[发明专利]具有功率消耗控制的有源耳机

说明书

有源噪声控制耳机系统的功率消耗控制，所述系统包括：耳机，其具有至少一个耳罩；至少一个扬声器，其设置在所述至少一个耳罩中；至少一个麦克风，其设置在所述至少一个耳罩中或上、被配置来提供表示所述耳罩中存在的声音的麦克风输出信号；以及至少一个有源噪声控制模块，其具有至少两个操作状态并且连接到所述至少一个扬声器的上游和所述至少一个麦克风的下游，其中在可听频率范围内的至少两个不同评估频率下评估所述麦克风输出信号以提供至少两个评估输出信号并且基于所述至少两个评估输出信号的比较改变所述至少一个有源噪声控制模块的所述操作状态。

技术领域

本公开涉及有源耳机，具体来说涉及具有功率消耗控制的有源耳机。

背景技术

许多便携式耗能装置和专业音频设备利用耳机以便向用户提供音频内容。耳机通常包括佩戴在用户的耳朵上并且耦合到音频设备的立体声音频通道的两个耳承。可替代地，两个耳承可共用单个音频通道或者根本不需要音频通道，如降噪耳机的情况。每个耳承包括耳罩，至少一个扬声器(即，发声变换器)设置在所述耳罩中。提供例如有源噪声控制(ANC)或无线信号传输的越来越多的有源电路也包括在耳承中(或者可单独携带)以形成有源耳机。有源耳机常常是电池供电的并且包括通断开关以打开和关闭它们。电池供电的耳机，特别是具有自动降噪电路的耳机的一个问题涉及电池寿命。拥有这些耳机的用户通常多次戴上和摘下他们的耳机，常常忘记关闭它们，从而浪费昂贵的电池寿命。此外，对于不经常使用并且在使用之间长时间储存的耳机，通断问题更糟，不仅因为它们的电池更容易失效，而且因为给电池充电或找到新电池常常不方便。

发明内容

具有功率消耗控制的有源噪声控制耳机系统包括以下：耳机，其具有至少一个耳罩；至少一个扬声器，其设置在至少一个耳罩中；至少一个麦克风，其设置在至少一个耳罩中或上、被配置来提供表示耳罩中存在的声音的麦克风输出信号；以及至少一个有源噪声控制模块，其具有至少两个操作状态并且连接到至少一个扬声器的上游和至少一个麦克风的下游。有源噪声控制耳机系统还包括评估模块，所述评估模块被配置来在可听频率范围内的至少两个不同评估频率下评估麦克风输出信号以提供至少两个评估输出信号并且被配置来基于至少两个评估输出信号的比较改变至少一个有源噪声控制模块的操作状态。

一种方法被配置来控制包括以下的有源噪声控制耳机系统的功率消耗：耳机，其具有至少一个耳罩；至少一个扬声器，其设置在至少一个耳罩中；至少一个麦克风，其设置在至少一个耳罩中或上、被配置来提供表示耳罩中存在的声音的麦克风输出信号；以及至少一个有源噪声控制模块，其具有至少两个操作状态并且连接到至少一个扬声器的上游和至少一个麦克风的下游。所述方法包括以下：在可听频率范围内的至少两个不同评估频率下评估麦克风输出信号以提供至少两个评估输出信号，以及基于至少两个评估输出信号的比较改变至少一个有源噪声控制模块的操作状态。

本领域的技术人员将在查阅以下详述和附图后，了解或更清楚其他系统、方法、特征和优点。预期的是，所有此类另外系统、方法、特征和优点包括于本说明书内，包括于本发明的范围内，并由随附权利要求书来保护

附图说明

参阅以下的描述和附图可更好地理解系统。附图中的部件不一定按比例，而是着重示出本发明的原理。此外，在附图中，相同参考数字指示所有不同视图中的对应部分。

图1是示出具有自动模式开关的示例性ANC耳机系统的框图。

图2是示出可在图1中示出的ANC耳机系统中应用的评估模块的示例性配置的框图。

图3是示出可在图1中示出的ANC耳机系统中应用的评估模块的可替代或另外配置的框图。

图4是描绘当麦克风设置在耳罩内时封闭体积、当麦克风设置在耳道内时封闭体积以及开放体积的频率上的幅值和相位曲线的图。

图5是描绘在耦合到封闭体积的有源系统的情况下ANC模块的阻尼性能的图。