在具有適應(yīng)性噪音消除(anc)的個(gè)人音頻設(shè)備中的頻率和方向相關(guān)周?chē)曇籼幚淼闹谱鞣椒?br> 【專(zhuān)利摘要】一種個(gè)人音頻設(shè)備例如無(wú)線電話，包括適應(yīng)性噪音消除電路W(z)，其從參考麥克風(fēng)信號(hào)(ref)適應(yīng)性地產(chǎn)生抗噪音信號(hào)，并且將該抗噪音信號(hào)注入到揚(yáng)聲器或其他變換器輸出以導(dǎo)致周?chē)纛l聲音的消除。誤差麥克風(fēng)(err)也可以提供在揚(yáng)聲器附近以測(cè)量變換器的輸出以便控制抗噪音信號(hào)的調(diào)適并且以估計(jì)從噪音消除電路穿過(guò)變換器的電聲路徑(SE)。執(zhí)行適應(yīng)性噪音消除(ANC)功能的處理電路還檢測(cè)在周?chē)曇糁械念l率相關(guān)特征(54)和/或方向相關(guān)特征并且響應(yīng)于此改變?cè)胍粝娐返恼{(diào)適。
【專(zhuān)利說(shuō)明】在具有適應(yīng)性噪音消除(ANC)的個(gè)人音頻設(shè)備中的頻率和方向相關(guān)周?chē)曇籼幚?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及包括噪音消除的個(gè)人音頻設(shè)備例如無(wú)線電話，并且更具體地，涉及一種個(gè)人音頻設(shè)備，在該個(gè)人音頻設(shè)備中檢測(cè)在周?chē)曇糁械念l率和方向相關(guān)特征并且響應(yīng)于此在抗噪音信號(hào)上采取動(dòng)作。

【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線電話例如移動(dòng)電話/蜂窩式電話、無(wú)繩電話及其他消費(fèi)性語(yǔ)音設(shè)備例如mp3播放器以及耳機(jī)或耳塞應(yīng)用廣泛?？赏ㄟ^(guò)使用麥克風(fēng)測(cè)量周?chē)暿录半S后使用信號(hào)處理將抗噪音信號(hào)插入至設(shè)備的輸出中以消除周?chē)暿录?，?lái)提供噪音消除從而改進(jìn)這些設(shè)備在清晰度方面的性能。
[0003]因?yàn)槿Q于存在的噪音源以及設(shè)備自身的位置，在個(gè)人音頻設(shè)備例如無(wú)線電話周?chē)穆暛h(huán)境會(huì)急劇改變，所以期望調(diào)適噪音消除以結(jié)合考慮這種環(huán)境改變。然而，適應(yīng)性噪音消除可能是無(wú)效的或者可能給某些周?chē)曇籼峁┎焕Y(jié)果。
[0004]因此，期望提供一種個(gè)人音頻設(shè)備包括無(wú)線電話，其在存在的某些周?chē)曇糁刑峁┯行У脑胍粝?br>

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一種個(gè)人音頻設(shè)備、一種操作方法及一種集成電路中完成提供個(gè)人音頻設(shè)備的上述目的，個(gè)人音頻設(shè)備在存在的某些周?chē)曇糁刑峁┰胍粝?。所述方法是一種個(gè)人音頻設(shè)備和可以結(jié)合在個(gè)人音頻設(shè)備中的集成電路的操作方法。
[0006]個(gè)人音頻設(shè)備包含外殼，其中變換器安裝在外殼上用于重現(xiàn)包含用于對(duì)聽(tīng)者回播的源音頻及用于抵抗周?chē)纛l聲音在變換器的聲輸出中的影響的抗噪音信號(hào)兩者的音頻信號(hào)。至少一個(gè)麥克風(fēng)安裝在外殼上以提供指示周?chē)纛l聲音的麥克風(fēng)信號(hào)。個(gè)人音頻設(shè)備還包含在外殼內(nèi)的適應(yīng)性噪音消除(ANC)處理電路，用于從麥克風(fēng)信號(hào)適應(yīng)性地產(chǎn)生抗噪音信號(hào)以便抗噪音信號(hào)導(dǎo)致在變換器處的周?chē)纛l聲音的基本消除。誤差麥克風(fēng)被包括用于控制抗噪音信號(hào)的調(diào)適以消除周?chē)纛l聲音以及用于補(bǔ)償從處理電路的輸出穿過(guò)變換器的電聲首路徑。ANC處理電路檢測(cè)具有頻率相關(guān)特征的周?chē)暿撞⑶覍?duì)ANC電路的調(diào)適采取動(dòng)作以避免產(chǎn)生擊穿的、無(wú)效的或者甚至損害性能的抗噪音。
[0007]在另一個(gè)特征中，ANC處理電路通過(guò)檢測(cè)或不檢測(cè)頻率相關(guān)特征，檢測(cè)周?chē)曇舻姆较颍⑶疫€對(duì)ANC電路的調(diào)適采取動(dòng)作以避免產(chǎn)生干擾的、無(wú)效的或者其他損害性能的抗噪音。
[0008]如附圖所示，從本發(fā)明的較佳實(shí)施例的下列更具體描述中，本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將變得清晰。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為示例性無(wú)線電話10的視圖。
[0010]圖2為在無(wú)線電話10內(nèi)的電路的方框圖。
[0011]圖3A-圖3C為描述可以使用來(lái)實(shí)施圖2的CODEC集成電路20的ANC電路30的各種示例性ANC電路的信號(hào)處理電路和功能模塊的方框圖。
[0012]圖4為描述可以實(shí)施在CODEC集成電路20內(nèi)的方向檢測(cè)電路的方框圖。
[0013]圖5為圖解方向確定模塊56的操作的信號(hào)波形圖。
[0014]圖6為描述在CODEC集成電路20內(nèi)的信號(hào)處理電路和功能模塊的方框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]公開(kāi)了可在個(gè)人音頻設(shè)備例如無(wú)線電話中實(shí)施的噪音消除技術(shù)及電路。個(gè)人語(yǔ)音設(shè)備包含適應(yīng)性噪音消除(ANC)電路，其測(cè)量周?chē)暛h(huán)境并產(chǎn)生注入揚(yáng)聲器(或其他變換器)輸出中以消除周?chē)暿录男盘?hào)。然而，對(duì)于某些聲事件或方向性，ANC電路的常規(guī)操作會(huì)導(dǎo)致不正確調(diào)適和錯(cuò)誤操作。下面所示的示例性個(gè)人音頻設(shè)備、方法及電路檢測(cè)具有特定頻率特征或方向的周?chē)纛l聲音并且在ANC電路的調(diào)適上采取動(dòng)作以避免不利操作。具體地，由于在變換器、測(cè)量變換器輸出的誤差麥克風(fēng)及用戶耳朵之間的耦合的高頻響應(yīng)中的未知情況，高頻含量例如在機(jī)動(dòng)車(chē)環(huán)境下的馬達(dá)撕撕聲不能很好地消除。低頻含量例如汽車(chē)噪音隆隆聲在某些頻率以下不容易被消除，變換器在這些頻率下再現(xiàn)抗噪音信號(hào)的能力減小，并且低頻響應(yīng)在這些頻率下取決于是否正在使用無(wú)線電話的頭戴耳機(jī)或內(nèi)置揚(yáng)聲器減少。
[0016]圖1表示鄰近人耳朵5的示例的無(wú)線電話10。所示無(wú)線電話10為可采用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的技術(shù)的設(shè)備的一實(shí)例，但是應(yīng)了解并非需要所示無(wú)線電話10或后續(xù)圖解中所描繪的電路中所體現(xiàn)的元件或配置的全部。無(wú)線電話10包含變換器例如揚(yáng)聲器SPKR，其重現(xiàn)無(wú)線電話10所接收的遠(yuǎn)端語(yǔ)音，連同其他本端音頻事件例如鈴聲、所儲(chǔ)存的音頻程序材料、近端語(yǔ)音、來(lái)自網(wǎng)頁(yè)的源或由無(wú)線電話10所接收的其他網(wǎng)絡(luò)通信、以及音頻指示例如電池低及其他系統(tǒng)事件通告。提供近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS以捕捉從無(wú)線電話10傳輸至其他會(huì)話參與者的近端語(yǔ)音。
[0017]無(wú)線電話10包含適應(yīng)性噪音消除(ANC)電路及特征，它們將抗噪音信號(hào)注入至揚(yáng)聲器SPKR中以改進(jìn)遠(yuǎn)端語(yǔ)音及揚(yáng)聲器SPKR所重現(xiàn)的其他語(yǔ)音的清晰度。提供參考麥克風(fēng)R，其用于測(cè)量周?chē)暛h(huán)境且定位為遠(yuǎn)離使用者的嘴部的典型位置，以便近端語(yǔ)音在參考麥克風(fēng)R所產(chǎn)生的信號(hào)中最小化。提供第三麥克風(fēng)，誤差麥克風(fēng)E，以當(dāng)無(wú)線電話10緊鄰耳朵5時(shí)，通過(guò)提供與靠近耳部5的揚(yáng)聲器SPKR所重現(xiàn)的音頻信號(hào)合成的周?chē)纛l的測(cè)量來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)ANC操作。在無(wú)線電話10內(nèi)的示例性電路14包含語(yǔ)音CODEC集成電路20，其接收來(lái)自參考麥克風(fēng)R、近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS及誤差麥克風(fēng)E的信號(hào)并與其他集成電路例如含有無(wú)線電話收發(fā)器的RF集成電路12對(duì)接。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，本文所揭示的電路及技術(shù)可結(jié)合到單個(gè)集成電路，該單個(gè)集成電路含有用于實(shí)施整個(gè)個(gè)人音頻設(shè)備，例如片上MP3播放器集成電路的控制電路及其他功能。
