TW202002673A - 耳機 - Google Patents

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TW202002673A TW107120862A TW107120862A TW202002673A TW 202002673 A TW202002673 A TW 202002673A TW 107120862 A TW107120862 A TW 107120862A TW 107120862 A TW107120862 A TW 107120862A TW 202002673 A TW202002673 A TW 202002673A
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Abstract

一種耳機，包含第一收音電路、第二收音電路、適應性電路、第一合成電路及第二合成電路。適應性電路用以依據第一及第二聲音訊號，獲得一第一波達方向與一第二波達方向；用以依據第一與第二波達方向，獲得第一轉換函數與第二轉換函數；用以依據第一轉換函數及第一聲音訊號，獲得第一前饋音訊；以及用以依據第二轉換函數及第二聲音訊號，獲得第二前饋音訊。第一合成電路用以混合第一輸入音訊及第一前饋音訊，並輸出第一輸出音訊。第二合成電路用以混合第二輸入音訊及第二前饋音訊，並輸出第二輸出音訊。

Description

耳機
本揭露描述一種耳機，尤其是指一種前饋式耳機。
目前主動式抗噪耳機是以混合式結構為主，意即耳機內部包含外部麥克風(external mic)、濾波器、揚聲器與誤差(error mic)麥克風。外部麥克風偵測外部噪音。濾波器依據外部噪音產生與噪音反相的抗噪(anti-noise)訊號。揚聲器依據抗噪訊號與欲輸出的音頻訊號(audio signal)。誤差麥克風偵測揚聲器輸出的音訊，做為濾波器產生抗噪訊號之參考。
發明人發現一技術問題，當使用者戴上耳機時，來自多個不同方向的外部噪音分別到達外部麥克風所需的時間與到達耳部所需的時間不同，致使固定的抗噪參數無法有效降低到達耳部的外部噪音，而且也無法從多個不同方向的外部噪音中找出並降低其中一個特定方向的主要外部噪音，甚至是抵消所述特定方向的主要外部噪音。另外，包含外部麥克風及誤差麥克風的耳機不但重量重、體積龐大，而且耗電量也大。
發明人還發現另一技術問題，當外部麥克風偵測到風聲時，固定的抗噪參數無法降低風聲，因為外部麥克風偵測到的風聲與誤差麥克風接收到的聲音相關性太低。另外，當外部麥克風同時偵測到來自不同方向的外部噪音與風聲時，固定的抗噪參數無法消除其中一個特定方向的主要外部噪音或降低風聲。
有鑑於上述問題，本揭露一實施例描述一種耳機，包含第一收音電路、第二收音電路、適應性電路、第一合成電路及第二合成電路。第一收音電路用以接收並轉換第一位置之第一聲音為第一聲音訊號。第二收音電路用以接收並轉換第二位置之第二聲音為第二聲音訊號。適應性電路用以依據第一及第二聲音訊號，獲得第一波達方向與第二波達方向；用以依據第一與第二波達方向，獲得第一轉換函數與第二轉換函數；用以依據第一轉換函數及第一聲音訊號，獲得第一前饋音訊；以及用以依據第二轉換函數及第二聲音訊號，獲得第二前饋音訊。第一合成電路用以混合第一輸入音訊及第一前饋音訊，並輸出第一輸出音訊。第二合成電路用以混合第二輸入音訊及第二前饋音訊，並輸出第二輸出音訊。因此，本揭露一實施例之適應性電路輸出的第一前饋音訊與第一聲音到達第一揚聲電路靠近左耳部的相位相反，致使第一輸出音訊接近第一輸入音訊，以及第二前饋音訊與第二聲音到達第二揚聲電路靠近右耳部的相位相反，致使第二輸出音訊接近第二輸入音訊。此外，本揭露一實施例的結構不但重量較輕、體積較小，而且耗電較小。
在一些實施例中，耳機還包含風噪回饋電路。風噪回饋電路用以接收第一及第二聲音訊號，並判斷第一及第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出對應之風噪音訊；其中，第一合成電路，用以混合第一輸入音訊、第一前饋音訊及風噪音訊，並輸出第一輸出音訊；且第二合成電路，用以混合第二輸入音訊、第二前饋音訊及風噪音訊，並輸出第二輸出音訊。因此，風噪回饋電路可經由一預設值判斷風噪強度，並輸出對應之風噪音訊，致使第一輸出音訊接近第一輸入音訊，以及第二輸出音訊接近第二輸入音訊。
