RU2794912C1 - Акустическое устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сфере устройств для сбора звуков, а именно к устройству, имеющему функцию звукопередачи. Акустическое устройство для функции звукопередачи включает в себя первый и второй датчики звуковых волн для приема звуковых волн и вывода первого и второго сигналов на основе упомянутых звуковых волн; и схему обработки сигнала, соединенную с первым датчиком звуковой волны и вторым датчиком звуковой волны, для генерирования выходного сигнала на основе первого сигнала и второго сигнала. При этом целевая ближнепольная чувствительность акустического устройства к целевой ближнепольной звуковой волне, излучаемой целевым ближнепольным акустическим источником, существенно ниже дальнепольной чувствительности акустического устройства к дальнепольной звуковой волне, излучаемой дальнепольным акустическим источником. При этом второе целевое расстояние между целевым ближнепольным акустическим источником и первым датчиком звуковой волны меньше, чем первое целевое расстояние между дальнепольным акустическим источником и первым датчиком звуковой волны. Приводит к усилению звуковой волны дальнего поля при эксплуатации. 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область техники

Данное изобретение относится к сфере устройств для сбора звуков, а именно к устройству, имеющему функцию звукопередачи.

Предшествующий уровень техники

Говоря о некоторых акустических устройствах с функцией передачи звука, например, о микрофонном модуле, следует отметить, что в разных условиях применения к эффекту звукопередачи акустического источника ближнего поля (ближнепольного акустического источника) и акустического источника дальнего поля (дальнепольного акустического источника) предъявляются разные требования. Например, при совершении звонка обычно хотят усилить голос человека, находящегося ближе к мобильному телефону, и ослабить звуки окружающей среды, чтобы собеседник мог более четко слышать голос говорящего. И наоборот, в некоторых других условиях хотят уменьшить чувствительность акустического устройства к акустическим источникам ближнего поля и усилить чувствительность к акустическим источникам дальнего поля.

Например, в сфере слуховых аппаратов в отношении их функционала больше не ограничиваются лишь желанием просто слышать звуки, но также требуют, чтобы слуховые аппараты позволяли пользователям более четко слышать и понимать речь окружающих их людей. Одним из ключевых факторов, влияющих на способность распознавания звуков, является отношение целевого звука к звуковым помехам в составе речевого сигнала. Чем ниже пропорция звуковых помех в составе речевого сигнала, тем выше понятность целевого речевого сигнала.

Тем не менее, в эффекте усиления обычных слуховых аппаратов отсутствует избирательность, в результате одновременно с усилением целевого речевого сигнала (акустическим источником дальнего поля) происходит и усиление речевого сигнала рядом с пользователем (акустических источников ближнего поля). Получается, что поскольку акустический источник пользователя находится ближе к слуховому аппарату, чем к собеседнику, при ношении слухового аппарата интенсивность звука пользователя будет больше, чем у собеседника. Поэтому собственный речевой сигнал пользователя превращается в шумовую помеху и снижает понятность звука речи собеседника, ухудшает коммуникацию и пользовательское восприятие слухового аппарата.

Поэтому нам необходимо новое акустическое устройство с функцией звукопередачи, которое было бы способно одновременно подавлять сигналы акустических источников ближнего поля и усиливать сигналы акустического источника дальнего поля.

Раскрытие сущности изобретения

Ниже представлен краткий обзор резюме по данной заявке, чтобы дать общее представление о некоторых ее аспектах. Следует понимать, что данная часть в ни коей мире не рассчитана на то, чтобы определять какую-либо ключевую или важную часть данной заявки, равно как и не рассчитана на то, чтобы каким-либо образом ограничивать сферу данной заявки. Ее целью является лишь в упрощенной форме представить общий смысл, содержащийся в данной заявке. Более подробное описание данной заявки представлено в других частях документа.

В соответствии с данной заявкой представлено акустическое устройство, предназначенное для функции звукопередачи. Упомянутое акустическое устройство включает в себя следующее: первый датчик звуковых волн, который осуществляет прием звуковых волн и на основе упомянутых звуковых волн осуществляет вывод первого сигнала; второй датчик звуковых волн, который осуществляет прием упомянутых звуковых волн и на основе упомянутых звуковых волн осуществляет вывод второго сигнала; и электрическую схему обработки сигнала, соединенную с упомянутым первым датчиком звуковых волн и упомянутым вторым датчиком звуковых волн, которая на основе упомянутого первого сигнала и упомянутого второго сигнала генерирует выходной сигнал. При этом целевая ближнепольная чувствительность упомянутого акустического устройства к упомянутым звуковым волнам, излучаемым целевым ближнепольным акустическим источником (целевым ближнепольным звуковым волнам), очевидно ниже его дальнепольной чувствительности к упомянутым звуковым волнам, излучаемым акустическим источником дальнего поля (дальнепольным звуковым волнам); при этом второе целевое расстояние между упомянутым целевым ближнепольным акустическим источником и упомянутым первым датчиком звуковых волн меньше, чем первое целевое расстояние между упомянутым дальнепольным акустическим источником и упомянутым первым датчиком звуковых волн.

В некоторых примерах реализации то, что упомянутая ближнепольная чувствительность значительно меньше упомянутой дальнепольной чувствительности, означает, что отношение величины упомянутой целевой ближнепольной чувствительности к величине упомянутой дальнепольной чувствительности меньше заданного значения.

В некоторых примерах реализации упомянутый первый датчик звуковых волн включает в себя первый микрофон, упомянутый второй датчик звуковых волн включает в себя второй микрофон, а расстояние от упомянутого первого микрофона до упомянутого второго микрофона является предварительно заданным расстоянием.

В некоторых примерах реализации упомянутый целевой акустический источник ближнего поля располагается так, что абсолютное значение градиента амплитуды звукового давления упомянутых целевых звуковых волн ближнего поля между упомянутым первым микрофоном и упомянутым вторым микрофоном выше первой пороговой величины звукового давления; а упомянутый целевой акустический источник дальнего поля располагается так, что абсолютное значение градиента амплитуды звукового давления упомянутых целевых звуковых волн дальнего поля между упомянутым первым микрофоном и упомянутым вторым микрофоном ниже второй пороговой величины звукового давления.

В некоторых примерах реализации упомянутой акустическое устройство также включает в себя электронное устройство, при этом упомянутый первый датчик звуковых волн и упомянутый второй датчик звуковых волн установлены на упомянутом электронном устройстве; когда упомянутое электронное устройство работает, положение упомянутого целевого акустического источника ближнего поля фиксируется относительно пространственного положения упомянутого электронного устройства; упомянутый первый датчик звуковых волн удален от положения упомянутого целевого акустического источника ближнего поля на первое расстояние; упомянутый второй датчик звуковых волн удален от положения упомянутого целевого акустического источника ближнего поля на второе расстояние.

В некоторых примерах реализации чувствительность упомянутого первого датчика звуковых волн представляет собой первую чувствительность, а чувствительность упомянутого второго датчика звуковых волн представляет собой вторую чувствительность, при этом значение упомянутой первой чувствительности и значение второй чувствительности определяются, исходя из отношения упомянутого первого состояния к упомянутому второму расстоянию.

В некоторых примерах реализации чувствительность упомянутого первого датчика звуковых волн представляет собой первую чувствительность, а чувствительность упомянутого второго датчика звуковых волн представляет собой вторую чувствительность, при этом упомянутая первая чувствительность и упомянутая вторая чувствительность имеют одинаковое значение.

В некоторых примерах реализации упомянутый второй датчик звуковых волн также включает в себя электрическую схему регулировки амплитуды, конфигурация которой позволяет в соответствии с отношением упомянутого первого расстояния к упомянутому второму расстоянию выполнять регулировку амплитуды начального второго сигнала, подаваемого упомянутым вторым датчиком звуковых волн, чтобы генерировать упомянутый второй сигнал.

В некоторых примерах реализации упомянутое электронное устройство также включает в себя адаптированную кнопку, конфигурация которой позволяет посредством ее нажатия включать упомянутую электрическую схему регулировки амплитуды.

В некоторых примерах реализации, когда упомянутое акустическое устройство работает, диапазон регулировки значений амплитуды упомянутой электрической схемы регулировки амплитуды в реальном времени изменяется след за динамическим изменением упомянутого первого расстояния и упомянутого второго расстояния.

В некоторых примерах реализации упомянутый первый датчик звуковых волн также включает в себя электрическую схему регулировки по фазе, конфигурация которой позволяет в соответствии с разностью между упомянутым первым расстоянием и упомянутым вторым расстоянием выполнять фазовую регулировку начального первого сигнала, подаваемого упомянутым первым датчиком звуковых волн, чтобы генерировать упомянутый первый сигнал.

В некоторых примерах реализации упомянутая схема обработки сигнала включает в себя схему дифференциации.

В некоторых примерах реализации упомянутое акустическое устройство также включает в себя электрическую схему усиления сигнала, в результате чего выходной сигнал упомянутой схемы дифференциации после усиления генерируется в выходной сигнал упомянутого акустического устройства.

В некоторых примерах реализации заданное расстояние между упомянутым вторым датчиком звуковых волн и упомянутым первым датчиком акустических волн можно регулировать.

В некоторых примерах реализации упомянутое электронное устройство включает в себя электронное устройство, надеваемое на голову.

В некоторых примерах реализации упомянутое надеваемое на голову электронное устройство включает в себя как минимум один слуховой аппарат, который включает в себя как минимум один вставной наушник; как минимум одна часть упомянутых первых датчиков звуковых волн и как минимум одна часть упомянутых вторых датчиков звуковых волн располагаются в как минимум одном вставном наушнике.

В некоторых примерах реализации каждый из как минимум одного упомянутого вставного наушника включает в себя как минимум один преобразователь сигнала, каждый из которых сконфигурирован для приема упомянутого выходного сигнала от упомянутой схемы обработки сигнала и вывода распространяемого в воздухе звукового сигнала.

В некоторых примерах реализации каждый из как минимум одного упомянутого вставного наушника включает в себя как минимум один преобразователь сигнала, каждый из которых сконфигурирован для приема упомянутого выходного сигнала от упомянутой схемы обработки сигнала и вывода звукового сигнала, распространяемого посредством костной проводимости.

