CN210202036U - 一种噪声抑制装置及耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，公开了一种噪声抑制装置及耳机，音频接口模块、USB接口模块、共模干扰抑制模块、控制模块以及音频播放模块；音频接口模块根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号；第一音频信号携带共模干扰信号；USB接口模块转发音频参数信号；共模干扰抑制模块根据共模干扰信号对第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；控制模块根据第二音频信号和音频参数信号生成目标音频信号；音频播放模块根据目标音频信号进行播放；由于共模干扰抑制模块根据共模干扰信号对第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；以使第二音频信号和用于播放的目标音频信号不再携带共模干扰信号，从而降低了耳机的噪声。

Description

一种噪声抑制装置及耳机

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种噪声抑制装置及耳机。

背景技术

传统的耳机包括音频接口模块、USB接口模块、控制模块和音频播放模块。音频接口模块根据原始音频信号生成携带共模干扰信号的第一音频信号，USB接口模块转发音频参数信号；控制模块根据第一音频信号和音频参数信号生成目标音频信号，音频播放模块根据目标音频信号进行播放。

当USB线插入USB接口模块，音频线同时插入时音频接口模块，由于USB线和音频线同时有地线线路输入，在耳机的主板形成地线环路，从而在音频线上产生感应共模干扰信号，使得第一音频信号和目标音频信号均携带该共模干扰信号，故耳机的噪声较大。

故传统的耳机存在USB线和音频线同时有地线线路输入，使得耳机的主板形成地线环路，从而导致地目标音频信号携带共模干扰信号，耳机的噪声较大的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种噪声抑制装置及耳机，旨在解决传统的耳机存在的USB线和音频线同时有地线线路输入，使得耳机的主板形成地线环路，从而导致地目标音频信号携带共模干扰信号，耳机的噪声较大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种噪声抑制装置，所述噪声抑制装置包括：

用于根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号的音频接口模块；所述第一音频信号携带所述共模干扰信号；

用于转发音频参数信号的USB接口模块；

与所述音频接口模块连接，用于根据所述共模干扰信号对所述第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号的共模干扰抑制模块；

与所述共模干扰抑制模块和所述USB接口模块连接，用于根据所述第二音频信号和所述音频参数信号生成目标音频信号的控制模块；

与所述控制模块连接，用于根据所述目标音频信号进行播放的音频播放模块。

在其中一个实施例中，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块、所述共模干扰抑制模块以及所述USB接口模块连接，用于对信号地和电源地进行隔离的隔离模块；

其中，所述音频接口模块和所述共模干扰抑制模块均与所述信号地连接，所述USB接口模块与所述电源地连接。

在其中一个实施例中，所述隔离模块包括隔离电阻。

在其中一个实施例中，所述第一音频信号包括第一左声道音频信号和第一右声道音频信号，所述第二音频信号包括第二左声道音频信号和第二右声道音频信号，所述共模干扰抑制模块包括：

与所述音频接口模块连接，用于根据所述第一左声道音频信号和所述共模干扰信号生成第二左声道音频信号的第一减法器模块；

与所述音频接口模块连接，用于根据所述第一右声道音频信号和所述共模干扰信号生成第二右声道音频信号的第二减法器模块。

在其中一个实施例中，所述第一减法器模块包括第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端为所述第一减法器模块的第一左声道音频信号输入端，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端为所述第一减法器模块的共模干扰信号输入端，所述第一减法器模块的共模干扰信号输入端与信号地连接，所述第四电阻的第二端为所述第一减法器模块的参考电压输入端，所述第一运算放大器的输出端与所述第二电阻的第二端和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端和所述第六电阻的第一端共同构成所述第一减法器模块的第二左声道音频信号输出端，所述第六电阻的第二端与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述第二减法器模块包括第二运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻；

所述第二运算放大器的反相输入端与所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端为所述第二减法器模块的第一右声道音频信号输入端，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端为所述第二减法器模块的共模干扰信号输入端，所述第二减法器模块的共模干扰信号输入端与信号地连接，所述第十电阻的第二端为所述第二减法器模块的参考电压输入端，所述第二运算放大器的输出端与所述第八电阻的第二端和所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端和所述第十二电阻的第一端共同构成所述第二减法器模块的第二右声道音频信号输出端，所述第十二电阻的第二端与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块连接，用于对所述第一音频信号进行滤波的滤波模块。

在其中一个实施例中，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块连接，用于对所述第一音频信号进行尖峰信号抑制的尖峰信号抑制模块。

本实用新型实施例还提供一种耳机，所述耳机包括如上述的噪声抑制装置。

本实用新型实施例通过由于共模干扰抑制模块根据所述共模干扰信号对所述第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；以使第二音频信号和用于播放的目标音频信号不再携带共模干扰信号，从而降低了耳机的噪声，提高了耳机的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的一种模块结构图；

