CN101449595A - 声压监视器 - Google Patents
声压监视器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101449595A CN101449595A CNA200780018711XA CN200780018711A CN101449595A CN 101449595 A CN101449595 A CN 101449595A CN A200780018711X A CNA200780018711X A CN A200780018711XA CN 200780018711 A CN200780018711 A CN 200780018711A CN 101449595 A CN101449595 A CN 101449595A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- volume
- sound
- control system
- pressure level
- sound pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/04—Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1016—Earpieces of the intra-aural type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
- H04R2430/01—Aspects of volume control, not necessarily automatic, in sound systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R25/00—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
- H04R25/48—Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception using constructional means for obtaining a desired frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Headphones And Earphones (AREA)
Abstract
本文描述了一种用于自动地调节耳机(110)的音量的方法和设备。该耳机(110)包括扬声器(112)和压力换能器(114)。扬声器(112)将可听信号投射到耳道(14)中,而压力换能器(114)测量耳道(14)中的声压级。基于所述测量的声压级,控制***(130)控制从扬声器(112)投射的可听声音的音量。
Description
背景
本发明总体上涉及耳机音量控制,更特别地,涉及用于耳塞式(earbud)耳机的自动音量控制。
耳机提供了用于包括蜂窝电话、便携式音乐播放器、便携式多媒体播放器等等的多种电子设备的方便的音频接口。消费者特别感兴趣的是小巧、轻便且可靠的高性能耳机。耳塞式耳机代表了满足所有这些要求的一种类型的耳机。
在一些情况下,可能希望投射到耳朵中的声音的音量维持低于某个最大级别。然而,即使在用户设置音量时,所投射声音的感知的和/或实际的音量也会由于变化的环境噪声级别、变化的音频文件幅度等而随着时间剧烈地变化。为了将所投射声音维持在希望的音量,当各种条件变化时,用户必须重复性地手工调节音量。通常,手工音量调节会是麻烦和/或不方便的。因此,仍然存在对于耳机进行改进的音量控制的需要。
发明内容
本发明提供了自动地调节耳机的音量的方法和设备。所述耳机包括将可听信号(audible signal)投射到耳道中的扬声器。声压换能器(transducer)测量耳道中的声压级。基于测量的声压级,控制***控制所述耳机的音量。依照一个示例性实施例,当测量的声压级超过预定的阈值时,控制***降低所述音量。
附图说明
图1示出了人耳一部分的截面。
图2示出了依照一个示例性实施例的闭环音量控制***的框图。
图3示出了依照本发明的一个示例性音量控制过程。
图4示出了依照本发明的另一个示例性音量控制过程。
图5示出了依照本发明一个示例性实施例的DSP的框图。
图6示出了用于多频带操作的图5的DSP以及图2的闭环音量控制***的部分的框图。
具体实施方式
以下描述了用于耳塞式耳机的闭环音量控制***,其基于耳道中测量的声压级自动地控制由耳塞投射到耳道中的可听信号的音量。为了更好地理解本发明,下面首先描述耳朵的基本工作以及耳塞式耳机如何在耳道中起作用。
图1说明了人耳10的部分截面。耳朵10包括耳廓(pinna)12、外耳道14以及鼓膜16。一般而言,耳廓12收集来自环境的压力偏差,而外耳道14将收集的压力偏差引导到鼓膜16,使得鼓膜16振动。鼓膜16之后的各种解剖结构(未示出)检测这些振动,基于检测的振动形成神经脉冲并且将这些神经脉冲发送到大脑。大脑将接收的神经脉冲解释成声音。
图1还示出了置于外耳道14中的常规的耳塞20。当置于外耳道14中时,耳塞20至少部分地封闭了外耳道14。结果,耳道14将由耳塞20投射的大部分可听信号直接引导到鼓膜16。一般而言,这个特征相对于其他常规的耳机提供了优良的声音质量。然而,当与其他工作于相同音量的非耳塞式耳机相比时,这个特征还在耳道14中产生了更高的压力偏差,在这里被称为声压级(SPL)。这些升高的压力偏差可能会损害耳朵。
本发明通过测量耳道14中的当前SPL并且基于测量的SPL调节所投射可听信号的音量,自动地控制耳道14中的SPL。图2示出了根据一个示例性实施例的闭环音量控制***100的框图。闭环控制***100包括一个或多个连接到远程电子设备120的耳塞110。尽管图2将耳塞110和电子设备120之间的接口表示为有线接口,但是本发明也可以利用耳塞110和设备120之间的无线接口来实现。
每个耳塞110包括扬声器112和压力换能器114。扬声器112可以包括耳塞式耳机中常规使用的任何扬声器,而换能器114可以包括被配置成精确地检测声压偏差的任何换能器。当耳塞110设置在耳道14中时,扬声器112将可听信号投射到耳道14中,在耳道14中造成压力偏差。换能器114感测这些压力偏差,并且将感测的压力偏差转换成代表耳道14中的SPL的电信号。当在本文中使用时,SPL指的是电子***或计算机程序中使用的、代表耳道14中存在的物理SPL的模拟或数字电信号。该测量的SPL可能是来自扬声器112的被投射可听信号的结果、耦合到耳道14的外部环境噪声或者其任意组合。依照一个示例性实施例,换能器114和扬声器112在外耳道14中彼此声学耦合并且在耳塞110中彼此声学隔离,以便确保所测量的SPL相应于耳道14中的SPL。
