耳机麦克风、应用其的语音撷取方法与通讯方法_2

文档序号:8266977阅读:来源:国知局
0置于壳体100内,且电性连接信号传输兀件400。扬声器500用以将来自信号传输兀件400的扬声信号通过声道110而传送出壳体100。
[0054]简言之,在本实施方式中,麦克风200与扬声器500均共用同一声道110以达到收放音的目的。由于使用者在使用耳机麦克风时,为了听清楚自扬声器500传来的声音,通常会将耳机麦克风靠近耳朵,例如在本实施方式中,可将声道110塞入耳道,因此麦克风200便能够收集来自使用者内耳的声音。因人的内耳与口腔为互相连通,因此当使用者说话时,使用者的声音便可由口腔通过内耳而到达耳机麦克风。如此一来,耳机麦克风内的麦克风200便可通过声道110而收集到使用者的声音。
[0055]因在内耳传递的声音较不会被外在的环境音所干扰,因此本实施方式的耳机麦克风所收集到的声音具有较纯的音源。另一方面,本实施方式的耳机麦克风可设计为耳塞式耳机麦克风,因此可被塞入耳朵,也就不需要以手持方式固定麦克风200的位置,具有使用方便性。应注意的是,虽然在本实施方式中,耳机麦克风为耳塞式耳机麦克风,然而本发明不以此为限。在其他的实施方式中,耳机麦克风亦可设置于手持式装置(如手机或话筒)或者耳挂式装置(如蓝牙手机)中,只要麦克风200与扬声器500共用同一声道110,以达到收放音的目的,皆在本发明的范畴中。
[0056]在一或多个实施方式中,麦克风200为微机电(Micro-ElectrialMechanical, MEMS)麦克风。微机电麦克风的尺寸为微米尺寸,因此可大幅缩小耳机麦克风的整体尺寸,也能够减少其重量。或者本实施方式的耳机麦克风亦可包含多颗微机电麦克风,以提高收音品质,然而本发明不以此为限。
[0057]接着请一并参照图2,其绘示图1的音频处理芯片300与电源供应器600的功能方块图。音频处理芯片300包含数字模拟转换元件305、语音撷取元件310、处理单元315与反馈信号消除元件320。数字模拟转换元件305用以将自麦克风200所收集的声音转换为数字信号。语音撷取元件310电性连接数字模拟转换元件305,且语音撷取元件310用以将语音信号自数字信号分离出来。处理单元315电性连接语音撷取元件310,且处理单元315用以运算语音信号。反馈信号消除元件320电性连接处理单元315,且反馈信号消除元件320用以消除麦克风200与扬声器500之间所产生的反馈信号。
[0058]详细而言,麦克风200自使用者的耳朵收集的声音例如为一模拟信号。此模拟信号被传送至音频处理芯片300后,数字模拟转换元件305可将其转换为数字信号,以进行后续的电性处理。之后语音撷取元件310将语音信号自数字信号分离出来,其中语音信号主要为使用者说话的声音。语音信号接着被传输至处理单元315,因此处理单元315可进行语音信号的运算,例如即时运算、储存与/或传输语音信号。另一方面,因麦克风200与扬声器500之间可能会产生声学稱合(Acoustic Coupling),而在数字信号或语音信号中造成不必要的反馈信号,因此反馈信号消除元件320可将反馈信号加以消除。
[0059]在一或多个实施方式中,语音撷取元件310例如为清晰声音撷取技术(ClearVoice Capture Technology, CVC Technology),其可分离语音信号与噪声,并将分离出的语音信号强化,以进一步抑制麦克风200所收到的噪声。处理单元315例如为数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP),其可执行即时的语音信号的数据撷取、处理、运算、储存与传输,另外更可进一步去除语音信号的噪声。然而上述的语音撷取元件310与处理单元315的种类皆为例示,并非用以限制本发明。
[0060]在本实施方式中,音频处理芯片300更包含自动增益控制(Automatic GainControl, AGC)元件325,电性连接处理单元315。自动增益控制元件325用以将语音信号的信号强度放大至一预定值范围。详细而言,自动增益控制元件325先检测语音信号的信号强度,再依照检测到的信号强度决定语音信号的增益倍率。若检测的信号强度较强,则增益倍率则较低,若检测的信号强度较弱,则增益倍率则较高,使得被放大的语音信号的信号强度能够保持该预定值范围中,以统一语音信号于后续处理时的信号强度。
[0061]在本实施方式中,音频处理芯片300更包含噪声消除元件330,电性连接处理单元315。噪声消除元件330用以降低语音信号的声音噪声,例如再进一步将语音信号中的环境音去除,以得到更佳品质的语音信号。
[0062]在本实施方式中,音频处理芯片300更包含滤波元件335,电性连接处理单元315。滤波元件335用以降低音频处理芯片300产生的电噪声。详细而言,因音频处理芯片300的元件之间皆以电信号互相传递,因此元件之间难免会因互相干扰而出现电噪声,而滤波元件335即可通过滤除掉某些特定的信号以提高语音信号的纯度。
[0063]在本实施方式中,音频处理芯片300更包含信号放大元件340,电性连接处理单元315。信号放大元件340用以将处理单元315运算后的语音信号放大。详细而言,在音频处理芯片300中传递的所有信号,即自数字模拟转换元件305产生的数字信号,至处理单元315处理过后的语音信号,皆为微小强度的电信号,而当其后续再度被转换为声音的模拟信号时,其音量可能会很微小。因此信号放大元件340可将运算后的语音信号放大,使得当其再度被转换为模拟信号时,其音量能够被人耳所听到。
[0064]在本实施方式中,耳机麦克风更包含电源供应器600,电性连接音频处理芯片300。电源供应器600用以供应电压至音频处理芯片300,以使得音频处理芯片300的各元件能够正常运作。换言之,电源供应器600所供应的电压关系到音频处理芯片300的各元件的正常运作与否,因此,在一或多个实施方式中,音频处理芯片300可更包含电压检测元件345与低电压警示元件350。电压检测元件345电性连接电源供应器600,且电压检测元件345用以检测电源供应器600的电压。低电压警示元件350电性连接电压检测元件345,且低电压警示元件350用以在当电压检测元件345检测到电源供应器600的电压低于预定低电压时,发出警示信号。举例而言,低电压警示元件350可包含或连接一灯泡,而其警示信号则为一亮灯信号。另外应注意的是,在此处的预定低电压可指音频处理芯片300上任一元件无法作动的电压值,亦或者是略高于该电压值的一缓冲电压值,本发明不以此为限。因此,当警示信号出现时,使用者即可替换电源供应器600,或者替电源供应器600充电,端视电源供应器600的种类。
[0065]而若电源供应器600为充电型电源供应器时,音频处理芯片300可更包含充电检测元件355与充电控制元件360。充电检测元件355电性连接电源供应器600,且充电检测元件355用以检测电源供应器600是否处于充电状态。充电控制元件360电性连接电压检测元件345与充电检测元件355。当充电检测元件355检测到电源供应器600处于充电状态,且电压检测元件345检测到电源供应器600的电压已达到预定高电压时,则充电控制元件360发出充电饱合信号。举例而言,充电控制元件360可包含或连接一灯泡,而其充电饱合信号则为一亮灯信号。另外应注意的是,在此处的预定高电压可指音频处理芯片300上任一元件能够正常作动的电压值,亦或者是略高于该电压值的一缓
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