[发明专利]主动噪声消除耳机中的风噪减轻系统和方法

说明书

本公开提供了用于减轻风对主动噪声消除的影响的耳机系统和方法。至少一个耳机系统包括听筒，该听筒带有扬声器以将信号转换成声学体积中的声能。麦克风声学地联接到外部环境并检测外部噪声。控制电路被配置为检测风并且基于风检测来调节来自麦克风的前馈音频信号。

技术领域

本公开的方面和具体实施整体涉及音频系统，并且在一些示例中，更具体地涉及用于耳机系统中的主动降噪(ANR)的系统和方法。

背景技术

主动降噪(ANR)耳机通常通过产生破坏性地干扰不期望的噪声的噪声消除信号来从听者耳部阻止不期望的噪声。通常，ANR耳机将包括测量不期望的噪声的一个或多个麦克风。基于所测量的噪声的特性，耳机将产生适当的噪声消除信号。一旦产生噪声消除信号，耳机就发出辐射，以减少听者耳道中的不期望噪声。在许多情况下，与传统音频耳机相比，ANR耳机提供了改善的收听体验。

发明内容

根据本文所讨论的各个方面和示例，提供了一种耳机系统，该耳机系统基于在该耳机系统外部的检测到的风条件来调节主动降噪(ANR)操作。例如，可以通过外部音频信号的频谱分析、通过DC信号分量(诸如由声换能器上的例如由风造成恒定机械压力导致的)、通过在右侧与右侧之间的外部噪声水平的比较或通过其他手段来检测风，并且控制电路可以当检测到风时调节与耳机系统的ANR电路相关联的反馈和/或前馈滤波器。一个或多个反馈和/或前馈调节还可以基于检测到的风量或风级来变化。

根据一个方面，提供了一种耳机系统，该耳机系统包括：听筒，该听筒被配置为限定声学体积；扬声器，该扬声器用于基于接收到的驱动器信号来向声学体积提供声能；前馈麦克风，该前馈麦克风声学地联接到外部环境以至少检测外部噪声并生成前馈音频信号；以及控制电路，该控制电路包括接口，该接口用于接收风信号并被配置为至少部分地基于风信号来检测风，该控制电路还被配置为基于风检测来调节前馈音频信号。

某些示例还包括反馈麦克风，该反馈麦克风用于至少检测声学体积内的残余噪声，并且生成反馈音频信号，并且其中控制电路还被配置为基于风检测来调节该反馈音频信号。控制电路可以基于风检测来调节应用于反馈音频信号的一个或多个反馈滤波器系数以调节该反馈音频信号。一些示例包括数据存储库，该数据存储库包括多个反馈滤波器系数集，控制电路被配置为基于风检测来从多个反馈滤波器系数集中选择第一反馈滤波器系数集。

在一些示例中，控制电路被配置为通过基于风检测来调节应用于前馈音频信号的一个或多个前馈滤波器系数以调节该前馈音频信号。另外的示例可以包括数据存储库，该数据存储库包括多个前馈滤波器系数集，控制电路被配置为基于风检测来从多个前馈滤波器系数集中选择第一前馈滤波器系数集。

在某些示例中，接口被配置为接收前馈音频信号作为风信号，并且控制电路被配置为至少部分地基于前馈音频信号来检测风。控制电路可以分析前馈音频信号的频谱含量并至少部分地基于频谱含量来检测风。

根据某些示例，前馈麦克风可以是用于生成第一前馈音频信号的第一前馈麦克风，并且耳机系统还包括用于生成第二前馈音频信号的第二前馈麦克风，并且控制电路被配置为至少部分地基于第一前馈音频信号和第二前馈音频信号的比较来检测风。

在一些示例中，控制电路还被配置为至少基于风信号来检测多个风级并至少部分地基于检测到的风级来调节前馈音频信号。

在某些示例中，控制电路被配置为通过禁用前馈音频信号来调节前馈音频信号。在一些示例中，控制电路被配置为通过从前馈麦克风去除麦克风偏置信号来禁用前馈音频信号，和/或控制电路被配置为通过将零增益的滤波器应用于前馈音频信号来禁用该前馈音频信号。