主动降噪系统、降噪耳机和移动终端的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种主动降噪系统、降噪耳机和移动终端，所述主动降噪系统包括降噪耳机和降噪终端，所述降噪耳机包括耳塞和耳机线，所述耳塞内设有喇叭，所述降噪耳机通过所述耳机线与所述降噪终端连接，所述降噪耳机还包括一第一麦克风，所述第一麦克风用于采集噪音信号并传送给所述降噪终端，所述喇叭用于输出所述降噪终端发送的根据所述噪音信号生成的消噪信号，实现了消除环境噪音的效果。由于本发明的降噪耳机没有降噪模块，因此不需要额外设置电源模块，只需降噪终端对其供电来驱动麦克风即可，从而省去了占据较大体积和重量的电源模块和降噪模块，简化了降噪耳机的设计，提高了降噪耳机的便携性。
【专利说明】主动降噪系统、降噪耳机和移动终端
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，尤其是涉及一种主动降噪系统、降噪耳机和移动终端。【背景技术】
[0002]现有技术中的降噪耳机包括主动式降噪耳机和被动式降噪耳机，其中主动式降噪耳机利用“有源消声”原理进行降噪，其降噪效果比被动降噪耳机的降噪效果更佳。所述“有源消声”原理是指:所有的声音都由一定的频谱组成，如果可以找到一种声音，其频谱与所要消除的噪声完全一样，只是相位刚好相反，就可以将这噪声完全抵消掉。因此，现有的主动式降噪耳机，包括麦克风和降噪电路，通过麦克风采集外部环境的噪音信号，降噪电路根据噪音信号产生与该噪音信号等量反向的消噪信号，与噪音相互抵消，从而实现降噪的效果O
[0003]由于现有技术中的主动式降噪耳机带有降噪电路，而且降噪电路需要供电电源，供电电源通常采用干电池。因此，导致主动式降噪耳机的结构比较复杂，体积和重量较大，不像普通耳机那样便于携带。
【发明内容】
[0004]本发明的主要目的在于提供一种主动降噪系统、降噪耳机和移动终端，旨在简化降噪耳机的设计，提高降噪耳机的便携性。
[0005]为达以上目的，本发明提出一种主动降噪系统，包括降噪耳机和降噪终端，所述降噪耳机包括耳塞和耳机线，所述耳塞内设有喇叭，所述降噪耳机通过所述耳机线与所述降噪终端连接，所述降噪耳机还包括一第一麦克风，所述第一麦克风用于采集噪音信号并传送给所述降噪终端，所述喇叭用于输出所述降噪终端发送的根据所述噪音信号生成的消噪信号。
[0006]优选地，所述降噪耳机还包括一第二麦克风和时分复用模块，所述第二麦克风用于采集语音信号，所述时分复用模块用于将所述语音信号和噪音信号分时传送给所述降噪终端。
[0007]优选地，所述第一麦克风在所述降噪终端的控制下采集预设频率范围内的噪音信号。
[0008]优选地，所述第一麦克风设于所述耳塞内。
[0009]本发明同时提成一种降噪耳机，包括耳塞和耳机线，所述耳塞内设有喇叭，所述降噪耳机通过所述耳机线与降噪终端连接，所述降噪耳机还包括一第一麦克风，所述第一麦克风用于采集噪音信号并传送给所述降噪终端，所述喇叭用于输出所述降噪终端发送的降噪信号。
[0010]优选地，所述降噪耳机还包括一第二麦克风和时分复用模块，所述第二麦克风用于采集语音信号，所述时分复用模块用于将所述语音信号和噪音信号分时传送给所述降噪终端。[0011]优选地，所述第一麦克风在所述降噪终端的控制下采集预设频率范围内的噪音信号。
[0012]优选地，所述第一麦克风设于所述耳塞内。
[0013]本发明还提出一种移动终端，包括一接收模块、降噪模块和发送模块，所述接收模块用于接收外部设备发送的噪音信号，所述降噪模块用于根据所述噪音信号生成消噪信号，所述发送模块用于向所述外部设备返回所述消噪信号。
[0014]优选地，所述降噪模块还用于:控制所述外部设备采集预设频率范围内的噪音信号。
[0015]本发明所提供的一种主动降噪系统，有鉴于降噪耳机与终端设备通常配套使用，因此将降噪耳机与终端设备作为一个整体，巧妙的将现有技术中降噪耳机的降噪模块移植于终端设备中，并将降噪耳机的三段式引脚改为四段式引脚与终端设备连接，最终形成本发明的由降噪耳机和降噪终端组成的主动降噪系统。该主动降噪系统由降噪耳机的麦克风采集噪音信号，并由降噪终端内部的降噪模块根据噪音信号产生消噪信号后返回给降噪耳机予以输出，实现了消除环境噪音的效果。
[0016]由于本发明的降噪耳机没有降噪模块，而且其四段式引脚包括一麦克风引脚，因此不需要额外设置电源模块，只需降噪终端对其供电来驱动麦克风即可，从而省去了占据较大体积和重量的电源模块和降噪模块，简化了降噪耳机的设计，提高了降噪耳机的便携性。