В некоторых примерах реализации упомянутое электронное устройство включает в себя динамик, положение упомянутого целевого акустического источника ближнего поля является местом установки упомянутого динамика.

В некоторых примерах реализации упомянутый первый сигнал включает в себя n единиц первых субсигналов, а упомянутый второй сигнал включает в себя n единиц вторых субсигналов, при этом i-тый первый субсигнал и i-тый второй субсигнал имеют одинаковую полосу частот, при этом n является положительным целым числом больше 1, а i является любым целым числом от 1 до n; упомянутая схема обработки сигнала обрабатывает каждую пару первого субсигнала и второго субсигнала с одинаковым порядковым номером и формирует упомянутый выходной сигнал.

Описание чертежей

Нижеприведенные чертежи подробно описывают примеры реализации, раскрываемые в данной заявке. Используемые в прилагаемых чертежах обозначения аналогичны обозначением, используемым в проекциях, и указывают на аналогичные устройства. Неквалифицированный технический персонал данной сферы должен понимать, что приведенные примеры реализации представляют собой показательные примеры реализации изобретения, которые ни в коей мере не ограничивают область его применения. Прилагаемые чертежи используются исключительно для целей пояснения и описания и не имеют цели каким-либо образом ограничить сферу данного изобретения. Осуществленные другими способами примеры реализации, возможно, аналогичным образом способны реализовать замысел изобретения по данной заявке. Также следует понимать, что прилагаемые чертежи не являются вычерченными в масштабе. В том числе:

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 1 представлен сценарий использования акустического устройства с функцией звукопередачи.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 2 представлена схема акустического устройства с функцией звукопередачи.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 3 представлена схема принципа работы акустического устройства с функцией звукопередачи, реализующего ограничение сигнала акустического источника ближнего поля.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 4 представлена схема акустического устройства с функцией звукопередачи, включающего в себя электрическую схему регулировки амплитуды.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 5 представлена схема акустического устройства с функцией звукопередачи, включающего в себя электрическую схему усиления сигнала.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 6 представлена схема акустического устройства с функцией звукопередачи, включающего в себя электрическую схему регулировки по фазе.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 7 представлена схема акустического устройства с функцией звукопередачи, включающего в себя модуль разложения на поддиапазоны.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 8А и Фиг. 8В соответственно представлены схемы направленного отклика акустического устройства на целевой ближнепольный акустический источник и целевой дальнепольный акустический источник.

В соответствии с несколькими изобретениями по данной заявке на Фиг. 9А, Фиг. 9В и Фиг. 9С соответственно представлены схемы частотных характеристик в направлении 0° в разных вариантах реализации акустического устройства.

Осуществление изобретения

Данная заявка представляет акустическое устройство с функцией звукопередачи, которое оказывает эффект подавления на звуковые волны, излучаемые акустическим источником ближнего поля в заданном диапазоне, и оказывает эффект усиления на звуковые волны, излучаемые акустическим источником дальнего поля в заданном диапазоне.

В описании ниже представлены отдельные сценарии и требования к реализации данной заявки; целью является обеспечить техническому персоналу данной сферы возможность произвести и использовать содержание данной заявки. Приняв во внимание нижеприведенное описание, можно значительно улучшить эти и другие характеристики данного изобретения, использование и функционал некоторых компонентов конструкции, сочетание этих компонентов и экономичность их изготовления. Также необходимо учитывать, что все прилагаемые чертежи формируют составляющую часть данной публикации. Тем не менее, следует четко понимать, что прилагаемые чертежи используются исключительно для целей пояснения и описания и не имеют цели каким-либо образом ограничить сферу данной публикации. Разные частичные изменения по примерам реализации данной публикации являются совершенно очевидными для технического персонала данной сферы, который без отступления от сферы и сущности данной публикации может использовать сформулированные здесь общие принципы в других примерах реализации и применения данного изобретения. Поэтому данная публикация не ограничивается приведенными примерами реализации и соответствует самой широкой сфере, определенной правовыми требованиями.

На Фиг. 1 представлена схема применения акустического устройства 100 по данной заявке по некоторым примерам реализации. Акустическое устройство 100 может включать в себя одно или несколько из следующих устройств: датчик звуковых волн 110, схема обработки сигнала 120 и преобразователь сигнала 120. Например, упомянутый датчик звуковых волн 110 может представлять собой один микрофон или блок из нескольких микрофонов; упомянутый преобразователь сигнала 130 может представлять собой динамик с определенным набором функций; электрическая схема обработки сигнала 120 может включать в себя одну или несколько электрических компонентов, электрических схем и/или аппаратный модуль. Упомянутые один или несколько электрических компонентов, электрических схем и/или аппаратный модуль могут выполнять обработку сигнала, генерируемого упомянутым датчиком звуковых волн 110, а затем передавать обработанный сигнал на преобразователь сигнала 120 для его преобразования в звук.

Упомянутое акустическое устройство 100 может включать в себя только упомянутый датчик звуковых волн 110. Например, упомянутое акустическое устройство может представлять собой только один микрофон или блок из нескольких микрофонов. Упомянутое акустическое устройство 100 также может одновременно включать в себя датчик звуковых волн 110, схему обработки сигнала 120 и преобразователь сигнала 120. Например, упомянутое акустическое устройство 100 может представлять собой электронное устройство со встроенным упомянутым блоком микрофонов. Устройство 100 также может включать в себя любое оборудование, имеющее функцию сбора звуков. Например, упомянутое электронное устройство также может включать, но не ограничиваться следующими устройствами: слуховой аппарат 100-1, умный телевизор 100-2, умная колонка 100-3 и другие интеллектуальные акустические устройства. Эти интеллектуальные акустические устройства 100 смогут посредством сбора звуков из окружающей среды и распознавания в ней определенных звуков выполнять определенные функции. Например, умный телевизор 100-2 и умная колонка 100-3 могут посредством сбора и распознавания звуков речи, а также посредством распознавания команд, содержащихся в этих звуках речи, управлять работой своих внутренних программ. Например, умная колонка 113 может осуществлять сбор звуков речи и распознавать содержащиеся в них команды заказа музыкальной композиции, а затем воспроизводить соответствующую музыкальную композицию.

Далее, например, упомянутое интеллектуальное акустическое устройство 100 может иметь особую чувствительность к звукам, исходящим из определенного положения, то есть воспринимать или не воспринимать исключительно звуки, которые исходят из этого определенного положения. В некоторых примерах реализации датчик звуковых волн 110, установленный на устройстве 100, может генерировать отклики разной чувствительности на сигналы акустических источников, которые располагаются на разных расстояниях от него. На Фиг. 1 акустический источник ближнего поля 140 располагается ближе к устройству 110 относительно акустического источника дальнего поля 150. Звуковой сигнал, исходящий из акустического источника ближнего поля 140, и звуковой сигнал, исходящий из акустического источника дальнего поля 150, могут быть приняты акустическим устройством 100 и/или конвертированы в электрический сигнал. Чувствительность акустического устройства 100 к звуковому сигналу может представлять собой отношение мощности выходного электрического сигнала к мощности принимаемого звукового сигнала. То есть, чем выше чувствительность, тем больше значение мощности электрического сигнала после преобразования звукового сигнала удельной мощности акустическим устройством 100. По примеру реализации поданной заявки, если акустический источник ближнего поля 140 и акустический источник дальнего поля 150 одновременно подают звуковые сигналы, которые принимаются или обнаруживаются акустическим устройством 100, то чувствительность акустического устройства 100 к акустическому источнику дальнего поля 150 будет заметно выше его чувствительности к акустическому источнику ближнего поля 140. Это также означает, что если мощность звуковых сигналов акустического источника ближнего поля 140 и акустического источника дальнего поля 150 в момент их передачи на акустическое устройство 100 будет одинаковой, то при выводе акустическим устройством 100 электрического сигнала составляющая мощности сигнала, связанная со звуковым источником дальнего поля 150, будет значительно больше составляющей, связанной со звуковым источником ближнего поля 140. Посредством соответствующей раздельной настройки чувствительности к акустическому источнику ближнего поля 140 и акустическому источнику дальнего поля 150 акустическое устройство 100 может достичь цели одновременного подавления сигнала от акустического источника ближнего поля и усиления сигнала от акустического источника дальнего поля.

Когда акустическое устройство 100 установлено на слуховой аппарат 100-1, акустический источник ближнего поля 140 может представлять собой голосовые связки человека, надевшего слуховой аппарат 100-1, а положение акустического источника ближнего поля 140 в этом случае будет представлять собой расположение упомянутых голосовых связок. Акустический источник дальнего поля 150 может представляет собой акустические источники из окружающей среды; например, голосовые связки людей, окружающих пользователя слухового аппарата. В этом случае звуки собственной речи пользователя слухового аппарата будут подавляться, а звуковые источники из окружающей среды, включая речь других людей, будут усиливаться; в результате носитель слухового аппарата сможет более легко распознавать звуки из окружающей среды и речь других людей.

На Фиг. 2 показана схема одного из примеров реализации акустического устройства по данной заявке. Акустическое устройство также может включать в себя основание 200. На основание 200 можно устанавливать разные составные компоненты для размещения акустического устройства 100. Основание 200 может быть установлено на акустическом устройстве 100 и с помощью одного или нескольких разъемов (на изображении не указаны) соединяться с другими компонентами устройства 100. Упомянутый один или несколько разъемов могут использоваться для подачи электрического питания, обмена данными, ввода/вывода сигнала и других аналогичных функций. Например, акустическое устройство 100 также может включать в себя подключаемый извне модуль источник питания для подачи электрического питания, а также может включать в себя встроенный источник питания. Далее, например, электрический сигнал, выводимый после приема акустическим устройством 100 звукового сигнала, может подвергаться передаче через один или несколько разъемов на расположенные на упомянутом устройстве 100 упомянутые другие компоненты для дальнейшей обработки.

