DE102007013719A1 - Hörer - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Hörer mit einem linken und einem rechten Lautsprecher (L), mindestens einem Außenmikrofon (M1) zum Aufzeichnen von Außenschall und mindestens einem Innenmikrofon (M2) zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und dem Hörer vorgesehen. Der Hörer weist ferner eine digitale aktive Lärmkompensationseinheit (ANR) zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation, basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall, auf. Die Lärmkompensationseinheit (ANR) weist eine Analyseeinheit (AU) zum Analysieren des von dem Außenmikrofon und von dem Innenmikrofon aufgezeichneten Schalls sowie zum Bestimmen der Signaltypen des aufgezeichneten Schalls auf. Die Lärmkompensationseinheit weist ferner eine Vielzahl von Signalverarbeitungseinheiten (SVE1-SVEn) auf, welche jeweils zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation für einen Signaltypen ausgestaltet sind. Die Analyseeinheit (AU) wählt mindestens eine der Signalverarbeitungseinheiten (SVE1-SVEn) zur Durchführung einer Lärmkompensation, basierend auf der durchgeführten Analyse des aufgezeichneten Schalls, aus.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hörer.
  • Die Verwendung einer aktiven Lärmkompensation bzw. einer „active noise reduction" ANR ist sowohl bei Headsets bzw. Hörsprechgarnituren als auch bei Kopfhörern hinlänglich bekannt. Hierbei wird die Regelung der aktiven Lärmkompensation nicht maximal ausgelegt, um beispielsweise Rückkopplungsgeräusche zu vermeiden, welche ansonsten bei einer schlechten oder veränderlichen akustischen Ankopplung des Hörers am Kopf entstehen können.
  • Mit dem Einzug der digitalen Signalverarbeitung in Anwendungen zur aktiven Lärmkompensation in Kopfhörern wurde die Realisierung adaptiver Algorithmen zur Anpassung der Filterparameter in den Lärmkompensationseinheiten möglich. Aktive Lärmkompensationseinheiten können dabei sowohl einen Feedback-(FB)- als auch einen Feedforward-(FF)Signalführungs-Pfad aufweisen. Hierbei kommt für den Feedback-Pfad üblicherweise die IMC Struktur (Internal Model Control) zum Einsatz, um ein wechselwirkungsfreies Zusammenspiel von Feedforward FF- und Feedbackanteil FB zu bewerkstelligen. Auf einem Kunstkopf lassen sich damit unter Laborbedingungen sehr gute Werte für die erreichbare aktive Dämpfung erzielen. Auf dem Kopf eines realen Anwenders erweist sich diese Struktur jedoch teilweise als problematisch.
  • 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß dem Stand der Technik. Der Hörer weist eine ohrumschließende Kappe K mit einem Außen- und Innenmikrofon M1 und M2 sowie einer aktive Lärmkompensationseinheit ANR1 auf. Die aktive Lärmkompensationseinheit ANR1 weist einen adaptiven Feedforward-Regler FFF(z) und eine Filteradaptionseinheit FAE zur Adaption der Filterparameter des Feedforward-Reglers eine Regeleinheit auf. Hierbei wird eine Feedforward FF und eine Feedback FB-Lärmreduktion mit einer IMC(Störungsschätzung)kombiniert.
  • Das Signal des Innenmikrofons e(k) bzw. uMik,i(k) stellt die Überlagerung vom Gegenschall mit der Störung d(k) bzw. ustör(k) dar. Die Störung d(k) ist hier so angesetzt, dass sie den Anteil von äußerem Störlärm repräsentiert, der bei ausgeschaltetem Regellautsprecher W im Signal des Innenmikrofons ankommt.
  • Der Regelkreis wird nachfolgend mit ausgeschaltetem FB-Regler beschrieben.
  • Das mathematische Modell S(z) bzw. F^Str(z) bildet die Sekundärstrecke S(z) bzw. FStr(k) ab, deren Übertragungsverhalten sich vom Ausgang yFF(k) des Filters WFF(z) (FFF(z)) zu dem Signal des Innenmikrofons e(k) bzw. uMik,i(k) ergibt. Die notwendigen Elemente zur Verstärkung und AD/DA-Wandlung sind hier nicht dargestellt und sind in ihrer Wirkung in der Sekundärstrecke S(z) berücksichtigt. Der adaptive FF-Regler WFF(z) ist als FIR-Filter (Finite Impulse Response) ausgelegt und wird nach dem bekannten Filtered-x Least Mean Square (FxLMS) Verfahren angepasst. Bei diesem Verfahren muss zunächst aus dem Signal des Außenmikrofons x(k) bzw. uMik,a(k) über das Modell der Sekundärstrecke S(z) ein Signal x'(k) berechnet werden, das dann bei der Parameteranpassung von WFF(z) gemäß der Gleichung w →FF(k + 1) = w →FF(k) + μ·e(k)·x →'(k) (1)mit x →'(k) = [x'(k)x'(k – 1) ... x'(k – L + 1)]T (2)verarbeitet wird. Dabei stellt μ den Anpassungsschritt und L die Filterlänge dar. Bei der Kombination des FF-Pfades mit einem FB-Pfad durchläuft der FF-Anteil yFF(k) die FB-Schleife. Es ergibt sich aus Sicht des FF-Reglers allgemein eine verfälschte Sekundärstrecke, die dem Übertragungsverhalten des geschlossenen FB-Regelkreises entspricht.
  • Gemäß 1 wird der Feedforward FF-Reglers an einen IMC-FB-Pfad (mit Störungsschätzung) gekoppelt. Zur Störungsschätzung wird y(k) parallel zur Sekundärstrecke auch auf ein Modell der Strecke S(z) gegeben. Die Differenz zwischen der Antwort von S(z) und dem gemessenen Signal des Innenmikrofons e(k) liefert eine Schätzung d(k) für die Störung d(k). Der FB-Regler RFBd(z) bzw. F FB(z) erzeugt dann aus d(k) das Gegensignal, das die gewünschte Auslöschung von Stör- und Kompensationssignal am Innenmikrofon bewirkt. Bei guter Übereinstimmung von S(z) bzw. F^Str(z) und S(z) bzw. FStr(z) stimmen auch d(k) bzw. u^stör und d(k) bzw. ustör gut überein, sodass yFBd(k) seinen Ursprung praktisch ausschließlich in der Störung d(k) nimmt. Der FB-Regler reagiert somit nicht auf die FF-Stellgröße yFF(k), was letztlich dazu führt, dass der FB-Pfad das Übertagungsverhalten von yFF(k) nach e(k) nicht verändert. Somit ist eine wechselwirkungsfreie FF/FB-Kombination ermöglicht worden.
  • Das Verhalten der Sekundärstrecke S(z) kann insbesondere mit der variierenden Sitzungsdichtheit des Hörers auf einem realen Kopf stark schwanken. Bei einem Regler mit Störungsschätzung werden die Abweichungen zwischen den Signalen aus dem Modell und aus der realen Strecke vom FB-Regler verstärkt und wieder in den FB-Kreis eingespeist, was leicht zu einem instabilen Gesamtverhalten führen kann. Um dies auf jeden Fall zu verhindern, muss der Regler RFBd(z) sehr "vorsichtig" ausgelegt werden, was im Endeffekt zu mäßigen Kompensationsergebnissen führt.
  • Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hörer vorzusehen, welcher eine verbesserte aktive Lärmkompensation ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Hörer gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Somit wird ein Hörer mit einem linken und einem rechten Lautsprecher, mindestens einem Außenmikrofon zum Aufzeichnen von Außenschall und mindestens einem Innenmikrofon zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und dem Hörer vorgesehen. Der Hörer weist ferner eine digitale aktive Lärmkompensationseinheit zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall auf. Die Lärmkompensationseinheit weist eine Analyseeinheit zum Analysieren des von dem Außenmikrofon und von dem Innenmikrofon aufgezeichneten Schalls sowie zum Bestimmen der Signaltypen des aufgezeichneten Schalls auf. Die Lärmkompensationseinheit weist ferner eine Vielzahl von Signalverarbeitungseinheiten auf, welche jeweils zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation für einen Signaltypen ausgestaltet sind. Die Analyseeinheit wählt zumindest eine der Signalverarbeitungseinheiten zur Durchführung einer Lärmkompensation basierend auf der durchgeführten Analyse des aufgezeichneten Schalls aus. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Hörer mit einer ersten und zweiten Seite, jeweils mit einem Gehäuse und mindestens einem Lautsprecher. Der Hörer weist ferner mindestens ein Außenmikrofon an der ersten und/oder zweiten Seite des Hörers zum Aufzeichnen von Außenschall auf. Der Hörer weist ferner mindestens ein Innenmikrofon an der ersten und/oder zweiten Seite des Hörers zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und der linken und/rechten Seite des Hörers auf. Der Hörer weist ferner eine aktive Lärmkompensationseinheit zum Durchführen einer aktiven Lärmkompen sation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schalls auf. Die aktive Lärmkompensationseinheit ist dazu ausgestaltet, eine aktive Lärmkompensation für die erste Seite des Hörers basierend auf dem durch das Außenmikrofon an der ersten Seite, durch das Innenmikrofon an der ersten Seite sowie durch das Außenmikrofon an der zweiten Seite aufgezeichneten Schall durchzuführen. Entsprechendes gilt für die aktive Lärmkompensation der zweiten Seite des Hörers.
  • Die Erfindung betrifft den Gedanken, einen Hörer mit einem digital adaptiven Störschallunterdrückungssystem vorzusehen, welches mittels adaptiver Filter die Störschallkompensation an eine durch den Sitz der Hörer vorgegebene Akustik anpassen kann. Somit kann eine optimale Funktion des ANR-Systems auch bei einem veränderlichen Sitz der Hörer ermöglicht werden. Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft beim Gebrauch einer Brille oder wenn die Dichtigkeit des Sitzes des Hörers durch eine Bewegung oder durch eine stark variable Kopfform verändert wird.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
  • 1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß dem Stand der Technik,
  • 2 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
  • 3 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
  • 4 zeigt ein Blockschaltbild eines Reglers für einen Hörer gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
  • 5 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
  • 6 zeigt eine Darstellung einer Erzeugung einer Verlaufsvorhersage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel, und
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Reglers eines Hörers gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
  • 2 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Der Hörer weist dabei eine Außenkappe AK, optional eine Innenkappe IK, einen Regellautsprecher W, ein Außenmikrofon M1 und ein Innenmikrofon M2 auf. Die Signale SM1 des äußeren Mikrofons M1 werden an eine erste Verstärkungs- und A/D-Wandlereinheit VAD1 weitergeleitet, welche die Signale verstärkt und die Signale SM1 einer A/D-Wandlung unterzieht und ein digitales Signal uMik,a(k) ausgibt. Die Signale SM2 des Innenmikrofons M2 werden an eine zweite Verstärkungs- und A/D-Wandlereinheit VAD2 weitergeleitet und als ein digitales Signal uMik,i(k) ausgegeben. Die Ausgangssignale der ersten und zweiten Verstärkungs- und A/D-Wandlereinheit werden an eine Analyseeinheit AU ausgegeben, welche die Signale analysiert, um die Signale entsprechenden Signaltypen zuordnen zu können. Der Hörer weist eine Lärmkompensationseinheit zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation bzw. einer „aktive noise reduction" ANR auf. Die aktive Lärmkompensationseinheit weist die Analyseeinheit AU sowie mehrere Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn auf, welche jeweils dazu ausgestaltet sind, eine aktive Lärmkompensation für einen bestimmten Signaltyp durchzuführen. Anhand der durch die Analyseeinheit AU durchgeführten Signalanalyse der Ausgangssignale uMik,a(k), uMik,i(k) werden die Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn ausgewählt bzw. aktiviert. Die Analyseeinheit AU kann ferner eine Gewichtung G berechnen, mit welcher die jeweiligen Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn gewichtet werden. Die gewichteten Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn werden addiert und bilden die Stellgröße y(k), welche einer Verstärkungs- und DIA-Wandlereinheit VDA zugeführt wird, welche eine Stellgröße SL für den Regellautsprecher W ausgibt.
  • Das Außenmikrofon M1 dient der Erfassung des Außenschalls. Das Innenmikrofon M2 dient der Erfassung des Schalls in der Nähe des Ohreingangs, d. h. somit wird der Schall am Ohr des Trägers erfasst. Die aktive Lärmkompensationseinheit ANR erzeugt basierend auf den verstärkten und A/D-gewandelten Signalen des Außenmikrofons M1 und des Innenmikrofons M2 eine Stellgröße zum Treiben des Regellautsprechers W. Ein Ziel dieser aktiven Lärmkompensation ist es, das Signal uMik,i(k), d. h. den Schalldruck am Eingang des Ohres, durch Regeln der Stellgröße y(k) zu minimieren.
  • Die Analyseeinheit AU analysiert die Signale des Außenmikrofons M1 und des Innenmikrofons M2, um die darin enthaltenen Signaltypen zu erfassen. Anschließend werden einige der Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn aktiviert, welche jeweils dazu ausgestaltet sind, einen bestimmten Signaltyp optimal zu verarbeiten, um eine optimale Lärmkompensation durchzuführen.
  • Somit kann mittels der Analyseeinheit AU auf unterschiedliche Szenarien von Störgeräuschen reagiert werden, und die Störgeräusche können basierend auf ihrer Kurz- oder Langzeitsignalstruktur mit unterschiedlichen Lärmkompensationssignal-Verarbeitungsstrategien kompensiert werden. So kann beispielsweise die erste Signalverarbeitungseinheit SVE1 dazu ausgestaltet sein, periodische Signale zu verarbeiten, während die zweite Signalverarbeitungseinheit SVE2 stochastische Signale verarbeiten kann, um eine entsprechende Lärmkompensation zu ermöglichen. Die erste Signalverarbeitungseinheit kann beispielsweise periodisch auftretende Störungen kompensieren, indem eine Vorhersage für den zukünftigen Störungsverlauf getroffen werden kann und diese Vorhersage bei der Kompensation berücksichtigt werden kann. Die zweite Signalverarbeitungseinheit SVE2 wertet hingegen lediglich den Verlauf der Signale bis zum aktuellen Zeitpunkt aus, um ein Kompensationssignal zu erzeugen.
  • Dadurch, dass für eine Vielzahl von Signaltypen entsprechende Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn vorgesehen sind, welche auf die spezielle Verarbeitung genau dieses Signaltyps ausgelegt sind, kann eine optimale Lärmkompensation erhalten werden. Hierbei ist es jedoch wichtig, dass die Analyseeinheit AU die unterschiedlichen Signaltypen (wie beispielsweise breitbandig, rauschartig, impulshaft, periodisch oder dergleichen) erkennt und eine entsprechende der Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn ansteuert. Die verschiedenen Signalverarbeitungseinheiten sind insbesondere dazu ausgestaltet, unterschiedliche Lärmkompensationsalgorithmen durchzuführen. Hierbei können die verschiedenen Signalverarbeitungseinheiten parallel oder seriell arbeiten. Die Ansteuerung der unterschiedlichen Signalverarbeitungseinheiten erfolgt durch die Analyseeinheit basierend auf den erfassten Signaltypen der Eingangssignale. Die Analyseeinheit AU kann auch mehrere der Signalverarbeitungseinheiten parallel ansteuern und eine entsprechende Gewichtung der jeweiligen Ausgangssignale vorsehen.
