專利名稱：Anr信號處理增強(qiáng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及個人主動降噪(ANR)設(shè)備用以降低在用戶雙耳中的至少一個耳朵附近的聲學(xué)噪聲。
背景技術(shù)：
在用戶的耳朵周圍佩戴的，用于將用戶的耳朵與不期望的環(huán)境噪聲聲音隔離的用途的個人ANR設(shè)備的耳機(jī)和其他物理配置已經(jīng)變得司空見慣。特別是，在其中通過抗噪聲音的主動生成來對抗不期望環(huán)境噪聲聲音的ANR耳機(jī)已經(jīng)變得非常盛行，即使與僅采用在其中簡單地將用戶的耳朵與環(huán)境噪聲物理隔離的被動降噪(PNR)技術(shù)的耳機(jī)或耳塞相比也是如此。用戶所特別感興趣的是還合并了音頻收聽功能從而使用戶能夠在無不期望的環(huán)境噪聲聲音侵入的情況下收聽電提供的音頻(例如，對經(jīng)錄制音頻或者接收自另一設(shè)備的音頻的回放)的ANR耳機(jī)。遺憾的是，盡管隨著時間的推移而做出了各種改進(jìn)，但現(xiàn)有的個人ANR設(shè)備繼續(xù)遭受多種缺點之害。在這些缺點中最為首要的是進(jìn)而導(dǎo)致電池壽命短的不理想的高功耗率、在其中通過ANR來對抗不期望的環(huán)境噪聲聲音的不理想的狹窄可聽頻率范圍、源于ANR 的令人不悅的聲音的情況、以及實際上產(chǎn)生比任何所能降低的不期望環(huán)境聲音更多的不期
望噪聲聲音的情況。

發(fā)明內(nèi)容
ANR電路——可能是個人ANR設(shè)備的ANR電路，并且可能在該ANR電路的ADC內(nèi)，將反饋參考數(shù)據(jù)、前饋參考數(shù)據(jù)和/或穿通(pass-through)音頻數(shù)據(jù)提供給次級下采樣(和 /或抽選)濾波器并且/或者將其提供給計算塊(例如，RMS或絕對計算塊)用以導(dǎo)出要由 ANR電路向耦合到該ANR電路的處理器件輸出的側(cè)鏈(side-train)數(shù)據(jù)，以便在與ANR電路對基于反饋的ANR、基于前饋的ANR和/或穿通音頻的提供相關(guān)的分析中對該側(cè)鏈數(shù)據(jù)加以利用。在一個方面中，一種支持由耦合到ANR電路的處理器件執(zhí)行的ANR分析的方法， 其中該ANR電路在個人ANR設(shè)備的至少一個耳機(jī)中執(zhí)行基于反饋的ANR和基于前饋的ANR 中的至少一個，該方法包括對表示由安設(shè)在至少一個耳機(jī)內(nèi)的反饋麥克風(fēng)和安設(shè)在個人 ANR設(shè)備的一部分上的前饋麥克風(fēng)中的至少一個所檢測到的參考聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣，以便導(dǎo)出該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式；對將ANR電路耦合到處理器件也耦合到的總線的 ANR電路的接口進(jìn)行操作，以便將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式作為側(cè)鏈數(shù)據(jù)向處理器件傳輸； 以及對處理器件進(jìn)行操作，以便利用側(cè)鏈數(shù)據(jù)作為對ANR分析的輸入。實現(xiàn)可以包括但不限于以下特征中的一個或多個。處理器件可以作為與ANR電路協(xié)作的一部分而執(zhí)行ANR分析以便提供自適應(yīng)ANR。該方法還可以包括在對ANR電路的接口進(jìn)行操作以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式作為側(cè)鏈數(shù)據(jù)向處理器件傳輸之前，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式路由經(jīng)過帶通濾波器以便限制由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式所表示的參考聲音的頻率范圍。該方法還可以包括在對ANR電路的接口進(jìn)行操作以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式作為側(cè)鏈數(shù)據(jù)向處理器件傳輸之前，將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式路由經(jīng)過濾波器以便提供對由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式所表示的參考聲音的頻率的加權(quán)。該方法還可以包括計算數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式的信號強(qiáng)度值，并且對ANR電路的接口進(jìn)行操作以便將信號強(qiáng)度值而不是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式作為側(cè)鏈數(shù)據(jù)向處理器件傳輸，其中信號強(qiáng)度值可以是RMS值和絕對值。該方法還可以包括對ANR電路的接口進(jìn)行操作以便從處理器件接收通過由處理器件所執(zhí)行的ANR分析而導(dǎo)出的ANR設(shè)置，有可能對接收自處理器件的ANR設(shè)置進(jìn)行存儲，并且有可能用取自從處理器件接收的ANR設(shè)置的至少一個系數(shù)來對ANR電路在執(zhí)行基于反饋的 ANR和基于前饋的ANR中的至少一個的過程中所采用的至少一個濾波器進(jìn)行動態(tài)配置。在一個方面中，一種裝置包括第一 ANR電路，并且第一 ANR電路包括ADC，該ADC 包括初級輸出，ADC通過該初級輸出來輸出表示由第一麥克風(fēng)所檢測到的參考聲音的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，第一麥克風(fēng)是反饋麥克風(fēng)和前饋麥克風(fēng)中之一；以及接口，其將第一 ANR電路耦合到總線，第一 ANR電路通過該總線能夠耦合到執(zhí)行ANR分析的處理器件，該接口可操作用于將第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過總線向處理器件傳輸以使第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)能夠被處理器件用作對ANR 分析的輸入，第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過至少對第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣而從第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。實現(xiàn)可以包括但不限于以下特征中的一個或多個。作為與第一 ANR電路協(xié)作的一部分，處理器件可以執(zhí)行ANR分析以便提供自適應(yīng)ANR。ADC還可以包括下采樣塊，作為導(dǎo)出第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分，下采樣塊對ADC所輸出的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣；次級輸出， ADC通過該次級輸出將第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)輸出到接口 ；可能的帶通濾波器、A加權(quán)濾波器或者B 加權(quán)濾波器，其插入在下采樣塊與次級輸出之間；和/或可能的信號強(qiáng)度計算塊，其插入在下采樣塊與次級輸出之間，用以作為導(dǎo)出第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而計算信號強(qiáng)度值，其中信號強(qiáng)度計算塊可以是RMS塊或者絕對值塊。ANR電路還可以包括至少一個數(shù)字濾波器，用以從由反饋麥克風(fēng)和前饋麥克風(fēng)中之一所檢測到的參考聲音導(dǎo)出抗噪聲音；其中接口還可以操作用于接收ANR設(shè)置以便使至少一個數(shù)字濾波器能夠用取自ANR設(shè)置的至少一個系數(shù)來進(jìn)行配置，該ANR設(shè)置由處理器件通過ANR分析而導(dǎo)出。ANR電路還可以包括第一緩沖器、第二緩沖器和第三緩沖器；其中至少一個數(shù)字濾波器系數(shù)存儲在第一緩沖器和第二緩沖器中的一個之中；其中在與至少一個數(shù)字濾波器的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行協(xié)調(diào)以對該至少一個數(shù)字濾波器的系數(shù)設(shè)置進(jìn)行配置時交替采用第一緩沖器和第二緩沖器；并且其中在第三緩沖器中存儲故障安全濾波器系數(shù)，用以響應(yīng)于檢測到不穩(wěn)定性的情況而對至少一個數(shù)字濾波器進(jìn)行配置。該裝置還可以包括第一耳機(jī)；第一麥克風(fēng)，其中第一麥克風(fēng)安設(shè)在第一耳機(jī)上；處理器件；以及總線。該裝置還可以包括第二耳機(jī)；安設(shè)在第二耳機(jī)上的第二麥克風(fēng)；以及第二 ANR電路，其中第二 ANR電路包括第二 ADC，該第二 ADC包括初級輸出，第二 ADC通過該初級輸出來輸出表示由第二麥克風(fēng)所檢測到的第二參考聲音的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及第二接口，其將第二 ANR電路耦合到處理器件以便向處理器件傳輸?shù)诙?cè)鏈數(shù)據(jù)，從而使第二側(cè)鏈數(shù)據(jù)能夠由處理器件用作對ANR分析的輸入，該第二側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過至少對第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣而從第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中導(dǎo)出。在一個方面中，一種ADC包括初級輸出，ADC通過該初級輸出來輸出表示也由麥克風(fēng)所接收到的模擬信號所表示的參考聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；下采樣塊，用以作為導(dǎo)出側(cè)鏈數(shù)
8據(jù)的一部分而對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣；以及次級輸出，ADC通過該次級輸出來輸出側(cè)鏈數(shù)據(jù)。實現(xiàn)可以包括但不限于以下特征中的一個或多個。該ADC還可以包括帶通濾波器、A加權(quán)濾波器和B加權(quán)濾波器中之一，其插入在下采樣塊與次級輸出之間。該ADC還可以包括插入在下采樣塊與次級輸出之間的信號強(qiáng)度計算塊，用以作為導(dǎo)出側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而計算信號強(qiáng)度值，其中信號強(qiáng)度計算塊可以是RMS塊或者絕對值塊。在個人ANR設(shè)備的ANR電路中，數(shù)字濾波器被構(gòu)造用以引入一個或多個零點用以添加增益，以便在基于反饋的ANR的提供中引入正相位，其中該增益遵循頻率相關(guān)的“滑雪道”增益曲線，其在較低可聽頻率處添加很小增益，在較高可聽頻率處添加隨頻率增大的遞增增益，并且在高于可聽頻率的頻率處該遞增增益變得平坦。在另一方面中，一種實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換的方法，其使得能夠增大在個人ANR 設(shè)備中提供ANR的頻率范圍的幅度和上限頻率中的至少一個，該方法包括用至少一個系數(shù)對具有至少一個抽頭的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程，以使數(shù)字濾波器利用所述至少一個抽頭來引入至少一個零點以便引入正相位；以及對該至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇以便導(dǎo)致添加增益， 該增益在可聽頻率范圍的一部分內(nèi)隨頻率增大并且在可聽頻率范圍以上的頻率范圍中變得平坦。實現(xiàn)可以包括但不限以下特征中的一個或多個。該方法還可以包括選擇HR濾波器作為數(shù)字濾波器。進(jìn)一步地，該HR濾波器可以包括至少四個抽頭，并且對至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇可以包括針對至少四個抽頭中的每一個選擇系數(shù)，以便將高頻相位補(bǔ)償變換實現(xiàn)成至少四階變換。該方法還可以包括選擇至少一個雙二階濾波器作為數(shù)字濾波器，以及用另一系數(shù)對被構(gòu)造用于使該至少一個雙二階濾波器能夠引入極點的該至少一個雙二階濾波器的另一抽頭進(jìn)行編程，以使該至少一個雙二階濾波器不利用該另一抽頭來引入極點。選擇至少一個系數(shù)可以包括對至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇以便引入至少一個零點，從而致使增益在 15KHz以下的較高可聽頻率處開始增大增益。該方法還可以包括沿個人ANR設(shè)備的ANR電路的反饋ANR通路，在個人ANR設(shè)備的ANR電路的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器和下采樣塊二者之后的位置處安放至少一個數(shù)字濾波器。在又一方面中，一種ANR電路被構(gòu)造成提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中的至少一個，該ANR電路包括至少第一數(shù)字濾波器，其沿限定于該ANR電路中的通路安放并且配置有至少第一系數(shù)，以便實現(xiàn)第一變換從而生成表示抗噪聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及至少第二數(shù)字濾波器，其沿所述通路安放并且配置有至少第二系數(shù)，以便引入至少一個零點用以實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換從而在通路中引入正相位，以便增大提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中的至少一個的頻率范圍的幅度和上限頻率中的至少一個。此外，引入至少一個零點添加了這樣的增益，其至少部分地在可聽頻率范圍內(nèi)隨頻率而增大，并且該增益在可聽頻率范圍之上的頻率范圍中變得平坦。實現(xiàn)可以包括但不限于以下特征中的一個或多個。該至少第二數(shù)字濾波器可以是 HR濾波器。進(jìn)一步地，HR濾波器可以包括至少四個抽頭，并且該至少第二濾波器系數(shù)可以包括針對該至少四個抽頭中每一個的系數(shù)，用以將高頻相位補(bǔ)償變換實現(xiàn)成至少四階變換。備選地，該至少第二數(shù)字濾波器可以是雙二階濾波器。
該ANR電路還可以包括安放在通路末端的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用以將從該 ANR電路所合并到其中的個人ANR設(shè)備的麥克風(fēng)接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成表示以第一速率采樣的參考噪聲聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及安放在所述通路中在sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器之后的下采樣塊，用以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率從第一速率降低至低于第一速率的第二速率。 該至少第二系數(shù)可被選擇用于引入至少一個零點，以便使增益在15KHz以下的較高可聽頻率處開始增大增益。本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從以下的描述和權(quán)利要求中顯現(xiàn)。