[0017]综上所述，本发明的主动降噪系统，通过巧妙的构思和设计，取得了意想不到的技术效果，使得降噪耳机兼具了现有的降噪耳机的降噪功能和普通耳机的便携性，极大的提升了用户体验。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的主动降噪系统一实施例的结构框图；
[0019]图2是图1中的主动降噪系统的结构示意图；
[0020]图3是本发明的移动终端一实施例的结构框图。
[0021]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】
[0022]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]参见图1-图3，提出本发明的主动降噪系统一实施例，所述主动降噪系统包括降噪耳机100和降噪终端200。
[0024]其中，降噪耳机100为四段式耳机，包括耳塞110、耳机线120、喇叭(图未示出)和第一麦克风130,喇卩八设于耳塞110内，第一麦克风130可以设于耳机线120上,但优选设于耳塞110内，耳机线120 —端与耳塞110连接，另一端通过一四段式引脚121与降噪终端200连接。该四段式引脚121包括L、R、G、M四段，与降噪终端200的四段式音频接口 201连接后，降噪终端200分别通过左声道L引脚、右声道R引脚和麦克风M引脚驱动降噪耳机100的左右喇叭和麦克风，因此降噪耳机100本身不需要配置电源。其中G代表GND接地引脚。[0025]第一麦克风130用于采集周围环境的噪音信号，并将噪音信号传送给降噪终端200 ;喇叭用于输出降噪终端200发送的音频信号，其中包括音乐信号、语音信号和消噪信号，消噪信号为与噪音信号的相位刚好相反的声波信号，可以与噪音信号相互抵消，从而达到消除噪音的目的。当第一麦克风130设于耳塞110内时，就能采集到与人耳听到的完全相同的噪音信号，最终获得更好的降噪效果。
[0026]进一步地，第一麦克风130还可以在降噪终端200的控制下采集预设频率范围内的噪音信号，以实现对不同频段的环境噪音进行选择性的消除和屏蔽。
[0027]进一步地，降噪耳机100还包括一第二麦克风140和时分复用模块150，二者设于耳机线120上。第二麦克风140用于采集或录制用户的语音信号；时分复用模块150包括一时分复用电路，利用时分复用技术，将第一麦克风130和第二麦克风140获取的信号相互交织于不同的时间段内，通过同一信道即四段式引脚121的M引脚分时传入降噪终端200中进行处理。从而，使得降噪耳机100还可以应用于手机等通讯终端，在用户通话过程中主动进行降噪，从而即使在非常嘈杂的环境中，也能清晰听到对方的语音，不受周围环境噪声影响。
[0028]本实施例以入耳式降噪耳机进行了详细说明，实际上本发明的降噪耳机也可以是头戴式降噪耳机，头戴式降噪耳机的耳罩就等同于入耳式降噪耳机的耳塞110。
[0029]降噪终端200可以是各种音源设备，本实施例以移动终端为例进行说明，该移动终端可以是手机、平板电脑、音乐播放器等各种手持终端。所述移动终端包括接收模块210、降噪模块220、语音处理模块140和发送模块230，所述移动终端包括一四段式音频接口201，与降噪耳机100的四段式引脚121连接后，可以为降噪耳机100提供电源，驱动降噪耳机100的喇叭和麦克风。所述四段式音频接口 201优选3.5mm插孔。
[0030]接收模块210:用于接收操作指令和外部设备发送的各种信号，所述信号包括降噪耳机100发送的噪音信号。若移动终端为手机等通讯终端，接收模块210还接收基站发送的通讯信号；当降噪耳机100具有两个麦克风时，接收模块210接收到麦克风M引脚送入的信号后，按照时隙将其分离出噪声信号和语音信号，分别传送给降噪模块220和语音处理模块240。
[0031]降噪模块220:用于根据噪音信号，在千分之一秒内运算生成一等量及反向的消噪信号。降噪模块220包括一降噪电路，该降噪电路通过主动降噪算法对噪音信号进行处理，生成一消噪信号。即将噪音信号的相位颠倒过来，与原信号的相位刚好相反，相差180°，并传送给发送模块230。发送模块230则将消噪信号通过左声道L和右声道R引脚返回给降噪耳机100的喇叭予以输出，从而达到抵消或抑制外部环境噪音的效果。
