本發明涉及傳感器領域,具體涉及一種用于可穿戴設備的聲傳感裝置。
背景技術:
手機移動電話或頭戴耳機播放要求揚聲器被放置到接近于(或者內部)聽者的外耳。這會導致揚聲器與耳朵之間的聲耦合,它強烈的影響鼓膜的聲壓和感覺上的聲音質量。
在手機移動式電話的具體的情況下,聲耦合的數值不是固定的,它隨著用戶對著耳朵人工施加于移動式電話的力而改變。當施加的力變強時,到耳朵的揚聲器的封接(sealing)或擬合(fit)改善,從而導致減少或降低聲泄漏,從而改善低頻放聲聲音重放。
移動電話在使用中的聲泄漏的變化會對用戶感知的聲音質量產生不好的影響。有兩種主要的技術可以最小化響應于揚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計。泄漏容許音質設計可以通過引入控制聲學的路徑來最小化揚聲器總的聲負載上的泄漏的影響。然而它們要求復雜的揚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聲器處的專用傳感器,它可以用于檢測移動電話使用中的聲泄漏的量,然后相應的補償音頻信號。
技術實現要素:
本發明所采用的技術方案是:一種用于可穿戴設備的聲傳感裝置,包括:
聲波傳感器,用于檢測所可穿戴設備的聲音信號的聲級;
參考信號發生器,用于根據所述聲音信號的聲級發出參考信號,以將所述聲級降低到一預設值;
其中,所述參考信號發生器包括:
信號消除元件,其包括兩層微孔層和形成于所述兩層微孔層之間的網格層,所述網格層具有多個微孔,用于吸收所述聲音信號的聲級,并根據所述聲級發出用于抵消部分所述聲級的參考信號;
分別與所述信號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。
進一步地,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端口,并在所述第二微孔層處形成兩個端口。
進一步地,所述第一微孔層和所述第二微孔層分別包括多個微孔,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。
進一步地,每一微孔的一端延伸至所述端口。
進一步地,所述每一微孔與所述交叉微孔之間具有一預設角度。
進一步地,所述聲波傳感器位于與參考信號發生器相對固定的位置。
進一步地,聲波傳感器和參考信號發生器中至少有一個包括壓電換能器。
進一步地,所述參考信號發生器配置成產生帶限信號,該帶限信號的頻率高于聲波傳感器共振頻率一倍頻程以上的頻率。
本發明的有益效果在于:本發明的聲傳感裝置通過設置信號消除單元,能夠檢測移動電話使用中的聲泄漏的量,然后相應的補償音頻信號,極大提高了用戶體驗。
附圖說明
圖1是根據本發明一個實施例的用于可穿戴設備的聲傳感裝置的參考信號發生器的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
如圖1所示,本發明所采用的技術方案是:一種用于可穿戴設備的聲傳感裝置,包括:
聲波傳感器,用于檢測所可穿戴設備的聲音信號的聲級;
參考信號發生器100,用于根據所述聲音信號的聲級發出參考信號,以將所述聲級降低到一預設值;
其中,所述參考信號發生器100包括:
信號消除元件101,其包括兩層微孔層和形成于所述兩層微孔層之間的網格層13,所述網格層13具有多個微孔,用于吸收所述聲音信號的聲級,并根據所述聲級發出用于抵消部分所述聲級的參考信號;
分別與所述信號消除元件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。
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處形成兩個端口,并在所述第二微孔層12處形成兩個端口。
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設角度。
所述聲波傳感器位于與參考信號發生器100相對固定的位置。
聲波傳感器和參考信號發生器100中至少有一個包括壓電換能器。
所述參考信號發生器100配置成產生帶限信號,該帶限信號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射器,當聲傳感器的聲波發射器被放置在用戶的耳朵的時候,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人耳朵形狀的泄漏通道也被形成。聲波發射器和聲波傳感器之間的聲學的傳遞函數可能變化,從而反映由于位于聲波發射器上的耳朵的屏蔽效應引起的耦合的變化。該聲耦合的值的改變可以通過聲波傳感器來檢測。參考信號發生器100可以在硬件上實現,也可以在軟件上實現,例如在數字信號處理器上執行,或者硬件軟件結合實現。
通過使用特征已知的參考信號,相對于聲波發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。本領域技術人員應理解聲波傳感器的位置相對于聲波發射器是可以移動的,聲波傳感器和聲波發射器的相對位置在操作期間可保持固定。參考信號發生器100可以產生單一頻率或者頻帶限制范圍的頻率。參考信號可能是連續不斷的或者是傳輸間斷的。參考信號可以包含單一控制音調或者多個控制音調或者帶限噪聲信號。該參考信號可能是固定幅度的。
本領域技術人員應理解傳感器的位置相對于聲波發射器是可以移動的,聲波傳感器和參考信號發生器100的相對位置在操作期間是保持固定的。聲波發射器可能是例如揚聲器或者壓電式換能器。聲波傳感器可能是例如麥克風或者壓電式換能器。
考信號發生器可能連接到聲波發射器,聲波傳感器可能連接到級檢測器。聲波發射和聲波傳感器可能設置在外殼上。聲波傳感器可能是設置在相對于聲波發射器的固定的位置上。聲波發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從輸出的聲輸出。聲波發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。
本發明的有益效果在于:本發明的聲傳感裝置通過設置信號消除單元,能夠檢測移動電話使用中的聲泄漏的量,然后相應的補償音頻信號,極大提高了用戶體驗。
需要說明的是,附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制,顯然,本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明權利要求的保護范圍之內。