TWI747236B - 音源訊號調整方法及電子裝置 - Google Patents

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一種音源訊號調整方法與電子裝置。所述方法包括：由聲音輸出裝置根據音源訊號輸出聲音訊號；由所述聲音輸出裝置內側的第一感測器偵測所述聲音訊號並產生第一感測訊號；由所述聲音輸出裝置外側的第二感測器偵測所述聲音訊號並產生第二感測訊號；以及根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號調整提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號。

Description

音源訊號調整方法及電子裝置
本發明是有關於一種音源訊號調整技術，且特別是有關於一種音源訊號調整方法及電子裝置。
一般來說，因內部腔體之設計與外在環境之變化，電子裝置(例如耳機或筆記型電腦)所輸出的聲音訊號的駐波能量可能會在某些情況下發生非預期的能量抖動，進而影響使用者的聽覺感受。
本發明的實施例提供一種音源訊號調整方法與電子裝置，可改善上述問題。
本發明的實施例提供一種音源訊號調整方法，其包括：由聲音輸出裝置根據音源訊號輸出聲音訊號；由所述聲音輸出裝置內側的第一感測器偵測所述聲音訊號並產生第一感測訊號；由所述聲音輸出裝置外側的第二感測器偵測所述聲音訊號並產生第二感測訊號；以及根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號調整提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號。
本發明的實施例另提供一種電子裝置，其包括音源輸出裝置、聲音輸出裝置、第一感測器、第二感測器及調整電路。所述音源輸出裝置用以輸出音源訊號。所述聲音輸出裝置耦接至所述音源輸出裝置並用以根據所述音源訊號輸出聲音訊號。所述第一感測器設置於所述聲音輸出裝置的內側並用以偵測所述聲音訊號以產生第一感測訊號。所述第二感測器設置於所述聲音輸出裝置的外側並用以偵測所述聲音訊號以產生第二感測訊號。所述調整電路耦接至所述第一感測器、所述第二感測器、所述音源輸出裝置及所述聲音輸出裝置並用以根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號調整提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號。
基於上述，在聲音輸出裝置根據音源訊號輸出聲音訊號後，分別設置於所述聲音輸出裝置內外側的第一感測器與第二感測器可偵測所述聲音訊號並分別產生第一感測訊號與第二感測訊號。根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號，提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號可被調整，以穩定所輸出之聲音訊號的駐波能量。
圖1是根據本發明的一實施例所繪示的電子裝置的示意圖。請參照圖1，電子裝置10可以是耳機、筆記型電腦、桌上型電腦或螢幕等各式可用以輸出聲音訊號的電子裝置，且電子裝置10的類型不限於上述。
電子裝置10包括音源輸出裝置11、聲音輸出裝置12、感測器(亦稱為第一感測器)13、感測器(亦稱為第二感測器)14及調整電路15。聲音輸出裝置12耦接至音源輸出裝置11與調整電路15。調整電路15耦接至感測器13與14。
音源輸出裝置11用以輸出音源訊號VS。音源訊號VS可帶有多媒體音訊檔案的音源資料(或音訊資料)。聲音輸出裝置12可根據來自音源輸出裝置11的音源訊號VS輸出聲音訊號。例如，聲音輸出裝置12可以聲波形式輸出聲音訊號，以反映音源訊號VS所攜帶的多媒體音訊檔案的音源資料(或音訊資料)。
感測器13設置於聲音輸出裝置12的內側並用以偵測聲音輸出裝置12輸出的聲音訊號以產生感測訊號(亦稱為第一感測訊號)SS1。感測器14設置於聲音輸出裝置12的外側並用以偵測聲音輸出裝置12輸出的聲音訊號以產生感測訊號(亦稱為第二感測訊號)SS2。例如，感測器13與14可分別任意類型的聲音偵測傳感器及/或麥克風。
調整電路15可接收感測訊號SS1與SS2並根據感測訊號SS1與SS2調整提供至聲音輸出裝置12的音源訊號VS。例如，調整電路15可將音源訊號VS調整為音源訊號VS’並將音源訊號VS’提供至聲音輸出裝置12。
在一實施例中，調整電路15包括至少一增益放大器。調整電路15可根據感測訊號SS1與SS2指示所述增益放大器調整音源訊號VS的功率增益。此外，調整電路15可包括可程式化之一般用途或特殊用途的處理器、微控制器、DSP、可程式化控制器、ASIC、PLD或其他類似裝置或這些裝置的組合。根據調整後的音源訊號VS’，聲音輸出裝置12所輸出的聲音訊號的駐波能量可更加穩定。
圖2是根據本發明的一實施例所繪示的聲音輸出裝置與感測器的設置方式示意圖。請參照圖2，在一實施例中，聲音輸出裝置12的內側連接腔體(亦稱為第一腔體)21，且感測器13設置於腔體21中，以偵測聲音輸出裝置12輸出至腔體21中的聲音訊號。腔體21例如為密閉腔體。
在一實施例中，聲音輸出裝置12的外側連接至外部環境22，且感測器14設置於聲音輸出裝置12的外側以偵測聲音輸出裝置12輸出至外部環境22的聲音訊號。其中，外部環境22可視為開放腔體。例如，假設電子裝置10為筆記型電腦，則外部環境22可包含筆記型電腦內外部的空間。
圖3是根據本發明的一實施例所繪示的聲音輸出裝置與感測器的設置方式示意圖。請參照圖3，在一實施例中，聲音輸出裝置12的內側連接腔體(即第一腔體)31，且感測器13設置於腔體31中，以偵測聲音輸出裝置12輸出至腔體31中的聲音訊號。
