專利名稱:頭戴式耳機(jī)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及在噪音消除頭戴式耳機(jī)(headphone)中使用的頭戴式耳機(jī)裝置。
背景技術(shù):
眾所周知有一種噪音消除頭戴式耳機(jī),它在嘈雜的環(huán)境中再現(xiàn)噪音已被充分降低的音頻信號(hào)。對(duì)每個(gè)聲道執(zhí)行噪音消除處理。相關(guān)技術(shù)中的噪音消除頭戴式耳機(jī)裝置具有被封裝在左右聲道各自的外殼中的噪音消除處理電路。
此外,近年來,如JP2008-122729A中所述,具有數(shù)字化噪音消除功能的數(shù)字噪音消除法已投入實(shí)際使用。數(shù)字噪音消除法是一種使頭戴式耳機(jī)的內(nèi)置麥克風(fēng)所檢測(cè)到的噪音數(shù)字化,并實(shí)施信號(hào)處理,從而產(chǎn)生具有消除噪音的效果的逆相聲音以便減少噪音的方法。與模擬噪音消除方法相比,數(shù)字噪音消除方法可借助于數(shù)字噪音消除軟件來產(chǎn)生高精度噪音消除信號(hào)。通常,數(shù)字噪音消除處理單元使用數(shù)字信號(hào)處理器(在下文中稱為“DSP”)且包括集成電路(在下文中稱為“1C”)。由于DSP的處理能力和處理速度,可以實(shí)施雙聲道噪音消除處理。在此情況下,通過使左右聲道共享噪音消除處理單元,可將噪音消除處理單元布置在兩個(gè)聲道中的一個(gè)聲道(例如左聲道,在下文中稱為“L聲道”)的外殼中。在噪音消除處理單元與另一右聲道(在下文中稱為“R聲道”)之間,來自安裝在R聲道的頭戴式耳機(jī)單元附近的麥克風(fēng)的信號(hào)(稱作“麥克風(fēng)信號(hào)”)通過沿頭帶(headband)布置的線纜被提供給噪音消除處理單元。由噪音消除處理單元產(chǎn)生的R聲道的消除了噪音的音頻信號(hào)通過沿頭帶布置的線纜被提供給頭戴式耳機(jī)單元。在過頂型頭戴式耳機(jī)(也稱作“頭帶型頭戴式耳機(jī)”)的情況中,通常使用屏蔽線纜將R聲道的麥克風(fēng)信號(hào)發(fā)送給L聲道。屏蔽線纜包括內(nèi)部導(dǎo)線(單條導(dǎo)線或多條涂層導(dǎo)線)和包圍內(nèi)部導(dǎo)線的外部導(dǎo)體(細(xì)導(dǎo)體或金屬箔)。外部導(dǎo)體被視為處于地電位。
發(fā)明內(nèi)容
外部導(dǎo)體不僅能防止噪音進(jìn)入內(nèi)部導(dǎo)體,還能降低來自內(nèi)部導(dǎo)體的噪音輻射。然而,屏蔽線纜存在一個(gè)問題,即與其他不具有外部導(dǎo)體的線纜相比,耐久性更短。因此,在頭帶與左右外殼之間配置可彎曲連接以設(shè)計(jì)出一種可折疊頭戴式耳機(jī)裝置的情況中,令人擔(dān)心的是由于重復(fù)彎曲操作屏蔽線纜有可能折斷。如果使用的是沒有外部導(dǎo)體的線纜而不是屏蔽線纜,那么噪音就會(huì)疊加在麥克風(fēng)所檢測(cè)到的噪音分量上,從而導(dǎo)致噪音消除處理精度降低的問題。因此,希望提供一種可防止噪音疊加在麥克風(fēng)所檢測(cè)到的信號(hào)上并執(zhí)行高精度噪音消除處理的頭戴式耳機(jī)裝置。根據(jù)本公開的一實(shí)施例,提供了一種頭戴式耳機(jī)裝置,它包括第一外殼和第二外殼;連接至第一和第二外殼的頭帶;分別布置在第一和第二外殼中的第一頭戴式耳機(jī)單元和第二頭戴式耳機(jī)單元;布置在第一和第二頭戴式耳機(jī)單元附近的第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng);以及布置在第一外殼中的信號(hào)處理單元,此信號(hào)處理單元用于處理來自外部的輸入音頻信號(hào)及第一和第二麥克風(fēng)所檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào),并產(chǎn)生將被提供給第一和第二頭戴式耳機(jī)單元的第一和第二噪音已消除音頻信號(hào),其中,布置在第二外殼中的第二麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給具有低輸出阻抗的緩沖器電路,且緩沖器電路的輸出信號(hào)通過布置在頭帶中的第一線纜被提供給信號(hào)處理單元,并且其中,第二音頻信號(hào)通過布置在頭帶中的第二線纜從信號(hào)處理單元提供給布置在第二外殼中的第二頭戴式耳機(jī)單元。優(yōu)選地,第一線纜是導(dǎo)線周圍無外部導(dǎo)體的線纜。根據(jù)本公開的實(shí)施例,當(dāng)麥克風(fēng)信號(hào)經(jīng)由布置在頭帶中的第一線纜被發(fā)送時(shí),該麥克風(fēng)信號(hào)通過低輸出阻抗的緩沖器電路被發(fā)送。因此,可以防止噪音疊加在麥克風(fēng)信號(hào)上,從而實(shí)現(xiàn)高精度噪音消除處理。
