入耳式扬声器混合音频透明系统的制作方法

文档序号:11681728阅读:339来源:国知局
入耳式扬声器混合音频透明系统的制造方法与工艺

本文描述的实施方案涉及入耳式扬声器(例如,耳塞)。更具体地讲,本文描述的实施方案涉及被配置为混合音频透明系统的可插入入耳式扬声器。还描述了其他实施方案。



背景技术:

有线或无线入耳式扬声器(例如,耳塞)向此类入耳式扬声器的用户(本文也称为收听者或佩戴者)的一只或多只耳朵传送声音。一种入耳式扬声器被设计成密切耦接到用户的耳道,被称为“可插入入耳式扬声器”。这种入耳式扬声器可以置于用户耳道入口处的外耳内部,或者可以插入耳道中阻塞其入口。

通常,有两种相互不同类型的可插入入耳式扬声器,如下:(i)完全密封耳道的可插入入耳式扬声器(以下称为“可密封可插入入耳式扬声器”);以及(ii)有意设计成在使用期间允许来自周围环境的一些声音泄漏到用户耳道中的可插入入耳式扬声器(下文称为“泄漏式可插入入耳式扬声器”)。泄漏式可插入入耳式扬声器比可密封可插入入耳式扬声器提供更好的音频透明性。然而,来自周围环境的声音可能不是用户希望有的。为了避免这种情形,用户可以使用可密封可插入入耳式扬声器。可密封可插入入耳式扬声器具有一些缺点。这些类型的入耳式扬声器的用户可能在使用期间会经受堵耳效应(oe)导致的不希望有的声音的影响(例如,在打电话期间,在跑步时等等)。而且,可密封可插入入耳式扬声器可以防止其用户感知到来自周围环境的声音。



技术实现要素:

本发明描述了被配置为混合透明系统的可插入入耳式扬声器的实施方案。此类入耳式扬声器能够辅助以下各项中的至少一者:(i)通过防止来自周围环境的声音进入耳道而改善用户与那些声音的隔离;或(ii)通过使得能够从周围环境向耳道传送声音来改善用户对音频透明性的感知。

一种可插入入耳式扬声器被配置为混合透明系统,该系统组合使用有源通气或声学直通阀门与环境声音拾取和产生(本文也称为环境声音增强)系统。用户内容声音系统,例如,具有集成于入耳式扬声器外壳之内的电声换能器(扬声器驱动器),根据第一音频信号生成用户内容声音,第一音频信号例如包含用户内容,例如入耳式扬声器的佩戴者和远端用户之间正在进行的电话会话、音乐回放或另一含音频作品的回放。产生用户内容声音以用于向入耳式扬声器佩戴者的耳道中传送。入耳式扬声器可以是密封型的,其密封耳道。入耳式扬声器外壳还包含通气或声学直通阀门,通气或声学直通阀门可以被配置为(另选地)进入使耳道内部的声波能够行进到周围环境中的状态中,并进入限制声波行进到周围环境中的另一状态中。外部麦克风被配置为从周围环境中的声波产生第二音频信号(环境内容信号)。外部麦克风也可以集成到入耳式扬声器外壳中,使其在入耳式扬声器被穿戴时变成定位在外耳中,接近耳道;将其称为“外部”,因为其主要声学输入端口可以向外面向周围环境。还有逻辑电路,例如,作为编程处理器的部分,其可以安装于或不安装于入耳式扬声器外壳之内,其被配置为实现均衡器(例如,频谱成形数字滤波器),均衡器调节第二音频信号的频率分量(表示由外部麦克风拾取的环境声音)。该调节可以基于耳道的均衡概况。在调节之后,可以通过将第二音频信号转换成声波,例如,通过与第二音频信号组合然后使用用户内容声音系统或用于将用户内容转换成声音的同一电声换能器,转换成声音,将第二音频信号传送到耳道中。

均衡概况可以是与耳道相关联的一个或多个声学特性或属性的集合。这些可以包括但不限于:与耳道相关联的声压;与耳道相关联的质点速度;与耳道相关联的质点位移;与耳道相关联的声强;与耳道相关联的声功率;与耳道相关联的声能;与耳道相关联的声能密度;与耳道相关联的声音暴露;与耳道相关联的声阻抗;与耳道相关联的音频频率;或与耳道相关联的传输损耗。对于一个实施方案而言,一个或多个声学属性是在入耳式扬声器正在由其最终用户穿戴的同时,由耳道识别模块基于入耳式扬声器的麦克风拾取的声学测试信号确定的。在另一个实施方案中,一个或多个声学属性是基于例如在实验室设置中确定的与多个耳道相关联的多个声学属性的平均计算的。

对于一个实施方案而言,逻辑器被进一步配置为仅在阀门正在使耳道内部第一音频信号的声波能够行进到周围环境中,例如,阀门处于其打开状态时,激活或触发使用外部麦克风的环境声音增强系统的操作。在一个实施方案中,被配置为混合透明系统的入耳式扬声器还作为有源噪音控制(anc)系统的部分而操作,该有源噪音控制系统对耳道中任何不希望有的声音进行声学噪音消除。anc系统还可用于计算耳道的一个或多个声学性属性,它们是均衡概况(其用于配置均衡器的频谱成形函数)的部分。

对于一个实施方案而言,一种使用可插入入耳式扬声器作为混合透明系统的计算机实施的方法如下。在入耳式扬声器密封耳道从而与环境声音泄漏隔离的同时,将一个或多个用户内容音频信号转换成被传送到入耳式扬声器佩戴者耳道中的声音。在这一回放期间,耳道内部的声音(包括用户内容音频信号的回放)或者被有源通气/声学直通阀门允许行进到周围环境,或者受到限制。在阀门打开时,包含入耳式扬声器周围的周围环境中声音拾取的环境内容音频信号被生成并被转换成声音,该声音也被传送到耳道中,使得用户内容和环境内容都可以被佩戴者听到。在这样做时,基于耳道均衡概况调节环境内容音频信号的频率分量。这种打开与环境声音增强系统组合的通气/声学直通阀门的混合方式旨在改善入耳式扬声器的透明性,使得佩戴者能够更舒适地感知到更宽频率范围上的环境声音内容(尽管穿戴着入耳式扬声器)。在阀门闭合时(同时可以有或没有用户内容的同时回放),环境声音增强系统可以被去激活,声学噪音消除(anc)被激活。那种情况下的anc旨在产生耳道之内的反噪音或反相声场,其被设计成与耳道之内例如由于佩戴者行走或体育活动而产生的不希望有的声音发生相消干扰。

以上发明内容不包括本发明的所有方面的详尽列表。设想本发明包括可由上文概述的各个方面以及在下文的具体实施方式中公开并且在随该专利申请提交的权利要求中特别指出的各个方面的所有合适的组合来实施的所有系统和方法。此类组合具有未在上述发明内容中具体阐述的特定优点。

附图说明

本发明的实施方案以举例的方式进行例示,而不仅限于各个附图的图示,在附图中类似的附图标号指示类似的元件。应当指出的是,本公开中提到本发明的“一个”或“一种”实施方案未必是同一实施方案,并且这意味着至少一个。而且,为了简明并减少附图总数,可以使用给定附图例示本发明超过一个实施方案的特征,对于给定实施方案可能并不需要附图中的所有元件。

图1a-图1b是耳道中堵塞和隔离效应的例示。

图2是包含通气或声学直通阀门的入耳式扬声器的例示。

图3a-图3c是分别示出了基于图1a、图1b和图2的耳道中的声音水平的图示。

图4是示出了当前使用的示例性声学驱动器的横截面侧视图。

图5a是示出了基于平衡电枢(基于ba)的阀门的一个实施方案的横截面侧视图。

图5b是示出了基于ba的阀门的另一个实施方案的横截面侧视图。

图6a是示出了图5a-图5b中所示的基于ba的阀门中的至少一个中包括的膜或振动膜(以下称为“膜”)的一个实施方案的横截面顶视图。

图6b是示出了图6a所示的膜的横截面侧视图。

图7a是示出了图5a-图5b中所示基于ba的阀门中的至少一个的双稳态操作的一个实施方案的框图侧视图。

图7b是示出了图5a-图5b中所示基于ba的阀门中的至少一个的另一种双稳态操作的一个实施方案的框图侧视图。

图8是示出了包括图5a中所示基于ba的阀门的驱动器组件的一个实施方案的横截面侧视图。

图9是示出了包括图5b中所示基于ba的阀门的驱动器组件的一个实施方案的横截面侧视图。

图10a是示出了基于ba的阀门的另一个实施方案的横截面侧视图。

图10b是示出了基于ba的阀门的一个附加实施方案的横截面侧视图。

图11a是示出了图10a-图10b中所示基于ba的阀门中的至少一个中包括的膜的一个实施方案的横截面顶视图。

图11b是示出了图11a所示膜的横截面侧视图。

图12a是示出了图10a-图10b中所示基于ba的阀门中的至少一个的双稳态操作的一个实施方案的框图侧视图。

图12b是示出了图10a-图10b中所示基于ba的阀门中的至少一个的另一种双稳态操作的一个实施方案的框图侧视图。

图13是示出了包括图10a中所示基于ba的阀门的驱动器组件的一个实施方案的横截面侧视图。

图14是示出了包括图10b中所示基于ba的阀门的驱动器组件的一个实施方案的横截面侧视图。

图15是示出了包括图5a中所示基于ba的阀门的驱动器组件的另一个实施方案的横截面侧视图。

图16是示出了包括图10a中所示基于ba的阀门的驱动器组件的另一个实施方案的横截面侧视图。

图17是使用中的入耳式扬声器以及相关联声学阻抗模型的例示。

图18是根据一个实施方案被配置为混合透明系统的入耳式扬声器的例示。

图19是示出了可以如何使用图18所示的入耳式扬声器调节音频信号特性的图示,该音频信号反映来自图18的入耳式扬声器周围环境的声音内容。

图20是被配置为混合透明系统的入耳式扬声器的框图。

图21是使用根据一个实施方案被配置为混合透明系统的可插入入耳式扬声器的过程。

图22a-图22b是示出了根据一个实施方案,包括基于ba的阀门或声音增强系统中的至少一个的入耳式扬声器的至少一个优点的图示。

图23示出了根据本文所述的一个或多个实施方案的示例性数据处理系统。

具体实施方式

本发明描述了被配置为混合透明系统的可插入入耳式扬声器的实施方案。此类入耳式扬声器能够辅助以下各项中的至少一者:(i)通过防止来自周围环境的声音进入耳道而改善用户与那些声音的隔离;或(ii)通过使得能够从周围环境向耳道传送声音来改善用户对音频透明性的感知。

参考附图对本文阐述的至少一个实施方案进行描述。然而,某些实施方案可在不存在这些具体细节中的一个或多个或者与其他已知方法和配置相结合的情况下实施。在以下的描述中,陈述了诸如特定配置、尺寸和工艺等许多具体细节以提供对该实施方案的透彻理解。在其他情况下,未对众所周知的工艺和制造技术进行特别详细地描述,以免不必要地模糊实施方案。整个本说明书中所提到的“一个实施方案”、“实施方案”、“另一个实施方案”、“其他实施方案”、“一些实施方案”以及它们的变形形式是指结合该实施方案所描述的特定特征、结构、配置或特性包括在至少一个实施方案中。因此,在本说明书中各处出现短语“对于一个实施方案”、“对于实施方案”、“对于另一个实施方案”、“在其他实施方案中”、“在一些实施方案中”或它们的变形形式并非一定指同一实施方案。此外,特定特征、结构、配置或特性可以任何适当的方式结合在一个或多个实施方案中。

本文所使用的术语“在...上方”、“到”、“在...之间”和“在...上”可指一层相对于其他层的相对位置。一层在另一层“上方”或“上”或者联结“到”或“接触”另一层可为直接与其他层接触或可具有一个或多个中间层。一层在多层“之间”可为直接与该多层接触或可具有一个或多个中间层。

对于一个实施方案而言,“阀门”及其变形形式是指包括电机或致动器的双稳态电气设备或系统,例如,微机电系统(mems)致动器或具有线圈组件和磁性系统的电动态致动器,例如平衡电枢(ba)系统。阀门可以是“有源通气系统”的部分及其变形形式,这是指利用通气或声学通道将密封耳道容积声学耦接到表示外部周围环境(在耳朵外部或电子设备外部)的容积的声学系统。对于一个实施方案而言,“通道”及其变形形式是指连接到阀门的容积的简单网络。例如,对于一个实施方案而言,有源通气系统需要最小量的通道(即,容积)以连接密封的耳道容积与表示外部周围环境(耳朵或电子设备外部)的容积。

对于一个实施方案而言,“容积”及其变形形式是指指定三维空间之内限定的动态气压,其中可以将该容积表示为声学阻抗。根据该容积的几何性质,该容积的声学阻抗可以表现得像顺应性、惯性(也称为“声学质量”)或两者的组合那样。指定的三维空间可以以有形形式表示为管状结构、圆柱结构或任何其他类型的具有界定边界的结构。