远程电子设备120接收来自换能器114的测量的SPL,并且利用基于该测量的SPL而产生的音量受控的音频信号116来驱动扬声器112。为此目的,远程电子设备120包括模数转换器(ADC)122、数字信号处理器(DSP)124、数模转换器(DAC)126、放大器128、控制器130、音频源132以及音频处理器134。ADC 122将换能器114提供的模拟SPL转换成数字SPL。DSP 124如下面进一步讨论的那样处理该数字SPL以便产生音量控制信号136。DAC 126将来自音频源132的数字音频信号转换成模拟音频信号。音频源132可以包括音频文件的任何已知来源,包括被配置成存储音频文件的存储器、被配置成接收音频广播的无线电收发器等等。音频处理器134可以通过例如将来自音频源132的数据格式化成适合于DAC 126的形式来处理取得的这些音频信号。放大器128放大这些模拟音频信号以便产生输入到耳塞110中的扬声器112的扬声器驱动信号116。放大器128可以包括一个或多个放大器电路,包括一个或多个可变增益放大器,其依照任何已知的方式放大这些模拟音频信号。控制器130除了通常控制电子设备120的操作之外,还基于音量控制信号136调节从音频源132取得以及从扬声器112投射的音频信号的音量,如下面进一步所讨论的。
如上面简要地讨论的,DSP 124基于对所测量SPL的分析产生音量控制信号136。在一个示例性实施例中,DSP 124使用阈值检测过程来分析测量的SPL。图3说明了可以由DSP 124实现的一个示例性阈值检测过程200。在接收到测量的SPL(块210)之后,DSP 124检测该测量的SPL的峰值或RMS值并且将该检测的SPL值与预定阈值相比较(块220)。所述预定阈值可以代表任何希望的SPL极限,并且可以由电子设备120的制造商或用户来设置。基于所述SPL值和所述阈值之间的比较,DSP 124产生音量控制信号136以便调节投射的可听信号的音量(块230)。尽管没有明显地示出来,但是DSP 124可以包括用于实现所述阈值检测过程的检测器和比较器。
图4说明了可以由DSP 124实现的另一个示例性阈值检测过程205。在接收到测量的SPL(块210)之后,DSP 124检测该测量的SPL的峰值或RMS值并且将该检测的SPL值与预定阈值相比较(块220)。如果该检测的SPL值超过阈值(块220)的时间多过预定时间长度(块222),那么DSP 124产生降低音量的控制信号136(块230)。例如,如果该检测的SPL超过100dBA的时间多于60分钟,或者超过65dBA的时间在一周内多于40小时,那么控制信号136就引导控制器130降低音量,并且从而将耳道14中的SPL降低到可接受的级别。否则,DSP124继续相对于所述预定阈值以及时限监视SPL(块210、220、222)。应当理解,本发明不限于以上实例的单个阈值和时限。在可替换的实施例中,DSP 124可以相对于多个不同的SPL阈值跟踪多个时间间隔。例如,第一定时器可以跟踪所述检测的SPL超过第一阈值(例如75dB)多长时间,而第二和第三定时器可以分别跟踪所述检测的SPL超过第二和第三阈值多长时间。基于与每个定时器关联的这些阈值和预定时限,DSP产生控制被投射可听信号的音量的音量控制信号136。
控制器130基于由DSP 124产生的音量控制信号136通过控制从音频源132取得的音频信号的音量来控制被投射可听信号的音量。在一个实施例中,控制器130通过调节被投射可听信号的幅度来控制音量。例如,控制器130可以基于音量控制信号136产生数字控制信号138。然后,音频处理器134将数字控制信号138应用到取得的音频信号以便降低输入到DAC 126的取得音频信号的幅度,从而降低投射的可听信号的幅度。音频处理器134可以例如通过数字地把这些取得的音频信号与由数字控制信号138标识的适当数字缩放因子相乘,来将数字控制信号138应用到这些取得的音频信号。这个缩放因子可以按照相同数量缩放所有音频信号的幅度。可替换地,该缩放因子可以通过仅缩放被选择音频信号的幅度来帮助控制失真,所述被选择音频信号例如超过某个预定阈值的信号。在任何一种情况下,缩放的音频信号然后都施加到DAC 126并且随后施加到放大器128。基于由放大器128提供的驱动信号116,扬声器112以希望的音量投射可听信号。
在另一个实施例中,控制器130可以产生通过控制放大器128的增益来控制被投射可听信号的幅度的模拟控制信号139。例如,基于音量控制信号136,控制器130可以产生减小放大器128的增益并且从而降低被投射可听信号的幅度的模拟控制信号139。应当理解,模拟控制信号139可以针对所有输入音频信号普遍地控制放大器增益,或者可替换地可以仅仅控制被选择输入音频信号的增益,所述被选择输入音频信号例如是超过某个预定阈值的信号。在任何情况下,基于由放大器128提供的驱动信号116,扬声器112以希望的音量投射可听信号。
在又一个实施例中,控制器130通过将数字控制信号138施加到音频处理器134以及把模拟控制信号139施加到放大器127以便调节取得的音频信号的幅度和放大器的增益两者来控制被投射音频信号的幅度。无论如何,音量控制信号136通过控制由放大器128输出的扬声器驱动信号116的幅度来控制该被投射可听信号的幅度,并且从而控制该被投射可听信号的音量。
控制器130通过某个预定的或计算的调节值调节所述被投射可听信号的音量。在一个实施例中,音量控制信号136可以引导控制器130按照预定的增量递增地调节音量,直到检测到希望的SPL值。例如,如果所述检测的SPL值超过90dBA的阈值,那么音量控制信号136可以引导控制器130以0.5dB的增量递增地降低音量,直到检测的SPL值低于85dBA。可替换地,控制器130可以基于音量控制信号136计算调节值并且按照等于所计算的调节值的量来调节音量。例如,如果所述检测的SPL值超过115dBA的阈值,那么控制器130就基于音量控制信号136计算调节值,即15dB,并且按照所计算的调节值降低音量以便将该检测的SPL值降到低于100dBA。
DSP 124可以被编程来基于一个或多个SPL阈值在不同时间段上将音量保持在希望的范围内。为此目的,DSP 124可以在一个或多个定义的间隔上对测量的SPL进行积分,以便确定SPL暴露(exposure)。例如,如果检测的SPL值超过100dBA的时间多于60分钟,那么控制器130就降低投射的可听信号的音量以便降低耳道14中的SPL。如果检测的SPL值然后保持低于例如60dBA的时间为30分钟,那么控制器130就允许提高音量。如上面所讨论的,DSP 124可以相对于多个不同SPL阈值跟踪多个时间间隔。结果,本发明可以使用多个阈值和/或多个时间段来将投射的可听信号的音量保持在希望的范围内。