На основании 200 могут быть фиксированным образом установлены модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220. Модуль первого датчика звуковых волн 210 может включать в себя первый датчик звуковых волн 211 (элемент массива, состоящий из одного или нескольких датчиков звуковых волн). В некоторых примерах реализации модуль первого датчика звуковых волн 210 также может включать в себя другую электрическую схему, соединенную с модулем первого датчика звуковых волн 210; например, электрическую схему усиления мощности. Первый датчик звуковых волн 211 может быть сконфигурирован для приема звуковых волн и генерации первого начального сигнала. Упомянутая другая электрическая схема принимает и преобразует упомянутый начальный сигнал в первый сигнал. Модуль первого датчика звуковых волн 210 может в соответствии с первым начальным сигналом осуществлять вывод упомянутого первого сигнала. Упомянутый первый начальный сигнал и упомянутый первый сигнал являются электрическими сигналами. Когда модуль первого датчика звуковых волн 210 не включает никаких других электрических схем, кроме первого датчика звуковых волн 211, упомянутый первый сигнал и будет являться упомянутым первым начальным сигналом. Когда модуль первого датчика звуковых волн 210 включает другие электрические схемы, упомянутый первый сигнал может представлять собой выходной сигнал, генерируемый в результате обработки упомянутой другой электрической схемой упомянутого первого начального сигнала.

Модуль второго датчика звуковых волн 220 может представлять собой конструкцию, аналогичную или подобную модулю первого датчика звуковых волн 210. Например, модуль второго датчика звуковых волн 220 может включать в себя второй датчик звуковых волн 221 (элемент массива, состоящий из одного или нескольких датчиков звуковых волн), осуществляющий прием звуковых волн и выводящий второй начальный сигнал. Подобно модулю первого датчика звуковых волн 210 модуль второго датчика звуковых волн 220 также может включать в себя другую электрическую схему, предназначенную для приема второго начального звукового сигнала и его дальнейшей обработки для генерации второго сигнала. Упомянутые другие электрические схемы также могут включать в себя, но не ограничиваться электрической схемой усиления мощности и т.д.

В некоторых примерах реализации первый датчик звуковых волн 211 также может включать в себя как минимум один микрофон, который называется первым микрофоном, а второй датчик звуковых волн 221 может включать в себя как минимум один микрофон, который называется вторым микрофоном. Первый микрофон и второй микрофон могут быть сконфигурированы для приема, восприятия и/или сбора звуковых волн и их преобразования в электрический сигнал.

Первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 могут фиксироваться на основании 200 на определенном расстоянии друг от друга. В некоторых примерах реализации расстояние между двумя элементами массива является фиксированным и может представлять собой первое предварительно заданное значение, то есть являться предварительно заданным расстоянием. В другом случае расстояние между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221 может регулироваться.

Акустическое устройство 100 также может включать в себя электрическую схему обработки сигнала 250. Схема обработки сигнала 250 также может фиксированным образом устанавливается на основании 200. В примере реализации данной заявки схема обработки сигнала 250 может использоваться для приема первого сигнала, выходящего из модуля первого датчика звуковых волн 210, и второго сигнала, выходящего из модуля второго датчика звуковых волн 220, и, используя первый сигнал и второй сигнал, генерировать выходной сигнал акустического устройства 100. Схема обработки сигнала 250 также может сама выводить упомянутый выходной сигнал. Первый сигнал, выходящий из модуля первого датчика звуковых волн 210, может посредством электрической схемы 230 передаваться на схему обработки сигнала 250, а второй сигнал, выходящий из модуля второго датчика звуковых волн 220, может передаваться на схему обработки сигнала 250 посредством электрической схемы 240. Схема обработки сигнала 250 может осуществлять вывод выходного сигнала вовне через электрическую схему 260, например, выводить сигнал через разъем на другой электронный компонент устройства 100.

Когда в окружающей среде акустического устройства 100 имеется несколько акустических источников, издающих звуковые сигналы, то первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 принимают эти звуковые сигналы. Несколько акустических источников могут включать в себя, к примеру, целевые ближнепольные звуковые волны, издаваемые целевыми ближнепольными акустическими источниками, и целевые дальнепольные звуковые волны, издаваемые целевыми дальнепольными акустическими источниками. Например, целевой ближнепольный акустический источник может представлять собой голосовые связки пользователя слухового аппарата, то есть являться акустическим источником ближнего поля; целевые ближнепольные звуковые волны могут являться голосом пользователя слухового аппарата. Целевые дальнепольные акустические источники могут представлять собой одного или нескольких других говорящих людей, не являющихся пользователем слухового аппарата, то есть являться акустическими источниками дальнего поля; целевые дальнепольные звуковые волны могут являться голосами этих говорящих людей. Соответственно, после получения звуков голоса от одного или нескольких акустических источников модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220 осуществляют раздельный вывод первого и второго сигналов. Чтобы более подробно описать акустическое устройство 100, представляемое в данной заявке, нижеприведенное описание основывается на одном допущении, а именно на том, что целевые ближнепольные звуковые волны, издаваемые целевым акустическим источником ближнего поля, по частотному спектру полностью аналогичны целевым дальнепольным звуковым волнам, издаваемым целевыми акустическими источниками дальнего поля; также аналогичной является и интенсивность звука, передаваемая на первый датчик звуковых волн 211.

Первый сигнал и второй сигнал могут включать в себя информацию об одном или нескольких акустических источниках. В процессе вывода сигнала акустическим устройством 100 после его обработки схемой обработки сигнала 250 интенсивность сигнала, соответствующего целевым ближнепольным звуковым волнам, будет заметно ниже интенсивности сигнала, соответствующего целевым дальнепольным волнам. Например, когда акустическое устройство 100 представляет собой слуховой аппарат 100-1, то голосовые связки пользователя будут целевым акустическим источником ближнего поля, а голосовые связки других людей вокруг него будут целевыми акустическими источниками дальнего поля. Усиление голоса пользователя, выполняемое слуховым аппаратом 100-1, будет заметно ниже усиления звуков, издаваемых акустическими источниками вокруг пользователя, например, голосов других людей. Относительно целевых источников дальнего поля целевой источник ближнего поля располагается ближе к акустическому устройству 100. Поэтому целевой акустический источник ближнего поля можно называть ближнепольным акустическим источником, а целевой акустический источник дальнего поля можно называть дальнепольным акустическим источником. В некоторых примерах реализации акустические источники в предварительно заданном диапазоне вокруг первого датчика звуковых волн 211 являются целевыми акустическими источниками ближнего поля, а акустические источники, расположенные вне предварительно заданного диапазона, являются целевыми акустическими источниками дальнего поля. На примере слухового аппарата, упомянутый предварительно заданный диапазон может представлять собой расстояние от голосовых связок пользователя до слухового аппарата, либо являться расстоянием между ушами пользователя. Например, заданный диапазон может составлять любой из полусферических диапазонов слухового аппарата с радиусом в 10 см, 11 см, 12 см, 13 см, 14 см, 15 см, 16 см, 17 см, 18 см, 19 см, 20 см, 21 см, 22 см, 23 см, 24 см и 25 см, обращенным в сторону уха. Упомянутый предварительно заданный диапазон также может представлять собой расстояние между ушами пользователя. Например, он может являться диапазоном между ушами пользователя. Другими словами, в сценарии, где для примера используется слуховой аппарат, величина упомянутого ближнего поля примерно представляет собой размеры головы или расстояние расположения слухового аппарата относительно голосовых связок.

Поэтому упомянутый целевой источник ближнего поля располагается внутри предварительно заданного диапазона, а упомянутые целевые акустические источники дальнего поля располагаются вне границ предварительно заданного диапазона. Расстояние от упомянутого целевого акустического источника дальнего поля до акустического устройства 100 («первое целевое расстояние») больше расстояния от упомянутого целевого акустического источника ближнего поля до акустического устройства 100 («второе целевое расстояние»). Например, под упомянутым первым целевым расстоянием может пониматься расстояние между упомянутым целевым акустическим источником дальнего поля и упомянутым первым датчиком звуковых волн; а под упомянутым вторым целевым расстоянием пониматься расстояние между упомянутым акустическим источником ближнего поля и упомянутым первым датчиком звуковых волн.

В некоторых примерах реализации схема обработки сигнала 250 включает в себя схему дифференциации. Первый сигнал и второй сигнал после прохождения через электрическую схему дифференциации преобразуются в выходной сигнал. Электрическая схема дифференциации может быть реализована так, что чувствительность акустического устройства 100 к целевым звуковым волнам ближнего поля, излучаемым целевым акустическим источником ближнего поля, будет значительно ниже его чувствительности к целевым звуковым волнам дальнего поля, излучаемым целевым акустическим источником дальнего поля. К примеру, отношение величины чувствительности акустического устройства 100 к упомянутым целевым звуковым волнам дальнего поля к величине его чувствительности к упомянутым целевым звуковым волнам ближнего поля может превышать пороговую величину. Упомянутая пороговая величина может иметь числовое значение 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и т.д. Конкретное значение может быть выбрано, исходя из опыта, в соответствии с потребностью фактических условий применения. Подробное описание принципов работы акустического устройства 100 представлено на Фиг. 3 и в соответствующем тексте описания.

На Фиг. 3 представлена схема принципа работы акустического устройства с функцией звукопередачи, реализующего подавление сигнала акустического источника ближнего поля. На Фиг. 3 расстояние между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221 обозначено как d. При передаче звуковой волны от одного и того же акустического источника между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звука волн 221 формируется разность амплитуд и разность фаз.

Упомянутый целевой акустический источник дальнего поля располагается вне упомянутого предварительно заданного диапазона. Другими словами, целевой акустический источник дальнего поля 150 находится достаточно далеко от обоих элементов массива, то есть R>d. В том числе R означает расстояние целевого акустического источника дальнего поля 150 от акустического устройства 100. В этом случае фронт целевой дальнепольной звуковой волны, издаваемой целевым акустическим источником дальнего поля 150, при ее передаче на акустическое устройство 100, будет более плоским в сравнении с фронтом целевой ближнепольной волны, издаваемой целевым акустическим источником ближнего поля 140, поэтому значение амплитуды звукового давления целевой дальнепольной звуковой волны на первом датчике звуковых волн 211 и на втором датчике звуковых волн 221 будет примерно одинаковым.