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圖I是示出可應(yīng)用于本公開的反饋型噪音消除頭戴式耳機(jī)的示例的方塊圖;圖2是示出可應(yīng)用于本公開的前饋型噪音消除頭戴式耳機(jī)的示例的方塊圖;圖3是顯示根據(jù)本公開的頭戴式耳機(jī)的外觀的正視圖;圖4是示出將根據(jù)本公開的頭戴式耳機(jī)存放到頭戴式耳機(jī)套中的方法的示圖;圖5是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的噪音消除頭戴式耳機(jī)的連接的方塊圖;圖6是示出根據(jù)本公開的噪音消除頭戴式耳機(jī)的連接的方塊圖;以及圖7是示出根據(jù)本公開的噪音消除頭戴式耳機(jī)中的連接的更多細(xì)節(jié)的方塊圖。
具體實(shí)施例方式在下文中,將參考附圖來詳細(xì)描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例。注意,在此說明書和附圖中,具有大體上相同之功能和結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)元件用相同的參考數(shù)字來表示,且省略了對(duì)這些結(jié)構(gòu)元件的重復(fù)說明。下文所描述的實(shí)施例僅作為本公開之優(yōu)選的特定示例而被提供。盡管添加了技術(shù)上優(yōu)選的各種限制,但是除非在下述說明中指定,否則此公開之范圍不應(yīng)局限于這些實(shí)施例?!翱捎迷诖斯_中的噪音消除裝置”將對(duì)可用在此公開中的噪音消除系統(tǒng)的示例加以描述。在該噪音消除系統(tǒng)中,存在反饋型系統(tǒng)和如饋型系統(tǒng)?!胺答佇驮胍粝到y(tǒng)”首先描述反饋型噪音消除系統(tǒng)。圖I是顯示根據(jù)此反饋型系統(tǒng)的具有噪音消除功能的頭戴式耳機(jī)裝置的配置示例的方塊圖。為了簡(jiǎn)化說明,圖I示出了戴在收聽者右耳側(cè)的頭戴式耳機(jī)裝置的一部分的配置。這同樣適用于對(duì)將在稍后描述的前饋型噪音消除系統(tǒng)的描述。圖I顯示當(dāng)收聽者戴上頭戴式耳機(jī)裝置時(shí),收聽者右耳被用于右耳的外殼2蓋住的狀態(tài)。在外殼2的內(nèi)部,提供了用于回放音頻信號(hào),即電子信號(hào)的頭戴式耳機(jī)單元3(也稱作“驅(qū)動(dòng)單元”)。來自輸入端子4的音頻信號(hào),例如,音樂信號(hào),通過均衡器電路5和加法器電路6被提供給功率放大器7,且來自功率放大器7的輸出音樂信號(hào)被提供給頭戴式耳機(jī)單兀3,并且然后被再現(xiàn)。從而向收聽者的右耳發(fā)出音樂信號(hào)的再現(xiàn)聲音。音頻信號(hào)輸入端子4包括頭戴式耳機(jī)插頭,此頭戴式耳機(jī)插頭被插入到便攜式音樂再現(xiàn)裝置的頭戴式耳機(jī)插座中。對(duì)于當(dāng)前的噪音消除系統(tǒng),除了均衡器電路5、加法器電路6和功率放大器7以外,噪音消除處理單元10也被設(shè)在位于音頻信號(hào)輸入端子4與用于右耳和左耳的頭戴式耳機(jī)單元3之間的音頻信號(hào)傳輸路徑上。噪音消除處理單元10包括麥克風(fēng)11、麥克風(fēng)放大器12、用于降低噪音的濾波器電路13等。盡管圖 中未顯示,但是噪音消除處理單元10、頭戴式耳機(jī)單元3、麥克風(fēng)11,和構(gòu)成音頻信號(hào)輸入端子4的頭戴式耳機(jī)插頭通過連接線纜而相連。參考數(shù)字10a、10b和IOc表示連接端子,連接線纜通過這些連接端子被連接至頭戴式耳機(jī)裝置。圖I中所示的噪音消除系統(tǒng)以反饋方式降低收聽者I收聽音樂的環(huán)境中的來自外殼2外部的噪音源8的、進(jìn)入外殼2中收聽者I的音樂收聽位置的噪音。因此,收聽者I能在極好的環(huán)境中收聽音樂。