【嘉德點評】恆玄科技發明的對耳機進行透傳的方法，通過主動對透傳濾波器的參數進行適應性的調整，使其能夠降低不同佩戴方式以及不同耳道結構對透傳系統的影響，從而提高耳機的透傳效果，同時提升用戶的聽音體驗！
集微網消息，過去的幾年時間裡，由於TWS耳機的興起，帶動了許多家相應晶片供應商的發展，其中恆玄科技無疑是最耀眼的新星之一，其強大的技術創新、精準把握全球TWS耳機等新興市場機遇的能力都備受行業關注。
隨著社會進步和人民生活水平的提高，耳機已成為人們必不可少的生活用品。帶有主動噪聲抑制功能的耳機能夠使得用戶在機場、地鐵、飛機、餐廳等各種嘈雜環境下享受到舒適的降噪體驗，其越來越多地受到市場和客戶的廣泛認可。
然而，在某些需要接收外界語音或外界環境噪聲等信號的場景下，耳機在進行主動降噪的同時還需要具備透傳功能，使得耳機佩戴者能夠更好地接收外界語音、外界環境噪聲或外界報警聲等。
此外，耳機的透傳功能受不同佩戴方式、不同耳部結構的影響較大，這在一定程度上影響了用戶的聽音體驗，使得用戶難以聽到未佩戴耳機時的自然環境聲，具備透傳功能的耳機可以使得用戶在佩戴耳機時能夠聽到儘可能接近未佩戴耳機時的自然環境聲。
為了取得這樣的透傳效果，恆玄科技在19年12月13日申請了一項名為「對耳機進行透傳的方法、系統以及耳機」的發明專利（申請號：201911282376.5），申請人為恆玄科技（上海）股份有限公司。
根據目前公開的專利資料，讓我們一起來看看這項耳機透傳技術吧。
如上圖所示為耳機透傳過程的示意圖，耳機主要通過前饋路徑和反饋路徑來實現透傳的過程。可以看到在前饋路徑上：
1）耳機的耳外麥克風101a在耳機外側採集環境聲，隨後將採集到的環境聲通過模擬增益102a的增益處理以及第一模數轉換器103a的模數轉換處理後，被傳輸至第一低通及下採樣濾波器104a用於降低功耗並減少濾波器階數。
2）隨後由透傳濾波器111對經過第一低通及下採樣濾波器的環境聲信號進行濾波，以對耳外麥克風采集到的環境聲進行模擬。
3）最後，經透傳處理後的環境信號被傳輸至加法器109，隨後經數模轉換器106的數模轉換處理後，由揚聲器107播放。
我們再來看看反饋路徑：
1）耳機的耳內麥克風101b在耳機內側靠近耳道的位置上採集耳內噪聲，耳內噪聲指的是播放音頻信號時產生的音頻回聲信號以及空中對消後的殘留信號。將採集到的耳內噪聲通過模擬增益102b的增益處理以及第二模數轉換器103b的模數轉換處理後，被傳輸至第二低通及下採樣濾波器104b。
2）隨後，經過第二低通及下採樣濾波器的耳內噪聲信號被傳輸至加法器110。待播音頻信號105為要被傳輸至揚聲器進行播放的音頻信號，一方面其被傳輸至加法器109，經數模轉換器106的數模轉換處理後，由揚聲器播放，另一方面其被傳輸至回聲濾波器112隨後經回聲濾波器濾波的待播音頻信號被送入加法器。
3）最後，加法器整合經第二低通及下採樣濾波器處理後的耳內噪聲以及經回聲濾波器處理後的音頻信號，這樣反饋路徑上的噪聲信號將不再受音頻回聲信號的影響，將反饋濾波後的噪聲信號被傳輸至加法器，經數模轉換器的數模轉換處理後，由揚聲器播放。
如上圖為對耳機進行透傳的方法的流程圖，首先確定在同個狀態下透傳濾波器的預設係數和從揚聲器到耳內麥克風的傳輸路徑的預設傳遞函數。同個狀態是在實驗室環境中將耳機放入人工耳的情況下，來量測透傳濾波器的預設係數和從揚聲器到耳內麥克風的傳輸路徑的預設傳遞函數，從而獲得較佳的量測結果。
接著，在用戶正常使用並佩戴耳機時，在揚聲器播放音頻信號的情況下，音頻信號由揚聲器播放後，經耳道反射，最終被耳內麥克風采集到。隨後基於耳機的透傳濾波器的預設的係數、揚聲器到耳機的耳內麥克風的預設傳遞函數以及在上一步中確定的透傳濾波器當前傳遞函數，能夠確定透傳濾波器的當前系統函數。
最後，按照當前係數來配置透傳濾波器，從而進行透傳，因此透傳濾波器能夠自適應的配置其濾波係數，實現耳機透傳系統的主動調整，以抵消因不同佩戴方式和不同耳道結構對透傳系統產生的影響。
最後我們再來看看在這個過程中極為重要的回聲濾波器的濾波是怎麼樣的一個過程吧。
從圖中可以看到，一方面回聲濾波器602對待播音頻信號601進行濾波，隨後被傳輸至加法器603。另一方面耳內麥克風607採集音頻回聲信號，經過模擬增益606和模數轉換器605以及第一低通及下採樣濾波器604a和第二低通及下採樣濾波器604b後，信號被傳輸至加法器。
被傳輸至加法器的經回聲濾波器濾波的音頻信號和耳內麥克風采集的經多個後續處理的回聲信號在空中產生對消，對消後的誤差信號被重新饋送至回聲濾波器。在回聲濾波器能夠抵消播放音頻的過程中，藉助耳道反射產生的音頻回聲分量，可以提高耳機的降噪效果，同時提升用戶的聽音體驗，使得播放的音頻信號不被反饋降噪通道衰減。
以上就是恆玄科技發明的對耳機進行透傳的方法，通過主動對透傳濾波器的參數進行適應性的調整，使其能夠降低不同佩戴方式以及不同耳道結構對透傳系統的影響，從而提高耳機的透傳效果，同時提升用戶的聽音體驗！