В некоторых примерах реализации положение целевого акустического источника ближнего поля 140 должно удовлетворять первому ограничительному условию, а положение целевого акустического источника дальнего поля 150 должно удовлетворять второму ограничительному условию. Первое ограничительное условие заключается в том, что абсолютное значение градиента между амплитудой звукового давления первого датчика звуковых волн 211 и амплитудой звукового давления второго датчика звуковых волн 221 при приеме целевой ближнепольной звуковой волны, излучаемой целевым акустическим источником ближнего поля 140, больше первой пороговой величины звукового давления. Второе ограничительное условие заключается в том, что абсолютное значение градиента между амплитудой звукового давления первого датчика звуковых волн 211 и амплитудой звукового давления второго датчика звуковых волн 221 при приеме целевой дальнепольной звуковой волны, излучаемой целевым акустическим источником дальнего поля 150, меньше второй пороговой величины звукового давления.

Поскольку градиент амплитуды звукового давления имеет положительную корреляцию с расстоянием между акустическим источником и точкой измерения, и при этом положение акустического источника ближнего поля должно определяться эмпирически, исходя из конкретных условий применения и желаемого результата, то упомянутая пороговая величина звукового давления может в зависимости от расстояния находиться во взаимно однозначном соответствии с определением упомянутых акустического источника ближнего поля и акустического источника дальнего поля.

Целевой акустический источник ближнего поля располагается внутри упомянутого предварительно заданного диапазона относительно ближе к акустическому устройству 100. В этом случае фронт целевой ближнепольной звуковой волны, издаваемой целевым акустическим источником ближнего поля 140, при ее передаче на акустическое устройство 100, будет иметь более выраженную сферическую поверхность в сравнении с фронтом целевой дальнепольной волны, издаваемой целевым акустическим источником дальнего поля 120, поэтому ее значение амплитуды звукового давления при увеличении дальности распространения целевой ближнепольной звуковой волны будет заметно уменьшаться. Предположим, что звуковое давление целевого акустического источника дальнего поля 150 или целевого акустического источника ближнего поля 140 как задано как PS; звуковое давление, формирующееся на первом датчике звуковых волн 211, задано как Р1; звуковое давление, формирующееся на втором датчике звуковых волн 221, задано как Р2. Угол между целевым акустическим источником ближнего поля 140 и первым датчиком звуковых волн 211 составляет θ. В этом случае угол θ определяется как угол между осью второго массива датчиков, направленной на первый массив датчиков, и вектором эталонного акустического источника 120, направленного на первый массив датчиков 211. При аналогичном определении угол между целевым акустическим источником дальнего поля 150 и первым датчиком звуковых волн 211 составляет α. Расстояние от целевого акустического источника ближнего поля 140 до первого датчика звуковых волн 211 составляет r1, до второго датчика звуковых волн 221 составляет r2. Расстояние от целевого акустического источника дальнего поля 150 до первого датчика звуковых волн 211 составляет R. Тогда:

Значение амплитуды звукового давления, создаваемого целевым акустическим источником дальнего поля 150 между двумя массивами, можно выразить как

;

Значение амплитуды звукового давления, создаваемого целевым акустическим источником ближнего поля 140 между двумя массивами, можно выразить как

,

.

Соответствующая разность фаз между звуковыми волнами, излучаемыми целевым акустическим источником дальнего поля 150 и целевым акустическим источником ближнего поля 140, когда они достигают двух массивов, зависит от угловой частоты сигналов акустических источников ω и расстояния между двумя массивами d. Предположим, что скорость звука составляет с, тогда:

Разность фаз, создаваемая целевой дальнепольной звуковой волной в двух массивах, составит:

;

Разность фаз, создаваемая целевой ближнепольной звуковой волной в двух массивах, составит:

.

Поэтому при относительно малой чистоте целевого акустического источника ближнего поля 140 или целевого акустического источника дальнего поля 150 соответствующая разность фаз целевой ближнепольной или целевой дальнепольной звуковой волны, передаваемой на два массива, будет еще меньше, и ей можно пренебречь. Когда акустическое устройство 100 установлено на слуховом аппарате 100-1, целевой акустический источник ближнего поля 140 является собственными голосовыми связками пользователя слухового аппарата. Типовой голос взрослого мужчины имеет базовую частоту от 85 до 180 Гц, а типовой голос взрослой женщины имеет частоту от 165 до 255 Гц. Так как человеческий голос имеет относительно низкую частоту, разность фаз, создаваемая звуковой волной голоса на двух массивах, также будет небольшой, и ей можно пренебречь.

В некоторых примерах реализации первый датчик звукового 211 и второй датчик звуковых волн 221 имеют одинаковую чувствительность (под чувствительностью массива понимается отношение амплитуды энергии выводимого им электрического сигнала к амплитуде энергии сигнала принимаемой звуковой волны). Первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 преобразуют упомянутую целевую звуковую волну ближнего поля в электрический сигнал. В ситуации, когда разность фаз не учитывается, разные амплитуды сигналов звуковой волны, принимаемых первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221, обуславливают разность значений амплитуды и двух упомянутых электрических сигналов.

В примере реализации, представленном на Фиг. 3, целевой акустический источник ближнего поля 140 расположен ближе к первому датчику звуковых волн 211, поэтому целевой акустический источник ближнего поля расположен ближе к сферической волне между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221. Следовательно, амплитуда (или интенсивность) первого начального сигнала, преобразованного первым датчиком звуковых волн 211 из звуковой волны целевого акустического источника ближнего поля 140, будет больше амплитуды второго начального сигнала, выводимого вторым датчиком звуковых волн 221. Если модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220 не включают в себя других электрических схем, то первый начальный сигнал будет являться первым сигналом, а второй начальный сигнал будет являться вторым сигналом; оба сигнала будут передаваться на электрическую схему обработки сигнала 250. Когда схема обработки сигнала 250 включает в себя схему дифференциации, первый сигнал и второй сигнал подвергаются дифференциации. Разность между первым сигналом и вторым сигналом используется в качестве выходного сигнала, соответствующего целевой звуковой волне ближнего поля.

В сравнении с целевым акустическим источником ближнего поля 140 целевой акустический источник дальнего поля 150 расположен дальше от первого датчика звуковых волн 211, поэтому целевая дальнепольная звуковая волна между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221 имеет более плоский фронт. После приема и/или обнаружения и/или сбора целевой дальнепольной звуковой волны устройством звукопередачи 100 значения амплитуды звукового давления первого датчика звуковых волн 211 и второго датчика звуковых волн 221 будут близки или в целом одинаковы. Поэтому первый сигнал и второй сигнал после дифференциации электрической схемой дифференциации практически полностью рассеиваются.

Одной из целей данного заявки является необходимость подавлять интенсивность сигнала, соответствующего целевому акустическому источнику ближнего поля 140, в составе выходного сигнала и при этом усиливать интенсивность сигнала, соответствующего целевому акустическому источнику дальнего поля 150. Поэтому за счет определенной регулировки модуля первого датчика звуковых волн 210 и/или модуля второго датчика звуковых волн 220 можно добиться того, что при отклике акустического устройства 100 на целевой акустический источник ближнего поля 140 значения амплитуды первого сигнала и второго сигнала будут достаточно близки, и в результате после обработки сигналов схемой дифференциации сигналы будут заметно ослабевать вплоть до полного рассеивания выходного сигнала. Одновременно с этим при отклике акустического устройства 100 на целевой акустический источник дальнего поля 150 разность значений амплитуд первого сигнала второго сигнала будет более значительной, в результате чего после прохождения через схему дифференциации интенсивность соответствующего выходного сигнала будет усиливаться. Во всех нижеприведенных примерах реализации для достижения этой цели конструкции электрических схем акустического устройства 100 могут соответствующим образом корректироваться.

В некоторых примерах реализации корректировка структуры электрических схем акустического устройства 100 включает в себя корректировку чувствительности модуля первого датчика звуковых волн 210 и/или модуля второго датчика звуковых волн 220. Например, в примере реализации, представленном на Фиг. 3, посредством усиления чувствительности модуля второго датчика звуковых волн 220 можно сделать так, что при отклике акустического устройства 100 на целевой акустический источник ближнего поля 140 амплитуды первого сигнала и второго сигнала будут одинаковыми или близкими по значению, и будут нейтрализовать друг друга в упомянутой схеме дифференциации; в результате этого достигается цель ослабления или рассеивания выходного сигнала.

Следует понимать, что усиление чувствительности модуля второго датчика звуковых волн 220 является лишь одним из способов корректировки структуры электронных схем акустического устройства 100. Когда целевой акустический источник ближнего поля 140 расположен с левой стороны акустического устройства 100, представленного на Фиг. 3, то аналогичным способом достигается цель снижения чувствительности модуля второго датчика звуковых волн 220. Аналогичным образом, одновременная корректировка чувствительности модуля первого датчика звуковых волн 210 и модуля второго датчика звуковых волн 220 также позволяет достичь указанных целей. Например, можно увеличить чувствительность модуля первого датчика звуковых волн 220 и понизить чувствительность модуля второго датчика звуковых волн 220 и т.д.

После увеличения чувствительности модуля второго датчика звуковых волн 220 при отклике акустического устройства 100 на целевую дальнепольную звуковую волну произойдет усиление интенсивности соответствующего второго сигнала, а также возрастет его отличие от первого сигнала, что в результате после обработки схемой дифференциации приведет к усилению выходного сигнала.