对于一个实施方案而言,“入耳式扬声器”及其变形形式是指用于向用户耳朵提供声音的电子设备。入耳式扬声器指向用户耳朵的耳道,可以插入或不插入耳道中。入耳式扬声器可以包括声学驱动器、麦克风和其他电子设备。入耳式扬声器可以是有线或无线的(用于从外部设备接收用户内容音频信号)。入耳式扬声器包括但不限于耳机、耳塞、助听器、听力器械、入耳式耳机、入耳式监测仪、入耳式耳机、个人声音放大器(psap)和头戴式耳机。

对于一个实施方案而言,“可插入入耳式扬声器”及其变形形式是指插入耳道中的入耳式扬声器。这可以经由指定的三维空间来实现(例如,管状结构、圆柱结构、任何其他类型的已知便于插入耳道中的结构等)。

对于一个实施方案而言,“可密封可插入入耳式扬声器”及其变形形式是指完全密封耳道的可插入入耳式扬声器。可密封可插入入耳式扬声器防止来自周围环境的声音在耳道中使用期间泄漏到耳道中。可密封可插入入耳式扬声器还可能在耳道中使用期间导致阻塞效应。

对于一个实施方案而言,“泄漏式可插入入耳式扬声器”及其变形形式是指被有意设计成允许来自周围环境的一些声音在使用期间泄漏到用户耳道中的可插入入耳式扬声器。泄漏式可插入入耳式扬声器比可密封可插入入耳式扬声器提供更好的自然音频透明性。

对于一个实施方案而言,“音频透明性”及其变形形式是指用户能够听到其周围所有声音时发生的一种现象,所有声音包括来自周围环境的声音,以及可能会(由入耳式扬声器的用户内容声音系统)或不会产生并传送到耳道中的任何用户内容声音。

对于一个实施方案而言,“声学驱动器”及其变形形式是指包括一个或多个用于将电信号转换成声音的换能器的设备。声学驱动器包括但不限于运动线圈驱动器/接收器、平衡电枢(ba)接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器和等力驱动器/接收器。声学驱动器可以作为用户内容声音系统的一部分包括在入耳式扬声器中。

对于一个实施方案而言,“混合透明系统”及其变形形式是指帮助使此类系统的用户能够实现如下至少一项效果的系统:(i)通过防止来自周围环境的声音进入用户耳道而与那些声音隔离;或者(ii)通过使来自周围环境的声音能够传送到耳道中而感知到音频透明性。混合透明系统能够包括至少一个处理器,该处理器被配置(例如,编程)为执行混合透明系统的一个或多个计算功能。混合透明系统可以被实现为入耳式扬声器,入耳式扬声器可以与个人通信设备,例如智能电话结合,或者入耳式扬声器可以是任何便携式电子设备的部分,该便携式电子设备在电信号和声音之间进行转换,例如头戴耳机或其他头戴设备。

在一个方面中,混合透明系统包括本文所述的基于平衡电枢(ba)的阀门的至少一个实施方案。在一个方面中,本文描述的基于ba的阀门的至少一个实施方案被结合到由一个或多个声学驱动器构成的驱动器组件(其形成用户内容声音系统)中。在一个方面中,驱动器组件包括如本文所述的基于ba的阀门的至少一个实施方案以及如下各项中的至少一项:(i)现有技术中已知的一个或多个ba接收器;或(ii)一个或多个并非ba接收器的声学驱动器(例如,一个或多个电动力类型的声学驱动器等)。例如,本文所述的基于ba的阀门的一个实施方案包括在驱动器组件中,例如,美国专利申请13/746,900(2013年1月22日提交)中描述的驱动器组件之一,该申请在2014年7月24日被公布为美国专利申请公开20140205131a1。

对于一个实施方案而言,驱动器组件中包括的阀门和声学驱动器容纳于驱动器组件的单个外壳中。对于一个实施方案而言,第一喷嘴形成于或耦接到驱动器组件的外壳并由阀门和声学驱动器共享。对于一个实施方案而言,第一喷嘴用于向耳道传送由驱动器组件中容纳的声学驱动器输出或生成的声音。驱动器组件包括第二喷嘴,该第二喷嘴形成于驱动器组件的外壳上并主要由本文所述的阀门使用。对于一个实施方案而言,第二喷嘴用于从耳道向周围环境中传送声音。对于一个实施方案而言,第二喷嘴辅助传送由阻塞效应形成的不希望有的声音进入耳道外部的周围环境中。对于一个实施方案而言,第二喷嘴辅助操控收听者或佩戴者感知到的音频透明性。对于一个实施方案而言,第二喷嘴辅助调节收听者耳朵中的压力差导致的耳压。

上文描述的各方面的至少一个使得能够向驱动器组件中的一个或多个声学驱动器馈送单个电信号输入(对应于期望的声音)。此外,单个电信号输入能够利用不同的滤波器(例如,高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等)进行电过滤,可以将不同类型的信号的每种馈送到驱动器组件中一个或多个对应的多个声学驱动器(例如,高音扬声器、低音扬声器、超高音扬声器等)。可以利用分频电路进行滤波,分频电路过滤信号输入并向驱动器组件中的一个或多个对应的多个声学驱动器馈送不同类型的信号。此外,包括至少一个本文所述阀门的实施方案的驱动器组件能够辅助减少或消除阻塞效应形成的放大或回声样声音,以及操控感知到的音频透明性。

图1a-图1b是收听者耳朵102的耳道104中堵塞和隔离效应100的例示。入耳式扬声器106可以是可密封可插入入耳式扬声器或泄漏式可插入入耳式扬声器,该扬声器包括至少一个声学驱动器,例如,ba接收器、移动线圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器和等力驱动器/接收器等。

参考图1a,在入耳式扬声器106密封耳道104时发生阻塞和隔离效应100。为了向收听者鼓膜112传送入耳式扬声器106产生的期望声音,入耳式扬声器106可以部分或全部密封耳道104。换句话讲,入耳式扬声器106填充耳道104的至少一些部分以防止一种或多种声音逃逸到耳朵102外部。密封耳道104可能对于防止低频声音损耗有益,没有低频声音可能会影响被传送到耳朵的期望声音的质量。尽管如此,密封耳朵条件的后果包括阻塞和隔离效应100,该效应可能干扰收听者欣赏或感知期望音频的能力。

对于阻塞效应100而言,密封耳道104使得收听者感知到收听者自身语音的放大或回声样声音110(例如,在收听者讲话等时)或收听者口中形成的放大或回声样声音110(例如,咀嚼食物产生的声音、由于收听者身体运动产生的声音等)。具体地讲,阻塞效应100主要是由骨骼和组织传导的声音振动108从填充耳道102的入耳式扬声器106回响而导致的。鼓膜和填充耳道104的入耳式扬声器106之间的空气体积被骨骼和组织传导激励,导致放大的声音110。

此外,密封耳道104形成隔离效应100,阻止来自周围环境的一种或多种声音进入收听者耳道104并到达耳膜112。这种隔离效应100可能是不希望有的,尤其是在收听者希望接收由入耳式扬声器106产生的声音,并且还接收来自耳朵102外部的周围环境的一种或多种声音的情况中。

通常,如图1b所示,阻塞和隔离效应100是大部分收听者注意不到的。具体地讲,在收听者正在讲话或参与活动时不会注意到阻塞效应100,因为导致放大声音110的振动108通常通过开放的耳道104逃逸到周围环境中了。尽管如此,如图1a所示,在耳道104被入耳式扬声器106密封时,振动108不能离开耳道104,结果,声音110被放大或变成回声样,因为它们被向着耳朵102中的鼓膜112反射回去了。与图1b中的完全开放耳道104相比,阻塞效应100可能会将耳道100中的低频声压(通常低于500hz)提升20db或更多,如下文结合图3a-图3c所述。开放耳道104还使得来自周围环境的一种或多种声音能够被收听者感知,这继而减小或消除了隔离效应100。

在收听由此类入耳式扬声器传送的声音时,入耳式扬声器,例如入耳式扬声器106的一些用户,可能发现阻塞效应100或因为隔离效应而不能感知到来自周围环境的声音而形成的放大或回声样声音令人讨厌并分散注意。

因此,现在利用了几种方式来减轻或消除阻塞和隔离效应的发生。减轻或消除阻塞效应发生的一种方式包括将图1a-图1b中的入耳式扬声器106与有源噪音控制或声学噪音消除(“anc”)数字处理器及其关联的误差麦克风组合,后两者在图1a-图1b中都未示出。误差麦克风可用于拾取阻塞效应100产生的放大声音110,然后其被转换成数字音频信号并由anc处理器处理成不希望的声音110的反相估计值;反相估计值然后被入耳式扬声器106的声学驱动器转换成声场,期望与阻塞效应100产生的不希望声音110发生相消干扰并因此减少不希望的声音110。尽管如此,这种减小阻塞效应100的方式需要使用数字信号处理(“dsp”),这可能导致对于某些类型的入耳式扬声器(例如,尺寸关键性入耳式扬声器、无线入耳式扬声器等)而言并不理想的功耗水平。

对于隔离效应而言,减小这些效应的一种方式包括使用泄漏式可插入入耳式扬声器(这与可密封可插入入耳式扬声器相反)。泄漏式可插入入耳式扬声器比可密封可插入入耳式扬声器提供更好的音频透明性。然而,来自周围环境的声音可能不是用户希望有的。为了避免这种情形,用户可以使用可密封可插入入耳式扬声器。因此,用户可能必须能够既使用可密封可插入入耳式扬声器又能够使用泄漏式可插入入耳式扬声器,以便避免两者的缺点。

图2是包括通气或声学直通阀门210的一个实施方案的入耳式扬声器206的例示,该直通阀门能够帮助减轻或消除耳道104中的阻塞效应200。图2是上述图1a-图1b的修改。与图1a的入耳式扬声器106相反,入耳式扬声器206包括通气或声学直通阀门210,其充当开关阀,能够通过发信号通知(开关)而打开,以便允许一些放大或回声样声音110逃逸(放出或通过)进入周围环境中而不是被反射到鼓膜112上。逃逸的声音212因此减小(甚至消除)了被收听者感知到的放大或回声样声音110。通过这种方式,阻塞效应200可以被减轻或消除。入耳式扬声器206可以包括阀门210和至少一个声学驱动器,例如,ba接收器、移动线圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器和等力驱动器/接收器等。

此外,阀门210可用于改善隔离效应。阀门210可以被发信号通知(开关)闭合,以防止来自周围环境的声音进入耳道104。

对于一个实施方案而言,在与上文所述具有anc处理器和误差麦克风的dsp基系统相比时,阀门210是消耗最小量功率的双稳态电子设备或系统。具体地讲,并且对于一个实施方案而言,基于ba的阀门210的电机被设计成双稳态的,使得阀门210仅在阀门210在其两种状态(作为开放阀门或闭合阀门)之间运动时才产生功耗。对于该实施方案而言,在阀门210不从闭合位置改变为开放位置以及反之改变时,不需要功率。通过这种方式,阀门210可用于减小或消除入耳式扬声器206中的阻塞效应,而不会增大与anc处理器和误差麦克风相关联的功耗水平。下文结合图5a-图7b描述基于ba的阀门210的一个实施方案的双稳态操作的额外细节。图2中所示的阀门210可以与下文结合图5a-图17的至少一个描述的基于ba的阀门的至少一个相似或相同。

图3a、图3b和图3c是分别示出了上文在图1a、图1b和图2中描述的基于阻塞效应的收听者耳道中声音水平的图示。参考图3a和图3b,曲线302和曲线304的对比表明,在入耳式扬声器106密封耳道104导致阻塞效应100时,通常从完全开放耳道104逃逸的100hz和1000hz之间的低频声音会被放大。具体地讲,曲线302表明,100hz和1000hz之间的低频声音被放大小到10dbspl(声压水平)至大到25dbspl。

参考图3c,曲线306表示可归因于入耳式扬声器206的一个实施方案密封耳道104时导致的阻塞效应200的声音放大的水平。曲线306与曲线304比较表明,在入耳式扬声器206密封耳道104时,100hz和1000hz之间的低频声音被放大得比入耳式扬声器106密封耳道104时更不严重。对于一个实施方案而言,较不严重的放大的原因是因为基于ba的阀门210充当了入耳式扬声器206之内的开关阀。

图4是示出了当前使用的示例性声学驱动器400的横截面侧视图。入耳式扬声器可以包含声学驱动器400,由此使得其佩戴者能够听到用户内容,例如电话呼叫会话或音乐作品(在声学驱动器400的输入处的音频信号中反射)。图4中所示的特定类型的声学驱动器400是平衡电枢(ba)接收器。然而,声学驱动器400不受此限制。这一声学驱动器400可以是任何类型的声学驱动器,例如,ba接收器、移动线圈驱动器/接收器、静电驱动器/接收器、驻极体驱动器/接收器和等力驱动器/接收器等。

