一种用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统的制造方法

本发明涉及耳机降噪技术领域，尤其涉及一种主动降噪的模拟数字混合降噪系统.

背景技术:

随着智能的不断发展，人们的生活水平不断提高，人们对耳机的要求也逐渐提高. 通常，耳机降噪有两种方法，即主动降噪和被动降噪.

主动降噪是通过通过降噪系统消除噪声以发出与环境噪声同相的声波来消除噪声，从而达到降噪的效果. 被动降噪是指通过环绕耳朵形成封闭空间，或使用隔音材料（例如硅胶耳塞）来阻挡外部噪声. 与无源降噪相比，有源降噪耳机可以通过降噪电路的芯片处理有效降低低频噪声，使降噪效果更加理想.

在现有技术中，主动降噪通常采用全数字滤波或完全模拟滤波的方法，也就是说，在现有技术中，在主动降噪过程中仅执行数字滤波或模拟电信号滤波. 然而，全数字滤波方法需要更多的芯片硬件资源. 精度和过滤器长度都要求更高. 如果精度不够，将很难适应某些情况，这将影响主动降噪的降噪效果. 数量. 仅对模拟电信号进行滤波的方案不够灵活，无法调整数字ANC（主动降噪），对于某些自适应功能而言，实现起来甚至更加困难.

因此，为了解决上述问题，需要一种用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统，该系统可以在降低噪声的同时兼顾主动降噪的灵活性.

技术实现要素:

发明内容本发明的目的是提供一种用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统，其包括依次连接的噪声采集麦克风，模拟滤波器，AD转换器，数字滤波器和ANC噪声. 信号相位反转单元，DA转换器和播放器，其中

噪声收集麦克风，用于收集噪声信号并将噪声信号转换为模拟电信号；

模拟滤波器，接收模拟电信号并过滤模拟电信号；

AD转换器，在经过模拟滤波器滤波后接收模拟电信号，并将其转换为数字信号；

数字滤波器，接收数字信号并执行数字滤波器处理；

ANC噪声信号反相单元，将经过数字滤波器处理的数字信号的相位反相以获得数字消除信号；

DA转换器将数字消除信号转换为电信号；

播放器将电信号转换为噪声和反向声波以进行播放.

优选地，混合式降噪系统布置在有源降噪系统的前馈路径和/或有源降噪系统的反馈路径中.

最好，模拟滤波器是低通滤波器.

低通滤波器的截止频率最好为10 Hz.

优选地，低通滤波器是差分滤波器，其包括第一电容器和与第一电容器并联连接的第二电容器，第一电容器的一端连接到AD转换器的正极，而另一端一端连接到噪声收集麦克风正极；

第二个电容器的一端连接到AD转换器的负极，另一端连接到噪声收集麦克风的负极.

优选地，低通滤波器还包括串联连接的电源，第一电阻器，第三电容器和第二电阻器，并且第二电阻器连接到噪声麦克风的负极.

最好，数字滤波器是IIR滤波器和/或FIR滤波器.

IIR滤波器最好是线性I型滤波器或线性II型滤波器.

本发明提供的一种用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统，首先对由噪声收集麦克风收集的电信号进行滤波，以减少数字滤波器对芯片资源的需求. 由模拟滤波器处理的模拟信号经过AD转换，然后进行数字滤波. 混合后的滤波信号随后被发送到ANC噪声信号相位反转单元，以进行主动降噪. 本发明提供的一种用于主动降噪的模拟数字混合降噪系统，有效降低了对芯片硬件资源的依赖，也保证了主动降噪的灵活性，并具有主动降噪的降噪量.

应当理解，以上的一般描述和随后的详细描述是示例性的说明和解释，并且不应被用作对本发明要求保护的内容的限制.

图纸说明

通过下面对本发明实施例的描述，将参考附图阐明本发明的更多目的，功能和优点，

图. 图1示意性地示出了本发明的混合噪声降低系统的结构框图；

图. 图2示出了在本发明的一个实施例中使用本发明的混合噪声降低系统的主动噪声降低；

图. 图3示出了在本发明的另一个实施例中使用本发明的混合噪声降低系统的主动噪声降低；

图. 图4示出了根据本发明实施例的模拟滤波器的示意性电路图；

图. 图5示出了根据本发明实施例的IIR线性数字滤波器的信号传输的；

图. 图6示出了根据本发明另一实施例的FIR数字滤波器的信号传输的.

具体实施

通过参考示例性实施方案，将阐明本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法. 然而，本发明不限于下面公开的示例性实施例；本发明不限于所公开的实施例. 它可以以不同的形式实现. 说明书的实质仅是为了帮助相关领域的技术人员全面地理解本发明的具体细节.

下文中数字降噪技术，将参考附图描述本发明的实施例，并且相关的技术术语对于本领域技术人员应该是众所周知的. 在附图中，除非另有说明，否则相同的附图标记表示相同或相似的部件或相同或相似的步骤. 以下将通过具体实施方式详细描述本发明的内容. 如图1所示. 参照图1，本发明的混合降噪系统的框图是用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统. 连接的噪声获取麦克风101，模拟滤波器102，AD转换器103，数字滤波器104，ANC噪声信号反相单元105，DA转换器106和播放器107，其中

噪声收集麦克风101用于收集噪声信号并将噪声信号转换为模拟电信号.