上面描述的DSP 124和控制器130通常分别将相同的SPL分析要求和音量控制步长分别应用到被测量SPL和取得音频信号的所有频率。然而,本发明可替换地可以应用频率相关音量控制步长以便单独地调节取得音频信号的频率分量。图5说明了一个示例性DSP 124,其包括针对不同频带的不同分析路径150、160、170。在这个示出的实例中,每个分析路径150、160、170包括滤波器152、162、172、峰值/RMS检测器154、164、174以及比较器156、166、176。每个滤波器152、162、172将测量的SPL的频率分量分隔在不同的频带中,而每个检测器154、164、174检测特定于频带的SPL的峰值或RMS值。然后,每个比较器156、166、176将来自所述不同频带的被检测SPL值与阈值相比较。基于该比较,每个比较器156、166、176产生特定于频率的音量控制信号158、168、178。组合器180将特定于频率的音量控制信号158、168、178组合成提供给控制器130的单个音量控制信号136。控制器130如上面所讨论的那样使用作为结果得到的音量控制信号136通过数字控制信号138和/或模拟控制信号139个别地控制被获取音频信号的不同频带的音量。这种特定于频率的音量控制不仅提供了控制耳道14中的SPL的方式,而且还提供了减小和/或控制被投射可听信号中的特定于频率的失真的方式。
例如,路径150可以分析0.1-0.5kHz频带内的低带频率,而路径160、170可以分别分析0.5-2.5kHz频带以及2.5-10kHz频带内的中间带和高带频率。为此目的,滤波器152通过相应于低带中的频率的被测量SPL,滤波器162通过相应于中间带中的频率的被测量SPL,并且滤波器172通过相应于高带中的频率的被测量SPL。检测器154、164、174检测特定于频带的SPL的峰值或RMS值。比较器156、166、176将检测的SPL值与预定阈值相比较以便产生特定于频率的音量控制信号158、168、178。组合器180组合这些特定于频率的音量控制信号158、168、178以便产生组合的音量控制信号136。控制器130使用组合的控制信号136以便控制取得音频信号的不同频带的音量。例如,DSP 124可以为高频带而不是为低或中间频带产生“降低”音量控制信号136。在这个实例中,组合的音量控制信号136引导控制器130来仅仅降低取得音频信号中的高带频率的音量。在另一个实施例中,组合的音量控制信号136可以引导控制器130按照不同的数量调节所述音频信号的不同频带。应当理解,本发明不限于这些实例。
DSP 124不限于图5中示出的特定于频率的实施例。在一个可替换的实施例中,DSP 124可以直接向控制器130提供个别的特定于频率的音量控制信号158、168、178。对于这个实施例而言,DSP 124去除了组合器180并且利用特定于频率的音量控制信号158、168、178替换所述单个音量控制信号136,如图6所示。为了简单起见,图6只示出了电子设备120和DSP 124的相关部分。响应于三个特定于频率的音量控制信号158、168、178,控制器130向音频处理器134提供三个数字控制信号138和/或向放大器128提供三个模拟控制信号139,以便控制被投射可听信号的音量,如上面所讨论的。应当理解,每个数字和/或模拟控制信号138、139控制所述音频信号在不同频带中的幅度。例如,音频处理器134可以将输入音频信号分离成三个不同的频带并且通过向相应的音频信号应用与数字控制信号138关联的特定于频率的缩放因子来控制这些特定于频率的信号的幅度。可替换地,音频处理器134可以通过DAC 126将取得的音频信号传送到放大器128。放大器128使用适当的带通滤波器将输入音频信号分离成三个不同的频带。然后,放大器128基于控制器130提供的特定于频率的模拟控制信号139修改应用到特定于频率的音频信号的增益。在任何一种情况下,控制器130个别地控制被投射可听信号的不同频率分量的音量。
上述频率相关分析和音量控制可以用来附加地或者可替换地均衡化从扬声器112投射的可听信号。例如,基于对被测量SPL的不同频带的分析,控制器130与DSP 124结合可以控制所述音频信号的不同频带的音量以便针对特定外耳道14内的声学特性适当地均衡化由扬声器112投射的可听信号。这种均衡化可以是周期性执行的、响应于用户的命令或者其任意组合。
应当理解,上述频率相关过程不限于图5和6中示出的三个频率路径150、160、170,或者不限于上面讨论的三个频带。此外,应当理解的是,不同路径150、160、170中的每个比较器156、166、176可以使用不同的阈值。可替换地,一个或多个比较器156、166、176可以使用相同的阈值。
本发明还可以用来抑制或者以其它方式降低耳道内部的噪声级别。依照一个示例性实施例,DSP 124可以分析在扬声器112不活动的时候期间由换能器114测量的“不活跃”SPL。这种分析可以是频率相关的或者频率不相关的。基于这种分析,DSP 124和/或控制器130可以依照任何已知过程产生使得扬声器112投射“抗噪声”信号的噪声抑制信号。扬声器112可以单独地和/或与任何被投射可听信号联合地投射该“抗噪声”信号。将该“抗噪声”信号投射到耳道14中取消或者减少了耳道14中存在的噪声,使得用户能够更好地听到这些被投射的可听信号。被投射“抗噪声”信号还使得用户能够在比噪声存在的情况下的所需音量低的音量下听到被投射可听声音。因此,该噪声取消过程可以与音量控制过程相结合以便减小耳道14内部的总SPL。
上述DSP 124和控制器130可以包括一个或多个处理器、硬件、固件或者其组合。尽管上文将DSP 124、控制器130和音频处理器134描述成远程电子设备120中的分离的设备,但是应当理解的是,DSP124的全部或者部分可以与控制器130处于相同的位置。此外,应当理解的是,ADC 122、DSP 124和/或控制器130的部分可以与扬声器112和换能器114共同处于耳塞110中。
这里描述的本发明相对于常规音量控制***具有许多益处。首先,通过使用闭环音量控制***来自动地控制从耳塞的扬声器投射的可听信号的音量,本发明使用户能够在相对一致的音量下聆听音乐或其他可听内容,而不管外部环境或者所取得音频信号的幅度如何。此外,父母或者其他用户可以使用这里描述的自动音量控制来为便携式电子设备设置最大音量。由于上面描述的音量控制过程也可以用来将被投射可听信号的不同频率分量的音量设置在不同级别,因而本发明也提供了对于被投射可听信号的自动均衡。这种自动均衡使得被投射可听信号的频率包络适应特定用户耳朵的声学特性。
当然,本发明可以以与本文所特别列出的方式不同的其他方式来实现,而不脱离本发明的基本特征。当前的实施例在所有方面都应当被认为是说明性的而不是限制性的,并且进入所附权利要求的含义和等效范围之内的所有变化都预期包括在内。
Claims (38)
1.一种用于音频耳机(110)的闭环音量控制***(100),包括:
扬声器(112),被配置成将可听信号投射到耳道(14)中;
压力换能器(114),被配置成测量耳道(14)中的声压级;以及
控制***(124,130),与扬声器(112)和压力换能器(114)关联,所述控制***(124,130)被配置成基于所述测量的声压级控制所述被投射可听信号的音量。
2.权利要求1的闭环音量控制***(100),还包括被配置成响应于放大器驱动信号而驱动所述扬声器的放大器(128)。
3.权利要求2的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)基于所述测量的声压级通过控制放大器(128)的增益来控制所述被投射可听信号的音量。
4.权利要求2的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)基于所述测量的声压级通过控制输入到放大器(128)的放大器驱动信号的幅度来控制所述被投射可听信号的音量。