在一實施例中，聲音輸出裝置12的外側連接至腔體(亦稱為第二腔體)32，且感測器14設置於腔體32中，以偵測聲音輸出裝置12輸出至腔體32中的聲音訊號。腔體31與32皆例如為密閉腔體。例如，假設電子裝置10為耳機，則腔體32可為耳機的耳罩戴在人耳上而在耳罩與人耳之間形成的密閉腔體。
圖4是根據本發明的一實施例所繪示的調整電路的示意圖。請參照圖4，在一實施例中，調整電路15包括聲音等級(sound level)分析電路412、脈衝響應(impulse response)分析電路411、聲音等級分析電路421、脈衝響應分析電路422、邏輯電路43及邏輯電路44。
聲音等級分析電路411可分析感測訊號SS1以獲得相應的聲音等級資料(亦稱為第一聲音等級資料)。例如，第一聲音等級資料可反映感測訊號SS1的聲音暴露等級(sound exposure level)、聲音功率等級(sound power level)、聲音壓力等級(sound pressure level)、聲音強度等級(sound intensity level)及/或聲音速度等級(sound velocity level)。
脈衝響應分析電路412耦接至聲音等級分析電路411並可分析第一聲音等級資料以獲得相應的脈衝響應資料(亦稱為第一脈衝響應資料)。例如，脈衝響應分析電路412可分析第一聲音等級資料以獲得時域上或頻域上反映所述第一聲音等級資料的數值。
另一方面，聲音等級分析電路421可分析感測訊號SS2以獲得相應的聲音等級資料(亦稱為第二聲音等級資料)。例如，第二聲音等級資料可反映感測訊號SS2的聲音暴露等級、聲音功率等級、聲音壓力等級、聲音強度等級及/或聲音速度等級。
脈衝響應分析電路422耦接至聲音等級分析電路421並可分析第二聲音等級資料以獲得相應的脈衝響應資料(亦稱為第二脈衝響應資料)。例如，脈衝響應分析電路412可分析第二聲音等級資料以獲得時域上或頻域上反映所述第二聲音等級資料的數值。
邏輯電路43耦接至脈衝響應分析電路412與422並可接收第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料。邏輯電路43可分析第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料以根據第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料產生調整參數。邏輯電路(亦稱為調變電路)44耦接至邏輯電路43並可根據此調整參數將音源訊號VS調整為音源訊號VS’。
在一實施例中，邏輯電路43可根據第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料獲得一個脈衝函式f(x)。脈衝函式f(x)可反映第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料的比值。例如，假設第一脈衝響應資料包括數值x1，第二脈衝響應資料包括數值x2，則脈衝函式f(x)可表示為x1/x2。在一實施例中，調整參數可反映此脈衝函式f(x)。
在一實施例中，邏輯電路44可根據脈衝函式f(x)的倒數(即1/f(x))將音源訊號VS調整為音源訊號VS’。換言之，若脈衝函式f(x)的數值越大，則音源訊號VS(或VS’)的功率增益可被降低。或者，若脈衝函式f(x)的數值越小，則音源訊號VS(或VS’)的功率增益可被提高。
在一實施例中，透過持續地偵測感測訊號SS1與SS2並調整音源訊號VS，在根據音源訊號VS輸出聲音訊號的過程中，聲音輸出裝置12所輸出的聲音訊號的駐波能量可更加穩定，使得使用者可更加舒服的收聽所播放的聲音訊號。
圖5是根據本發明的一實施例所繪示的音源訊號調整方法的流程圖。請參照圖5，在步驟S501中，由聲音輸出裝置根據音源訊號輸出聲音訊號。在步驟S502中，由所述聲音輸出裝置內側的第一感測器偵測所述聲音訊號並產生第一感測訊號。在步驟S503中，由所述聲音輸出裝置外側的第二感測器偵測所述聲音訊號並產生第二感測訊號。在步驟S504中，根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號調整提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號。
然而，圖5中各步驟已詳細說明如上，在此便不再贅述。值得注意的是，圖5中各步驟可以實作為多個程式碼或是電路，本發明不加以限制。此外，圖5的方法可以搭配以上範例實施例使用，也可以單獨使用，本發明不加以限制。
綜上所述，在聲音輸出裝置根據音源訊號輸出聲音訊號後，分別設置於所述聲音輸出裝置內外側的第一感測器與第二感測器可偵測所述聲音訊號並分別產生第一感測訊號與第二感測訊號。根據所述第一感測訊號與所述第二感測訊號，提供至所述聲音輸出裝置的所述音源訊號可被調整，以穩定所輸出之聲音訊號的駐波能量。
10:電子裝置 11:音源輸出裝置 12:聲音輸出裝置 13:感測器 14:感測器 15:調整電路 VS:音源訊號 VS’:音源訊號 SS1:感測器 SS2:感測器 21:腔體 22:外部環境 31:腔體 32:腔體 411:聲音等級分析電路 412:脈衝響應分析電路 421:聲音等級分析電路 422:脈衝響應分析電路 43:邏輯電路 44:邏輯電路 S501~S504:步驟
圖1是根據本發明的一實施例所繪示的電子裝置的示意圖。 圖2是根據本發明的一實施例所繪示的聲音輸出裝置與感測器的設置方式示意圖。 圖3是根據本發明的一實施例所繪示的聲音輸出裝置與感測器的設置方式示意圖。 圖4是根據本發明的一實施例所繪示的調整電路的示意圖。 圖5是根據本發明的一實施例所繪示的音源訊號調整方法的流程圖。
S501~S504:步驟