在反饋型噪音消除系統(tǒng)中,麥克風(fēng)11在收聽者I的音樂收聽位置處的噪音與供噪音消除用的音頻信號(hào)的再現(xiàn)聲音進(jìn)行聲音合成的位置處拾取噪音。因此,在反饋型噪音消除系統(tǒng)中,用于噪聲拾取的麥克風(fēng)11被設(shè)在外殼2(外殼部件)內(nèi)部的噪音消除點(diǎn)PC。注意,對(duì)于麥克風(fēng)11的此位置處的聲音要變成控制點(diǎn)而言,考慮到噪音衰減效應(yīng),噪音消除點(diǎn)PC —般被布置在耳朵附近,即,頭戴式耳機(jī)單元3的膜片的前表面;且在此位置設(shè)置麥克風(fēng)11。在噪音消除系統(tǒng)中,用于噪音消除的音頻信號(hào)產(chǎn)生單元(在下文中被稱作“噪音消除信號(hào)產(chǎn)生單元”)產(chǎn)生由麥克風(fēng)11拾取到的噪音的逆相分量,作為噪音消除用音頻信號(hào)(在下文中稱作“噪音消除音頻信號(hào)”)。接著,所產(chǎn)生的噪音消除音頻信號(hào)被提供給頭戴式耳機(jī)單元3,且聲音得以再現(xiàn),從而降低從外部進(jìn)入外殼2的噪音。在此應(yīng)注意,噪音源8處的噪音與進(jìn)入外殼2的噪音的特性并不相同。然而,反饋型噪音消除系統(tǒng)被配置成拾取已經(jīng)進(jìn)入外殼2的噪音8’,S卩,將由麥克風(fēng)11來消除的目標(biāo)噪音。因此,在反饋型噪音消除系統(tǒng)中,噪音消除音頻信號(hào)產(chǎn)生單元適于產(chǎn)生噪音8’的逆相分量,以便消除麥克風(fēng)11在噪音消除點(diǎn)Pc所拾取的噪音8,。對(duì)于反饋型噪音消除系統(tǒng)中的噪音消除音頻信號(hào)產(chǎn)生單元,使用的是數(shù)字濾波器電路13。數(shù)字濾波器電路13包括DSP15、在其上游階段的A/D轉(zhuǎn)換器電路14,和在其下游階段的D/A轉(zhuǎn)換器電路16。由麥克風(fēng)11拾取并獲得的模擬音頻信號(hào)通過麥克風(fēng)放大器12被提供給數(shù)字濾波器電路13。模擬音頻信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換器電路14轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)。然后,數(shù)字音頻信號(hào)被提供給DSP15。DSP15包括用于產(chǎn)生用于反饋型噪音消除的數(shù)字音頻信號(hào)的數(shù)字濾波器。數(shù)字濾波器從已輸入該數(shù)位濾波器的數(shù)字音頻信號(hào)產(chǎn)生前述數(shù)字噪音消除音頻信號(hào),此數(shù)字噪音消除音頻信號(hào)具有與在濾波器內(nèi)設(shè)置為參數(shù)的濾波器系數(shù)相對(duì)應(yīng)的特性。DSP15的數(shù)字濾波器中的某個(gè)濾波器系數(shù)已提前設(shè)定。注意,與多種實(shí)際聲音再現(xiàn)環(huán)境相對(duì)應(yīng)的濾波器系數(shù)可被記錄在存儲(chǔ)器中,以使得用戶可根據(jù)環(huán)境從存儲(chǔ)器中選擇并設(shè)定數(shù)字濾波器的系數(shù)。例如,可選擇性地設(shè)置用于消除飛機(jī)中的噪音的濾波器系數(shù)、用于消除火車或公共汽車中的噪音的濾波器系數(shù)、用于消除辦公室或教室中的辦公自動(dòng)化設(shè)備或空調(diào)設(shè)備的噪音的濾波器系數(shù)等。DSP15所產(chǎn)生的數(shù)字噪音消除音頻信號(hào)在D/A轉(zhuǎn)換器電路16中被轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)。接著,模擬噪音消除音頻信號(hào)作為數(shù)字濾波器電路13的輸出信號(hào)被提供給加法器電路6。輸入音頻信號(hào)(諸如,音樂信號(hào))通過輸入端子4和均衡器電路5被提供給加法器電路6。均衡器電路5對(duì)輸入音頻信號(hào)做特定于聲音的校正。作為加法器電路6的加法運(yùn)算的結(jié)果的音頻信號(hào)通過功率放大器7被提供給頭戴式耳機(jī)単元3,以便再現(xiàn)聲音。由頭戴式耳機(jī)単元3發(fā)出的再現(xiàn)聲音包括由數(shù)字濾波器13產(chǎn)生的噪音消除音頻信號(hào)的聲音再現(xiàn)分量。