圖1是個人ANR設(shè)備的實現(xiàn)的一些部分的框圖。圖加到圖2f描繪了圖1的個人ANR設(shè)備的可能的物理配置。圖3a和圖北描繪了圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路的可能的內(nèi)部架構(gòu)。圖如到圖4g描繪了可由圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路所采用的可能的信號處理拓?fù)?。圖如到圖k描繪了可由圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路所采用的可能的濾波器塊拓?fù)?。圖6a到圖6c描繪了可由圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路所采用的三重緩沖的可能的變體。圖7a描繪了圖3a的內(nèi)部架構(gòu)的可能的附加部分。圖7b描繪了圖北的內(nèi)部架構(gòu)的可能的附加部分。圖8是可由圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路所采用的可能的引導(dǎo)加載序列的流程圖。圖9a描繪了圖1的個人ANR設(shè)備的ANR電路的ADC的可能的內(nèi)部架構(gòu)。圖9b描繪了圖如到圖4g的任一信號處理拓?fù)涞目赡艿母郊硬糠?。圖IOa和圖IOb描繪了圖如到圖4g的任意信號處理拓?fù)涞目赡艿母郊硬糠帧DIla描繪了由可被并入圖1的個人ANR設(shè)備的聲學(xué)和/或電子組件的限制以及傳播延遲而導(dǎo)致的相移。圖lib描繪了用以抵消圖Ila的相移的高頻相位補(bǔ)償變換的變體的各方面。圖Ilc描繪了采用圖lib的高頻相位補(bǔ)償變換來對圖Ila的相移加以抵消的結(jié)果的各方面。圖12描繪了采用圖lib的高頻相位補(bǔ)償變換可能帶來的益處。圖13a和圖13b描繪了圖lib的高頻相位補(bǔ)償變換的可能實現(xiàn)的各方面。
具體實施例方式在此所公開的和要求保護(hù)之項旨在適用于各式各樣的個人ANR設(shè)備，S卩，被構(gòu)造成至少部分地由用戶佩戴在用戶雙耳中的至少一個耳朵附近用以針對該至少一個耳朵提供ANR功能性的設(shè)備。應(yīng)當(dāng)注意，盡管以一定程度的細(xì)節(jié)介紹了個人ANR設(shè)備的多種具體實現(xiàn)，諸如頭戴式通話器、雙向通信頭戴式通話器、耳機(jī)、耳塞、無線頭戴式通話器(亦稱“耳機(jī)套件”)和護(hù)耳器等，但對具體實現(xiàn)的這種介紹旨在通過使用示例來幫助理解，而不應(yīng)被
10視為對公開內(nèi)容的范圍或權(quán)利要求覆蓋的范圍作出限制。在此所公開及所要求保護(hù)之項旨在適用于提供雙向語音通信、單向語音通信 (即，由另一設(shè)備所電提供的音頻聲學(xué)輸出)或者根本不提供通信的個人ANR設(shè)備。在此所公開及所要求保護(hù)之項旨在適用于無線連接至其他設(shè)備、通過導(dǎo)電和/或?qū)Ч獠季€連接至其他設(shè)備或者根本不連接到任何其他設(shè)備的個人ANR設(shè)備。在此所公開及所要求保護(hù)之項旨在適用于具有被構(gòu)造成佩戴在用戶的任一耳朵或者雙耳附近的物理配置的個人ANR設(shè)備，包括但不限于具有一個或兩個耳機(jī)的頭戴式通話器、頭上式頭戴通話器、頸后頭戴通話器、具有通信麥克風(fēng)(例如，懸吊式麥克風(fēng))的頭戴式通話器、無線頭戴式通話器(即，耳機(jī)套件)、單個耳機(jī)或成對耳機(jī)以及具有一個或多個耳機(jī)用以支持語音通信和/或耳朵保護(hù)的帽子或頭盔。在此所公開及所要求保護(hù)之項所適用于的個人ANR設(shè)備的其他物理配置對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會是顯而易見的。除個人ANR設(shè)備以外，在此所公開及所要求保護(hù)之項還旨在適用于在包括但不限于電話亭、汽車客艙等在內(nèi)的在其中人員可以落座或站立的相對較小空間中提供ANR。圖1提供了個人ANR設(shè)備1000的框圖，該個人ANR設(shè)備1000被構(gòu)造成由用戶佩戴用以在用戶雙耳中的至少一個耳朵附近提供主動降噪(AM )。如將更詳細(xì)解釋的那樣， 個人ANR設(shè)備1000可以具有若干種物理配置中的任何物理配置，其中一些有可能的物理配置在圖加到圖2f中進(jìn)行了描繪。這些所描繪的物理配置中的一些物理配置包括單個耳機(jī) 100用以向用戶雙耳中的僅一個耳朵提供ANR，而其他物理配置則包括一對耳機(jī)100用以向用戶的全部兩個耳朵提供ANR。然而應(yīng)當(dāng)注意，為了討論的簡單性起見，關(guān)于圖1僅描繪及描述了單個耳機(jī)100。如將更詳細(xì)解釋的那樣，個人ANR設(shè)備1000包括至少一個ANR電路 2000，該ANR電路2000可以同時提供基于反饋的ANR和基于前饋的ANR或者提供其中之一， 此外可能還提供穿通音頻。圖3a和圖北描繪了至少可以部分地動態(tài)配置的ANR電路2000 的兩個可能的內(nèi)部架構(gòu)。此外，圖如到圖4e以及圖fe到圖k描繪了 ANR電路2000可被動態(tài)配置而采用的一些可能的信號處理拓?fù)湟约耙恍┛赡艿臑V波器塊拓?fù)洹４送?，基于反饋的ANR和基于前饋的ANR中的任一個或者全部二者是除每個耳機(jī)100的結(jié)構(gòu)所提供的至少一定程度的被動降噪(PNR)以外提供的。另外，圖6a到圖6c描繪了可在對信號處理拓?fù)?、濾波器塊拓?fù)浜?或其他ANR設(shè)置進(jìn)行動態(tài)配置中采用的多種形式的三重緩沖。每個耳機(jī)100包括具有空腔112的殼體110，該空腔112至少部分地由殼體110 以及由安設(shè)在殼體內(nèi)用以向用戶的耳朵聲學(xué)輸出聲音的聲學(xué)驅(qū)動器190的至少一部分所限定。聲學(xué)驅(qū)動器190的這種定位方式還部分地在殼體110內(nèi)限定了通過聲學(xué)驅(qū)動器190 與空腔112分離的另一空腔119。殼體110帶有耳朵耦合件115，該耳朵耦合件115圍繞通往空腔112的開口并且具有穿過耳朵耦合件115形成且與通往空腔112的開口連通的通道 117。在一些實現(xiàn)中，出于美觀目的和/或者為了保護(hù)殼體110內(nèi)的組件免于受損，可將透聲屏網(wǎng)、格柵或者其他形式的穿孔板(未示出)以在視線中遮掩空腔和/或通道117的方式定位在通道117中或者定位在其附近。當(dāng)耳機(jī)100被用戶佩戴在用戶雙耳中的一個耳朵附近時，通道117將空腔112聲耦合到該耳朵的耳道，同時耳朵耦合件115與耳朵的一些部分嚙合以便在其間形成至少一定程度的聲密封。這種聲密封使得殼體110、耳朵耦合件115 和用戶頭部處于耳道(包括耳朵的一些部分)周圍的一些部分能夠協(xié)同地將空腔112、通道117和耳道與殼體110與用戶的頭部之外的環(huán)境至少在一定程度上隔離，從而提供一定程度的PNR。在一些變體中，空腔119可以經(jīng)由一個或多個聲學(xué)端口(僅示出了其中之一)耦合到殼體110外部的環(huán)境，每個聲學(xué)端口由它們的尺寸調(diào)諧到選定的可聽頻率范圍，以便以本領(lǐng)域中技術(shù)人員很容易意識到的方式增強(qiáng)由聲學(xué)驅(qū)動器190進(jìn)行的聲音的聲學(xué)輸出的特性。并且，在一些變體中，一個或多個經(jīng)調(diào)諧的端口(未示出)可以耦合空腔112與 119，以及/或者可以將空腔112與殼體110外部的環(huán)境偶合起來。雖然沒有具體描繪，但是可以將屏網(wǎng)、格柵或者其他形式的穿孔或纖維狀結(jié)構(gòu)定位在一個或多個此類端口內(nèi)，以防止碎屑或者其他污染物從中穿過，以及/或者提供其中的選定程度的聲阻。在提供基于前饋的ANR的實現(xiàn)中，前饋麥克風(fēng)130被以在聲學(xué)上可達(dá)殼體110以外環(huán)境的方式安設(shè)在殼體110的外部上(或者在個人ANR設(shè)備1000的一些其他部分上)。 前饋麥克風(fēng)130的這種外部定位使前饋麥克風(fēng)130能夠檢測在無個人ANR設(shè)備1000所提供的任何形式的ANR或PNR的效果的情況下殼體110之外環(huán)境中的環(huán)境噪聲聲音，比如由聲學(xué)噪聲源9900發(fā)出的噪聲聲音。如熟悉基于前饋的ANR的人員將會很容易意識到的那樣，由前饋麥克風(fēng)130所檢測到的這些聲音被用作參考，從其中導(dǎo)出前饋抗噪聲音并繼而由聲學(xué)驅(qū)動器190將該前饋抗噪聲音聲輸出到空腔112中。前饋抗噪聲音的導(dǎo)出考慮了個人ANR設(shè)備1000所提供的PNR的特性、聲學(xué)驅(qū)動器190相對于前饋麥克風(fēng)130的特性和位置以及/或者空腔112和/或通道117的聲學(xué)特性。前饋抗噪聲音由聲學(xué)驅(qū)動器190進(jìn)行聲輸出，其振幅和時移被計算用于以至少衰減能夠進(jìn)入空腔112、通道117和/或耳道的聲學(xué)噪聲源9900的噪聲聲音的消減方式與這些噪聲聲音發(fā)生聲學(xué)相互作用。在提供基于反饋的ANR的實現(xiàn)中，反饋麥克風(fēng)120被安設(shè)在空腔112內(nèi)。反饋麥克風(fēng)120位于緊靠空腔112的開口和/或通道117之處，以便當(dāng)耳機(jī)100由用戶佩戴時被定位在耳道的入口附近。由反饋麥克風(fēng)120所檢測到的聲音被用作參考，從其中導(dǎo)出反饋抗噪聲音并繼而由聲學(xué)驅(qū)動器190將該反饋抗噪聲音聲輸出到空腔112中。反饋抗噪聲音的導(dǎo)出考慮到聲學(xué)驅(qū)動器190相對于反饋麥克風(fēng)120的特性和位置以及/或者空腔112和 /或通道117的聲學(xué)特性，以及對增強(qiáng)在提供基于反饋的ANR中的穩(wěn)定性的考慮。反饋抗噪聲音由聲學(xué)驅(qū)動器190進(jìn)行聲輸出，其振幅和時移被計算用于以至少衰減能夠進(jìn)入空腔 112、通道117和/或耳道(以及尚未被無論什么PNR所衰減的)聲學(xué)噪聲源9900的噪聲聲音的消減方式與這些噪聲聲音發(fā)生聲學(xué)相互作用。個人ANR設(shè)備1000還包括與個人ANR設(shè)備1000的每個耳機(jī)100相關(guān)聯(lián)的ANR電路2000中之一，從而使得存在ANR電路2000對耳機(jī)100的——對應(yīng)。每個ANR電路2000 的一部分或者基本上其全部可以被安設(shè)在其關(guān)聯(lián)耳機(jī)100的殼體110內(nèi)。備選地和/或附加地，每個ANR電路2000的一部分或者基本上其全部可以被安設(shè)在個人ANR設(shè)備1000的另一部分內(nèi)。根據(jù)在關(guān)聯(lián)于ANR電路2000的耳機(jī)100中是提供了基于反饋的ANR和基于前饋的ANR中之一還是同時提供了二者，ANR電路2000相應(yīng)地耦合到反饋麥克風(fēng)120和前饋麥克風(fēng)130中之一或者同時耦合到這二者。ANR電路2000還耦合到聲學(xué)驅(qū)動器190以導(dǎo)致抗噪聲音的聲輸出。在一些提供穿通音頻的實現(xiàn)中，ANR電路2000還耦合到音頻源9400以便從音頻源9400接收要由聲學(xué)驅(qū)動器190聲輸出的穿通音頻。與聲學(xué)噪聲源9900所發(fā)出的噪聲聲音不同，穿通音頻是個人ANR設(shè)備1000的用戶所期望聽到的音頻。實際上，用戶可以佩戴
12個人ANR設(shè)備1000以便能夠在無聲學(xué)噪聲聲音侵入的情況下聽到穿通音頻。穿通音頻可以是對經(jīng)錄制音頻、傳輸?shù)囊纛l或者用戶所期望聽到的任何各種其他形式音頻的回放。在一些實現(xiàn)中，音頻源9400可以包括到個人ANR設(shè)備1000中，包括但不限于集成音頻回放組件或者集成音頻接收器組件。在其他實現(xiàn)中，個人ANR設(shè)備1000具有無線地或者經(jīng)由導(dǎo)電或?qū)Ч饩€纜耦合到音頻源9400的能力，其中音頻源9400是與個人ANR設(shè)備1000完全分離的設(shè)備(例如，CD播放器、數(shù)字音頻文件播放器、蜂窩電話，等等)。在其他實現(xiàn)中，從集成在雙向通信中所采用的個人ANR設(shè)備1000的變體中的通信麥克風(fēng)140接收穿通音頻，其中通信麥克風(fēng)140被定位用以檢測由個人ANR設(shè)備1000的用戶所產(chǎn)生的語音聲音。在此類實現(xiàn)中，可以將由用戶所產(chǎn)生的經(jīng)衰減或修改形式的語音聲音聲學(xué)地輸出到用戶的一個耳朵或者雙耳作為通信側(cè)音，以使用戶能夠以基本上類似于他們在不佩戴個人ANR設(shè)備1000時將會正常聽到他們的自己語音那樣的方式聽到他們自己的語音。為了支持至少ANR電路2000的操作，個人ANR設(shè)備1000還可以包括存儲器件170、 功率源180和/或處理器件(未示出)中之一或者其全部。如將更詳細(xì)解釋的那樣，ANR電路2000可以訪問存儲器件170 (也許通過數(shù)字串行接口)來獲得ANR設(shè)置，以此來對基于反饋的ANR和/或基于前饋的ANR進(jìn)行配置。如也將更詳細(xì)解釋的那樣，功率源180可以是有限容量的功率存儲設(shè)備(例如，電池)。圖加到圖2f描繪了可由圖1的個人ANR設(shè)備1000所采用的各種可能的物理配置。如先前所討論，個人ANR設(shè)備1000的不同實現(xiàn)可具有一個或者兩個耳機(jī)100，并且被構(gòu)造成以使得每個耳機(jī)100能夠被定位在用戶的耳朵附近的方式佩戴在用戶的頭部上或者在其附近。圖加描繪了個人ANR設(shè)備1000的“頭上式”物理配置1500a，其包括一對耳機(jī)100， 每個耳機(jī)100均為耳杯形式，并且由頭環(huán)102相連。然而，并且盡管沒有具體描繪，但物理配置1500a的備選變體可以僅包括一個連接至頭環(huán)102的耳機(jī)100。物理配置1500a的另一備選變體可以用被構(gòu)造成用以圍繞用戶的頭部后側(cè)和/或頸部后側(cè)佩戴的不同環(huán)帶來替代頭環(huán)102。在物理配置1500a中，根據(jù)耳機(jī)100相對于典型人耳耳廓的大小，每個耳機(jī)100可以是“耳上”(通常亦稱為“耳上式”)或“耳周”(通常亦稱為“環(huán)耳式”)形式的耳杯。如先前所討論，每個耳機(jī)100具有在其中形成有空腔112的殼體110，并且該110帶有耳朵耦合件115。在該物理配置中，耳朵耦合件115的形式為柔性墊(可能是環(huán)形)，其包圍通往空腔112中的開口的外圍并且具有穿過其形成的與空腔112連通的通道117。當(dāng)耳機(jī)100被構(gòu)造成要被作為頭上式耳杯佩戴時，殼體100與耳朵耦合件115協(xié)同用于基本上包圍用戶耳朵的耳廓。因此，當(dāng)正確佩戴個人ANR設(shè)備1000的此類變體時， 頭環(huán)102與殼體110協(xié)同用于將耳朵耦合件115壓在用戶頭部處于耳朵的耳廓周圍一側(cè)的部分上，從而使得耳廓被基本上從視線中隱去。當(dāng)耳機(jī)100被構(gòu)造成要被作為耳上耳杯佩戴時，殼體110和耳朵耦合件115協(xié)同用于覆蓋在關(guān)聯(lián)耳道的入口周圍的耳廓的外圍部分上。因此，當(dāng)正確佩戴時，頭環(huán)102和殼體110協(xié)同用于以很可能留出耳廓外圍的部分可見的方式將耳朵耦合件115壓在耳廓的部分上。將耳朵耦合件115的柔性材料向耳廓的部分上或者耳廓周圍的頭部一側(cè)的部分上的擠壓同時服務(wù)于通過通道17將耳道與空腔112聲學(xué)耦合起來，以及形成先前所討論的聲密封以便支持對PNR的提供。圖2b描繪了另一頭上式物理配置1500b，其基本上類似于物理配置1500a，但是在其中耳機(jī)100中之一附加地包括了經(jīng)由麥克風(fēng)吊桿142連接到殼體110的通信麥克風(fēng)140。 當(dāng)耳機(jī)100中的這一特定耳機(jī)被正確佩戴時，麥克風(fēng)吊桿142從殼體110起，并且一般在用戶的臉頰的部分近旁，延伸到通信麥克風(fēng)140更加靠近用戶的嘴的位置，以便檢測從用戶的嘴聲學(xué)輸出的語音聲音。