在一些實施例中，耳機還包含風噪回饋電路。風噪回饋電路用以接收第一及第二聲音訊號，並判斷第一及第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出對應之風噪參數；其中，適應性電路用以依據第一轉換函數、第一聲音訊號、及風噪參數，獲得第一前饋音訊；以及用以依據第二轉換函數、第二聲音訊號、及風噪參數，獲得第二前饋音訊。因此，適應性電路依據風噪參數，降低第一前饋音訊與第二前饋音訊的強度，致使第一輸出音訊接近第一輸入音訊，以及第二輸出音訊接近第二輸入音訊。
本揭露另一實施例描述一種耳機，包含第一收音電路、第二收音電路、適應性電路。一收音電路用以接收並轉換在第一位置之第一聲音為第一聲音訊號。第二收音電路用以接收並轉換在第二位置之第二聲音為第二聲音訊號。適應性電路用以依據第一及第二聲音訊號，獲得第一波達方向與第二波達方向；用以依據第一與第二波達方向，獲得第一轉換函數與第二轉換函數；用以依據第一轉換函數及第一聲音訊號，輸出第一前饋音訊；以及用以依據第二轉換函數及第二聲音訊號，輸出第二前饋音訊。因此，藉由適應性電路輸出第一前饋音訊與第一聲音到第一達揚聲電路的相位相反，以及第二前饋音訊與第二聲音到達第二揚聲電路的相位相反，第一前饋音訊可以消除到達第一揚聲電路的第一聲音以及第二前饋音訊可以消除到達第二揚聲電路的第二聲音。此外，本揭露一實施例的結構不但重量較輕、體積較小，而且耗電較小。
參閱圖1及圖2，本揭露第一實施例描述一種耳機100，如耳罩式耳機103。耳機100包含機殼10、第一收音電路31、第二收音電路32、適應性電路40、音源線50、第一揚聲電路21與第二揚聲電路22。第一收音電路31與第二收音電路32分別配置在機殼10的相對兩端且相互對稱，用以接收並轉換聲音為聲音訊號，其中聲音訊號可以是風聲、噪音；可以是單音，也可以是混音；可以是單一頻率，也可以是多個頻率。適應性電路40電性連接收音電路30。音源線50電性連接適應性電路40，用以將輸入音訊分別傳至第一揚聲電路21與第二揚聲電路22輸出，輸入音訊可以是從不同格式的數位多媒體解碼後之音訊。輸入音訊可以是類比或數位多媒體，也可以是相同或不同的輸入音訊。
第一收音電路31包含第一麥克風及第一類比數位訊號轉換電路(analog to digital converter, ADC)，用以接收並轉換第一位置之第一聲音為第一聲音訊號。具體來說，第一麥克風用以接收到達第一位置的一個或多個聲音，如雜訊源，其中第一位置對應於人的左耳區域。第一麥克風將接收的聲音轉換為第一類比訊號。第一類比數位訊號轉換電路將該第一類比訊號轉換成第一數位訊號(以下統稱「聲音訊號」)。例如：第一收音電路31接收某一噪音源到達左耳區域的第一噪音，並轉換第一噪音為第一噪音訊號。
第二收音電路32包含第二麥克風及第二類比數位訊號轉換電路(analog to digital converter, ADC)，用以接收並轉換第二位置之第二聲音為第二聲音訊號。具體來說，第二麥克風用以接收到達第二位置的一個或多個聲音，如雜訊源，其中第二位置對應於人的右耳區域。第二麥克風將接收的聲音轉換為第二類比訊號。第二類比數位訊號轉換電路將該第二類比訊號轉換成第二聲音訊號。例如：第二收音電路32接收某一噪音源到達右耳區域的第二噪音，並轉換第二噪音為第二噪音訊號。本揭露雖以第一、第二位置描述左耳或右耳區域，但並非用以限制本發明的第一位置與第二位置於左耳或右耳區域。
適應性電路40是基於主動式噪音控制(Active Noise Cancellation, ANC)，以微處理器、特定應用積體電路（ASIC）等運算裝置執行一演算法，用以依據第一及第二聲音訊號，獲得第一波達方向∅與第二波達方向∅；用以依據第一與第二波達方向∅，獲得第一轉換函數與第二轉換函數；用以依據第一轉換函數及第一聲音訊號，獲得第一前饋音訊；以及用以依據第二轉換函數及第二聲音訊號，獲得第二前饋音訊，藉此降低或消除被來自於第一收音電路31的第一聲音或第二收音電路32接收的第二聲音。