  • Die in den Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn verarbeiteten Algorithmen sind nichtlinear und zeitvariant. Um jedoch Wechselwirkungen zwischen den gekoppelten Signalverarbeitungseinheiten zu vermeiden, ist die Analyseeinheit AU dazu ausgestaltet, diese Wechselwirkungen (beispielsweise wenn Summenstörgeräuschreduktionen viel geringer sind als die Einzelstörgeräuschreduktion) durchzuführen und ggf. in einem Störungsfall das Zusammenwirken der einzelnen Signalverarbeitungseinheiten zu beeinflussen. Hierzu wird das Ausgangssignal y(k) der aktiven Lärmkompensationseinheit an die Analyseeinheit AU rückgekoppelt.
  • 3 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Hörer einen Regellautsprecher W, ein Außenmikrofon M1 und ein Innenmikrofon M2 auf. Die Signale SM1, SM2 des Außenmikrofons M1 und des Innenmikrofons M2 werden durch eine erste und zweite Verstärkungs- und A/D-Wandlereinheit VAD1, VAD2 (nicht gezeigt) verstärkt und A/D-gewandelt. Die Regelung der aktiven Lärmkompensation gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel basiert auf einer adaptiven Breitband-Feedforward/Feedback-Kombination. Der Hörer weist einen statischen inneren Regelkreis SIR bestehend aus der Regelstrecke FStr(z) und einem Rückkopplungspfad FFB(z) auf. Die hierzu benötigte Regelstrecke wird durch das Übertragungsverhalten FStr(z) (Eingangssignal: y(k) und Ausgangssignal: uMik,i(k)) definiert. Ferner ist ein Feedforward-Pfad sowie ein Feedback-Pfad vorhanden. Der Feedforward-Pfad weist ein Filter FFF(z) auf, welcher aus dem verstärk ten und A/D-gewandelten Signal UMik,a(k) des Außenmikrofons M1 einen Anteil yFF(k) für die Stellgröße liefert. Der Feedback-Pfad weist ein weiteres Filter FFB(z) auf, welches aus dem verstärkten und A/D-gewandelten Signal des Innenmikrofons M2 einen Anteil yFB(k) für die Stellgröße liefert. Hierbei wird der Anteil der Stellgröße yFB(k) des Feedback-Pfads von dem Anteil der Stellgröße yFF(k) subtrahiert, um die Gesamtstellgröße y(k) zu erhalten.
  • Das Filter FFF(z) in dem Feedforward-Pfad ist vorzugsweise als ein adaptives FIR(Finite Impulse Response)-Filter ausgestaltet. Vorzugsweise werden dabei die Filterparameter an die aktuellen Gegebenheiten angepasst. Dies kann beispielsweise durch Auswertung der Signale des Außenschalls UMik,a(k) und des Innenschalls uMik,i(k) basierend auf einem Optimierungsalgorithmus erfolgen. Die Adaption der Filterparameter des Feedforward-Filters wird vorzugsweise in der Filteradaptionseinheit FAE durchgeführt. Hierbei kann eine Modifizierung der Parameter des Feedforward-Filters FFF(z) in jedem Abtastschritt erfolgen. Die Filteradaptionseinheit weist den Außenschall uMik,a(k) und den Innenschall uMik,i(k) als Eingangsgrößen auf und gibt die Filterparameterwerte für das Feedforward-Filter FFF(z) aus. Hierzu weist die Filteradaptionseinheit FAE eine Modelleinheit ME auf, in welcher ein mathematisches Modell F^Str*(z) der Regelstrecke FStr(z) gespeichert ist. Während der innere Regelkreis gemäß dem Stand der Technik von 1 eine Sekundarstrecke S(z) bzw. FStr(z), ein Modell der Sekundarstrecke F^Str(z) und einen Feedback-Regler FFB1(z) aufweist und somit die Schätzung der Regelstrecke in dem inneren Regelkreis erfolgt, wird in dem Regler gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel auf eine Schätzung der Strecke in dem inneren Regelkreis verzichtet. Dazu wird das in der Modelleinheit ME1 gespeicherte mathematische Modell der Regelstrecke an den neuen inneren Regelkreis angepasst. In der Modelleinheit ME wird basierend auf diesem angepassten mathematischen Modell und der Eingangsgröße (Außenschall uMik,a(k)) ein Ausgangssignal uMik,a(k) gebildet. Die Filteradaptionseinheit FAE weist ferner eine Einheit LMS zum Durchführen des LMS-Verfahrens (Least Mean Square) auf, welche dazu ausgestaltet ist, Altwerte der Ausgangssignale der Modelleinheit mit aktuellen Werten des Innenschalls uMik,i(k) zu verknüpfen, um neue Parameterwerte für das Feedforward-Filter zu berechnen.
  • Das in der Modelleinheit ME1 gespeicherte mathematische Modell entspricht der nachfolgenden Gleichung: F^Str*(z) = FStr(z)/(1 + FStr(z)*FFB1(z))
  • Durch die in 3 gezeigte aktive Lärmkompensationseinheit kann sichergestellt werden, dass kein Modell der Regelstrecke sich direkt im Signalpfad befindet. Es wird lediglich ein angepasstes Modell in der Filteradaptionseinheit zur Adaption der Filterparameter vorgesehen. Somit wird ein Regelkreis mit einer Regelstrecke und einem Feedback-Pfad vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung ist die Stabilitätsanalyse des Reglers einfacher als bei dem Regler gemäß 1.
  • Das in der Modelleinheit ME gespeicherte mathematische Modell berücksichtigt den Feedback-Pfad FFB(z), so dass die Kombination des adaptiven Feedforward-Pfades mit dem Feedback-Pfad ohne eine fehleranfällige Schätzung der Störung ermöglicht wird. Das Feedback-Filter FFB(z) ist gemäß 3 nicht adaptiv ausgestaltet.
  • Alternativ dazu kann für das Feedback-Filter FFB(z) eine begrenzte Anzahl verschiedener Parametersätze vorherbestimmt sein, welche jeweils auf einen bestimmten Bereich der Übertragungsstrecke angepasst bzw. ausgestaltet sind. Während des Betriebs wird zwischen diesen Parametersätzen basierend auf dem Verhalten der Übertragungsstrecke umgeschaltet. In der Modelleinheit ME kann für jeden dieser Parametersätze ein mathematisches Modell festgelegt und gespeichert werden.
  • 4 zeigt einen Regler gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Der Regler gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel basiert auf dem Regler gemäß 3. Hierbei weist die Filteradaptionseinheit FAE ferner zwei Hochpässe HP auf. Der in 4 gezeigte Regler dient insbesondere einer freequenzselektiven Adaption. Bevor das Signal UMik,i(k) dem Optimierungsalgorithmus in der Filteradaptionseinheit unterworfen wird, erfolgt eine Hochpassfilterung in dem Hochpass HP, so dass die tiefen Frequenzen, welche beispielsweise durch Kopfbewegungen entstehen, herausgefiltert werden. Damit jedoch die durch die Filteradaptionseinheit FAE durchgeführte Adaption der Parameter des Feedforward-Filters FFF(z) erhalten bleibt, wird ein weiterer Hochpass HP vor der LMS-Einheit vorgesehen. Die beiden Hochpässe HP sind hierfür identisch ausgestaltet.