5.权利要求2的闭环音量控制***(100),其中,放大器(128)包括可变增益放大器(128)。
6.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)被配置成当所述测量的声压级超过第一阈值时降低所述被投射可听信号的音量。
7.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)被配置成当所述测量的声压级超过第一阈值的时间比第一时间段更长时降低所述被投射可听信号的音量。
8.权利要求7的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)被配置成当所述测量的声压级保持低于第二阈值的时间比第二时间段更长时提高所述被投射可听信号的音量。
9.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)被配置成当所述测量的声压级超过第一阈值的时间比第一时间段更长时或者当所述测量的声压级超过第二阈值的时间比第二时间段更长时降低所述被投射可听信号的音量。
10.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)还被配置成隔离所述测量的声压级的不同频率分量以便产生频率相关声压级测量结果。
11.权利要求10的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)还被配置成基于所述频率相关声压级测量结果而均衡所述被投射可听信号。
12.权利要求10的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)基于所述频率相关声压级测量结果通过控制所述被投射可听信号的一个或多个频率分量的幅度来控制所述被投射可听信号的音量。
13.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)被配置成当相应于被投射可听信号的频率分量的测量的声压级超过阈值时,通过减小所述频率分量的幅度来控制所述音量。
14.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)与扬声器(112)和压力换能器(114)共同处于音频耳机(110)中。
15.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,扬声器(112)和压力换能器(114)共同处于音频耳机(110)中,并且其中控制***(124,130)处于经由有线连接而连接到音频耳机(110)的远程电子设备中。
16.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,扬声器(112)和压力换能器(114)共同处于音频耳机(110)中,并且其中控制***(124,130)处于经由无线连接而连接到音频耳机(110)的远程电子设备(120)中。
17.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,控制***(124,130)还被配置成基于当扬声器(112)不活动时由压力换能器(114)测量的不活跃声压级来取消耳道(14)中存在的噪声。
18.权利要求1的闭环音量控制***(100),其中,压力换能器(114)与音频耳机(110)内部的可听信号声学隔离,并且其中压力换能器(114)声学耦合到耳道(14)内部的可听信号。
19.一种控制耳道(14)中的声压级的方法,该方法包括:
使用设置在耳道(14)中的压力换能器(114)测量耳道(14)中的声压级;以及
基于所述测量的声压级控制由扬声器(114)投射到耳道(14)中的可听信号的音量。
20.权利要求19的方法,还包括:
利用放大器驱动信号驱动放大器(128);以及
利用由放大器(128)输出的扬声器驱动信号(116)驱动扬声器(114)以便从扬声器(112)投射该可听信号。
21.权利要求20的方法,其中,控制所述音量包括基于所述测量的声压级控制所述放大器驱动信号的幅度。
22.权利要求20的方法,其中,控制所述音量包括控制放大器(128)的增益。
23.权利要求19的方法,其中,控制所述音量包括当所述测量的声压级超过第一阈值时降低所述被投射可听信号的音量。
24.权利要求19的方法,其中,控制所述音量包括当所述测量的声压级超过第一阈值的时间比第一时间段更长时降低所述被投射可听信号的音量。
25.权利要求24的方法,其中,控制所述音量包括当所述测量的声压级保持低于第二阈值的时间比第二时间段更长时提高所述被投射可听信号的音量。
26.权利要求19的方法,其中,控制所述音量包括当所述测量的声压级超过第一阈值的时间比第一时间段更长时或者当所述测量的声压级超过第二阈值的时间比第二时间段更长时降低所述被投射可听信号的音量。
27.权利要求19的方法,还包括隔离所述测量的声压级的不同频率分量以便产生频率相关声压级测量结果。
28.权利要求27的方法,其中,控制所述音量包括基于所述频率相关声压级测量结果来控制所述被投射可听信号的一个或多个频率分量的幅度。
29.权利要求27的方法,还包括基于所述频率相关声压级测量结果来均衡所述被投射可听信号。
30.权利要求19的方法,其中,控制所述音量包括当相应于被投射可听信号的频率分量的测量的声压级超过阈值时,减小所述频率分量的幅度。
31.权利要求19的方法,还包括:
基于当所述扬声器不活动时测量的不活跃声压级而产生噪声取消信号;以及
通过经由扬声器(112)将所述噪声取消信号投射到耳道(14)中取消来自耳道(14)的噪声。
32.一种音频耳机(110),包括:
压力换能器(114),被配置成测量耳道(14)中的声压级;以及
扬声器(112),被配置成以基于所述测量的声压级至少部分控制的音量将可听信号投射到耳道(14)中。
33.权利要求32的音频耳机(110),还包括可操作地连接到扬声器(112)和压力换能器(114)的控制器(130),所述控制器(130)被配置成基于所述测量的声压级通过控制所述被投射可听信号的幅度来控制所述被投射可听信号的音量。
34.权利要求33的音频耳机(110),其中,控制器(130)被配置成当所述测量的声压级超过第一阈值时减小所述被投射可听信号的幅度。
35.权利要求33的音频耳机(110),其中,控制器(130)被配置成当所述测量的声压级超过第一阈值的时间比第一时间段更长时减小所述被投射可听信号的幅度。
36.权利要求35的音频耳机(110),其中,控制器(130)被配置成当所述测量的声压级保持低于第二阈值的时间比第二时间段更长时增大所述被投射可听信号的幅度。
37.权利要求33的音频耳机(110),其中,控制器(130)还被配置成基于当扬声器(112)不活动时测量的不活跃声压级取消耳道(14)中存在的噪声。