然而，并且盡管沒有具體描繪，但物理配置1500b的一種備選變體是可能的，在其中通信麥克風(fēng)140更加直接地安設(shè)在殼體110上，并且麥克風(fēng)吊桿142是在用戶的嘴附近的一端并在通信麥克風(fēng)140附近的另一端敞開的中空管以便將聲音從用戶的嘴附近傳送到通信麥克風(fēng)140附近。圖2b還用虛線描繪了耳機(jī)100中的另一耳機(jī)，以清楚地表明個人ANR設(shè)備1000 的物理配置1500b的另一變體也是可能的，在該變體中僅包括耳機(jī)100中具有麥克風(fēng)吊桿 142和通信麥克風(fēng)140的一個。在這樣的另一變體中，頭環(huán)102仍將存在并且會繼續(xù)被佩戴在用戶的頭部上方。圖2c描繪了個人ANR設(shè)備1000的“入耳式”(通常亦稱為“耳內(nèi)式”)物理配置 1500c，其具有一對耳機(jī)100，該對耳機(jī)100各自為入耳式耳機(jī)的形式，并且可以通過軟線以及/或者通過導(dǎo)電或?qū)Ч饩€纜(未示出)而連接，或者不連接。然而，并且盡管沒有具體描繪，但物理配置1500c的一種變體可以僅具有耳機(jī)100中之一。如先前所討論，耳機(jī)100中的每一個具有殼體110，在其中形成有敞開的空腔112， 并且?guī)в卸漶詈霞?15。在該物理配置中，耳機(jī)耦合件115的形式為基本上類似中空管形，其限定與空腔Il2連通的通道117。在一些實現(xiàn)中，以不同于殼體110的材料(可能是比形成殼體110的材料更柔韌的材料)形成耳機(jī)耦合件115，而在其他實現(xiàn)中，耳機(jī)耦合件 115與殼體110形成整體。耳朵耦合件115和/或殼體110的一些部分協(xié)同用于嚙合用戶的耳朵的外耳和/ 或耳道的部分，從而使殼體Iio能夠以通過耳朵耦合件115將殼體112與耳道聲學(xué)地耦合起來的取向被置于耳道的入口附近。因此，當(dāng)耳機(jī)100被適當(dāng)定位時，通往耳道的入口基本上被“塞緊”從而創(chuàng)造先前所討論的聲密封以便支持對PNR的提供。圖2d描繪了個人ANR設(shè)備1000的另一入耳式物理配置1500d，其基本上類似于物理配置1500c，但是在其中耳機(jī)100中之一的形式為單耳頭戴式通話器(有時亦稱為“耳機(jī)套件”)，其附加地具有安設(shè)在殼體110上的通信麥克風(fēng)140。當(dāng)該耳機(jī)100被正確佩戴時，通信麥克風(fēng)140以被選擇用以檢測由用戶所產(chǎn)生的語音聲音的方式大體上朝向用戶的嘴附近。然而，并且盡管沒有具體描繪，但物理配置1500d的變體是可能的，在其中來自用戶的嘴附近的聲音通過管狀體(未示出)傳送到通信麥克風(fēng)140，或者在其中通信麥克風(fēng) 140被安設(shè)在與殼體110連接的吊桿(未示出)上并且將通信麥克風(fēng)140定位在用戶的嘴附近。盡管未在圖2d中具體描繪，但所描繪的物理配置1500d的具有通信麥克風(fēng)140的耳機(jī)100可以伴隨或者可以不伴隨形式為入耳式耳機(jī)的另一耳機(jī)(比如圖2c中所描繪的耳機(jī)100中之一)，該另一耳機(jī)可以經(jīng)由軟線或者傳導(dǎo)線纜(也未示出)連接到圖2d中所描繪的耳機(jī)100或者不與其連接。圖2e描繪了個人ANR設(shè)備1000的雙向通信手持機(jī)物理配置1500e，其具有單個耳機(jī)100，該單個耳機(jī)100與手持機(jī)的其余部分形成整體從而使得殼體110稱為手持機(jī)的殼體，并且其可以通過傳導(dǎo)線纜(未示出)連接到可與其配對的支架基座或者不與之連接。 以不同于物理配置1500a和物理配置1500b中任一個的耳上變形的耳機(jī)100中之一的方式，物理配置1500e的耳機(jī)100帶有一種形式的耳朵耦合件115，該耳朵耦合件115被配置用于壓在耳朵的耳廓的一些部分上，以使通道117能夠?qū)⒖涨?12聲學(xué)耦合到耳道。在各種可能的實現(xiàn)中，耳朵耦合件115可以用不同于形成殼體110的材料形成，或者其可以與殼體110形成整體。圖2f描繪了個人ANR設(shè)備1000的另一雙向通信手持機(jī)物理配置1500f，其基本上類似于物理配置1500e，但是在其中殼體110被塑形為略微更適合于便攜式無線通信用途， 可能具有用戶接口控件和/或一個或多個顯示器，以支持在不用支架基座的情況下?lián)艽螂娫捥柎a以及/或者選擇無線電頻率信道。圖3a和圖北描繪了可能的內(nèi)部架構(gòu)，其中任一個均可由個人ANR設(shè)備1000的在其中ANR電路2000至少部分地由可動態(tài)配置數(shù)字電路制成的實現(xiàn)中的ANR電路2000所采用。換言之，圖3a和圖北的內(nèi)部架構(gòu)可以在ANR電路2000的操作期間動態(tài)地配置，以便采用眾多信號處理拓?fù)浜蜑V波器塊拓?fù)渲械娜魏我粋€。圖4a至圖4g描繪了可由ANR電路 2000以這種方式采用的信號處理拓?fù)涞母鞣N示例，而圖fe至圖k描繪了也可由ANR電路 2000以這種方式針對所采用的信號處理拓?fù)鋬?nèi)的使用而采用的濾波器塊拓?fù)涞母鞣N示例。 然而，并且如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到的那樣，個人ANR設(shè)備1000的在其中ANR 電路2000在很大程度上或者完全地用缺乏此類動態(tài)可配置性的數(shù)字電路和/或模擬電路來實現(xiàn)的其他實現(xiàn)是可能的。在其中ANR電路2000的電路至少部分地為數(shù)字式的實現(xiàn)中，表示所接收的或者由 ANR電路2000所輸出的聲音的模擬信號可能需要向也表示這些聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，或者從該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)創(chuàng)建。更具體而言，在內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b 二者中，從反饋麥克風(fēng)120 和前饋麥克風(fēng)130接收的模擬信號，以及任何表示可能接收自音頻源9400或者通信麥克風(fēng) 140的穿通音頻的模擬信號，由ANR電路2000的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行數(shù)字化。并且，由 ANR電路2000的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)創(chuàng)建任何被提供給聲學(xué)驅(qū)動器190用以致使聲學(xué)驅(qū)動器190聲學(xué)輸出抗噪聲音和/或穿通音頻的模擬信號。此外，可以相應(yīng)地通過模擬形式或者數(shù)字形式的可變增益放大器(VGA)對表示聲音的模擬信號或者數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行操縱，以更改這些被表示的聲音的振幅。圖3a描繪了 ANR電路2000的可能的內(nèi)部架構(gòu)2200a，其中對表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行操縱的數(shù)字電路通過一個或多個開關(guān)器件陣列而選擇性地互連，該一個或多個開關(guān)器件陣列使得這些互連可在ANR電路2000的操作期間動態(tài)地配置。這種對開關(guān)器件的使用使得能夠通過編程來限定用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在各個數(shù)字電路之間的移動的通路。更具體而言， 能夠限定不同數(shù)量和/或類型的數(shù)字濾波器塊，與基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及穿通音頻相關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)通過該數(shù)字濾波器塊被路由，以便執(zhí)行這些功能。在對內(nèi)部架構(gòu) 2200a的采用中，ANR電路2000具有ADC 210、310和410 ；處理器件510 ；存儲器520 ；接口 (I/F) 530;開關(guān)陣列M0;濾波器組550;以及DAC 910。各種可能的變體還可以具有模擬 VGA 125、模擬VGA 135和模擬VGA 145中的一個或多個；VGA組560 ；時鐘組570 ；壓縮控制器950;另一 ADC 955 ；以及/或者音頻放大器960。
ADC 210接收來自反饋麥克風(fēng)120的模擬信號，ADC 310接收來自前饋麥克風(fēng)130 的模擬信號，而ADC 410接收來自音頻源9400或者通信麥克風(fēng)140的模擬信號。如將更詳細(xì)解釋的那樣，ADC 210、ADC 310和ADC 410中的一個或多個可以相應(yīng)地通過模擬VGA 125、模擬VGA 135和模擬VGA 145中的一個或多個來接收它們所關(guān)聯(lián)的模擬信號。ADC 210、ADC 310和ADC 410中每一個的數(shù)字輸出均耦合到開關(guān)陣列M0。出于節(jié)能以及使表示否則將作為轉(zhuǎn)換過程的結(jié)果而被引入的可聽噪聲聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)減少的固有能力的原因，可以將ADC 210、ADC 310和ADC 410中的每一個設(shè)計成采用眾所周知的sigma-delta 模數(shù)轉(zhuǎn)換算法的變體。然而，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，各種其他模數(shù)轉(zhuǎn)換算法中的任何一種均可被采用。此外，在一些實現(xiàn)中，當(dāng)至少穿通音頻作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)而非作為模擬信號被提供給ANR電路2000時，至少ADC 410可被繞過并且/或者被完全省掉。濾波器組550具有多個數(shù)字濾波器，其中每個具有其耦合到開關(guān)陣列MO的輸入和輸出。在一些實現(xiàn)中，濾波器組550內(nèi)的所有數(shù)字濾波器是同一類型，而在其他實現(xiàn)中， 濾波器組550具有不同類型數(shù)字濾波器的混合體。如所描繪的那樣，濾波器組550具有多個下采樣濾波器陽2、多個雙二次(雙二階)濾波器554、多個內(nèi)插濾波器556以及多個有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器558的混合體，但是如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會很容易意識到那樣，還可以具有其他多種濾波器。此外，在每個不同類型數(shù)字濾波器中可以具有被優(yōu)化用于支持不同數(shù)據(jù)傳輸速率的數(shù)字濾波器。以舉例方式而言，不同的雙二階濾波器5M可以采用不同比特寬度的系數(shù)值，或者不同的HR濾波器558可以具有不同數(shù)量的抽頭。VGA組560 (如果存在)具有多個數(shù)字VGA，其中每個具有其耦合到開關(guān)陣列540的輸入和輸出。并且，DAC 910具有其耦合到開關(guān)陣列540的數(shù)字輸出。時鐘組570 (如果存在)提供耦合到開關(guān)陣列 540的多個時鐘信號輸出，該多個時鐘信號輸出同時提供多個時鐘信號，用于以選定的數(shù)據(jù)傳輸速率對組件之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行定時以及/或者其他目的。在一些實現(xiàn)中，至少多個時鐘信號的子集為彼此的經(jīng)同步倍數(shù)，以便同時支持不同通路中不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，其中數(shù)據(jù)在這些不同通路中以這些不同數(shù)據(jù)速率的移動被加以同步。開關(guān)陣列540的開關(guān)器件可操作用于選擇性地耦合ADC 210、ADC 310和ADC 410 的數(shù)字輸出；濾波器組550的數(shù)字濾波器的輸入和輸出；VGA組560的數(shù)字VGA的輸入和輸出；以及DAC 910的數(shù)字輸入中的不同各項，以在其間形成互連集，該互連集限定了針對表示各種聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的移動的通路拓?fù)洹ｉ_關(guān)陣列540的開關(guān)器件還可操作用于選擇性地將時鐘組570的時鐘信號輸出中的不同幾個輸出耦合到濾波器組550的數(shù)字濾波器中的不同幾個濾波器以及/或者VGA組560的數(shù)字VGA中的不同幾個數(shù)字VGA。在很大程度上以這種方式使得內(nèi)部架構(gòu)2200a的數(shù)字電路成為可動態(tài)配置的。以這種方式，可將不同數(shù)量和類型的數(shù)字濾波器和/或數(shù)字VGA定位在沿針對與基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及穿通音頻關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流限定的不同通路的各個點上，以便對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音進(jìn)行修改以及/或者在這些通路的每一個中導(dǎo)出表示新的聲音的新的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。并且，以這種方式，可以選擇不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，據(jù)此將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在每個通路中定時在不同的速率。為了支持基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及/或者穿通音頻，濾波器組550內(nèi)數(shù)字濾波器的輸入和輸出與開關(guān)陣列540的耦合使得多個數(shù)字濾波器的輸入和輸出能夠通過開關(guān)陣列540而耦合起來，以便創(chuàng)建濾波器塊。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會很容易意識
