EP3614689A1 - Anc headset - Google Patents

Anc headset Download PDF

Info

Publication number
EP3614689A1
EP3614689A1 EP18189719.0A EP18189719A EP3614689A1 EP 3614689 A1 EP3614689 A1 EP 3614689A1 EP 18189719 A EP18189719 A EP 18189719A EP 3614689 A1 EP3614689 A1 EP 3614689A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
loudspeaker
anc
headphones
microphone
impedance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18189719.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bernhard Pinter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Austrian Audio GmbH
Original Assignee
Austrian Audio GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Austrian Audio GmbH filed Critical Austrian Audio GmbH
Priority to EP18189719.0A priority Critical patent/EP3614689A1/en
Priority to US16/541,051 priority patent/US11189260B2/en
Publication of EP3614689A1 publication Critical patent/EP3614689A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1785—Methods, e.g. algorithms; Devices
    • G10K11/17853—Methods, e.g. algorithms; Devices of the filter
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1781—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions
    • G10K11/17821—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase characterised by the analysis of input or output signals, e.g. frequency range, modes, transfer functions characterised by the analysis of the input signals only
    • G10K11/17823—Reference signals, e.g. ambient acoustic environment
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/16—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/175—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound
    • G10K11/178—Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general using interference effects; Masking sound by electro-acoustically regenerating the original acoustic waves in anti-phase
    • G10K11/1787—General system configurations
    • G10K11/17875—General system configurations using an error signal without a reference signal, e.g. pure feedback
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016—Earpieces of the intra-aural type
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/10—Applications
    • G10K2210/108—Communication systems, e.g. where useful sound is kept and noise is cancelled
    • G10K2210/1081—Earphones, e.g. for telephones, ear protectors or headsets
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3026—Feedback
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3028—Filtering, e.g. Kalman filters or special analogue or digital filters
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K2210/00—Details of active noise control [ANC] covered by G10K11/178 but not provided for in any of its subgroups
    • G10K2210/30—Means
    • G10K2210/301—Computational
    • G10K2210/3035—Models, e.g. of the acoustic system
    • G10K2210/30351—Identification of the environment for applying appropriate model characteristics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/01—Hearing devices using active noise cancellation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2460/00—Details of hearing devices, i.e. of ear- or headphones covered by H04R1/10 or H04R5/033 but not provided for in any of their subgroups, or of hearing aids covered by H04R25/00 but not provided for in any of its subgroups
    • H04R2460/15—Determination of the acoustic seal of ear moulds or ear tips of hearing devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/001—Monitoring arrangements; Testing arrangements for loudspeakers