[0018]—般而言，本發(fā)明的ANC技術(shù)測(cè)量撞擊在參考麥克風(fēng)R上的環(huán)境聲事件(與揚(yáng)聲器SPKR和/或近端語(yǔ)音的輸出相對(duì))，并且還通過(guò)測(cè)量撞擊在誤差麥克風(fēng)E上的相同環(huán)境聲事件，所示無(wú)線電話10的ANC處理電路調(diào)適從參考麥克風(fēng)R的輸出產(chǎn)生的抗噪音信號(hào)以具有使存在于誤差麥克風(fēng)E上的環(huán)境聲事件的振幅最小化的特性。因?yàn)槁暵窂絇(Z)從參考麥克風(fēng)R延伸至誤差麥克風(fēng)E，所以ANC電路本質(zhì)結(jié)合去除電聲路徑S(Z)的影響來(lái)估計(jì)聲路徑P (z)。電聲路徑S (z)代表CODEC集成電路(IC) 20的音頻輸出的響應(yīng)及包含特定聲環(huán)境中在揚(yáng)聲器SPKR與誤差麥克風(fēng)E之間的耦合的揚(yáng)聲器SPKR的聲/電轉(zhuǎn)換函數(shù)。當(dāng)無(wú)線電話未牢固地壓至耳朵5時(shí)，電聲路徑S(Z)受耳朵5和其他實(shí)物的近接性和結(jié)構(gòu)、以及可能鄰近無(wú)線電話10的人頭部結(jié)構(gòu)的影響。雖然所示無(wú)線電話10包含具有第三近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS的雙麥克風(fēng)ANC系統(tǒng)，但是不包含單獨(dú)誤差麥克風(fēng)及參考麥克風(fēng)的其他系統(tǒng)可以執(zhí)行上述的技術(shù)。替代地，近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS可以使用來(lái)執(zhí)行在上述系統(tǒng)中的參考麥克風(fēng)R的功能。最后，在僅設(shè)計(jì)用于音頻回播的個(gè)人音頻設(shè)備中，將通常不包括近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS，并且在下文更詳細(xì)描述的電路中的近端語(yǔ)音信號(hào)路徑可省略。
[0019]現(xiàn)參考圖2，在無(wú)線電話10內(nèi)的電路展示在方框圖中。CODEC集成電路20包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 21A,其用于接收參考麥克風(fēng)信號(hào)并且產(chǎn)生參考麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字表示ref ；ADC21B,其用于接收誤差麥克風(fēng)信號(hào)并且產(chǎn)生誤差麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字表示err ；以及ADC21C，其用于接收近端語(yǔ)音麥克風(fēng)信號(hào)并且產(chǎn)生近端語(yǔ)音麥克風(fēng)信號(hào)的數(shù)字表示ns。CODEC IC 20從放大器Al產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器SPKR或耳麥的輸出，該放大器Al放大接收合成器26的輸出的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 23的輸出。頭戴耳機(jī)式檢測(cè)器27經(jīng)由控制信號(hào)hptype提供關(guān)于頭戴設(shè)備是否連接以及可選地連接的頭戴設(shè)備的類(lèi)型的信息給ANC電路30?？梢允褂脕?lái)實(shí)施頭戴耳機(jī)式檢測(cè)器27的頭戴耳機(jī)式檢測(cè)技術(shù)的細(xì)節(jié)公開(kāi)在題目為“HEADSET TYPE DETECT1N AND CONFI⑶RAT1N TECHNIQUES (頭戴耳機(jī)式檢測(cè)和配置技術(shù))”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)N0.13/588,021中，其公開(kāi)在此通過(guò)參考并入本文。合成器26合成來(lái)自內(nèi)部音頻源24的音頻信號(hào)ia、由ANC電路30所產(chǎn)生的抗噪音信號(hào)ant1-noise，其根據(jù)約定具有與參考麥克風(fēng)信號(hào)ref中的噪音相同的極性且因此被合成器26減除。附加地，合成器26還合成近端語(yǔ)音信號(hào)ns的一部分，以便無(wú)線電話10的使用者聽(tīng)到其自己與接收自射頻(RF)集成電路22的下行鏈路語(yǔ)音ds成適當(dāng)關(guān)聯(lián)的語(yǔ)音。在示例性電路中，下行鏈路語(yǔ)音ds被提供給ANC電路30。下行鏈路語(yǔ)音ds和內(nèi)部音頻ia提供給合成器26以提供源音頻(ds+ia)，以便源音頻(ds+ia)可以存在來(lái)利用在ANC電路30中的次級(jí)路徑適應(yīng)性濾波器估計(jì)聲路徑S(Z)。近端語(yǔ)音信號(hào)ns還被提供至RF集成電路22且作為上行鏈路語(yǔ)音經(jīng)由天線ANT傳輸給服務(wù)提供者。
[0020]圖3A表示可以使用來(lái)實(shí)施圖2的ANC電路30的ANC電路30A的細(xì)節(jié)的一個(gè)示例。適應(yīng)性濾波器32接收參考麥克風(fēng)信號(hào)ref并且在理想情況下將它的轉(zhuǎn)換函數(shù)W(z)調(diào)適為P(z)/S(z)以產(chǎn)生抗噪音信號(hào)ant1-noise，其被提供到將抗噪音信號(hào)與由變換器重現(xiàn)的音頻信號(hào)合成的輸出合成器，例如由圖2的合成器26不例。適應(yīng)性濾波器32的系數(shù)由W系數(shù)控制模塊31控制，該W系數(shù)控制模塊31使用兩個(gè)信號(hào)的相關(guān)性確定適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)，該適應(yīng)性濾波器32通常在最小均方意義上使存在于誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中的參考麥克風(fēng)信號(hào)ref的那些分量之間的誤差最小化。由W系數(shù)控制模塊31處理的信號(hào)為如通過(guò)濾波器34B所提供的路徑S(Z)的響應(yīng)的估計(jì)的拷貝塑形的參考麥克風(fēng)信號(hào)ref以及包含誤差麥克風(fēng)信號(hào)err的另一信號(hào)。通過(guò)用路徑S(Z)的響應(yīng)(響應(yīng)SECOPY(z))的估計(jì)的拷貝變換參考麥克風(fēng)信號(hào)ref，并且在去除由于源音頻的回播的誤差麥克風(fēng)信號(hào)err的分量之后，將誤差麥克風(fēng)信號(hào)err最小化，適應(yīng)性濾波器32調(diào)適到P (z)/S (z)的期望響應(yīng)。濾波器37A，其具有如下更詳細(xì)解釋的響應(yīng)Cx (z)，處理濾波器34B的輸出并且提供到W系數(shù)控制模塊31的第一輸入。到W系數(shù)控制模塊31的第二輸入由具有響應(yīng)Ce(Z)的另一個(gè)濾波器37B處理。響應(yīng)C6(Z)具有與濾波器37A的響應(yīng)Cx(Z)匹配的相位響應(yīng)。到濾波器37B的輸入包含誤差麥克風(fēng)信號(hào)err和已通過(guò)濾波器響應(yīng)SE (z)處理的相反數(shù)量的下行鏈路音頻信號(hào)ds，其中響應(yīng)SEoty(Z)是一拷貝。響應(yīng)Ce (z)和Cx(Z)被塑形來(lái)執(zhí)行各種功能。響應(yīng)Ce(Z)和Cx(Z)的其中一種功能是去除將導(dǎo)致不正確操作以及在ANC系統(tǒng)中無(wú)使用目的的低頻分量和偏移量，由于抗噪音信號(hào)的響應(yīng)受到變換器SPKR的響應(yīng)的限制。響應(yīng)Ce(Z)和Cx(Z)的另一種功能是在較高頻率處偏置ANC系統(tǒng)的調(diào)適，在較高頻率處消除根據(jù)情況會(huì)有效或無(wú)效。