  • Durch den Regler gemäß 4 kann die Filteradaption somit auf einen gewünschten Frequenzbereich ausgestaltet sein. Alternativ zu einem Hochpass kann auch ein anderer Filter wie beispielsweise ein Bandpass vorgesehen werden, um einen bestimmten Frequenzbereich für die Adaption vorzusehen. Mit dem in 4 gezeigten Regler können negative Auswirkungen auf die ANR, welche durch Bewegungen zwischen dem Kopf eines Trägers eines Hörers und dem Hörer entstehen, ausgeglichen werden.
  • Die durch die Bewegung entstehenden Beschleunigungen zwischen Kopf und Hörer können Druckschwankungen im Inneren des Hörers bewirken, welche typischerweise tiefe Frequenzen bis zu ca. 15 Hz aufweisen. Obwohl diese Frequenzen nicht hörbar sind, können sie hohe Amplituden erzeugen und können von dem Innenmikrofon als Teil des akustischen Signals erfasst werden. Bei dem Adaptionsalgorithmus für das Feedforward-Filter wird typischerweise eine Minimierung der Energie des Innenschalls uMik,i(k) gewünscht. Da die tiefen Frequenzen jedoch eine hohe Amplitude aufweisen können, kann der Energiegehalt des Innenschalls uMik,i(k) stark von tieffrequenten Druckschwankungen bestimmt werden. Daher wird der Adaptionsalgorithmus versuchen, das Feedforward-Filter FFF(z) derart anzupassen, dass diese durch die Bewegung verursachten Signale kompensiert werden. Im Gegensatz dazu wird das Ausgangssignal yFF(k) des Feedforward-Filters jedoch lediglich durch die Filterung des Signals des Außenmikrofons uMik,a(k) erzeugt. Die durch die Bewegung entstehenden Druckschwankungen treten jedoch erst im Inneren des Hörers auf, so dass die Signale des Außenmikrofons diese Anteile nicht aufweisen und eine Kompensation in dem Feedforward-Pfad nicht erfolgen kann.
  • Der in 4 gezeigte Regler kann ebenfalls in einem Headset bzw. einer Hörsprechgarnitur verwendet werden, wobei ein Nutzsignal uAudioln(k) eingespeist werden kann. Dieses Signal kann beispielsweise ein Kommunikationssignal darstellen. Das Nutzsignal wird direkt auf die Stellgröße y(k) zur Ansteuerung des Lautsprechers W aufaddiert, so dass das gewünschte Nutzsignal durch den Wandler wiedergegeben werden kann. Um zu verhindern, dass das Nutzsignal als eine Störung wahrgenommen wird und entsprechend unterdrückt wird, wird das Nutzsignal parallel auf eine zweite Modelleinheit ME2 mit einem mathematischen Modell der Übertragungsstrecke beaufschlagt und der berechnete Nutzanteil des Signals von dem Innenschall uMik,i(k) subtrahiert.
  • Wenn es jedoch zu einer Abweichung zwischen dem Modell der Übertragungsstrecke und der tatsächlichen Übertragungsstrecke kommt (beispielsweise durch Bewegungen zwischen dem Kopf und dem Hörer), so kann diese Abweichung durch die aktive Lärmkompensation als Störung aufgefasst werden. Da die aktive Lärmkompensation jedoch auf dem in der zweiten Modelleinheit gespeicherten Modell F^Str(z) der Regelstrecke basiert, wird das Übertragungsverhalten des Nutzsignals an das mathematische Modell angepasst. Dies hat zur Folge, dass der veränderte Sitz des Hörers durch das Vorhandensein der aktiven Lärmkompensation von dem Nutzer weniger bemerkt wird als ohne aktive Lärmkompensation.
  • Um eine Übersteuerung des Lautsprechers durch die aktive Lärmkompensation zu vermeiden, wird eine Reduziereinheit RE in dem Feedback-Pfad des internen Regelkreises vorgesehen. Die Reduziereinheit RE ist dabei derart ausgestaltet, dass sie typischerweise einen Wert von 1 aufweist. Wenn jedoch das Signal yFB (k) des Feedback-Pfades an eine Übersteuerungsgrenze heranreicht, so wird der Wert der Reduziereinheit verkleinert, so dass die Verstärkung des Feedbackanteils reduziert wird. Somit wird die Wirkung der aktiven Lärmkompensation verringert, ohne dass Übersteuerungsgeräusche an den Lautsprecher zugeführt werden. Die Reduziereinheit RE weist ferner vorzugsweise eine einstellbare Zeitkonstante auf, damit der Faktor der Reduziereinheit sich wieder an den Wert 1 annähern kann, wenn keine weitere Übersteuerungsgefahr vorhanden ist.
  • Zusätzlich bzw. alternativ dazu kann auch die Filteradaptionseinheit FAE angepasst werden, da eine Anpassung des Signals uMik,a(k) zu einer Vergrößerung der Parameter des Feedforward-Filters führt. Daher ist die LMS-Einheit LMS1 mit einem sogenannten „Leck"-Faktor versehen. Wenn keine Gefahr einer Übersteuerung des Lautsprechers vorhanden ist, beträgt der „Leck"-Faktor 1. Bei der LMS-Einheit LMS1 gemäß 4 wird der bisherige Wert der Parameter in jedem Abtastschritt mit dem „Leck"-Faktor multipliziert bevor der Modifikationsanteil dazu addiert wird. Der „Leck"-Faktor wird verkleinert, wenn sich der Anteil yFF(k) des Feedforward-Pfades an der Stellgröße an die Übersteuerungsgrenze annähert. Durch diese Multiplikation mit einem verkleinerten „Leck"-Faktor werden die FIR-Parameter in Richtung Null reduziert, so dass Amplitude von yFF(k) die Übersteuerungsgrenzen nicht überschreitet. Ähnlich wie bei der Reduziereinheit RE kann eine einstellbare Zeitkonstante für den „Leck"-Faktor vorgesehen werden, so dass der „Leck"-Faktor sich an den Wert 1 annähert, wenn keine Übersteuerungsgefahr vorhanden ist.
  • 5 zeigt einen prinzipiellen Aufbau eines Hörers gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Hierbei weist der Hörer eine linke Kappe LK und eine rechte Kappe RK auf. Ferner sind Außenmikrofone M1L, M1R und Innenmikrofone M2L, M2R sowie zwei Wandler W vorgesehen. Die Signale des Außenmikrofons M1L an der linken Kappe uMik,aL(k) und die Signale des Außenmikrofons M1R an der rechten Kappe werden einem linken und einem rechten Zweig der Regelung zuführt. In 5 ist jedoch zu Illustrationszwecken lediglich die Kompensation für den linken Hörer gezeigt. Die Kompensation für den rechten Hörer erfolgt analog dazu.
  • Somit setzt sich die Stellgröße yFF(k) zusammen aus einem linken Anteil yFFL(k) (von dem linken Außenmikrofon) und einem rechten Anteil yFFR(k) (von dem rechten Außenmikrofon). Beide Filter FFFL(z) und FFFR(z) sind als adaptive FIR-Filter ausgestaltet. Das Filter FFFL(z) berücksichtigt die Signale uMik,aL(k) und uMik,i L(k), d. h. die Signale des linken Außenmikrofons und des linken Innenmikrofons. Bei dem Filter FFFR(z) wird das Signal des rechten Außenmikrofons M1R mit dem Signal uMik,iL(k) des linken Innenmikrofons M2L verarbeitet. Durch eine derartige Kombination können verbesserte Kompensationsergebnisse erreicht werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine einfache Feedforward-Bearbeitung nicht zu dem gewünschten Ziel führt, da ein Signal an einem Außenmikrofon eines Hörers erst dann eintrifft, wenn das Signal bereits das Innenmikrofon erreicht hat, wie dies beispielsweise bei einer Beschallung von der Gegenseite auftritt. Dies hat ferner den Vorteil, dass das verwendete Außenmikrofon auf der zweiten Seite, d. h. der Gegenseite, das Störsignal eher erfasst als das Mikrofon auf der ersten Seite, d. h. der eigenen Seite, so dass die Reaktionszeit vergrößert wird.