Definitions

  • the invention relates to an ANC headphone, which can also be part of a headset that is worn over or on the ear, or can be designed as in-ear headphones, in accordance with the introductory part of claim 1.
  • the loudspeaker or speakers, the microphone and the associated electronics are usually built into the headphone housing provided for this purpose.
  • the acoustic tuning must be done separately for each headphone housing, which means tests and a corresponding effort.
  • an ANC module also called an ANC component
  • this module optionally also having the microphone and electronics for active noise suppression and / or a data line for introducing the signal to be emitted acoustically and / or an energy supply or connections for such components.
  • This part of the ANC module is built into the headphones so that the front panel faces the user's ear when the headphones are used.
  • the invention relates to such modules as well as headphones that have such modules installed.
  • Such an ANC module which also represents an aspect of the invention, enables the impedance at the loudspeaker terminals, which changes when there is a change in relation to the starting situation, to be recognized and, depending on this, the parameters in the ANC loop accordingly be adapted for what models and control loops in electronics or their software are intended.
  • FIG. 1 shows the Fig. 1 , purely schematically, an ANC module according to the invention
  • the Fig. 2 an acoustic parameter model of the ANC module
  • the Fig. 3 a simulation of the frequency response with a front volume of 200 cm 3
  • the Fig. 4 an analog simulation of the frequency response with a front volume of 40 cm 3
  • the Fig. 5 a simulation of the frequency response of a headphone according to the prior art
  • the Fig. 6 an ANC block diagram regarding the feedback
  • the Fig. 7 the behavior of the frequency response when a leak occurs with original ideal tuning in the prior art
  • the Fig. 8 compared to the correction achieved according to the invention Fig. 7 ,
  • the microphone for the ANC loop can be part of the ANC module or can be mounted independently of it on the headphones, since the positioning of the microphone has no influence on the function of the ANC module. It is important that the impedance of the loudspeaker in this module reacts to leaks in the front volume or different wearing situations so that the state of the transmission path from the loudspeaker to the ANC microphone can be inferred. Even in the worst case scenario, it is possible for the listener's electronics to recognize when a certain leak has occurred and to switch off the ANC to protect the user before it becomes unstable.
  • the Fig. 1 shows, purely schematically, an ANC module according to the invention with an electrodynamic loudspeaker 1 which is arranged in a housing 14 which has an acoustically continuous front plate 16. An opening 15 is provided in the housing 4.
  • the electronics and the ANC microphone are located elsewhere in the headphones; if the headphones are also designed to transmit signals (voice, music, telephone, etc.), a data line according to the prior art is also provided, otherwise only the necessary compensation information led to the speaker 1 via a line (not shown).
  • the Fig. 2 shows an acoustic parameter model of an ANC module according to the invention:
  • the model shows the electrical feed by means of a generator via the coil 17.
  • the mechanical resonant circuit of the membrane and coil is simulated in FIG. This is coupled to the environment via the membrane surface 19.
  • Internal speaker geometries are shown at 20.
  • the pre-volume or the volume between loudspeaker and ear is shown at 21, which is short-circuited to ground via a simulated leak 22.
  • the back volume of the module is simulated in FIG. 23, which itself again via openings 24 (corresponds to opening 15 in FIG Fig.1 ) is connected to the free field (environment of the module).
  • the openings 24 In order to have a reaction of the leak 22 on the converter resonant circuit 18, the openings 24 must be matched accordingly or be open enough.
  • the Fig. 3 shows a simulation of the frequency response of a headphone according to the invention with an ANC module according to the invention with a front volume of 200 cm 3 .
  • the frequency response is plotted against the frequency on a logarithmic scale: the fully drawn line shows the completely open situation, the dotted line shows the completely closed situation and the dashed line shows a small leak.
  • the increase in the leak results in a significant increase in impedance in the range below 100 Hz. This can be measured and evaluated.
  • the increase in impedance in relation to the valley floor in the 70Hz range is + 25% for a small leak and + 44% for the completely open situation.
  • the Fig. 4 shows the frequency response with a front volume of only 40 cm 3 analogous to the situation of Fig. 3 , Here too you can see a significant increase in impedance by increasing the leakage below 100 Hz.
  • the increase in impedance in relation to the bottom of the valley is 150 Hz + 47% for a small leak and + 72% for the completely open situation.
  • the solid line shows the completely open situation
  • the dotted line shows the fully closed situation
  • the dashed line shows the situation with a small leak.
  • the Fig. 5 represents the frequency response of an otherwise identical headphone according to the state of the art.
  • the solid line shows the completely open situation
  • the dotted line shows the fully closed situation
  • the dashed line shows the situation with a small leak.
  • the Fig. 6 is a block diagram of the feedback loop used according to the invention: the sound of a loudspeaker 1 is superimposed by an interference signal 2 coming from outside, which picks up the feedback microphone 3 and forwards it to a feedback filter 4.
  • the corresponding secondary path 25 is shown between loudspeaker 1 and feedback microphone 3.
  • An ideal feedback filter is calculated by means of electronics known from the prior art and a corresponding signal is passed on to loudspeaker 1. Any audio signal to be emitted is indicated purely schematically by the arrow in the filter 4, because it is not essential to the invention.
  • the evaluation of the impedance response of the loudspeaker in the evaluation unit 5 leads to an adaptation of the feedback filter 4.
  • This adaptation can vary depending on the recognizable wearing situation and / or the desired behavior. For example, individual filter groups can be changed or deactivated. A reduction in the total loop gain or a complete deactivation of the loop is also conceivable or feasible. Knowing the invention and the field of application, it is easy for a person skilled in the field of ANC headphones to take the appropriate precautions here.
  • the evaluation unit 5 can react to the change in the impedance in different ways and is not part of this invention.
  • An example would be to react to the impedance level and to deactivate / bypass a filter stage when a limit value is reached or exceeded, as with the Fig. 8 explained.
  • Figs. 7 and 8th show the frequency response, both amplitude and phase, with 11 and 11 'indicating the stability limit for the closed control loop, 9 and 9' the secondary path in the leaky state, 10 and 10 'the secondary path in the tight state, 7 and 7' the ideal State-of-the-art feedback filter.
  • the Fig. 7 shows the tight and leaky wearing situation shown in the secondary section with lines 10 and 9. If you put the ideal filter 7 (according to the state of the art, therefore ideally matched with a perfect fit) over it, you get the course 6 and it in the tight wearing situation no problem can be identified.
  • the control loop is thus stable.
  • the control loop is therefore unstable.
  • Fig. 8 analogous to Fig. 7 the tight and leaky wearing situation with the ideal filter (according to the state of the art) which leads to courses 6 and 8 as well as the adapted filter according to the invention which leads to courses 12 and 13.
  • the control loop with the adapted filter is thus stable again!
  • the curves with the ideal filter 6, 6 'and 8, 8' according to the prior art are also entered for comparison.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen ANC-Kopfhörer, der auch als Teil eines Head-Sets oder der als in-ear Kopfhörer ausgebildet sein kann.Um das akustische Abgleichen zu reduzieren, ist vorgesehen, dass ein elektrodynamischer Lautsprecher (1) in einem Gehäuse (14) mit Ventilationsöffnungen (15) und mit einer akustisch durchlässigen Frontplatte (16) vorgesehen ist, und dass diese Bauteile (1, 14, 16) einen in den ANC-Kopfhörer eingebauten Modul bilden. Das ermöglicht den Einbau in unterschiedliche Kopfhörer ohne individuelle Anpassung. Das Modul reagiert auf eine Reduktion der Dichtsituation so, dass eine Impedanzveränderung des Lautsprechers unter 100Hz stattfindet.In einer Ausgestaltung ist auch ein Mikrofon (3) und eine Elektronik mit einem Feedback-Filter (4) zur aktiven Geräuschunterdrückung vorhanden, sodass zwischen dem Lautsprecher (1) und dem Mikrofon (3) eine Sekundärstrecke (25) besteht.In einer Fortbildung ist eine Auswerteeinheit (5) vorgesehen, die eine Änderung der Impedanz des Lautsprechers (1) erkennt und auswertet und die Rückkoppelschleife adaptiert.The invention relates to an ANC headphone, which can also be designed as part of a headset or as in-ear headphones. To reduce acoustic balancing, it is provided that an electrodynamic loudspeaker (1) is housed in a housing (14). with ventilation openings (15) and with an acoustically permeable front panel (16), and that these components (1, 14, 16) form a module built into the ANC headphones. This enables installation in different headphones without individual adjustment. The module reacts to a reduction in the sealing situation in such a way that the loudspeaker changes in impedance below 100 Hz. In one embodiment, a microphone (3) and electronics with a feedback filter (4) for active noise suppression are also present, so that between the loudspeaker ( 1) and the microphone (3) there is a secondary path (25). In a further development, an evaluation unit (5) is provided which detects and evaluates a change in the impedance of the loudspeaker (1) and adapts the feedback loop.

Description

Die Erfindung betrifft einen ANC-Kopfhörer, der auch Teil eines Head-Sets, das über bzw. auf dem Ohr getragen wird, oder als in-ear Kopfhörer ausgebildet sein kann, in Übereinstimmung mit dem einleitenden Teil des Anspruches 1.The invention relates to an ANC headphone, which can also be part of a headset that is worn over or on the ear, or can be designed as in-ear headphones, in accordance with the introductory part of claim 1.

Üblicherweise werden bei der Herstellung von derartigen Kopfhörern der oder die Lautsprecher, das Mikrofon und die zugehörige Elektronik für sich in das dafür vorgesehene Kopfhörergehäuse eingebaut. Dabei muss für jedes Kopfhörergehäuse die akustische Abstimmung extra erfolgen, was Tests und einen entsprechenden Aufwand bedeutet.In the manufacture of such headphones, the loudspeaker or speakers, the microphone and the associated electronics are usually built into the headphone housing provided for this purpose. The acoustic tuning must be done separately for each headphone housing, which means tests and a corresponding effort.

