信号处理电路

摘要

一种信号处理电路(300)，包括：第一信号处理器(316)，被配置为产生适合于驱动第一耳机扬声器(302)的第一输出信号(318)；第二信号处理器(336)，被配置为产生适合于驱动第二耳机扬声器(304)的第二输出信号(338)；第三信号处理器(320)，被配置为接收第一输入信号(312)和/或第二输入信号(332)，和产生适合于驱动第一扬声器(306)的第三输出信号(332)；以及同时向第一耳机扬声器提供第一输出信号，向第二耳机扬声器提供第二输出信号，和向第一扬声器提供第三输出信号。

权利要求

1.一种信号处理电路，包括：

第一信号处理器，被配置为接收第一输入信号并处理第一输入信号，以产生适合于驱动第一耳机扬声器的第一输出信号；

第二信号处理器，被配置为接收第二输入信号并处理第二输入信号，以产生适合于驱动第二耳机扬声器的第二输出信号；

其中第一信号处理器包括第一低通滤波器；以及

第二信号处理器包括第二低通滤波器；

第三信号处理器，被配置为接收第一输入信号和/或第二输入信号，并且基于接收到的一个或多个信号产生适合于驱动第一扬声器的第三输出信号；以及同时向第一耳机扬声器提供第一输出信号，向第二耳机扬声器提供第二输出信号，并向第一扬声器提供第三输出信号。

2.根据权利要求1所述的信号处理电路，其中第三信号处理器包括第三滤波器。

3.根据权利要求2所述的信号处理电路，其中第三滤波器是高通滤波器。

4.根据前述任一项权利要求所述的信号处理电路，其中第一信号处理器包括被配置为提供延迟的第一输出信号的第一延迟线，并且第二信号处理器包括被配置为提供延迟的第二输出信号的第二延迟线。

5.根据权利要求4所述的信号处理电路，其中

第一耳机包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号，其中信号处理电路被配置为基于第一信息信号来设置第一延迟线所施加的延迟的长度；以及第二耳机包括第二麦克风，第二麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第二信息信号，其中信号处理电路被配置为基于第二信息信号来设置第二延迟线。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的信号处理电路，还包括：切换信号处理器，被配置为从用户接口接收切换信号；以及

其中，基于切换信号同时提供第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的信号处理电路，其中第三信号处理器被配置为接收第一输入信号和第二输入信号，并且还被配置为：基于第一输入信号，产生第三输出信号；

基于第二输入信号，产生适合于驱动第二扬声器的第四输出信号；以及同时向第一耳机扬声器提供第一输出信号，向第二耳机扬声器提供第二输出信号，向第一扬声器提供第三输出信号和向第二扬声器提供第四输出信号。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的信号处理电路，其中第三信号处理器包括：增益单元，被配置为提供放大的第三输出信号。

9.根据权利要求8所述的信号处理电路，其中，第一耳机包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号，其中信号处理电路被配置为基于第一信息信号来设置增益单元所施加的增益的等级。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的信号处理电路，其中第三信号处理器包括：均衡器，被配置为提供均衡后的第三输出信号。

11.根据权利要求10所述的信号处理电路，其中，第一耳机包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号，其中信号处理电路被配置为基于第一信息信号来设置均衡器所施加的均衡的等级。

12.一种集成电路，包括根据前述任一项权利要求所述的信号处理电路。

13.一种电子设备，包括根据前述任一项权利要求所述的信号处理电路，第一耳机扬声器、第二耳机扬声器和第一扬声器，其中第一耳机扬声器被配置为根据第一输出信号向用户提供音频，第二耳机扬声器被配置为根据第二输出信号向用户提供音频，并且第一扬声器被配置为根据第三输出信号向用户提供音频。

说明书

信号处理电路

技术领域

[0001] 本公开涉及被配置为提高耳机用户对声音定位的感知的信号处理电路，耳机与音频以及具体地与视听设备相连。

背景技术

[0002] US 2008/118078涉及能够被合适地用于多通道再现系统的声学系统、声学装置和最佳声音文件生成方法。

[0003] US 2009/0315688涉及提供用于处理耳机振动的音频信号的方法和系统。在这方面，电子设备可以基于由电子设备处理的音频信号来控制由振动换能器生成的振动。