Амплитуду регулировки чувствительности модуля второго датчика звуковых волн 220 можно выразить с помощью коэффициента B. В сценарии, представленном на Фиг. 3, коэффициентом B можно выразить амплитуду усиления модуля второго датчика звуковых волн 220. В ситуации, когда первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 имеют одинаковую чувствительность, при отклике акустического устройства 100 на целевой акустический источник ближнего поля 140, если B=

, значения амплитуд первого сигнала и второго сигнала будут одинаковыми, в результате чего после обработки схемой дифференциации выходной сигнал будет практически равен нулю; за счет чего достигается хороший эффект подавления сигнала акустического источника ближнего поля. Касательно среды использования, аналогичной слуховому аппарату 100-1, после установки акустического устройства 100 на устройство 110, положения в пространстве целевого акустического источника ближнего поля 140 и устройства 110 будут относительно постоянными (например, расположение голосовых связок человека будет постоянным относительно расположения установленных в слуховом аппарате первого датчика звуковых волн и второго датчика звуковых волн). Исходя из этого, можно предварительно определить значения r1 и r2, также можно найти коэффициент B. Если B=

, тогда выходной сигнал акустического устройства 100 будет полностью устранять сигнал, соответствующий целевой ближнепольной звуковой волне, то есть слуховой аппарат 100-1 вообще не будет реагировать и не будет выводить собственный голос пользователя. Однако в некоторых ситуациях сохранение собственного голоса в составе выходного сигнала может помогать пользователю слухового аппарата слышать собственную речь. В таком случае посредством настройки значения коэффициента B близко к

можно управлять выходом отклика слухового аппарата 100-1 на целевой акустический источник ближнего поля.

Ниже представлено описание принципа работы акустического устройства 100 на примере полного устранения сигнала целевого акустического источника ближнего поля. Предположим, что целевой акустический источник ближнего поля 140 или целевой акустический источник дальнего поля 150 заданы значением

, а волновое число волновое число

; тогда отклик акустического устройства 100 на выходные сигналы двух акустических источников Joutput (отклик на целевой акустический источник ближнего поля 140) и Youtput (отклик на целевой акустический источник дальнего поля 150) можно интерполировать следующим образом:

а) При отклике акустического устройства 100 на целевую ближнепольную звуковую волну: первый начальный сигнал первого датчика звуковых волн 211 составляет

; первый сигнал равен первому начальному сигналу, при этом k представляет собой упомянутое волновое число. Второй начальный сигнал 2 датчика звуковых волн 221 составляет

; второй сигнал представляет собой произведение второго начального сигнала и коэффициента В:

. Выходной сигнал после обработки первого сигнала и второго сигнала схемой дифференциации:

Joutput=

(1)

b) При отклике акустического устройства 100 на целевую дальнепольную звуковую волну: первый начальный сигнал первого датчика звуковых волн 211 составляет

; первый сигнал равен первому начальному сигналу, при этом k представляет собой упомянутое волновое число. Второй начальный сигнал 2 датчика звуковых волн 221 составляет

; второй сигнал представляет собой произведение второго начального сигнала и коэффициента В:

. Выходной сигнал после обработки первого сигнала и второго сигнала схемой дифференциации:

Youtput=

(2);

Из вышеприведенного дедуктивного анализа становится понятным, что когда сигнал акустического источника имеет сравнительно низкую частоту, то посредством регулировки коэффициента B можно сделать так, чтобы амплитуда первого сигнала отклика модуля первого датчика звуковых волн 210 на целевую ближнепольную звуковую волну и амплитуда второго сигнала отклика модуля второго датчика звуковых волн 220 на целевую ближнепольную звуковую волну имели близкое или одинаковое значение. В результате этого выходной сигнал акустического устройства 100 будет равен нулю или близок к нулю. Амплитуда первого сигнала отклика модуля первого датчика звуковых волн 210 на целевую дальнепольную звуковую волну и амплитуда второго сигнала отклика модуля второго датчика звуковых волн 220 на целевую дальнепольную звуковую волну имеют сравнительно большую разность. В результате этого выходной сигнал акустического устройства 100 не равен нулю. Соответственно, чувствительность акустического устройства 110 к целевым звуковым волнам ближнего поля, излучаемым целевым акустическим источником ближнего поля 140, будет значительно ниже его чувствительности к целевым звуковым волнам дальнего поля, излучаемым целевым акустическим источником дальнего поля 150.

В некоторых примерах реализации коэффициент B может регулироваться в предварительно заданном диапазоне. Когда коэффициент B находится в указанном диапазоне, более низкую чувствительность акустического устройства 100 к целевым ближнепольным звуковым волнам, производимым целевым акустическим источником ближнего поля 140, относительно его чувствительности к целевым дальнепольным звуковым волнам, производимым целевым акустическим источником дальнего поля 150, можно конкретно выразить так: для целевой звуковой волны ближнего поля, излучаемой целевым акустическим источником ближнего поля 140 с мощностью A0, мощность соответствующего первого сигнала составит B1, а мощность соответствующего второго сигнала составит B2; для целевой звуковой волны дальнего поля, излучаемой целевым акустическим источником дальнего поля 150 с мощностью A0’, мощность соответствующего первого сигнала составит B1’, а мощность соответствующего второго сигнала составит B2’. Когда коэффициент В корректируется в допустимом диапазоне, (A0’|B1-B2|)/(A0|B1’-B2’|) меньше пороговой величины сигнала. Пороговую величину сигнала можно задавать заранее, она используется для выражения степени подавления целевой звуковой волны ближнего поля акустическим устройством 100.

Регулировка коэффициента B может включать в себя несколько способов. Одним из таких способов регулировки является регулировка чувствительности первого датчика звуковых волн 211 и/или второго датчика звуковых волн 221 (предполагается, что изначально чувствительность двух элементов массивов была одинаковой). Если модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220 не включают в себя других электрических схем, кроме первого датчика звуковых волн 211 и второго датчика звуковых волн 221, то первый начальный сигнал будет являться первым сигналом, а второй начальный сигнал будет являться вторым сигналом. Например, как показано на Фиг. 3, посредством усиления чувствительности второго датчика звуковых волн 221 можно увеличить значение амплитуды второго сигнала. Границы диапазона усиления чувствительности второго датчика звуковых волн 221 могут определяться границами допустимого диапазона для коэффициента B. Например, когда целью акустического устройства 100 является полностью подавить сигнал от целевого акустического источника ближнего поля 140, значение коэффициента B составит

. Чувствительность второго датчика звуковых волн 221 можно отрегулировать таким образом, чтобы значение амплитуды второго сигнала, издаваемого модулем второго датчика звуковых волн 220, представляло особо значение амплитуды до регулировки, умноженное на коэффициент B. Такой способ регулировки коэффициента В может использоваться в сфере применения слухового аппарата 100-1. Когда пользователь надевает слуховой аппарат 100-1, происходит определение расстояния между положением голосовых связок пользователя, первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221, а также чувствительность второго датчика 221 акустических волн, и на основании этого производится корректировка и/или конфигурация чувствительности второго датчика звуковых волн 221.

В акустическом устройстве 100, изображенном на Фиг. 3, необходимость увеличения или уменьшения чувствительности второго датчика звуковых волн 221 должна определяться, исходя из расположения акустического устройства 100 относительно целевого акустического источника ближнего поля 140. Когда целевой источник ближнего поля 140, представленный на Фиг. 3, располагается с левой стороны от акустического устройства 100, то для достижения цели согласования целевой звуковой волны ближнего поля для акустического устройства 100 целесообразно уменьшить чувствительность второго датчика звуковых волн 221. Когда целевой источник ближнего поля 140, представленный на Фиг. 3, располагается с правой стороны от акустического устройства 100, то для достижения цели согласования целевой звуковой волны ближнего поля для акустического устройства 100 целесообразно увеличить чувствительность второго датчика звуковых волн 221. Неквалифицированный технический персонал данной сферы должен понимать, что регулировка чувствительности второго датчика звуковых волн 221 по существу является регулировкой соотношения между амплитудами выходного сигнала первого датчика звуковых волн 211 и второго датчика звуковых волн 221 при их отклике на калиброванную акустическую волну S. Любые другие способы регулировки, позволяющие достичь данной цели, также входят в сферу данной заявки. Например, эффекта увеличения исключительно чувствительности второго датчика звуковых волн 221 можно добиться за счет понижения чувствительности первого датчика звуковых волн 211 или за счет одновременного понижения чувствительности первого датчика звуковых волн 211 и повышения чувствительности второго датчика звуковых волн 221.

Фиг. 4 представляет собой схему одного из примеров реализации акустического устройства по данной заявке, которое включает в себя электрическую схему регулировки амплитуды. На Фиг. 4 представлен другой способ корректировки коэффициента B. Когда первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 имеют одинаковую чувствительность, способ регулировки коэффициента B может быть реализован посредством добавления электрической схема регулировки амплитуды в конструкцию модуля первого датчика звуковых волн 210e или модуля второго датчика звуковых волн 220. В примере реализации, представленном на Фиг. 4, модуль второго датчика звуковых волн 220 включает в себя схему регулировки амплитуды 222, подсоединенную после второго датчика звуковых волн 221. В этом случае второй начальный сигнал, выходящий из второго датчика звуковых волн 221, может выводиться после регулировки амплитуды сигнала схемой регулировки амплитуды 222 и представлять собой второй сигнал. Схема регулировки амплитуды 222 может быть сконфигурирована для регулировки амплитуды второго начального сигнала (то есть коэффициента B) в соответствии с расстоянием целевого акустического источника ближнего поля 140 соответственно от двух элементов массива. Например, когда акустическое устройство 100 сконфигурировано для удаления отклика на целевую ближнепольную звуковую волну, амплитуда регулировки В составит

. А когда необходимо сохранить часть отклика на целевой акустический источник ближнего поля 140, амплитуда регулировки В может регулироваться в интервале рядом с

.

Регулировка второго начального сигнала схемой регулировки амплитуды 222 также может включать в себя применение увеличения амплитуды сигнала или подавления амплитуды сигнала. Как показано на Фиг. 4, когда целевой акустический источник ближнего поля 140 расположен с левой стороны акустического устройства 100, схема регулировки амплитуды 222 должна уменьшить значение амплитуды второго начального сигнала так, чтобы генерируемый второй сигнал сочетался с амплитудой первого сигнала.

