本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域,具體涉及一種用于可穿戴設(shè)備的聲傳感裝置。
背景技術(shù):
手機(jī)移動(dòng)電話或頭戴耳機(jī)播放要求揚(yáng)聲器被放置到接近于(或者內(nèi)部)聽者的外耳。這會(huì)導(dǎo)致?lián)P聲器與耳朵之間的聲耦合,它強(qiáng)烈的影響鼓膜的聲壓和感覺上的聲音質(zhì)量。
在手機(jī)移動(dòng)式電話的具體的情況下,聲耦合的數(shù)值不是固定的,它隨著用戶對(duì)著耳朵人工施加于移動(dòng)式電話的力而改變。當(dāng)施加的力變強(qiáng)時(shí),到耳朵的揚(yáng)聲器的封接(sealing)或擬合(fit)改善,從而導(dǎo)致減少或降低聲泄漏,從而改善低頻放聲聲音重放。
移動(dòng)電話在使用中的聲泄漏的變化會(huì)對(duì)用戶感知的聲音質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響。有兩種主要的技術(shù)可以最小化響應(yīng)于揚(yáng)聲器的聲泄漏的影響。第一,如專利us6658110b1和us6788798b1描述的泄漏容許音頻設(shè)計(jì)。泄漏容許音質(zhì)設(shè)計(jì)可以通過引入控制聲學(xué)的路徑來最小化揚(yáng)聲器總的聲負(fù)載上的泄漏的影響。然而它們要求復(fù)雜的揚(yáng)聲器屏蔽套來減少聲泄漏的有害影響。第二,如專利us6639987b2中描述的在極接近于揚(yáng)聲器處的專用傳感器,它可以用于檢測(cè)移動(dòng)電話使用中的聲泄漏的量,然后相應(yīng)的補(bǔ)償音頻信號(hào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于可穿戴設(shè)備的聲傳感裝置,包括:
聲波傳感器,用于檢測(cè)所可穿戴設(shè)備的聲音信號(hào)的聲級(jí);
參考信號(hào)發(fā)生器,用于根據(jù)所述聲音信號(hào)的聲級(jí)發(fā)出參考信號(hào),以將所述聲級(jí)降低到一預(yù)設(shè)值;
其中,所述參考信號(hào)發(fā)生器包括:
信號(hào)消除元件,其包括兩層微孔層和形成于所述兩層微孔層之間的網(wǎng)格層,所述網(wǎng)格層具有多個(gè)微孔,用于吸收所述聲音信號(hào)的聲級(jí),并根據(jù)所述聲級(jí)發(fā)出用于抵消部分所述聲級(jí)的參考信號(hào);
分別與所述信號(hào)消除元件的兩端相連的上電極和下電極,用于輸出所述參考信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述兩層微孔層為第一微孔層和第二微孔層;
其中,所述微孔為交叉形的微孔,每一交叉形的微孔在所述第一微孔層處形成兩個(gè)端口,并在所述第二微孔層處形成兩個(gè)端口。
進(jìn)一步地,所述第一微孔層和所述第二微孔層分別包括多個(gè)微孔,所述第一微孔層處的每一微孔貫穿所述第一微孔層,所述第二微孔層處的每一微孔貫穿所述第二微孔層。
進(jìn)一步地,每一微孔的一端延伸至所述端口。
進(jìn)一步地,所述每一微孔與所述交叉微孔之間具有一預(yù)設(shè)角度。
進(jìn)一步地,所述聲波傳感器位于與參考信號(hào)發(fā)生器相對(duì)固定的位置。
進(jìn)一步地,聲波傳感器和參考信號(hào)發(fā)生器中至少有一個(gè)包括壓電換能器。
進(jìn)一步地,所述參考信號(hào)發(fā)生器配置成產(chǎn)生帶限信號(hào),該帶限信號(hào)的頻率高于聲波傳感器共振頻率一倍頻程以上的頻率。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的聲傳感裝置通過設(shè)置信號(hào)消除單元,能夠檢測(cè)移動(dòng)電話使用中的聲泄漏的量,然后相應(yīng)的補(bǔ)償音頻信號(hào),極大提高了用戶體驗(yàn)。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于可穿戴設(shè)備的聲傳感裝置的參考信號(hào)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種用于可穿戴設(shè)備的聲傳感裝置,包括:
聲波傳感器,用于檢測(cè)所可穿戴設(shè)備的聲音信號(hào)的聲級(jí);