[0004] US 2004/0157555涉及具有无线发射机的无线音频分发系统，无线发射机响应于多个音频输入通道，用于发送顺序地组合了每个音频输入通道的已编码数据比特流，已编码数字比特流还包括其中分配的控制数据。

[0005] KR 2008 0013608涉及使得多用户能够同时收听从扬声器输出的同一音乐的蓝牙头戴耳机。

发明内容

[0006] 根据第一方面，提供了一种信号处理电路，包括：

[0007] 第一信号处理器，被配置为：接收第一输入信号并处理第一输入信号，以产生适合于驱动第一耳机扬声器的第一输出信号；

[0008] 第二信号处理器，被配置为：接收第二输入信号并处理第二输入信号，以产生适合于驱动第二耳机扬声器的第二输出信号；

[0009] 其中第一信号处理器包括第一低通滤波器；以及

[0010] 第二信号处理器包括第二低通滤波器；

[0011] 第三信号处理器，被配置为，接收第一输入信号和/或第二输入信号，以及基于接收到一个信号或多个信号产生适合于驱动第一扬声器的第三输出信号；以及[0012] 同时向第一耳机扬声器提供第一输出信号，向第二耳机扬声器提供第二输出信号，和向第一扬声器提供第三输出信号。

[0013] 第三信号处理器可以包括第三滤波器。第三滤波器可以是高通滤波器。

[0014] 第一信号处理器可以包括被配置为提供延迟的第一输出信号的第一延迟线。第二信号处理器可以包括被配置为提供延迟的第二输出信号的第二延迟线。

[0015] 第一耳机可以包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号。信号处理电路可以被配置为基于第一信息信号来设置第一延迟线所施加的延迟的长度。第二耳机可以包括第二麦克风，第二麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第二信息信号。信号处理电路可以被配置为基于第二信息信号来设置第二延迟线。

[0016] 信号处理电路还可以包括：切换信号处理器，被配置为从用户接口接收切换信号。可以基于切换信号同时提供第一输出信号、第二输出信号和第三输出信号。可以基于切换信号，仅提供第一输出信号和第二输出信号或仅提供第三输出信号。

[0017] 第三信号处理器可以被配置为接收第一输入信号和第二输入信号。第三信号处理器还可以被配置为：基于第一输入信号，产生第三输出信号；以及基于第二输入信号，产生适合驱动第二扬声器的第四输出信号。第三信号处理器可以被配置为：同时向第一耳机扬声器提供第一输出信号，向第二耳机扬声器提供第二输出信号，向第一扬声器提供第三输出信号并向第二扬声器提供第四输出信号。

[0018] 第三信号处理器可以包括增益单元，增益单元被配置为提供放大的第三输出信号。第一耳机可以包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号。信号处理电路可以被配置为基于第一信息信号来设置增益单元所施加的增益的等级。

[0019] 第三信号处理器可以包括均衡器，均衡器被配置为提供均衡后的第三输出信号。第一耳机可以包括第一麦克风，第一麦克风被配置为向信号处理电路提供与测量到的声音有关的第一信息信号。信号处理电路可以被配置为基于第一信息信号来设置均衡器所施加的均衡的等级。

[0020] 可以提供一种集成电路，包括本文公开的任意信号处理电路。

[0021] 可以提供一种电子设备，包括这里公开任意信号处理电路，以及可选地以下一个或更多个：第一耳机扬声器、第二耳机扬声器和第一扬声器。第一耳机扬声器可以被配置为根据第一输出信号向用户提供音频。第二耳机扬声器可以被配置为根据第二输出信号向用户提供音频。第一扬声器可以被配置为根据第三输出信号向用户提供音频。

[0022] 可以提供一种计算机程序，当在计算机上运行时使得计算机配置任意装置，包括电路、控制器或这里公开的设备，或执行这里公开的任意方法。计算机程序可以是软件实现方式，并且计算机可以被认为是任意合适的硬件，包括数字信号处理器、微控制器，以及用只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)的实现方式，作为非限制性示例。软件可以是汇编程序。