模拟滤波器102接收模拟电信号，并对模拟电信号进行滤波处理.

AD转换器103接收经过模拟滤波器102滤波的模拟电信号，并将其转换为数字信号.

数字滤波器104接收数字信号并执行数字滤波器处理.

ANC噪声信号相位反转单元105反转由数字滤波器104处理的数字信号的相位以获得数字消除信号.

DA转换器106将数字消除信号转换为电信号.

播放器107将电信号转换为反向噪声声波以进行播放.

根据本发明提供的用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统布置在主动降噪系统的前馈路径和/或主动降噪系统的反馈路径中. 如图1所示. 参照图2，在本发明的一个实施例中，使用了本发明的混合降噪系统的主动降噪. 在该实施例中，本发明的混合式降噪系统布置在反馈路径中，并且噪声收集麦克风201收集声腔中的环境. 噪声，将噪声信号转换为模拟电信号. 模拟滤波器202接收模拟电信号，并对模拟电信号进行滤波处理. AD转换器203接收由模拟滤波器202滤波的模拟电信号，并将其转换为数字信号. 数字滤波器204接收数字信号并执行数字滤波处理. ANC噪声信号相位反转单元205反转由数字滤波器204处理的数字信号以获得数字消除信号. DA转换器206将数字消除信号转换成电信号，并且播放器207播放与环境噪声相反相位的声波以消除环境噪声.

如图参照图3，在本发明的另一实施例中使用了本发明的混合降噪系统的主动降噪. 对于该实施例，本发明提供的用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统布置在主动降噪系统的前馈路径和主动降噪系统的反馈路径中. 如图1所示. 如图3所示，在反馈路径300中设置有混合噪声降低系统，在前馈路径400中还具有混合噪声降低系统.

在反馈路径300中，噪声收集麦克风301收集声腔中的环境噪声，并将噪声信号转换为模拟电信号. 模拟滤波器302接收模拟电信号，并对模拟电信号进行滤波处理. AD转换器303接收由模拟滤波器302滤波的模拟电信号，并将其转换为数字信号. 数字滤波器304接收数字信号并执行数字滤波器处理. ANC噪声信号相位反转单元305反转由数字滤波器304处理的数字信号的相位以获得数字消除信号. DA转换器306将数字消除信号转换成电信号，并且播放器307播放与环境噪声相反相位的声波以消除环境噪声.

在前馈路径400中，噪声收集麦克风401收集声腔中的环境噪声，并将噪声信号转换为模拟电信号. 模拟滤波器402接收模拟电信号，并对模拟电信号进行滤波处理. AD转换器403接收由模拟滤波器402滤波的模拟电信号，并将其转换为数字信号. 数字滤波器404接收数字信号并执行数字滤波器处理. ANC噪声信号相位反转单元405将由数字滤波器404处理的数字信号的相位反转以获得数字消除信号. DA转换器406将数字消除信号转换为电信号，并且播放器407播放与环境噪声相反的相位的声波以消除环境噪声.

本发明的上述实施例是示例性实施例，其中，将混合降噪系统应用于主动降噪系统的反馈路径，并将反馈路径和前馈路径应用于主动降噪系统. 其他一些实施方式在该示例中，本发明的混合式降噪系统也可以在有源降噪系统的前馈路径中单独使用.

根据本发明，模拟滤波器是低通滤波器，并且低通滤波器的截止频率是10Hz. 如图1所示. 图4是根据本发明实施例的模拟滤波器的示意性电路图. 本发明的低通滤波器是包括第一电容器C1和与第一电容器C1并联连接的第二电容器C2的差分滤波器. 电容器C1的一端通过接口503连接到AD转换器的正极，另一端（一端a）连接到噪声收集麦克风501的正极.

第二电容器C2的一端通过接口504连接到AD转换器的负极，另一端（一端b）连接到噪声收集麦克风501的负极. 低通滤波器还包括串联连接的电源，第一电阻器R1，第三电容器C3和第二电阻器R2. 第二电阻器R2连接到噪声麦克风501的负极. 串联电路通过电源接口502连接到电源.

根据本发明，数字滤波器是IIR滤波器和/或FIR滤波器，并且IIR滤波器是线性I型滤波器或线性II型滤波器. 图. 图5是根据本发明实施例的IIR线性数字滤波器的信号传输的. 图. 图6是根据本发明另一实施例的FIR数字滤波器的信号传输的.

本发明提供的一种用于主动降噪的模拟和数字混合降噪系统，首先对由噪声收集麦克风收集的电信号进行滤波，以减少数字滤波器对芯片资源的需求. 由模拟滤波器处理的模拟信号经过AD转换，然后进行数字滤波. 混合后的滤波信号随后被发送到ANC噪声信号相位反转单元，以进行主动降噪. 本发明提供的一种用于主动降噪的模拟数字混合降噪系统，有效降低了对芯片硬件资源的依赖数字降噪技术，也保证了主动降噪的灵活性，并具有主动降噪的降噪量. 结合本文公开的本发明的描述和实践，本领域技术人员容易想到和理解本发明的其他实施方案. 描述和示例仅被认为是示例性的，并且本发明的真实范围和精神由权利要求书限定.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-255629-1.html