38.权利要求32的音频耳机(110),其中,压力换能器(114)与音频耳机(110)中的可听信号声学隔离,并且其中压力换能器(114)声学耦合到耳道(14)中的可听信号。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/440,273 US20070274531A1 (en) | 2006-05-24 | 2006-05-24 | Sound pressure monitor |
US11/440,273 | 2006-05-24 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101449595A true CN101449595A (zh) | 2009-06-03 |
Family
ID=38739403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNA200780018711XA Pending CN101449595A (zh) | 2006-05-24 | 2007-01-10 | 声压监视器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070274531A1 (zh) |
EP (1) | EP2025197A2 (zh) |
JP (1) | JP2009538571A (zh) |
CN (1) | CN101449595A (zh) |
WO (1) | WO2007140024A2 (zh) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103269465A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-28 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种强噪声环境下的耳机通讯方法和一种耳机 |
CN104010071A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 三星电子株式会社 | 移动终端应用控制方法和设备、耳机装置及应用控制*** |
CN105324937A (zh) * | 2013-07-18 | 2016-02-10 | 哈曼国际工业有限公司 | 音量控制速率 |
CN105320000A (zh) * | 2014-06-20 | 2016-02-10 | 王丽平 | 触摸式音乐控制*** |
CN105554614A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-04 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN105657595A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-06-08 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN105763982A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-13 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN106664471A (zh) * | 2014-06-27 | 2017-05-10 | 英特尔公司 | 与扬声器集成的用于智能声音水平暴露的耳压传感器 |
TWI617135B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-03-01 | 緯創資通股份有限公司 | 聲音輸出裝置及其控制方法 |
CN110972012A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-07 | 歌尔股份有限公司 | 耳机的控制方法以及耳机 |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8920343B2 (en) | 2006-03-23 | 2014-12-30 | Michael Edward Sabatino | Apparatus for acquiring and processing of physiological auditory signals |
US8199919B2 (en) | 2006-06-01 | 2012-06-12 | Personics Holdings Inc. | Earhealth monitoring system and method II |
US8917876B2 (en) | 2006-06-14 | 2014-12-23 | Personics Holdings, LLC. | Earguard monitoring system |
KR20080038586A (ko) * | 2006-10-30 | 2008-05-07 | 전윤호 | 청력손실을 방지하기 위한 오디오 볼륨 조절 방법 및 장치 |
KR100829112B1 (ko) * | 2006-12-04 | 2008-05-16 | 삼성전자주식회사 | 휴대 단말기의 오디오 신호 왜곡 보상 장치 및 방법 |
WO2008095013A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Personics Holdings Inc. | Sound pressure level monitoring and notification system |
KR101356206B1 (ko) | 2007-02-01 | 2014-01-28 | 삼성전자주식회사 | 자동 오디오 볼륨 기능을 갖는 오디오 재생 방법 및 장치 |
WO2009006418A1 (en) | 2007-06-28 | 2009-01-08 | Personics Holdings Inc. | Method and device for background noise mitigation |
US20090315708A1 (en) * | 2008-06-19 | 2009-12-24 | John Walley | Method and system for limiting audio output in audio headsets |
KR20100031422A (ko) * | 2008-09-12 | 2010-03-22 | 삼성전자주식회사 | 영상처리장치 및 그 제어방법 |
JP5400166B2 (ja) * | 2008-11-10 | 2014-01-29 | ボーン トーン コミュニケイションズ リミテッド | 受話器およびステレオとモノラル信号を再生する方法 |
US9020158B2 (en) | 2008-11-20 | 2015-04-28 | Harman International Industries, Incorporated | Quiet zone control system |