合併參閱圖1至圖4，適應性電路40包含波達偵測電路41、電性連接波達偵測電路41的轉換函數電路43、電性連接轉換函數電路43的第一前饋電路44及電性連接轉換函數電路43的第二前饋電路45。
波達偵測電路41可以是中央處理器、微處理機、特定應用積體電路（ASIC）等可執行一演算法並控制周邊裝置的運算裝置，用以依據來自同一雜訊源的第一及第二聲音訊號，獲得的第一聲音訊號的第一波達方向
Figure 02_image003
與第二聲音訊號的第二波達方向
Figure 02_image004
。具體來說，波達偵測電路41依據第一與第二聲音訊號的頻率、人的左耳區域與右耳區域之間的距離d，判斷第一聲音訊號的第一波達方向
Figure 02_image005
與第二聲音訊號的第二波達方向
Figure 02_image006
，其中若第二聲音訊號大於或等於第一聲音訊號，則以第一收音電路的水平方向界定為0°，而且波達方向
Figure 02_image007
的範圍可以是小於或等於180°且大於或等於0°，但不以此為限。
轉換函數電路43可以是一儲存單元，如靜態隨機存取記憶體、動態隨機存取記憶體，用以儲存一查找表，該查找表包含多個對應於不同波達方向的轉移函數，如頻率響應。具體來說，轉換函數電路43經由波達偵測電路41輸出的第一及第二波達方向
Figure 02_image008
作為消除第一聲音訊號的第一指標或第二聲音訊號的第二指標，在查找表中查找出對應於第一指標的第一轉移函數或第二指標的第二轉移函數。第一轉移函數與第一聲音訊號的低頻音訊的相位相反，用以動態地修正在第一前饋電路44中配置的第一預設前饋參數，以及第二轉移函數與第二聲音訊號的低頻音訊的相位相反，用以動態地修正在第二前饋電路45中配置的第二預設前饋參數，藉此消除第一與第二聲音訊號。更進一步來說，轉移函數電路43還可以依據第一及第二預設前饋參數，抑制在第一及第二聲音訊號中的高頻訊號。
在沒有配置任何吸收聲音材質的實驗室中設置一人工耳，以一個或多個的雜訊源傳播的聲音，建立聲音到達人工耳的多個波達方向的查找表，以此獲得對應於多個波達方向的轉移函數。在查找表中，每一聲音訊號的頻率響應對應於多個相位差與多個增益，致使波達偵測電路41以每一波達方向的頻率響應作為指標，用以查找對應於指標的相位差或增益。波達偵測電路41判斷第一及第二聲音訊號的波達方向
Figure 02_image009
的運算公式如下：
Figure 02_image010
(1)
Figure 02_image012
，
Figure 02_image014
(2) 其中，
Figure 02_image016
為到達第一收音電路31的第一聲音訊號與到達第二收音電路32的第二聲音訊號的相位差，第一及第二聲音訊號的第
Figure 02_image018
個頻帶，第一及第二聲音訊號的第
Figure 02_image020
個訊框時間，
Figure 02_image022
為對應於人的左耳區域的第一聲音訊號，
Figure 02_image024
為對應於人的右耳區域的第二聲音訊號，
Figure 02_image026
為第一聲音訊號與第二聲音訊號的第
Figure 02_image018
個頻帶，
Figure 02_image028
為對應於相位差的波達方向，
Figure 02_image030
為340公尺/秒，
Figure 02_image032
為第一聲音訊號與第二聲音訊號的距離。
