本發(fā)明涉及耳機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種降噪耳機(jī)以及應(yīng)用了該降噪耳機(jī)的電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前無(wú)線(xiàn)耳機(jī)一般都帶有上行降噪功能，上行降噪即通話(huà)降噪。例如，在嘈雜環(huán)境中打電話(huà)時(shí)，麥克風(fēng)接收說(shuō)話(huà)人的語(yǔ)音信號(hào)和周?chē)h(huán)境的噪聲信號(hào)，上述兩種信號(hào)被傳遞至降噪芯片，通過(guò)降噪算法，過(guò)濾掉環(huán)境噪聲信號(hào)保證對(duì)方仍舊能聽(tīng)到清晰的語(yǔ)音信號(hào)。

通話(huà)降噪功能通常是通過(guò)單麥克風(fēng)/雙麥克降噪算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

雙麥克降噪算法原理如下：靠近說(shuō)話(huà)人嘴部的麥克風(fēng)為主麥克風(fēng)，其主要用于拾取人語(yǔ)音信號(hào)；靠近人耳部的麥克風(fēng)為副麥克風(fēng)，主要用于拾取噪聲和語(yǔ)音信號(hào)。語(yǔ)音信號(hào)到達(dá)主副麥克風(fēng)的時(shí)間由于距離不同其時(shí)間差也有不同，降噪算法根據(jù)時(shí)間差來(lái)進(jìn)行噪聲抑制。

麥克風(fēng)陣列降噪性能的好壞有兩個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：一是主、副兩顆麥克風(fēng)之間的距離，二是副麥克風(fēng)陣列連線(xiàn)與要增強(qiáng)的語(yǔ)音聲源(例如嘴部)的夾角。主、副麥克風(fēng)之間的距離大，夾角小，則降噪性能好，反之降噪性能差。

由于無(wú)線(xiàn)耳機(jī)佩戴及產(chǎn)品設(shè)計(jì)，目前的無(wú)線(xiàn)耳機(jī)很難在通話(huà)降噪性能上有較大突破，主要原因?yàn)椋?.產(chǎn)品到嘴的距離較遠(yuǎn)，外耳道口到嘴唇中心的常規(guī)距離約為130mm，這也是通常雙耳無(wú)線(xiàn)耳機(jī)麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列中心到嘴唇中心的距離；2.麥克風(fēng)或麥克風(fēng)陣列中心幾乎是背對(duì)著嘴唇中心拾音，且由于佩戴穩(wěn)固度的要求，麥克風(fēng)陣列連線(xiàn)與麥克風(fēng)陣列-嘴唇中心的連線(xiàn)的角度通常較大，超過(guò)30度以上。

目前的無(wú)線(xiàn)耳機(jī)尺寸較小，主、副麥克風(fēng)之間的距離很難滿(mǎn)足最小距離要求。受主麥克風(fēng)尺寸的限制，主麥克風(fēng)離嘴部較遠(yuǎn),通話(huà)質(zhì)量不好。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種降噪耳機(jī)的新技術(shù)方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種降噪耳機(jī)。該耳機(jī)包括耳機(jī)殼體、主麥克風(fēng)、降噪麥克風(fēng)和主控芯片，所述主麥克風(fēng)、所述降噪麥克風(fēng)和所述主控芯片被設(shè)置在所述耳機(jī)殼體內(nèi)，所述主麥克風(fēng)和所述降噪麥克風(fēng)與所述主控芯片通信連接，所述主麥克風(fēng)通過(guò)第一導(dǎo)聲管與外部環(huán)境連通，所述降噪麥克風(fēng)通過(guò)第二導(dǎo)聲管與外部環(huán)境連通，所述第一導(dǎo)聲管與所述第二導(dǎo)聲管相互隔離。

可選地，還包括集成有所述主控芯片的印刷線(xiàn)路板，所述主麥克風(fēng)和所述降噪麥克風(fēng)與所述印刷線(xiàn)路板連接在一起。

可選地，所述第一導(dǎo)聲管的第一開(kāi)口端位于所述耳機(jī)殼體的底部。

可選地，所述第二導(dǎo)聲管的第二開(kāi)口端位于所述耳機(jī)殼體的頂部。

可選地，所述第一導(dǎo)聲管和所述第二導(dǎo)聲管中的至少一個(gè)的內(nèi)徑被配置為由開(kāi)口端向與麥克風(fēng)連接的一端逐漸減小。

可選地，所述降噪麥克風(fēng)為多個(gè)，每個(gè)所述降噪麥克風(fēng)通過(guò)各自的所述第二導(dǎo)聲管與外界環(huán)境連通，多個(gè)所述第二導(dǎo)聲管之間相互隔離。