US8135140B2 (en) | 2008-11-20 | 2012-03-13 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with audio signal compensation |
US8718289B2 (en) | 2009-01-12 | 2014-05-06 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with parallel adaptive filter configuration |
US8189799B2 (en) * | 2009-04-09 | 2012-05-29 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control based on audio system output |
US8199924B2 (en) | 2009-04-17 | 2012-06-12 | Harman International Industries, Incorporated | System for active noise control with an infinite impulse response filter |
US20120281863A1 (en) * | 2009-11-04 | 2012-11-08 | Kenji Iwano | Hearing aid |
WO2011159349A1 (en) | 2010-06-14 | 2011-12-22 | Audiotoniq, Inc. | Hearing aid system |
US9167339B2 (en) * | 2010-07-07 | 2015-10-20 | Iii Holdings 4, Llc | Hearing damage limiting headphones |
US20120051555A1 (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Qualcomm Incorporated | Automatic volume control based on acoustic energy exposure |
US8515110B2 (en) | 2010-09-30 | 2013-08-20 | Audiotoniq, Inc. | Hearing aid with automatic mode change capabilities |
US10687150B2 (en) | 2010-11-23 | 2020-06-16 | Audiotoniq, Inc. | Battery life monitor system and method |
JP2012169828A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Sony Corp | 音声信号出力装置、スピーカ装置、音声信号出力方法 |
JP5849435B2 (ja) * | 2011-05-23 | 2016-01-27 | ヤマハ株式会社 | 音響再生制御装置 |
US9451351B2 (en) | 2011-06-16 | 2016-09-20 | Sony Corporation | In-ear headphone |
GB201114915D0 (en) | 2011-08-30 | 2011-10-12 | Limitear Ltd | Hearing dose management |
WO2014066914A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | Asius Technologies. Llc | Audio signal processing for listening devices |
JP5862585B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2016-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | コミュニケーションシステム及びロボット |
US9775336B2 (en) | 2013-12-06 | 2017-10-03 | Airmar Technology Corporation | Acoustic projector with source level monitoring and control |
US9432756B2 (en) | 2014-01-03 | 2016-08-30 | Blackberry Limited | Feedback enclosure and feedback system for a transducer of an electronic device |
US10531401B2 (en) * | 2014-03-20 | 2020-01-07 | Xiaomi Inc. | Method, terminal device and system for controlling transmission |
WO2016079513A1 (en) | 2014-11-18 | 2016-05-26 | Limitear Ltd | Portable programmable device, system, method and computer program product |
CN104507003A (zh) * | 2014-11-28 | 2015-04-08 | 广东好帮手电子科技股份有限公司 | 根据车内噪音智能调节音量大小的方法及*** |
US9609449B1 (en) * | 2015-10-26 | 2017-03-28 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Continuous sound pressure level monitoring |
WO2018107223A1 (en) | 2016-12-13 | 2018-06-21 | QSIC Pty Ltd | Sound management method and system |
WO2019018687A1 (en) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Apple Inc. | ENVIRONMENTAL SENSORS INTEGRATED WITH SPEAKER |
DE102017117096B4 (de) * | 2017-07-28 | 2019-08-08 | BYTESINE GmbH | Audiobegrenzer |
DK180241B1 (en) | 2018-03-12 | 2020-09-08 | Apple Inc | User interfaces for health monitoring |