Es ist somit notwendig, auf die unterschiedlichen Einbausituationen zu achten und die akustische Abstimmung in einem durchaus sensiblen und aufwendigen Arbeitsgang für jede Einbausituation vorzunehmen, wobei es nahezu zwangsläufig zu Änderungen und Adaptionen der ursprünglichen Einbauplanung kommt. Darüber hinaus ändert sich das akustische Verhalten merklich, was stets eine Verschlechterung darstellt, wenn der Kopfhörer schlecht am Benutzer sitzt, sodass es zur Leckbildung kommt, worunter die Schaffung einer direkten Verbindung des Volumens zwischen Benutzer und Polster und der Umgebung kommt. Dabei ist es durchaus möglich, dass es durch den ANC-Kreis statt zu einer Dämpfung des Umgebungsgeräusches zu einem instabilen Feedback kommt, welches sich aufschaukeln kann, wodurch für den Benutzer unangenehme, schrille Töne erzeugt werden.It is therefore necessary to pay attention to the different installation situations and to carry out the acoustic adjustment in a very sensitive and complex operation for every installation situation, whereby changes and adaptations to the original installation planning almost inevitably occur. In addition, the acoustic behavior changes noticeably, which is always a deterioration when the headphones are badly fitted to the user, so that leakage occurs, which creates a direct connection of the volume between the user and the cushion and the environment. It is quite possible that the ANC circuit instead of damping the ambient noise leads to unstable feedback, which can build up, creating unpleasant, shrill tones for the user.

Wenn ein Benutzer einen derartigen Kopfhörer schlecht aufsetzt bzw. einsetzt ändern sich die akustischen Verhältnisse gegenüber dem Zustand der Abstimmung, und die Qualität sowohl der Signalübertragung als auch der Geräuschdämpfung leiden.If a user wears such headphones poorly, the acoustic conditions change compared to the state of the tuning, and the quality of both the signal transmission and the noise attenuation suffer.

Um dies zu vermeiden wurde bereits vorgeschlagen, vor dem Benutzen des Kopfhörers eine Kalibrierung bei bereits aufgesetztem Kopfhörer vorzunehmen, doch nützt selbst dieses aufwändige und nur in Sonderfällen anwendbare Procedere nichts, wenn während der Benutzung des ANC-Kopfhörers eine Änderung des Sitzes am Ohr des Benutzers stattfindet.In order to avoid this, it has already been proposed to carry out a calibration with the headphones already put on before using the headphones, but even this complex procedure, which can only be used in special cases, is of no use if the seat on the user's ear changes during use of the ANC headphones takes place.

Es besteht somit ein Bedarf an einem ANC-Kopfhörer der eingangs genannten Art, bei dem unterschiedliche Einbausituationen ebenso wie sich ändernde Benutzersituationen keinen wesentlichen Einfluss auf die Qualität des Hörerlebnisses haben und insbesondere die ANC-Funktion erhalten bleibt. Es ist das Ziel und die Aufgabe der Erfindung, hier eine Lösung vorzuschlagen.There is therefore a need for an ANC headphone of the type mentioned in the introduction, in which different installation situations as well as changing user situations have no significant influence on the quality of the listening experience and in particular the ANC function is retained. It is the aim and the object of the invention to propose a solution here.

Erfindungsgemäß erreicht man diese Ziele durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale, mit anderen Worten, mit der Schaffung eines ANC-Moduls, auch ANC-Bauteil genannt, mit einem eigenen Gehäuse mit Ventilationsöffhungen, in dem ein elektrodynamischer Lautsprecher vorgesehen ist und das mit einer akustisch durchlässigen Frontplatte verschlossen ist, wobei dieser Modul gegebenenfalls auch das Mikrofon und eine Elektronik zur aktiven Geräuschunterdrückung und/oder eine Datenleitung zur Einleitung des akustisch abzugebenden Signals und/oder eine Energieversorgung, bzw. Anschlüsse für derartige Bauteile, aufweist.According to the invention, these objectives are achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1, in other words, by creating an ANC module, also called an ANC component, with its own housing with ventilation openings, in which an electrodynamic loudspeaker is provided, and that is closed with an acoustically permeable front panel, this module optionally also having the microphone and electronics for active noise suppression and / or a data line for introducing the signal to be emitted acoustically and / or an energy supply or connections for such components.

Dieser ANC-Modul wird als ein Teil so in den Kopfhörer eingebaut, dass die Frontplatte bei der Benutzung des Kopfhörers zum Ohr des Benutzers hin gerichtet ist. Die Erfindung betrifft derartige Module ebenso wie Kopfhörer, die solche Module eingebaut haben.This part of the ANC module is built into the headphones so that the front panel faces the user's ear when the headphones are used. The invention relates to such modules as well as headphones that have such modules installed.

Ein solcher ANC-Modul, der für sich ebenfalls einen Aspekt der Erfindung darstellt, ermöglicht es, dass die sich bei einer Veränderung gegenüber der Ausgangssituation sich ändernde Impedanz an den Lautsprecherklemmen erkannt wird, und dass in Abhängigkeit davon in der ANC-Schleife die Parameter entsprechend angepasst werden, wofür Modelle und Regelkreise in der Elektronik bzw. deren Software vorgesehen sind.Such an ANC module, which also represents an aspect of the invention, enables the impedance at the loudspeaker terminals, which changes when there is a change in relation to the starting situation, to be recognized and, depending on this, the parameters in the ANC loop accordingly be adapted for what models and control loops in electronics or their software are intended.