声学驱动器400包括外壳402,该外壳保持、包封或被附接到声学驱动器400的一个或多个部件。此外,对于一个实施方案而言,外壳402包括顶侧、底侧、前侧和后侧。对于一个实施方案而言,外壳402的前侧基本平行于外壳402的后侧,而外壳402的顶侧基本平行于外壳402的底侧。在声学驱动器400是置于用户耳朵中的入耳式扬声器的部分时,外壳402的后侧比外壳402的前侧离用户耳道更远,并且外壳402的后侧比外壳402的前侧离周围环境更近。

在声学驱动器400的例示示例中,喷嘴404a形成于外壳402的前侧上或附接到其上;端子418形成于外壳402的后侧上或附接到其上;喷嘴404a离外壳502的顶侧更近;并且喷嘴404a离外壳402的底侧更远。喷嘴404形成于或焊接到外壳402以使得声学驱动器400从一个或多个电信号转换的一个或多个声波能够被传送或发射到收听者的耳朵(例如,图1a-图2的耳朵102中)或周围环境中。声学驱动器400利用膜或振动膜(以下称为“膜”)406、驱动销412、线圈组件414、电枢或簧片(下文称为“电枢”)416、端子418和磁性系统输出声波。声学驱动器400的磁性系统包括上磁体422a、下磁体422b、极片424和气隙430。声学驱动器400还包括端子418和线圈组件428之间的电缆或连接器428。端子418电连接到柔性电路(未示出),该柔性电路向声学驱动器400提供输入电信号。柔性电路(未示出)用于从分频电路(未示出)向声学驱动器400提供一个或多个电输入信号。分频电路电连接到一个或多个生成一个或多个电输入信号的外部设备。应当理解,分频电路并非始终必要的,尤其是在电输入信号未经滤波时。

在端子418处接收一个或多个电输入音频信号并经由连接器428向线圈组件414传递时,声学驱动器400开始操作。响应于接收到电输入音频信号,线圈组件414产生电磁力,该电磁力触发电枢416在气隙430中沿方向426a和426b移动。通常,调谐声学驱动器400的磁性系统(其包括上磁体422a、下磁体422b、极片424和气隙430)以防止电枢416与磁体422a-422b的任一个接触。通过这种方式,电枢416在磁体422a-422b之间振荡,同时产生声波。连接到电枢416和膜406的驱动销412与电枢416的振荡运动成比例地运动。驱动销412的运动导致膜406的振动或运动,这样根据音频信号指示的线圈组件428的线圈电流的变化而在膜406上方的空气中产生声波。

线圈组件414例如可以是绕着线轴或任何其他类型的现有技术已知的线圈组件缠绕的线圈绕组。电枢可以通过线圈组件414放置。可以基于其形状或配置优化电枢416,以能够产生宽带声音频率(例如,低频、中频、高频等)。此外,驱动销412可以利用粘合剂或任何其他现有技术已知的耦接机构而连接到电枢406。

图5a是示出了基于ba的阀门500的一个实施方案的横截面侧视图。基于ba的阀门500是图4的声学驱动器400的修改。为了简明的缘故,下文将结合图5仅描述声学驱动器400(上文结合图4所述)和基于ba的阀门500之间的差异。

图4中所示声学驱动器400的示例和基于ba的阀门500之间的一些差异涉及基于ba的阀门500中两个喷嘴504a-504b、膜506(包括阀片508和铰链510)、电枢516、线圈组件514、两个磁体522a-522b、极片524和气隙530的存在。对于第一实施例而言,并且对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500的膜506的阀片508可以处于打开位置508a或闭合位置508b中,而声学驱动器400的膜406没有任何阀片或能够被打开或闭合的其他机构。对于第二实施例而言,并且对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500的膜506不会振动以形成声音,而声学驱动器400的膜406振动以形成声音。

对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500包括两个喷嘴504a和504b,其可以形成于或耦接到外壳502,如现有技术中已知那样。对于基于ba的阀门500的例示实施方案而言,喷嘴504a形成于或耦接到外壳502的前侧;喷嘴504b和端子518形成于或附接到外壳502的后侧;喷嘴504a离外壳502的顶侧更近;喷嘴504a离外壳502的底侧更远;并且喷嘴504b离外壳502的底侧更近。

对于一个实施方案而言,喷嘴504a与上文在图4中描述的喷嘴404相似或相同。对于一个实施方案而言,喷嘴504a与喷嘴504b结合工作以向外扩散由阻塞效应形成的放大或回声样声音以进入周围环境中或离开收听者的耳道,从而减轻或消除不希望有的声音。对于一个实施方案而言,喷嘴504b类似于喷嘴404(在上文中在图4中描述);然而,喷嘴504b不面向收听者的耳道。对于该实施方案而言,喷嘴504b面向外或向周围环境开放以使阻塞效应形成的放大声波能够被传送或发射到远离收听者耳道的周围环境中。

对于一个实施方案而言,阻塞效应形成的放大或回声样声音在阀片508打开时被传送到周围环境中。对于一个实施方案而言,在阀片508闭合时,来自周围环境的声音受到限制,无法进入耳道中。膜506的阀片508在位置508a处打开,并在位置508b处闭合。对于一个实施方案而言,铰链510被形成为膜506的部分,以使得能够打开和闭合阀片508。对于一个实施方案而言,在阀片508处于打开位置508a时,喷嘴504a-504b一起工作以转移阻塞效应形成的放大或回声样声音的一些或全部离开收听者耳道。通过这种方式,基于ba的阀门500使得收听者能够在需要时减轻阻塞效应。

对于一个实施方案而言,包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器能够基于阀片508的打开或闭合实现对收听者感知到的音频透明性的操控。对于包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器的一个实施方案而言,在阀片508处于打开位置508a时,收听者能够意识到其周围有听觉刺激,因为来自周围环境的声波能够通过外壳502通常沿着连接两个喷嘴504a-504b的声音传输路径520行进。对于该实施方案而言,收听者仍然接收环境声音,结果,他对音频透明性的感知得到增强。对于包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器的一个实施方案而言,在阀片508处于闭合位置508b时,基于ba的阀门500为不希望感知到来自其周围的听觉刺激的收听者充当环境噪音阻挡器。对于该实施方案而言,收听者将仅接收到由入耳式扬声器的声学驱动器主动生成或产生的声音,这在特定情况下是有益的。通过这种方式,基于ba的阀门500使得收听者能够在期望时减轻阻塞效应,在期望时变得可意识到周围环境中的声音,或在期望时防止来自周围环境的声音到达收听者的耳道。

对于一个实施方案而言,包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器能够辅助调节收听者耳朵中的压力差导致的耳压。压力差能够源自周围环境中的压力改变,例如,在使用入耳式扬声器的收听者——例如,在飞机机舱中——从一个压力水平的更低海拔移动到具有不同压力水平的更高海拔时,等等。在佩戴入耳式扬声器时,此类环境压力改变可能令人不适甚至痛苦。对于一个实施方案而言,包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器能够在用户使用入耳式扬声器时调节收听者耳朵中的压力差。对于包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器的一个实施方案而言,在阀片508处于闭合位置508b时,收听者的耳朵与环境压力改变隔离。实现了与环境压力改变的隔离是因为防止了来自周围环境的空气流通过外壳502在两个喷嘴504a-504b之间行进。于是将入耳式扬声器的振动膜上方的气压与周围环境中的气压隔离,结果,收听者的内耳被密封,与周围压力改变隔离。然而,在将阀片508致动到打开位置508a时,收听者的耳朵不再与周围压力的改变隔离。通过这种方式,基于ba的阀门500使得收听者能够在期望时调节因环境压力改变导致的耳压改变,在期望时减轻阻塞效应,在期望时变得可意识到周围环境中的声音,或在期望时防止来自周围环境的声音到达收听者的耳道。

对于一个实施方案而言,导致阀片508打开或闭合的一个或多个控制信号可以基于一个或多个传感器(未示出)进行的一次或多次测量并基于外部电子设备的操作状态(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统或其他声源)。外部电子设备可以是利用外部电子设备和入耳式扬声器之间的有线或无线链路或连接传送的用户内容音频信号的源。对于一个实施方案而言,一个或多个传感器可以包括加速度计、声音传感器、大气压传感器、图像传感器、接近传感器、环境光传感器、振动传感器、陀螺仪传感器、罗盘、气压计、磁强计中的至少一种或可以安装于入耳式扬声器的外壳之内或外部电子设备外壳之内的任何其他传感器。传感器的目的是检测一种或多种环境的特性。对于一个实施方案而言,将一个或多个基于一个或多个传感器的一个或多个测量值的控制信号施加到阀门的线圈组件514。对于一个实施方案而言,包括一个或多个传感器作为基于ba的阀门500的部分,作为包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器的部分(例如,在入耳式扬声器的外部外壳之内——未示出),或者它们可以是外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的部分。在后一种情况下,可以从外壳502的外部经由端子518向基于ba的阀门500提供控制信号。

对于一个实施方案而言,一个或多个传感器被耦接到逻辑器,该逻辑器基于一个或多个传感器的一个或多个测量值,确定何时向线圈组件514(或另一个阀门致动器)施加导致阀片508打开或闭合的一个或多个控制信号。逻辑电路可以包括在基于ba的阀门500的外壳502中,包含基于ba的阀门500的入耳式扬声器的外壳中,或提供(由入耳式扬声器)为收听者转换成声音的用户内容电音频信号的外部电子设备(例如,智能电话、平板计算机、可穿戴计算机系统等)的外壳中。

在第一实施例中,并且对于一个实施方案而言,一个或多个传感器包括声音传感器(例如,麦克风等)。在该第一实施例中,基于ba的阀门500包括在连接到外部电子设备的入耳式扬声器中,外部电子设备能够播放音频/视频媒体文件并拨打电话(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。在该第一实施例中,声音传感器可以包括在基于ba的阀门500的外壳502内部,或者它可以在包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器的外壳中,或在外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的外壳中。在该第一实施例中,用于确定是否打开阀片508的逻辑器包括在基于ba的阀门500、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的至少一个中。在该第一实施例中,收听者正在使用入耳式扬声器中的声学驱动器收听来自外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的音频。在声音传感器检测在阈值量时间内检测到收听者的语音时,该逻辑器确定收听者(其耳朵中带着入耳式扬声器)可能在与另一人进行电话/视频呼叫或会话。在该第一实施例中,该逻辑器响应于收听者正在与另一人进行电话/视频呼叫或会话的确定,而提供导致阀片508打开的一个或多个控制信号。通过这种方式,声音传感器、逻辑器和基于ba的阀门500辅助减小收听者(其耳朵中戴着入耳式扬声器)与另一实际的人进行电话/视频呼叫或会话时可能发生的阻塞效应。

在第二实施例中,运行于外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)上的软件部件可以确定也运行于外部设备上并可以产生用户内容音频信号的软件应用(例如,媒体播放器应用、蜂窝电话应用等)的操作状态。基于这种操作状态,软件部件能够确定打开还是闭合阀片508,然后将相应地发信号通知阀门致动器(例如,线圈组件514)。对于一个实施方案而言,外部电子设备上的软件部件还可以使用除软件应用操作状态之外的来自一个或多个传感器(例如,声音传感器、加速度计等)的数据,确定打开还是闭合阀片508。在该第二实施例中,并且对于一个实施方案而言,声音传感器一开始检测不到来自收听者的声音(例如,收听者没在讲话,但在收听来自入耳式扬声器的音频),软件部件确定外部电子设备上应用的一个或多个操作状态。在该第二实施例中,并且对于一个实施方案而言,一种确定的操作状态是在收听者正在收听音频时媒体播放器应用正在用于生成用户内容音频信号(其被入耳式扬声器中的声学驱动器转换成声音);另一种确定的操作状态是未在使用蜂窝电话应用,因为未拨打或接收电话/视频呼叫。在这种情况下,软件部件能够基于应用的操作状态和来自声音传感器的数据,导致向阀门致动器(例如,线圈组件514)发送一个或多个控制信号,以闭合阀片508。在此之后不久,外部电子设备上应用的操作状态可能变化,因为开始电话呼叫了(例如,利用蜂窝电话应用拨打或接收电话,等等),声音传感器检测到收听者在讲话。在这一其他情况下,基于应用操作状态的改变并基于来自声音传感器的数据,软件部件导致向阀门致动器发送控制信号,以打开阀片508。

