[发明专利]耳机

说明书

本发明涉及一种耳机。

在头戴式设备或者听说配件中以及在头戴式耳机中使用有源噪音补 偿或者“有源噪音降低”ANR已经被充分公开。在此，对有源噪音补偿的 调节并未被最大地设计来避免例如反馈噪声，而该反馈噪声此外在耳机与 头部不良的或者变化的声学耦合的情况下会出现。

通过将有源噪音补偿在头戴式耳机中的应用中引入数字信号处理，可 在噪音补偿单元中实现用于匹配滤波器参数的自适应算法。在此，有源噪 音补偿单元可以具有反馈(FB)信号引导路径以及前馈(FF)信号引导 路径。在此，对于反馈路径通常使用IMC结构(内模控制结构)，以便实 现前馈部分FF和反馈部分FB无相互作用的协作。由此，在实验室条件 下在人造头部上可以得到可实现的有源衰减的非常好的值。然而在实际用 户头部上，该结构证明是部分有问题的。

图1示出了根据现有技术的耳机的原理性构造。耳机具有包围耳朵的 罩K，其带有外部和内部麦克风M1和M2以及有源噪音补偿单元ANR1。 有源噪音补偿单元ANR1具有作为调节单元的自适应前馈调节器F_FF(Z) 和滤波适配单元FAE用于适配前馈调节器的滤波器参数。在此，前馈FF 和反馈FB噪音降低与IMC(干扰估计)组合。

内部麦克风的信号e(k)或者u_Mik，i(k)是相对声音(Gegenschall) 与干扰d(k)或者的叠加。干扰d(k)在此设为使得其表征 外部干扰噪音的部分，在关断调节扬声器W的情况下该干扰噪音出现在 内部麦克风的信号中。

调节回路随后借助关断的FB调节器来描述。数学模型或者 F^_Str(z)形成了次级段S(z)或者F_Str(k)，它们的传输特性由相对于内部 麦克风的信号e(k)或者u_Mik，i(k)的滤波器WFF(z)(F_FF(z))的输 出yFF(k)而得到。用于放大以及AD/DA转换所需的元件在此并未示 出并且在它们的作用方面在次级段S(z)中予以考虑。自适应FF调节器 WFF(z)设计为FIR(有限脉冲响应)滤波器并且根据已知的滤波最小 均方(FxLMS)方法来匹配。在该方法中，首先必须从外部麦克风的信 号x(k)或者u_Mik，a(k)中通过次级段的模型来计算信号x’(k)， 该信号随后在WFF(z)的参数匹配中根据方程

w→FF(k+1)=w→FF(k)+μe(k)x‾′(k)---(1)]]>