可選地，所述第一導(dǎo)聲管的第一開(kāi)口端與所述第二導(dǎo)聲管的第二開(kāi)口端之間的距離大于等于20mm。

可選地，所述第一導(dǎo)聲管的第一開(kāi)口端與所述第二導(dǎo)聲管的第二開(kāi)口端相背設(shè)置。

可選地，還包括傳感器，所述傳感器被設(shè)置在所述耳機(jī)殼體上，并與所述主控芯片通信連接，所述傳感器被配置為與用戶(hù)的耳部接觸，以拾取骨傳導(dǎo)的語(yǔ)音信號(hào)并將該語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送給所述主控芯片。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子設(shè)備。該設(shè)備包括本發(fā)明提供的所述降噪耳機(jī)。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)線(xiàn)耳機(jī)的尺寸較小，主、副麥克風(fēng)之間的距離很難滿(mǎn)足最小距離要求。并且受主麥克風(fēng)尺寸的限制，主麥克風(fēng)離嘴部較遠(yuǎn),通話(huà)質(zhì)量不好。因此，本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問(wèn)題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒(méi)有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

本發(fā)明提供的降噪耳機(jī)，通過(guò)對(duì)第一導(dǎo)聲管和第二導(dǎo)聲管的路徑以及長(zhǎng)度的設(shè)置，可以提高主麥克風(fēng)和降噪麥克風(fēng)之間的距離，從而使得降噪耳機(jī)的降噪效果更好，提高了信噪比。

此外，通過(guò)設(shè)置第一導(dǎo)聲管的第一開(kāi)口端和第二導(dǎo)聲管的第二出口段的位置，能使麥克風(fēng)陣列連線(xiàn)與麥克風(fēng)-嘴部的連線(xiàn)之間的夾角變小，進(jìn)一步提高了降噪效果。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

被結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同其說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的降噪耳機(jī)佩戴時(shí)的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的降噪過(guò)程的流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

11：耳塞；12：后腔；13：前出音管；14：PCB；15：主麥克風(fēng)；16：降噪麥克風(fēng)；17：傳感器；18：第一導(dǎo)聲管；19：第一開(kāi)口端；20：第二導(dǎo)聲管；21：第二開(kāi)口端；22：主控芯片；23：防塵元件；24：耳道內(nèi)側(cè)的皮膚。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種降噪耳機(jī)。例如，該降噪耳機(jī)可以是無(wú)線(xiàn)耳機(jī)或者有線(xiàn)耳機(jī)。由于無(wú)線(xiàn)耳機(jī)的設(shè)置空間更小，故該降噪耳機(jī)尤其適用于無(wú)線(xiàn)耳機(jī)。從佩戴形式上，該降噪耳機(jī)可以是入耳式耳機(jī)、掛耳式耳機(jī)或者頭戴式耳機(jī)。

該降噪耳機(jī)包括耳機(jī)殼體、主麥克風(fēng)15、降噪麥克風(fēng)16和主控芯片22。主麥克風(fēng)15、降噪麥克風(fēng)16和主控芯片22被設(shè)置在耳機(jī)殼體內(nèi)。主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16與主控芯片22通信連接。主麥克風(fēng)15用于拾取語(yǔ)音信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送給主控芯片22。主麥克風(fēng)15不可避免的拾取并發(fā)送了噪音信號(hào)。降噪麥克風(fēng)16用于拾取語(yǔ)音信號(hào)和周?chē)h(huán)境的噪音信號(hào)，并將兩種信號(hào)發(fā)送給主控芯片22。主控芯片22接收來(lái)自主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16的信號(hào)，根據(jù)降噪算法進(jìn)行降噪并對(duì)語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)。主控芯片22還用于將降噪處理后的語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送給移動(dòng)終端，通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行播放。例如，發(fā)送給智能手機(jī)、平板電腦等。

降噪算法為本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行降噪算法的選擇，在此不作詳細(xì)說(shuō)明。

在本發(fā)明中，主麥克風(fēng)15通過(guò)第一導(dǎo)聲管18與外部環(huán)境連通。降噪麥克風(fēng)16通過(guò)第二導(dǎo)聲管20與外部環(huán)境連通，第一導(dǎo)聲管18與第二導(dǎo)聲管20相互隔離。

本發(fā)明提供的降噪耳機(jī)，通過(guò)對(duì)第一導(dǎo)聲管18和第二導(dǎo)聲管20的路徑以及長(zhǎng)度的設(shè)置，可以提高主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16之間的距離，從而使得降噪耳機(jī)的降噪效果更好，提高了信噪比。

優(yōu)選的是，第一導(dǎo)聲管18的第一開(kāi)口端19與第二導(dǎo)聲管20的第二開(kāi)口端21之間的距離大于等于20mm。該距離可以保證良好的降噪效果。