在第三实施例中,并且对于一个实施方案而言,一个或多个传感器包括声音传感器和加速度计。在该第三实施例中,如在上文给出的第二实施例中那样,入耳式扬声器的声学驱动器被连接成从外部电子设备接收用户内容音频信号,该外部电子设备能够播放音频/视频媒体并充当电信设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。声音传感器可以被包括在阀门210(例如,基于ba的阀门500)、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器,或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)中的至少一个中。在该第三实施例中,加速度计被包括在基于ba的阀门500、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)中的至少一个中。在该第三实施例中,用于确定是否打开阀片508的逻辑器可以被包括在基于ba的阀门500、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)中的至少一个中。在该第三实施例中,收听者正在使用包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器观看来自外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的视频和/或收听来自外部电子设备的音频。在该第三实施例中,声音传感器在阈值时间期间内未检测到收听者的语音,并且逻辑器确定收听者未在外部电子设备上进行电话/视频呼叫且未与另一个实际的人进行会话。此外,在该第三实施例中,加速度计检测到收听者已经运动了阈值时间期间,结果,逻辑器确定收听者正在进行体育活动(例如,步行、跑步、举重等)。在第二实施例中,响应于确定收听者进行体育活动,即使收听者未与实际的人进行会话且未参与电话/视频呼叫,逻辑器也响应于检测到收听者的体育活动,向端子518提供一个或多个控制信号,导致阀片508打开。通过这种方式,即使在收听者(其耳朵中戴着入耳式扬声器)未与实际的人进行电话/视频呼叫或会话时,声音传感器、加速度计、逻辑器和基于ba的阀门500也辅助操控音频透明性。

在第四实施例中,并且对于一个实施方案而言,一个或多个传感器包括气压传感器。在该第四实施例中,基于ba的阀门500被包括在连接到外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的入耳式扬声器中。在该第四实施例中,气压传感器被包括在基于ba的阀门500、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)中的至少一个中。在该第四实施例中,用于确定是否打开或闭合阀片508的逻辑器可以被包括在基于ba的阀门500、包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器或外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)中的至少一个中。在该第四实施例中,并且对于一个实施方案而言,收听者正在使用包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器与外部电子设备进行活动(例如,观看视频、收听音频、浏览互联网等)。在该第四实施例中,气压传感器检测到环境空气压力改变阈值量和/或持续阈值时间期间。在该第四实施例中,响应于气压传感器的测量值,逻辑器确定收听者耳朵中的压力变化可能令收听者不适或痛苦。在该第四实施例中,该逻辑器提供一个或多个信号,导致阀片508闭合,以便辅助将收听者的耳压与周围压力变化隔离。对于一个实施方案而言,该逻辑器响应于确定收听者耳朵中的压力变化可能使收听者不适或痛苦而向端子518提供一个或多个信号。通过这种方式,气压传感器、逻辑器和基于ba的阀门500辅助调节收听者耳朵中的压力变化。

对于一个实施方案而言,编程处理器或由外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)上的处理器执行的软件部件能够分析和/或收集向运行于外部电子设备上的一个或多个软件应用(例如,大气压监测应用、天气监测应用等)提供或被其接收的数据。对于一个实施方案而言,基于分析和/或收集的数据,该软件部件确定打开还是闭合阀片508,然后向线圈组件514(其控制驱动销512)发送适当的控制信号。在第五实施例中,并且对于一个实施方案而言,对来自天气监测应用的数据进行分析和/或收集,天气监测应用从网络接收收听者周围环境中的大气压的测量值。在该第五实施例中,软件部件基于分析和/或收集的数据,确定大气压的变化持续阈值时间期间和/或阈值量。在这种情况下,该软件部件能够基于分析和/或收集的数据,导致向线圈组件514发送一个或多个控制信号,以闭合阀片508。现在,在此之后不久,假设分析和/或收集的数据变化(例如,软件部件利用来自天气监测应用的数据确定大气压在阈值量时间内保持稳定)。在这一其他情况下,基于分析和/或收集的数据的变化,该软件部件导致向线圈组件发送一个或多个控制信号,以打开阀片508。通过这种方式,外部电子设备的软件部件和基于ba的阀门500辅助调节收听者耳朵中的压力变化。

其他实施例和/或实施方案也是可能的。应当理解,紧前方的实施例仅仅用于例示,并非意在进行限制。这是因为有很多类型的传感器不能在本文中列出或描述;并且因为有很多种可以使用和/或组合众多类型传感器以触发阀门210打开或闭合的方式(例如,对于基于ba的阀门500而言,使用阀片508)。还应当理解,可以组合以上描述的一个或多个实施例和/或实施方案,或无需上文所述实施例和/或实施方案中阐述的所有细节来实践它们。

对于一个实施方案而言,逻辑器基于一个或多个传感器的一个或多个测量值确定何时可以由收听者手动超驰向线圈组件514施加导致阀片508打开或闭合的一个或多个信号,以在收听者选择时打开或闭合阀片508。例如,对于一个实施方案而言,外部电子设备(其电连接到包括基于ba的阀门500的入耳式扬声器)可以包括一个或多个输入设备,该输入设备使得收听者能够提供一个或多个直接输入,该直接输入导致逻辑器直接提供一个或多个导致线圈组件514打开或闭合阀片508(如来自收听者的直接输入所指示的那样)的控制信号。对于该实施方案而言,使逻辑器基于向外部电子设备(包含该逻辑器)提供的一个或多个直接输入向阀门致动器提供控制信号。对于一个实施方案而言,外部电子设备包括但不限于包括基于ba的阀门500、智能电话、计算机和可穿戴计算机系统的入耳式扬声器。

对于基于ba的阀门500的一个实施方案而言,例如,如图5a所示,膜506、阀片508、铰链510、电枢516和磁性组件(包括线圈组件514、两个磁体522a-522b、极片524和气隙530)的每个都经过特殊设计,使得电枢516(以及通过扩展,驱动销512)能够操作于双稳态方式中。对于一个实施方案而言,电枢516的双稳态操作源自于从低功率电流源向线圈组件514施加一个或多个电输入或控制信号,这继而形成磁通,导致电枢向上526a向着上磁体522a或向下526b向着磁体522b移动。磁体522a-522b的磁场强度足够大,以导致电枢516与磁体522a-522b接触,这导致驱动销512将阀门508致动到打开位置508a或闭合位置508b。为了实现这种双稳态操作,膜506、阀片508、铰链510、电枢516和基于ba的阀门500的磁性组件的每个都由基于经由端子518向线圈组件514提供的低功率电流导致阀片打开或闭合的材料制成。下文结合图7a-图7b描述基于低功率电流打开或闭合阀片508的额外细节。

对于一个实施方案而言,膜506具有基本矩形形状,介于外壳502的顶侧和底侧之间,大致平行于或基本平行于外壳502的顶侧和底侧。此外,对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500的线圈组件514、电枢516和磁性系统的每个都介于膜506和外壳502底侧之间。对于一个实施方案而言,膜506大致为7.5mm乘3.9mm。对于一个实施方案而言,膜506为多部分组件,包括膜506的主要部分、阀片508和铰链510。对于一个实施方案而言,膜506的主要部分由一种或多种不会响应于驱动销512的运动而运动或振动的材料制成。对于一个实施方案而言,膜506的阀片508由一种或多种顺从于驱动销512的运动而运动的材料制成。此外,针对该实施方案,铰链510可以至少像膜506的主要部分那样不可运动,以方便驱动销512导致的阀片508的运动。在第一实施例中,膜506的主要部分和铰链510由镍或铝中的至少一种制成;并与铜形成多层,以固定膜506的那些部分。在该第一实施例中,阀片508未利用铜固定。在第二实施例中,膜506的主要部分和铰链510由镍或铝中的至少一种制成;并使用铜框架包裹膜506的主要部分和铰链510,以固定膜506的那些部分。在该第二实施例中,阀片508未包裹在铜中,结果,阀片508不是固定的。在前两个实施例中,阀片未固定,使其能够顺应驱动销512的运动。

对于一个实施方案而言,膜506的主要部分由现有技术已知的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为“bopet”)、铝、铜、镍或任何其他适当材料或合金的至少一种制成。对于一个实施方案而言,阀片508由现有技术已知的bopet、铝、铜、镍或任何其他适当材料或合金制成。对于一个实施方案而言,铰链510由现有技术已知的bopet、铝、铜、镍或任何其他适当材料或合金制成。对于一个实施方案而言,膜506的主要部分和铰链510中的每个都是利用金属形成工艺,例如电铸、电镀等形成的。对于一个实施方案而言,阀片508利用蚀刻工艺,例如,激光标记、机械雕刻、化学蚀刻等形成于膜506上。

对于一个实施方案而言,阀片508规定了膜506的尺寸,其包括膜506的主要部分的尺寸和铰链510的尺寸。对于一个实施方案而言,阀片的直径介于1.5mm和2mm之间。对于一个实施方案而言,阀片508基本为矩形或长方形形状,长度为4mm,宽度为6mm。对于第一实施例而言,且对于一个实施方案而言,阀片具有1mm2和3mm2之间的截面积。对于第二实施例而言,并且对于一个实施方案而言,阀片508具有1.75mm2和3.1mm2之间的截面积。对于一个实施方案而言,阀片508的尺寸能够影响阻塞效应减弱的水平以及收听者操控所感知音频透明性的能力。对于第一实施例而言,并且对于一个实施方案而言,尺寸为1.75mm2的阀片508能够辅助改善阻塞效应。对于第二实施例而言,并且对于一个实施方案而言,尺寸最小为3.1mm2的阀片508能够辅助改善对音频透明性的感知,因为打开的阀片508a使得基于ba的阀门500能够匹配开放耳朵的行为,这发生于声音频率大致小于或等于1.0khz处。对于一个实施方案而言,阀片508的形状匹配在中间位置通往收听者耳朵并在横向位置通往周围环境的连接路径的截面区域,以使传输线520中的声学反射最小化。对于一个实施方案而言,阀片508的形状可以基本为矩形,基本为圆形,基本为长方形或它们的任何变形形式或组合。对于另一个实施方案而言,阀片508的形状由一项或多项设计约束决定。例如,本文描述的设计约束、与制造工艺相关联的设计约束等。

对于一个实施方案而言,如本领域中所公知的,电枢516是u形电枢或e形电枢。对于一个实施方案而言,电枢516是修改的u形电枢,具有褶皱或浅凹(下文称为“浅凹”)532,图5a中示出了这种情况。浅凹532将磁体522a-522b之间的电枢516的臂转换成电枢516的可活动臂。结果,电枢516的可活动臂能够辅助电枢516的双稳态操作,因为活动臂能够顺应线圈组件514和磁体522a-522b形成的一个或多个力而活动。对于一个实施方案而言,浅凹532位于电枢516可活动臂上介于以下两个点之间的任何地方:(i)位于电枢516的可活动臂弯曲部分开端处或附近的切点;以及(ii)电枢516可活动臂上比切点更接近驱动销512的点。对于第一实施例,并且对于一个实施方案而言,浅凹532位于电枢516的可活动臂的部分533之内的任何地方,如图5a中所示。对于第二实施例,并且对于一个实施方案而言,浅凹532位于从电枢516的可活动臂的弯曲部分开端处或附近的切点开始测量,可活动壁长度的前百分之二十五(25%)之内。对于该实施方案而言,浅凹532能够辅助减小电枢516的硬度,使得磁体522a-522b能够容易地吸引或排斥电枢516。对于一个实施方案而言,浅凹532可以包括在任何类型的u形电枢中,该u形电枢用于本文所述的基于ba的阀门的任何实施方案中——例如,如结合图5a-图16所述的任何基于ba的阀门中。浅凹532也可以包括在任何已知声学驱动器——例如,上文结合图4所述的声学驱动器400中使用的任何类型的u形电枢中。

对于一个实施方案而言,电枢516是e形电枢。对于该实施方案而言,e形电枢516能够辅助通过机械方式使电枢516位于磁体522a-522b之间居中,这样能够实现电枢516的双稳态操作。

对于一个实施方案而言,电枢516的厚度、材料和形成工艺将被界定,以满足电枢516将在气隙530中行进的行程,从而使电枢516移动或伸缩到磁体522a-522b中的任一个而不对电枢516造成损坏或变形。对于一个实施方案而言,行程在+0.006英寸和-0.006英寸之间,例如,总行程是0.012英寸。对于一个实施方案而言,行程在+0.008英寸和-0.008英寸之间,例如,总行程是0.016英寸。对于一个实施方案而言,总行程至少为0.012英寸。对于一个实施方案而言,总行程至多为0.016英寸。对于一个实施方案而言,气隙530至少为约0.020英寸。对于一个实施方案而言,气隙530至多为约0.020英寸。对于一个实施方案而言,电枢516的厚度至少为0.004英寸。对于一个实施方案而言,电枢516的厚度至多为0.008英寸。对于一个实施方案而言,电枢516由导磁材料,诸如软磁材料形成。例如,并且对于一个实施方案而言,电枢516由镍、铁或本领域已知的任何其他导磁材料的至少一种形成。对于一个实施方案而言,电枢516包括多层导磁材料。对于一个实施方案而言,电枢516通过压印或退火中的至少一种形成。