參考信號(hào)發(fā)生器100,用于根據(jù)所述聲音信號(hào)的聲級(jí)發(fā)出參考信號(hào),以將所述聲級(jí)降低到一預(yù)設(shè)值;
其中,所述參考信號(hào)發(fā)生器100包括:
信號(hào)消除元件101,其包括兩層微孔層和形成于所述兩層微孔層之間的網(wǎng)格層13,所述網(wǎng)格層13具有多個(gè)微孔,用于吸收所述聲音信號(hào)的聲級(jí),并根據(jù)所述聲級(jí)發(fā)出用于抵消部分所述聲級(jí)的參考信號(hào);
分別與所述信號(hào)消除元件101的兩端相連的上電極102和下電極103,用于輸出所述參考信號(hào)。
所述兩層微孔層為第一微孔層11和第二微孔層12;
其中,所述微孔為交叉形的微孔,每一交叉形的微孔在所述第一微孔層11處形成兩個(gè)端口,并在所述第二微孔層12處形成兩個(gè)端口。
所述第一微孔層11和所述第二微孔層12分別包括多個(gè)微孔,所述第一微孔層11處的每一微孔貫穿所述第一微孔層11,所述第二微孔層12處的每一微孔貫穿所述第二微孔層12。
每一微孔的一端延伸至所述端口。
所述每一微孔與所述交叉微孔之間具有一預(yù)設(shè)角度。
所述聲波傳感器位于與參考信號(hào)發(fā)生器100相對(duì)固定的位置。
聲波傳感器和參考信號(hào)發(fā)生器100中至少有一個(gè)包括壓電換能器。
所述參考信號(hào)發(fā)生器100配置成產(chǎn)生帶限信號(hào),該帶限信號(hào)的頻率高于聲波傳感器共振頻率一倍頻程以上的頻率。
操作中,聲傳感器還可以包括聲波發(fā)射器,當(dāng)聲傳感器的聲波發(fā)射器被放置在用戶的耳朵的時(shí)候,聲波容量可能被形成,并且依賴于施加在該裝置的力和聽者個(gè)人耳朵形狀的泄漏通道也被形成。聲波發(fā)射器和聲波傳感器之間的聲學(xué)的傳遞函數(shù)可能變化,從而反映由于位于聲波發(fā)射器上的耳朵的屏蔽效應(yīng)引起的耦合的變化。該聲耦合的值的改變可以通過聲波傳感器來檢測(cè)。參考信號(hào)發(fā)生器100可以在硬件上實(shí)現(xiàn),也可以在軟件上實(shí)現(xiàn),例如在數(shù)字信號(hào)處理器上執(zhí)行,或者硬件軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)。
通過使用特征已知的參考信號(hào),相對(duì)于聲波發(fā)射器的聲波傳感器的位置不是決定性的,給定的位置在使用過程中保持固定。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解聲波傳感器的位置相對(duì)于聲波發(fā)射器是可以移動(dòng)的,聲波傳感器和聲波發(fā)射器的相對(duì)位置在操作期間可保持固定。參考信號(hào)發(fā)生器100可以產(chǎn)生單一頻率或者頻帶限制范圍的頻率。參考信號(hào)可能是連續(xù)不斷的或者是傳輸間斷的。參考信號(hào)可以包含單一控制音調(diào)或者多個(gè)控制音調(diào)或者帶限噪聲信號(hào)。該參考信號(hào)可能是固定幅度的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解傳感器的位置相對(duì)于聲波發(fā)射器是可以移動(dòng)的,聲波傳感器和參考信號(hào)發(fā)生器100的相對(duì)位置在操作期間是保持固定的。聲波發(fā)射器可能是例如揚(yáng)聲器或者壓電式換能器。聲波傳感器可能是例如麥克風(fēng)或者壓電式換能器。
考信號(hào)發(fā)生器可能連接到聲波發(fā)射器,聲波傳感器可能連接到級(jí)檢測(cè)器。聲波發(fā)射和聲波傳感器可能設(shè)置在外殼上。聲波傳感器可能是設(shè)置在相對(duì)于聲波發(fā)射器的固定的位置上。聲波發(fā)射器和聲波傳感器之間的距離可能是固定的距離,以便該聲波傳感器可以檢測(cè)從輸出的聲輸出。聲波發(fā)射器和聲波傳感器之間的位置不是重要的,給定的位置在傳感器在操作過程中保持固定。
本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的聲傳感裝置通過設(shè)置信號(hào)消除單元,能夠檢測(cè)移動(dòng)電話使用中的聲泄漏的量,然后相應(yīng)的補(bǔ)償音頻信號(hào),極大提高了用戶體驗(yàn)。
需要說明的是,附圖中描述位置關(guān)系的用于僅用于示例性說明,不能理解為對(duì)本專利的限制,顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。