[0023] 可以在计算机可读介质上提供计算机程序，其可以是物理计算机可读介质，例如光盘或存储设备，或者可以被具体化为瞬态信号。这种瞬态信号可以是网络下载的，包括互联网下载的。

附图说明

[0024] 现在将参照附图详细描述发明的示例，其中：

[0025] 图1示出了被配置为供耳机或扬声器使用的信号处理电路操作的示意图；

[0026] 图2示出了被配置为同时经由耳机和扬声器二者向用户提供给音频信号的设备；

[0027] 图3a示出了被配置为供耳机和扬声器二者同时使用的信号处理电路的操作的示意图；

[0028] 图3b示出了与图3a的信号处理电路类似并且还包括延迟线的示意图；

[0029] 图4a示出了被配置为供耳机和扬声器同时使用的信号处理电路操作的示意图；

[0030] 图4b示出了与图4a的信号处理电路类似并且还包括延迟线的示意图；

[0031] 图5a示出了与图4a的信号处理电路类似并且还包括被配置为提供对电路的多个部分的自适应控制的一对麦克风的示意图；

[0032] 图5b示出了与图5a的信号处理电路类似并且还包括延迟线的示意图；以及[0033] 图6示出了说明根据由全范围扬声器和微型扬声器提供的音频信号的频率而变化的分贝测量的图表。

具体实施方式

[0034] 许多电子设备为用户提供音频和视频内容。在许多示例中，可以由包含在设备内的扬声器或多个扬声器，或备选地由一对耳机或头戴耳机来提供音频内容。将理解的是，以下公开中，对耳机的引用包括头戴耳机和其他等同的耳内音频设备。

[0035] 图1示出了电子设备中的信号处理装置100的操作。在第一端子102处提供代表音频信号的信息。如所示，可以经由开关104向耳机输入端子106发送该信息。备选地，开关104可以被设置为(未示出)向扬声器输入端子108供应信息。这种开关104可以向耳机输入端子106或者向扬声器输入端子108但是不向二者提供信息。也就是说，耳机回放和免提回放使用情况是互斥的，并且具有它们自身的音频处理和放大路径。

[0036] 耳机输入端子106使得能够将信息供应给耳机信号处理电路120。电路120可以执行任意已知形式的信号处理(例如放大)，以生成耳机输出信号121。如果耳机被配置为提供立体声，则耳机输出信号121可以被拆分为左耳机信号122和右耳机信号124。然后，可以将左耳机信号122供应给左耳机126，以生成左音频信号，并且可以将右耳机信号124供应给右耳机128，以生成右音频信号。

[0037] 代替地，在第一端子102处提供的信息可以被提供给扬声器端输入端子108，扬声器端输入端子108使得能够将信息提供给扬声器信号处理电路140。扬声器信号处理电路140可以执行任意已知形式的信号处理(例如放大)，以生成扬声器输出信号142，扬声器输出信号142可以被供应给扬声器144以生成音频信号。

[0038] 存在使用耳机来向用户供应音频内容的特定优点：耳机可以提供优良的低频声音再现，耳机还可以部分地将用户与环境噪声隔离。然而，也存在耳机的特定缺点：当虚拟声源位于中面中时(分离两个耳朵并且竖直穿过头部的面)，当声音看起来好像从前面生成时，许多用户报告他们将声音感知为定位在他们的头部内(头部内定位)，并且还可能报告他们将声音感知源自他们的头部后面(所谓的前后混淆效应)。当耳间差异非常小时，这一点尤其可能发生，听觉系统必须依赖其他听觉索引，例如高度独立的耳廓和躯干反射。这种感知是不需要的，尤其是当音频内容与视频内容一起提供时，在一些示例中，用户应当将音频感知为来自与视频内容相同的位置。提供合适的“头部以外(out-of-head)”的音频体验是耳机设计的主要挑战之一。