  • Zusätzlich zu der in 5 gezeigten Ausgestaltung kann ein Feedback-Pfad ebenfalls vorgesehen werden.
  • 6 zeigt eine Darstellung einer Erzeugung einer Verlaufsvorhersage gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Wenn eine aktive Lärmkompensation in Einsatzgebieten mit dominanten periodischen Signalen wie beispielsweise Generatorengeräusche, Motorenlärm, Turbinengeräusche durchgeführt werden soll, so kann der Lärm dann besonders wirkungsvoll reduziert werden, wenn ein um eine Periode verzögertes Signal phaseninvertiert zum Originalschall akustisch addiert wird. Um jedoch das verzögerte Signal erzeugen zu können, ist eine genaue Erkennung der dominanten periodischen Schallanteile erforderlich. Dies erfolgt beispielsweise in der in 1 gezeigten Analyseeinheit. Hierbei kann beispielsweise die Periodenlänge ermittelt werden, um anschließend einen gemittelten Verlauf uMittel(k) aus den vorausgegangenen Perioden des Signals am Außenmikrofon zu erzeugen. Wenn der Störschall beispielsweise ein periodisches Signal mit einer Länge von 100 Abtastschritten enthält, so setzt sich das neue Signal aus 100 Werten zusammen, wobei jeder dieser 100 Werte einen Mittelwert aus den gemessenen Abtastwerten darstellt, welche vor 100, 200 oder 300 usw. gemessen worden sind. Das in 6 gezeigte Signal uMittel(k) stellt somit den periodischen Anteil des Störsignals einschließlich aller Oberwellen dar. Es sei hierbei darauf hingewiesen, dass zusätzlich vorhandene stochastische Anteile durch die Mittlung entfernt werden. Somit gibt das Signal uMittel(k) den zukünftigen Verlauf des Störsignals an.
  • Die Verlaufsvorhersage gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel kann beispielsweise in einer der Signalverarbeitungseinheiten gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel implementiert werden.
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Reglers für periodische Signale gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel. Der Regler weist eine Analyse- und Mittlungseinheit AM, eine Signalerzeugungseinheit SE sowie ein Filter FPer(z) auf. Das zyklisch fortgesetzte Signal uMittel(k) dient als Eingangssignal für das Filter Fper(z), um ein Gegensignal yper(k) für die periodischen Anteile auszubilden. Anschließend wird das Gegensignal yper(k) mit weiteren Anteilen der Stellgröße überlagert.
  • Durch die in 7 gezeigte Signalverarbeitung kann das Filter Fper(z) Zugriff auf zukünftige Werte von bekannten Eingangssignalen haben, so dass dieses Filter die Erzeugung des Gegenschalls einleiten kann, bevor der Störschall überhaupt detektiert worden ist. Dies ist insbesondere hinsichtlich höherer Frequenzen vorteilhaft.
  • Obwohl gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel lediglich eine Mittlung basierend auf vorhergehenden Perioden in dem Feedforward-Pfad beschrieben worden ist, kann dies ebenfalls bei der Auswertung der Signale des Innenmikrofons uMik,i(k) auf dem Feedback-Pfad angewendet werden.
  • Der gemäß 7 beschriebene Aufbau kann beispielsweise in dem in 2 beschriebenen Aufbau der aktiven Lärmkompensationseinrichtung als eine der Signalverarbeitungseinheiten SVE1–SVEn implementiert werden.
  • Gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Hörer eine Innenkappe IK und eine Außenkappe AK auf. Dies ist beispielsweise in der 2 beschrieben. Hierbei erfüllt die äußere Kappe AK eine Funktion des passiven Lärmschutzes, indem der Lärm passiv gedämpft wird. Die äußere Kappe AK kann akustisch hinsichtlich der passiven Lärmminderung beispielsweise hinsichtlich eines dichten Sitzes, eines ohrumschließenden Innenvolumens, eines schweren Materials und einer dicken Wandstärke optimiert werden. Die Innen kappe IK kann beispielsweise ohraufliegend ausgestaltet sein, und somit kann ein kleineres Innenvolumen realisiert werden, welches eine günstigere Ausgangsbedingung für eine Abstimmung der aktiven Lärmkompensation mit dem Wandler W ermöglicht. Hierbei ist die Innenkappe IK vorzugsweise beweglich an der Außenkappe AK derart befestigt, dass sie ihre Lage an die Form der Ohren unterschiedlicher Träger anpassen kann. Ferner wird vorzugsweise eine akustische Entkopplung zwischen der Außenkappe und der Innenkappe erreicht.
  • Durch die beiden entkoppelten Kappen kann sowohl eine gute passive Dämpfung als auch eine günstige Voraussetzung für die aktive Lärmkompensation in einem einzigen Hörer ermöglicht werden.
  • Optional kann die Außenkappe Öffnungen 100 aufweisen, welche beispielsweise dazu dienen können, Druckschwankungen im Inneren der Kappe zu reduzieren, welche durch Kopfbewegungen erzeugt werden können. Durch die Öffnungen 100 kann sowohl Über- als auch Unterdruck entweichen. Diese Löcher sind vorwiegend relevant für tiefe Frequenzen, während hörbare Frequenzanteile unverändert bleiben. Durch die Ausführung der Öffnungen 100 kann der Frequenzbereich eingestellt werden, in welchem die Öffnungen den Druck im Inneren der Kappe beeinflussen.
  • Gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel ist das Innenmikrofon mit einem vorgegebenen Abstand zu dem Regellautsprecher W angeordnet.
  • Während das Innenmikrofon gemäß dem Stand der Technik möglichst dicht am Lautsprecher platziert wird, um die durch den vorbestimmten Abstand zu dem Lautsprecher W und dem Innenmikrofon sowie durch die Schallgeschwindigkeit hervorgerufene Totzeit zu verringern, wird das Innenmikrofon gemäß einem achten Ausführungsbeispiel möglichst nahe am Ohreingang platziert. Die Reduzierung des Abstands zwischen Lautsprecher und Innenmikrofon gemäß dem Stand der Technik wird vorgenommen, um einer Verschiebung der Phasenlage zwischen dem Eingangssignal y(k) und dem Ausgangssignal uMik,i(k) der Regelstrecke entgegen zuwirken. Da jedoch gemäß dem achten Ausführungsbeispiel die Energie in dem Innenschall uMik,i(k) zu reduzieren ist, um eine Reduzierung des Lärms am Trommelfell zu erhalten, ist es sinnvoller das Innenmikrofon möglichst nahe am Ohreingang zu platzieren.
  • Beispielsweise kann das Innenmikrofon in einem im Gehörgang getragenen Ohrstöpsel angeordnet werden während ein Hörer mit einem Außenmikrofon am Kopf getragen wird.
  • Die Anordnung des Innenmikrofons in der Nähe des Ohreingangs wirkt sich wie bereits vorstehend erläutert negativ auf die Kompensation von höheren Frequenzen im Feedback-Pfad aus. Wenn jedoch die gemäß 4 beschriebene frequenzselektive Adaption der Filterparameter bei einem Hörer mit dem Innenmikrofon in der Nähe des Ohreingangs durchgeführt wird, so kann die oben beschriebene mangelnde Kompensation ausgeglichen werden. Hierzu kann der Feedback-Pfad für tiefe Frequenzen (bei denen die Totzeit nicht zu sehr ins Gewicht fällt) ausgelegt werden, während der Feedforward-Pfad zur Kompensation von hohen Frequenzen dient.
  • Die Ausgestaltung des Innenmikrofons gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise zusammen mit dem in 4 gezeigten Regler kombiniert werden.