第一前饋電路44與第二前饋電路45可以是前饋濾波器(feed forward filter) ，如無限脈衝響應濾波器(IIR filter) 、有限脈衝響應濾波器(FIR filter)或混合濾波器(hybrid filter)。第一前饋電路44與第二前饋電路45於配置的位置上可以是相互對稱。第一前饋電路44用以依據第一轉換函數及第一聲音訊號，獲得第一前饋音訊，該第一前饋音訊與第一聲音訊號的相位相反且增益近似或相同。第二前饋電路45的作動機制與第一前饋電路44相同，不在此贅述。更進一步來說，第一前饋電路44位在第一位置，第一位置對應於人的左耳區域，並配置第一預設前饋參數。第二前饋電路45位在第二位置，第二位置對應於人的右耳區域，並配置第二預設前饋參數。所述預設前饋參數可以是第一或第二聲音訊號的頻率響應，用以降低第一收音電路31的第一聲音訊號或第二收音電路32接收的第二聲音訊號。也就是說，第一前饋電路44經由第一轉移函數調整第一預設前饋參數，輸出第一前饋音訊，用以消除第一聲音訊號；第二前饋電路45經由第二轉移函數調整第二預設前饋參數，輸出第二前饋音訊，用以消除第二聲音訊號。
復參圖4，第一揚聲電路21配置在第一位置，用以轉換第一輸出音訊為第一輸出聲音，並包含第一數位類比訊號轉換器、第一揚聲器驅動單元、第一揚聲器。第二揚聲電路22配置在第二位置，用以轉換第二輸出音訊為第二輸出聲音，並包含第二數位類比訊號轉換器、第二揚聲器驅動單元、第二揚聲器。第一數位類比訊號轉換器用以轉換第一輸出音訊為第一輸出聲音。第二數位類比訊號轉換器用以轉換第二輸出音訊為第二輸出聲音。第一揚聲器驅動單元與第二揚聲器驅動單元可以是動圈式驅動單體、靜電式驅動單體、場極式驅動單體等，分別用以驅動第一揚聲器、第二揚聲器。更進一步來說，第一揚聲電路21及第二揚聲電路22可以接收相同的輸出音訊，包含人聲及樂器聲，而且第一揚聲電路21輸出第一類比聲音(以下統稱「輸出音訊」)，如人聲；第二揚聲電路22輸出第二輸出音訊，如樂器聲。
復參圖3及圖4，耳機100還包含第一合成電路46及第二合成電路47。第一合成電路46可以是加法器，用以混合第一輸入音訊及第一前饋訊號，並輸出第一輸出音訊。第二合成電路47可以是加法器，用以混合第二輸入音訊及第二前饋訊號，並輸出第二輸出音訊。
在一些實施例中，可以有至少二個波達偵測電路41，一個配置在第一位置，另一個配置在第二位置，如圖5所示。
在一些實施例中，耳機100可以有至少二個轉換函數電路43，一個配置在所述第一位置的適應性電路40，另一個配置在所述第二位置的適應性電路40，如圖6所示。
參閱圖7，本揭露第二實施例描述一種耳機100，與第一實施例的差異在於，適應性電路40還包含風噪回饋電路42，用以接收第一及第二聲音訊號，並判斷第一及第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出對應之一風噪音訊，用以降低第一或第二前饋音訊的響度。第一合成電路46包含乘法器、加法器，並輸出第一輸出音訊，致使第一輸出音訊接近第一輸入音訊。乘法器用以混合第一前饋音訊及風噪音訊，並輸出降低響度的第一前饋音訊。加法器用以混合第一輸入音訊、降低響度的第一前饋音訊，並輸出第一輸出音訊。第二合成電路47包含乘法器、加法器，並輸出第二輸出音訊，致使第二輸出音訊接近第二輸入音訊。乘法器用以混合第二前饋音訊及風噪音訊，並輸出降低響度的第二前饋音訊。加法器用以混合第二輸入音訊、降低響度的第二前饋音訊，並輸出第二輸出音訊。具體來說，風噪回饋電路42是以所述運算裝置執行一演算法，用以依據第一聲音訊號的自我頻譜(Auto-spectrum) 功率、第二聲音訊號的自我頻譜 (Auto-spectrum) 功率及第一與第二聲音訊號的交互頻譜(cross-spectrum) 功率，獲得一個或多個對應於聲音訊號的不同頻帶的同調函數(coherence function)，用以判斷第一與第二聲音訊號之間的相位有無相關性。風噪回饋電路42判斷第一與第二聲音訊號之間的相位有無相關性的運算公式如下：
Figure 02_image034
其中
Figure 02_image036
是對應於人的左耳區域的自我頻譜 (Auto-spectrum) 功率，
Figure 02_image038
是對應於人的右耳區域的自我頻譜 (Auto-spectrum) 功率，
Figure 02_image040
是對應於人的左耳與右耳區域的交互頻譜(cross-spectrum) 功率，其中每一同調函數對應於一聲音訊號的頻帶。當同調函數
Figure 02_image042