[0039] 图2示出了被配置为同时通过耳机210、212和扬声器214二者向用户202提供音频内容的改进的电子设备200。当扬声器214位于用于显示视频内容的屏幕216附近时，来自扬声器214音频供应可以使用户202能够将所提供的音频内容感知为来自屏幕216。该感知可以应用于整个音频内容，给用户如下印象：由耳机210、212供应的音频实际上来自屏幕216。声音定位内涉及的频率可以主要是相对高的频率。因此，在使用耳机210、212向用户提供所有低频分量的同时向扬声器214仅提供高频是足够的。耳机210、212可以通过有线或无线的连接与移动设备(例如电子设备200)相连。

[0040] 在存在耳机210、212的情况下，分别在内部设备扬声器214与收听者左耳和右耳之间定义声学传递函数(LS2EL和LS2ER)。LS2EL和LS2ER可以具有以下特殊性：它们传送主要位于高频的正面外化(frontal externalization)所需的收听者独立的单耳定位索引。还在左/右耳机扬声器和左/右耳之间定义声学传递函数(HP2EL和HP2ER)。

[0041] 图3a示出了被配置为经由一对耳机同时向用户提供音频的信号处理电路300的布置，包括左耳机302和右耳机304以及扬声器306。

[0042] 向左节点314提供左信号312。左节点314使得能够向左耳机信号处理器316提供左信号312，以及还向扬声器信号处理器320提供左信号312。左信号处理器316可以在向左耳机302提供左驱动信号318之前执行任意已知形式的信号处理(例如放大)。左耳机302于是可以基于左驱动信号318提供左音频输出。左耳机信号处理器316是第一信号处理器的示例，第一信号处理器接收第一输入信号(左信号312)并处理第一输入信号(左信号312)以产生第一输出信号(左驱动信号318)，第一输出信号适合于驱动第一耳机扬声器(左耳扬声器302)。

[0043] 向右节点334提供右信号332。右节点334向右耳机信号处理器336提供右信号332，以及还向扬声器信号处理器320提供右信号332。右信号处理器336可以在向右耳机304提供右驱动信号338之前执行任意已知形式的信号处理(例如放大)。右耳机304于是可以基于右驱动信号338提供右音频输出。右耳机信号处理器336是第二信号处理器的示例，第二信号处理器接收第二输入信号(右信号332)并处理第二输入信号(右信号332)以产生第二输出信号(右驱动信号338)，第二输出信号适合于驱动第二耳机扬声器(右耳机304)。第一输入信号可以与第二输入信号相同或不同。

[0044] 左耳机信号处理器316和右耳机信号处理器336还可以被配置为作为滤波器操作。在一些示例中，它们可以充当低通滤波器。在这种情况下，由耳机302、304提供的音频可以仅包含低频分量。在一些示例中，低频分量可以被认为是具有低于约2000Hz、4000Hz或
8000Hz的频率的音频信号。

[0045] 扬声器信号处理器320被配置为混合左信号312与右信号332，以提供扬声器驱动信号322。扬声器驱动信号322被提供给扬声器306，扬声器306被配置为基于扬声器驱动信号322来提供音频内容。扬声器信号处理器320是第三信号处理器的示例，第三信号处理器接收第一输入信号(左信号312)和第二输入信号(右信号332)，并基于接收信号产生适合于驱动第一扬声器(扬声器306)的第三输出信号(扬声器驱动信号322)。将根据以上描述理解以下内容：在其他示例中，第三信号处理器可以接收第一输入信号或第二输入信号，并基于接收到的信号产生适合于驱动第一扬声器的第三输出信号。

[0046] 图3a的电路还可以包括切换信号处理器(未示出)，切换信号处理器可以接收来自用户接口的、指示用户是否希望从耳机和扬声器同时接收音频的切换信号。基于切换信号，切换信号处理器可以同时提供：

[0047] i向左耳机302(第一耳机扬声器)提供左驱动信号318(第一输出信号)，[0048] ii向右耳机304(第二耳机扬声器)提供右驱动信号338(第二输出信号)，以及[0049] iii向扬声器306(第一扬声器)提供扬声器驱动信号322(第三输出信号)。