So ist es möglich, ein und denselben ANC-Modul in unterschiedliche Gehäuse einzubauen, ohne sich um die Abstimmung kümmern zu müssen und auch bei sich ändernden Trag-Situationen ohne weiteres dazutun eine stets daran angepasste akustische Abstimmung zu erreichenIt is thus possible to install the same ANC module in different housings without having to worry about the coordination and without having to do so, even with changing wearing situations, to achieve an always adapted acoustic coordination

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, dabei zeigt
die Fig. 1, rein schematisch einen erfindungsgemäßen ANC-Modul,
die Fig. 2 ein akustisches Parametermodell des ANC-Moduls,
die Fig. 3 eine Simulation des Frequenzganges mit einem Frontvolumen von 200 cm3,
die Fig. 4 eine analoge Simulation des Frequenzganges mit einem Frontvolumen von 40 cm3,
die Fig. 5 eine Simulation des Frequenzganges eines Kopfhörers entsprechend dem Stand der Technik,
die Fig. 6 ein ANC Block Diagramm betreffend das Feedback,
die Fig. 7 das Verhalten des Frequenzganges beim Auftreten eines Lecks bei ursprünglicher Ideal-Abstimmung im Stand der Technik und
die Fig. 8 die erfindungsgemäß erreichte Korrektur gegenüber Fig. 7.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows
the Fig. 1 , purely schematically, an ANC module according to the invention,
the Fig. 2 an acoustic parameter model of the ANC module,
the Fig. 3 a simulation of the frequency response with a front volume of 200 cm 3 ,
the Fig. 4 an analog simulation of the frequency response with a front volume of 40 cm 3 ,
the Fig. 5 a simulation of the frequency response of a headphone according to the prior art,
the Fig. 6 an ANC block diagram regarding the feedback,
the Fig. 7 the behavior of the frequency response when a leak occurs with original ideal tuning in the prior art and
the Fig. 8 compared to the correction achieved according to the invention Fig. 7 ,

Es kann, wie bereits kurz angegeben, das Mikrofon für die ANC-Schleife Teil des ANC-Moduls sein oder unabhängig davon am Kopfhörer montiert sein, da die Positionierung des Mikrofons keinen Einfluss auf die Funktion des ANC-Moduls hat. Wichtig ist, dass die Impedanz des Lautsprechers in diesem Modul auf Lecks im Frontvolumen bzw. verschiedenen Tragesituationen reagiert sodass auf den Zustand der Übertragungsstrecke vom Lautsprecher zum ANC Mikrofon rückgeschlossen werden kann. So ist es selbst im worst case Scenario möglich, dass die Elektronik des Hörers erkennt, wann ein gewisses Leck entstanden ist und zum Schutz des Anwenders das ANC abschaltet bevor es instabil wird.As already briefly stated, the microphone for the ANC loop can be part of the ANC module or can be mounted independently of it on the headphones, since the positioning of the microphone has no influence on the function of the ANC module. It is important that the impedance of the loudspeaker in this module reacts to leaks in the front volume or different wearing situations so that the state of the transmission path from the loudspeaker to the ANC microphone can be inferred. Even in the worst case scenario, it is possible for the listener's electronics to recognize when a certain leak has occurred and to switch off the ANC to protect the user before it becomes unstable.

Die Fig. 1 zeigt, rein schematisch, einen erfindungsgemäßen ANC-Modul mit einem elektrodynamischen Lautsprecher 1, der in einem Gehäuse 14 angeordnet ist, das eine akustisch durchgängige Frontplatte 16 aufweist. Im Gehäuse 4 ist eine Öffnung 15 vorgesehen. Die Elektronik und das ANC-Mikrofon sind bei dieser Basisausführung an anderer Stelle im Kopfhörer untergebracht; wenn der Kopfhörer auch zum Übertragen von Signal (Sprache, Musik, Telefon, etc.) ausgebildet ist, so ist auch eine Datenleitung entsprechend dem Stand der Technik vorgesehen, ansonsten werden nur die notwendigen Ausgleichsinformationen über eine (nicht dargestellte) Leitung zum Lautsprecher 1 geführt.The Fig. 1 shows, purely schematically, an ANC module according to the invention with an electrodynamic loudspeaker 1 which is arranged in a housing 14 which has an acoustically continuous front plate 16. An opening 15 is provided in the housing 4. In this basic version, the electronics and the ANC microphone are located elsewhere in the headphones; if the headphones are also designed to transmit signals (voice, music, telephone, etc.), a data line according to the prior art is also provided, otherwise only the necessary compensation information led to the speaker 1 via a line (not shown).

Die Fig. 2 zeigt ein akustisches Parametermodell eines erfindungsgemäßen ANC-Moduls: Das Modell zeigt die elektrische Anspeisung mittels Generator über die Spule 17. In 18 ist der mechanische Schwingkreis der Membran und Spule simuliert. Dieser wird über die Membranfläche 19 an die Umgebung gekoppelt. Interne Lautsprechergeometrien sind mit 20 dargestellt. Das Vorvolumen bzw. das Volumen zwischen Lautsprecher und Ohr ist mit 21 dargestellt, welches über ein simuliertes Leck 22 auf Masse kurzgeschlossen wird. Das Rückvolumen des Modules ist in 23 simuliert welches selbst wieder über die Öffnungen 24 (entspricht der Öffnung 15 der Fig.1) mit dem Freifeld (Umgebung des Moduls) verbunden ist. Um eine Rückwirkung des Lecks 22 auf den Wandlerschwingkreis 18 zu haben, müssen die Öffnungen 24 dementsprechend abgestimmt bzw. offen genug sein.The Fig. 2 shows an acoustic parameter model of an ANC module according to the invention: The model shows the electrical feed by means of a generator via the coil 17. The mechanical resonant circuit of the membrane and coil is simulated in FIG. This is coupled to the environment via the membrane surface 19. Internal speaker geometries are shown at 20. The pre-volume or the volume between loudspeaker and ear is shown at 21, which is short-circuited to ground via a simulated leak 22. The back volume of the module is simulated in FIG. 23, which itself again via openings 24 (corresponds to opening 15 in FIG Fig.1 ) is connected to the free field (environment of the module). In order to have a reaction of the leak 22 on the converter resonant circuit 18, the openings 24 must be matched accordingly or be open enough.