16到那樣，通過將多個較低級數(shù)字濾波器組合成濾波器塊，可以使得多個較低級數(shù)字濾波器協(xié)作用于實現(xiàn)更高級功能，而不使用較高級濾波器。此外，在具有多種類型的數(shù)字濾波器的實現(xiàn)中，可以創(chuàng)建采用混合的濾波器的濾波器塊，以執(zhí)行更多種功能。舉例而言，使用所描繪的濾波器組陽0內(nèi)的多種濾波器，可以創(chuàng)建具有至少一個下采樣濾波器552、多個雙二階濾波器554、至少一個內(nèi)插濾波器556以及至少一個HR濾波器558的濾波器塊(即，濾波器的塊)。在一些實現(xiàn)中，開關(guān)陣列MO的至少一些開關(guān)器件可以用二進(jìn)制邏輯器件來實現(xiàn)，從而使開關(guān)陣列540本身能夠被用于實現(xiàn)基本二進(jìn)制數(shù)學(xué)操作以創(chuàng)建會合節(jié)點，在其中以對沿通路流動的不同數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段進(jìn)行算術(shù)求和、求平均以及/或者以其他方式進(jìn)行組合的方式將這些通路集合在一起。在此類實現(xiàn)中，開關(guān)陣列540可以基于可動態(tài)編程的邏輯器件陣列的變體。備選地并且/或者附加地，還可以將一組二進(jìn)制邏輯器件或者其他形式的算術(shù)邏輯電路(未示出)合并到ANR電路2000中，其中這些二進(jìn)制邏輯器件或其他形式算術(shù)邏輯電路的輸入和輸出也被耦合到開關(guān)陣列M0。在開關(guān)陣列MO的開關(guān)器件通過創(chuàng)建針對表示聲音的數(shù)據(jù)流動的通路以采用一種拓?fù)涞牟僮髦?，可對?chuàng)建針對具有通過開關(guān)設(shè)備的盡可能低的延遲的與基于反饋的ANR 關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的通路給予優(yōu)先。并且，可以在相應(yīng)地從濾波器組550和VGA組560中可用的數(shù)字濾波器和VGA中選擇具有盡可能低的延遲的數(shù)字濾波器和VGA中給予優(yōu)先。此夕卜，可以響應(yīng)于因在限定針對與基于反饋的ANR關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的通路過程中所采用的開關(guān)陣列540的開關(guān)器件而造成的任何延遲，對提供給該通路中所采用的濾波器組550的數(shù)字濾波器的系數(shù)和/或其他設(shè)置進(jìn)行調(diào)節(jié)。認(rèn)識到基于反饋的ANR對在執(zhí)行導(dǎo)出和/或聲學(xué)輸出反饋抗噪聲音的功能的過程中所采用組件的延遲的較高敏感度，可以采取此類措施。雖然在基于前饋的ANR中也要考慮此類延遲，但基于前饋的ANR對此類延遲的敏感度一般低于基于反饋的ANR。作為結(jié)果，可以給予選擇數(shù)字濾波器和VGA以及創(chuàng)建針對與基于前饋的ANR關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的通路比給予基于反饋的ANR的優(yōu)先更低但比給予穿通音頻的優(yōu)先更高的優(yōu)先程度。處理器件510耦合到開關(guān)陣列540并且耦合到存儲器520和接口 530 二者。處理器件510可以是包括但不限于通用中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(jī)(RISC)處理器、微控制器或者定序器在內(nèi)的各種類型的處理器件中的任何一種。存儲器520可以基于包括但不限于動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲器 (SRAM)、鐵磁盤片存儲器、光盤存儲器或者多種非易失性固態(tài)存儲技術(shù)中的任何一種技術(shù)在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)存儲技術(shù)中的任意一種。事實上，存儲器520可以同時部分易失性部分和非易失性部分。此外，本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會意識到，盡管存儲器520被描繪及討論為如同其是單個組件那樣，但存儲器520可以由多個組件制成，可能包括易失性組件和非易失性組件的組合。接口 530可以支持ANR電路2000與一個或多個數(shù)字通信總線的耦合，該一個或多個數(shù)字通信總線包括可通過其耦合存儲器件170 (不應(yīng)與存儲器520混淆)和/或其他在ANR電路2000之外的器件(例如，其他處理器件，或者其他ANR電路)的數(shù)字串行總線。此外，接口 530可以提供一個或多個通用輸入/輸出(GPIO)電連接以及/或者模擬電連接，以便支持可手動操作控件、指示器燈或者其他設(shè)備(比如提供對可用功率的指示的功率源180的一部分)的耦合。
在一些實現(xiàn)中，處理器件510對存儲器520進(jìn)行訪問以讀取加載例程522的指令序列，該指令序列在由處理器件510執(zhí)行時，導(dǎo)致處理器件510操作接口 530對存儲器件 170進(jìn)行訪問以檢索ANR例程525和ANR設(shè)置527中之一或全部二者，并且將它們存儲在存儲器520中。在其他實現(xiàn)中，ANR例程525和ANR設(shè)置527中之一或全部二者存儲在存儲器520的非易失性部分中，從而使得它們無需從存儲器件170中檢索，即使在對ANR電路 2000的電力丟失時亦如此。無論是否從存儲器件170檢索ANR例程525和ANR設(shè)置527中之一或全部二者，處理器件510對存儲器520進(jìn)行訪問以讀取ANR例程525的指令序列。處理器件510繼而執(zhí)行該指令序列，從而導(dǎo)致處理器件510如先前所詳述地對開關(guān)陣列MO的開關(guān)器件進(jìn)行配置，以采用對針對表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的路徑作出限定的拓?fù)湟约?或者向一個或多個數(shù)字濾波器和/或VGA提供不同的時鐘信號。在一些實現(xiàn)中，使處理器件510以ANR設(shè)置 527的一部分所指定的方式對開關(guān)器件進(jìn)行設(shè)置，其中還使處理器件510從存儲器520中進(jìn)行讀取。此外，使處理器件510以ANR設(shè)置527的一部分所指定的方式，對濾波器組550 的各個數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)、VGA組560的各個VGA的增益設(shè)置以及/或者時鐘組570 的時鐘信號輸出的時鐘頻率進(jìn)行設(shè)置。在一些實現(xiàn)中，ANR設(shè)置527指定多組濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或開關(guān)陣列540的開關(guān)器件的配置，其中不同的組響應(yīng)于不同情況而被使用。在其他實現(xiàn)中，對 ANR例程525的指令序列的執(zhí)行致使處理器件510響應(yīng)于不同情況而導(dǎo)出不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或開關(guān)器件配置組。舉例而言，可以使處理器件510對接口 530 進(jìn)行操作，以監(jiān)控來自功率源180的對可從功率源180使用的功率作出指示的信號，以及響應(yīng)于可用功率量中的變化而在不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或開關(guān)器件配置組之間動態(tài)地切換。舉另一例而言，可以使處理器件510對基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及/或者穿通音頻中所涉及的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音的特性進(jìn)行監(jiān)控，以確定是否期望更改所提供的基于反饋和/或基于前饋的ANR的程度。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟悉的那樣，雖然在有相當(dāng)大的要衰減的環(huán)境噪聲的情況下可能非常期望高程度的ANR，但可能存在其他情況， 在其中提供高程度的ANR可能實際上對個人ANR設(shè)備的用戶產(chǎn)生比提供低程度的ANR更加嘈雜或者更令人不悅的聲環(huán)境。因此，可使處理器件510更改對ANR的提供，以響應(yīng)于觀察到的一個或多個聲音的特性來調(diào)節(jié)由所提供的ANR衰減的環(huán)境噪聲的衰減程度和/或頻率范圍。此外，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員所熟悉的那樣，在期望減小衰減程度和/或頻率范圍的情況下，有可能可以對在實現(xiàn)基于反饋和/或基于前饋的ANR的過程中所使用的濾波器的數(shù)量和/或類型進(jìn)行簡化，并且可以使處理器件510在不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或開關(guān)器件配置組之間進(jìn)行動態(tài)切換，以執(zhí)行簡化，并伴隨以降低功耗的附加益處。DAC 910被提供有來自開關(guān)陣列540的表示要聲輸出到個人ANR設(shè)備1000用戶的耳朵的聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)換成表示這些聲音的模擬信號。音頻放大器960從DAC 910接收該模擬信號，并將其放大至足以驅(qū)動聲學(xué)驅(qū)動器190從而實現(xiàn)這些聲音的聲輸出。壓縮控制器950 (如果存在)針對要進(jìn)行聲輸出的聲音的振幅過高的指示、即將發(fā)生的削波(clipping)情況、實際的削波情況以及/或者其他即將發(fā)生的或?qū)嶋H的其他音頻假象情況的指示，對要進(jìn)行聲輸出的聲音進(jìn)行監(jiān)控。壓縮控制器150可以直接地監(jiān)控提供
1給DAC 910的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，或者(通過ADC 955——如果其存在)對音頻放大器960所輸出的模擬信號進(jìn)行監(jiān)控。如將更詳細(xì)解釋的那樣，響應(yīng)于此類指示，壓縮控制器950可以對被置于與基于反饋的ANR、基于前饋的ANR和穿通音頻功能中的一個或多個功能關(guān)聯(lián)的通路中的VGA組560的一個或多個VGA以及/或者模擬VGA 125、135和145(如果存在)中的一個或多個的增益設(shè)置作出更改以調(diào)節(jié)振幅。此外，在一些實現(xiàn)中，壓縮控制器950還可以響應(yīng)于接收外部控制信號而作出此類調(diào)節(jié)。此類外部信號可由耦合到ANR電路2000的另一組件提供，該另一組件用于響應(yīng)于檢測到諸如可能導(dǎo)致基于反饋的ANR功能和基于前饋的 ANR功能作出難以預(yù)測的反應(yīng)的特響環(huán)境噪聲聲音之類的條件，而提供此類外部控制信號。圖北描繪了 ANR電路2000的另一可能的內(nèi)部架構(gòu)2200b，在其中處理器件對存儲的機(jī)器可讀指令序列進(jìn)行訪問和執(zhí)行，該機(jī)器可讀指令序列致使處理器件在ANR電路2000 的操作期間可被動態(tài)配置的方式對表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行操縱。這種對處理器件的使用使得能夠通過編程來限定針對拓?fù)涞臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的移動的通路。更具體而言，可以限定并實例化不同數(shù)量和/或類型的數(shù)字濾波器，其中每種類型的數(shù)字濾波器基于指令序列。在采用內(nèi)部架構(gòu)2200b的過程中，ANR電路2000具有ADC 210、ADC 310和ADC 410 ；處理器件 510 ；存儲器520 ；接口 530 ；直接存儲器訪問(DMA)器件MO ；以及DAC 910。各種可能的變體還可以包括ADC 955 ；音頻放大器960 ；以及/或者模擬VGA 125、模擬VGA 135和模擬 VGA 145中的一個或多個。處理器件510直接地或者經(jīng)由一個或多個總線間接地耦合到存儲器 520 ；接口 530 ；DMA 器件 540 ；ADC 210、ADC 310 和 ADC 410 ；以及 DAC 910，以便至少使處理器件510能夠控制它們的操作。處理器件510還可以類似地耦合到模擬VGA 125、 模擬VGA 135和模擬VGA 145 (如果存在)中的一個或多個；以及耦合到ADC 955 (如果存在)。如在內(nèi)部架構(gòu)2200a中那樣，處理器件510可以是各種類型的處理設(shè)備中的任何一種，并且再一次，存儲器520可以基于各種數(shù)據(jù)存儲技術(shù)中的任何一種并且可以由多個組件制成。此外，接口 530可以支持ANR電路2000與一個或多個數(shù)字通信總線的耦合，并且可以提供一個或多個通用輸入/輸出(GPIO)電連接和/或模擬電連接。DMA器件540可以基于輔助處理器件、離散數(shù)字邏輯、總線主定序器或者各種其他技術(shù)中的任何一種。在存儲器520內(nèi)存儲有加載例程522、ANR例程525、ANR設(shè)置527、ANR數(shù)據(jù)529、 下采樣濾波器例程陽3、雙二階濾波器例程555、內(nèi)插濾波器例程557、FIR濾波器例程559 以及VGA例程561中的一個或多個。在一些實現(xiàn)中，處理器件510對存儲器520進(jìn)行訪問以讀取加載例程522的指令序列，該指令序列在由處理器件510執(zhí)行時，致使處理器件510 操作接口 530以對存儲器件170進(jìn)行訪問以便檢索ANR例程525、ANR設(shè)置527、下采樣濾波器例程553、雙二階濾波器例程555、內(nèi)插濾波器例程557、FIR例程559以及VGA例程561 中的一個或多個，并將它們存儲在存儲器520中。在其他實現(xiàn)中，這些項目中的一個或多個存儲在存儲器520的非易失性部分中，從而使得它們無需從存儲器件170中進(jìn)行檢索。如在內(nèi)部架構(gòu)2200a的情況中那樣，ADC 210接收來自反饋麥克風(fēng)120的模擬信號，ADC 310接收來自前饋麥克風(fēng)130的模擬信號，而ADC 410則接收來自音頻源9400或者通信麥克風(fēng)140的模擬信號(除非通過對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的直接接收而免除對ADC 210、310和 410中的一個或多個的使用)。再一次，ADC 210、ADC 310和ADC 410中的一個或多個可以相應(yīng)地通過模擬VGA 125、模擬VGA 135和模擬VGA 145中的一個或多個來接收它們所關(guān)聯(lián)的模擬信號。還如內(nèi)部架構(gòu)2200a中的情況那樣，DAC 910將表示要向個人ANR設(shè)備1000 的用戶的耳朵聲輸出的聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號，并且音頻放大器960將該信號放大至足以驅(qū)動聲學(xué)驅(qū)動器190從而實現(xiàn)這些聲音的聲輸出。然而，不同于在其中經(jīng)由開關(guān)器件陣列對表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行路由的內(nèi)部架構(gòu)2200a，此類數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被存儲在存儲器520中并從中檢索。在一些實現(xiàn)中，處理器件510反復(fù)地對ADC 210、ADC310和ADC 410進(jìn)行訪問以檢索與它們所接收的模擬信號關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以供在存儲器520中進(jìn)行存儲，并且反復(fù)地從存儲器520中檢索與DAC 910所輸出的模擬信號關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及向DAC 910提供該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以便支持該模擬信號的創(chuàng)建。在其他實現(xiàn)中，DMA器件MO (如果存在)與處理器件510獨立地在ADC 210、ADC 310和ADC 410 ；存儲器520和DAC 910之間傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在另外的其他實現(xiàn)中，ADC 210、ADC 310 和ADC 410以及/或者DAC 910具有“總線掌控”能力，從而使得它們中的每一個能夠與處理器件510獨立地向存儲器520寫入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和/或從存儲器520讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。ANR數(shù)據(jù)529由從ADC 210、ADC 310和ADC 410中檢索的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及通過處理器件510、DMA器件540和/或總線掌控功能提供給DAC 910的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所組成。