CN109947386A (zh) * | 2019-03-22 | 2019-06-28 | 深圳市智杰芯科技有限公司 | 智能感应式教室恒音*** |
US11152100B2 (en) | 2019-06-01 | 2021-10-19 | Apple Inc. | Health application user interfaces |
EP3963440A1 (en) * | 2019-06-01 | 2022-03-09 | Apple Inc. | User interfaces for managing audio exposure |
US12002588B2 (en) | 2019-07-17 | 2024-06-04 | Apple Inc. | Health event logging and coaching user interfaces |
FR3099606A1 (fr) * | 2019-07-31 | 2021-02-05 | Psa Automobiles Sa | Procédé de gestion du volume sonore du dispositif d’info-divertissement d’un véhicule |
US11853642B2 (en) * | 2020-05-11 | 2023-12-26 | Apple Inc. | Method and system for adaptive volume control |
US12008290B2 (en) | 2022-05-16 | 2024-06-11 | Apple Inc. | Methods and user interfaces for monitoring sound reduction |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2836371A1 (de) * | 1978-08-19 | 1980-02-28 | Licentia Gmbh | Verfahren zur verbesserung der verstaendlichkeit der sprachwiedergabe, insbesondere von fernmeldeendstellen mit lautsprechern bei ueberlagerung von geraeuschen im wiedergaberaum |
US4868870A (en) * | 1985-10-01 | 1989-09-19 | Schrader Daniel J | Servo-controlled amplifier and method for compensating for transducer nonlinearities |
DK45889D0 (da) * | 1989-02-01 | 1989-02-01 | Medicoteknisk Inst | Fremgangsmaade til hoereapparattilpasning |
US5481615A (en) * | 1993-04-01 | 1996-01-02 | Noise Cancellation Technologies, Inc. | Audio reproduction system |
DE69434918T2 (de) * | 1993-06-23 | 2007-11-08 | Noise Cancellation Technologies, Inc., Stamford | Aktive Lärmunterdruckungsanordnung mit variabler Verstärkung und verbesserter Restlärmmessung |
US6353671B1 (en) * | 1998-02-05 | 2002-03-05 | Bioinstco Corp. | Signal processing circuit and method for increasing speech intelligibility |
US6532296B1 (en) * | 1998-07-29 | 2003-03-11 | Michael Allen Vaudrey | Active noise reduction audiometric headphones |
US6721428B1 (en) * | 1998-11-13 | 2004-04-13 | Texas Instruments Incorporated | Automatic loudspeaker equalizer |
GB0112937D0 (en) * | 2001-05-29 | 2001-07-18 | Earvolution Ltd | Apparatus for use with a portable communications device |
US7024010B2 (en) * | 2003-05-19 | 2006-04-04 | Adaptive Technologies, Inc. | Electronic earplug for monitoring and reducing wideband noise at the tympanic membrane |
US20050117754A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Atsushi Sakawaki | Active noise cancellation helmet, motor vehicle system including the active noise cancellation helmet, and method of canceling noise in helmet |
-
2006
- 2006-05-24 US US11/440,273 patent/US20070274531A1/en not_active Abandoned
-
2007
- 2007-01-10 EP EP07797074A patent/EP2025197A2/en not_active Withdrawn
- 2007-01-10 JP JP2009512186A patent/JP2009538571A/ja not_active Withdrawn
- 2007-01-10 CN CNA200780018711XA patent/CN101449595A/zh active Pending
- 2007-01-10 WO PCT/US2007/060318 patent/WO2007140024A2/en active Application Filing
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104010071A (zh) * | 2013-02-26 | 2014-08-27 | 三星电子株式会社 | 移动终端应用控制方法和设备、耳机装置及应用控制*** |