Die Fig. 3 zeigt eine Simulation des Frequenzganges eines erfindungsgemäßen Kopfhörers mit einem erfindungsgemäßen ANC-Modul mit einem Frontvolumen von 200 cm3. Dabei ist der Frequenzgang über der Frequenz im logarithmischen Maßstab eingezeichnet: Die voll ausgezogene Linie zeigt die die vollständig offene Situation, die punktierte Linie die vollständig geschlossene Situation und die strichlierte Linie ein kleines Leck. Wie man der Figur entnehmen kann, erfolgt durch die Vergrößerung des Lecks ein signifikanter Impedanzanstieg im Bereich unter 100Hz. Dieser kann gemessen und ausgewertet werden. In dem dargestellten Beispiel beträgt der Impedanzanstieg bezogen auf die Talsohle im Bereich 70Hz +25% für ein kleines Leck und +44% für die vollständig offene Situation.The Fig. 3 shows a simulation of the frequency response of a headphone according to the invention with an ANC module according to the invention with a front volume of 200 cm 3 . The frequency response is plotted against the frequency on a logarithmic scale: the fully drawn line shows the completely open situation, the dotted line shows the completely closed situation and the dashed line shows a small leak. As can be seen from the figure, the increase in the leak results in a significant increase in impedance in the range below 100 Hz. This can be measured and evaluated. In the example shown, the increase in impedance in relation to the valley floor in the 70Hz range is + 25% for a small leak and + 44% for the completely open situation.

Die Fig. 4 zeigt analog dazu den Frequenzgang bei einem Frontvolumen von nur 40 cm3 analog zur Situation der Fig. 3. Auch hier sieht man einen deutlichen Impedanzanstieg durch Vergrößerung des Leckes unter 100Hz. In dem dargestellten Beispiel beträgt der Impedanzanstieg bezogen auf die Talsohle im Bereich 150Hz +47% für ein kleines Leck und +72% für die vollständig offene Situation. Die voll ausgezogene Linie zeigt die vollständig offene Situation, die punktierte Linie die vollständig geschlossene Situation und die strichlierte Linie die Situation mit einem kleinen Leck.The Fig. 4 shows the frequency response with a front volume of only 40 cm 3 analogous to the situation of Fig. 3 , Here too you can see a significant increase in impedance by increasing the leakage below 100 Hz. In the example shown, the increase in impedance in relation to the bottom of the valley is 150 Hz + 47% for a small leak and + 72% for the completely open situation. The solid line shows the completely open situation, the dotted line shows the fully closed situation and the dashed line shows the situation with a small leak.

Die Fig. 5 stellt im Vergleich dazu den Frequenzgang eines sonst gleichen Kopfhörers entsprechend dem Stand der Technik dar. Hier erkennt man die nur minimale Veränderung des Impedanzverlaufes im Bereich von wenigen Prozent (hier eine Änderung um nur 8 Prozent), was einen Rückschluss auf die Tragesituation kaum möglich macht. Die voll ausgezogene Linie zeigt die vollständig offene Situation, die punktierte Linie die vollständig geschlossene Situation und die strichlierte Linie die Situation mit einem kleinen Leck.The Fig. 5 represents the frequency response of an otherwise identical headphone according to the state of the art. Here you can see the minimal change in the impedance curve in the range of a few percent (here a change of only 8 percent), which makes it difficult to draw any conclusions about the wearing situation , The solid line shows the completely open situation, the dotted line shows the fully closed situation and the dashed line shows the situation with a small leak.

Die Fig. 6 ist ein Blockdiagramm der erfindungsgemäß verwendeten Rückkopplungsschleife: Der Schall eines Lautsprechers 1 wird von einem von außen kommenden Störsignal 2 überlagert, was das Feedback-Mikrofon 3 aufnimmt und an ein Feedback-Filter 4 weiterleitet. Die entsprechende Sekundärstrecke 25 ist zwischen Lautsprecher 1 und Feedback Mikrofon 3 eingezeichnet Durch eine aus dem Stand der Technik bekannte Elektronik wird ein ideales Feedback Filter errechnet und ein entsprechendes Signal an den Lautsprecher 1 weitergegeben. Ein eventuell abzugebendes Audiosignal ist rein schematisch durch den Pfeil im Filter 4 angedeutet, weil für die Erfindung unwesentlich.The Fig. 6 is a block diagram of the feedback loop used according to the invention: the sound of a loudspeaker 1 is superimposed by an interference signal 2 coming from outside, which picks up the feedback microphone 3 and forwards it to a feedback filter 4. The corresponding secondary path 25 is shown between loudspeaker 1 and feedback microphone 3. An ideal feedback filter is calculated by means of electronics known from the prior art and a corresponding signal is passed on to loudspeaker 1. Any audio signal to be emitted is indicated purely schematically by the arrow in the filter 4, because it is not essential to the invention.

Die Auswertung des Impedanzgangs des Lautsprechers in der Auswerteeinheit 5 führt zu einer Adaption des Feedback-Filters 4. Diese Adaption kann je nach erkennbarer Tragesituation und/oder gewünschtem Verhalten unterschiedlich ausfallen. Es können beispielsweise einzelne Filtergruppen verändert oder deaktiviert werden. Auch eine Reduktion der gesamten Schleifenverstärkung oder ein komplettes Deaktivieren der Schleife ist denk- bzw. machbar. In Kenntnis der Erfindung und des Anwendungsgebietes ist es für den Fachmann auf dem Gebiet der ANC-Kopfhörer ein Leichtes, hier die entsprechenden Vorkehrungen zu treffen.The evaluation of the impedance response of the loudspeaker in the evaluation unit 5 leads to an adaptation of the feedback filter 4. This adaptation can vary depending on the recognizable wearing situation and / or the desired behavior. For example, individual filter groups can be changed or deactivated. A reduction in the total loop gain or a complete deactivation of the loop is also conceivable or feasible. Knowing the invention and the field of application, it is easy for a person skilled in the field of ANC headphones to take the appropriate precautions here.

Die Auswerteeinheit 5 kann in unterschiedlicher Weise auf die Änderung der Impedanz reagieren und ist nicht Teil dieser Erfindung. Ein Beispiel wäre, auf die Impedanzhöhe zu reagieren und beim Erreichen bzw. Überschreiten eines Grenzwertes eine Filterstufe zu deaktivieren/überbrücken, wie anhand der Fig. 8 erklärt.The evaluation unit 5 can react to the change in the impedance in different ways and is not part of this invention. An example would be to react to the impedance level and to deactivate / bypass a filter stage when a limit value is reached or exceeded, as with the Fig. 8 explained.