下采樣濾波器例程553、雙二階濾波器例程555、內(nèi)插濾波器例程557和FIR濾波器例程559各自由致使處理器件510執(zhí)行對下采樣濾波器、雙二階濾波器、內(nèi)插濾波器和 HR濾波器作出相應(yīng)限定的計算組合的相應(yīng)指令序列組成。此外，在各不同類型的數(shù)字濾波器之中可以具有針對數(shù)據(jù)傳輸速率而優(yōu)化的那些數(shù)字濾波器的變體，包括但不限于不同比特寬度的系數(shù)或者不同數(shù)量的抽頭。類似地，VGA例程561由致使處理器件510執(zhí)行對VGA 作出限定的計算組合的指令序列組成。盡管沒有具體描繪，但是在存儲器520中還可以存儲由類似地對會合節(jié)點作出限定的指令序列組成的會合節(jié)點例程。ANR例程525由如下指令序列組成，該指令序列致使處理器件510創(chuàng)建信號處理拓?fù)?，該信號處理拓?fù)渚哂邪ㄓ上虏蓸訛V波器例程陽3、雙二階濾波器例程555、內(nèi)插濾波器例程557、FIR濾波器例程559以及VGA例程561所限定的不同數(shù)量的數(shù)字濾波器和VGA 的通路，以便支持基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及/或者穿通音頻。ANR例程525還致使處理器件510執(zhí)行對包括到該拓?fù)渲械母鱾€濾波器和VGA中的每一個進(jìn)行限定的計算。 此外，ANR例程525致使處理器件510執(zhí)行在ADC 210、ADC 310和ADC 410、存儲器520以及DAC 910之間的數(shù)據(jù)移動，或者致使處理器件510對通過DMA器件540 (如果存在)或者通過ADC 210、ADC 310和ADC 410以及/或者DAC 910所執(zhí)行的總線掌控操作而進(jìn)行的此類數(shù)據(jù)移動的性能進(jìn)行協(xié)調(diào)。ANR設(shè)置527由對拓?fù)涮匦?包括對數(shù)字濾波器的選擇)、濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、 時鐘頻率、數(shù)據(jù)傳輸速率和/或數(shù)據(jù)大小作出限定的數(shù)據(jù)組成。在一些實現(xiàn)中，拓?fù)涮匦赃€可以限定要合并到拓?fù)渲械娜魏螘瞎?jié)點的特性。ANR例程525致使處理器件510在創(chuàng)建信號處理拓?fù)?包括選擇數(shù)字濾波器)、設(shè)置針對合并到拓?fù)渲械拿總€數(shù)字濾波器的濾波器系數(shù)以及設(shè)置針對合并到拓?fù)渲械拿總€VGA的增益的過程中采用此類取自ANR設(shè)置527 的數(shù)據(jù)。ANR例程525還可以致使處理器件510在設(shè)置針對ADC 210、ADC 310和ADC 410 ； 針對合并到拓?fù)渲械臄?shù)字濾波器；針對合并到拓?fù)渲械腣GA ；以及針對DAC 910的時鐘頻率和/或數(shù)據(jù)傳輸速率的過程中采用此類取自ANR設(shè)置527的數(shù)據(jù)。在一些實現(xiàn)中，ANR設(shè)置527指定多組拓?fù)涮匦?、濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或數(shù)據(jù)傳輸速率，其中的不同組響應(yīng)于不同情況而被使用。在其他實現(xiàn)中，對ANR例程 525的指令序列的執(zhí)行導(dǎo)致處理器件510針對不同情況中的給定信號處理拓?fù)涠鴮?dǎo)出不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或數(shù)據(jù)傳輸速率組。舉例而言，可以使處理器件510 對接口 530進(jìn)行操作，以對來自功率源180的指示可從功率源180獲得的功率的信號進(jìn)行監(jiān)控，并且響應(yīng)于可用功率量中的變化而采用不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/ 或數(shù)據(jù)傳輸速率組。舉另一例而言，可以使處理器件510響應(yīng)于所觀察到的一個或多個聲音的特性而更改對ANR的提供，從而調(diào)節(jié)所需ANR的程度。在所衰減的噪聲聲音的衰減程度和/或頻率范圍的減小是可能的并且/或者是期望的情況下，有可能可以對在實現(xiàn)基于反饋的ANR 和/或基于前饋的ANR的過程中所使用的濾波器的數(shù)量和/或類型作出簡化，并且可使處理器件510在不同的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率和/或數(shù)據(jù)傳輸速率組之間動態(tài)地切換以便執(zhí)行此類簡化，并伴隨降低功耗的附加益處。因此，在對ANR例程525的指令序列的執(zhí)行中，致使處理器件510從ANR設(shè)置527 中檢索數(shù)據(jù)，從而為采用對處理器件510在提供基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及穿通音頻的過程中所要采用的通路作出限定的信號處理拓?fù)渥鰷?zhǔn)備。致使處理器件510利用來自ANR設(shè)置527的濾波器系數(shù)、增益設(shè)置和/或其他數(shù)據(jù)來實例化數(shù)字濾波器、VGA和/或會合節(jié)點的多個實例。繼而進(jìn)一步致使處理器件510執(zhí)行對數(shù)字濾波器、VGA和會合節(jié)點的這些實例中的每一個作出限定的計算；在數(shù)字濾波器、VGA和會合節(jié)點的這些示例之間移動數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及至少以符合檢索自ANR設(shè)置527的數(shù)據(jù)的方式對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在ADC 210、 ADC 310和ADC 410、存儲器520以及DAC 910之間的移動作出協(xié)調(diào)。在隨后的時間，ANR例程525可以使處理器件510在個人ANR設(shè)備1000的操作期間改變信號處理拓?fù)?、?shù)字濾波器、數(shù)字濾波器系數(shù)、增益設(shè)置、時鐘頻率以及/或者數(shù)據(jù)傳輸速率。在很大程度上以這種方式使得內(nèi)部架構(gòu)2200b的數(shù)字電路成為可動態(tài)配置的。并且，如將會更詳細(xì)解釋的那樣， 以這種方式，可將不同數(shù)量和類型的數(shù)字濾波器和/或數(shù)字VGA定位在沿針對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流限定的拓?fù)涞耐返母鱾€點上，以便對該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音進(jìn)行修改以及/或者導(dǎo)出表示新的聲音的新的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在一些實現(xiàn)中，ANR例程525可以致使處理器件510對操作ADC 210和執(zhí)行對沿針對與基于反饋的ANR關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流限定的通路定位的數(shù)字濾波器、VGA和/或會合節(jié)點的計算給予優(yōu)先。認(rèn)識到基于反饋的ANR對反饋參考聲音的檢測與反饋抗噪聲音的聲輸出之間的延遲的較高敏感度，可以采取此類措施。ANR例程525還可以使處理器件510針對振幅過高的指示、削波、即將發(fā)生的削波的指示以及/或者其他音頻假象實際正在發(fā)生或者即將發(fā)生的指示，對所要進(jìn)行聲輸出的聲音進(jìn)行監(jiān)控?？梢允固幚砥骷?10針對此類指示而直接地監(jiān)控提供給DAC 910的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或者對音頻放大器960所輸出的模擬信號(通過ADC 955)進(jìn)行監(jiān)控。如將會更詳細(xì)說明的那樣，響應(yīng)于此類指示，可使處理器件510對模擬VGA 125、模擬VGA 135和模擬VGA 145中的一個或多個進(jìn)行操作以便調(diào)節(jié)模擬信號的至少一個振幅，以及/或者可使處理器件510對基于VGA例程561且定位在拓?fù)涞耐穬?nèi)的VGA中的一個或多個進(jìn)行操作以便調(diào)節(jié)由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的至少一個聲音的振幅。圖如到圖4g描繪了可由圖1的個人ANR設(shè)備1000的ANR電路2000所采用的一些可能的信號處理拓?fù)洹Ｈ缦惹八懻?，個人ANR設(shè)備1000的一些實現(xiàn)可以采用至少部分地可編程的ANR電路2000的變體，從而使得ANR電路2000能夠被動態(tài)地配置，以便在ANR 電路2000的操作期間采用不同的信號處理拓?fù)?。備選地，個人ANR設(shè)備1000的其他實現(xiàn)可以包括被基本上不可更改地構(gòu)造的ANR電路2000的變體，以便采用一種不變的信號處理拓?fù)洹Ｈ缦惹八懻?，不同的ANR電路2000關(guān)聯(lián)于每個耳機(jī)100，并且因此，具有一對耳機(jī)100的個人ANR設(shè)備1000的實現(xiàn)還具有一對ANR電路2000。然而，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到的那樣，為支持一對ANR電路2000而合并到個人ANR設(shè)備1000中的其他電子組件，比如功率源180，可能并非是成對的。為了討論和理解的簡單性起見，關(guān)于圖如至圖4g呈現(xiàn)并討論了針對僅單個ANR電路2000的信號處理拓?fù)?。還如先前所討論，個人ANR設(shè)備1000的不同實現(xiàn)可以提供基于反饋的ANR或者基于前饋的ANR中的僅一個，或者可以同時提供二者。此外，不同的實現(xiàn)可以附加地提供或者可以不提供穿通音頻。因此，雖然在圖如至圖4g中描繪了實現(xiàn)基于反饋的ANR、基于前饋的ANR和穿通音頻這全部三者的信號處理拓?fù)洌珣?yīng)當(dāng)理解，在其中僅提供這兩種形式的 ANR中的一個或另一個以及/或者在其中不提供穿通音頻的這些信號處理拓?fù)渲忻恳粋€的變體都是可能的。在其中ANR電路2000可至少部分地被編程的實現(xiàn)中，可以在ANR電路 2000的操作期間動態(tài)地選擇提供這兩種形式的ANR中的哪一種以及/或者是否同時提供這兩種形式的ANR。圖如描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的可能的信號處理拓?fù)?2500a。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500a的情況下，ANR電路2000至少包括DAC 910、壓縮控制器950和音頻放大器960。部分地取決于是否支持基于反饋的ANR和基于前饋的ANR中之一或者全部這二者，ANR電路2000還包括濾波器塊250、濾波器塊350和/或濾波器塊450 ；會合節(jié)點270和/或會合節(jié)點四0以及/或者ADC 210、ADC 310、ADC 410 和/或ADC 955中的一個或多個。在支持提供基于反饋的ANR的情況下，ADC 210從反饋麥克風(fēng)120接收表示由反饋麥克風(fēng)120所檢測到的反饋參考聲音的模擬信號。ADC 210將來自反饋麥克風(fēng)120的模擬信號數(shù)字化，并將與反饋麥克風(fēng)120所輸出的模擬信號對應(yīng)的反饋參考數(shù)據(jù)提供給濾波器塊250。濾波器塊250內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改來自ADC 210的數(shù)據(jù)，以便導(dǎo)出表示反饋抗噪聲音的反饋抗噪數(shù)據(jù)。在基于前饋的ANR也得到支持的情況下，濾波器塊250將反饋抗噪數(shù)據(jù)——可能通過會合節(jié)點270——提供給VGA 2800在提供基于前饋的ANR也得到支持的情況下，ADC 310從前饋麥克風(fēng)130接收模擬信號，將其數(shù)字化，并且將與前饋麥克風(fēng)130所輸出的模擬信號對應(yīng)的前饋參考數(shù)據(jù)提供給濾波器塊350。濾波器塊350內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改接收自ADC 310 的前饋參考數(shù)據(jù)，以便導(dǎo)出表示前饋抗噪聲音的前饋抗噪數(shù)據(jù)。在基于反饋的ANR也得到支持的情況下，濾波器塊350將前饋抗噪數(shù)據(jù)——可能通過會合節(jié)點270——提供給VGA 280。在VGA觀0，可以在壓縮控制器950的控制下，對由VGA 280所接收的數(shù)據(jù)(通過或者不通過會合節(jié)點270)所表示的反饋抗噪聲音和前饋抗噪聲音中之一或全部二者的振幅進(jìn)行更改。在還支持通話音頻的情況下，VGA 280將其數(shù)據(jù)(經(jīng)過更改或者不經(jīng)更
22改)——可能通過會合節(jié)點290——輸出到DAC 910。在其中支持穿通音頻的一些實現(xiàn)中，ADC 410對接收自音頻源9400、通信麥克風(fēng) 140或者另一來源的表示穿通音頻的模擬信號進(jìn)行數(shù)字化，并將經(jīng)數(shù)字化的結(jié)果提供給濾波器塊450。在其中支持穿通音頻的其他實現(xiàn)中，音頻源9400、通信麥克風(fēng)140或者另一來源向濾波器塊450提供表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而無需模數(shù)轉(zhuǎn)換。濾波器塊450內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來對表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行修改以便導(dǎo)出穿通音頻數(shù)據(jù)的經(jīng)修改變體，在其中穿通音頻可以以其他方式被重新均衡和/或增強(qiáng)。濾波器塊450將穿通音頻數(shù)據(jù)提供給會合節(jié)點四0，在此將穿通音頻數(shù)據(jù)與正由VGA 280向DAC 910提供的數(shù)據(jù)結(jié)合起來。DAC 910所輸出的模擬信號被提供給音頻放大器960以便被放大到足以驅(qū)動聲學(xué)驅(qū)動器190，以對反饋抗噪聲音、前饋抗噪聲音和穿通音頻中的一個或多個進(jìn)行聲輸出。壓縮控制器950對VGA 280的增益進(jìn)行控制，以使由濾波器塊250和濾波器塊350中之一或全部二者所輸出的數(shù)據(jù)所表示的聲音的振幅能夠響應(yīng)于壓縮控制器950所檢測到的對即將發(fā)生的削波情況、削波的實際發(fā)生以及/或者其他不期望音頻假象的指示而被減小。壓縮控制器950可以對通過會合節(jié)點290提供給DAC 910的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，或者可以通過ADC 955對音頻放大器960所輸出的模擬信號進(jìn)行監(jiān)控。如圖如中所進(jìn)一步描繪，信號處理拓?fù)?500a限定了與基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及穿通音頻關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可沿其流動的多個通路。在支持基于反饋的ANR的情況下，反饋參考數(shù)據(jù)和反饋抗噪數(shù)據(jù)至少在ADC 210、濾波器塊250、VGA 280以及DAC 910 之間的流動限定了基于反饋的ANR通路200。類似地，在支持基于前饋的ANR的情況下，前饋參考數(shù)據(jù)和前饋抗噪數(shù)據(jù)至少在ADC 310、濾波器塊350、VGA 280以及DAC 910之間的流動限定了基于前饋的ANR通路300。此外，在支持穿通音頻的情況下，穿通音頻數(shù)據(jù)和經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)至少在ADC 410、濾波器塊450、會合節(jié)點四0以及DAC 910之間的流動限定了穿通音頻通路400。在同時支持基于反饋的ANR和基于前饋的ANR的情況下，通路 200和通路300全都進(jìn)一步包括會合節(jié)點270。此外，在穿通音頻也得到支持的情況下，通路200和/或通路300包括會合節(jié)點四0。 在一些實現(xiàn)中，表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以以相同的數(shù)據(jù)傳輸速率被定時通過存在的所有通路200、300和400。因此，在通路200和通路300在會合節(jié)點270處結(jié)合的情況下，以及/或者在通路400在會合節(jié)點400處與通路200和通路300中之一或全部二者結(jié)合的情況下，所有數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)均以公共數(shù)據(jù)傳輸速率定時通過，而該公共數(shù)據(jù)傳輸速率可由公共同步數(shù)據(jù)傳輸時鐘進(jìn)行設(shè)置。然而，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員所知并且如先前所討論，基于前饋的ANR功能和穿通音頻功能對延遲的敏感度比基于反饋的ANR功能更低。此外，基于前饋的ANR功能和穿通音頻功能比基于反饋的ANR功能更容易以較低的數(shù)據(jù)采樣率實現(xiàn)成具有足夠高的聲音質(zhì)量。因此，在其他實現(xiàn)中，可以以比通路200更慢的數(shù)據(jù)傳輸速率操作通路300和/或通路400的一些部分。優(yōu)選地，通路200、300和400中每一個的數(shù)據(jù)傳輸速率被選擇成使得通路200使用作為針對以較慢數(shù)據(jù)傳輸速率操作的通路300和/或通路 400的一些部分所選擇的數(shù)據(jù)傳輸速率的整數(shù)倍的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作。