[0050] 如果切换信号指示用户不想同时从耳机和扬声器接收音频，则切换信号处理器不同时提供以上i、ii和iii。作为替代，切换信号处理器可以仅提供i和ii，或者可以仅提供iii。将理解的是，向耳机/扬声器提供驱动信号可以包括使得信号在电子设备的输出插孔/端子处可用。

[0051] 在一些示例中，扬声器信号处理器320可以执行其他信号处理操作。例如，可以存在被配置为组合左信号312与右信号314的下混频器340。下混频器340可以向滤波器344提供下混频的信号342。滤波器344可以是仅使信号的高频分量通过的高通滤波器，并由此产生滤波后的信号346。在一些示例中，高频分量可以被认为是具有高于约2000Hz、4000Hz或8000Hz的频率的音频信号。

[0052] 可以向增益单元/放大器348提供滤波后的信号346，增益单元/放大器348向均衡器352提供放大信号350。放大信号350是放大的第三输出信号的示例。均衡器352向扬声器306提供扬声器驱动信号322。扬声器驱动信号322是均衡后的第三输出信号的示例。将理解的是，在一些示例中，可以不需要扬声器信号处理器320内的一个或更多个特定组件。

[0053] 可以配置增益单元348和均衡器352，使得由扬声器信号处理器320提供的扬声器驱动器信号322被配置为实现感兴趣频率区域内扬声器306的耳级声学响应与耳机302、304的耳级声学响应的匹配。在使用高通滤波器的示例中，这种频率区域的示例可以是滤波器344的截至频率以上的任意频率。

[0054] 图3b示出了与图3a中所示的电路类似的信号处理电路300b的布置。与图3a中对应部分相似的图3b中所示的部分已经被给出相应的附图标记，并且为了本公开的清楚，将不必再次描述。

[0055] 信号处理电路300b还包括位于左耳机信号处理器316和左耳机302之间的左延迟线360。左延迟线360接收左驱动信号318，并通过引入/施加时间延迟来处理信号。左延迟线360向左耳机302提供延迟的左驱动信号362。延迟的左驱动信号362是延迟的第一输出信号的示例。将理解的是，在布置中可以存在其它标准组件，例如在向左耳机302提供信号之前，左延迟线360可以向放大器(未示出)或其他标准信号处理电路提供延迟的左驱动信号362。

[0056] 信号处理电路300b还包括位于右耳机信号处理器336和右耳机304之间的右延迟线370。右延迟线370接收右驱动信号338，并通过引入/施加时间延迟来处理信号。右延迟线370向右耳机304提供延迟的右驱动信号372。延迟的右驱动信号372是延迟的第二输出信号的示例。将理解的是，在布置中可以存在其它标准组件，例如在向右耳机304提供信号之前，右延迟线370可以向放大器(未示出)或其他标准信号处理电路提供延迟的右驱动信号372。

[0057] 向耳机信号处理路径的引入延迟可能是有利的，原因在于，它可以实现用户的耳朵接收到的音频信号的协调。在不使用延迟线的情况下，来自扬声器的信号可以大约1ms或更长时间到达用户的耳朵处，比由耳机提供的那些信号晚。这种顺序的延迟对于确定用户是否会正确定位声音的起源可能是重要的。例如，声音可以直接到达用户的耳朵处，并且在较短的延迟之后，间接经由来自用户的身体的部分(例如来自他们的肩膀或躯干)而反射。使用延迟线可以允许设备使用声音到达用户耳朵处的时间的微小变化，来增强用户对源自显示屏附近的声音的感知。

[0058] 图4a示出了与图3a中所示的电路类似的信号处理电路400的布置。与图3a中相应部分相似的图4a中所示的部分已经被给出相应的附图标记，并且为了本公开的清楚，将不必再次描述。