Die Figs. 7 und 8 zeigen den Frequenzgang, sowohl Amplitude als auch Phase, wobei 11 bzw. 11' die Stabilitätsgrenze für den geschlossenen Regelkreis angeben, 9 und 9' die Sekundärstrecke im undichten Zustand, 10 und 10' die Sekundärstrecke im dichten Zustand, 7 und 7' das ideale Feedback Filter entsprechend dem Stand der Technik.The Figs. 7 and 8th show the frequency response, both amplitude and phase, with 11 and 11 'indicating the stability limit for the closed control loop, 9 and 9' the secondary path in the leaky state, 10 and 10 'the secondary path in the tight state, 7 and 7' the ideal State-of-the-art feedback filter.

Die Fig. 7 zeigt die dichte und undichte Tragesituation abgebildet in der Sekundärstrecke mit den Linien 10 und 9. Legt man das ideale Filter 7 (entsprechend dem Stand der Technik, somit ideal abgestimmt bei perfektem Sitz) darüber, erhält man bei der dichten Tragesituation den Verlauf 6 und es ist kein Problem zu erkennen. Die Phasenreserve (bei Betrag = 0dB) ist >40°bei 7Hz und 1200Hz. Somit ist die Regelschleife stabil. In der undichten Tragesituation mit dem idealem Filter 7 (entsprechend dem Stand der Technik) erhält man den Verlauf 8, und es ist die Phasenreserve unter 0° (bei 24Hz, Betrag = 0dB). 0° Phase wird bei 33Hz erreicht, wobei der Betrag bei etwa +10dB liegt. Somit ist die Regelschleife instabil.The Fig. 7 shows the tight and leaky wearing situation shown in the secondary section with lines 10 and 9. If you put the ideal filter 7 (according to the state of the art, therefore ideally matched with a perfect fit) over it, you get the course 6 and it in the tight wearing situation no problem can be identified. The phase reserve (with amount = 0dB) is> 40 ° at 7Hz and 1200Hz. The control loop is thus stable. In the leaky wearing situation with the ideal filter 7 (according to the state of the art), the curve 8 is obtained and the phase reserve is below 0 ° (at 24 Hz, amount = 0 dB). 0 ° phase is reached at 33Hz, the amount being around + 10dB. The control loop is therefore unstable.

Mit erfindungsgemäßem Filter zeigt die Fig. 8 analog zur Fig. 7 die dichte und undichte Tragesituation mit dem idealen Filter (entsprechend dem Stand der Technik) welches zu Verläufen 6 bzw. 8 führt sowie das angepassten erfindungsgemäße Filter welches zu Verläufen 12 bzw. 13 führt. Mit einem angepassten Filter und der undichten Tragesituation (13) ist im Gegensatz zu (8) nun kein Problem mehr zu erkennen. Die Phasenreserve (bei Betrag = 0dB) ist >20°bei 29Hz. Somit ist die Regelschleife mit dem angepassten Filter wieder stabil! Die Verläufe mit dem idealen Filter 6, 6' und 8, 8' gemäß dem Stand der Technik sind zum Vergleich ebenfalls eingetragen.With the filter according to the invention Fig. 8 analogous to Fig. 7 the tight and leaky wearing situation with the ideal filter (according to the state of the art) which leads to courses 6 and 8 as well as the adapted filter according to the invention which leads to courses 12 and 13. In contrast to (8), a problem can no longer be identified with an adapted filter and the leaky wearing situation (13). The phase reserve (with amount = 0dB) is> 20 ° at 29Hz. The control loop with the adapted filter is thus stable again! The curves with the ideal filter 6, 6 'and 8, 8' according to the prior art are also entered for comparison.

Es ist somit der Einsatz eines erfindungsgemäßen Moduls mit erfindungsgemäßem Feedback-Filter immer dann besonders angezeigt, wenn das Auftreten von Instabilitäten zuverlässig zu vermeiden ist, aber auch in anderen Fällen wird durch den Einsatz das Ergebnis und damit das Hörerlebnis bzw. die Rauschunterdrückung deutlich verbessert.The use of a module according to the invention with a feedback filter according to the invention is therefore always particularly indicated when the occurrence of instabilities can be reliably avoided, but also in other cases the result and thus the listening experience or the noise reduction is significantly improved by the use.

Prinzipiell zur Auslegung und speziell für Anfechtungen des Schutzrechtes, aber auch bei Interpretation desselben als Stand der Technik sei ausgeführt:
In der Beschreibung und den Ansprüchen werden die Begriffe "vorne", "hinten", "oben", "unten", "innen", außen" und so weiter in der landläufigen Form und unter Bezugnahme auf den Gegenstand in seiner üblichen Gebrauchslage, gebraucht. Das heißt, dass bei einer Waffe die Mündung des Laufes "vorne" ist, dass der Verschluss bzw. Schlitten durch die Explosionsgase nach "hinten" bewegt wird, dass in der Benutzungsposition die Schallöffhung eines Kopfhörers "zum Ohr des Benutzers gerichtet" ist, etc.. Quer zu einer angegebenen Richtung meint im Wesentlichen eine um 90° dazu gedrehte Richtung.In principle for the interpretation and especially for contesting the property right, but also when interpreting it as the state of the art:
In the description and the claims, the terms "front", "rear", "top", "bottom", "inside", outside "and so on are used in the common form and with reference to the object in its usual position of use That means that in the case of a weapon the muzzle of the barrel is "in front", that the breech or slide is moved "backwards" by the explosion gases, that in the position of use the sound opening of a headphone is "directed towards the user's ear", etc. Crosswise to a specified direction essentially means a direction rotated by 90 ° to it.

In der Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet "im Wesentlichen" eine Abweichung von bis zu 10 % des angegebenen Wertes, wenn es physikalisch möglich ist, sowohl nach unten als auch nach oben, ansonsten nur in die sinnvolle Richtung, bei Gradangaben (Winkel und Temperatur) sind damit ± 10° gemeint.In the description and the claims, "essentially" means a deviation of up to 10% of the stated value, if it is physically possible, both downwards and upwards, otherwise only in the sensible direction, with degrees (angle and temperature) this means ± 10 °.