舉例而言，在其中存在所有三個通路200、300和400的實現(xiàn)中，通路200以這樣的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作該數(shù)據(jù)傳輸速率被選擇用以提供足夠低的延遲，以便支持使ANR2的提供不被過度損害(例如，由于導(dǎo)致抗噪聲音與其本應(yīng)衰減的噪聲聲音的相位不同，或者使得實際上生成的噪聲比所衰減的更多的負(fù)降噪的情況)的質(zhì)量足夠高的基于反饋的 ANR，以及/或者支持在至少反饋抗噪聲音的提供中的質(zhì)量足夠高的聲音。與此同時，通路 300從ADC 310到會合節(jié)點270的部分以及通路400從ADC 410到會合節(jié)點四0的部分全都以更低的數(shù)據(jù)傳輸速率(相同的或不同的更低數(shù)據(jù)傳輸速率)操作，該更低的數(shù)據(jù)傳輸速率仍然還支持在通路300中質(zhì)量足夠高的基于前饋的ANR，以及通過通路300的在前饋抗噪的提供中質(zhì)量足夠高的聲音以及/或者通過通路400的穿通音頻的質(zhì)量足夠高的聲音。認(rèn)識到穿通音頻功能對更大的延遲和更低的采樣率的容忍度可能甚至比基于前饋的ANR功能更高的可能性，在通路400的該部分中所采用的數(shù)據(jù)傳輸速率可以進(jìn)一步低于通路300的該部分的數(shù)據(jù)傳輸速率。在一種變體中，為了支持傳輸速率中的這種差異，會合節(jié)點270和會合節(jié)點四0中之一或者全部二者可以包括采樣與保持、緩沖或者其他適當(dāng)功能，以使會合節(jié)點270和會合節(jié)點四0以不同數(shù)據(jù)傳輸速率接收到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以組合起來。這可能使得向會合節(jié)點270和會合節(jié)點290中的每一個提供兩個不同的數(shù)據(jù)傳輸時鐘成為必要。備選地，在另一變體中，為了支持傳輸速率中的這種差異，濾波器塊350和濾波器塊450中之一或者全部二者可以包括上采樣能力(也許通過包含具有上采樣能力的內(nèi)插濾波器或其他各種濾波器)，以便相應(yīng)地增大濾波器塊350和濾波器塊450向會合節(jié)點 270和會合節(jié)點290提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率，從而匹配于濾波器塊250向會合節(jié)點 270并于隨后向會合節(jié)點290提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率?？赡茉谝恍崿F(xiàn)中可以支持多個功率模式，在其中響應(yīng)于從功率源180的功率可用性以及/或者響應(yīng)于變化的ANR要求而對通路300和通路400的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行動態(tài)更改。更具體而言，可以響應(yīng)于對可從電源180獲得的逐漸減少的功率的指示以及/或者響應(yīng)于處理器件510檢測到由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音中指示出可以減小由所提供的ANR所衰減的噪聲聲音的衰減程度和/或頻率范圍的特性，而減小通路300和通路400中之一或全部二者遠(yuǎn)達(dá)其與通路200的結(jié)合點的數(shù)據(jù)傳輸速率。在作出在數(shù)據(jù)傳輸速率中的這種減小是否有可能的決定中，可使處理器件510對數(shù)據(jù)傳輸速率中的這種減小在通過通路200、 300和400的聲音的質(zhì)量上以及/或者在所提供的基于反饋的ANR和/或基于前饋的ANR 的質(zhì)量上的影響進(jìn)行評估。圖4b描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的可能的信號處理拓?fù)?2500b。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500b的情況下，ANR電路2000至少具有DAC 910、音頻放大器960、ADC 210、一對會合節(jié)點230和270以及一對濾波器塊250和450。ANR 電路2000還可以包括會合節(jié)點370、濾波器塊350、ADC 410和ADC 310中的一個或多個。ADC 210對來自反饋麥克風(fēng)120的表示反饋麥克風(fēng)120所檢測到的反饋參考聲音的模擬信號進(jìn)行接收和數(shù)字化，并將對應(yīng)的反饋參考數(shù)據(jù)提供給會合節(jié)點230。在一些實現(xiàn)中，ADC 410對從音頻源9400、通信麥克風(fēng)140或者另一來源接收的表示穿通音頻的模擬信號進(jìn)行數(shù)字化，并將數(shù)字化結(jié)果提供給濾波器塊450。在其他實現(xiàn)中，音頻源9400、通信麥克風(fēng)140或者另一來源向濾波器塊450提供表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，而無需模數(shù)轉(zhuǎn)換。 濾波器塊450內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來對表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行修改以便導(dǎo)出穿通音頻數(shù)據(jù)的經(jīng)修改變體，在其中穿通音頻可以以其他方式被重新均衡和/或增強(qiáng)。濾波器塊450內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器還發(fā)揮分頻器(crossover)的功能，其將經(jīng)修改的穿通音頻數(shù)據(jù)分為較高頻率聲音和較低頻率聲音，其中表示較高頻率聲音的數(shù)據(jù)被輸出到會合節(jié)點270，而表示較低頻率聲音的數(shù)據(jù)被輸出到會合節(jié)點230。在各種實現(xiàn)中， 濾波器塊450中所采用的分頻頻率可在ANR電路2000的操作期間動態(tài)選擇，并且可被選擇用于有效地禁用分頻功能，從而導(dǎo)致表示經(jīng)修改穿通音頻的所有頻率的數(shù)據(jù)被輸出到會合節(jié)點230或者會合節(jié)點270中的任一個。以這種方式，可使經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)與用于反饋ANR功能的數(shù)據(jù)在信號處理拓?fù)?500a內(nèi)相結(jié)合的點成為可選的。如剛剛討論的那樣，可以在會合節(jié)點230處將來自ADC 210的反饋參考數(shù)據(jù)與用于穿通音頻功能的來自濾波器塊450的數(shù)據(jù)(經(jīng)修改穿通音頻的較低頻率聲音或者全部的經(jīng)修改穿通音頻)相結(jié)合。會合節(jié)點230將可能的組合數(shù)據(jù)輸出到濾波器塊250。濾波器塊250內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改來自會合節(jié)點230的數(shù)據(jù)以便導(dǎo)出至少表示反饋抗噪聲音并且可能表示經(jīng)進(jìn)一步修改的穿通音頻聲音的數(shù)據(jù)。濾波器塊250將經(jīng)修改數(shù)據(jù)提供給會合節(jié)點270。會合節(jié)點270將來自濾波器塊450的可能表示經(jīng)修改的穿通音頻的較高頻率聲音的數(shù)據(jù)與來自濾波器塊250的經(jīng)修改數(shù)據(jù)相結(jié)合，并將結(jié)果提供給DAC 910以供創(chuàng)建模擬信號。在基于前饋的ANR也得到支持的情況下，濾波器塊450對會合節(jié)點 270的數(shù)據(jù)提供可以通過會合節(jié)點370進(jìn)行。在濾波器塊450中所采用的分頻頻率可動態(tài)選擇的情況下，組成濾波器塊450的濾波器的各種特性也可以是可動態(tài)配置的。舉例而言，組成濾波器塊450的數(shù)字濾波器的數(shù)目和/或類型，以及針對這些數(shù)字濾波器中每一個的系數(shù)，可以動態(tài)地變更。這樣的可動態(tài)配置性，對于正確地適應(yīng)在無任何來自濾波器塊450的數(shù)據(jù)與來自ADC 210的反饋參考數(shù)據(jù)相結(jié)合、來自濾波器塊450的表示較低頻率聲音的數(shù)據(jù)與來自ADC 210的反饋參考數(shù)據(jù)相結(jié)合以及來自濾波器塊450的表示所有的經(jīng)修改穿通音頻的數(shù)據(jù)與來自ADC 210的反饋參考數(shù)據(jù)相結(jié)合之間的變化而言，可被認(rèn)為是期望的。在基于前饋的ANR的提供也得到支持的情況下，ADC 310接收來自前饋麥克風(fēng)130 的模擬信號，對其進(jìn)行數(shù)字化，并將與前饋麥克風(fēng)130所輸出的模擬信號對應(yīng)的前饋參考數(shù)據(jù)提供給濾波器塊350。濾波器塊350內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改接收自ADC 310的前饋參考數(shù)據(jù)以便導(dǎo)出表示前饋抗噪聲音的前饋抗噪數(shù)據(jù)。濾波器塊350將前饋抗噪數(shù)據(jù)提供給會合節(jié)點370，有可能在此將前饋抗噪數(shù)據(jù)與可能由濾波器塊450提供的數(shù)據(jù)(經(jīng)修改穿通音頻的較高頻率聲音或者所有的經(jīng)修改穿通音頻)相結(jié)合。由DAC 910輸出的模擬信號被提供給音頻放大器960，以便被放大至足以驅(qū)動聲學(xué)驅(qū)動器190從而對反饋抗噪聲音、前饋抗噪聲音以及穿通音頻中的一個或多個進(jìn)行聲輸出ο如圖4b中所進(jìn)一步描繪的那樣，信號處理拓?fù)?500b限定其自己的通路200、300 和400的變體，與基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及穿通音頻關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相應(yīng)地沿著通路200、300和400的變體流動。以不同于信號處理拓?fù)?500a的通路200的方式，反饋參考數(shù)據(jù)和反饋抗噪數(shù)據(jù)在ADC 210、會合節(jié)點230和270、濾波器塊250以及DAC 910之間的流動限定了信號處理拓?fù)?500b的基于反饋的ANR通路200。在支持基于前饋的ANR 的情況下，以不同于信號處理拓?fù)?500a的通路300的方式，前饋參考數(shù)據(jù)和前饋抗噪數(shù)據(jù)在ADC 310、濾波器塊350、會合節(jié)點270和370以及DAC 910之間的流動限定了信號處理拓?fù)?500b的基于前饋的ANR通路300。然而，以非常不同于信號處理拓?fù)?500a的通路400的方式，信號處理拓?fù)?500b的濾波器塊450的將經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)分為較高頻率聲音和較低頻率聲音的能力導(dǎo)致信號處理拓?fù)?500b的通路400被部分地分裂。更具體而言， 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從ADC 410到濾波器塊450的流動在濾波器塊450處被分裂。通路400的一個分裂部分在繼續(xù)通過濾波器塊250和會合節(jié)點270并且終止于DAC 910之前繼續(xù)到會合節(jié)點 230，其在此與通路200相結(jié)合。通路400的另一分裂部分在繼續(xù)通過會合節(jié)點270并且終止于DAC 910之前繼續(xù)到會合節(jié)點370(如果存在)，其在此與通路300(如果存在)相結(jié) 合。
還與信號處理拓?fù)?500a的通路200、300和400不同的是，信號處理拓?fù)?500b 的通路200、300和400可以用不同的數(shù)據(jù)傳輸速率來操作。然而在通路400與通路200和 300 二者之間的數(shù)據(jù)傳輸速率中的差異必須得到解決。在會合節(jié)點230、270和/或370中的每一個中可以具有采樣與保持、緩沖或者其他功能。備選地和/或附加地，濾波器塊350 在向會合節(jié)點370提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中可以具有內(nèi)插或其他上采樣能力，并且/或者濾波器塊 450在向會合節(jié)點230和會合節(jié)點370 (或者如果通路300不存在，則為會合節(jié)點270)提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中可以具有類似的能力。圖如描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的另一可能的信號處理拓?fù)?2500c。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500c的情況下，ANR電路2000至少具有DAC 910、音頻放大器960、ADC 210、會合節(jié)點230、濾波器塊250和450、VGA觀0、另一會合節(jié)點 290以及壓縮器950。ANR電路2000還可以具有ADC 410、ADC 310、濾波器塊；350、會合節(jié)點270以及ADC 955中的一個或多個。信號處理拓?fù)?500b和2500c在多個方面相類似。 然而，在信號處理拓?fù)?500b與2500c之間的一個重大差異在于在信號處理拓?fù)?500c中添加壓縮器950用以使得能夠響應(yīng)于壓縮器950檢測到削波和/或其他不期望音頻假象的實際情況或者對削波和/或其他不期望音頻假象的即將發(fā)生情況的指示，而減小由濾波器塊250和濾波器塊350 二者所輸出的數(shù)據(jù)所表示的聲音的振幅。濾波器塊250將其經(jīng)修改的數(shù)據(jù)提供給VGA 280,由提供給VGA 280的數(shù)據(jù)所表示的聲音的振幅在此處可以在壓縮控制器950的控制下被更改。VGA 280將其數(shù)據(jù)(經(jīng)振幅更改或不經(jīng)振幅更改)輸出到會合節(jié)點四0，該數(shù)據(jù)可以在此處與可能由濾波器塊450輸出的數(shù)據(jù)(也許是經(jīng)修改穿通音頻的較高頻率聲音，或者也許是全部的經(jīng)修改穿通音頻)相結(jié)合。會合節(jié)點290轉(zhuǎn)而將其輸出數(shù)據(jù)提供給DAC 910。在基于前饋的ANR的提供也得到支持的情況下，由濾波器塊250向VGA 280輸出的數(shù)據(jù)被路由通過會合節(jié)點270，該數(shù)據(jù)可以在此處與濾波器塊350所輸出的表示前饋抗噪聲音的數(shù)據(jù)相結(jié)合，并且該組合數(shù)據(jù)被提供給 VGA 280 ο圖4d描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的又一可能的信號處理拓?fù)?2500d。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500d的情況下，ANR電路2000至少具有DAC 910、壓縮控制器950、音頻放大器960、ADC 210、會合節(jié)點230和四0、濾波器塊250和450、 VGA 280以及其他的VGA 445、455和460。ANR電路2000還可以包括ADC 310和/或410、 濾波器塊350、會合節(jié)點270、ADC 955以及另一 VGA 360中的一個或多個。信號處理拓?fù)?2500c和2500d在多個方面相類似。然而，在信號處理拓?fù)?500c與2500d之間的一個重大差異在于對引導(dǎo)經(jīng)修改穿通音頻的較高頻率聲音的提供以使其在信號處理拓?fù)?500d內(nèi)兩個不同位置中的任一位置或全部兩個位置處與其他音頻相結(jié)合的這一能力的添加。