[0021]除誤差麥克風(fēng)信號(hào)err以外，與濾波器34B的輸出一起由W系數(shù)控制模塊31處理的另一信號(hào)包括其包含已通過(guò)濾波器響應(yīng)SE(Z)處理的相反數(shù)量的源音頻(ds+ia)，其包括下行鏈路音頻信號(hào)ds和內(nèi)部音頻ia，其中響應(yīng)SEoty(Z)是一拷貝。通過(guò)注入相反數(shù)量的源音頻，防止適應(yīng)性濾波器32調(diào)適為誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中所存在的相對(duì)較大量的源音頻。通過(guò)用路徑S(Z)的響應(yīng)的估計(jì)變換下行鏈路音頻信號(hào)ds和內(nèi)部音頻ia的反向拷貝，在處理前從誤差麥克風(fēng)信號(hào)err去除的源音頻應(yīng)該與在誤差麥克風(fēng)信號(hào)err重現(xiàn)的源音頻(ds+ia)的預(yù)期版本匹配。源音頻(ds+ia)去除的部分匹配存在于誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中的源音頻(ds+ia)，因?yàn)镾(Z)的電路徑及聲路徑為下行鏈路音頻信號(hào)ds和內(nèi)部音頻ia到達(dá)誤差麥克風(fēng)E所采用的路徑。濾波器34B本身不是濾波器，而是具有被調(diào)諧來(lái)匹配適應(yīng)性濾波器34A的響應(yīng)的可調(diào)節(jié)響應(yīng)，以便濾波器34B的響應(yīng)追蹤適應(yīng)性濾波器34A的調(diào)適。為了實(shí)施上述內(nèi)容，適應(yīng)性濾波器34A具有由SE系數(shù)控制模塊33控制的系數(shù)，該SE系數(shù)控制塊33在合成器36去除已經(jīng)由適應(yīng)性濾波器34A濾波以代表從誤差信號(hào)e遞送至誤差麥克風(fēng)E的預(yù)期源音頻的上述已濾波源音頻(ds+ia)之后，處理源音頻(ds+ia)和誤差麥克風(fēng)信號(hào)err。適應(yīng)性濾波器34A因此被調(diào)適來(lái)從下行鏈路音頻信號(hào)ds和內(nèi)部音頻ia產(chǎn)生誤差信號(hào)e,該誤差信號(hào)e在被從誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中減去時(shí),包含誤差麥克風(fēng)信號(hào)err不歸因于源音頻(ds+ia)的含量。
[0022]為了避免在周?chē)纛l聲音包含不能由ANC電路30有效消除的頻率相關(guān)特征時(shí)的無(wú)效或通常是干擾的ANC操作，ANC電路30包括快速傅立葉變換(FFT)模塊50，其將參考麥克風(fēng)信號(hào)ref濾波為多個(gè)離散頻率倉(cāng)，以及幅度檢測(cè)模塊52，其提供在每個(gè)倉(cāng)中的參考麥克風(fēng)信號(hào)的能量指示。幅度檢測(cè)模塊52的輸出提供給頻率特征確定邏輯54，其確定能量是否存在于參考麥克風(fēng)信號(hào)ref的一個(gè)或多個(gè)頻帶中，在一個(gè)或多個(gè)頻帶中ANC操作可以被預(yù)期為無(wú)效的或者導(dǎo)致錯(cuò)誤的調(diào)適或噪音消除。可以根據(jù)個(gè)人音頻設(shè)備10的各種配置編程或選擇關(guān)注哪些頻帶。例如，可以依賴于指示哪種類(lèi)型的頭戴設(shè)備連接到個(gè)人音頻設(shè)備10的控制信號(hào)hptype來(lái)選擇不同的頻帶，或者如果頭戴設(shè)備被連接，可以禁止周?chē)曇纛l率特征檢測(cè)。依賴于所選或預(yù)定頻率特征是否存在于參考麥克風(fēng)信號(hào)ref中，頻率特征確定邏輯54采取動(dòng)作來(lái)阻止ANC電路的不正確調(diào)適/操作。特別地，在圖3A給出的示例中，頻率特征確定邏輯54通過(guò)確認(rèn)控制信號(hào)haltW暫停W系數(shù)控制模塊31的操作。替代地，或者合成地，控制信號(hào)haltW可以用速率控制信號(hào)rate取代或補(bǔ)充，速率控制信號(hào)rate在頻率特征確定邏輯54指示在周?chē)曇糁幸呀?jīng)檢測(cè)到特定頻率相關(guān)特征時(shí)降低W系數(shù)控制模塊31的更新速率。作為另一個(gè)替代，頻率特征確定邏輯54可以通過(guò)從多個(gè)響應(yīng)之間選擇濾波器37B的響應(yīng)Ce(Z)和濾波器37A的響應(yīng)Cx (z)，改變適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)W(Z)的調(diào)適，以便，依賴于在參考麥克風(fēng)r接收的實(shí)際周?chē)盘?hào)的頻率相關(guān)特征，系數(shù)控制模塊31在特定頻率處的響應(yīng)可以改變，以便可以依賴于由ANC電路30A檢測(cè)的周?chē)曇舻念l率含量增加或降低調(diào)適。雖然圖示示例使用參考麥克風(fēng)信號(hào)ref的分析來(lái)檢測(cè)周?chē)曇舻念l率相關(guān)特征，但是也可以使用近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS，只要實(shí)際近端語(yǔ)音情況被正確處理，并且替代地，在某些情況下或在用戶耳朵不能阻擋周?chē)曇舻念l率下可以使用誤差麥克風(fēng)E。并且，多種麥克風(fēng)，包括成雙參考麥克風(fēng)，可以使用來(lái)提供到快速傅立葉變換(FFT)模塊50的輸入，其替代地可以使用其他濾波/分析技術(shù)例如離散傅立葉變換(DFT)或者一組并列的濾波器例如無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)帶通濾波器。
[0023]現(xiàn)在參考圖3B，可以替代地使用來(lái)實(shí)施圖3的ANC電路30的另一個(gè)ANC電路30B的細(xì)節(jié)。ANC電路30B與圖3A的ANC電路30A相似，所以下面僅描述在ANC電路30B與ANC電路30A之間的差別。在ANC電路30B中，不是采用適應(yīng)性濾波器來(lái)執(zhí)行在ANC電路30B中的響應(yīng)W(Z)，而是由濾波器32A提供固定響應(yīng)Wfixed (z)，并且由適應(yīng)性濾波器32B提供響應(yīng)Wadapt(Z)的適應(yīng)性部分。濾波器32A和32B的輸出由合成器36合成來(lái)提供具有固定部分和適應(yīng)性部分的總響應(yīng)。W系數(shù)控制模塊31具有可控泄漏響應(yīng)，即響應(yīng)是時(shí)間可變的，以便響應(yīng)隨著時(shí)間是趨于平坦頻率響應(yīng)，或者另一個(gè)預(yù)定初始頻率響應(yīng)以便通過(guò)隨著時(shí)間不做調(diào)適來(lái)校正任何錯(cuò)誤的調(diào)適。在濾波器32B中，頻率特征確定邏輯54利用控制信號(hào)leakage控制泄漏的水平，其可以僅具有兩種狀態(tài)，即使能或禁止泄漏，或者可以具有控制應(yīng)用來(lái)將Wadapt(Z)恢復(fù)為初始響應(yīng)的時(shí)間常量或泄漏更新速率的值。
[0024]現(xiàn)在參考圖3C，根據(jù)另一個(gè)示例性電路示出可以使用來(lái)實(shí)施圖2中的ANC電路30的另一個(gè)ANC電路30C的細(xì)節(jié)。ANC電路30C與圖3A的ANC電路30A相似，所以下面僅描述在ANC電路30C與ANC電路30A之間的差別。ANC電路30C包括如在圖3A的ANC電路30A和圖3B的ANC電路30B的頻率特征確定元件，即FFT模塊50和幅度檢測(cè)52，但還包括估計(jì)到達(dá)的周?chē)曇魪钠溥^(guò)來(lái)的方向確定模塊56。合成的頻率和方向確定邏輯59產(chǎn)生在適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)W(Z)的調(diào)適上采取動(dòng)作的控制輸出，其可以是控制信號(hào)haltW或如圖所示暫?；蚋淖冇蒞系數(shù)控制模塊31產(chǎn)生的系數(shù)的更新速率的控制信號(hào)rate。其他輸出可以如在圖3A的ANC電路30A和ANC電路30B中附加地或替代地控制濾波器32的響應(yīng)W(Z)的調(diào)適，例如如在圖3A的ANC電路30A中選擇濾波器37B的響應(yīng)C6(Z)和濾波器37A的響應(yīng)Cx(z)，或如在ANC電路30B中調(diào)節(jié)響應(yīng)W(Z)的泄漏。為了測(cè)量過(guò)來(lái)的周?chē)曇舻姆较?，需要兩個(gè)麥克風(fēng)，其可以由參考麥克風(fēng)R結(jié)合另一個(gè)麥克風(fēng)例如近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS或誤差麥克風(fēng)E來(lái)提供。然而，為了避免從周?chē)曇魠^(qū)分實(shí)際近端語(yǔ)音、以及在個(gè)人音頻設(shè)備10抵靠用戶耳朵時(shí)誤差麥克風(fēng)E對(duì)周?chē)h(huán)境的不同響應(yīng)的問(wèn)題，提供兩個(gè)參考麥克風(fēng)用于產(chǎn)生如圖所示兩個(gè)參考麥克風(fēng)信號(hào)refl和ref2作為到圖3C的ANC電路30C的輸入是有用的。參考加權(quán)模塊57由頻率和方向確定邏輯59提供的控制信號(hào)ref mix ctrl控制，其可以通過(guò)在參考麥克風(fēng)信號(hào)refl和ref2之間選擇或者以不同的增益合成它們來(lái)提聞ANC電路30C的性能，以提供周?chē)暿椎淖罴褱y(cè)量。