В некоторых примерах реализации амплитуда регулировки В схемы регулировки амплитуды 222 может динамически изменяться/корректироваться. Например, в некоторых сценариях использования, не относящихся к применению слухового аппарата, положение целевого акустического источника ближнего поля 140 может динамически изменяться; в этом случае его расстояние до двух элементов массива также будет динамически изменяться. На примере полного устранения целевых ближнепольных звуковых волн, если полученное значение коэффициента B составляет

, то для того, чтобы акустическое устройство 100 постоянно обеспечивало эффект подавления целевого акустического источника ближнего поля 140, необходимо, чтобы значение В в реальном времени адаптировалось к изменениям r1 и r2. Говоря конкретно, при изменении положения целевого акустического источника ближнего поля 140 происходит соответствующее изменение значений r1 и r2, а также соответствующее изменение амплитуды первого начального сигнала и амплитуды второго начального сигнала. Электрическая схема регулировки амплитуды 222 может в соответствии с тенденциями изменения амплитуды первого начального сигнала и амплитуды второго начального сигнала в реальном времени корректировать амплитуду регулировки их значений амплитуды.

В некоторых примерах реализации схема регулировки амплитуды 222 также может устанавливаться внутри модуля первого датчика звуковых волн 210 или устанавливается одновременно в модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220. Используемый ею принцип регулировки амплитуды аналогичен принципу, описанному в примере реализации на Фиг. 4. В некоторых примерах реализации схема регулировки амплитуды 222 может располагаться и функционировать отдельно от модуля первого датчика звуковых волн 210 и/или модуля второго датчика звуковых волн 220.

На Фиг. 5 показана схема одного из примеров реализации акустического устройства по данной заявке, которое включает в себя электрическую схему усиления сигнала. В акустическом устройстве, подавляющем сигналы ближнего поля, из-за дифференциации первого и второго сигналов возникает общее занижение амплитуды сигналов, включая выходной сигнал отклика на целевую звуковую волну ближнего поля и выходной сигнал, соответствующий целевой звуковой волне дальнего поля. Чтобы компенсировать потерю сигнала, акустическое устройство 100 также может включать в себя электрическую систему усиления сигнала 270. Схема усиления сигнала 270 может подсоединяться после схемы обработки сигнала 250 (например, включая схему дифференциации), чтобы усиливать сигнал, генерируемый схемой обработки сигнала 250. Кроме этого, за счет подсоединения схемы усиления сигнала 270 после схемы дифференциации можно добиться повышения чувствительности акустического устройства 100 к целевым акустическим источникам дальнего поля 150. Когда акустическое устройство 100 используется со слуховым аппаратом 100-1, это помогает пользователю слышать звуки, издаваемые вдалеке. В некоторых примерах реализации схема усиления сигнала 270 может быть интегрирована вместе со схемой обработки сигнала 250 или представлять с ней единую составляющую часть устройства. В некоторых примерах реализации схема усиления сигнала 270 может располагаться и функционировать отдельно от схемы обработки сигнала 250. В некоторых примерах реализации схема усиления сигнала 270 может подсоединяется перед схемой обработки сигнала 250 или располагаться в схеме 230 или схеме 240.

На Фиг. 6 показана схема одного из примеров реализации акустического устройства по данной заявке, которое включает в себя электрическую схему регулировки фазы. В соответствии с вышеприведенном анализом влияние разности фаз можно игнорировать только при относительно низкой частоте источника звука; например, в случае с человеческой речью. Однако, чтобы расширить сферу применения акустического устройства 100, можно посредством добавления электрической схемы регулировки фазы в конструкцию модуля первого датчика звуковых волн 210 и/или модуля второго датчика звуковых волн 220 устранить или снизить разность фаз, возникающую при передаче целевой ближнепольной звуковой волны на первый датчик звуковых волн 211 или второй датчик звуковых волн 221. Как показано на Фиг. 6, модуль первого датчика звуковых волн 210 включает в себя электрическую схему регулировки фаз 212, которая подсоединяется перед первым датчиком звуковых волн 211 и схемой обработки сигнала 250.

Время достижения целевой ближнепольной волной от целевого акустического источника ближнего поля 140 первого датчика звуковых волн 211 опережает время достижения второго датчика звуковых волн 221 на

секунд. Когда акустическое устройство 100 сконфигурировано для полного удаления отклика на целевую звуковую волну ближнего поля, схема регулировки фаз 212 может быть сконфигурирована для того, чтобы выводить первый начальный сигнал с задержкой в T секунд; этот сигнал будет являться первым сигналом. Таким образом можно полностью компенсировать разницу фаз, возникающую вследствие разницы времени достижения целевой ближнепольной волной второго датчика звуковых волн 221 и времени достижения первого датчика звуковых волн 211.

В некоторых примерах реализации задержка первого начального сигнала схемой регулировки фаз 212 может регулироваться в диапазоне вокруг значения Т секунд, чтобы акустическое устройство 100 могло реализовать неполное подавление отклика на вывод целевой ближнепольной звуковой волны и сохранять частичный отклик на эту волну. В некоторых примерах реализации схема регулировки фаз 212 также может устанавливаться внутри модуля второго датчика звуковых волн 220 или устанавливается одновременно в модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220. В некоторых примерах реализации схема регулировки фаз 212 может располагаться и функционировать отдельно от модуля первого датчика звуковых волн 210 и/или модуля второго датчика звуковых волн 220.

На Фиг. 7 показана схема одного из примеров реализации акустического устройства по данной заявке, которое включает в себя модуль разложения на поддиапазоны. Как показано на Фиг. 6, при добавлении схемы регулировки фазы 212 для задержки вывода первого начального сигнала на Т секунд происходит полное удаление выходного сигнала отклика на целевые ближнепольные звуковые волны. В этих ситуациях полного удаления сигнала целевых акустических источников ближнего поля 140 схема регулировки фаз 212 может опережать задержку или отставать от задержки первого начального сигнала на Т секунд. Таким образом, схема регулировки фаз 212 может в зависимости от частоты целевой ближнепольной звуковой волны предоставлять разное время задержки. Так как скорость распространения звука в воздухе является постоянной величиной, то независимо от частоты разность времени передачи сигнала Δt целевой ближнепольной звуковой волны и с высокой, и с низкой частотой до двух элементов массива будет фиксированной. Из уравнения разности фаз ∆Ф=ω*∆t становится понятно, что по мере повышения частоты сигнала постепенно увеличивается и разность фаз отклика между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221 на ближнепольную звуковую волну, и, соответственно, будет увеличиваться и разность значений первого и второго сигналов; это оказывает влияние на подавляющий эффект сигнала целевого акустического источника ближнего поля 140. Поэтому, если необходимо достичь равновесного частотного отклика, в модуль первого датчика звуковых волн 210 и модуль второго датчика звуковых волн 220 можно дополнительно установить модуль разложения на поддиапазоны, который будет выполнять разложение первого начального сигнала и второго начального сигнала на несколько поддиапазонов, а также оснастить их схемами регулировки фаз, чтобы гарантировать, что разность фаз выходных сигналов модуля в каждом из двух элементов массива для каждого из диапазонов частот будет одинаковой.

В примерах реализации, представленных на Фиг. 7, в модуль первого датчика звуковых волн 210 добавлен модуль разложения на поддиапазоны 213, который осуществляет разложение первого начального сигнала, выводимого первым датчиком звуковых волн 211, на несколько полос частот. Аналогичным образом, в модуль второго датчика звуковых волн 220 добавлен модуль разложения на поддиапазоны 223, который согласно методу, который аналогичен методу, используемому модулем разложения 213, осуществляет разложение второго начального сигнала на несколько полос частот. В модуле первого датчика звуковых волн 210 электрическая схема регулировки фаз 212 имеет отдельную вспомогательную схему регулировки фаз для каждой полосы частот, при этом все вспомогательные схемы регулировки фаз для сигналов каждой полосы частот независимо друг от друга применяют разную временную задержку

, где n - порядковый номер полосы частот. Упомянутая схема регулировки амплитуды 222 также может иметь вспомогательные схемы регулировки амплитуды для каждой полосы частот, которые выполняют отдельную регулировку значений амплитуды для выходного сигнала каждой полосы частот, при этом амплитуда (значение) регулировки будет одинаковой. На упомянутой схеме обработки сигнала 250 могут быть расположены независимые схемы дифференциации для каждой полосы частот, при этом каждая схема дифференциации соответствует набору сигналов, выдаваемых модулем первого датчика звуковых волн 210, и сигналов, выдаваемых модулем второго датчика звуковых волн 220 в определенной полосе частот. Упомянутая схема обработки сигнала 250 может далее включает в себя схему синтеза сигнала 251, вывод выходного сигнала из каждой схемы дифференциации осуществляется после его синтеза; такой сигнал является выходным сигналом акустического устройства 100.

На примере сигнала отклика первого датчика звуковых волн 211, если разница фаз n-ной полосы частот задана как

, то фазы

и

выходного сигнала n-ной полосы частот отклика первого датчика звукового 211 и второго датчика звуковых волн 221 на целевой акустический источник ближнего поля 140 будут выглядеть как:

Разность фаз будет выглядеть как:

Из вышеприведенных формул становится понятно, что временная задержка, соответствующая каждой полосе частот n, должна быть задана как:

(5)

При изменении в диапазоне [0,π], чем меньше фаза

, тем лучше будет эффект подавления целевого акустического источника ближнего поля 140 у акустического устройства 100. Для каждой полосы частот

может иметь одинаковое значение, поэтому время задержки соответствующего сигнала

соответствующей вспомогательной схемой регулировки фаз будет изменяться в зависимости от соответствующей частоты полосы частот. Такой способ регулировки временной задержки сигнала в зависимости от полосы частот позволяет сделать эффект подавления сигналов целевых акустических источников ближнего поля в составе выходного сигнала сбалансированным для всех полос частот.

Вернувшись к сценарию использования устройства, представленного на Фиг. 1, следует отметить, что кроме использования акустического устройства 100 на слуховом аппарате 100-1, его можно также использовать на других надеваемых на голову электронных устройствах, например, в наушниках с костной проводимостью и других видах наушников с функцией приема звука.

Устройство 110 также может быть оснащено устройством регулировки расстояния, предназначенное для регулировки расстояния между первым датчиком звуковых волн 211 и вторым датчиком звуковых волн 221, чтобы усилить способность адаптации акустического устройства к акустическим источникам с разным значением частоты.