  • Gemäß einem achten Ausführungsbeispiel wird der Feedback-Pfad nicht-digital sondern analog ausgestaltet. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine A/D-Wandlung und eine D/A-Wandlung nicht mehr benötigt wird, was die Kompensation durch den Feedback-Pfad schneller und somit besser macht. Ferner weist eine analoge Realisierung eines Antischall-Filters eine geringere Laufzeit, eine geringere Komplexität , einen geringeren Energieverbrauch und geringere Kosten auf. Ferner kann eine analoge Realisierung des Feedback-Pfades vorgesehen werden, wobei die Filtereigenschaften digital gesteuert werden.
  • Somit kann eine hybride Ausgestaltung erreicht werden, wobei die Filter analog ausgestaltet sind und die Adaption der Filter (Änderung der Filterparameter) jedoch durch eine digitale Überwachungseinheit erfolgt.

Claims (10)

  1. Hörer, mit einem linken und einem rechten Lautsprecher (L), mindestens einem Außenmikrofon (M1) zum Aufzeichnen von Außenschall, mindestens einem Innenmikrofon (M2) zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und dem Hörer, und einer digitalen aktiven Lärmkompensationseinheit (ANR) zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall, wobei die Lärmkompensationseinheit (ANR) eine Analyseeinheit (AU) zum Analysieren des von dem Außenmikrofon und von dem Innenmikrofon aufgezeichneten Schalls und zum Bestimmen der Signaltypen des aufgezeichneten Schalls sowie eine Vielzahl von Signalverarbeitungseinheiten (SVE1–SVEn) aufweist, welche jeweils zum Durchführen einer Lärmkompensation für einen Signaltypen ausgestaltet sind, wobei die Analyseeinheit (AU) zumindest eine der Signalverarbeitungseinheiten (SVE1–SVEn) zur Durchführung einer Lärmkompensation basierend auf der durchgeführten Analyse des aufgezeichneten Schalls auswählt.
  2. Hörer nach Anspruch 1, wobei die Analyseeinheit dazu ausgestaltet ist, die Ausgangssignale der Signalverarbeitungseinheiten (SVE1–SVEn) zu Wichten.
  3. Hörer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei eine der Signalverarbeitungseinheiten (SVE1–SVEn) einen Feedforward-Pfad und einen Feedback-Pfad ausweist, wobei ein erstes adaptives Filter (FFF(z)) in dem Feedforward-Pfad vorgesehen ist, wobei die Signalverarbeitungseinheit (SVE1–SVEn) eine Filteradaptionseinheit (FAE) zum Ermitteln der Filterparameter des ersten Filters (FFF(z)) basierend auf dem von dem Außenmikrofon (M1) und dem Innenmikrofon (M2) aufgezeichneten Schalls aufweist.
  4. Hörer, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer ersten und einer zweiten Seite (L, R) jeweils mit einem Gehäuse (LK, RK) und mindestens einem Lautsprecher (W), mindestens einem Außenmikrofon (M1) an der ersten und/oder zweiten Seite des Hörers zum Aufzeichnen von Außenschall, mindestens einem Innenmikrofon (M2) an der ersten und/oder zweiten Seite des Hörers zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und der linken und/oder rechten Seite des Hörers, und einer aktiven Lärmkompensationseinheit (ANR) zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall, wobei die aktive Lärmkompensationseinheit (ANR) dazu ausgestaltet ist, eine aktive Lärmkompensation für die erste Seite des Hörers basierend auf dem durch das Außenmikrofon (M1L) an der ersten Seite, durch das Innenmikrofon (M2L) an der ersten Seite sowie durch das Außenmikrofon (M1 R) an der zweiten Seite aufgezeichneten Schall durchzuführen, und/oder wobei die aktive Lärmkompensationseinheit (ANR) dazu ausgestaltet ist, eine aktive Lärmkompensation für die zweite Seite des Hörers basierend auf dem durch das Außenmikrofon (M1 L) an der zweiten Seite, durch das Innenmikrofon (M2L) an der zweiten Seite sowie durch das Außenmikrofon (M1 R) an der ersten Seite aufgezeichneten Schall durchzuführen.
  5. Hörer nach Anspruch 4, wobei die aktive Lärmkompensationseinheit (ANR) einen Feedforward-Pfad mit einem ersten adaptiven Filter (FFF(z)), und eine Filteradaptionseinheit (FAE) zum Ermitteln der Filterparameter des ersten Filters (FFF(z)) basierend auf dem von dem Außenmikrofon (M1) und dem Innenmikrofon (M2) aufgezeichneten Schalls aufweist.
  6. Hörer, insbesondere nach einem der vorherigen Ansprüche, mit mindestens einem Lautsprecher (W) mindestens einem Außenmikrofon (M1) zum Aufzeichnen von Außenschall, mindestens einem Innenmikrofon (M2) zum Aufzeichnen von Schall im Bereich zwischen einem Ohr eines Anwenders und dem Hörer, und einer aktiven Lärmkompensationseinheit (ANR) zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall, wobei die aktive Lärmkompensationseinheit (ANR) einen Feedforward-Pfad mit einem ersten adaptiven Filter (FFF(z)), eine Filteradaptionseinheit (FAE) zum Ermitteln der Filterparameter des ersten Filters (FFF(z)) basierend auf dem von dem Außenmikrofon (M1) und dem Innenmikrofon (M2) aufgezeichneten Schalls sowie einen inneren Regelkreis (IR) aufweist, wobei der innere Regelkreis (IR) eine erste Regeleinheit (FStr(z)) und eine Feedback-Regeleinheit (FFF(z)) aufweist, wobei der Ausgang der ersten Regeleinheit an den Eingang der Feedback-Regeleinheit gekoppelt ist, wobei die Subtraktion des Ausgangs der Feedback-Regeleinheit von dem Ausgang des ersten adaptiven Filters (FFF(z)) den Eingang der ersten Regeleinheit darstellt.
  7. Hörer nach Anspruch 6, wobei die Filteradaptionseinheit (FAE) eine Modelleinheit (F^Str*(z)) zum Speichern eines mathematischen Modells des inneren Regelkreis und zum Schätzen der Eigenschaften des inneren Regelkreises sowie eine Adaptionseinheit aufweist, wobei die Adaptionseinheit dazu ausgestaltet ist, adaptierte Filterparameter basierend aus dem durch das Innenmikrofon aufgezeichnete Schall und dem Ausgang der Modelleinheit nach dem Least Mean Square Verfahren durchzuführen.
  8. Hörer nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Filteradaptionseinheit (FAE) ein erstes frequenzselektives Filter (HP) zum frequenzselektiven Filtern des durch das Außenmikrofon aufgezeichneten Schalls und ein zweites frequenzselektives Filter (HP) zum frequenzselektiven Filtern des durch das Innenmikrofons aufgezeichneten Schalls aufweist.
  9. Hörer, mit einer ohraufliegenden Innenkappe (IK) und einer ohrumschließenden Außenkappe (AK), wobei die Innenkappe einen Lautsprecher (W) und ein Innenmikrofon (M2) aufweist, wobei an der Außenkappe (AK) ein Außenmikrofon (M1) zum Aufzeichnen von Außenschall angeordnet ist, und einer aktiven Lärmkompensationseinheit (ANR) zum Durchführen einer aktiven Lärmkompensation basierend auf dem durch das mindestens eine Außenmikrofon und durch das mindestens eine Innenmikrofon aufgezeichneten Schall.