[0025]附加地，圖3C圖示用于改變適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)W(Z)的調(diào)適的又另一種技術(shù)，其可以可選地包括在圖3A的ANC電路30A和圖3B的ANC電路30B任意一個(gè)中。不是調(diào)節(jié)響應(yīng)W(Z)的泄漏或調(diào)節(jié)到W系數(shù)控制模塊31的輸入的響應(yīng)，ANC電路30C利用噪音產(chǎn)生器37注入噪音信號(hào)η (z)，其被供應(yīng)到由適應(yīng)性濾波器32C提供的適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)W(Z)的拷貝Woty(Z)。合成器36C將噪音信號(hào)noise (z)添加到適應(yīng)性濾波器34B的輸出，其被提供給W系數(shù)控制31。噪音信號(hào)η (ζ)，在由濾波器32C塑形時(shí)，由合成器36D從合成器36的輸出減去以便噪音信號(hào)η (ζ)被非對(duì)稱地添加至到W系數(shù)控制31的校正輸入，結(jié)果適應(yīng)性濾波器32的相應(yīng)W (ζ)被完全矯正的噪音信號(hào)η (ζ)的注入所偏置，注入是到W系數(shù)控制31的每個(gè)校正輸入中。因?yàn)樽⑷氲脑胍糁苯映霈F(xiàn)在到W系數(shù)控制31的參考輸入處，不出現(xiàn)在誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中，并且經(jīng)由合成器36D在濾波器32C的輸出處合成已濾波噪音，僅出現(xiàn)在到W系數(shù)控制31的其他輸入處，所以W系數(shù)控制31將調(diào)適響應(yīng)W(Z)以衰減存在于噪音信號(hào)n(z)中的頻率。噪音信號(hào)n(z)的含量不出現(xiàn)在抗噪音信號(hào)中，但僅出現(xiàn)在適應(yīng)性濾波器32的響應(yīng)W(Z)中，其將具有在噪音信號(hào)η (ζ)在其中具有能量的頻率/頻帶處下降的幅度。依賴于到達(dá)個(gè)人音頻設(shè)備10的周?chē)曇舻念l率含量和方向，頻率和方向確定邏輯59可以改變控制信號(hào)noise adjust來(lái)選擇由噪音產(chǎn)生器37注入的頻譜。
[0026]現(xiàn)在參考圖4，示出ANC電路30C的示例性方向確定模塊56的細(xì)節(jié)。方向確定模塊56還可以使用為替代地具有或結(jié)合有在ANC電路30A或ANC電路30B中的頻率特征確定電路。方向確定模塊56通過(guò)使用兩個(gè)麥克風(fēng)確定關(guān)于周?chē)曇舻姆较虻男畔?兩個(gè)麥克風(fēng)可以是一對(duì)參考麥克風(fēng)，或者參考麥克風(fēng)R、誤差麥克風(fēng)E及近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS任意兩個(gè)或更多個(gè)的合成。在麥克風(fēng)信號(hào)上執(zhí)行交叉交互關(guān)聯(lián)，例如示例性麥克風(fēng)信號(hào)micl和mic2，其可以是上述麥克風(fēng)的任意合成的輸出。交叉相互關(guān)聯(lián)被用計(jì)算延遲可信因子，其是指示在存在于兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)micl和mic2中的周?chē)曇糁g的延遲的波形。延遲可信因子定義為⑴* P mi。(T)，其中Pmic;1*mic;2(T)是麥克風(fēng)信號(hào)micl和mic2的交叉相關(guān)，并且 T = arg maxT[ P miel*mie；^T)],其是麥克風(fēng)信號(hào) micl 和 mic2 的交叉相關(guān) P micl*mic2 (T)的值處于最大值的時(shí)刻。延遲估計(jì)電路62從交叉相關(guān)函數(shù)的結(jié)果估計(jì)實(shí)際延遲，并且確定邏輯模塊59依賴于已檢測(cè)周?chē)曇舻姆较虼_定是否在ANC電路的調(diào)適上采取動(dòng)作。確定邏輯模塊59可以附加地從圖3B的頻率特征確定邏輯54接收輸入以便可以使用頻率相關(guān)特征和方向信息的合成來(lái)確定是否采取動(dòng)作，例如暫停W(Z)調(diào)適，增加在圖3B的示例中的泄漏，或給在圖3A的示例中的濾波器37B的響應(yīng)Ce(Z)和濾波器37A的響應(yīng)Cx(Z)選擇替代響應(yīng)。
[0027]現(xiàn)在參考圖5，示出了在如圖4所描述的電路內(nèi)的信號(hào)的信號(hào)波形圖。在時(shí)刻t1;周?chē)曇粢呀?jīng)到達(dá)參考麥克風(fēng)R，并且出現(xiàn)中參考麥克風(fēng)信號(hào)ref中，其是第一麥克風(fēng)信號(hào)micl的示例。在時(shí)刻t2，相同的周?chē)曇粢呀?jīng)到達(dá)誤差麥克風(fēng)E，并且出現(xiàn)在誤差麥克風(fēng)信號(hào)err中，其是第二麥克風(fēng)信號(hào)mic2的示例。圖示出了誤差麥克風(fēng)信號(hào)err和參考麥克風(fēng)信號(hào)ref的延遲可信因子(T)* P



ref^err (T) °

延遲可信因子(T)* P
ref^err(T) 在時(shí)刻t3的峰值指示在參考麥克風(fēng)R和誤差麥克風(fēng)E的到達(dá)時(shí)間之間的延遲。因此，對(duì)于在圖5的示圖中的第一周?chē)曇?，方向是指向參考麥克風(fēng)，并且因此可以期望ANC電路能夠有效地消除周?chē)曇?，除非?lái)自頻率特征確定邏輯54或另一個(gè)問(wèn)題檢測(cè)源的任何相反指示。然而，如圖5所示的第二周?chē)曇粼跁r(shí)刻t4到達(dá)誤差麥克風(fēng)E，并且然后在時(shí)刻t5到達(dá)參考麥克風(fēng)R，并且可能不能由ANC系統(tǒng)有效消除，尤其是如果周?chē)曇舻念l率含量接近ANC效果的上限。在延遲可信因子(T)*PMf&?(T)的相反極性指示方向。因此，在時(shí)刻、，當(dāng)周?chē)曇粽齺?lái)自變換器和誤差麥克風(fēng)E而不是參考麥克風(fēng)R的方向的足夠可信時(shí)，確定邏輯64確認(rèn)控制信號(hào)haltW以暫停更新響應(yīng)W(Z)的系數(shù)。替代地，響應(yīng)于檢測(cè)這種情況，可以執(zhí)行其他動(dòng)作例如增加泄漏或者為濾波器37B的響應(yīng)C6 (ζ)和濾波器37A的響應(yīng)Cx(Z)選擇不同的響應(yīng)。如圖4和圖5所示的示例僅為圖示性的，并且通常，可以執(zhí)行關(guān)于重復(fù)性或較長(zhǎng)的周?chē)曇舻挠^察以有效地識(shí)別會(huì)成為問(wèn)題并且需要在ANC系統(tǒng)中干預(yù)的周?chē)曇舻姆较颉＞唧w地，因?yàn)樘幚砗碗娐暵窂窖舆t影響ANC電路反作用到或消除輸入周?chē)曇舻哪芰?，所以通常需要?yīng)用一標(biāo)準(zhǔn)，如果在周?chē)曇舻竭_(dá)誤差麥克風(fēng)之前，周?chē)曇粢孕∮陬A(yù)定時(shí)間周期到達(dá)參考麥克風(fēng)，那么ANC電路可以響應(yīng)于這種情況確定不改變ANC行為。
[0028]現(xiàn)在參考圖6，示出ANC系統(tǒng)的方框圖，其用于實(shí)施如圖3描述的ANC技術(shù)，并且具有如可以實(shí)施在圖2的CODEC集成電路20中的處理電路40。處理電路40包括聯(lián)接到存儲(chǔ)器44的處理器核42，在存儲(chǔ)器44中存儲(chǔ)包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的程序指令，其實(shí)施上面所述ANC技術(shù)的一些或全部，以及其他信號(hào)處理。可選地，專(zhuān)用數(shù)字信號(hào)處理(DSP)邏輯46可以被提供用來(lái)實(shí)施由處理電路40提供的ANC信號(hào)處理的一部分，或替代地全部。處理電路40還包括ADC 21A - 21C，分別用于接收來(lái)自參考麥克風(fēng)R、誤差麥克風(fēng)E和近端語(yǔ)音麥克風(fēng)NS。DAC 23A和放大器Al也由處理電路40提供用于提供變換器輸出信號(hào)，包括如上所述的抗噪音。