对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500的磁性组件的至少一个部件(包括线圈组件514、两个磁体522a-522b、极片524和气隙530)由导磁材料,例如软磁材料形成。例如,并且对于一个实施方案而言,极片524由镍、铁或本领域已知的任何其他导磁材料的至少一种形成。对于一个实施方案而言,极片是具有至少两层导磁材料的多层极片。对于一个实施方案而言,极片的至少部分由压印、退火或金属注模中的至少一种形成。

对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都包括铝、镍、钴、铜、钛或稀土磁体(例如,钐-钴磁体、钕磁体等)中的至少一种。对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都被设计成呈现出低矫顽力。对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都被设计成容易去磁,以在必要时使电枢516在磁体522a-522b之间平衡。对于一个实施方案而言,根据磁性材料制造商协会(以下称为“mmpa”)和替代或取代mmpa的任何其他组织制定的标准设计磁体522a-522b的每个。mmpa制定的标准包括但不限于用于永磁材料的mmpa标准(mmpa0100-00)和mmpa永磁体指南(mmpapmg-88)。对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都包括铝、镍或钴中的至少一种。对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都是铝镍钴磁体。在第一实施例中,并且对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都是在mmpa0100-00或mmpapmg-88中定义的铝镍钴5-7磁体。在第二实施例中,并且对于一个实施方案而言,磁体522a-522b中的每个都是在mmpa0100-00或mmpapmg-88中定义的铝镍钴8磁体。磁体522a-522b为铝镍钴5-7磁体的一个优点是磁体522a-522b可以用于低磁阻线路。磁体522a-522b为铝镍钴8磁体的一个优点是磁体522a-522b可以用于高磁阻线路。

对于一个实施方案而言,端子518和连接器528中的每个都由现有技术中已知能够电连接的材料形成。对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500被包括在入耳式扬声器中。

图5b是示出了基于ba的阀门525的另一个实施方案的横截面侧视图。基于ba的阀门525是图5b的(上文结合图5a所述)基于ba的阀门500的修改。为了简洁起见,下文结合图5b仅描述基于ba的阀门525和基于ba的阀门500(上文结合图5a所述的)之间的差异。

基于ba的阀门525和基于ba的阀门500之间的一个差异涉及喷嘴504c的放置。在图5a中,喷嘴504b位于外壳502的后侧上。相反,图5b的喷嘴504c位于外壳502的底侧上。对于一个实施方案而言,用于辅助减轻阻塞效应或操控所感知音频透明性的喷嘴(例如,图5a的喷嘴504b、图5b的喷嘴504c等)可以位于外壳502的后侧和底侧上的任何地方。

对于一个实施方案而言,基于ba的阀门500和525的两个喷嘴可以位于外壳502上的任何地方。针对该实施方案,膜基本平行于外壳502的顶侧和底侧,并且两个喷嘴由膜506间隔。对于第一实施例,并且对于一个实施方案而言,图5a和图5b的喷嘴504a位于外壳502上介于膜506和外壳502顶侧之间的任何地方。对于该实施例,并且对于该实施方案而言,图5a的喷嘴504b或图5b的喷嘴504c位于外壳502上介于膜506和外壳502底侧之间的任何地方。通过这种方式,可以使阀片508能够辅助减轻阻塞效应或操控所感知的音频透明性。对于一个实施方案而言,基于ba的阀门525包括在入耳式扬声器中。

图6a是示出了图5a-图5b中所示ba接收器中包括的膜600的一个实施方案的横截面顶视图。对于一个实施方案而言,膜600与上文结合图5a-图5b所述的膜506类似或相同。在例示的实施方案中,膜600包括处于打开位置508a和闭合位置508b的阀片508、驱动销512、主膜604、膜框架606和用于将驱动销512固定到阀片508的粘合剂602。对于一个实施方案而言,如上文结合图5a-图5b所述,主膜604包括膜600的主要部分和铰链(未示出)。对于一个实施方案而言,阀片508、主膜604和膜框架606中的每个都是根据上文结合图5a-图5b的至少一个提供的描述而形成的。例如,对于一个实施方案而言,阀片508和主膜604中的每个都由镍或铝中的至少一种制成。在该实施例中,主膜604利用铜而分成多层,以固定主膜604,而膜框架606由铜形成并用于包裹主膜604,以便进一步固定主膜604。此外,在该实施例中,如上文在图5a-图5b中的至少一个中所述,阀片508未用铜固定。

图6b是示出了图6a所示的膜的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,粘合剂602用于将驱动销512固定到阀片508。对于一个实施方案而言,粘合剂602是聚合物材料,例如,压缩聚合物材料。对于一个实施方案而言,粘合剂602通过现有技术已知的结合或其他工艺将驱动销512固定到阀片508。对于一个实施方案而言,在阀片508中形成孔,以使得驱动销512能够利用粘合剂602或现有技术已知的其他固定机构被固定到阀片508。应当理解,使用粘合剂602将驱动销512固定到阀片508仅仅是示例性的。应当理解,可以使用本文未公开的其他固定技术(现有技术中已知)将驱动销512固定到阀片508。

图7a是示出了分别在图5a-图5b中所示基于ba的阀门500和525中的至少一个的双稳态操作700的一个实施方案的框图侧视图。在基于ba的阀门500和525的一些实施方案中,向线圈组件514施加电输入信号702(形式为正电流,例如,+1ma和+3ma之间)。对于一个实施方案而言,线圈组件514响应于施加的电流形成磁通,并且磁通向上向着上磁体522a移动电枢516。对于一个实施方案而言,上磁体522a具有磁场强度,该磁场强度吸引向上移动的电枢516并导致电枢516保持与上磁体522a直接接触。对于该实施方案而言,在电枢516移动到与上磁体522a直接接触时,驱动销512将阀片508致动到打开位置508a。此时,现在可以由可以结合到基于ba的阀门500,525中的控制电路减小通过线圈组件514的电流(电输入信号702),例如,减小到零。在一个实施方案中,控制电路经由端子518和连接器528接收连续低功率逻辑控制信号,其中该信号可以具有两种稳定状态,一种命令阀片508进入打开状态,并且另一种命令阀片508进入闭合状态;这一逻辑控制信号可以源自外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。控制电路将逻辑控制信号转换成如下所述具有正确极性的短电流脉冲(电输入信号702),以操作线圈组件514。对于一个实施方案而言,控制电路还可以包括用于从一个或多个传感器接收一个或多个输入信号的逻辑器,如上文结合图5a-图5b的至少一个所述。

图7b是示出了分别在图5a-图5b中所示基于ba的阀门500和525中的至少一个的另一种双稳态725的一个实施方案的框图侧视图。对于基于ba的阀门500和525的一些实施方案而言,向线圈组件514施加电输入信号704(形式为负电流,例如,-1ma和-3ma之间)。对于一个实施方案而言,线圈组件514响应于施加的电流形成磁通,并且磁通向下向着下磁体522b移动电枢516。对于一个实施方案而言,下磁体522b具有磁场强度,该磁场强度吸引向下移动的电枢516并导致电枢516保持与下磁体522b直接接触。对于该实施方案而言,在电枢516移动到与下磁体522b直接接触时,驱动销512将阀片508致动到闭合位置508b。此时,可以通过并入到基于ba的阀门500和525中的控制电路,将线圈电流(电输入信号704)从其激活水平减小到例如零,如上文结合图7a所述。

图8是包括上文结合图5a所述的基于ba的阀门500以及上文结合图4所述的声学驱动器400的入耳式扬声器的驱动器组件800的一个实施方案的横截面侧视图。驱动器组件800的例示实施方案是外壳802之内基于ba的阀门500和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件800包括至少一个基于ba的阀门500和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于一个实施方案而言,外壳802包括第一喷嘴804a,该喷嘴将驱动器组件800的声学驱动器输出/生成的声音传送到耳道或周围环境。对于一个实施方案而言,外壳802包括至少一个第二喷嘴504b,如上文结合图5a所述,该喷嘴将阻塞效应形成的不希望的声音从耳道传送走。为了简洁起见,以下结合图8将仅描述上文结合图1a-图7b未描述的那些特征、部件或特性。

驱动器组件800包括外壳802。对于一个实施方案而言,外壳802保持、包封或附接到驱动器组件800中的ba接收器的一个或多个部件。此外,对于一个实施方案而言,外壳802包括顶侧、底侧、前侧和后侧。对于一个实施方案而言,外壳802的前侧基本平行于外壳802的后侧。对于一个实施方案而言,外壳802的顶侧基本平行于外壳802的底侧。在驱动器组件800是置于用户耳朵中的入耳式扬声器的部分时,外壳802的后侧比外壳802的前侧离用户耳道更远,并且外壳802的后侧比外壳802的前侧离周围环境更近。

对于一个实施方案而言,驱动器组件800包括两个喷嘴804a和504b,喷嘴可以形成于或耦接到外壳802,如现有技术中已知那样。对于一个实施方案而言,喷嘴804a执行基于ba的阀门500的喷嘴504a的功能和声学驱动器400的喷嘴404的功能。上文结合图5a-图5b描述了喷嘴504a-504b。上文中结合图4描述了喷嘴404。

在驱动器组件800的例示实施方案中,喷嘴804a形成于或耦接到外壳802的前侧;喷嘴504b、端子418、端子518形成于或附接到外壳802的后侧;喷嘴804a离外壳802的顶侧和底侧一样近;喷嘴504b离外壳802的顶侧更远;喷嘴504b离外壳802的底侧更近;并且端子418离外壳802的顶侧更近。

对于一个实施方案而言,驱动器组件800组合了声学驱动器400形成被传送到收听者耳朵的声音的能力与基于ba的阀门500减轻阻塞效应的能力和基于ba的阀门500能够操控所感知的音频透明性的能力。对于一个实施方案而言,膜406基于作为线圈电流输入或提供给线圈组件414的音频信号形成声音,如上文结合图4所述。对于一个实施方案而言,膜406形成的声音通过喷嘴804a发射到收听者的耳朵或周围环境中。对于一个实施方案而言,膜506的阀片508、喷嘴804a和喷嘴504b用于释放收听者耳朵中的阻塞效应导致的放大或回声样声音的至少一些,如上文在图5a-图7b的至少一个中所述。对于一个实施方案而言,膜506的阀片508、喷嘴804a和喷嘴504b用于实现对所感知音频透明性的操控,如上文在图5a-图7b的至少一个中所述。喷嘴804a因此被共享为用于声学驱动器(根据在端子418处接收的音频信号产生声音)的基本声音输出端口以及用于释放耳道中放大或回声样声音的压力(通过喷嘴504b释放到周围环境中)的释放端口。对于一个实施方案而言,减轻阻塞效应和操控所感知的音频透明性基于一个或多个传感器,例如,上文在图5a-图7b的至少一个中描述的传感器。对于一个实施方案而言,驱动器组件800包括在入耳式扬声器中。

图9是示出了包括上文结合图5b所述的基于ba的阀门525以及上文结合图4所述的声学驱动器400的驱动器组件900的一个实施方案的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,驱动器组件900是上文在图8中描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件900的例示实施方案是外壳802中基于ba的阀门525和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件900包括至少一个基于ba的阀门525和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于例示的实施方案而言,外壳802包括第一喷嘴804a和第二喷嘴504c。上文结合图8描述了喷嘴804a,上文结合图5b描述了喷嘴504c。对于一个实施方案而言,驱动器组件900包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见,参考上文结合图4、图5a-图5b或图8中的至少一个提供的描述。

图10a是示出了通气或声学直通阀门210作为基于ba的阀门1000的另一个实施方案的横截面侧视图。基于ba的阀门1000是(上文结合图5a所述的)基于ba的阀门500的修改。为了简洁起见,下文结合图10a仅描述基于ba的阀门1000和基于ba的阀门500(上文所述的)之间的差异。

基于ba的阀门1000和基于ba的阀门500之间的一个差异涉及包括可拆卸阀片1008的膜1006的存在以及铰链510的不存在。对于一个实施方案而言,图10a的可拆卸阀片1008与图5a的阀片508不同,因为图5a的阀片508的至少一端保持耦接到图5a的膜506,而阀片508的另一端被驱动销512提起,以打开阀片508。相反,图10a的可拆卸阀片1008的整体被驱动销512提起,使得阀片1008完全从膜1006拆下。此外,膜1006中没有铰链510,这样能够减少用于制造膜的部件数量。对于一个实施方案而言,基于驱动销512的运动,膜1006的可拆卸阀片1008完全从膜1006拆卸,进入打开位置1008a,并重新附接到膜1006,进入闭合位置(未示出)。对于一个实施方案而言,基于ba的阀门1000包括在入耳式扬声器中。