由頭戴式耳機(jī)単元3發(fā)出的再現(xiàn)聲音中的噪音消除音頻信號(hào)的聲音再現(xiàn)分量被與噪音8,合成,因此,在噪音消除點(diǎn)Pc處噪音8,被降低 (消除)。除此之外,在圖I中所示的配置中,均衡器器5和加法電路6的處理可以是數(shù)字信號(hào)處理。例如,DSP15可執(zhí)行這樣的處理。優(yōu)選地是,另一聲道的噪音消除處理也可由噪音消除處理單元10來執(zhí)行。若左右聲道被設(shè)計(jì)成共享噪音消除處理單元10,則可減輕重量且降低成本。“前饋型噪音消除系統(tǒng)”圖2是示出了前饋型噪音消除系統(tǒng)的方塊圖。在圖2中,與圖I的示例中那些部分相類似的部分被賦予相同的參考數(shù)字。根據(jù)圖2中所示的示例的噪音消除處理單元20包括麥克風(fēng)21、麥克風(fēng)放大器22,和用于降低噪音的數(shù)字濾波器電路23。與反饋型噪音消除處理單元10 —祥,噪音消除處理單元20也通過連接線纜被連接至頭戴式耳機(jī)単元3、麥克風(fēng)21和構(gòu)成音頻輸入端子4的頭戴式耳機(jī)插頭。參考數(shù)字20a、20b和20c表示連接端子,連接線纜通過這些連接端子連接至噪音消除處理單元20。圖2中所示的示例以前饋方式降低收聽者I的音樂收聽環(huán)境中的來自外殼2外部的噪音源8的、進(jìn)入外殼2中收聽者I的音樂收聽位置的噪音,以使收聽者能夠在極好的環(huán)境中收聽音樂。如圖2中所示,前饋型噪音消除系統(tǒng)基本上包括布置在外殼2外部的麥克風(fēng)21。此外,在此噪音消除系統(tǒng)中,由麥克風(fēng)11拾取的噪音8經(jīng)過濾波后產(chǎn)生噪音消除音頻信號(hào)。接著,所產(chǎn)生的噪音消除音頻信號(hào)在頭戴式耳機(jī)単元3中被再現(xiàn),以消除收聽者I耳朵附近的噪音(噪音8’)。由于空間位置的差異(包括外殼2內(nèi)部和外部之間的差異),麥克風(fēng)21所拾取的噪音與外殼2中的噪音8’具有彼此不同的特性。因此,前饋型噪音消除系統(tǒng)預(yù)測(cè)麥克風(fēng)21所拾取的來自噪音源8的噪音與噪音消除點(diǎn)Pc處的噪音8,的空間轉(zhuǎn)移函數(shù)之差,并產(chǎn)生用于噪音消除的音頻信號(hào)。對(duì)于前饋型噪音消除系統(tǒng)中的噪音消除音頻信號(hào)產(chǎn)生單元,使用的是數(shù)字濾波器電路23。與前述數(shù)字濾波器電路13 —祥,數(shù)字濾波器電路23也包括DSP25、在其上游階段的A/D轉(zhuǎn)換器電路44,和在其下游階段的D/A轉(zhuǎn)換器電路26。由麥克風(fēng)21拾取并獲得的模擬音頻信號(hào)通過麥克風(fēng)放大器22被提供給數(shù)字濾波器電路23,并由A/D轉(zhuǎn)換器電路24轉(zhuǎn)換成數(shù)字音頻信號(hào)。然后,數(shù)字音頻信號(hào)被提供給DSP25。DSP25包括用于產(chǎn)生供前饋型噪音消除用的數(shù)字音頻信號(hào)的數(shù)字濾波器。該數(shù)字濾波器從已輸入該數(shù)字濾波器的數(shù)字音頻信號(hào)產(chǎn)生前述數(shù)字噪音消除音頻信號(hào),這些數(shù)字噪音消除音頻信號(hào)具有與在濾波器內(nèi)被設(shè)為參數(shù)的濾波器系數(shù)相對(duì)應(yīng)的特性。DSP25的數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)可以按與DSP15中相同的方式來設(shè)置。DSP25的數(shù)字濾波器根據(jù)設(shè)定的濾波器系數(shù)產(chǎn)生數(shù)字噪音消除音頻信號(hào)。DSP25所產(chǎn)生的數(shù)字噪音消除音頻信號(hào)由D/A轉(zhuǎn)換器電路26轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)。接著,模擬噪音消除音頻信號(hào)作為數(shù)字濾波器電路23的輸出信號(hào)被提供給加法器電路6。收聽者I想要收聽的輸入音頻信號(hào)(諸如,音樂信號(hào))通過輸入端子4和均衡器 電路5被提供給加法器電路6。均衡器電路5對(duì)輸入音頻信號(hào)做特定于聲音的校正。作為加法器電路6的加法運(yùn)算的結(jié)果的音頻信號(hào)通過功率放大器7被提供給頭戴式耳機(jī)単元3并得以再現(xiàn)。