小於一預設值時，風噪回饋電路42判斷第一與第二聲音訊號其中之一係為風聲，並輸出對應之增益。當同調函數大於一預設值時，風噪回饋電路42判斷第一與第二聲音訊號為噪音，並輸出增益為1。例如：若
Figure 02_image042
＞0.7 ，則增益=1；
Figure 02_image042
＜0.5 則增益=0。
風噪回饋電路42包含風噪偵測電路421與電性連接風噪偵測電路421的增益電路422。風噪偵測電路421可以是所述運算裝置，用以接收第一及第二聲音訊號，並判斷第一及第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出一風噪指數，其中預設值是大於或等於0且小於或等於1。風噪指數可以是所述的同調函數，不在此贅述。增益電路422可以是增益放大器，用以依據風噪指數，輸出對應於風噪指數的風噪音訊。風噪音訊對應於不同頻率響應，則有不同的相位及增益，用以調整風聲的響度。更進一步來說，增益電路422配置一查找表，包含多個風噪指數及對應於風噪指數的風噪音訊。查找表是在沒有配置任何吸收聲音材質的實驗室中設置左、右人工耳，依據左人工耳接收到的第一聲音與右人工耳接收到的第二聲音，建立第一聲音與第二聲音相關性的風噪指數及對應於風噪指數的風噪音訊。更進一步來說，若風噪偵測電路421判斷風噪強度遠低於一預設值，如風噪指數小於十倍的預設值，則增益電路422停止輸出風噪音訊。
參閱圖8，本揭露第三實施例描述一種耳機100，與第一實施例的差異在於，適應性電路40還包含風噪回饋電路42用以接收第一及第二聲音訊號，並判斷第一及第二聲音訊號的一風噪強度大於一預設值時，輸出對應之一風噪參數。具體來說，風噪回饋電路42係為風噪偵測電路421，用以依據第一及第二聲音訊號，輸出風噪參數。轉換函數電路43包含多個波達方向
Figure 02_image044
與對應於波達方向的轉移函數、風噪指數與對應於風噪指數的風噪參數的查找表。也就是說，轉換函數電路43經由波達偵測電路41輸出的波達方向
Figure 02_image044
與風噪偵測電路421輸出的風噪指數作為指標，在查找表中查找出對應的轉移函數與風噪參數。第一前饋電路44依據第一轉移函數、第一聲音訊號與風噪參數，獲得第一前饋音訊，或者第二前饋電路45依據第二轉移函數、第二聲音訊號與風噪參數，獲得第二前饋音訊，其中第一及第二轉移函數、風噪參數，用以動態地修正在第一前饋電路44或第二前饋電路45中配置的一預設前饋參數，藉此使第一及第二輸出音訊分別接近第一及第二輸入音訊，以及降低第一前饋音訊與第二前饋音訊的響度。
參閱圖9，本揭露第四實施例描述一種耳機100，與第一實施例的差異在於，適應性電路40不包含波達偵測電路41與轉換函數電路43，而是僅有風噪回饋電路42。風噪回饋電路42依據風噪指數，輸出風噪音訊，用以降低第一前饋音訊與第二前饋音訊的響度。舉例來說，風噪偵測電路421依據第一聲音訊號與第二聲音訊號，獲得風噪指數。增益電路422依據風噪指數，獲得風噪音訊。第一合成電路46依據第一前饋音訊(即預設前饋參數)、第一輸入音訊及風噪音訊，獲得第一輸出音訊。第二合成電路47依據第二前饋音訊(即預設前饋參數)、第二輸入音訊及風噪音訊，獲得第二輸出音訊。在另一些實施例中，適應性電路40依據一排程，於判斷風聲時，啟動風噪回饋電路42，並關閉波達偵測電路41與轉換函數電路43；於判斷噪音時，啟動波達偵測電路41與轉換函數電路43，並關閉風噪回饋電路42。
參閱圖10，本揭露第五實施例描述一種耳機100，與第一實施例的差異在於，耳機100還包含降頻電路，如數位降頻濾波器。舉例來說，第一降頻電路33電性連接第一收音電路31，用以將第一聲音訊號降頻。第二降頻電路34電性連接第二收音電路32，用以將第二聲音訊號降頻。適應性電路40用以依據降頻的第一及第二聲音訊號，獲得第一及第二波達方向
Figure 02_image045
。以無線耳機為例，無線耳機包含無線通訊電路，分別配置在對應於左耳區域與右耳區域的耳機中，用以傳送或接收聲音訊號。對應於人的左耳區域的第一無線通訊電路在接收第二聲音訊號之前，對應於人的右耳區域的第二降頻電路34先將第二聲音訊號降頻，接著第二通訊電路再經由將降頻的第二聲音訊號傳送至第一無線通訊電路。