[0059] 电路400被配置为：通过向立体声耳机，以及还同时向左扬声器406和右扬声器407提供信号，来向用户提供立体声。扬声器信号处理器420接收左输入信号412和右输入信号432。左滤波器444接收左输入信号412，左滤波器444向左增益单元448提供左滤波信号，左增益单元448进而向左均衡器452提供左放大信号，左均衡器452进而向左扬声器406提供左驱动信号422。类似地，右滤波器464接收右输入信号432，右滤波器464向右增益单元468提供右滤波信号，右增益单元468进而向右均衡器454提供右放大信号，右均衡器454进而向右扬声器407提供右驱动信号423。左驱动信号422是第三输出信号的示例，基于第一输入信号(左输入信号412)，并且适于驱动第一扬声器(左扬声器406)。右驱动信号423是第四输出信号的示例，基于第二输入信号(右输入信号432)，并且适于驱动第二扬声器(右扬声器407)。

[0060] 该示例中，扬声器信号处理器420包括左滤波器444、左增益单元448、左均衡器452、右滤波器464、右增益单元468和右均衡器454。

[0061] 一个或更多个滤波器、增益单元和均衡器的存在可以使得电路400能够从扬声器406、407提供声音，这使得用户能够将音频内容定位为来自用户头部的外侧，并且来自特定位置(例如显示屏的附近)。

[0062] 图4b示出了与图3b中所示的电路和图4a中所述的电路400类似的信号处理电路400b的布置。与图3b或4a中相应部分相似的图4b中所示的部分已经被给出相应的附图标记，并且为了本公开的清楚，将不必再次描述。

[0063] 电路400b包括位于左信号处理器416和左耳机402之间的左延迟线460。电路400b还包括位于右信号处理器436和右耳机404之间的右延迟线470。这些延迟线以与以上关于图3b中所示的电路300b的上述延迟线相同的原因和相同的方式，被配置为向耳机提供延迟信号。

[0064] 图5a示出了与图4a中所示的电路类似的信号处理电路500的布置。与图4a中相应部分相似的图5a中所示的部分已经被给出相应的附图标记，并且为了本公开的清楚，将不必再次描述。

[0065] 电路500包括左麦克风580和右麦克风582。左麦克风580位于左耳机502上、内部或附近。右麦克风582位于右耳机504上、内部或附近。这种麦克风580、582可以位于噪声消除耳机内。麦克风580、582均被配置测量从外部源(例如扬声器506、507)到达相应耳机处的声音。例如，麦克风580、582可以测量声音的密度和/或频率。麦克风580、582均被配置为向扬声器信号处理器520提供代表检测到的声音的信息信号。将理解的是，可以采用各种技术来识别由麦克风检测到的哪些声音是由左扬声器506或右扬声器507而不是由一些其他不相关的背景噪声生成的。这种技术包括自适应滤波或互相关。

[0066] 该示例中，电路500包括可变左增益单元548、可变左均衡器552、可变右增益单元568和可变右均衡器554。

[0067] 左麦克风580被配置为向可变左增益单元548和可变左均衡器552提供左信息信号584。左信息信号584与由左麦克风580检测到的声音有关，并且可以由可变左增益单元548和可变左均衡器552用作控制信号。左增益单元548被配置为：基于接收到的左信息信号584改变对在它的输入处接收到信号(其可以是滤波后的左信号)施加的增益等级。左均衡器
552被配置为基于接收到的左信息信号584适配对在它的输入处接收到的信号(其可以是放大的左信号)施加的均衡等级。如以下详细描述的，这些改变和适配可以使得电路500能够向左扬声器506提供适配后的左驱动信号522。

[0068] 类似地，右麦克风582被配置为向可变右增益单元568和可变右均衡器554提供右信息信号586。右信息信号586与由右麦克风582检测到的声音有关，并且可以由可变右增益单元568和可变右均衡器554用作控制信号。右增益单元568被配置为：基于接收到的右信息信号586改变对在它的输入处接收到信号(其可以是滤波后的右信号)施加的增益等级。右均衡器554被配置为基于接收到的右信息信号586，适配对在它的输入处接收到的信号(其可以是放大的右信号)施加的均衡等级。再次，如以下描述，这些改变和适配可以使得电路500能够向右扬声器507提供适配后的右驱动信号523。

[0069] 左麦克风是用于向信号处理电路(扬声器信号处理器520)提供与测量到的声音有关的第一信息信号(左信息信号584)的第一麦克风的示例。右麦克风是用于向信号处理电路(扬声器信号处理器520)提供与测量到的声音有关的第二信息信号(右信息信号586)的第二麦克风的示例。