CN103269465B (zh) * | 2013-05-22 | 2016-09-07 | 歌尔股份有限公司 | 一种强噪声环境下的耳机通讯方法和一种耳机 |
CN103269465A (zh) * | 2013-05-22 | 2013-08-28 | 歌尔声学股份有限公司 | 一种强噪声环境下的耳机通讯方法和一种耳机 |
CN105324937A (zh) * | 2013-07-18 | 2016-02-10 | 哈曼国际工业有限公司 | 音量控制速率 |
US10103702B2 (en) | 2013-07-18 | 2018-10-16 | Harman International Industries, Incorporated | Volume control rates |
CN105320000A (zh) * | 2014-06-20 | 2016-02-10 | 王丽平 | 触摸式音乐控制*** |
CN106664471A (zh) * | 2014-06-27 | 2017-05-10 | 英特尔公司 | 与扬声器集成的用于智能声音水平暴露的耳压传感器 |
TWI617135B (zh) * | 2014-12-18 | 2018-03-01 | 緯創資通股份有限公司 | 聲音輸出裝置及其控制方法 |
CN105763982A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-07-13 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN105657595A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-06-08 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN105554614A (zh) * | 2016-02-22 | 2016-05-04 | 深圳市树源科技有限公司 | 自动调整音量的耳机及耳机自动调整音量的方法 |
CN110972012A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-04-07 | 歌尔股份有限公司 | 耳机的控制方法以及耳机 |
WO2021103260A1 (zh) * | 2019-11-28 | 2021-06-03 | 歌尔股份有限公司 | 耳机的控制方法以及耳机 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007140024A2 (en) | 2007-12-06 |
US20070274531A1 (en) | 2007-11-29 |
EP2025197A2 (en) | 2009-02-18 |
JP2009538571A (ja) | 2009-11-05 |
WO2007140024A3 (en) | 2008-02-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101449595A (zh) | 声压监视器 | |
US10708682B2 (en) | Auto-calibrating noise canceling headphone | |
KR102266080B1 (ko) | 주파수 의존 측음 교정 | |
US9479860B2 (en) | Systems and methods for enhancing performance of audio transducer based on detection of transducer status | |
CN107452367B (zh) | 在耳用扬声器通道中的适应性噪音消除的协调控制 | |
US8422691B2 (en) | Audio outputting device, audio outputting method, noise reducing device, noise reducing method, program for noise reduction processing, noise reducing audio outputting device, and noise reducing audio outputting method | |
EP2202998B1 (en) | A device for and a method of processing audio data | |
EP3081006B1 (en) | Systems and methods for providing adaptive playback equalization in an audio device | |
EP2847760B1 (en) | Error-signal content controlled adaptation of secondary and leakage path models in noise-canceling personal audio devices | |
US8107637B2 (en) | Signal processing device and signal processing method | |
US8442247B2 (en) | Hearing aid system comprising a matched filter and a measurement method | |
CN111133505A (zh) | 声学设备中的并行主动降噪(anr)和穿过收听信号流路径 | |
CN113711303B (zh) | 用于调谐支持噪声消除的音频***的方法和支持噪声消除的音频*** | |
KR20150143684A (ko) | 적응적 잡음 소거 시스템의 계수들의 동적 바이어스를 포함하는 적응적 잡음 소거를 위한 시스템들 및 방법들 | |
JP2015204627A (ja) | 電気的ヒスを低減するanc能動雑音制御オーディオヘッドセット | |
US11871193B2 (en) | Microphone system | |
TW200701818A (en) | Recording device and adjustment method of audio input signals of the recording device | |
US20160173969A1 (en) | Multiple position earphone cable exit | |
CN112236814A (zh) | 前馈不稳定性的实时检测 | |
TW202316866A (zh) | 具有揚聲器的頭戴裝置及其訊號處理方法與分析系統 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20090603 |