濾波器塊450內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以便導(dǎo)出穿通音頻數(shù)據(jù)的經(jīng)修改變體，以及用來發(fā)揮將經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)分為較高頻率聲音和較低頻率聲音的分頻器功能。表示較低頻率聲音的數(shù)據(jù)通過VGA 445輸出到會合節(jié)點230。表示較高頻率聲音的數(shù)據(jù)通過VGA 455輸出到會合節(jié)點230以及通過VGA 460輸出到DAC 910這二者。VGA 445、455和460全都可操作用于控制由濾波器塊450輸出的數(shù)據(jù)所表示的較低頻率聲音和較高頻率聲音的振幅，以及用于選擇性地引導(dǎo)表示較高頻率聲音的數(shù)據(jù)的流動。然而，如先前已討論的那樣，可以利用濾波器塊450的分頻功能來選擇性地將全部的經(jīng)修改穿通音頻路由至?xí)瞎?jié)點230和DAC 910中的一個或另一個。在基于前饋的ANR的提供也得到支持的情況下，較高頻率聲音(或者也許是全部的經(jīng)修改穿通音頻)由濾波器塊450通過VGA 460并向DAC 910的可能的提供可以通過會合節(jié)點四0。濾波器塊350通過VGA 360向會合節(jié)點270提供前饋抗噪數(shù)據(jù)。圖如描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的另一可能的信號處理拓?fù)?2500e。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500e的情況下，ANR電路2000至少具有DAC 910 ；音頻放大器960 ；ADC 210和310 ；會合節(jié)點230、270和370 ；濾波器塊250,350和450 ； 壓縮器950 ；以及一對VGA 240和;340。ANR電路2000還可以具有ADC 410和ADC 955中之一或全部二者。信號處理拓?fù)?500b、2500c和2500e在多個方面相類似。濾波器塊250、 350和450中的每一個所輸出的數(shù)據(jù)在信號處理拓?fù)?500e中被結(jié)合的方式基本上類似于信號處理拓?fù)?500b的方式。并且，像信號處理拓?fù)?500c那樣，信號處理拓?fù)?500e也包括壓縮控制器950。然而，在信號處理拓?fù)?500c與2500e之間的一個重大差異在于信號處理拓?fù)?500e中可單獨控制的VGA 240和VGA 340對信號處理拓?fù)?500c中單個VGA 280的替換。會合節(jié)點230通過VGA 240向濾波器塊250提供有可能與可能由濾波器塊450輸出的數(shù)據(jù)(也許是經(jīng)修改穿通音頻的較低頻率聲音，或者也許是全部的經(jīng)修改穿通音頻) 相結(jié)合的表示反饋參考聲音的數(shù)據(jù)，并且ADC 310通過VGA 340向濾波器塊350提供表示前饋參考聲音的數(shù)據(jù)。濾波器塊350所輸出的數(shù)據(jù)在會合節(jié)點370處與可能由濾波器塊 450輸出的數(shù)據(jù)(也許是經(jīng)修改穿通音頻的較高頻率聲音，或者也許是全部的經(jīng)修改穿通音頻)相結(jié)合。會合節(jié)點370轉(zhuǎn)而將其數(shù)據(jù)提供給會合節(jié)點270從而與濾波器塊250所輸出的數(shù)據(jù)相結(jié)合。會合節(jié)點270轉(zhuǎn)而將其組合數(shù)據(jù)提供給DAC 910。壓縮控制器950對VGA 240和VGA 340的增益進(jìn)行控制，以使得能夠響應(yīng)于壓縮控制器950所檢測到的削波和/或其他不期望音頻假象的實際情況或者削波和/或其他不期望音頻假象的即將發(fā)生情況的指示，而減小相應(yīng)地由會合節(jié)點230和ADC 310輸出的數(shù)據(jù)所表示的聲音的振幅。VGA 240和VGA 340的增益可以以協(xié)調(diào)的方式被加以控制，或者可以彼此完全獨立地被加以控制。圖4f描繪了可針對其構(gòu)造和/或編程ANR電路2000的另一可能的信號處理拓?fù)?2500f。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500f的情況下，ANR電路2000至少具有DAC 910 ；音頻放大器960 ；ADC 210和310 ；會合節(jié)點230、270和370 ；濾波器塊250、350和450 ； 壓縮器950;以及VGA 125和135。ANR電路2000還可以具有ADC 410和ADC 955中之一或全部二者。信號處理拓?fù)?500e和2500f在多個方面相類似。然而，在信號處理拓?fù)?500e 與2500f之間的一個重大差異在于信號處理拓?fù)?500f中的VGA 125和VGA 135對信號
27CN 102460566 A說明書22/39 頁處理拓?fù)?500e中的一對VGA 240和340的替換。VGA 125和VGA 1；35相應(yīng)地定位在通往ADC 210和ADC 310的模擬輸入處，并且與信號處理拓?fù)?500e的VGA 240和VGA 340不同，VGA 125和VGA 1；35是模擬VGA。這使得壓縮控制器950能夠通過減小表示反饋參考聲音和前饋參考聲音的模擬信號中之一或全部二者的振幅而響應(yīng)于在對聲學(xué)驅(qū)動器190的驅(qū)動中削波和/或其他音頻假象的實際發(fā)生以及/或者對削波和/或其他音頻假象的即將發(fā)生情況的指示。這在被提供給ADC 210和 310的模擬信號的振幅過大從而使得可能更容易在對聲學(xué)驅(qū)動器190進(jìn)行驅(qū)動的點導(dǎo)致發(fā)生削波的情況下可被認(rèn)為是期望的。對減小這些模擬信號(也許還包括在別處所描繪的經(jīng)由VGA 145提供給ADC 410的模擬信號)的振幅這一能力的提供，對于在這些模擬信號之間平衡振幅，以及/或者對于將ADC 210,310和410中的一個或多個所產(chǎn)生的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)值限制在較小幅度以便降低存儲和/或傳輸帶寬要求而言，可被認(rèn)為是期望的。圖4g描繪了可針對其編程或者以其他方式構(gòu)造ANR電路2000的又一可能的信號處理拓?fù)?500g。在ANR電路2000采用信號處理拓?fù)?500g的情況下，ANR電路2000至少具有壓縮控制器950、DAC 910、音頻放大器960、ADC 210和310、一對VGA 220和230、會合節(jié)點230和270、濾波器塊250和；350、另一對VGA 355和360以及VGA 280 ANR電路2000 還可以包括ADC 410、濾波器塊450、又一 VGA 460、會合節(jié)點四0以及ADC 955中的一個或多個。ADC 210接收來自反饋麥克風(fēng)120的模擬信號，并且在向VGA 220提供對應(yīng)的反饋參考數(shù)據(jù)之前對該模擬信號進(jìn)行數(shù)字化。VGA 220將反饋參考數(shù)據(jù)(可能在對其振幅進(jìn)行修改之后)輸出到會合節(jié)點230。類似地，ADC 310接收來自前饋麥克風(fēng)130的模擬信號，并且在向VGA 320提供對應(yīng)的前饋參考數(shù)據(jù)之前對該模擬信號進(jìn)行數(shù)字化。VGA 320將前饋參考數(shù)據(jù)(可能在對其振幅進(jìn)行修改之后)輸出到濾波器塊350。濾波器塊350內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器被用來修改前饋參考數(shù)據(jù)以便導(dǎo)出表示前饋抗噪聲音的前饋抗噪數(shù)據(jù)， 并且濾波器塊350將前饋抗噪數(shù)據(jù)提供給VGA 355和VGA 360 二者。在各種實現(xiàn)中，VGA 355和VGA 360的增益可以動態(tài)地選擇，并且可以像三路開關(guān)那樣以協(xié)調(diào)的方式進(jìn)行操作， 以便使前饋抗噪數(shù)據(jù)能夠被選擇性地提供給會合節(jié)點230和會合節(jié)點270中的任一個。因而，在信號處理拓?fù)?500g內(nèi)前饋抗噪數(shù)據(jù)與涉及反饋ANR的數(shù)據(jù)相結(jié)合之處成為可選擇的。因此，根據(jù)針對VGA 355和VGA 360所選擇的增益，來自濾波器塊350的前饋抗噪數(shù)據(jù)可以在會合節(jié)點230處與來自ADC 210的反饋參考數(shù)據(jù)相結(jié)合，或者可以在會合節(jié)點 270處與濾波器塊250從反饋參考數(shù)據(jù)導(dǎo)出的反饋抗噪數(shù)據(jù)相結(jié)合。如果前饋抗噪數(shù)據(jù)與反饋參考數(shù)據(jù)在會合節(jié)點230處相結(jié)合，則濾波器塊250導(dǎo)出表示反饋抗噪聲音與經(jīng)進(jìn)一步修改的前饋抗噪聲音的組合的數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)通過會合節(jié)點270被提供給VGA觀0，其中在會合節(jié)點270處不發(fā)生數(shù)據(jù)的結(jié)合。備選地，如果前饋抗噪數(shù)據(jù)與反饋抗噪數(shù)據(jù)在會合節(jié)點270處相結(jié)合，則反饋抗噪數(shù)據(jù)將會由濾波器塊250從通過不發(fā)生數(shù)據(jù)結(jié)合的會合節(jié)點230接收的反饋參考數(shù)據(jù)中導(dǎo)出，并且從會合節(jié)點270處的結(jié)合中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)被提供給VGA 2800 VGA 280將經(jīng)振幅修改或不經(jīng)振幅修改的任何形式的接收自會合節(jié)點270的組合數(shù)據(jù)提供給DAC 910以供創(chuàng)建模擬信號。在穿通音頻的提供也得到支持的情況下，VGA 280對該組合數(shù)據(jù)的這種提供可以通過會合節(jié)點四0。2
在支持對穿通音頻的提供的情況下，音頻源9400可以提供表示要向用戶聲輸出的穿通音頻的模擬信號，而ADC 410對該模擬信號進(jìn)行數(shù)字化并向濾波器塊450提供對應(yīng)于該模擬信號的穿通音頻數(shù)據(jù)。備選地，在音頻源9400提供表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的情況下，此類數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)可以直接提供給濾波器塊450。濾波器塊450內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器可被用來修改表示穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以便導(dǎo)出可被重新均衡以及/或者以其他方式增強(qiáng)的穿通音頻數(shù)據(jù)的經(jīng)修改的變體。濾波器塊450將經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)提供給VGA 460，并且VGA 460在對經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)所表示的穿通音頻聲音的振幅進(jìn)行更改或者不進(jìn)行更改的情況下，通過會合節(jié)點290將經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)提供給DAC 910。壓縮控制器950對VGA 280的增益進(jìn)行控制，從而使得能夠響應(yīng)于削波和/或其他音頻假象的實際發(fā)生以及/或者對削波和/或其他音頻假象的即將發(fā)生情況的指示，而在壓縮控制器950的控制下減小VGA 280所接收到的反饋抗噪聲音與前饋抗噪聲音的任何組合形式的振幅。圖5a到圖^描繪了可以在對ANR電路2000所采用的信號處理拓?fù)?比如信號處理拓?fù)?500a-2500g)內(nèi)的一個或多個濾波器塊(比如濾波器塊250、350和450)的創(chuàng)建中采用的一些可能的濾波器拓?fù)?。?yīng)當(dāng)注意，將眾多數(shù)字濾波器定名為“濾波器塊”是一種隨意構(gòu)想，其旨在簡化先前對信號處理拓?fù)涞慕榻B。事實上，在沿任何信號處理拓?fù)涞娜魏瓮?比如通路200、300和400)的任何點上對一個或多個數(shù)字濾波器的選擇和定位可以以相同于對VGA和會合節(jié)點的選擇和定位的方式來完成。因此，完全有可能以在其中將各種數(shù)字濾波器散置于VGA和/或會合節(jié)點之間從而不創(chuàng)建出任何可辨識的濾波器塊的方式， 沿針對數(shù)據(jù)移動的通路對各種數(shù)字濾波器進(jìn)行定位?；蛘?，如將要演示說明的那樣，完全有可能使濾波器塊包括會合節(jié)點或者其他組件，作為在其中濾波器塊的濾波器被耦合作為濾波器塊的濾波器塊拓?fù)涞囊徊糠值姆绞降囊徊糠?。然而，如先前所討論，可以以各種方式將多個較低級數(shù)字濾波器組合起來以執(zhí)行一個或多個較高級數(shù)字濾波器的等效功能。因此，盡管對明顯的濾波器塊的創(chuàng)建在對具有多個數(shù)字濾波器的通路的限定中并非必要，但這在多種情況中可能是期望的。此外，濾波器塊在沿某一通路的單個點上的創(chuàng)建可以更加容易地實現(xiàn)在該通路中執(zhí)行的濾波的特性中的更改。舉例而言，可對沒有任何其他組件穿插于其間的相連的多個較低級數(shù)字濾波器進(jìn)行動態(tài)配置，以通過簡單地改變它們的系數(shù)以及/或者改變它們互連的方式使其協(xié)作執(zhí)行各種較高級濾波器功能中的任一種。并且，在一些實現(xiàn)中，數(shù)字濾波器的此類封閉連接可以通過對限定某一通路的互連作出最少改變而減輕對該通路進(jìn)行動態(tài)配置以添加或移除數(shù)字濾波器的任務(wù)。