图2为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的另一种模块结构图；

图3为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置共模干扰抑制模块的一种模块结构图；

图4为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的另一种模块结构图；

图5为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的另一种模块结构图；

图6为本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的示例电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述噪声抑制装置包括音频接口模块01、USB接口模块02、共模干扰抑制模块03、控制模块04以及音频播放模块05。

音频接口模块01用于根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号；第一音频信号携带共模干扰信号；USB接口模块02用于转发音频参数信号；共模干扰抑制模块03与音频接口模块01连接，用于根据共模干扰信号对第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；控制模块04与共模干扰抑制模块03和USB接口模块02连接，用于根据第二音频信号和音频参数信号生成目标音频信号；音频播放模块05与控制模块04连接，用于根据目标音频信号进行播放。

其中，原始音频信号携带数字音频信息；音频参数信号携带音频参数信息。

如图2所示，噪声抑制装置还包括隔离模块06。

与音频接口模块01、共模干扰抑制模块03以及USB接口模块02连接，用于对信号地和电源地进行隔离。

其中，音频接口模块01和共模干扰抑制模块03均与信号地连接，USB接口模块02与电源地连接。

通过隔离模块隔离信号地和电源地，防止USB接口模块的电源地端产生的干扰信号影响第一音频信号。

第一音频信号包括第一左声道音频信号和第一右声道音频信号，第二音频信号包括第二左声道音频信号和第二右声道音频信号，如图3所示，共模干扰抑制模块03包括第一减法器模块031和第二减法器模块032。

第一减法器模块031与音频接口模块01连接，用于根据第一左声道音频信号和共模干扰信号生成第二左声道音频信号；第二减法器模块032与音频接口模块01连接，用于根据第一右声道音频信号和共模干扰信号生成第二右声道音频信号。

具体实施中，第一减法器模块031具体用于根据第一左声道音频信号和共模干扰信号作减法运算以生成第二左声道音频信号；第二减法器模块032具体用于根据第一右声道音频信号和共模干扰信号作减法运算以生成第二右声道音频信号。

通过根据第一左声道音频信号和共模干扰信号作减法运算以生成第二左声道音频信号，根据第一右声道音频信号和共模干扰信号作减法运算以生成第二右声道音频信号，滤除了第一左声道音频信号和第一右声道音频信号中的共模干扰信号，从而降低了耳机的噪声。

如图4所示，噪声抑制装置还包括滤波模块07。

滤波模块07与音频接口模块01连接，用于对第一音频信号进行滤波。

如图5所示，噪声抑制装置还包括尖峰信号抑制模块08。

尖峰信号抑制模块08与音频接口模块01连接，用于对第一音频信号进行尖峰信号抑制。

图6示出了本实用新型实施例提供的噪声抑制装置的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

隔离模块06包括隔离电阻R0。

第一减法器模块031包括第一运算放大器U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5以及第六电阻R6。

第一运算放大器U1的反相输入端与第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端连接，第一电阻R1的第二端与第一电容C1的第一端连接，第一电容C1的第二端为第一减法器模块031的第一左声道音频信号输入端，第一运算放大器U1的正相输入端与第三电阻R3的第一端和第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3的第二端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端为第一减法器模块031的共模干扰信号输入端，第一减法器模块031的共模干扰信号输入端与信号地连接，第四电阻R4的第二端为第一减法器模块031的参考电压输入端，第一运算放大器U1的输出端与第二电阻R2的第二端和第五电阻R5的第一端连接，第五电阻R5的第二端与第三电容C3的第一端连接，第三电容C3的第二端和第六电阻R6的第一端共同构成第一减法器模块031的第二左声道音频信号输出端，第六电阻R6的第二端与电源地连接。

第二减法器模块032包括第二运算放大器U2、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11以及第十二电阻R12。

第二运算放大器U2的反相输入端与第七电阻R7的第一端和第八电阻R8的第一端连接，第七电阻R7的第二端与第四电容C4的第一端连接，第四电容C4的第二端为第二减法器模块032的第一右声道音频信号输入端，第二运算放大器U2的正相输入端与第九电阻R9的第一端和第十电阻R10的第一端连接，第九电阻R9的第二端与第五电容C5的第一端连接，第五电容C5的第二端为第二减法器模块032的共模干扰信号输入端，第二减法器模块032的共模干扰信号输入端与信号地连接，第十电阻R10的第二端为第二减法器模块032的参考电压输入端，第二运算放大器U2的输出端与第八电阻R8的第二端和第十一电阻R11的第一端连接，第十一电阻R11的第二端与第六电容C6的第一端连接，第六电容C6的第二端和第十二电阻R12的第一端共同构成第二减法器模块032的第二右声道音频信号输出端，第十二电阻R12的第二端与电源地连接。

音频接口模块01包括音频接口J1。

USB接口模块02包括USB接口J2。

以下结合工作原理对图6所示的作进一步说明：

音频接口J1根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号；第一音频信号携带共模干扰信号；USB接口J2转发音频参数信号；

