[发明专利]可穿戴音频设备前馈不稳定性检测

说明书

本公开提供了一种用于检测可穿戴音频设备中的前馈不稳定性的系统。该音频设备包括：电声换能器，其被配置为向用户产生声音；外壳，其容纳该换能器；前馈麦克风，其被配置为检测该外壳外部的声音并且输出麦克风信号；以及位于该外壳中的开口，其从该换能器发出能够到达该麦克风的声压。前馈不稳定性检测器被配置为将两个滤波器应用于该麦克风信号。第一滤波器在频带中传递的能量比第二滤波器多，以产生经滤波的信号。将该经滤波的信号与该频带之外的麦克风信号进行比较，以产生指示该频带中的前馈不稳定性的比较信号。

背景技术

本公开涉及可穿戴音频设备。

诸如耳塞和助听器之类的可穿戴音频设备可能在前馈回路中产生寄生振荡，从而可能导致非期望的不稳定性和振鸣声。

发明内容

下文提及的所有示例和特征均可以任何技术上可能的方式组合。

在一个方面，公开了一种用于检测可穿戴音频设备中的前馈不稳定性的系统，该可穿戴音频设备包括：电声换能器，其被配置为向用户产生声音；外壳，其容纳该换能器；前馈麦克风，其被配置为检测该外壳外部的声音并且输出麦克风信号；以及位于该外壳中的开口，其从该换能器发出能够到达该麦克风的声压，该系统包括：前馈不稳定性检测器，其被配置为：将两个滤波器应用于该麦克风信号，其中第一滤波器在频带中传递的能量比第二滤波器多，以产生经滤波的信号；然后将该经滤波的信号与该频带之外的该麦克风信号进行比较，以产生指示该频带中的前馈不稳定性的比较信号。

一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，该可穿戴音频设备包括被配置为将声音直接输出到用户耳道中的耳塞。在一个示例中，该前馈麦克风用于主动降噪(ANR)系统中。在一个示例中，该前馈麦克风用于其中环境声音通过该换能器再现的透明模式中。在一个示例中，该第一滤波器包括峰值滤波器。在一个示例中，该第二滤波器包括陷波滤波器。在一个示例中，该前馈不稳定性检测器被配置为在不同的频带应用多组检测滤波器和抑制滤波器。

一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，该第一滤波器和该第二滤波器共同检测预定频率范围内的寄生振荡。在一个示例中，该频率范围以约3,100Hz为中心。在一个示例中，该检测器被进一步配置为将阈值能量水平应用于第一滤波器能量。在一个示例中，仅当由该第一滤波器传递的能量的能量水平高于该阈值时，才指示前馈不稳定性。

一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，当由该第一滤波器传递的能量的能量水平大于由该第二滤波器传递的能量的能量水平时，指示前馈不稳定性。在一些示例中，当由该第一滤波器传递的能量的能量水平在至少阈值时间量内保持大于由该第二滤波器传递的能量的能量水平时，指示前馈不稳定性。在一个示例中，在至少阈值时间量内，当由该第一滤波器传递的能量的能量水平大于由该第二滤波器能量传递的能量的能量水平并且该频带之外的该麦克风信号大于信号电平阈值时，指示前馈不稳定性。

一些示例可包括上述和/或下述的特征中的一者或它们的任何组合。在一个示例中，该系统还包括不稳定性缓解器，该不稳定性缓解器被配置为调整应用于该麦克风信号的增益。在一些示例中，该增益在预定时间量内被减小。在一个示例中，在该预定时间量之后，该增益增加回到其初始值。在一个示例中，增益的增加在预定时间段内逐渐发生。在一个示例中，该增益以频率相关的方式被调整。