[0042]SPSl:合成音频信号
[0043]SPS2:已放大的合成音频信号
[0044]S310 ?S380:步骤
【具体实施方式】
[0045]在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式
[0046]中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似组件。
[0047]应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但此等组件不应受此等术语限制。此等术语用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语「和/或」包括相关联的列出项目中的任一者和一或多者的所有组合。
[0048]〔具有主动噪音消除功能的耳机的实施例〕
[0049]请参照图1，图1为根据本发明例示性实施例所绘示的具有主动噪音消除功能的耳机的电路模块图。如图1所示，具有主动噪音消除功能的耳机100包括第一增益放大器G1、主动噪音消除模块110、扬声器120、测量电路130、校正控制电路140与通用序列总线(Universal Serial Bus, USB)驱动电路150。第一增益放大器Gl电性连接麦克风170与主动噪音消除模块110之间。主动噪音消除模块110电性连接扬声器120。测量电路130电性连接校正控制电路140，并且校正控制电路140电性连接通用序列总线驱动电路150。通用序列总线驱动电路150透过一通用输入/输出(General Purpose Input / Output,GP10)接口 160电性连接第一增益放大器Gl。
[0050]关于第一增益放大器Gl,第一增益放大器Gl具有第一增益值,第一增益放大器Gl为麦克风170的增益放大器并且透过麦克风170来收集环境中所产生的噪音(noise)，亦即第一增益放大器Gl用以接收第一噪音音频信号NSl并且根据本身的第一增益值来对第一噪音音频信号NSl的振幅进行放大为一第二噪音音频信号NS2,其中麦克风170可以外挂在耳机100上或内嵌于耳机100内。
[0051]关于主动噪音消除模块110，主动噪音消除模块110用以接收第一增益放大器Gl所输出的第二噪音音频信号NS2与接收且放大第一音乐音频信号AMS为第二音乐音频信号，并且根据第二噪音音频信号NS2输出噪音抵消信号。之后，主动噪音消除模块110将噪音抵消信号与第二音乐音频信号进行叠加(在第二音乐音频信号的信号波形中携带着噪音抵消信号的信号波形)且放大其功率的信号处理，以进而输出已放大的合成音频信号SPS2。值得一提的是，由于噪音抵消信号与第二噪音音频信号NS2反相，所以理论上噪音抵消信号能够完全压抑立体声耳机100内的噪音。然而，在实际应用上，因为电路组件的不完全匹配，所以噪音抵消信号可能与第二噪音音频信号NS2不会刚好反相。故，在立体声耳机100在输出音讯的同时，也会输出含有噪音抵消信号的成分，而使得使用者在收听音讯时，其中的噪音抵消信号的成分会将噪音信号所产生的干扰降低。
[0052]关于测量电路130,当耳机100在一校正模式(calibrat1n mode),测量电路130用以接收扬声器120附近的已降噪的音乐音频信号EAMS并且测量已降噪的音乐音频信号EAMS的一降噪数值RV。再者，在一实施例中，测量电路130能够测量使用者配戴耳机时两耳的匹配度。进一步来说，已降噪的音乐音频信号EAMS为已放大的合成音频信号SPS2与外部噪音音频信号重叠而成。
[0053]关于校正控制电路140，校正控制电路140用以接收测量电路130所测量获得的降噪数值RV。校正控制电路140会将降噪数值RV与预定降噪门槛值进行比较，并且根据降噪数值RV与预定降噪门槛值的比较结果来输出一增益校正值CG，其中预定降噪门槛值为使用者所设定，以使耳机100达到所欲的降噪标准。
[0054]接下来要教示的，是进一步说明具有主动噪音消除功能的耳机100的工作原理。