參閱圖11，本揭露第六實施例描述一種耳機100，與第一實施例的差異在於，不包含第一合成電路46與第二合成電路47，而是以第一前饋電路44電性連接第一揚聲電路21，第二前饋電路45電性連接第二揚聲電路22。更進一步來說，第一揚聲電路21接收並轉換來自第一前饋電路44輸出的第一前饋音訊為第一輸出聲音，接著輸出第一輸出聲音。第二揚聲電路22接收並轉換來自第二前饋電路45輸出的第二前饋音訊為第二輸出聲音，接著輸出第二輸出聲音。因此，第一輸出聲音可以抵消到達第三位置的第一聲音，其中第三位置對應於第一揚聲電路21靠近使用者左耳部U的位置。第二輸出聲音可以抵消到達第四位置的第二聲音，其中第四位置對應於第二揚聲電路22靠近使用者右耳部U的位置。
在一些實施例中，波達偵測電路41用以依據降頻的第一及第二聲音訊號，獲得第一波達方向
Figure 02_image046
與第二波達方向
Figure 02_image047
。
在一些實施例中，風噪偵測電路421用以接收降頻的第一及第二聲音訊號，並判斷降頻的第一及第二聲音訊號的一風噪強度大於所述預設值時，輸出所述風噪指數。
在一些實施例中，耳機100可以是耳掛式耳機101，如圖12所示。耳掛式耳機101和耳罩式耳機103的內部結構大致相同，惟差異在於耳罩式耳機103還包含耳墊70，用以覆蓋耳部U。
在一些實施例中，耳機100也可以是耳栓式耳機102，如圖13所示。耳栓式耳機102和耳掛式耳機101的內部結構大致相同，惟差異在於耳栓式耳機102還包含耳塞60，用以連接機殼10。
在一些實施例中，適應性電路40配置在第一位置，如圖14所示。具體來說，適應性電路40配置在第一位置，第一位置對應於人的左耳區域，但不以此為限。在一些實施例中，適應性電路40配置在第二位置，第二位置對應於人的左耳區域，如圖15所示。
在一些實施例中，適應性電路40分別配置在第一位置與第二位置，如圖16所示。具體來說，二適應性電路40分別配置在第一位置與第二位置，第一位置對應於人的左耳區域，第二位置對應於人的右耳區域，如圖2所示。二適應性電路40可依據一排程，交替地或擇一被啟動。例如：配置在第一位置的適應性電路40被啟動且配置在第二位置的適應性電路40未被啟動，致使配置在第一位置的適應性電路40以有線或無線接收來自於第二位置的第二聲音訊號。當在第一位置的適應性電路40未被啟動且配置在第二位置的適應性電路40被啟動，則配置在第二位置的適應性電路40以有線或無線接收來自於第一位置的第一聲音訊號。當配置在第一位置及第二位置的適應性電路40依據一排程一起被啟動，則配置在第一位置的適應性電路40以有線或無線接收來自於第二位置的第二聲音訊號，而且配置在第二位置的適應性電路40以有線或無線接收來自於第一位置的第一聲音訊號。
在一些實施例中，耳機100還包含一控制介面80，配置在音源線50上。控制介面80用以調整第一輸出聲音與第二輸出聲音的響度，開始或暫停輸出第一輸出聲音與第二輸出聲音。在一些實施例中，適應性電路40配置在第三位置，即對應於控制介面80，如圖17所示。
在一些實施例中，轉換函數電路43配置在所述第一位置或所述第二位置。
在一些實施例中，耳機100也可以不包含音源線50，而是配置無線通訊電路，如藍芽耳機、紅外線耳機，如圖13所示。
在一些實施例中，波達偵測電路41亦可依據來自不同雜訊源的第一及第二聲音訊號，獲得第一雜訊源的第一波達方向
Figure 02_image048
與第二雜訊源的第二波達方向
Figure 02_image049
。波達偵測電路41配置在第一位置或第二位置。
除非另有明確的規定和限定，術語「耦接」、「連接」應作廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電性連接；可以是有線連接，也可以是無線連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本揭露中的具體含義。