[0029]雖然已特別參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例展示及描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解可在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下在其中作出上述及其他形式及細(xì)節(jié)的改變。
【權(quán)利要求】
1.一種個(gè)人音頻設(shè)備 個(gè)人音頻設(shè)備殼體； 安裝在所述殼體上的變換器，用于再現(xiàn)包括回播給聽(tīng)者的源音頻和抵抗周?chē)纛l聲音在變換器的聲輸出中的影響的抗噪音信號(hào)兩者的音頻信號(hào)； 安裝在所述殼體上的至少一個(gè)麥克風(fēng)，用于提供指不周?chē)纛l聲音的至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)；以及 處理電路，其利用適應(yīng)性濾波器與所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的所述周?chē)纛l聲音的存在，其中所述處理電路檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的其中一個(gè)的頻率相關(guān)特征，并且與所述頻率相關(guān)特征的檢測(cè)結(jié)果一致地改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括參考麥克風(fēng)信號(hào)，并且其中所述處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，并且其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括參考麥克風(fēng)信號(hào)，并且其中所述處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)包括靠近所述變換器安裝在所述殼體上的誤差麥克風(fēng)，用于提供指示所述變換器的所述聲輸出和在所述變換器處的所述周?chē)纛l聲音的誤差麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述處理電路還實(shí)施為具有塑形所述源音頻的次級(jí)路徑響應(yīng)的次級(jí)路徑濾波器和從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除所述源音頻以提供指示被輸送到聽(tīng)者的合成的抗噪音和周?chē)纛l聲音的誤差信號(hào)的合成器，并且其中所述適應(yīng)性濾波器與所述誤差信號(hào)及所述參考麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路檢測(cè)所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路還實(shí)施為非適應(yīng)性濾波器，其具有用于塑形到所述適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的輸入的固定響應(yīng)，以便所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適靈敏度在一個(gè)或多個(gè)頻率處或在一個(gè)或多個(gè)頻帶中由固定響應(yīng)改變，并且其中通過(guò)改變所述非適應(yīng)性濾波器的所述固定響應(yīng)執(zhí)行所述適應(yīng)性濾波器的所述調(diào)適的所述改變。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路與檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征的結(jié)果一致地從多個(gè)預(yù)定頻率響應(yīng)之間選擇所述固定響應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)的一個(gè)或兩個(gè)的所述頻率相關(guān)特征。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)兩者的所述頻率相關(guān)特征，并且確定周?chē)纛l聲音產(chǎn)生所述頻率相關(guān)特征的方向，并且其中所述處理電路與所述周?chē)纛l聲音的所述方向一致地選擇性改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括安裝在所述殼體上的近端語(yǔ)音麥克風(fēng)，用于提供指示聽(tīng)者的語(yǔ)音和所述周?chē)纛l聲音的近端語(yǔ)音麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述處理電路檢測(cè)所述近端語(yǔ)音麥克風(fēng)的所述頻率相關(guān)特征。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路通過(guò)測(cè)量所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶的幅度來(lái)檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶是可選擇的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的個(gè)人音頻設(shè)備，還包括: 頭戴連接器，用于連接外部頭戴設(shè)備；以及 頭戴式檢測(cè)電路，用于檢測(cè)所述外部頭戴設(shè)備的類(lèi)型，并且其中所述處理電路與所述外部頭戴設(shè)備的所述已檢測(cè)類(lèi)型一致地選擇所述一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路響應(yīng)于檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征，暫停所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述檢測(cè)檢測(cè)低頻含量是否存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述檢測(cè)檢測(cè)高頻含量是否存在。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述改變改變所述適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的更新率。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路利用泄漏特征控制所述適應(yīng)性濾波器的頻率響應(yīng)的可變部分，泄漏特征以特定改變率將所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)恢復(fù)為預(yù)定響應(yīng)，并且其中所述處理電路與所述頻率相關(guān)特征的檢測(cè)結(jié)果一致地改變所述特定改變率。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路通過(guò)改變被注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)的調(diào)適。