Claims (6)

  1. 一種音源訊號調整方法，包括：由一聲音輸出裝置根據一音源訊號輸出一聲音訊號；由該聲音輸出裝置內側的一第一感測器偵測該聲音訊號並產生一第一感測訊號；由該聲音輸出裝置外側的一第二感測器偵測該聲音訊號並產生一第二感測訊號；以及根據該第一感測訊號與該第二感測訊號調整提供至該聲音輸出裝置的該音源訊號，其中根據該第一感測訊號與該第二感測訊號調整提供至該聲音輸出裝置的該音源訊號的步驟包括：分析該第一感測訊號以獲得一第一聲音等級資料；分析該第一聲音等級資料以獲得一第一脈衝響應資料；分析該第二感測訊號以獲得一第二聲音等級資料；分析該第二聲音等級資料以獲得一第二脈衝響應資料；根據該第一脈衝響應資料與該第二脈衝響應資料產生一調整參數，其中該調整參數反映一脈衝函式，其中該該脈衝函式反映分別由該第一感測訊號與該第二感測訊號獲得的第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料的比值；以及根據該脈衝函式的倒數調整提供至該聲音輸出裝置的該音源訊號。
  2. 如請求項1所述的音源訊號調整方法，其中該聲音輸出裝置的內側連接一第一腔體，且該第一感測器設置於該第一腔體中。
  3. 如請求項2所述的音源訊號調整方法，其中該聲音輸出裝置的外側連接一第二腔體，且該第二感測器設置於該第二腔體中。
  4. 一種電子裝置，包括：一音源輸出裝置，用以輸出一音源訊號；一聲音輸出裝置，耦接至該音源輸出裝置並用以根據該音源訊號輸出一聲音訊號；一第一感測器，設置於該聲音輸出裝置的內側並用以偵測該聲音訊號以產生一第一感測訊號；一第二感測器，設置於該聲音輸出裝置的外側並用以偵測該聲音訊號以產生一第二感測訊號；以及一調整電路，耦接至該第一感測器、該第二感測器及該音源輸出裝置並包括以下操作：分析該第一感測訊號以獲得一第一聲音等級資料；分析該第一聲音等級資料以獲得一第一脈衝響應資料；分析該第二感測訊號以獲得一第二聲音等級資料；分析該第二聲音等級資料以獲得一第二脈衝響應資料；根據該第一脈衝響應資料與該第二脈衝響應資料產生一調整參數，其中該調整參數反映一脈衝函式，其中該該脈衝函式反映 分別由該第一感測訊號與該第二感測訊號獲得的第一脈衝響應資料與第二脈衝響應資料的比值；以及根據該脈衝函式的倒數調整提供至該聲音輸出裝置的該音源訊號。
  5. 如請求項4所述的電子裝置，其中該聲音輸出裝置的內側連接一第一腔體，且該第一感測器設置於該第一腔體中。
  6. 如請求項5所述的電子裝置，其中該聲音輸出裝置的外側連接一第二腔體，且該第二感測器設置於該第二腔體中。
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