綜上所述，本揭露一個或多個實施例可經由對應於人的左耳與右耳區域的耳機100，依據第一聲音訊號的頻帶與第二聲音訊號的頻帶，判斷第一聲音訊號的第一波達方向
Figure 02_image050
與第二聲音訊號的第二波達方向
Figure 02_image051
，接著依據第一與第二波達方向
Figure 02_image052
作為指標，從查找表中查找出對應所述指標的轉移函數，用以動態地調整對應於人的左耳區域的第一前饋電路44或對應於人的右耳區域的第二前饋電路45，致使第一揚聲電路21輸出接近或是等同於第一輸入音訊的第一輸出音訊，用以消除第一聲音訊號，以及第二揚聲電路22輸出接近或是等同於第二輸入音訊的第二輸出音訊，用以消除第二聲音訊號。
100‧‧‧耳機101‧‧‧耳掛式102‧‧‧耳栓式103‧‧‧耳罩式10‧‧‧機殼20‧‧‧揚聲電路21‧‧‧第一揚聲電路22‧‧‧第二揚聲電路30‧‧‧收音電路31‧‧‧第一收音電路32‧‧‧第二收音電路33‧‧‧第一降頻電路34‧‧‧第二降頻電路40‧‧‧適應性電路41‧‧‧波達偵測電路42‧‧‧風噪回饋電路421‧‧‧風噪偵測電路422‧‧‧增益電路43‧‧‧轉換函數電路44‧‧‧第一前饋電路45‧‧‧第二前饋電路46‧‧‧第一合成電路47‧‧‧第二合成電路50‧‧‧音源線60‧‧‧耳塞70‧‧‧耳墊80‧‧‧控制介面U‧‧‧使用者的耳部
Figure 02_image001
‧‧‧波達方向d‧‧‧第一收音電路與第二收音電路之間的距離
[圖1] 是本揭露第一實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖2] 是本揭露第一實施例說明的耳機的局部硬體結構示意圖。 [圖3] 是本揭露第一實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖4] 是本揭露第二實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖5] 是圖4說明的適應性電路的電路結構示意圖。 [圖6] 是圖4說明的適應性電路的電路結構示意圖。 [圖7] 是本揭露第二實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖8] 是本揭露第三實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖9] 是本揭露第四實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖10] 是本揭露第五實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖11] 是本揭露第六實施例說明的耳機的電路結構示意圖。 [圖12] 是本揭露第二實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖13] 是本揭露第三實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖14] 是本揭露第四實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖15] 是本揭露第五實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖16] 是本揭露第六實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。 [圖17] 是本揭露第七實施例說明的耳機的硬體結構示意圖。
100‧‧‧耳機
103‧‧‧耳罩式耳機
10‧‧‧機殼
20‧‧‧揚聲電路
30‧‧‧收音電路
40‧‧‧適應性電路
50‧‧‧音源線
70‧‧‧耳墊
Figure 107120862-A0304-11-0001-1
‧‧‧波達方向
d‧‧‧第一收音電路與第二收音電路之間的距離

Claims (10)