此外，通過(guò)設(shè)置第一導(dǎo)聲管18的第一開(kāi)口端19和第二導(dǎo)聲管20的第二出口段的位置，能使麥克風(fēng)陣列連線(xiàn)與麥克風(fēng)-嘴部的連線(xiàn)之間的夾角變小，進(jìn)一步提高了降噪效果。

此外，由于主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16分別通過(guò)導(dǎo)聲管與外部連通，主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16的設(shè)置可以不受安裝空間的限制。

此外，由于不受主麥克風(fēng)15的安裝位置的影響，本領(lǐng)域技術(shù)人員能將第一導(dǎo)聲管18的第一開(kāi)口端19設(shè)置到任意位置，以靠近用戶(hù)的嘴部，提高了主麥克風(fēng)15拾取語(yǔ)音的效果。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的降噪耳機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖1所示，該降噪耳機(jī)為無(wú)線(xiàn)耳機(jī)。在該降噪耳機(jī)中，耳機(jī)殼體為耳塞。耳塞的內(nèi)部具有容納空間。容納空間分為后腔12和與后腔12連通的前出音管13。后腔12用于容納各種元器件，并能提高降噪耳機(jī)的低頻效果，前出音管13與揚(yáng)聲器(未示出)連通以將聲音傳出。在后腔12內(nèi)還設(shè)置有電源組件和開(kāi)關(guān)。例如，電源組件包括鋰離子電池。鋰離子電池通過(guò)電源管理電路為揚(yáng)聲器、主麥克風(fēng)15、降噪麥克風(fēng)16和主控芯片22等供電。

該降噪耳機(jī)還包括集成有主控芯片22的印刷線(xiàn)路板(PCB14)。主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16與印刷線(xiàn)路板連接在一起。通過(guò)這種方式，大大提高了降噪耳機(jī)的集成度，順應(yīng)了電子設(shè)備小型化、輕薄化的發(fā)展趨勢(shì)。并且，PCB14使主麥克風(fēng)15、降噪麥克風(fēng)16與主控芯片22之間的通信效果更好。

例如，主控芯片22可以選用DSP(Digital Signal Process，即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù))芯片，也可以選用其他具有存儲(chǔ)功能的芯片，相應(yīng)的算法程序可以寫(xiě)入該主控芯片22內(nèi)。

例如，主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16可以根據(jù)實(shí)際需要被直接固定在PCB14的任意位置上，從而不受安裝空間的限制。例如，兩個(gè)麥克風(fēng)被設(shè)置在PCB14的同一側(cè)，以便于設(shè)置與兩個(gè)麥克風(fēng)相連通的兩個(gè)導(dǎo)音管。

例如，揚(yáng)聲器也被集成到PCB14板上，揚(yáng)聲器與主控芯片22通信連接。

在一個(gè)例子中，如圖1所示，第一導(dǎo)聲管18和第二導(dǎo)聲管20均被設(shè)置成弧形結(jié)構(gòu)。弧形結(jié)構(gòu)具有平滑的通路，以便于聲音信號(hào)(包括語(yǔ)音信號(hào)和噪音信號(hào))在兩個(gè)導(dǎo)聲管中的傳遞。此外，為了提高主麥克風(fēng)15和降噪麥克風(fēng)16之間的距離，兩個(gè)導(dǎo)聲管還可以被設(shè)置為，例如螺旋形、折線(xiàn)形、波浪線(xiàn)形等形狀。

在一個(gè)例子中，第一導(dǎo)聲管18和第二導(dǎo)聲管20中的至少一個(gè)的內(nèi)徑被配置為由開(kāi)口端向與麥克風(fēng)連接的一端逐漸減小。如圖1所示，第一導(dǎo)聲管18和第二導(dǎo)聲管20均被設(shè)置為變徑的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)導(dǎo)聲管的橫截面均為圓形。第一導(dǎo)聲管18的直徑由第一開(kāi)口端19向主麥克風(fēng)15逐漸減小，第二導(dǎo)聲管20的直徑由第二開(kāi)口端21向降噪麥克風(fēng)16逐漸減小。這種結(jié)構(gòu)類(lèi)似于喇叭形，可以保證良好的語(yǔ)音和噪音的拾取質(zhì)量。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的降噪過(guò)程的流程圖。

在該例子中，主麥克風(fēng)15拾取時(shí)，聲音信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第一開(kāi)口端19、第一導(dǎo)聲管18、主麥克風(fēng)15到達(dá)主控芯片22。降噪麥克風(fēng)16拾取時(shí)，聲音信號(hào)依次經(jīng)過(guò)第二開(kāi)口端21、第二導(dǎo)聲管20和降噪麥克風(fēng)16到達(dá)主控芯片22。主控芯片22根據(jù)內(nèi)置的降噪算法對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行處理，最終降低噪音，得到語(yǔ)音信號(hào)。