由頭戴式耳機(jī)単元3發(fā)出的再現(xiàn)聲音包含由數(shù)字濾波器23產(chǎn)生的噪音消除音頻信號(hào)的聲音再現(xiàn)分量。由頭戴式耳機(jī)単元3發(fā)出的再現(xiàn)聲音中的噪音消除音頻信號(hào)的聲音再現(xiàn)分量被與噪音8,相合成,因此,在噪音消除點(diǎn)Pc處的噪音8,被降低(消除)。數(shù)字濾波器電路23與數(shù)字濾波器電路13的配置相同,但是包括DSP15或DSP25的數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)根據(jù)它是反饋型還是前饋型而改變。除此之外,在圖2中所示的示例中,均衡器5和加法器電路6的處理可以是數(shù)字信號(hào)處理。例如,DSP25可執(zhí)行這樣的處理。優(yōu)選地,另一聲道的噪音消除處理也可由噪音消除處理單元20來執(zhí)行。若左右聲道被設(shè)計(jì)成共享噪音消除處理單元20,則可減輕重量且降低成本?!邦^戴式耳機(jī)裝置的外觀”圖3是示出了噪音消除頭戴式耳機(jī)的外觀的正視圖。如圖3中所示,噪音消除頭戴式耳機(jī)41包括頭帶43、兩個(gè)滑動(dòng)件(slider) 45L和45R、兩個(gè)懸掛件(hanger) 47L和47R、兩個(gè)外殼2L和2R、兩個(gè)耳墊55L和55R。耳墊55L和55R由諸如上面涂有聚氨酯和人造革的、有彈性的材料制成,且因此這些耳墊具有高氣密性和柔韌性。一種網(wǎng)狀物被安裝為使得其覆蓋大體布置在耳墊55L和55R各自中心處的開ロ。頭帶43以彎曲狀被形成以順應(yīng)用戶的頭部,且適于支撐整個(gè)頭戴式耳機(jī)41,頭戴式耳機(jī)41在用戶佩戴它時(shí)與用戶頭頂骨區(qū)域接觸。頭帶43是通過使用合成樹脂(比如塑料)和金屬等制成的,且具有預(yù)定的硬度和弾性,以提供柔韌性。因此,當(dāng)佩戴頭戴式耳機(jī)41時(shí),外殼2L和2R以及耳墊55L和55R壓向用戶的顳區(qū)(temporal region),且可以維持住佩戴頭戴式耳機(jī)41的狀態(tài)?;瑒?dòng)件45L和45R被設(shè)在頭帶43的相對(duì)端。除此之外,懸掛件47L和47R被設(shè)在滑動(dòng)件45L和45R上。滑動(dòng)件45L和45R適于在頭帶43的內(nèi)側(cè)可滑動(dòng)地移動(dòng)。通過滑動(dòng)件45L和45R的可滑動(dòng)的移動(dòng),懸掛件47L和47R可向下遠(yuǎn)離頭帶43移動(dòng)或向上朝頭帶43移動(dòng)。在佩戴頭戴式耳機(jī)41時(shí),可通過根據(jù)用戶頭部的大小以及頭部頂骨區(qū)域與耳朵之間的距離等來調(diào)整滑動(dòng)件45L和45R的展開和收縮的程度,從而將外殼2L和2R以及耳墊55L和55R調(diào)整到與用戶耳朵相対的位置。因此,用戶可感到適合自己身體特征和偏好的舒適性。另ー方面,在頭戴式耳機(jī)41未使用時(shí),可使滑動(dòng)件45L和45R處于縮短狀態(tài)以節(jié)省收納空間。懸掛件47L和47R被設(shè)在頭帶43的相對(duì)端,且可旋轉(zhuǎn)地支撐外殼2L和2R。在本公開中,懸掛件47L和47R與滑動(dòng)件45L和45R通過鉸鏈彼此耦接。因此,懸掛件47L和47R變?yōu)榭蓮澢?。除此之外,懸掛?7L和47R的尖端是分岔的形狀(bifurcatedshape),并可旋轉(zhuǎn)地支撐外殼2L和2R。此外,懸掛件47L和47R還是可分式結(jié)構(gòu)(divisiblestructure),且通過旋轉(zhuǎn)軸彼此相連,并被配置成可旋轉(zhuǎn)的。頭戴式耳機(jī)單元3和麥克風(fēng)11 (或21)被布置在每ー個(gè)外殼2L或2R中。在其中一個(gè)聲道的外殼中,例如,L聲道的外殼2L中,布置有噪音消除處理單兀10 (或20)。此外, 外殼2L中還布置有作為控制器來控制整個(gè)頭戴式耳機(jī)裝置的微電腦。例如,麥克風(fēng)可以是一種電容式麥克風(fēng)。此外,電池(例如,可充電電池)被封裝在外殼2L中。連接繩48延伸直到外殼2L外部。連接繩48包括在其中穿過的L聲道導(dǎo)線、R聲道導(dǎo)線,和地線等,且適于將音頻信號(hào)發(fā)送給頭戴式耳機(jī)41。插頭(未示出)被布置在繩48的另一端。通過將插頭連接至諸如MP3播放器之類的音頻再現(xiàn)裝置,頭戴式耳機(jī)41被連接至音頻再現(xiàn)裝置。