图10b是示出了阀门210作为基于ba的阀门1025的一个附加实施方案的横截面侧视图。基于ba的阀门1025是(上文结合图5b所述的)基于ba的阀门525的修改。为了简洁起见,下文结合图10b仅描述基于ba的阀门1025和基于ba的阀门525(上文所述的)之间的差异。

基于ba的阀门1025和基于ba的阀门525之间的一个差异涉及膜1006(包括可拆卸阀片1008而没有铰链510)的存在。上文结合图10a描述了膜1006和膜506之间的差异。对于一个实施方案而言,基于ba的阀门1025包括在入耳式扬声器中。

图11a是示出了图10a和图10b中分别所示的基于ba的阀门1000和1025中的至少一个中包括的膜1100的一个实施方案的横截面顶视图。对于一个实施方案而言,膜1100是上文结合图6a所述的膜600的修改。膜1100和膜600之间的一个差异涉及没有铰链510的可拆卸阀片1008的存在。上文结合图10a描述了膜1006和膜506之间的差异。对于一个实施方案而言,膜1100与上文结合图10a-图10b所述的膜1006类似或相同。对于例示的实施方案而言,膜1100包括处于打开位置1008a中的可拆卸阀片1008、驱动销512、主膜604、膜框架606和用于将驱动销512固定到可拆卸阀片1008的粘合剂602。上文结合图6a-图10b的至少一个描述了这些部件的每个。对于一个实施方案而言,主膜604包括无铰链膜的主要部分。对于一个实施方案而言,阀片508、主膜604和膜框架606中的每个都是根据上文结合图5a-图5b提供的描述而形成的,只是没有铰链。

图11b是示出了图11a所示膜的横截面侧视图。图11b所示的膜是上文结合图6b所述膜的修改。图11b所示的膜和上文结合图6b所述的膜之间的一个差异涉及存在没有铰链510的可拆卸阀片1008。上文结合图10a描述了膜1006和膜506之间的差异。为了简洁起见,参考上文结合图6b和图10a-图11a的至少一个提供的描述。

图12a是示出了分别在图10a和图10b中所示基于ba的阀门1000和1025的至少一个的双稳态操作1200的一个实施方案的框图侧视图。双稳态操作1200是上文结合图7a所述的双稳态操作700的修改。双稳态操作1200和上文结合图7a所述的双稳态操作700之间的一个差异涉及存在没有铰链510的可拆卸阀片1008。上文结合图10a描述了可拆卸阀片1008和阀片508之间的差异。为了简洁起见,参考上文结合图7a和图10a-图11b的描述。

图12b是示出了分别在图10a和图10b中所示基于ba的阀门1000和1025中的至少一个的另一种双稳态操作1225的一个实施方案的框图侧视图。双稳态操作1225是上文结合图7b所述的双稳态操作725的修改。双稳态操作1225和上文结合图7b所述的双稳态操作725之间的一个差异涉及存在没有铰链510的可拆卸阀片1008。上文结合图10a描述了可拆卸阀片1008和阀片508之间的差异。为了简洁起见,参考上文结合图7b和图10a-图11b的描述。

图13是示出了包括上文结合图10a所述的基于ba的阀门1000以及上文结合图4所述的声学驱动器400的驱动器组件1300的一个实施方案的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,驱动器组件1300是上文结合图8描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件1300和上文结合图8所述的驱动器组件800之间的一个差异涉及存在没有铰链510的可拆卸阀片1008。上文结合图10a描述了可拆卸阀片1008和阀片508之间的差异。驱动器组件1300的例示实施方案是外壳802中基于ba的阀门1000的一个实施方案和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件1300包括至少一个基于ba的阀门1000和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于一个实施方案而言,驱动器组件1300包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见,参考上文结合图8和图10a-图12b的至少一个提供的描述。

图14是示出了包括上文结合图10b所述的基于ba的阀门1025以及上文结合图4所述的声学驱动器400的驱动器组件1400的一个实施方案的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,驱动器组件1400是上文结合图9描述的驱动器组件900的修改。驱动器组件1400和上文结合图9所述的驱动器组件900之间的一个差异涉及存在没有铰链510的可拆卸阀片1008。上文结合图10a描述了可拆卸阀片1008和阀片508之间的差异。驱动器组件1400的例示实施方案是外壳802中基于ba的阀门1025的一个实施方案和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件1400包括至少一个基于ba的阀门1025和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于一个实施方案而言,驱动器组件1400包括在入耳式扬声器中。为了简洁起见,参考上文结合图4、图10b或图13的至少一个提供的描述。

图15是示出了包括上文结合图5a所述的基于ba的阀门500以及上文结合图4所述的声学驱动器400的驱动器组件1500的另一个实施方案的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,驱动器组件1500是上文结合图8描述的驱动器组件800的修改。驱动器组件1500和驱动器组件800(上文所述)之间的一个差异在于,在驱动器组件1500的外壳1502中,基于ba的阀门500和声学驱动器400在x方向或y方向上彼此相邻。驱动器组件1600的这一实施方案能够形成具有预先确定或指定z高度的驱动器组件。因此,对于一个实施方案而言,使用外壳1502形成驱动器组件1500可以允许在尺寸关键性应用中从总体减小z高度。

驱动器组件1500的例示实施方案是外壳1502之内基于ba的阀门500和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件1500包括本文描述的至少一个基于ba的阀门(例如,基于ba的阀门500或525)和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于一个实施方案而言,外壳1502包括第一喷嘴1504a,该喷嘴将驱动器组件1500的声学驱动器输出/生成的声音传送到耳道或周围环境。对于一个实施方案而言,第一喷嘴1504a与上文结合图8中描述的喷嘴804a相似或相同。对于一个实施方案而言,外壳1502包括至少一个第二喷嘴1504b,该喷嘴将阻塞效应形成的不希望的声音从收听者的耳朵传送走。对于一个实施方案而言,第二喷嘴1504b与上文结合图5a中描述的喷嘴504b相似或相同。对于一个实施方案而言,驱动器组件1500包括在入耳式扬声器中。

图16是示出了包括上文结合图10a所述的基于ba的阀门1000以及上文结合图4所述的声学驱动器400的驱动器组件1600的另一个实施方案的横截面侧视图。对于一个实施方案而言,驱动器组件1600是上文结合图13描述的驱动器组件1300的修改。驱动器组件1600和驱动器组件1300(上文所述)之间的一个差异在于,在驱动器组件1600的外壳1502中,基于ba的阀门1000和声学驱动器400在x方向和y方向上彼此相邻。驱动器组件1600的这一实施方案能够形成具有预先确定或指定z高度的驱动器组件。因此,对于一个实施方案而言,使用外壳1502形成驱动器组件1600可以允许在尺寸很关键的应用中在总体上减小z高度。

驱动器组件1600的例示实施方案是外壳1502之内基于ba的阀门1000和声学驱动器400的组合;然而,其他实施方案不受此限制。例如,对于一个实施方案而言,驱动器组件1600包括本文描述的至少一个基于ba的阀门(例如,基于ba的阀门1000或1025)和至少一个(i)现有技术已知的一种或多种ba接收器;或(ii)并非ba接收器的一种或多种声学驱动器。对于一个实施方案而言,驱动器组件1600的外壳1502包括第一喷嘴1504a,该喷嘴将驱动器组件1500的声学驱动器输出/生成的声音传送到耳道或周围环境。对于一个实施方案而言,第一喷嘴1504a与上文结合图8中描述的喷嘴804a相似或相同。对于一个实施方案而言,驱动器组件1600的外壳1502包括至少一个第二喷嘴1504b,该喷嘴将阻塞效应形成的不希望的声音从收听者的耳朵传送走。对于一个实施方案而言,第二喷嘴1504b与上文结合图5a中描述的喷嘴504b相似或相同。对于一个实施方案而言,驱动器组件1600包括在入耳式扬声器中。

用于有源通气系统的附加特征

图17示出了如何可以将上文结合图2和图5a-图16的至少一个描述的通气或声学直通阀门210的至少一个实施方案用作根据一个实施方案的有源通气系统1700的部分。有源通气系统1700包括包含阀门210的入耳式扬声器206,上文结合图2、图5a-图16描述了阀门210的不同实施方案。为了简洁起见,下文将结合图17仅描述图2和图17的特征之间的差异。

如上文结合图2和图5a-图16的至少一个所述,基于ba的阀门210的至少一个实施方案包括至少两个喷嘴、膜(包括阀片和铰链)、电枢、线圈组件、两个磁体、极片和气隙。例如,对于一个实施方案而言,膜的阀片可以处于打开位置或闭合位置以辅助减小或消除阻塞效应形成的放大或回声样声音,以及操控所感知的音频透明性。

对于一个实施方案而言,有源通气系统1700是利用通道1701将本来密封的耳道耦接到外部周围环境(耳朵或电子设备外部)的声学系统。对于一个实施方案而言,通道1701是包括基于ba的阀门210的容积的网络。例如,对于一个实施方案而言,有源通气系统1700需要最小的通道1701(即,构成通道1701的最小量容积),通道包括密封的耳道容积、基于ba的阀门210和表示耳朵或电子设备外部的外部周围环境的容积。

对于一个实施方案而言,通道1701的容积是指定三维空间之内限定的动态气压,其中该容积被表示为声学阻抗。根据该容积的几何性质,这一声学阻抗可以表现为像顺从、惯性(也称为“声学质量”)或两者的组合那样。指定的三维空间可以以有形形式表示为管状结构、圆柱结构或任何其他类型的具有界定边界的结构。

对于一个实施方案而言,通道1701的几何形状确定了系统1700辅助减小或消除阻塞效应形成的放大或回声样声音,以及操控所感知的音频透明性的能力的总体有效性。例如,通道1701可以具有预先确定的几何形状,该几何形状有助于减轻阻塞效应,还有助于减少由于活动(例如,跑步、足球、咀嚼等)而在耳道中累积的任何不希望有的能量。每个容积都可以被设计有恒定截面积,并能够类似于各种截面形状的结构。对于一个实施方案而言,通道1701包括至少三个容积1703,1705和1707。第一容积1703可以体现为将入耳式扬声器206的基于ba的阀门210连接到耳朵102外部的周围环境的管状结构、圆柱结构或具有界定边界(未示出)的任何其他结构。第二容积1705可以体现为将入耳式扬声器206的基于ba的阀门210连接到耳朵102内部的耳道104的管状结构、圆柱结构或具有界定边界(未示出)的任何其他结构。第三容积1707可以实现为基于ba的阀门210自身。

对于一个实施方案而言,通道1701的中心线可以是迂回的、直线的或具有简单或复杂方向的任何组合。此外,可以将入耳式扬声器206的基于ba的阀门210置于沿通道1701的任何地方,无论更接近耳道104还是更接近耳朵102外部的周围环境。对于具体实施方案而言,沿通道1701的中心线放置基于ba的阀门210的阀片。

对于一个实施方案而言,通道1701的容积1703,1705和1707中的每个都针对该特定容积的声学阻抗(也称为声学质量)而量化。通过这种方式,可以利用总体声学阻抗(ztotal)量化整个通道1701。使用声学阻抗描述通道1701的容积1703,1705和1707中的每个是因为有或没有声学阻抗支配着有源通气系统1700的行为和有效性。容积1703(其可以实现于图17中未示出的结构中)是由其声学阻抗zamb量化的,其表示将基于ba的阀门210连接到耳朵102外部的周围环境的结构的声学阻抗。容积1705(其可以实现于图17中未示出的结构中)是由其声学阻抗zear量化的,其表示将基于ba的阀门210连接到耳朵102内部的耳道104的结构的声学阻抗。容积1707是由其声学阻抗zba量化的,其表示基于ba的阀门210自身的声学阻抗。对于一些实施方案而言,zba被视为可忽略。对于其他实施方案而言,zba是总体声学阻抗(ztotal)中的因子。

对于一个实施方案而言,相对于通道1701而言,针对总体声学阻抗(ztotal)的公式如下:

ztotal=zamb+zba+zear

对于一个实施方案而言,总体声学阻抗(ztotal)至少为500kg/m4。对于一个实施方案而言,总体声学阻抗(ztotal)至多为800,000kg/m4。声学阻抗或声学质量的概念是本领域的技术人员公知的,因此本文未提供针对范围的推导和计算。

混合透明系统

图18是根据一个实施方案被配置为混合音频透明系统的入耳式扬声器1806的例示。对于一个实施方案而言,该入耳式扬声器1806辅助使入耳式扬声器1806的用户能够实现(i)通过使用无源耳道密封和阀门210的闭合的组合来防止周围环境中的声音214进入用户耳道104中而与那些声音214隔离;以及(ii)通过即使密封耳道时,经由打开阀门210和激活周围声音增强系统1801的组合,也能够从周围环境向耳道104传送声音214而感知到音频透明性。通过这种方式,该入耳式扬声器1806是混合音频透明系统。应当指出,该描述一般性地援引阀门210,因为可以使用除基于ba的阀门之外的通气或声学直通阀门,包括例如基于微机电系统(mems)的阀门。