  10. Hörer nach Anspruch 9, wobei die Innen- und Außenkappe voneinander entkoppelt sind.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010040705A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-15 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur aktiven reduzierung von fremdschall
DE102009008550A1 (de) * 2009-02-12 2010-08-19 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Kommunikations-und/oder Unterhaltungssystem
WO2010117714A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
WO2010129212A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Bose Corporation Anr circuit with external circuit cooperation
CN102238448A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 北京东方迪码科技有限公司 多场景模式化数字掩声防护耳罩
US8144890B2 (en) 2009-04-28 2012-03-27 Bose Corporation ANR settings boot loading
US8238567B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8238590B2 (en) 2008-03-07 2012-08-07 Bose Corporation Automated audio source control based on audio output device placement detection
US8238570B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8243946B2 (en) 2009-03-30 2012-08-14 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8280066B2 (en) 2009-04-28 2012-10-02 Bose Corporation Binaural feedforward-based ANR
WO2012119808A3 (de) * 2011-03-08 2013-05-30 Ams Ag Regelsystem für aktive geräuschunterdrückung sowie verfahren zur aktiven geräuschunterdrückung
US8699719B2 (en) 2009-03-30 2014-04-15 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
DE102013216133A1 (de) * 2013-08-14 2015-02-19 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Hörer oder Headset
US9838812B1 (en) 2016-11-03 2017-12-05 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device using an earpiece microphone
US9860626B2 (en) 2016-05-18 2018-01-02 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device

Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526944C2 (sv) 2003-11-27 2005-11-22 Peltor Ab Hörselskydd
SE528515C2 (sv) 2005-04-29 2006-12-05 Peltor Ab Hörselkåpa med mikrofonanordning
SE528514C2 (sv) 2005-04-29 2006-12-05 Peltor Ab Hörselkåpa
SE528519C2 (sv) 2005-04-29 2006-12-05 Peltor Ab Hörselkåpa
SE530023C2 (sv) 2006-06-20 2008-02-12 Peltor Ab Hörselkåpa
SE532379C2 (sv) 2008-03-26 2009-12-29 3M Svenska Ab Hörselskydd innefattande behandlingsanordningar för behandling av repeterbart och icke-repeterbart buller
SE531656E5 (sv) 2008-05-12 2011-04-26 3M Svenska Ab Hörselskydd
US8073150B2 (en) 2009-04-28 2011-12-06 Bose Corporation Dynamically configurable ANR signal processing topology
US8532310B2 (en) 2010-03-30 2013-09-10 Bose Corporation Frequency-dependent ANR reference sound compression
US8611553B2 (en) 2010-03-30 2013-12-17 Bose Corporation ANR instability detection
JP5497891B2 (ja) * 2009-04-28 2014-05-21 ボーズ・コーポレーション 音依存のａｎｒ信号処理調整
US8073151B2 (en) 2009-04-28 2011-12-06 Bose Corporation Dynamically configurable ANR filter block topology
US8090114B2 (en) * 2009-04-28 2012-01-03 Bose Corporation Convertible filter
US8165313B2 (en) * 2009-04-28 2012-04-24 Bose Corporation ANR settings triple-buffering
US8184822B2 (en) * 2009-04-28 2012-05-22 Bose Corporation ANR signal processing topology
DE202009009804U1 (de) * 2009-07-17 2009-10-29 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Headset und Hörer
EP2647002B1 (de) 2010-12-03 2024-01-31 Cirrus Logic, Inc. Aufsichtssteuerung eines adaptiven rauschunterdrückers bei einer persönlichen audiovorrichtung
US8908877B2 (en) 2010-12-03 2014-12-09 Cirrus Logic, Inc. Ear-coupling detection and adjustment of adaptive response in noise-canceling in personal audio devices
US8848936B2 (en) 2011-06-03 2014-09-30 Cirrus Logic, Inc. Speaker damage prevention in adaptive noise-canceling personal audio devices
US8958571B2 (en) * 2011-06-03 2015-02-17 Cirrus Logic, Inc. MIC covering detection in personal audio devices
US9318094B2 (en) 2011-06-03 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Adaptive noise canceling architecture for a personal audio device
US8948407B2 (en) * 2011-06-03 2015-02-03 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9076431B2 (en) 2011-06-03 2015-07-07 Cirrus Logic, Inc. Filter architecture for an adaptive noise canceler in a personal audio device
US9824677B2 (en) 2011-06-03 2017-11-21 Cirrus Logic, Inc. Bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9214150B2 (en) 2011-06-03 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Continuous adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9325821B1 (en) * 2011-09-30 2016-04-26 Cirrus Logic, Inc. Sidetone management in an adaptive noise canceling (ANC) system including secondary path modeling
GB201205275D0 (en) 2012-03-26 2012-05-09 Soundchip Sa Media/communications system
US9014387B2 (en) 2012-04-26 2015-04-21 Cirrus Logic, Inc. Coordinated control of adaptive noise cancellation (ANC) among earspeaker channels
US9142205B2 (en) 2012-04-26 2015-09-22 Cirrus Logic, Inc. Leakage-modeling adaptive noise canceling for earspeakers
US9319781B2 (en) 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency and direction-dependent ambient sound handling in personal audio devices having adaptive noise cancellation (ANC)
US9076427B2 (en) 2012-05-10 2015-07-07 Cirrus Logic, Inc. Error-signal content controlled adaptation of secondary and leakage path models in noise-canceling personal audio devices
US9123321B2 (en) 2012-05-10 2015-09-01 Cirrus Logic, Inc. Sequenced adaptation of anti-noise generator response and secondary path response in an adaptive noise canceling system
US9082387B2 (en) 2012-05-10 2015-07-14 Cirrus Logic, Inc. Noise burst adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9318090B2 (en) 2012-05-10 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Downlink tone detection and adaptation of a secondary path response model in an adaptive noise canceling system
US9532139B1 (en) 2012-09-14 2016-12-27 Cirrus Logic, Inc. Dual-microphone frequency amplitude response self-calibration
US9107010B2 (en) 2013-02-08 2015-08-11 Cirrus Logic, Inc. Ambient noise root mean square (RMS) detector
US9369798B1 (en) 2013-03-12 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Internal dynamic range control in an adaptive noise cancellation (ANC) system
US9106989B2 (en) 2013-03-13 2015-08-11 Cirrus Logic, Inc. Adaptive-noise canceling (ANC) effectiveness estimation and correction in a personal audio device
US9215749B2 (en) 2013-03-14 2015-12-15 Cirrus Logic, Inc. Reducing an acoustic intensity vector with adaptive noise cancellation with two error microphones
US9414150B2 (en) 2013-03-14 2016-08-09 Cirrus Logic, Inc. Low-latency multi-driver adaptive noise canceling (ANC) system for a personal audio device
US9635480B2 (en) 2013-03-15 2017-04-25 Cirrus Logic, Inc. Speaker impedance monitoring
US9467776B2 (en) 2013-03-15 2016-10-11 Cirrus Logic, Inc. Monitoring of speaker impedance to detect pressure applied between mobile device and ear
US9208771B2 (en) 2013-03-15 2015-12-08 Cirrus Logic, Inc. Ambient noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9324311B1 (en) 2013-03-15 2016-04-26 Cirrus Logic, Inc. Robust adaptive noise canceling (ANC) in a personal audio device
US10206032B2 (en) 2013-04-10 2019-02-12 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for multi-mode adaptive noise cancellation for audio headsets
US9066176B2 (en) 2013-04-15 2015-06-23 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation including dynamic bias of coefficients of an adaptive noise cancellation system
US9462376B2 (en) 2013-04-16 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9478210B2 (en) 2013-04-17 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for hybrid adaptive noise cancellation
US9460701B2 (en) 2013-04-17 2016-10-04 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by biasing anti-noise level