Alle Mengenangaben und Anteilsangaben, insbesondere solche zur Abgrenzung der Erfindung, soweit sie nicht die konkreten Beispiele betreffen, sind mit ± 10 % Toleranz zu verstehen, somit beispielsweise: 11 % bedeutet: von 9,9 % bis 12,1 %. Bei Bezeichnungen wie bei: "ein Lösungsmittel" ist das Wort "ein" nicht als Zahlwort, sondern als unbestimmter Artikel oder als Fürwort anzusehen, wenn nicht aus dem Zusammenhang etwas anderes hervorgeht.All quantities and proportions, in particular those for delimiting the invention, insofar as they do not relate to the specific examples, are to be understood with a tolerance of ± 10%, thus for example: 11% means: from 9.9% to 12.1%. In terms such as: "a solvent", the word "a" should not be regarded as a numerical word, but as an indefinite article or as an advocate, unless the context indicates otherwise.

Der Begriff: "Kombination" bzw. "Kombinationen" steht, soferne nichts anderes angegeben, für alle Arten von Kombinationen, ausgehend von zwei der betreffenden Bestandteile bis zu einer Vielzahl oder aller derartiger Bestandteile, der Begriff: "enthaltend" steht auch für "bestehend aus".Unless otherwise stated, the term: "combination" or "combinations" stands for all types of combinations, starting from two of the constituents in question up to a large number or all such constituents, the term: "containing" also stands for "consisting out".

Die in den einzelnen Ausgestaltungen und Beispielen angegebenen Merkmale und Varianten können mit denen der anderen Beispiele und Ausgestaltungen frei kombiniert und insbesondere zur Kennzeichnung der Erfindung in den Ansprüchen ohne zwangläufige Mitnahme der anderen Details der jeweiligen Ausgestaltung bzw. des jeweiligen Beispiels verwendet werdenThe features and variants specified in the individual configurations and examples can be freely combined with those of the other examples and configurations and can be used in particular to characterize the invention in the claims without necessarily taking the other details of the respective configuration or the respective example with them

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 :1 :
Lautsprecherspeaker
2:2:
Störsignalnoise
3:3:
Feedback MikrophonFeedback microphone
4:4:
Feedback-FilterFeedback Filter
5:5:
Impedanzgang-Auswertung des LautsprechersImpedance response evaluation of the speaker
6:6:
Amplitudengang Sekundärstrecke (dicht) + Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Amplitude response secondary section (tight) + ideal feedback filter (for tight wearing situation)
6':6 ':
Phasengang Sekundärstrecke (dicht) + Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Phase response secondary section (tight) + ideal feedback filter (for tight wearing situation)
7:7:
Amplitudengang, Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Amplitude response, ideal feedback filter (for tight wearing situations)
7':7 ':
Phasengang, Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Phase response, ideal feedback filter (for tight wearing situation)
8:8th:
Amplitudengang, Sekundärstrecke (undicht) + Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Amplitude response, secondary section (leaking) + ideal feedback filter (for tight wearing situation)
8':8th':
Phasengang, Sekundärstrecke (undicht) + Ideal-Feedbackfilter (für dichte Tragesituation)Phase response, secondary section (leaking) + ideal feedback filter (for tight wearing situation)
9:9:
Amplitudengang, Sekundärstrecke (undicht)Amplitude response, secondary section (leaking)
9':9 ':
Phasengang, Sekundärstrecke (undicht)Phase response, secondary section (leaking)
10:10:
Amplitudengang, Sekundärstrecke (dicht)Amplitude response, secondary section (tight)
10':10 ':
Phasengang, Sekundärstrecke (dicht)Phase response, secondary path (dense)
11:11:
Stabilitätsgrenze Amplitude, für den geschlossenen Regelkreis (=0dB)Stability limit amplitude, for the closed control loop (= 0dB)
11':11 ':
Stabilitätsgrenze Phase, für den geschlossenen Regelkreis (0°> Winkel >-360)Stability limit phase, for the closed control loop (0 °> angle> -360)
12:12:
Amplitudengang, angepasstes Feedback-Filter für stabile LecksituationAmplitude response, adapted feedback filter for a stable leak situation
12':12 ':
Phasengang, angepasstes Feedback-Filter für stabile LecksituationPhase response, customized feedback filter for a stable leak situation
13:13:
Amplitudengang, Sekundärstrecke (undicht) + angepasstes-Feedbackfilter (für undichte Tragesituation)Amplitude response, secondary section (leaking) + adapted feedback filter (for leaky wearing situation)
13':13 ':
Phasengang, Sekundärstrecke (undicht) + angepasstes-Feedbackfilter (für undichte Tragesituation)Phase response, secondary section (leaking) + adapted feedback filter (for leaky wearing situation)
14:14:
Gehäusecasing
15:15:
Ventilationsöffnungenvents
16:16:
Frontplattefront panel
17-24:17-24:
Parametermodellparameter model
25:25:
SekundärstreckeSecondary route

Claims (3)

ANC-Kopfhörer, der auch als Teil eines Head-Sets, das über bzw. auf dem Ohr getragen wird, oder als in-ear Kopfhörer ausgebildet sein kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein elektrodynamischer Lautsprecher (1) in einem Gehäuse (14) mit Ventilationsöffnungen (15) vorgesehen ist, dass das Gehäuse (14) mit einer akustisch durchlässigen Frontplatte (16) verschlossen ist und dass diese Bauteile (1, 14, 16) einen in den ANC-Kopfhörer eingebauten Modul bilden, und dieses Modul auf eine Reduktion der Dichtsituation derart reagiert, dass eine Impedanz-Veränderung des Lautsprechers unter 100Hz stattfindet.ANC headphones, which can also be designed as part of a headset that is worn over or on the ear, or as in-ear headphones, characterized in that an electrodynamic loudspeaker (1) is provided in a housing (14) Ventilation openings (15) are provided such that the housing (14) is closed with an acoustically permeable front plate (16) and that these components (1, 14, 16) form a module built into the ANC headphones, and this module is reduced the sealing situation reacts in such a way that an impedance change of the loudspeaker takes place below 100 Hz. ANC-Modul nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass es auch ein Mikrofon (3) und eine Elektronik mit einem Feedback-Filter (4) zur aktiven Geräuschunterdrückung und gegebenenfalls eine Anbindung zur Einleitung eines akustisch abzugebenden Signals aufweist, sodass zwischen dem Lautsprecher (1) und dem Mikrofon (3) eine Sekundärstrecke (25) gebildet wird.ANC module according to claim 1, characterized in that it also has a microphone (3) and electronics with a feedback filter (4) for active noise suppression and optionally a connection for introducing an acoustically emitted signal, so that between the loudspeaker (1) and a secondary path (25) is formed for the microphone (3). ANC-Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteeinheit (5) vorgesehen ist, in der eine Änderung der Impedanz des Lautsprechers (1) erkannt und ausgewertet wird, und dass das Ergebnis dieser Auswertung zu einer Adaption der Rückkoppelschleife führt.ANC module according to Claim 2, characterized in that an evaluation unit (5) is provided in which a change in the impedance of the loudspeaker (1) is recognized and evaluated, and that the result of this evaluation leads to an adaptation of the feedback loop.
EP18189719.0A 2018-08-20 2018-08-20 Anc headset Withdrawn EP3614689A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18189719.0A EP3614689A1 (en) 2018-08-20 2018-08-20 Anc headset
US16/541,051 US11189260B2 (en) 2018-08-20 2019-08-14 Active noise-cancelling headphones

