已经出现。

实用新型内容

本实用新型技术解决问题：为兼容具有模拟音频接口和数字音频接口的音频设备，本实用新型提供了具有两种音频接入方式的降噪耳机，该降噪耳机既能对模拟音频信号进行消噪处理，又能对数字音频信号进行消噪处理。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种具有两种音频接入方式的降噪耳机，所述降噪耳机能够连接两种不同插口的音频设备，一种是所述降噪耳机与具有USB插口的音频设备相连，通过USB接口接收数字音频信号；另一种是所述降噪耳机与具有3.5mm音频插口的音频设备相连，通过3.5mm音频接口接收模拟音频信号。

降噪耳机既能够连接具有3.5mm音频插口的音频设备，又能够连接具有USB插口的音频设备。

降噪耳机包括耳塞、降噪系统和音频接入系统。所述耳塞包括麦克风和扬声器；所述降噪系统包括降噪单元与第一音频信号处理单元；所述音频接入系统包括USB接口、第二音频信号处理单元、音频信号处理单元三和3.5mm音频接口。

另外，连接具有USB插口的音频设备时，数字音频信号经过USB接口传输至第二音频信号处理单元，经第二音频信号处理单元进行格式转换后输送至第一音频信号处理单元，经第一音频信号处理单元处理后转化成模拟音频信号后输出至扬声器，扬声器播放该音频信号；

另外，连接具有3.5mm音频插口的音频设备时，模拟音频信号经过3.5mm音频接口传输至音频接入系统，经音频接入系统处理转化成数字音频信号传输至USB接口，经过USB接口传输至第二音频信号处理单元，数字音频信号经第二音频信号单元进行格式转换后输送至第一音频信号处理单元，经第一音频信号处理单元处理后转化成模拟音频信号后输出至扬声器，扬声器播放该音频信号。

另外，USB接口和USB插口也可以是lighting接口和lighting插口。

另外，第一音频信号处理单元包括模/数(A/D)转换电路和数/模(D/A)转换电路，第二音频信号处理单元为数字信号格式(D/D)转化电路，第三音频信号处理单元为模/数(A/D)转换电路。

另外，麦克风采集噪声信号并将其传输至降噪系统，降噪系统根据该噪声信号生成消噪信号并输出，扬声器播出该消噪信号。

另外，降噪系统为数字滤波电路，该电路根据噪声信号生成相应的数字消噪信号。

另外，针对不同频率段的噪声信号，降噪系统可生成单个或多个数字消噪信号。

另外，上述具有两种音频接入方式的降噪耳机可以是入耳式耳机，也可以是头戴式耳机。

本实用与现有技术相比具有以下优点：由于降噪耳机既能接受模拟音频信号又能接收数字音频信号，因此降噪耳机能针对模拟音频信号、数字音频信号等两种音频信号进行消噪处理，这种能接收模拟、数字音频信号的降噪耳机，增加了降噪耳机能够应用的音频设备的种类，提升了降噪耳机的利用率，增强了用户的使用体验。

附图说明

图1为本实用新型实施例具有两种音频接入方式的降噪耳机示图；

图2为本实用新型中降噪耳机连接具有USB插口的音频设备示图；

图3为本实用新型中降噪耳机连接具有3.5mm音频插口的音频设备示图；

图4为本实用新型中第一音频信号处理单元示图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，这些详细的描述可用来进一步理解该实用新型，而不应被用于限制本实用新型。下面通过参照附图对实施例描述以解释本实用新型。

如图1所示，本实用新型的降噪耳机能够连接两种不同插口的音频设备，一种是降噪耳机1与具有USB插口的音频设备2相连，通过USB接口接收数字音频信号；另一种是降噪耳机1与具有3.5mm音频插口的音频设备3相连，通过3.5mm音频接口接收模拟音频信号。

如图2所示，本实用新型其中一种音频接入方式为具有USB插口的音频设备2与降噪耳机1相连。该种接入方式下，包括降噪耳机1和具有USB插口的音频设备2。降噪耳机包括耳塞10、降噪系统20以及音频接入系统30。耳塞10包括左、右耳塞11、12。降噪系统20包括第一音频处理单元21和降噪单元22，第一音频信号处理单元21包括模/数(A/D)转换电路和数/模(D/A)转换电路。音频接入系统30包括第二音频处理单元31和USB接口32，第二音频信号处理单元31为数字信号格式(D/D)转化电路。左耳塞包括11麦克风111和扬声器112，右耳塞12包括麦克风121和扬声器122。

使用时，将USB接口32与具有USB插口的音频设备2相连。数字音频信号通过USB接口32传输给第二音频信号处理单元31，第二音频信号处理单元31针对该数字音频信号进行数据格式转换，并将转换后的数字音频信号传输给第一音频信号处理单元21，第一音频信号处理单元21针对该数字音频信号进行数/模转换，得到模拟音频信号，将该信号传输给扬声器112和122进行播放。

如图3所示，本实用新型另一种音频接入方式为具有3.5mm音频插口的音频设备3与降噪耳机1相连。该种接入方式下，包括降噪耳机1和具有3.5mm音频插口的音频设备3。降噪耳机包括耳塞10、降噪系统20以及音频处理系统30。耳塞10包括左、右耳塞11、12。降噪系统20包括第一音频处理单元21和降噪单元22，音频信号处理单元一包括模/数(A/D)转换电路和数/模(D/A)转换电路。音频接入系统30包括第二音频处理单元31、USB接口32、第三音频处理单元33和3.5mm音频接口34，第二音频信号处理单元31为数字信号格式(D/D)转化电路，第三音频信号处理单元33为数字信号格式模/数(A/D)转化电路。左耳塞包括11麦克风111和扬声器112，右耳塞12包括麦克风121和扬声器122。