入耳式扬声器1806包括用户内容声音系统,该用户内容声音系统用于接收用户内容音频信号,并将用户内容音频信号转换成声音以用于传送到被入耳式扬声器密封的耳道中,该用户内容音频信号为录制的音频节目信号或电话的下行链路音频信号。在简单形式中,用户内容声音系统可以由安装于入耳式扬声器外壳之内的电声换能器(扬声器驱动器)构成,其具有通往外部设备的有线音频连接,用户内容音频信号是从外部设备接收的,并且外部设备直接驱动扬声器驱动器的信号输入。在其他实施方案中,用户内容声音系统可以包括入耳式扬声器1806外壳之内的音频放大器、数字音频信号处理(增强)能力以及无线数字通信接口,通过该无线数字通信接口,可以从某一外部设备无线接收用户内容音频信号。

入耳式扬声器1806还包括阀门210,该阀门可以与上文结合图1-图17所述的任何阀门210相似或相同。处理器1803可以触发阀门210打开或闭合。处理器1803可表示单个微处理器或多个微处理器。处理器1803可以是低功率多核处理器,例如,超低电压处理器,可以充当主要处理单元和中央集线器,用于和入耳式扬声器1806的各种部件(包括用户内容音频系统)通信。处理器1803要执行存储器中存储的指令(或被编程),用于执行本文结合图18-图22的至少一个论述的操作。处理器1803可以被配置为控制或协调入耳式扬声器1806的功能,包括入耳式扬声器1806作为混合音频透明系统的功能。对于一个实施方案而言,处理器1803位于入耳式扬声器的外壳外部,作为经由有线或无线数字通信接口而通信地耦接到入耳式扬声器1806的外部数据处理系统(未示出)的部分,数字通信接口例如是上文介绍的用户内容声音系统共享的接口。对于一个实施方案而言,这一外部数据处理系统可以是上文至少结合图5a所述的外部电子设备的部分。

入耳式扬声器1806还具有声音增强系统1801。声音增强系统1801包括外部麦克风1802,该外部麦克风输出信号被耦接到处理器1803。本文使用术语“外部”在麦克风1802和另一个麦克风2002之间进行区分,其中如下文所述的后者被设计成拾取耳道之内的声音。声音增强系统1801使用外部麦克风1802从周围环境(不是从耳道)通过电气方式拾取声音214。然后利用入耳式扬声器1806中的声学(扬声器)驱动器(例如,与用户内容声音系统共享的声学驱动器)将这种环境声音再现到耳道104中,由鼓膜112吸收。声音214被外部麦克风1802拾取,转换成电音频信号,被处理器1803处理,然后被转换回向耳道104传送的声学形式。对于一个实施方案而言,处理器1803还实现均衡器,以通过数字方式调节已经由外部麦克风1802拾取的声音的频率分量。对于一个实施方案而言,进行这些调节以提供具有特性的声音214的再现版本,该特性辅助使入耳式扬声器的用户能够感知到声音214,如同没有入耳式扬声器1806密封耳朵102那样(音频透明性的概念)。

简要参考图19,示出了图示1900以部分展示声音增强系统如何工作。处理器1803调节(1903)外部麦克风(环境声音信号)拾取的音频信号,以便为音频信号(其将被转换成声音)提供一个或多个特性,该特性辅助使入耳式扬声器的用户能够感知到声音214,如同没有入耳式扬声器1806密封耳朵102那样。如图19所示,曲线1901表示作为频率的函数,与密封耳道相关联的,以分贝(db)为单位的声压损耗(以下称为“插入损耗”)。曲线1902表示未密封耳道中的声压,其使得入耳式扬声器1806的用户能够舒适地感知到声音214。对于一个实施方案而言,处理器1803实现均衡器,均衡器调节1903由麦克风1802拾取的声音214的频率分量(增益)。如图19所示,均衡器调节1903环境音频信号的特定频率下的增益,以补偿插入损耗,以便为处理过的环境音频信号有效地赋予零分贝(db)插入损耗。

对于一个实施方案而言,处理器1803能够响应于阀门210被打开或无论何时阀门210被打开,都激活声音增强系统1801(以将周围环境的声音214再现为处理过的环境音频信号),以促成混合音频透明性方式;然后可以在阀门210被闭合时去激活声音增强系统,以实现与周围环境中声音214的隔离。

对于一个实施方案而言,导致阀门210打开或闭合的一个或多个控制信号可以基于一个或多个传感器(未示出)的一次或多次测量并基于使用或电连接到入耳式扬声器1806以生成用户内容声音的外部电子设备的操作状态(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)。例如,对于一个实施方案而言,一个或多个传感器可以包括加速度计、声音传感器、大气压传感器、图像传感器、接近传感器、环境光传感器、振动传感器、陀螺仪传感器、罗盘、气压计、磁强计中的至少一种或其目的是检测一个或多个环境特性的任何其他传感器。对于一个实施方案而言,一个或多个控制信号被施加到线圈组件514并基于一个或多个传感器的一个或多个测量值。可以包括一个或多个传感器作为阀门210的部分,作为包括阀门210的入耳式扬声器1806的部分,或包括在通信地耦接到入耳式扬声器1806并向入耳式扬声器1806提供输入用户内容音频信号的外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)的外壳之内。

对于一个实施方案而言,一个或多个传感器被耦接到逻辑器(未示出),该逻辑器基于一个或多个传感器的一个或多个测量值,确定何时激活导致阀门210打开或闭合的控制信号。此外,响应于该逻辑器确定应该打开阀门210,如上文结合图18所述,处理器1803激活或操作声音增强系统1801。

对于一个实施方案而言,通信地耦接到入耳式扬声器1806的外部电子设备(例如,智能电话、计算机、可穿戴计算机系统等)上的软件部件能够分析和/或收集向运行于外部电子设备上的一个或多个软件应用(例如,大气压监测应用、天气监测应用等)提供或被其接收的数据。对于一个实施方案而言,基于分析和/或收集的数据,软件部件确定是否打开或闭合阀门210。响应于打开阀门210,如上文结合图18所述,处理器1803能够激活或操作声音增强系统1801。

对于一个实施方案而言,处理器1803结合上文结合图5a所述的实施例和实施方案操作,以组合阀门210与声音增强系统1801的使用。在那些实施例和/或实施方案的每个中,处理器1803响应于阀门210被打开而如上文结合图18所述那样操作声音增强系统1801。其他实施例和/或实施方案也是可能的。应当理解,紧前方的实施例仅仅用于例示,并非意在进行限制。这是因为有很多类型的传感器以及可以(响应于阀门210打开或闭合)使用和/或组合很多类型传感器以操作声音增强系统1801的方式。还应当理解,可以组合以上描述的一个或多个实施例和/或实施方案,或无需上文所述实施例和/或实施方案中阐述的所有细节来实践它们。

对于一个实施方案而言,该逻辑器基于一个或多个传感器的一个或多个测量值确定何时可以由收听者手动超驰激活导致阀门210打开或闭合的一个或多个控制信号,以在收听者选择时打开或闭合阀门210。对于这一实施方案,响应于阀门210打开,在有收听者超驰时,处理器1803如上文结合图18所述激活声音增强系统1801。在一个实施方案中,外部电子设备(其通过电气方式,即无线地或经由有线链路,连接到包括阀门210的入耳式扬声器1806)可以包括一个或多个输入设备,该一个或多个输入设备使得收听者能够提供输入(作为收听者的超驰),导致逻辑器提供导致阀门210打开的控制信号。对于该实施例而言,处理器1803还通过如上文结合图18所述那样(响应于阀门210被打开)操作声音增强系统1801而做出响应。对于一个实施方案而言,外部电子设备可以包括但不限于包括基于ba的阀门210的入耳式扬声器1806,但另选地可以是智能电话、平板电脑或可穿戴计算机系统。

使用阀门210和声音增强系统1801的组合可以通过使得能够经由阀门210和声音增强系统1801两者的组合从周围环境向耳道104有效传送声音214,而辅助使得入耳式扬声器1806的收听者(佩戴者)能够改善其对音频透明性的感知。

对于一个实施方案而言,入耳式扬声器1806还可以包括由声学驱动器、误差麦克风(未示出)和处理器1803构成的有源噪音控制或声学噪音消除(anc)系统(未示出),它们一起工作以进行声学噪音消除,以便减轻阻塞效应(如前所述)。使用处理器和误差麦克风用于anc是已知的,因此不详细论述,但在一个实施方案中,anc系统可以经由误差麦克风辅助控制反噪音(或反相)的调整,该反噪音与耳道内部不希望的声音声学组合以消除任何不希望有的声音(例如,来自周围环境,可能泄漏到耳道中的声音,或耳道中产生的阻塞效应声音)。通过这种方式,anc系统能够——与阀门210和声音增强系统1801结合——通过防止泄漏到用户耳道104中的那些声音214被用户感知而辅助改善与周围环境中声音214的隔离。对于一个实施方案而言,仅响应于阀门210的闭合,激活或操作anc系统以减轻阻塞效应(如上所述);在一个实施方案中,然后在阀门210被打开时去激活anc系统。

图20是根据一个实施方案被配置为音频透明系统的入耳式扬声器1806的一个实施方案的框图。如图20所示,入耳式扬声器1806被插入耳道104中,并可以形成对耳道104壁的密封。如本文所定义的,入耳式扬声器1806可以被设计为可密封可插入入耳式扬声器或泄漏式可插入入耳式扬声器。对于一个实施方案而言,处理器1803可以根据透明调节模块2003和耳道识别模块2004被编程或包括它们。透明调节模块2003可以是可变的频谱成形滤波器或均衡器。耳道识别模块2004可用于确定均衡概况,基于此它可以配置透明调节模块2003中的频率成形滤波器的数字滤波器系数。例如,在音频回放期间或在电话呼叫期间,在可以由处理器1803执行的在更高层级上控制入耳式扬声器音频透明性的程序的控制下,可以如上文结合图1-图17的至少一个所述那样打开和闭合阀门210。周围环境声音被麦克风1802拾取,麦克风1802将声音转换成电音频信号,该信号被提供给处理器1803以进行进一步处理。

对于一个实施方案而言,处理器1803调节来自麦克风1802的电音频信号的频谱,以补偿由于在佩戴者耳朵中安装入耳式扬声器1806并因此至少部分阻塞耳道导致并且影响通过入耳式扬声器外壳泄漏并可能被佩戴者感知到的环境声音的任何插入损耗。对于一个实施方案而言,该调节基于耳道的均衡概况。对于一个实施方案而言,该概况是与佩戴者特定耳道104相关联的一个或多个声学特性的集合。声学特性包括但不限于:与耳道相关联的声压;与耳道相关联的质点速度;与耳道相关联的质点位移;与耳道相关联的声强;与耳道相关联的声功率;与耳道相关联的声能;与耳道相关联的声能密度;与耳道相关联的声音暴露;与耳道相关联的声阻抗;与耳道相关联的音频频率;和与耳道相关联的传输损耗。

重新参考图19,图1900示出了处理器1803如何能够调节1903来自周围环境被外部麦克风1802拾取的声音214,以便为那些声音提供一个或多个特性,该特性辅助使得入耳式扬声器1806的用户能够感知到声音214,如同没有入耳式扬声器1806密封耳朵102那样。如图19所示,曲线1901表示与密封耳道相关联的,以分贝(db)为单位的声压损耗(以下称为“插入损耗”)。作为具体实施例,在入耳式扬声器1806的用户鼓膜处(或为其估计)测量那些声压损耗时,曲线1901可用于表示由于可密封或泄漏式可插入入耳式扬声器1806导致的插入损耗。曲线1902表示未密封耳道中的声压,其使得入耳式扬声器1806的用户能够舒适地感知到声音214。对于一个实施方案而言,处理器1803实现均衡器或频谱成形滤波器(透明调节模块2003),该滤波器调节1903由麦克风1802拾取的声音214的频率分量。如图19所示,处理器1803的均衡器调节(这里为增大)1903声音214的特定频率分量的增益,以补偿插入损耗,以便为声音214赋予零分贝(db)的插入损耗。

旨在使曲线1901更接近曲线1902的调节1903可以由作为透明调节模块2003的部分的频谱成形滤波器实现。可以基于耳道104的均衡(eq)概况定义频谱成形滤波器(例如,其数字滤波器系数)。对于一个实施方案而言,eq概况对于佩戴者的特定耳道104而言是唯一的,无关任何其他耳道104——即,每个用户或佩戴者都具有唯一的eq概况,因为每个用户的实际耳道是唯一的。eq概况的目标是定义可归因于入耳式扬声器存在的任何插入损耗(例如,在入耳式扬声器1806的用户鼓膜处测量或估计声压损耗时,由于入耳式扬声器1806造成的插入损耗)到统一匹配的恢复,在图19中将此以曲线1902的形式例示为平坦目标。然而,曲线1902不受此限制。例如,曲线1902可以被测量为在用户耳道未被入耳式扬声器1806密封时,在入耳式扬声器1806的用户鼓膜处,对外部声音的响应。对于这一实施例而言,曲线1902不平坦,但包括由于耳道几何形状造成的谐振和其他变化。表示曲线1902以指示未密封耳道之内声压的各种形式是现有技术中已知的,因此不详细论述它们。