第一音频信号包括第一左声道音频信号和第一右声道音频信号，第一左声道音频信号通过第一电容C1和第一电阻R1输入至第一减法器模块031中的第一运算放大器U1的反相输入端，共模干扰信号通过第二电容C2的第三电阻R3输入至第一运算放大器U1的正相输入端，第一减法器模块031中的第一运算放大器U1对第一左声道音频信号和共模干扰信号做减法运算以生成第二左声道音频信号；第一右声道音频信号通过第四电容C4和第七电阻R7输入至第二减法器模块032中的第二运算放大器U2的反相输入端，共模干扰信号通过第五电容C5和第九电阻R9输入至第二运算放大器U2的正相输入端，第二减法器模块032中的第二运算放大器U2对第一右声道音频信号和共模干扰信号做减法运算以生成第二右声道音频信号；第二音频信号包括第二左声道音频信号和第二右声道音频信号；控制模块04根据第二音频信号和音频参数信号生成目标音频信号；音频播放模块05根据目标音频信号进行播放。

本实用新型实施例还提供一种耳机，耳机包括如上述的噪声抑制装置。

本实用新型实施例通过包括音频接口模块、USB接口模块、共模干扰抑制模块、控制模块以及音频播放模块；音频接口模块根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号；第一音频信号携带共模干扰信号；USB接口模块转发音频参数信号；共模干扰抑制模块根据共模干扰信号对第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；控制模块根据第二音频信号和音频参数信号生成目标音频信号；音频播放模块根据目标音频信号进行播放；由于共模干扰抑制模块根据共模干扰信号对第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号；以使第二音频信号和用于播放的目标音频信号不再携带共模干扰信号，从而降低了耳机的噪声，提高了耳机的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种噪声抑制装置，其特征在于，所述噪声抑制装置包括：

用于根据原始音频信号生成第一音频信号，并生成共模干扰信号的音频接口模块；所述第一音频信号携带所述共模干扰信号；

用于转发音频参数信号的USB接口模块；

与所述音频接口模块连接，用于根据所述共模干扰信号对所述第一音频信号进行共模干扰抑制以生成第二音频信号的共模干扰抑制模块；

与所述共模干扰抑制模块和所述USB接口模块连接，用于根据所述第二音频信号和所述音频参数信号生成目标音频信号的控制模块；

与所述控制模块连接，用于根据所述目标音频信号进行播放的音频播放模块。

2.如权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块、所述共模干扰抑制模块以及所述USB接口模块连接，用于对信号地和电源地进行隔离的隔离模块；

其中，所述音频接口模块和所述共模干扰抑制模块均与所述信号地连接，所述USB接口模块与所述电源地连接。

3.如权利要求2所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述隔离模块包括隔离电阻。

4.如权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述第一音频信号包括第一左声道音频信号和第一右声道音频信号，所述第二音频信号包括第二左声道音频信号和第二右声道音频信号，所述共模干扰抑制模块包括：

与所述音频接口模块连接，用于根据所述第一左声道音频信号和所述共模干扰信号生成第二左声道音频信号的第一减法器模块；

与所述音频接口模块连接，用于根据所述第一右声道音频信号和所述共模干扰信号生成第二右声道音频信号的第二减法器模块。

5.如权利要求4所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述第一减法器模块包括第一运算放大器、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻以及第六电阻；

所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端为所述第一减法器模块的第一左声道音频信号输入端，所述第一运算放大器的正相输入端与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端为所述第一减法器模块的共模干扰信号输入端，所述第一减法器模块的共模干扰信号输入端与信号地连接，所述第四电阻的第二端为所述第一减法器模块的参考电压输入端，所述第一运算放大器的输出端与所述第二电阻的第二端和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端和所述第六电阻的第一端共同构成所述第一减法器模块的第二左声道音频信号输出端，所述第六电阻的第二端与电源地连接。

6.如权利要求4所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述第二减法器模块包括第二运算放大器、第四电容、第五电容、第六电容、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻；

所述第二运算放大器的反相输入端与所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端与所述第四电容的第一端连接，所述第四电容的第二端为所述第二减法器模块的第一右声道音频信号输入端，所述第二运算放大器的正相输入端与所述第九电阻的第一端和所述第十电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第五电容的第一端连接，所述第五电容的第二端为所述第二减法器模块的共模干扰信号输入端，所述第二减法器模块的共模干扰信号输入端与信号地连接，所述第十电阻的第二端为所述第二减法器模块的参考电压输入端，所述第二运算放大器的输出端与所述第八电阻的第二端和所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端和所述第十二电阻的第一端共同构成所述第二减法器模块的第二右声道音频信号输出端，所述第十二电阻的第二端与电源地连接。

7.如权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块连接，用于对所述第一音频信号进行滤波的滤波模块。

8.如权利要求1所述的噪声抑制装置，其特征在于，所述噪声抑制装置还包括：

与所述音频接口模块连接，用于对所述第一音频信号进行尖峰信号抑制的尖峰信号抑制模块。

9.一种耳机，其特征在于，所述耳机包括如权利要求1至8任意一项所述的噪声抑制装置。

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