為了驅(qū)動(dòng)未連接至連接繩48的外殼2R中的單元,例如,通過頭帶43上的凹槽或內(nèi)部空間在外殼2L與外殼2R之間安裝連接繩(未示出)。此連接繩連接至外殼2R中的頭戴式耳機(jī)單兀。除此之外,位于外殼2R中的麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)從外殼2R被發(fā)送到外殼2L中的噪音消除處理單元。對(duì)于跨越外殼2L和2R之間的繩子而言,使用的是無外部導(dǎo)體的線纜(即,并非屏蔽線纜),以便防止繩子由于彎曲而折斷。當(dāng)將上述頭戴式耳機(jī)存放到例如收納箱中時(shí),如圖4的A中所示,首先可將外殼2L和2R旋轉(zhuǎn)90度,使得被耳墊55L和55R包圍的聲音輻射表面朝上,如圖4的B中所示。接著,如圖4的C中所示,外殼2L和2R與懸掛件47L和47R的連接部分被彎曲,以使得外殼2L和2R被置于頭帶43內(nèi)側(cè)的空間中。然后,如圖4的D中所示,頭戴式耳機(jī)被存放在盒式頭戴式耳機(jī)套51中。頭戴式耳機(jī)套51具有覆蓋收納部分的蓋子52。“噪音消除頭戴式耳機(jī)中的連接”參考圖5來描述根據(jù)相關(guān)技術(shù)的噪音消除頭戴式耳機(jī)中的連接。舉ー個(gè)如上所述的反饋型噪音消除頭戴式耳機(jī)的例子,包括數(shù)字濾波器13的噪音消除處理單元10被安裝在L聲道的外殼2L中。來自輸入端子4L和4R的左右輸入音頻信號(hào)被分別提供給噪音消除處理單元10。對(duì)L聲道和R聲道分別進(jìn)行噪音消除處理。對(duì)于噪音消除處理而言,來自麥克風(fēng)IlL的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給噪音消除處理單元10,且來自麥克風(fēng)IlR的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給噪音消除處理單元10。輸入音頻信號(hào)中的噪音分量通過從每個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)形成的信號(hào)而被降低,因此,降低了噪音的音頻信號(hào)被分別提供給頭戴式耳機(jī)単元3R和3し噪音消除處理單元10被左右聲道共享,且被設(shè)在例如L聲道的外殼2L中。因此,R聲道的麥克風(fēng)IlR的輸出信號(hào)通過線纜28被提供給噪音消除處理單元10,且R聲道的降低了噪音的音頻信號(hào)通過線纜27被提供給頭戴式耳機(jī)単元3R。對(duì)于線纜27和28,使用的是具有外部導(dǎo)體26的屏蔽線纜。外部導(dǎo)體26被接地,以免受噪音的影響。
如上所述,如果外殼2L和2R與懸掛件47L和47R之間的連接部分是可以自由彎曲的,那么屏蔽線纜就可能會(huì)折斷,者導(dǎo)致了耐久性方面的問題。因此,本公開并不使用屏蔽線纜,而是如圖6所示,使用無外部導(dǎo)體的線纜31和32,通過線纜31和32,R聲道的音頻信號(hào)從噪音消除處理單元10被發(fā)送到頭戴式耳機(jī)単元3R,而且來自麥克風(fēng)I IR的麥克風(fēng)信號(hào)被發(fā)送給噪音消除處理單元10。如果未使用屏蔽線纜,那么噪音分量將會(huì)被疊加在R聲道的麥克風(fēng)信號(hào)上,且因此,噪音消除處理的解析度將下降。為了解決這樣的問題,提供了緩沖器電路33R,且麥克風(fēng)IlR的麥克風(fēng)信號(hào)通過緩沖器電路33R被發(fā)送給線纜32。盡管不是必須需要,但是為了使左右保持平衡,L聲道的麥克風(fēng)IlL的輸出信號(hào)可通過緩沖器電路33L被提供給噪音消除處理單元10。
由于麥克風(fēng)I IR具有高輸出阻抗,因此緩沖器電路33R被配置成具有低輸出阻抗。因此,麥克風(fēng)信號(hào)以低輸出阻抗被發(fā)送給線纜32,然后由噪音消除處理單元10來接收,因此,不太可能發(fā)生噪音疊加。另ー方面,如果以高阻抗被發(fā)送給線纜32,則其更容易受噪音的影響。在頭戴式耳機(jī)単元3R的R聲道的音頻信號(hào)的情況中,由于噪音消除處理單元10的輸出阻抗較低并且其増益相對(duì)較大,所以可能不會(huì)受噪音的影響。噪音消除處理的精度不會(huì)由于噪音的影響而下降。如圖7中所示,緩沖器電路33R可以是例如使用晶體管34的射極跟隨器晶體管電路。麥克風(fēng)IlR的輸出信號(hào)通過電容器35被提供給晶體管34的基板。