Упомянутое надеваемое на голову электронное устройство включать в себя вставляемый в ухо слуховой аппарат, который, в свою очередь, может включать в себя как минимум один вставной наушник. Как минимум один вставной наушник может быть оснащен акустическим устройством 100; первый датчик звуковых волн 211 и второй датчик звуковых волн 221 могут быть расположены как минимум в одном вставном наушнике.

В некоторых примерах реализации внутри как минимум одного вставного наушника также может располагаться как минимум один преобразователь сигнала, который способен принимать выходной сигнал акустического устройства 100 (например, через электрическую схему 260 или разъем, расположенный на основании 200), и при этом выводить сигнал, который способна воспринимать ушная улитка человека. В некоторых примерах реализации сигналом, который способна воспринимать улитка человека, может являться звуковой сигнал, в этом случае преобразователь сигнала будет представлять собой динамик. В некоторых примерах реализации сигналом, который способна воспринимать улитка человека, может являться звуковой сигнал, в этом случае преобразователь сигнала будет преобразовывать электрический сигнал, исходящий из акустического устройства 100, в вибрационный сигнал, чтобы через кости черепа носителя передавать его на улитку.

В некоторых примерах реализации устройство 110 также оснащено кнопкой адаптации. Когда кнопка адаптации нажата, схема регулировки амплитуды 222 в соответствии с первым начальным сигналом, выводимым в текущий момент первым датчиком звуковых волн 211, и в соответствии со вторым начальным сигналом, выводимым вторым датчиком звуковых волн 221, выполняет регулировку диапазона регулировки амплитуды (описание принципа работы представлено на Фиг. 3 и в соответствующем тексте описания). На примере слухового аппарата, у разных пользователей расстояние между голосовыми связками и ухом может быть разным; при этом ухо, как правило, является местом установки слухового аппарата. Если диапазон регулировки амплитуды для схемы регулировки амплитуды 222 будет недоступен для регулировки пользователем, то для того, чтобы определить диапазон регулировки для схемы регулировки амплитуды 222, подходящий к расположению собственных голосовых связок, пользователь будет должен примерять слуховой аппарат; этот фактор не способствует развитию серийного производства слуховых аппаратов. Если дополнительно установить кнопку адаптации, то производитель может организовать серийное производство слуховых аппаратов, а пользователь после получения продукта сможет выполнить адаптационную настройку. Например, если после надевания слухового аппарата и нажатия кнопки адаптации, находясь в относительно тихой среде, пользователь издаст звук, то местоположением акустического источника в этот момент будет местоположение голосовых связок пользователя. В этом случае схемой регулировки амплитуды 222 будет определен диапазон настройки амплитуды для этого пользователя. В случае, если затем этот слуховой аппарат будет использован другим пользователем, можно аналогичным способом выполнить его адаптацию к характеристикам другого пользователя; за счет этого реализуется возможность совместного использования одного слухового аппарата. В отличии от обычного вставного слухового аппарата, этот метод адаптации особенно подходит, когда в сфере слуховых аппаратов применяется технология костной проводимости. Так как вставной слуховой аппарат изготавливается по индивидуальным характеристикам слухового прохода пользователя, это делает сложным его совместное использование с другими пользователями. В отличие от этого, технология костной проводимости позволяет отказаться от индивидуализации аппарата в соответствии с характеристиками слухового прохода, в результате его может использовать любой носитель.

Когда акустическое устройство 100 используется на подобного типа умных телевизорах 112 или умных колонках 113, такое устройство, как правило, включает в себя динамик. Когда пользователь посредством голосовой команды дает такому умному устройству управляющую команду, относительно этого устройства пользователь, как акустический источник, располагается относительно далеко, а собственный динамик расположен относительно близко. Звук динамика может перекрывать звук голоса пользователя и создавать помехи для распознавания его команд. Поэтому установка акустического устройства 100 приводит к тому, что умное устройство получает возможность более качественно распознавать звучащую издалека человеческую речь; за счет этого усиливается способность идентификации голосовых команд. В устройствах подобного типа динамик как раз и является местом расположения целевого акустического источника ближнего поля 140, его положение относительно самого устройства является фиксированным.

На Фиг. 8А и Фиг. 8В соответственно представлены схемы направленного отклика акустического устройства по данной заявке на целевой ближнепольный акустический источник (ближнее поле) и целевой дальнепольный акустический источник (дальнее поле). На примере слухового аппарата, расстояние между звукоиздающим органом пользователя и двумя элементами массива r1 и r2 можно определить заранее, также есть возможность определить и коэффициент B. В примере реализации, представленном на Фиг. 3, r2 можно выразить расстоянием между акустическим источником и первым датчиком звуковых волн 211, расстоянием d между элементами массива и прилежащим углом θ между акустическим источником и первым датчиком звуковых волн:

.

Эффект подавления сигнала целевого акустического источника ближнего поля на Фиг. 8А и Фиг. 8В реализуется при следующих условиях: сигнал акустического источника представляет собой чистый звук в частотном диапазоне0-2000 Гц, звуковое давление целевого акустического источника ближнего поля 140 и целевого акустического источника дальнего поля 150 на первый датчик звуковых волн 211 P1=1Pa; получаем R =1 м, d =0,01 м, r1 =0,1 м; тогда

=0,11 м, B =1,1.

Пример, соответствующий схемам на Фиг. 8А и Фиг. 8В, представлен на Фиг. 4. Здесь схема регулировки амплитуды 222 включает в себя лишь функцию увеличения значения амплитуды, при этом модуль первого датчика звуковых волн 210 не имеет функции регулировки фаз. Концентрические окружности на Фиг. 8А и Фиг. 8В обозначает амплитуду сигналов; чем она ближе к внешней стороне, тем больше амплитуда выходного сигнала. Как показано на Фиг. 8А, при относительно низкой частоте сигнала (f =400 и ниже) акустическое устройство 100 будет иметь высокий эффект подавления сигнала целевого акустического источника ближнего поля в секторе, где θ составляет -90°~90°. Следует понимать, что, когда упомянутая схема регулировки амплитуды ослабляет сигнал, подобный эффект может наблюдаться и в секторе -90°~90°. Как показано на Фиг. 8В, акустическое устройство 100, в отличие от целевого акустического источника ближнего поля 140, не создает подавляющего эффекта для целевого акустического источника дальнего поля 150.

На Фиг. 9А, Фиг. 9В и Фиг. 9С соответственно представлены схемы частотных характеристик в направлении 0° в разных вариантах реализации акустического устройства по данной заявке. В том числе, Фиг. 9А соответствует примеру реализации, представленному на Фиг. 3, а Фиг. 9В соответствует примеру реализации, представленному на Фиг. 6. На Фиг. 8А и Фиг. 8В по горизонтальной оси отложена частота сигнала акустического источника, а по вертикальной оси отложена интенсивность выходного сигнала акустического устройства 100.

Как показано на Фиг. 9А, при сравнительно низкой частоте сигнала (ниже 400 Гц) отклик акустического устройства 100 на целевой акустический источник ближнего поля 140 (то есть представленный на изображении акустический источник ближнего поля) будет заметно слабее отклика на целевой акустический источник дальнего поля 150 (то есть представленный на отображении акустический источник дальнего поля). Другими словами, чем ниже частота акустического источника, тем лучше будет проявляться у акустического устройства 100 эффект подавления сигнала целевого акустического источника ближнего поля.

Как показано на Фиг. 9В, так как вспомогательная схема регулировки фаз может задавать разную временную задержку для каждой полосы частот, это позволяет сохранить стабильность разности фаз выходных сигналов каждой полосы частот в модулях обоих элементов массива и избежать их изменения вслед за изменением частоты. Поэтому, как показано на Фиг. 9В, акустическое устройство 100 может сохранять подавляющий эффект сигнала целевого источники акустического источника ближнего поля в более широком интервале частот.

На Фиг. 9С показано, как в соответствии с фактической потребностью выполняется регулировка амплитуды выходного сигнала разных полос частот акустического устройства. Посредством изменения временной задержки Tn определенной полосы частот можно изменять разность фаз двух элементов массива для сигналов разных полос частот ∆Фn и таким образом изменять амплитуду выходного сигнала разных полос частот. Как показано на Фиг. 9С, разность фаз в полосах частот 0-1700 Гц, 2300 Гц и выше принимает значение ∆Ф1n = π/1000; в полосе частот 2000 Гц разность фаз принимает значение ∆Ф2n = π/200; соответствующую временную задержку полосы частот можно вычислить по формуле Tn = r2/c – r1/c + (∆Фn)/ωn. Становится понятно, что в соответствии с потребностью в изменении временной задержки можно получить нужную кривую частотной характеристики.

Резюмируя вышесказанное, следует отметить, что после прочтения содержания подробного описания данной публикации технический персонал данной сферы должен понять, что представленное выше описание изобретения имеет исключительно показательную форму и не накладывает каких-либо ограничений. Несмотря на отсутствие здесь соответствующего точного описания, технический персонал данные сферы должен понимать, что замыслом данной заявки является охватить любые разумные изменения, улучшения и модификации примеров реализации. Любые указанные изменения, улучшения и модификации предлагаются настоящим раскрытием и находятся в пределах духа и сферы показательных примеров реализации данной публикации.

Используемые здесь термины предназначены исключительно для целей описания отдельных примеров реализации и не несут каких-либо ограничений. Например, если в контексте четко не указано иное, используемые здесь формы единственного числа «один», «единичный», «упомянутый» или «данный» могут также включать в себя форму множественного числа. Термины «содержащий», «содержащий» и/или «содержащий», когда они используются в данном описании, означают, что они относятся к соответствующему целому числу, этапу, операции, элементу и/или компоненту, но не исключают наличия одного или нескольких других признаков, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и/или групп, равно как и возможность добавления других признаков, целых чисел, шагов, операций, элементов, компонентов и/или групп в эту систему/метод. Термин «А расположено на В», когда он используется в данном описании, означает, что А располагается в непосредственной близости с В (над ним или под ним), а также может означать, что А и В располагаются опосредованно рядом с друг с другом (то есть отделены друг от друга каким-либо предметом); термин «А расположено внутри В» означает, что А расположено полностью внутри В, или то, что А частично расположено внутри В.