使用时，将3.5mm音频接口34与具有3.5mm音频插口的音频设备3相连。模拟音频信号通过3.5mm音频接口34传输给第三音频信号处理单元33，第三音频信号处理单元33针对该模拟音频信号进行模/数转化，得到数字音频信号，该数字音频信号通过USB接口32传输给第二音频信号处理单元31，第二音频信号处理单元31针对该数字音频信号进行数据格式转换，并将转换后的数字音频信号传输给第一音频信号处理单元21，第一音频信号处理单元21针对该数字音频信号进行数/模转换，得到模拟音频信号，将该信号传输给扬声器112和122进行播放。

如图4所示，两种音频接入方式均需使用第一音频信号处理单元，第一音频信号处理单元包括模/数(A/D)转换电路和数/模(D/A)转换电路。A/D转换电路将模拟噪声信号转换成数字噪声信号，D/A转换电路将数字消噪信号和数字音频信号转换成模拟消噪信号和模拟音频信号。

为实现从模拟音频信号接入到数字音频信号接入的切换，只需将图3种的USB接口与第三音频信号处理单元断开，使用USB接口作为音频信号的接入端；为实现从数字音频信号接入到模拟音频信号接入的切换，只需将图3中的USB接口与第三音频信号处理单元连接，将3.5mm音频接口作为音频信号接入端。

上述的USB接口和USB插口换成lighting接口和lighting插口也同样适用。

左、右耳塞都包括麦克风和喇叭，麦克风用于收集噪声信号，噪声信号通过耳机线传送给第一音频信号处理单元，第一音频信号处理单元针对该信号进行模/数转换后得到噪声数字信号，将该数字信号传输给降噪单元，降噪单元针对该数字信号设计消噪信号，并将所得消噪信号传输至第一音频信号处理单元，第一音频信号处理单元针对该信号进行数/模转换后得到噪声模拟信号，通过耳机线将该噪声模拟信号传输给扬声器进行播放。

降噪单元为数字滤波电路，实现数数字滤波器的功能。固定参数的滤波器能够针对某一频率或是较窄的频段具有良好的滤波效果，进而达到消噪作用，但是不同类型的噪声在各频段的分贝数分布不同，单一固定参数的滤波器消噪效果不好，甚至在某些情况下会增强噪声信号，无法实现良好的消噪性能，因此，考虑针对特定的频段设计参数不同的滤波器，并将其组合起来，实现较宽频带的噪声消除功能。

由上述可知，本实用新型降噪耳机可以接入两种不同类型的音频信号，一种通过USB接口接入数字音频信号，另一种是通过3.5mm音频接口接入模拟音频信号，且两种接入方式可灵活切换。增加了降噪耳机的使用场景，提升了利用率，改善了用户的使用体验。

提供以上实施例仅仅是为了描述本实用新型的目的，而并非要限制本实用新型的范围。本发明的范围由所附权利要求限定。不脱离本实用新型的精神和原理而做出的各种等同替换和修改，均应涵盖在本实用新型的范围之内。

Claims (10)

1.一种具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述降噪耳机能够连接两种不同插口的音频设备，一种是所述降噪耳机与具有USB插口的音频设备相连，通过USB接口接收数字音频信号；另一种是所述降噪耳机与具有3.5mm音频插口的音频设备相连，通过3.5mm音频接口接收模拟音频信号。

2.如权利要求1所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述降噪耳机包括耳塞、降噪系统和音频接入系统，所述耳塞包括麦克风和扬声器；所述音频接入系统包括USB接口、第一音频信号处理单元、第二音频信号处理单元、第三音频信号处理单元和3.5mm音频接口；

连接具有USB插口的音频设备时，数字音频信号经过USB接口传输至第二音频信号处理单元，经第二音频信号处理单元进行格式转换后输送至第一音频信号处理单元，经第一音频信号处理单元处理后转化成模拟音频信号后输出至扬声器，扬声器播放该音频信号；

连接具有3.5mm音频插口的音频设备时，模拟音频信号经过3.5mm音频接口传输至音频接入系统，经音频接入系统处理转化成数字音频信号传输至USB接口，经过USB接口传输至第二音频信号处理单元，数字音频信号经第二音频信号单元进行格式转换后输送至第一音频信号处理单元，经第一音频信号处理单元处理后转化成模拟音频信号后输出至扬声器，扬声器播放该音频信号。

3.如权利要求1所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述USB接口也可为lighting接口，USB插口也可为lighting插口。

4.如权利要求2所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述第一音频信号处理单元包括模/数(A/D)转换电路和数/模(D/A)转换电路。

5.如权利要求2所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述第二音频信号处理单元为数字信号格式(D/D)转化电路。

6.如权利要求1所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：第三音频信号处理单元为模/数(A/D)转换电路。

7.如权利要求2所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述麦克风采集噪声信号，并将所述噪声信号传输至降噪系统，降噪系统根据该噪声信号生成消噪信号并输出，扬声器播出该消噪信号。

8.如权利要求1所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述降噪单元为数字滤波电路，该数字滤波电路根据噪声信号生成相应的数字消噪信号。

9.如权利要求8所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：针对不同频率段的噪声信号，降噪系统可生成单个或多个消噪信号。

10.如权利要求1所述的具有两种音频接入方式的降噪耳机，其特征在于：所述耳机为入耳式耳机或头戴式耳机。