例如,麥克風(fēng)IlR可以是電容式麥克風(fēng)。應(yīng)當(dāng)注意,在圖7中,為了簡(jiǎn)化起見,L聲道的配置被省略。電源36的電壓通過線纜38從L聲道2L側(cè)被提供給供電電路(調(diào)節(jié)器)37。供電電路37形成DC電壓,且DC電壓被提供給麥克風(fēng)IlR作為偏壓并被提供給晶體管34的集電極。從晶體管34的發(fā)射極取出的麥克風(fēng)信號(hào)通過線纜32a被發(fā)送給噪音消除處理單元10。線纜32b是麥克風(fēng)信號(hào)的接地側(cè)的線纜。R聲道的音頻信號(hào)還通過線纜31a和31b被提供給頭戴式耳機(jī)単元3R。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是,各種修改、組合、子組合和變動(dòng)可視設(shè)計(jì)要求和其他因素而定,只要是它們?cè)谒綑?quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)即可。此外,本技術(shù)也可進(jìn)行如下配置。(I) 一種頭戴式耳機(jī)裝置,包含第一外殼和第二外殼;頭帶,被連接至所述第一外殼和所述第二外殼;第一頭戴式耳機(jī)単元和第二頭戴式耳機(jī)単元,分別被布置在所述第一外殼和所述第二外殼中;第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng),被布置在所述第一頭戴式耳機(jī)単元和所述第二頭戴式耳機(jī)単元附近;和信號(hào)處理單兀,被布置在所述第一外殼中,用于處理來自外部的輸入音頻信號(hào)以及由所述第一麥克風(fēng)和所述第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào),并且產(chǎn)生第一噪音已消除音頻信號(hào)和第二噪音已消除音頻信號(hào),所述第一噪音已消除音頻信號(hào)和所述第二噪音已消除音頻信號(hào)將被提供給所述第一頭戴式耳機(jī)単元和所述第二頭戴式耳機(jī)単元,其中,布置在所述第二外殼中的所述第二麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給具有低輸出阻抗的緩沖器電路,并且所述緩沖器電路的輸出信號(hào)通過布置在所述頭帶中的第一線纜被提供給所述信號(hào)處理單元,并且其中,所述第二音頻信號(hào)通過布置在所述頭帶中的第二線纜從所述信號(hào)處理單元被提供給布置在所述第二外殼中的所述第二頭戴式耳機(jī)単元。(2)根據(jù)(I)所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一線纜是導(dǎo)線周圍無外部導(dǎo)體的線纜。(3)如(I)所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一外殼和所述第二外殼可移動(dòng)地被連接至所述頭帶。(4)根據(jù)(3)所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一外殼和所述第二外殼以可旋轉(zhuǎn)、可彎曲或可伸縮方式被連接至所述頭帯。(5)根據(jù)(I)所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)被提供·給所述緩沖器電路,且所述緩沖器電路的輸出信號(hào)被提供給所述信號(hào)處理單元。(6)根據(jù)(I)所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述信號(hào)處理單元將輸入音頻信號(hào)和由所述第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并通過數(shù)字信號(hào)處理單元產(chǎn)生第一音頻信號(hào)和第二音頻信號(hào)。“修改示例”以上詳細(xì)描述了根據(jù)本公開的實(shí)施例,但是本公開并不局限于此類實(shí)施例,基于本公開的技術(shù)理念的各種不同的修改將是可能的。例如,緩沖器電路并不局限于射極跟隨器電路,而是也可使用運(yùn)算放大器。除此之外,噪音消除也并不局限于反饋型系統(tǒng),前饋型噪音消除也可被利用。還應(yīng)注意,在不背離本公開的主g的情況下,上述實(shí)施例的配置、方法、過程、形狀、材料以及數(shù)目等可以被組合。