20.一種由個(gè)人音頻設(shè)備抵抗周?chē)纛l聲音的作用的方法，該方法包括: 利用適應(yīng)性濾波器與所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)一致地適應(yīng)性產(chǎn)生抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的所述周?chē)最l聲首的存在； 將所述抗噪音信號(hào)與源音頻合成； 提供合成的結(jié)果給變換器； 檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的其中一個(gè)的頻率相關(guān)特征，以及 與所述頻率相關(guān)特征的檢測(cè)結(jié)果一致地適應(yīng)性改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)包括用于測(cè)量所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)，其中所述至少另一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括從所述參考麥克風(fēng)的輸出產(chǎn)生的參考麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述方法還包括通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，并且其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)包括用于測(cè)量所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)，以及用于測(cè)量所述周?chē)纛l聲音和所述變換器的聲輸出的誤差麥克風(fēng)，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的輸出產(chǎn)生的參考麥克風(fēng)信號(hào)和從指不所述變換器的聲輸出和在所述變換器處的周?chē)纛l聲音的所述誤差麥克風(fēng)的輸出產(chǎn)生的誤差麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述適應(yīng)性產(chǎn)生從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和指示所述變換器的所述聲輸出和所述周?chē)纛l聲音的誤差麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述方法還包括: 利用由次級(jí)路徑適應(yīng)性濾波器提供的次級(jí)路徑響應(yīng)塑形所述源音頻；以及 從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除被塑形源音頻以產(chǎn)生所述誤差信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括利用具有固定響應(yīng)的非適應(yīng)性濾波器塑形到所述適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的輸入，以便所述適應(yīng)性濾波器的所述調(diào)適的靈敏度在一個(gè)或多個(gè)頻率處或在一個(gè)或多個(gè)頻帶中由所述固定響應(yīng)改變，并且其中所述改變通過(guò)改變所述非適應(yīng)性濾波器的所述固定響應(yīng)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述調(diào)適。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括與檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征的結(jié)果一致地從多個(gè)預(yù)定頻率響應(yīng)之間選擇所述固定響應(yīng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)的一個(gè)或兩個(gè)的所述頻率相關(guān)特征。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)兩者的所述頻率相關(guān)特征，并且其中所述方法還包括確定周?chē)纛l聲音產(chǎn)生所述頻率相關(guān)特征的方向，并且其中所述改變與所述周?chē)纛l聲音的確定的所述方向一致地選擇性改變所述適應(yīng)性濾波器的所述調(diào)適。
29.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)包括安裝在所述殼體上的近端語(yǔ)音麥克風(fēng)，用于提供指示聽(tīng)者的語(yǔ)音和所述周?chē)纛l聲音的近端語(yǔ)音麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述檢測(cè)檢測(cè)所述近端語(yǔ)音麥克風(fēng)的所述頻率相關(guān)特征。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，所述檢測(cè)通過(guò)測(cè)量所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶的幅度來(lái)檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括從多個(gè)預(yù)定頻率或頻帶之間選擇所述一個(gè)或多個(gè)頻率或頻帶。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括: 連接外部頭戴設(shè)備到所述個(gè)人音頻設(shè)備； 檢測(cè)所述外部頭戴設(shè)備的類(lèi)型；以及 與所述外部頭戴設(shè)備的所述已檢測(cè)類(lèi)型一致地選擇所述一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶。
33.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述暫停響應(yīng)于檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征，暫停所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
34.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)低頻含量是否存在。
35.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述檢測(cè)檢測(cè)高頻含量是否存在。
36.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述改變改變所述適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的更新率。
37.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括: 利用泄漏特征控制所述適應(yīng)性濾波器的頻率響應(yīng)的可變部分，泄漏特征以特定改變率將所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)恢復(fù)為預(yù)定響應(yīng)；以及 與所述頻率相關(guān)特征的所述檢測(cè)結(jié)果一致地改變所述特定改變率。
38.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中所述改變通過(guò)改變被注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)的調(diào)適。
39.一種用于實(shí)施個(gè)人音頻設(shè)備的至少一部分的集成電路，包括: 輸出，用于給輸出變換器提供包括回播給聽(tīng)者的源音頻和抵抗周?chē)纛l聲音在變換器的聲輸出中的影響的抗噪音信號(hào)兩者的輸出信號(hào)； 至少一個(gè)麥克風(fēng)輸入，用于接收指不周?chē)纛l聲音的至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)；以及 處理電路，其利用適應(yīng)性濾波器與所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的周?chē)纛l聲音的存在，其中所述處理電路檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的其中一個(gè)的頻率相關(guān)特征，并且與所述頻率相關(guān)特征的檢測(cè)結(jié)果一致地改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括指示所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)信號(hào)，并且其中處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，并且其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括指示所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)信號(hào)以及指不所述周?chē)纛l聲音和在所述變換器處的聲輸出的誤差麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述處理電路還實(shí)施為具有塑形所述源音頻的次級(jí)路徑響應(yīng)的次級(jí)路徑濾波器和從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除所述源音頻以提供指示被輸送到聽(tīng)者的合成抗噪音和周?chē)纛l聲音的誤差信號(hào)的合成器，并且其中所述適應(yīng)性濾波器與所述誤差信號(hào)及所述參考麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集成電路，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集成電路，其中所述處理電路檢測(cè)所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的集成電路，其中所述處理電路還實(shí)施為非適應(yīng)性濾波器，其具有用于所述塑形到適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的輸入的固定響應(yīng)，以便所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適靈敏度在一個(gè)或多個(gè)頻率處或在一個(gè)或多個(gè)頻帶中由固定響應(yīng)改變，并且其中通過(guò)改變所述非適應(yīng)性濾波器的所述固定響應(yīng)執(zhí)行所述適應(yīng)性濾波器的所述調(diào)適的所述改變。