Кроме этого, некоторые термины в данной заявке использованы для описания примеров реализации по данной публикации. Например, термины «один пример реализации», «пример реализации» и/или «несколько примеров реализации» подразумевают, что описанные в сочетании с примером реализации конкретный признак, структура или характеристика, включены по меньшей мере в один пример реализации данной публикации. Поэтому необходимо подчеркнуть и следует понимать, что две или более ссылок в разных частях данного описания на «пример реализации», «один пример реализации», или «альтернативный пример реализации» не обязательно указывают на один и тот же пример реализации. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут соответствующим образом сочетаться в одном или нескольких примерах реализации данной публикации.

Следует понимать, что в приведенном выше описании примеров реализации данной публикации с целью упрощения понимания и раскрытия одного признака заявка иногда группирует разные признаки в одном примере реализации, чертеже или их описании. Либо данная заявка также может распределить разные признаки по нескольким примерам реализации данного изобретения. Тем не менее, это не означает, что комбинация этих признаков необходима для использования, технический персонал данной сферы после прочтения данной заявки в полной мере способен выделить в своем понимании некоторые из признаков в качестве отдельных примеров реализации. Другими словами, примеры реализации по данной заявке также могут пониматься как совокупность множества примеров реализации второго порядка. Верно также и то, что любой пример реализации второго порядка содержит меньше, чем все признаки одного раскрытого выше примера реализации.

В некоторых примерах реализации числа, выражающие количество или свойство, используемые для описания и сферы защиты данной заявки, в определенных случаях следует понимать как измененные терминами «примерно», «приблизительно» или «по существу». К примеру, если не указано иное, то термины «примерно», «приблизительно» или «существенно» означают отклонение от описываемого значения на ±20%. Поэтому в этих некоторых примерах реализации все указанные в письменном описании и формуле изобретения числовые параметры представляют собой приближенные значения и могут быть изменены в зависимости от требуемых свойств, которые должны быть получены в конкретном примере реализации. В некоторых примерах реализации числовые параметры должны интерпретироваться в соответствии с количеством значимых чисел в отчете путем применения обычных методов округления. Несмотря на то, что числовые диапазоны и параметры широкого диапазона, представленные в некоторых примерах реализации, описывающих данную заявку, являются приблизительными, тем не менее, в конкретных примерах реализации приводятся по возможности точные числовые значения.

Любой цитируемый здесь патент, заявка на патент, публикация заявки на патент и другие материалы, включая статьи, книги, описания, публикации, документы, предметы и т.д., могут быть включены сюда в качестве ссылки. Используемое для любых целей полное содержание, за исключением истории каких-либо связанных с ним претензий, может иметь расхождение с данным документом или любые взаимно конфликтующие совпадения, или любые возможные какие-либо аналогичные истории претензий, оказывающие ограничительное влияние на самую широкую сферу, определенную правовыми требованиями, сейчас или в последующем связанную с данным документом. К примеру, в случае выявления несоответствия или противоречий между описанием, определением и/ или использованием терминов, связанных с любыми содержащимися материалами, и описанием, определением и/ или использованием терминов, связанных с данным документом, следует руководствоваться терминами, содержащимися в данном документе.

В завершении необходимо отметить: следует понимать, что примеры реализации заявки по данной публикации представляет собой описание принципов примеров реализации данной заявки. Любые другие примеры реализации после внесения изменений тоже входят в сферу данной заявки. Поэтому примеры реализации, представленные в данной заявке, используются исключительно в качестве примера и не несут каких-либо ограничений. Технический персонал данной сферы может в соответствии с примерами реализации по данной заявке посредством изменения конфигурации реализовать изобретение по данной заявке. Поэтому примеры реализации данной заявки не ограничиваются примерами реализации, описанными в тексте данной заявки.

Claims (34)

1. Акустическое устройство, предназначенное для функции звукопередачи, характеризующееся тем, что включает в себя:

первый датчик звуковой волны для приема звуковой волны и вывода первого сигнала на основе упомянутой звуковой волны;

второй датчик звуковой волны для приема звуковой волны и вывода второго сигнала на основе упомянутой звуковой волны; и

схему обработки сигнала, соединенную с первым датчиком звуковой волны и вторым датчиком звуковой волны, для генерирования выходного сигнала на основе первого сигнала и второго сигнала;

при этом целевая ближнепольная чувствительность акустического устройства к целевой ближнепольной звуковой волне, излучаемой целевым ближнепольным акустическим источником, существенно ниже дальнепольной чувствительности акустического устройства к дальнепольной звуковой волне, излучаемой дальнепольным акустическим источником; при этом

второе целевое расстояние между целевым ближнепольным акустическим источником и первым датчиком звуковой волны меньше, чем первое целевое расстояние между дальнепольным акустическим источником и первым датчиком звуковой волны.

2. Акустическое устройство по п. 1, в котором то, что ближнепольная чувствительность существенно ниже дальнепольной чувствительности, означает, что отношение целевой ближнепольной чувствительности к дальнепольной чувствительности меньше заданного значения.

3. Акустическое устройство по п. 1, в котором

первый датчик звуковой волны включает в себя первый микрофон;

второй датчик звуковой волны включает в себя второй микрофон; при этом

расстояние от первого микрофона до второго микрофона является заданным расстоянием.

4. Акустическое устройство по п. 3, в котором

целевой ближнепольный акустический источник расположен так, что абсолютное значение градиента амплитуды звукового давления целевой ближнепольной звуковой волны между первым микрофоном и вторым микрофоном больше первого порогового значения звукового давления; а

целевой дальнепольный акустический источник расположен так, что абсолютное значение градиента амплитуды звукового давления целевой дальнепольной звуковой волны между первым микрофоном и вторым микрофоном меньше второго порогового значения звукового давления.

5. Акустическое устройство по п. 1, дополнительно включающее в себя электронное устройство, при этом

первый датчик звуковой волны и второй датчик звуковой волны установлены на электронном устройстве;

причем, когда электронное устройство работает, положение целевого ближнепольного акустического источника фиксируется относительно пространственного положения электронного устройства; первый датчик звуковой волны удален от положения целевого ближнепольного акустического источника на первое расстояние; а второй датчик звуковой волны удален от положения целевого ближнепольного акустического источника на второе расстояние.

6. Акустическое устройство по п. 5, в котором чувствительность первого датчика звуковой волны представляет собой первую чувствительность, а чувствительность второго датчика звуковой волны представляет собой вторую чувствительность, при этом первая чувствительность и вторая чувствительность определяются в соответствии с отношением первого расстояния ко второму расстоянию.

7. Акустическое устройство по п. 5, в котором чувствительность первого датчика звуковой волны представляет собой первую чувствительность, а чувствительность второго датчика звуковой волны представляет собой вторую чувствительность, при этом первая чувствительность и вторая чувствительность равны.

8. Акустическое устройство по п. 5, в котором второй датчик звуковой волны дополнительно включает в себя схему регулировки амплитуды, выполненную с возможностью выполнять регулировку амплитуды начального второго сигнала, выводимого вторым датчиком звуковой волны, в соответствии с отношением первого расстояния ко второму расстоянию, для генерирования упомянутого второго сигнала.

9. Акустическое устройство по п. 8, в котором электронное устройство дополнительно включает в себя кнопку адаптации, выполненную с возможностью, при нажатии, включать схему регулировки амплитуды.

10. Акустическое устройство по п. 8, в котором, когда акустическое устройство работает, значение регулировки амплитуды схемы регулировки амплитуды изменяется в реальном времени вслед за динамическим изменением первого расстояния и второго расстояния.

11. Акустическое устройство по п. 5, в котором первый датчик звуковой волны включает в себя схему регулировки по фазе, выполненную с возможностью, в соответствии с разностью между первым расстоянием и вторым расстоянием, выполнять фазовую регулировку начального первого сигнала, выводимого первым датчиком звуковой волны, для генерирования первого сигнала.

12. Акустическое устройство по п. 1, в котором схема обработки сигнала дополнительно включает в себя схему дифференциации.

13. Акустическое устройство по п. 12, дополнительно включающее в себя схему усиления сигнала для усиления выходного сигнала схемы дифференциации для генерирования выходного сигнала акустического устройства.

14. Акустическое устройство по п. 5, в котором заданное расстояние между вторым датчиком звуковой волны и первым датчиком звуковой волны волн является регулируемым.

15. Акустическое устройство по п. 5, в котором электронное устройство включает в себя электронное устройство, надеваемое на голову.

16. Акустическое устройство по п. 15, в котором надеваемое на голову электронное устройство включает в себя слуховой аппарат, который включает в себя по меньшей мере один вставной наушник; при этом по меньшей мере часть первого датчика звуковой волны и по меньшей мере часть второго датчика звуковой волны расположены в упомянутом по меньшей мере одном вставном наушнике.

17. Акустическое устройство по п. 16, в котором каждый из упомянутого по меньшей мере одного вставного наушника включает в себя по меньшей мере один преобразователь сигнала, каждый из которых выполнен с возможностью приема выходного сигнала от схемы обработки сигнала и вывода распространяемого в воздухе звукового сигнала.

18. Акустическое устройство по п. 16, в котором каждый из упомянутого по меньшей мере одного вставного наушника включает в себя по меньшей мере один преобразователь сигнала, каждый из которых выполнен с возможностью приема выходного сигнала от схемы обработки сигнала и вывода звукового сигнала, распространяемого в кости.

19. Акустическое устройство по п. 5, в котором электронное устройство включает в себя динамик, причем положение целевого ближнепольного акустического источника является местом установки динамика.

20. Акустическое устройство по п. 1, в котором

первый сигнал включает в себя n первых субсигналов, а второй сигнал включает в себя n вторых субсигналов, при этом i-й первый субсигнал и i-й второй субсигнал имеют одинаковую полосу частот, при этом n является положительным целым числом больше 1, а i является любым целым числом от 1 до n;

схема обработки сигнала выполнена с возможностью обработки каждой пары из первого субсигнала и второго субсигнала с одинаковым порядковым номером и синтезирования выходного сигнала.

Images