  1. 一種耳機，包含： 一第一收音電路，用以接收並轉換一第一位置之第一聲音為一第一聲音訊號； 一第二收音電路，用以接收並轉換一第二位置之第二聲音為一第二聲音訊號； 一適應性電路，用以依據該第一及該第二聲音訊號，獲得一第一波達方向與一第二波達方向；用以依據該第一與該第二波達方向，獲得一第一轉換函數與一第二轉換函數；用以依據該第一轉換函數及該第一聲音訊號，獲得一第一前饋音訊；以及用以依據該第二轉換函數及該第二聲音訊號，獲得一第二前饋音訊； 一第一合成電路，用以混合一第一輸入音訊及該第一前饋音訊，並輸出一第一輸出音訊；以及 一第二合成電路，用以混合一第二輸入音訊及該第二前饋音訊，並輸出一第二輸出音訊。
  2. 如請求項1所述之耳機，其中該適應性電路包含： 一波達偵測電路，用以依據該第一及該第二聲音訊號，獲得該第一波達方向與該第二波達方向； 一轉換函數電路，用以依據該第一與該第二波達方向，獲得該第一轉換函數與該第二轉換函數； 一第一前饋電路，用以依據該第一轉換函數及該第一聲音訊號，獲得該第一前饋音訊；以及 一第二前饋電路，用以依據該第二轉換函數及該第二聲音訊號，獲得該第二前饋音訊。
  3. 如請求項2所述之耳機，其中轉換函數電路包含一查找表，該轉換函數電路依據該第一及該第二波達方向於該查找表中查找對應的該第一及該第二轉換函數。
  4. 如請求項2或3所述之耳機，其中該第一與該第二轉換函數各別包括對應不同頻率的相位差及增益值。
  5. 如請求項1所述之耳機，另包括： 一風噪回饋電路，用以接收該第一及該第二聲音訊號，並判斷該第一及該第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出對應之一風噪音訊； 其中，該第一合成電路，用以混合該第一輸入音訊、該第一前饋音訊及該風噪音訊，並輸出該第一輸出音訊；且該第二合成電路，用以混合該第二輸入音訊、該第二前饋音訊及該風噪音訊，並輸出該第二輸出音訊。
  6. 如請求項5所述之耳機，其中該風噪回饋電路包括： 一風噪偵測電路，用以接收該第一及該第二聲音訊號，並判斷該第一及該第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出一風噪指數；以及 一增益電路，用以依據該風噪指數，輸出該風噪音訊。
  7. 如請求項1所述之耳機，另包括： 一風噪回饋電路，用以接收該第一及該第二聲音訊號，並判斷該第一及該第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出對應之一風噪參數； 其中，該適應性電路，用以依據該第一轉換函數、該第一聲音訊號、及該風噪參數，獲得該第一前饋音訊；以及用以依據該第二轉換函數、該第二聲音訊號、及該風噪參數，獲得該第二前饋音訊。
  8. 如請求項7所述之耳機，該適應性電路包括： 一波達偵測電路，用以依據該第一及該第二聲音訊號，獲得該第一波達方向與該第二波達方向； 一轉換函數電路，用以依據該第一、該第二波達方向、及該風噪參數，獲得該第一轉換函數與該第二轉換函數； 一第一前饋電路，用以依據該第一轉換函數及該第一聲音訊號，獲得該第一前饋音訊；以及 一第二前饋電路，用以依據該第二轉換函數及該第二聲音訊號，獲得該第二前饋音訊。
  9. 如請求項7所述之耳機，其中該風噪回饋電路包括： 一風噪偵測電路，用以接收該第一及該第二聲音訊號，並判斷該第一及該第二聲音訊號的一風噪強度小於一預設值時，輸出一風噪指數；以及 一增益電路，用以依據該風噪指數，輸出該風噪參數。
  10. 一種耳機，包含： 一第一收音電路，用以接收並轉換一第一位置之第一聲音為一第一聲音訊號； 一第二收音電路，用以接收並轉換一第二位置之第二聲音為一第二聲音訊號；以及 一適應性電路，用以依據該第一及該第二聲音訊號，獲得一第一波達方向與一第二波達方向；用以依據該第一與該第二波達方向，獲得一第一轉換函數與一第二轉換函數；用以依據該第一轉換函數及該第一聲音訊號，輸出一第一前饋音訊；以及用以依據該第二轉換函數及該第二聲音訊號，輸出一第二前饋音訊。
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