US9578432B1 (en) 2013-04-24 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Metric and tool to evaluate secondary path design in adaptive noise cancellation systems
US9264808B2 (en) 2013-06-14 2016-02-16 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for detection and cancellation of narrow-band noise
US9392364B1 (en) 2013-08-15 2016-07-12 Cirrus Logic, Inc. Virtual microphone for adaptive noise cancellation in personal audio devices
US9666176B2 (en) 2013-09-13 2017-05-30 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive noise cancellation by adaptively shaping internal white noise to train a secondary path
US9620101B1 (en) 2013-10-08 2017-04-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for maintaining playback fidelity in an audio system with adaptive noise cancellation
US10382864B2 (en) 2013-12-10 2019-08-13 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for providing adaptive playback equalization in an audio device
US9704472B2 (en) 2013-12-10 2017-07-11 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for sharing secondary path information between audio channels in an adaptive noise cancellation system
US10219071B2 (en) 2013-12-10 2019-02-26 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for bandlimiting anti-noise in personal audio devices having adaptive noise cancellation
US9369557B2 (en) 2014-03-05 2016-06-14 Cirrus Logic, Inc. Frequency-dependent sidetone calibration
US9479860B2 (en) 2014-03-07 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for enhancing performance of audio transducer based on detection of transducer status
US9648410B1 (en) 2014-03-12 2017-05-09 Cirrus Logic, Inc. Control of audio output of headphone earbuds based on the environment around the headphone earbuds
US9319784B2 (en) 2014-04-14 2016-04-19 Cirrus Logic, Inc. Frequency-shaped noise-based adaptation of secondary path adaptive response in noise-canceling personal audio devices
US9609416B2 (en) 2014-06-09 2017-03-28 Cirrus Logic, Inc. Headphone responsive to optical signaling
US10181315B2 (en) 2014-06-13 2019-01-15 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for selectively enabling and disabling adaptation of an adaptive noise cancellation system
US9620142B2 (en) * 2014-06-13 2017-04-11 Bose Corporation Self-voice feedback in communications headsets
US9478212B1 (en) 2014-09-03 2016-10-25 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for use of adaptive secondary path estimate to control equalization in an audio device
US9552805B2 (en) 2014-12-19 2017-01-24 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for performance and stability control for feedback adaptive noise cancellation
US9905216B2 (en) 2015-03-13 2018-02-27 Bose Corporation Voice sensing using multiple microphones
JP2016177204A (ja) * 2015-03-20 2016-10-06 ヤマハ株式会社 サウンドマスキング装置
WO2017029550A1 (en) 2015-08-20 2017-02-23 Cirrus Logic International Semiconductor Ltd Feedback adaptive noise cancellation (anc) controller and method having a feedback response partially provided by a fixed-response filter
US9578415B1 (en) 2015-08-21 2017-02-21 Cirrus Logic, Inc. Hybrid adaptive noise cancellation system with filtered error microphone signal
CN105187993B (zh) * 2015-10-15 2017-08-01 深圳东方酷音信息技术有限公司 一种三维立体声耳机装置及还原方法
US10165345B2 (en) * 2016-01-14 2018-12-25 Nura Holdings Pty Ltd Headphones with combined ear-cup and ear-bud
US10013966B2 (en) 2016-03-15 2018-07-03 Cirrus Logic, Inc. Systems and methods for adaptive active noise cancellation for multiple-driver personal audio device
US10536763B2 (en) 2017-02-22 2020-01-14 Nura Holding Pty Ltd Headphone ventilation
WO2019079948A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Goertek Inc. HEADER AND METHOD FOR PERFORMING AN ADAPTIVE SELF-ACCORD FOR A HEADPHONES
KR102406572B1 (ko) * 2018-07-17 2022-06-08 삼성전자주식회사 오디오 신호를 처리하는 오디오 장치 및 오디오 신호 처리 방법
CN112969123B (zh) * 2021-04-13 2024-01-09 深圳市美恩微电子有限公司 一种降噪型音乐蓝牙耳机及其降噪方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT295618B (de) * 1969-04-25 1972-01-10 Akg Akustische Kino Geraete Kopfhörer, insbesondere zur stereophonischen Wiedergabe von Schallereignissen
US3984885A (en) * 1974-03-15 1976-10-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 4-Channel headphones
US5097510A (en) * 1989-11-07 1992-03-17 Gs Systems, Inc. Artificial intelligence pattern-recognition-based noise reduction system for speech processing
US4987598A (en) * 1990-05-03 1991-01-22 Nelson Industries Active acoustic attenuation system with overall modeling
WO1993026085A1 (en) * 1992-06-05 1993-12-23 Noise Cancellation Technologies Active/passive headset with speech filter
US5278913A (en) * 1992-07-28 1994-01-11 Nelson Industries, Inc. Active acoustic attenuation system with power limiting
US5815582A (en) * 1994-12-02 1998-09-29 Noise Cancellation Technologies, Inc. Active plus selective headset
US5806025A (en) * 1996-08-07 1998-09-08 U S West, Inc. Method and system for adaptive filtering of speech signals using signal-to-noise ratio to choose subband filter bank
US6661901B1 (en) * 2000-09-01 2003-12-09 Nacre As Ear terminal with microphone for natural voice rendition
US7292704B2 (en) * 2003-10-27 2007-11-06 Wayne Lederer Noise attenuating headset
US20070041589A1 (en) * 2005-08-17 2007-02-22 Gennum Corporation System and method for providing environmental specific noise reduction algorithms

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8238590B2 (en) 2008-03-07 2012-08-07 Bose Corporation Automated audio source control based on audio output device placement detection
WO2010040705A1 (de) * 2008-10-08 2010-04-15 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur aktiven reduzierung von fremdschall
DE102009008550A1 (de) * 2009-02-12 2010-08-19 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Kommunikations-und/oder Unterhaltungssystem
US8699719B2 (en) 2009-03-30 2014-04-15 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
WO2010117714A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8238567B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8238570B2 (en) 2009-03-30 2012-08-07 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
US8243946B2 (en) 2009-03-30 2012-08-14 Bose Corporation Personal acoustic device position determination
WO2010129212A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-11 Bose Corporation Anr circuit with external circuit cooperation
US8144890B2 (en) 2009-04-28 2012-03-27 Bose Corporation ANR settings boot loading
US8280066B2 (en) 2009-04-28 2012-10-02 Bose Corporation Binaural feedforward-based ANR
EP2584559A1 (de) * 2009-04-28 2013-04-24 Bose Corporation Aktive Lärmunterdrückungsschaltung für Personen
CN102238448A (zh) * 2010-04-27 2011-11-09 北京东方迪码科技有限公司 多场景模式化数字掩声防护耳罩
WO2012119808A3 (de) * 2011-03-08 2013-05-30 Ams Ag Regelsystem für aktive geräuschunterdrückung sowie verfahren zur aktiven geräuschunterdrückung
DE102013216133A1 (de) * 2013-08-14 2015-02-19 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Hörer oder Headset
US9467770B2 (en) 2013-08-14 2016-10-11 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Handset or headset
US9860626B2 (en) 2016-05-18 2018-01-02 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device
US9838812B1 (en) 2016-11-03 2017-12-05 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device using an earpiece microphone
US10080092B2 (en) 2016-11-03 2018-09-18 Bose Corporation On/off head detection of personal acoustic device using an earpiece microphone

Also Published As

Publication number Publication date
US20100166203A1 (en) 2010-07-01
CN101653014A (zh) 2010-02-17
DE102007013719B4 (de) 2015-10-29
WO2008113822A3 (de) 2009-01-08
WO2008113822A2 (de) 2008-09-25
CN101653014B (zh) 2014-09-10
EP2138007A2 (de) 2009-12-30

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Zhou et al. Optimization of multichannel feedback filters in an active noise control headrest
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