此外，在第一導(dǎo)聲管18和第二導(dǎo)聲管20的至少一個(gè)內(nèi)設(shè)置有防塵元件23。例如，在兩個(gè)導(dǎo)聲管內(nèi)均設(shè)置有防塵元件23，以防止灰塵進(jìn)入。防塵元件23可以是但不局限于泡棉、海綿等。

在一個(gè)例子中，第一導(dǎo)聲管18的第一開(kāi)口端19位于耳機(jī)殼體的底部。該位置靠近用戶(hù)的嘴部，能使語(yǔ)音的拾取效果更好。

在一個(gè)例子中，第二導(dǎo)聲管20的第二開(kāi)口端21位于耳機(jī)殼體的頂部。該位置可以保證噪音拾取的質(zhì)量。并且，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)口端19位于底部時(shí)，第二開(kāi)口端21與第一開(kāi)口端19之間的距離最大，避免了二者的相互影響，能保證良好的降噪效果。

在一個(gè)例子中，第一導(dǎo)聲管18的第一開(kāi)口端19與第二導(dǎo)聲管20的第二開(kāi)口端21相背設(shè)置。這種設(shè)置方式能有效避免兩個(gè)麥克風(fēng)的相互影響。

在一個(gè)例子中，降噪麥克風(fēng)16還包括傳感器17。傳感器17被設(shè)置在耳機(jī)殼體上，并與主控芯片22通信連接。傳感器17被配置為與用戶(hù)的耳部接觸，以拾取骨傳導(dǎo)的語(yǔ)音信號(hào)并將該語(yǔ)音信號(hào)發(fā)送給主控芯片22。例如，如圖1和2所示，該傳感器17被設(shè)置在前出音管13內(nèi)。當(dāng)耳塞被插入耳道中時(shí)，傳感器17與耳道內(nèi)側(cè)的皮膚24接觸。

用戶(hù)發(fā)出語(yǔ)音信號(hào)，聲帶的振動(dòng)通過(guò)骨傳導(dǎo)傳遞至人耳，帶動(dòng)人耳部位毛細(xì)血管發(fā)生相應(yīng)變化。然后，傳感器17與人耳緊密接觸，抬取因語(yǔ)音發(fā)聲引起的血液信息的變化，并將拾取到的血液信息傳遞至耳塞內(nèi)的主控芯片22。主控芯片22對(duì)血液信息進(jìn)行解析，最終得到用戶(hù)的語(yǔ)音信號(hào)。由于血液信號(hào)不會(huì)由于外界的強(qiáng)噪聲而發(fā)生波動(dòng)，通過(guò)傳感器17間接獲取語(yǔ)音信號(hào)，能夠確保語(yǔ)音信號(hào)的準(zhǔn)確傳遞，避免外界噪聲信號(hào)對(duì)通話(huà)質(zhì)量的影響。

主控芯片22對(duì)由傳感器17拾取的語(yǔ)音信號(hào)和由主麥克風(fēng)15拾取的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化，最終得到了準(zhǔn)確的語(yǔ)音信號(hào)。這種方式提高了語(yǔ)音信號(hào)拾取的準(zhǔn)確性。

在一個(gè)例子中，降噪麥克風(fēng)16為多個(gè)，并且對(duì)應(yīng)于每個(gè)降噪麥克風(fēng)16都設(shè)置有一個(gè)第二導(dǎo)音管，多個(gè)第二導(dǎo)音管相互隔離。例如，多個(gè)降噪麥克風(fēng)16被集成到PCB14上。多個(gè)第二導(dǎo)音管的第二開(kāi)口端21被布置在同一條線(xiàn)上，并且多個(gè)第二開(kāi)口端21與第一導(dǎo)音管的第一開(kāi)口端19被布置在同一條線(xiàn)上。這樣可以使降噪麥克風(fēng)16拾取的語(yǔ)音信號(hào)更加準(zhǔn)確。相鄰的第二開(kāi)口端21間隔設(shè)定的距離或者設(shè)定的角度，以使拾取的噪音信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)更加準(zhǔn)確。

通過(guò)DSP將上述多個(gè)降噪麥克風(fēng)16拾取的噪音信號(hào)和語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行處理，以得到更加準(zhǔn)確的噪音信號(hào)。再通過(guò)DSP內(nèi)置的降噪算法，最終消除噪音信號(hào)，得到更加清晰、準(zhǔn)確的語(yǔ)音信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括本發(fā)明提供的降噪耳機(jī)。該電子設(shè)備可以是但不局限于手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、收音機(jī)、智能手表、智能眼鏡、PSP、虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備(VR)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備(AR)等。

該電子設(shè)備具有語(yǔ)音效果好的特點(diǎn)。

雖然已經(jīng)通過(guò)例子對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。