[0032]进一步地，降噪模块220还可以对降噪耳机100的第一麦克风130采集噪音信号的频率范围进行控制，控制第一麦克风130只采集预设频率范围内的噪音信号，以实现对不同频段的环境噪音进行选择性的消除或屏蔽。例如，控制第一麦克风130不予采集特定低频率噪音，以便清楚聆听周边环境声音，如警报信号、喇叭蜂鸣、友人交谈、机场或车站广播等，特别是保留警报信号，可以提高用户使用降噪耳机的安全性；或者为用户提供多种场景模式，如公交/火车、飞机、办公室，不同的场景模式在降噪侧重上有着针对性的调教。
[0033]语音处理模块240:用于处理语音信号，并经由左声道L和右声道R引脚返回给降噪耳机100的喇叭予以输出，所述语音信号包括音乐、录音等音频信号。若移动终端为手机等通讯终端，语音处理模块240还处理降噪耳机100的第二麦克风140采集的语音信号，对该语音信号进行语音编码后，由发送模块230经由空中接口发往基站；同时对基站发送的语音信号进行语音编码后，由发送模块230发送给降噪耳机100的喇叭予以输出，从而实现语音通话。用户利用降噪耳机100与对方进行通话时，即使在非常嘈杂的环境中，也能清晰听到对方的语音，不受周围环境噪声影响。
[0034]据此，本发明的主动降噪系统，有鉴于降噪耳机与终端设备通常配套使用，因此将降噪耳机与终端设备作为一个整体，巧妙的将现有技术中降噪耳机的降噪模块移植于终端设备中，并将降噪耳机的三段式引脚改为四段式引脚与终端设备连接，最终形成本发明的由降噪耳机和降噪终端组成的主动降噪系统。该主动降噪系统由降噪耳机的麦克风采集噪音信号，并由降噪终端内部的降噪模块根据噪音信号产生消噪信号后返回给降噪耳机予以输出，实现了消除环境噪音的效果。
[0035]由于本发明的降噪耳机没有降噪模块，而且其四段式引脚包括一麦克风引脚，因此不需要额外设置电源模块，只需降噪终端对其供电来驱动麦克风即可，从而省去了占据较大体积和重量的电源模块和降噪模块，简化了降噪耳机的设计，提高了降噪耳机的便携性。
[0036]综上所述，本发明的主动降噪系统，通过巧妙的构思和设计，取得了意想不到的技术效果，使得降噪耳机兼具了现有的降噪耳机的降噪功能和普通耳机的便携性，极大的提升了用户体验。
[0037]应当理解的是，以上仅为本发明的优选实施例，不能因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种主动降噪系统，包括降噪耳机和降噪终端，所述降噪耳机包括耳塞和耳机线，所述耳塞内设有喇叭，所述降噪耳机通过所述耳机线与所述降噪终端连接，其特征在于，所述降噪耳机还包括一第一麦克风，所述第一麦克风用于采集噪音信号并传送给所述降噪终端，所述喇叭用于输出所述降噪终端发送的根据所述噪音信号生成的消噪信号。
2.根据权利要求1所述的主动降噪系统，其特征在于，所述降噪耳机还包括一第二麦克风和时分复用模块，所述第二麦克风用于采集语音信号，所述时分复用模块用于将所述语音信号和噪音信号分时传送给所述降噪终端。
3.根据权利要求1所述的主动降噪系统，其特征在于，所述第一麦克风在所述降噪终端的控制下采集预设频率范围内的噪音信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的主动降噪系统，其特征在于，所述第一麦克风设于所述耳塞内。
5.一种降噪耳机，包括耳塞和耳机线，所述耳塞内设有喇叭，所述降噪耳机通过所述耳机线与降噪终端连接，其特征在于，所述降噪耳机还包括一第一麦克风，所述第一麦克风用于采集噪音信号并传送给所述降噪终端，所述喇叭用于输出所述降噪终端发送的降噪信号。
6.根据权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，所述降噪耳机还包括一第二麦克风和时分复用模块，所述第二麦克风用于采集语音信号，所述时分复用模块用于将所述语音信号和噪音信号分时传送给所述降噪终端。
7.根据权利要求5所述的降噪耳机，其特征在于，所述第一麦克风在所述降噪终端的控制下采集预设频率范围内的噪音信号。
8.根据权利要求5-7任一项所述的降噪耳机，其特征在于，所述第一麦克风设于所述耳塞内。
9.一种移动终端，其特征在于，包括一接收模块、降噪模块和发送模块，所述接收模块用于接收外部设备发送的噪音信号，所述降噪模块用于根据所述噪音信号生成消噪信号，所述发送模块用于向所述外部设备返回所述消噪信号。
10.根据权利要求9所述的移动终端，其特征在于，所述降噪模块还用于:控制所述外部设备采集预设频率范围内的噪音信号。
【文档编号】H04R1/10GK103856861SQ201410088845
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】胡志波 申请人:深圳市中兴移动通信有限公司