本公開包含與2011年8月11日在日本專利局提出的日本優(yōu)先權(quán)專利申請(qǐng)JP2011-176059中所公開的內(nèi)容有關(guān)的主題,其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種頭戴式耳機(jī)裝置,包含 第一外殼和第二外殼; 頭帶,被連接至所述第一外殼和所述第二外殼; 第一頭戴式耳機(jī)單元和第二頭戴式耳機(jī)單元,分別被布置在所述第一外殼和所述第二外殼中; 第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng),被布置在所述第一頭戴式耳機(jī)單元和所述第二頭戴式耳機(jī)單元附近;和 信號(hào)處理單元,被布置在所述第一外殼中,用于處理來自外部的輸入音頻信號(hào)以及由所述第一麥克風(fēng)和所述第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào),并且產(chǎn)生第一噪音已消除音頻信號(hào)和第二噪音已消除音頻信號(hào),所述第一噪音已消除音頻信號(hào)和所述第二噪音已消除音頻信號(hào)將被提供給所述第一頭戴式耳機(jī)單元和所述第二頭戴式耳機(jī)單元, 其中,布置在所述第二外殼中的所述第二麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給具有低輸出阻抗的緩沖器電路,并且所述緩沖器電路的輸出信號(hào)通過布置在所述頭帶中的第一線纜被提供給所述信號(hào)處理單元,并且 其中,所述第二音頻信號(hào)通過布置在所述頭帶中的第二線纜從所述信號(hào)處理單元被提供給布置在所述第二外殼中的所述第二頭戴式耳機(jī)單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一線纜是導(dǎo)線周圍無外部導(dǎo)體的線纜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一外殼和所述第二外殼可移動(dòng)地被連接至所述頭帶。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一外殼和所述第二外殼以可旋轉(zhuǎn)、可彎曲或可伸縮方式被連接至所述頭帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述第一麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號(hào)被提供給所述緩沖器電路,且所述緩沖器電路的輸出信號(hào)被提供給所述信號(hào)處理單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頭戴式耳機(jī)裝置,其中所述信號(hào)處理單元將所述輸入音頻信號(hào)和由所述第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng)檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并通過數(shù)字信號(hào)處理單元產(chǎn)生所述第一音頻信號(hào)和所述第二音頻信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及頭戴式耳機(jī)裝置。提供了一種頭戴式耳機(jī)裝置,該頭戴式耳機(jī)裝置包括第一外殼和第二外殼;連接至第一和第二外殼的頭帶;分別布置在第一和第二外殼中的第一頭戴式耳機(jī)單元和第二頭戴式耳機(jī)單元;布置在第一和第二頭戴式耳機(jī)單元附近的第一麥克風(fēng)和第二麥克風(fēng);以及布置在第一外殼中的信號(hào)處理單元,該信號(hào)處理單元用于處理來自外部的輸入音頻信號(hào)及第一和第二麥克風(fēng)所檢測(cè)到的麥克風(fēng)信號(hào),并產(chǎn)生將被提供給第一和第二頭戴式耳機(jī)單元的第一和第二噪音已消除音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R1/10GK102957981SQ201210282300
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
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