[0070] 信号处理电路(扬声器信号处理器520)可以基于左信息信号584和/或右信息信号586来调整或设置一个或更多个以下信号：

[0071] ●由增益单元施加的增益等级；

[0072] ●由均衡器施加的均衡等级；以及

[0073] ●由延迟线施加的延迟长度。

[0074] 适配后的左驱动信号522和适配后的右驱动信号523可以提供要由扬声器生成的更多合适的声音，以提高用户感知的声音的定位。该适配过程可以去除或降低对电路500进行校准的需要，这是由于如以下讨论的，电路500被配置为自动根据新情况来调整它的性能。情况的改变可以包括用户将他们的头部移动到离显示屏更近或更远，并且还可以包括用户旋转他们的头部，使得一个耳机离显示屏更近而另一个耳机变得更远。取决于用户所处的环境，可以发生不同的情况，声音可以通过多个路径从扬声器达到耳机，多个路径包括含有来自墙壁或其他物体的反射的路径。由于用户的位置相对于环境中的对象而改变，因此电路500可以修改所施加的增益和均衡，以确保在麦克风处接收到的声音被配置为与直接由耳机提供的声音互补。这可以有利地支持对用户感知的声音的定位。

[0075] 在一些示例中，在使用时可以在耳机扬声器和相应的用户耳朵之间安装左麦克风580和右麦克风582。有利地，该布置允许电路500测量已经通过耳机发送的由扬声器提供的声音。这使电路500能够对适配后的左驱动信号522和适配后的右驱动信号523的增益和均衡进行调整，以补偿通过耳机的声音传输的改变。如果耳机是不正确适合用户的耳内设备，则可以发生这种改变。

[0076] 图5b示出了与图5a中所示的电路类似的信号处理电路500b的布置。与图5a中相应部分相似的图5b中所示的部分已经被给出相应的附图标记，并且为了本公开的清楚，将不必再次描述。

[0077] 电路500b还包括可变左延迟线560和可变右延迟线570。除了可以根据控制信号来设置时间延迟的长度以外，这些可变延迟线的操作与以上关于图3b和4b描述的延迟线类似。可变左延迟线560可以被配置为接收左信息信号584，左信息信号584代表由左麦克风580检测到的声音。可变左延迟线560可以被配置为基于接收到的左信息信号584来修改延迟的长度。

[0078] 类似地，可变右延迟线570可以被配置为接收右信息信号586，右信息信号586代表由右麦克风582检测到的声音。右延迟线570可以被配置为基于接收到的右信息信号586来修改延迟的长度。

[0079] 以下提供可以如何设置延迟的长度的示例。提供用户感知的声音的改进定位所需的延迟长度例如可以取决于用户耳朵和扬声器之间的距离。用户离扬声器越近，则所需延迟越短。将理解的是，根据接收到的相应信息信号，左延迟线560可以有利地施加与右延迟线570不同的延迟。

[0080] 将理解的是，在一些示例中(未示出)，与麦克风检测到的接收声音有关的信息可以用于自适应地改变图5a或5b中所示的电路500、500b内的任何滤波器的性质。

[0081] 上述对不同可变组件的控制可以基于被设计为使误差信号E最小化的任何已知自适应滤波技术，误差信号E是在频域通过以下等式定义的：E＝H-L1-L2。这里，H是耳机扬声器的贡献，L1是左扬声器的贡献，并且L2是右扬声器的贡献。将理解的是，该等式可以应用于左或右耳机，并且可以向供给不同耳机和扬声器的信号提供不同的适配。

[0082] 更具体地，可以使用自适应滤波技术，以使得针对系统(例如图5b中给所示具有两个扬声器的系统)由以下等式给出的误差信号(对于左耳朵，在频域中表示)最小化：

[0083] EL＝(Lin x F1 xΔtL x HP2EL)-(Lin x F2 x GL x EQL x LS1EL)-(Rin x F2 x GR x EQR x LS2EL)