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的集成電路，其中所述處理電路與檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征的結(jié)果一致地從多個(gè)預(yù)定頻率響應(yīng)之間選擇所述固定響應(yīng)。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)中的一個(gè)或兩者的所述頻率相關(guān)特征。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的集成電路，其中所述處理電路檢測(cè)所述參考麥克風(fēng)信號(hào)和所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)兩者的所述頻率相關(guān)特征，并且確定周?chē)纛l聲音產(chǎn)生所述頻率相關(guān)特征的方向，并且其中所述處理電路與所述周?chē)纛l聲音的所述方向一致地選擇性改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
48.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括指示聽(tīng)者的語(yǔ)音和所述周?chē)纛l聲音的近端語(yǔ)音麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述處理電路檢測(cè)所述近端語(yǔ)音麥克風(fēng)的所述頻率相關(guān)特征。
49.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述處理電路通過(guò)測(cè)量所述至少一個(gè)麥克風(fēng)的一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶的幅度來(lái)檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的集成電路，其中所述一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶是可選擇的。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的集成電路，還包括頭戴式檢測(cè)電路，用于檢測(cè)聯(lián)接到所述輸出的外部頭戴設(shè)備的類(lèi)型，并且其中所述處理電路與所述外部頭戴設(shè)備的所述已檢測(cè)類(lèi)型一致地選擇所述一個(gè)或多個(gè)頻率或者頻帶。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述處理電路響應(yīng)于檢測(cè)所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的所述頻率相關(guān)特征，暫停所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
53.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述檢測(cè)檢測(cè)低頻含量是否存在。
54.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述檢測(cè)檢測(cè)高頻含量是否存在。
55.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述改變改變所述適應(yīng)性濾波器的系數(shù)控制模塊的更新率。
56.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述處理電路利用泄漏特征控制所述適應(yīng)性濾波器的頻率響應(yīng)的可變部分，泄漏特征以特定改變率將所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)恢復(fù)為預(yù)定響應(yīng)，并且其中所述處理電路與所述頻率相關(guān)特征的檢測(cè)結(jié)果一致地改變所述特定改變率。
57.根據(jù)權(quán)利要求39所述的集成電路，其中所述處理電路通過(guò)改變被注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)的調(diào)適。
58.—種個(gè)人音頻設(shè)備， 個(gè)人音頻設(shè)備殼體； 安裝在所述殼體上的變換器，用于再現(xiàn)包括回播給聽(tīng)者的源音頻和抵抗周?chē)纛l聲音在變換器的聲輸出中的影響的抗噪音信號(hào)兩者的音頻信號(hào)； 安裝在所述殼體上的至少兩個(gè)麥克風(fēng)，用于提供指示周?chē)纛l聲音的至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)；以及 處理電路，其使用適應(yīng)性濾波器與所述兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的至少一個(gè)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的所述周?chē)纛l聲音的存在，其中所述處理電路從所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)確定被檢測(cè)周?chē)纛l聲音的方向，并且其中所述處理電路與所述被檢測(cè)周?chē)纛l聲音的方向一致地選擇性改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路通過(guò)改變被注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)的調(diào)適。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括產(chǎn)生參考麥克風(fēng)信號(hào)的參考麥克風(fēng)以及產(chǎn)生誤差麥克風(fēng)信號(hào)的誤差麥克風(fēng)，其中所述處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述誤差麥克風(fēng)靠近所述變換器地安裝到所述殼體上，以便所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)指示所述變換器的所述聲輸出和在所述變換器處的所述周?chē)纛l聲音，其中所述處理電路還實(shí)施為具有塑形所述源音頻的次級(jí)路徑響應(yīng)的次級(jí)路徑濾波器和從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除所述源音頻以提供指示被輸送到聽(tīng)者的合成抗噪音和周?chē)纛l聲音的誤差信號(hào)的合成器，其中所述適應(yīng)性濾波器與所述誤差信號(hào)及所述參考麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，并且其中所述處理電路確定所述被檢測(cè)周?chē)纛l聲音在到達(dá)所述參考麥克風(fēng)之后以小于預(yù)定時(shí)間周期到達(dá)所述誤差麥克風(fēng)，并且在響應(yīng)中，改變適應(yīng)性濾波器的調(diào)適以去加重在所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)中的較高頻率。