在eq概况对于每个用户而言唯一时,可以利用处理器1803生成的一个或多个音频测试信号确定eq概况,并用于测量耳道104的一个或多个声学属性。测试信号由例如入耳式扬声器1806的声学驱动器或换能器2001,或由另一声学驱动器(未示出)转换成声音,该声音可以被误差麦克风2002或被外部麦克风1802拾取。耳道识别模块2004可以基于那些麦克风信号并基于从入耳式扬声器外部,例如从外部音频源设备接收的其他数据,计算eq概况,然后在此基础上,计算透明调节模块2003中频谱成形滤波器的数字滤波器系数。

在另一个实施方案中,均衡概况不是佩戴者耳道104唯一的。对于这一实施方案而言,均衡概况基于与多个耳道相关联的多个声学属性的平均(例如,若干佩戴者之间的统计度量)。通过这种方式,处理器1803,尤其是透明调节模块2003(均衡器滤波器或频谱成形滤波器)可以根据“平均”耳道104的均衡概况而进行预编程;在那种情况下,可以不需要耳道识别模块2004计算均衡概况,而是可以例如从外部源设备简单地检索或接收eq概况。对于该实施方案而言,处理器1803可能甚至未实际计算频谱成形滤波器的数字滤波器系数,因为可以从外部源设备检索那些系数,这样能够辅助减小与处理器1803执行的处理操作相关联的成本。

对于一个实施方案而言,处理器1803(尤其是透明调节模块2003)基于均衡概况调节曲线1902(上文结合图19所述而确定)中检测到的环境声音的频率。具体地讲,处理器1803调节环境声音的频率,直到那些声音呈现出零分贝插入损耗,如上文结合图19所述曲线1902中所示。

对于一个实施方案而言,调节的音频信号被输出换能器2001转换成声音(在由功率放大器pa放大之后)并传送到耳道104。输出换能器2001可以是任何种类的能够将电音频信号转换成可以被用户鼓膜感知的声学信号的换能器。对于一个实施方案而言,输出换能器2001还是入耳式扬声器1806的声学驱动器,其接收外部电子音频源设备(例如,智能电话、便携式媒体播放器)产生的用户内容音频信号作为输入,用于向耳道104中传送用户内容声音。入耳式扬声器可以具有通信接口2005(例如,有线或电缆接口,或无线接口,例如蓝牙收发器),通过其接收用户内容音频信号。处理器1803可以包括混频器,将用户内容音频信号与处理(调节)过的环境内容音频信号(来自透明调节模块2003)组合成单个信号,之后由换能器2001转换成声音。

图21是用于根据一个实施方案作为混合透明系统的入耳式扬声器的声音增强的过程的流程图。该过程可以由可插入入耳式扬声器,例如上文结合图18-图20描述的入耳式扬声器的电子和换能器部件执行。该过程可以在来自周围环境的一种或多种声音正被入耳式扬声器的外部麦克风拾取并转换成一个或多个电音频信号时开始(操作2104)。在操作2106中,电音频信号被处理,以调节声音的一个或多个频率分量,以补偿插入损耗。对于一个实施方案而言,根据上文结合图18-图20中的至少一个提供的描述来执行操作2106。在已经(例如,由处理器1803)决定需要音频透明性时,该过程继续进行操作2108和操作2107,在操作2108中,已经经过调节以补偿插入损耗的环境内容音频信号被转换成声音,该声音被传送到佩戴者的耳道,在操作2107中,处理器1803发信号通知阀门210(参考图20)打开。声音增强路径(从麦克风1802到换能器2001)可以在改善佩戴者听到高于1khz,更具体地讲高于1500hz的环境内容的能力方面特别有效,而同时打开的阀门210改进了佩戴者听到低于1khz,更具体地讲低于1500hz的环境内容的能力。

图22a-图22b是示出了根据一个实施方案,包括阀门210和声音增强系统的入耳式扬声器的至少一个优点的图示。参考图22a,图2300示出了曲线2301、曲线2302和由曲线2301和2302交叠而形成的区域2303。曲线2301表示由于脚步声(例如,跑步、走路等)而在阻塞耳道中产生的不希望有的能量。曲线2302表示由于脚步声(例如,跑步、走路等)而在开放耳道中产生的能量。曲线2302表示的能量处于对用户感知其耳道内部音频而言舒适的水平。区域2303中的能量表示应当从被上文结合图5a-图21所述任何入耳式扬声器密封的阻塞耳朵减轻或消除的能量。对于一个实施方案而言,上文结合图5a-图21所述包括阀门210和声音增强系统的入耳式扬声器可以通过减小由区域2303表示的不希望能量,来辅助减小曲线2301表示的能量以更接近曲线2302表示的能量。

现在参考图22b,图2399示出了包括阀门210和声音增强系统的入耳式扬声器(例如,上文结合图18-图21所述的入耳式扬声器的任一个)如何有助于减轻此类入耳式扬声器的用户体验到的阻塞效应以及改善音频透明性。图2399包括曲线2350、曲线2351和曲线2352。曲线2350表示未被阻塞或密封的开放耳朵之内的能量。曲线2351表示阀门210(例如,上文结合图5a-图21所述的基于ba的阀门的任一个)正在工作且打开,但同时声音增强系统不活动时,密封耳朵之内的能量。利用包括阀门210和声音增强系统的入耳式扬声器(例如,上文结合图18-图21所述的入耳式扬声器的任一个)密封耳朵。曲线2352表示在声音增强系统活动且阀门闭合时,密封耳朵之内的能量。从图22b可以发现,阀门210自身能够辅助减轻来自密封耳朵的,频率大致低于1500hz但频率不高于1500hz的不希望能量。在高于1500hz的频率处,声音增强系统能够在阀门210打开的同时辅助增大密封耳朵中的期望能量。通过这种方式,入耳式扬声器是混合透明系统,其既包括阀门210又包括声音增强系统,它们同时工作以辅助减轻阻塞效应并改善音频透明性。

图22a-图22b的每个是用于显示包括声学直通阀门和声音增强系统的入耳式扬声器的至少一个益处的例示图。应当理解,图中的值是近似或理想值(并非精确或真实值)。

返回到图21的流程图,该过程可以继续进行,处理器1803在某个点决定不需要音频透明性。在那种情况下,该过程继续进行操作2110,其中处理器1803暂停将环境音频信号转换成声音(声音增强系统被去激活),同时发信号通知阀门210闭合(操作2109)。这使得入耳式扬声器返回其旨在阻止环境声音被入耳式扬声器的佩戴者听到的状态。

图23是示出了可以用于一个实施方案的数据处理系统2200的示例的框图。对于第一实施例而言,系统2200可以表示上文所述执行上述任何过程或方法的任何数据处理系统。对于第二实施例而言,系统2200可以表示用于生成音乐的任何数据处理系统,音乐被提供给上文结合图1-图21的至少一个所述的入耳式扬声器的任一个实施方案。对于第三实施例而言,系统2200可以表示如上文结合图1-图21的至少一个所述,用于向耳道传送音乐的任何入耳式扬声器。

系统2200可以包括很多不同的部件。这些部件可以被实现为集成电路(ic)、其部分、离散电子设备或适于电路板的其他模块,电路板例如是计算机系统的母板或插卡,或实现为本来并入计算机系统的底盘之内的部件。还要注意,系统2200旨在显示计算机系统很多部件的高层次视图。尽管如此,应当理解,在特定具体实施中可以有额外的部件,此外,在其他具体实施中可以有所示部件的不同布置。系统2200可以表示台式计算机、膝上型计算机、平板电脑、服务器、移动电话、媒体播放器、个人数字助理(pda)、个人通信系统、游戏设备、网络路由器或集线器、无线接入点(ap)或中继器、机顶盒、入耳式扬声器或它们的组合。另外,虽然仅示出了单一机器或系统,但是还将采用术语“机器”或“系统”以包括任意集合的机器或系统,该机器或系统单独地或共同地执行一组(或多组)指令以执行本文所述的任意一种或多种方法。

在一个实施方案中,系统2200包括处理器2201、存储器2203和经由总线或互连件2210的设备2205-1508。处理器2201可以被编程以执行指令,用于执行上述数字处理操作的任一种。系统2200还可以包括与任选的图形子系统2204通信的图形接口,该图形接口可以包括显示控制器、图形处理器和/或显示设备。处理器2201可以与存储器2203通信,在一个实施方案中,可以经由多个存储器设备实现存储器,以提供给定量的系统存储器。系统2200还可以包括io设备,例如设备2205-1508,包括网络接口设备2205、任选的输入设备2206和其他任选的io设备2207。网络接口设备2205可以包括无线收发器和/或网络接口卡(nic)。无线收发器可以是wifi收发器、红外收发器或蓝牙收发器(例如,用于与入耳式扬声器通信)。输入设备2206可以包括鼠标、触控板、触感屏(可以与显示设备2204集成)、诸如触笔的指针设备和/或键盘(例如,物理键盘或显示为触感屏的部分的虚拟键盘)。io设备2207可以包括音频设备。音频设备可以包括扬声器和/或麦克风以促进启用语音的功能,例如,语音识别、数字记录、电话语音功能和用于产生测试声音。其他io设备2207可以包括通用串行总线(usb)端口、传感器(例如,诸如加速度计、陀螺仪、磁强计、光传感器、指南针、接近传感器等运动传感器)、或它们的组合。设备2207还可以包括成像处理子系统(例如,相机),其可以包括光学传感器,例如,电荷耦合器件(ccd)或互补金属氧化物半导体(cmos)光学传感器,用于促进相机功能。根据系统2200的具体配置或设计,特定传感器可以经由传感器集线器(未示出)耦接到互连件2210,而其他设备,例如键盘或热传感器可以被嵌入式控制器(未示出)控制。

需注意,虽然系统2200示出了数据处理系统的各种部件,但是其并不旨在表示使这些部件互连的任何特定构造或方式,此类细节与本发明的实施方案并无密切关系。还应当理解,具有较少部件或可能较多部件的网络计算机、掌上电脑、移动电话、服务器和/或其他数据处理系统也可用于本发明的实施方案。

已按照对计算机存储器中的数据位进行操作的算法和符号表示来呈现前面详细描述的某些部分。这些算法描述和表示是数据处理领域技术人员所用的方法,而这些方法也能最有效地将他们的工作实质传达给该领域其他技术人员。算法在本文并通常是指导致所希望的结果的操作的自相一致的序列。操作是需要对物理量进行物理操纵的那些操作。

然而,应当谨记,所有这些以及类似的术语都与适当的物理量相关联,并且只是应用于这些量的方便标签。除非另外特别声明,否则从上述讨论中显而易见的是,可以理解在整个说明书中,使用例如那些在以下权利要求中示出的术语的论述是指计算机系统或类似的电子计算设备的操作和流程,该设备可操控在计算机系统寄存器和存储器中表示为物理(电子)量的数据,并且将该数据转换成在计算机系统存储器、寄存器或其他此类信息存储装置、传输或显示设备中类似显示为物理量的其他数据。

本发明的实施方案还涉及用于执行本文操作的装置。将此类计算机程序存储在非暂态计算机可读介质中。机器可读介质包括用于以机器(例如计算机)可读形式存储信息的任何机构。例如,机器可读(例如计算机可读)介质包括机器(例如计算机)可读存储介质(例如只读存储器(“rom”)、随机存取存储器(“ram”)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备)。

前面图中所示的过程或方法可通过逻辑器或逻辑电路(也被称为处理逻辑器)执行,该逻辑器或逻辑电路包括硬件(例如电路、专用逻辑器等)、软件(如存储或实现在非暂态计算机可读介质上)或它们两者的组合。虽然上文根据某些顺序操作来描述过程或方法,但是应当理解,所描述的一些操作可以不同的顺序来执行。此外,一些操作也可并行执行而非按顺序执行。

在前述的说明书中,参照其特定的示例性实施方案描述了本发明的实施方案。显而易见的是,可在不脱离以下权利要求所示的本发明的更广泛的实质和范围的情况下对实施方案做出各种修改。而且,应当理解,图1-图23中所示设备、部件或物体的每个都未必是按照比例绘制的,且这些部件的尺寸未必是相同的。例如,图8中所示的线圈组件414可以在尺寸和/或形状上与图8中所示的线圈组件514相同或不同。

因此,说明书和附图应被认为是出于例示目的而非限制目的。

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