[0055]在实务应用上，设计者会先将主动噪音消除的设计参数烧录在主动噪音消除模块110内的一次性可程序化存储器(图1未绘示)，接着，本揭露内容的耳机100会透过耳机的USB模块内的相关电路(测量电路130、校正控制电路140、USB驱动电路150与通用输入输出接口 160)来进行自动校正，以增加量产的良率及效率。进一步来说，当设计者或使用者欲对耳机进行自动校正时，则会先设定一预定降噪门槛值于校正控制电路140内并且透过通用序列总线驱动电路150来接收音乐(亦即第一音乐音频信号AMS)，接着，具主动噪音消除功能的耳机100会进入到校正模式。本揭露内容透过麦克风170来收集环境中的噪音，第一增益放大器Gl会接收到来自麦克风170所传送的第一噪音音频信号NSl，并且会根据第一增益值来放大第一噪音音频信号NSl的振幅以输出第二噪音音频信号NS2至主动噪音消除模块110。在本实施例中，主动噪音消除模块110接收第二噪音音频信号NS2并且透过通用序列总线驱动电路150接收第一音乐音频信号AMS，进而根据第二噪音音频信号NS2输出噪音抵消信号并且将噪音抵消信号与第二音乐音频信号叠加为一重叠的波形(亦即第二音乐音频信号会携带着噪音抵消信号)，之后主动噪音消除模块110会产生一已放大的合成音频信号SPS2并将其输出至扬声器120以播放音讯。值得一提的是，主动噪音消除模块110内具有至少一放大器，并且会根据设计参数来对噪音抵消信号进行相关的信号处理，其中设计参数为烧录在主动噪音消除模块110内部的一次性可程序化存储器。
[0056]接下来，本揭露内容透过测量电路130来接收扬声器120所播放的音讯，而此音讯为已降噪的音乐音频信号EAMS(亦即为已放大的合成音频信号SPS2与外部噪音音频信号重叠而成)。测量电路130测量已降噪的音乐音频信号EAMS的一降噪数值RV，并且在一实施例中，测量电路130会测量两耳的匹配度。校正控制电路140会接收测量电路130所传送的降噪数值RV以将降噪数值RV与一预定降噪门槛值进行比较，亦即判断降噪数值RV是否大于预定降噪门槛值。如果降噪数值RV大于预定降噪门槛值，则会进行两耳收音的匹配度的分析。如果两耳收音的匹配度不符合预定标准(由设计者来设定)，则校正控制电路140会根据降噪数值RV与预定降噪门槛值的比较结果来输出对应的增益校正值至通用序列总线驱动电路150。之后，通用序列总线驱动电路150会透过通用输入/输出接口 160将增益校正值CG传送至第一增益放大器Gl以渐进式地调整或更新第一增益放大器Gl的第一增益值。此外，如果降噪数值RV依然小于预定降噪门槛值，则校正控制电路140输出已调整的增益校正值CG以继续调整第一增益放大器Gl的第一增益值。经由不断地重复上述的工作机制以使得测量电路130所测得降噪数值RV大于预定降噪门槛值。如果测量电路130所测得的降噪数值RV大于预定降噪门槛值，则耳机100完成校正工作，并且将对应的增益校正值CG储存于通用序列总线驱动电路150。在当使用者将具有主动噪音消除功能的耳机100利用其USB接口连接上主机(例如桌上型计算机或笔记型电路)以收听音乐或其它音讯档案(aud1 file)时,则通用序列总线驱动电路150会透过通用输入/输出接口 160将降噪数值RV传送到第一增益放大器Gl以更新其第一增益值。
[0057]总而言之，在校正模式下，本揭露内容的具有主动噪音消除功能的耳机100透过渐进式的反馈机制来反馈已降噪的音乐音频信号EAMS，透过测量电路130来测量已降噪的音乐音频信号EAMS的降噪数值RV，接着藉由校正控制电路140的分析与计算来输出增益校正值CG至通用序列总线驱动电路150，以便通用序列总线驱动电路150透过通用输入/输出接口 160将增益校正值CG传送到第一增益放大器Gl来调整用来放大第一噪音音频信号NSl的振幅的第一增益值。本揭露内容的具有主动噪音消除功能的耳机100能够不需要以人工调整的方式来达到完全地自动校正，其不仅能够大幅降低校正时间以提高量产效率，并且能够提高使用者的两耳