61.根據(jù)權(quán)利要求58所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述處理電路通過(guò)加權(quán)至少兩個(gè)麥克風(fēng)每個(gè)的貢獻(xiàn)，與所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻姆较蛞恢碌馗淖兯稣{(diào)適。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的個(gè)人音頻設(shè)備，其中所述加權(quán)禁止所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)的至少一個(gè)對(duì)所述確定所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻乃龇较虻呢暙I(xiàn)。
63.一種由個(gè)人音頻設(shè)備抵抗周?chē)纛l聲音的作用的方法，該方法包括: 與至少兩個(gè)使用適應(yīng)性濾波器的麥克風(fēng)信號(hào)的至少一個(gè)一致地適應(yīng)性產(chǎn)生抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的周?chē)最l聲首的存在； 將所述抗噪音信號(hào)與源音頻合成； 提供合成的結(jié)果給變換器； 利用提供相應(yīng)至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的至少兩個(gè)麥克風(fēng)測(cè)量周?chē)纛l聲音； 從所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)確定被檢測(cè)周?chē)纛l聲音的方向；以及 與所述被檢測(cè)的周?chē)纛l聲音的所述方向一致地選擇性改變適應(yīng)性濾波器的調(diào)適
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述改變通過(guò)改變被注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)的調(diào)適。
65.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)包括用于測(cè)量所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)，以及用于測(cè)量所述周?chē)纛l聲音和所述變換器的聲輸出的誤差麥克風(fēng)，其中所述至少一個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)包括從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)的輸出產(chǎn)生的參考麥克風(fēng)信號(hào)和從指示所述變換器的聲輸出和在所述變換器處的所述周?chē)纛l聲音的所述誤差麥克風(fēng)的輸出產(chǎn)生的誤差麥克風(fēng)信號(hào)，其中適應(yīng)性產(chǎn)生從所述參考麥克風(fēng)和指示所述變換器的所述聲輸出和所述周?chē)纛l聲音的誤差麥克風(fēng)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述方法還包括: 利用由次級(jí)路徑適應(yīng)性濾波器提供的次級(jí)路徑響應(yīng)塑形所述源音頻；以及 從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除所述被塑形源音頻以產(chǎn)生所述誤差信號(hào)，并且其中所述確定確定所述被檢測(cè)周?chē)纛l聲音在到達(dá)所述參考麥克風(fēng)之后以小于預(yù)定時(shí)間周期到達(dá)所述誤差麥克風(fēng)，并且其中所述改變改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適以削弱在所述適應(yīng)性濾波器響應(yīng)中的較高頻率。
66.根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述改變通過(guò)加權(quán)至少兩個(gè)麥克風(fēng)每個(gè)的貢獻(xiàn)，與所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻姆较蛞恢碌馗淖兯稣{(diào)適。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其中所述加權(quán)禁止所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)的至少一個(gè)對(duì)所述確定所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻乃龇较虻呢暙I(xiàn)。
68.一種用于實(shí)施個(gè)人音頻設(shè)備的至少一部分的集成電路，包括: 輸出，用于給輸出變換器提供包括回播給聽(tīng)者的源音頻和抵抗周?chē)纛l聲音在變換器的聲輸出中的影響的抗噪音信號(hào)兩者的輸出信號(hào)； 至少兩個(gè)麥克風(fēng)輸入，用于接收指示周?chē)纛l聲音的至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)，以及 處理電路，其使用適應(yīng)性濾波器與所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)的至少一個(gè)一致地適應(yīng)性產(chǎn)生抗噪音信號(hào)以減少由聽(tīng)者聽(tīng)到的周?chē)纛l聲音的存在，其中所述處理電路從所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)信號(hào)確定被檢測(cè)周?chē)纛l聲音的方向，并且其中所述處理電路與所述被檢測(cè)的周?chē)纛l聲音的所述方向一致地選擇性改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適。
69.根據(jù)權(quán)利要求68所述的集成電路，其中所述處理電路通過(guò)改變注入來(lái)塑形所述適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的信號(hào)的特征來(lái)改變適應(yīng)性濾波器的響應(yīng)的調(diào)適。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的集成電路，其中所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)輸入包括參考麥克風(fēng)輸入，用于接收指示所述周?chē)纛l聲音的參考麥克風(fēng)信號(hào)，以及誤差麥克風(fēng)輸入，用于接收指示所述變換器的所述聲輸出和在所述變換器處的所述周?chē)纛l聲音的誤差麥克風(fēng)信號(hào)，其中所述處理電路通過(guò)提供所述參考麥克風(fēng)信號(hào)到所述適應(yīng)性濾波器的輸入來(lái)從所述參考麥克風(fēng)信號(hào)產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，其中所述處理電路還實(shí)施為具有塑形所述源音頻的次級(jí)路徑響應(yīng)的次級(jí)路徑濾波器和從所述誤差麥克風(fēng)信號(hào)去除所述源音頻以提供指示被輸送到聽(tīng)者的所述合成抗噪音和周?chē)纛l聲音的誤差信號(hào)的合成器，其中所述適應(yīng)性濾波器與所述誤差信號(hào)及所述參考麥克風(fēng)信號(hào)一致地產(chǎn)生所述抗噪音信號(hào)，并且其中所述處理電路確定所述被檢測(cè)的周?chē)纛l聲音在到達(dá)所述參考麥克風(fēng)之后以小于預(yù)定時(shí)間周期到達(dá)所述誤差麥克風(fēng)，并且在響應(yīng)中，改變所述適應(yīng)性濾波器的調(diào)適以去加重在所述適應(yīng)性濾波器的所述響應(yīng)中的較高頻率。
71.根據(jù)權(quán)利要求68所述的集成電路，其中所述處理電路通過(guò)加權(quán)至少兩個(gè)麥克風(fēng)每個(gè)的貢獻(xiàn)，與所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻乃龇较蛞恢碌馗淖兯稣{(diào)適。
72.根據(jù)權(quán)利要求70所述的集成電路，其中所述加權(quán)禁止所述至少兩個(gè)麥克風(fēng)的至少一個(gè)對(duì)所述確定所述被檢測(cè)的周?chē)曇舻乃龇较虻呢暙I(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G10K11/178GK104272380SQ201380024591
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月10日
【發(fā)明者】杰弗里·奧爾德森, J·D·亨德里克斯, D·周 申請(qǐng)人:美國(guó)思睿邏輯有限公司