[0084] 其中，EL可以被认为是在用户的左耳处接收到的信号的误差信号，原因在于它代表来自左耳机的在用户的左耳处接收到的信号(第一加括号项)与从第一和第二扬声器接收到的信号(第二和第三加括号的项)之间的差。

[0085] Lin是左输入信号，F1代表由左耳机信号处理器提供的滤波器特性，ΔtL是由左延迟线提供的延迟，HP2EL是耳机到左耳传递函数，F2代表由扬声器信号处理器提供的滤波器特性，GL是由左增益单元提供的增益，EQL是由左均衡器提供的均衡，LS1EL是第一扬声器到左耳传递函数，Rin是提供给第二扬声器的右输入信号，GR是由右增益单元提供的增益，EQR是由右均衡器提供的均衡，并且LS2EL是第二扬声器到左耳传递函数。

[0086] 此外，可以根据任意其他传感器信号，包括视频处理、面部识别和任何其他互相关处理的已知技术，来设置不同的可变组件(尤其是延迟线)中的一个或更多个。

[0087] 反馈麦克风的使用可以用于将扬声器其可以被称为免提扬声器)的耳级声学响应(与耳机扬声器连续匹配。这可以去除或降低对增益、延迟和均衡的校准的需要，并且使系统对耳机传递函数HP2EL和HP2ER的变化鲁棒，耳机传递函数HP2EL和HP2ER的变化可以具体地在经受耳朵适配变化的耳机中发生。

[0088] 将理解的是，类似的表达式可以应用于右耳。

[0089] 图6示出了显示针对人对象的头部相关传递函数测量的图表600。在水平轴上以赫兹为单位示出了频率。在竖直轴上以分贝为单位示出了归一化的声压等级。对象的耳道被阻断，并且麦克风用于测量声音的密度，声音密度随已知对于确定人对声音定位的感知中重要的频率范围上的频率而变化。第一测量602示出了根据通过全尺寸扬声器播放的声音所获得的结果。第二测量604示出了根据通过具有通常在移动设备中使用的类型的微型扬声器类型的扬声器播放的声音所获得的结果。尽管结果不同，但是可以看出相当的相似性。该观察示出了这里公开的方法可以应用于具有全尺寸扬声器或麦克风的设备，并且可以必要地在任意一种情况下提供相同的有利功能。

[0090] 将理解的是，任意以上公开的电路还可以包括开关，开关被配置为使得用户能够将通过耳机和扬声器对音频的同步回放切换开启或关闭。开关是用户接口的一个示例。开关可以用软件实现，并且可以在与用户进行交互的图形用户界面上提供。当设备检测到耳机已经插入设备中时，可以向用户呈现图形用户界面上的开关，或者开关可以通过菜单访问。因此，这些设备可以与提供声音的扬声器或多个扬声器一起使用，以支持优良的声音定位，或者如果需要他们可以在常规模式中与关闭的扬声器一起使用。

[0091] 在任何有利的或需要定位用户头部以外的声音的时候，这里公开的一个或更多个电路可以与支持通过耳机和一个或更多个扬声器的音频回放的任意设备一起使用，并且可以有利地提高用户对声音定位的感知。

[0092] 这里公开的一个或更多个示例涉及用于提高与移动设备相连的头部以外体验和前定位性能的系统和方法。它们可以包括：通过移动设备中集成的免提扬声器来播放从耳机音频信号中导出的音频信号来增强耳机渲染，使得他们可以提供帮助将声音定位为来自移动设备显示器的空间音频索引。有利地，它们可以利用移动设备的标准组件，并且可以不需要附加的硬件/传感器。

[0093] 这里描述的示例使用个体化的头部相关传递函数(HRTF)或头部跟踪被认为更好。个体化的HRTF的收集，尤其在消费者应用中可以是非常耗时的并且是不实际的。此外，头部跟踪可能需要专用传感器(加速度计)和硬件输入，以感测头部旋转。

[0094] 将理解的是，这里被描述为耦合或连接的任意组件可以是直接或间接耦合或连接的。也就是说，在两个被称为耦合或连接的组件之间可以具有两个或更多个组件，而仍支持要实现的所需功能。