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18189719.0A EP3614689A1 (en) 2018-08-20 2018-08-20 Anc headset

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3614689A1 true EP3614689A1 (en) 2020-02-26

Family

ID=63363892

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18189719.0A Withdrawn EP3614689A1 (en) 2018-08-20 2018-08-20 Anc headset

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11189260B2 (en)
EP (1) EP3614689A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11115749B2 (en) 2018-09-07 2021-09-07 Austrian Audio Gmbh In-ear active noise-cancelling earphone
EP3905721A1 (en) 2020-04-27 2021-11-03 Jacoti BV Method for calibrating an ear-level audio processing device
CN114040284B (en) * 2021-09-26 2024-02-06 北京小米移动软件有限公司 Noise processing method, noise processing device, terminal and storage medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110116643A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Victor Tiscareno Electronic device and headset with speaker seal evaluation capabilities
EP3001695A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-30 Harman Becker Automotive Systems GmbH Active headphones with power consumption control
US9894452B1 (en) * 2017-02-24 2018-02-13 Bose Corporation Off-head detection of in-ear headset

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5182774A (en) 1990-07-20 1993-01-26 Telex Communications, Inc. Noise cancellation headset
KR20080105813A (en) 2007-06-01 2008-12-04 엘지전자 주식회사 Acoustic transceiver for in-ear audio signal communication
US8385560B2 (en) 2007-09-24 2013-02-26 Jason Solbeck In-ear digital electronic noise cancelling and communication device
US8737636B2 (en) * 2009-07-10 2014-05-27 Qualcomm Incorporated Systems, methods, apparatus, and computer-readable media for adaptive active noise cancellation
JP5879563B2 (en) 2010-03-18 2016-03-08 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 Speaker, hearing aid, earphone, and portable terminal device
CN103416075B (en) 2011-03-07 2017-07-04 声奇股份公司 Audio frequency apparatus
JP2014155145A (en) 2013-02-13 2014-08-25 Funai Electric Co Ltd Earphone microphone
JP2015023495A (en) 2013-07-22 2015-02-02 船井電機株式会社 Earphone microphone
KR101469908B1 (en) 2013-08-21 2014-12-08 크레신 주식회사 Earphone
US20160330546A1 (en) * 2015-05-06 2016-11-10 Aliphcom Headset with leakage detection
US10075783B2 (en) * 2016-09-23 2018-09-11 Apple Inc. Acoustically summed reference microphone for active noise control
US11115749B2 (en) 2018-09-07 2021-09-07 Austrian Audio Gmbh In-ear active noise-cancelling earphone

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110116643A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Victor Tiscareno Electronic device and headset with speaker seal evaluation capabilities
EP3001695A1 (en) * 2014-09-29 2016-03-30 Harman Becker Automotive Systems GmbH Active headphones with power consumption control
US9894452B1 (en) * 2017-02-24 2018-02-13 Bose Corporation Off-head detection of in-ear headset

Also Published As

Publication number Publication date
US20200058287A1 (en) 2020-02-20
US11189260B2 (en) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011013343B4 (en) Active Noise Control System and Active Noise Reduction System
DE69423098T2 (en) IMPROVED SOUND PLAY SYSTEM
DE69632896T2 (en) Equalization of speech signals in a mobile phone
EP3614689A1 (en) Anc headset
CN109600698B (en) Noise reduced sound reproduction system and method
DE10332119B3 (en) Hearing aid worn in ear or with otoplastic worn in ear generates second acoustic earpiece signal region of ventilation channel to inhibit acoustic signal entering closed ear canal volume from outside
DE112009005469B4 (en) Loudspeaker protection device and method therefor
DE112019005682T5 (en) EARHOOK WITH A SPEAKER VOICE RESTORATION FUNCTION
DE102018221726A1 (en) Audio device with acoustic valve
DE112015005296T5 (en) Reference microphone for non-linear and time-variant echo cancellation
CN104081452B (en) The method of regulation active denoising system
EP2229010B1 (en) Hearing aid and method for noise compensation in a hearing aid
DE102010004667B4 (en) Housing and speaker module
EP2138007A2 (en) Headset
DE3115923A1 (en) Intercom device
DE102018216667B3 (en) Process for processing microphone signals in a hearing system and hearing system
DE60017732T2 (en) DYNAMIC CONTROL FOR LOUDSPEAKERS
DE102009010892B4 (en) Apparatus and method for reducing impact sound effects in hearing devices with active occlusion reduction
CN102905209A (en) Noise reducing sound reproduction
EP1367856A2 (en) Method and apparatus for feedback reduction in hearing systems
DE60317368T2 (en) NONLINEAR ACOUSTIC ECHO COMPENSATOR
DE102008003248A1 (en) receiver
DE19640412C1 (en) Telecommunication terminal with two acoustic output frequency bands
DE3512405A1 (en) Circuit arrangement for generating an output signal controlled by a supplied input signal, and headphones
WO2021239864A1 (en) Method, device, headphones and computer program for actively suppressing the occlusion effect during the playback of audio signals

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200826

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20210219

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20220722