應(yīng)當(dāng)注意，圖fe到圖k中的每一個中所描繪的對濾波器的類型、濾波器的數(shù)目、 濾波器的互連以及濾波器塊拓?fù)涞倪x擇旨在充當(dāng)用以輔助理解的示例，而不應(yīng)被視為對本文所描述各項的范圍或本文所要求保護(hù)各項的范圍作出限制。圖fe描繪了可能的濾波器塊拓?fù)?500a，ANR電路2000可以針對其進(jìn)行構(gòu)造和/ 或編程以便限定濾波器塊，比如濾波器塊250、350和450中之一。濾波器塊拓?fù)?500a由具有在其輸入處的下采樣濾波器652 ；雙二階濾波器6M、655和656 ；以及在其輸出處的FIR 濾波器658的數(shù)字濾波器串行鏈所組成。如圖fe中更加明確地描繪，在一些實現(xiàn)中，ANR電路2000采用內(nèi)部架構(gòu)2200a從而使得ANR電路2000包括濾波器組550，該濾波器組550包括眾多下采樣濾波器552、雙二階濾波器5M和HR濾波器558。每個下采樣濾波器552、雙二階濾波器5M和HR濾波器 558中的一個或多個可以經(jīng)由開關(guān)陣列MO以包括限定濾波器塊拓?fù)?500a的方式在內(nèi)的若干種方式中的任何方式進(jìn)行互連。更具體而言，下采樣濾波器652是下采樣濾波器552中之一；雙二階濾波器654、655和656各自是雙二階濾波器M4中之一；并且HR濾波器658 是FIR濾波器558中之一。備選地，并且亦如在圖fe中更明確地描繪，在其他實現(xiàn)中，ANR電路2000采用內(nèi)部架構(gòu)2200b從而使得ANR電路2000包括存儲器520，在其中存儲有下采樣濾波器例程553、 雙二階濾波器例程555和HR濾波器例程559。不同數(shù)量的下采樣濾波器、雙二階濾波器和 /或HR濾波器可以在存儲器520的可用存儲位置內(nèi)用在其間限定的包括限定濾波器塊拓?fù)?500a的大量濾波器和互連在內(nèi)的各種互連中的任何互連來實例化。更具體而言，下采樣濾波器652是下采樣濾波器例程553的實例；雙二階濾波器654、655和656各自是雙二階濾波器例程陽5的實例；并且FIR濾波器658是FIR濾波器例程559的實例。如先前所討論，通過沿信號處理拓?fù)渲斜硎韭曇舻臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的不同通路采用不同的數(shù)據(jù)傳輸速率可以實現(xiàn)功率節(jié)省和/或其他益處。為了支持在不同數(shù)據(jù)傳輸速率之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，其中包括正以一種數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作的一個通路耦合至正以另一數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作的另一通路的情況，可以向濾波器塊內(nèi)不同的數(shù)字濾波器提供不同的數(shù)據(jù)傳輸時鐘，并且/或者濾波器塊內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器可被提供有多個數(shù)據(jù)傳輸時鐘。舉例而言，圖fe描繪了不同數(shù)據(jù)傳輸速率的可能的組合，其可被采用在濾波器塊拓?fù)?500a內(nèi)用以支持以一種數(shù)據(jù)傳輸速率接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、以另一數(shù)據(jù)傳輸速率在這些數(shù)字濾波器之間傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、以及以又一數(shù)據(jù)傳輸速率輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。更具體而言，下采樣濾波器652以數(shù)據(jù)傳輸速率672接收表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并且至少將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)下采樣成更低的數(shù)據(jù)傳輸速率675。更低的數(shù)據(jù)傳輸速率675被采用在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在下采樣濾波器 652、雙二階濾波器654-656以及HR濾波器658之間的傳輸之中。HR濾波器65在其所接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被濾波器塊拓?fù)?500a中的數(shù)字濾波器所屬于的濾波器塊輸出時，至少將該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從更低的數(shù)據(jù)傳輸速率675上采樣成更高的數(shù)據(jù)傳輸速率678。在濾波器塊內(nèi)對不止一種數(shù)據(jù)傳輸速率的使用的許多其他可能的例子以及對在濾波器塊內(nèi)采用多種數(shù)據(jù)傳輸時鐘的可能的相應(yīng)需求對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會是顯然的。圖恥描繪了可能的濾波器塊拓?fù)?500b，其基本上類似于濾波器塊拓?fù)?500a，但是在其中已用內(nèi)插濾波器657替代了濾波器塊拓?fù)?500a的HR濾波器658。在采用內(nèi)部架構(gòu)2200a的情況下，這種從濾波器塊拓?fù)?500a到濾波器塊拓?fù)?500b的改變需要至少更改開關(guān)陣列540的配置以便用內(nèi)插濾波器556中之一來調(diào)換HR濾波器558中之一。在采用內(nèi)部架構(gòu)2200b的情況下，這種改變需要至少用對內(nèi)插濾波器例程557的實例化來替換提供FIR濾波器658的對FIR濾波器例程559的實例化，以便提供內(nèi)插濾波器657圖5c描繪了可能的濾波器塊拓?fù)?500c，其由與濾波器塊拓?fù)?500b相同的數(shù)字濾波器組成，但是在其中這些數(shù)字濾波器之間的互連已被重新配置成分支拓?fù)湟员闾峁﹥蓚€輸出，而濾波器塊拓?fù)?500b僅具有一個輸出。在采用內(nèi)部架構(gòu)2200a的情況下，從濾波器塊拓?fù)?500b到濾波器塊拓?fù)?500c的這種改變需要至少對開關(guān)陣列540的配置作出更改以將通往雙二階濾波器656的輸入與雙二階濾波器655的輸出斷開，并且替代地將該輸入連接到下采樣濾波器652的輸出。在采用內(nèi)部架構(gòu)2200b的情況下，這樣的更改需要至少更改提供雙二階濾波器656的對雙二階濾波器例程555的實例化，以從提供下采樣濾波器652的對下采樣濾波器例程553的實例化中得到其輸入。濾波器塊拓?fù)?500c可以被采用在期望濾波器塊能夠提供這樣的兩個輸出的情況中在其中，以不同方式對輸入處所提供的表示音頻的數(shù)據(jù)作出更改以創(chuàng)建該數(shù)據(jù)的兩個不同的經(jīng)修改版本，比如在信號處理拓?fù)?500b-2500f中的每一個中的濾波器塊450的情況中那樣。圖5d描繪了另一可能的濾波器塊拓?fù)?500d，其基本上類似于濾波器塊拓?fù)?3500a,但是在其中已經(jīng)移除了雙二階濾波器655和656以便將數(shù)字濾波器鏈從濾波器塊拓?fù)?500a中的數(shù)量為五縮短到數(shù)量為三。圖k描繪了又一可能的濾波器塊拓?fù)?500e，其由與濾波器塊拓?fù)?500b相同的數(shù)字濾波器組成，但是在其中在這些數(shù)字濾波器之間的互連已被重新配置以便將雙二階濾波器6M、655和656置于并聯(lián)布置之中，而這些相同的濾波器在濾波器塊拓?fù)?500b中處于串行鏈配置之中。如圖所繪，下采樣濾波器652的輸出耦合到所有三個雙二階濾波器 654,655和656的輸入，并且所有這三個雙二階濾波器的輸出都通過附加合并的會合節(jié)點 659耦合到內(nèi)插濾波器657的輸入。綜上所述，圖fe至圖k描繪了在其中可對濾波器塊的給定濾波器塊拓?fù)溥M(jìn)行動態(tài)配置以便允許在濾波器塊的操作期間對數(shù)字濾波器的濾波器類型、濾波器數(shù)量和/或互連作出更改的方式。然而，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，在數(shù)字濾波器的類型、數(shù)量和互連中的這種改變很可能要求在濾波器系數(shù)和/或其他設(shè)置中作出相應(yīng)改變， 以實現(xiàn)力圖以這樣的改變來實現(xiàn)的較高級濾波器功能。如將會更詳細(xì)討論的那樣，為了避免或者至少減輕由在個人ANR設(shè)備的操作期間作出這種改變而引起的可聽失真或其他不期望音頻假象的產(chǎn)生，理想地對互連、組件(包括數(shù)字濾波器)的數(shù)量、組件類型、濾波器系數(shù)以及/或者VGA增益值中的此類改變進(jìn)行緩沖，以便使得此類改變能夠以在時間上與一種或多種數(shù)據(jù)傳輸速率相協(xié)調(diào)的方式作出。內(nèi)部架構(gòu)2200a和內(nèi)部架構(gòu)2200b 二者的可動態(tài)配置性，如在整個對可動態(tài)配置信號處理拓?fù)湟约翱蓜討B(tài)配置濾波器塊拓?fù)涞那拔挠懻撝兴纠f明的，支持以多種途徑來節(jié)省功率以及減少由于麥克風(fēng)自身噪聲的引入、量化誤差以及來自個人ANR設(shè)備1000中所采用的組件的其他影響而導(dǎo)致的可聽假象。實際上，在實現(xiàn)這兩個目標(biāo)之間可能存在協(xié)同效益，這是因為為了降低由個人ANR設(shè)備1000的組件所生成的可聽假象而采取的至少一些措施還可以導(dǎo)致功耗的降低。鑒于個人ANR設(shè)備1000優(yōu)選地從提供電力的能力很可能比較有限的電池或其他便攜式電力源進(jìn)行供電，功耗的降低可能相當(dāng)重要。在內(nèi)部架構(gòu)2200a和內(nèi)部架構(gòu)2200b中的任一個中，可以通過執(zhí)行ANR例程525 的指令序列而使處理器件510對來自功率源180的功率的可用性進(jìn)行監(jiān)控。備選地和/或附加地，可以使處理器件510對一個或多個聲音(例如，反饋參考和/或抗噪聲音、前饋參考和/或抗噪聲音以及/或者穿通音頻聲音)的特性進(jìn)行監(jiān)控，并且響應(yīng)于所觀察到的特性而更改所提供的ANR的程度。如熟悉ANR的人員將很容易意識到那樣，通常情況下，提供程度增大的ANR往往要求對更為復(fù)雜的傳輸功能的實現(xiàn)，這往往要求實施數(shù)目更多的濾波器和/或更為復(fù)雜的濾波器類型，而這轉(zhuǎn)而往往導(dǎo)致更大的功耗。類似地，程度較小的ANR 往往要求對更為簡單的傳輸功能的實現(xiàn)，這往往要求更少的和/或更簡單的濾波器，這轉(zhuǎn)
31而往往導(dǎo)致更小的功耗。此外，有可能出現(xiàn)諸如具有相對較低環(huán)境噪聲水平或者具有發(fā)生在相對較窄頻率范圍內(nèi)的環(huán)境噪聲聲音的環(huán)境之類的情況，在其中提供較大程度的ANR實際上可能導(dǎo)致在對ANR的提供中所使用的組件生成比被衰減的環(huán)境噪聲聲音更大的噪聲聲音。另外，并且如基于反饋的ANR領(lǐng)域中技術(shù)人員將會熟悉的那樣，在某些情況下，提供可觀程度的基于反饋的ANR可能由于產(chǎn)生不期望的可聽反饋噪聲而導(dǎo)致不穩(wěn)定性。響應(yīng)于逐漸減少的電力可用性或者對需要(或者有可能更期望)程度較小的ANR 的指示，處理器件510可以禁用一個或多個功能(包括基于反饋的ANR和基于前饋的ANR 中之一或者全部二者)，降低一個或多個通路的數(shù)據(jù)傳輸速率，禁用通路內(nèi)的分支，降低濾波器塊內(nèi)的數(shù)字濾波器之間的數(shù)據(jù)傳輸速率，用消耗更少功率的數(shù)字濾波器來替換消耗更多功率的數(shù)字濾波器，減小在提供ANR中所采用的傳輸功能的復(fù)雜度，減少濾波器塊內(nèi)的數(shù)字濾波器的總數(shù)，以及/或者通過減小VGA增益設(shè)置和/或更改濾波器系數(shù)而減小一個或多個聲音所經(jīng)受的增益。然而，在采取這些或其他類似行動中的一個或多個行動中，還可以由ANR例程525致使處理器件510估算在ANR的提供中對降低功耗和避免提供程度過大的ANR的目標(biāo)中之一或全部二者與維持提供給個人ANR設(shè)備1000的用戶的預(yù)定期望水平的聲音質(zhì)量和ANR質(zhì)量的目標(biāo)中之一或全部二者作出平衡的減小程度?？梢詫⒆畹蛿?shù)據(jù)傳輸速率、最大信噪比或者其他度量用作ANR和/或聲音的預(yù)定質(zhì)量水平。作為一個示例，并且向回參考在其中明確描繪了通路200、300和400的圖如的信號處理拓?fù)?500a，所提供的ANR的程度以及/或者功耗的減小可以通過關(guān)閉基于反饋的 ANR功能、基于前饋的ANR功能以及穿通音頻功能中的一個或多個功能來實現(xiàn)。這將會導(dǎo)致沿通路200、300和400的至少一些組件被操作進(jìn)入低功率狀態(tài)，在其中這些組件內(nèi)涉及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的操作將會停止；或者基本上與功率源180斷開。如先前關(guān)于圖如所討論，功耗和 /或所提供的ANR的程度中的減小還可以通過降低通路200、300和400中一個或多個通路的至少一些部分的數(shù)據(jù)傳輸速率來實現(xiàn)。作為另一示例，并且向回參考在其中也明確描繪了通路200、300和400的圖4b的信號處理拓?fù)?500b，在功耗和/或傳輸功能復(fù)雜度中的減小可以通過關(guān)閉經(jīng)過通路400的分裂分支中之一的數(shù)據(jù)流動來實現(xiàn)。更具體而言，并且如先前關(guān)于圖4b所討論，由濾波器塊450內(nèi)的數(shù)字濾波器用于將經(jīng)修改穿通音頻分離成較高頻率聲音和較低頻率聲音的分頻頻率可被選擇用以致使全部的經(jīng)修改穿通音頻被導(dǎo)向通路400的分支中的僅一個分支。 這將會導(dǎo)致經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)經(jīng)過會合節(jié)點230和370中的一個或另一個的傳輸中斷， 從而通過允許禁用這些會合節(jié)點中的一個或另一個的組合功能或者至少使其不被采用而使功耗以及/或者噪聲聲音從組件的引入的減小成為可能。類似地，并且向回參考圖4d的信號處理拓?fù)?500d (盡管缺少對其通路的明確標(biāo)記)，濾波器塊450所采用的分頻頻率或者VGA 445,455和460的增益設(shè)置可被選擇用于沿著這些VGA中的每一個所通往的三個可能的通路分支中的單獨一個對全部的經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行導(dǎo)引。因此，通過允許禁用會和節(jié)點230和四0中的一個或另一個的組合功能或者至少使其不被采用，將會使功耗和 /或噪聲的引入的減小成為可能。另外，經(jīng)修改穿通音頻數(shù)據(jù)所不經(jīng)過其傳輸?shù)腣GA 445、 455和460中的一個或多個VGA可被禁用。作為又一示例，并且向回參考在其中明確描繪了三種數(shù)據(jù)傳輸速率672、675和678的分配的圖fe的濾波器塊拓?fù)?500a，所提供的ANR的程度和/或功耗的減小可以通過降低這些數(shù)據(jù)傳輸速率中的一個或多個來實現(xiàn)。更具體而言，在采用濾波器塊拓?fù)?500a 的濾波器塊內(nèi)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在數(shù)字濾波器652、654-656以及658之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率675 可被減小。數(shù)據(jù)傳輸速率中的這種改變可能還伴隨著以更好地針對較低帶寬計算優(yōu)化的相同類型的數(shù)字濾波器的變體來調(diào)換一個或多個數(shù)字濾波器。如數(shù)字信號處理領(lǐng)域中技術(shù)人員將會熟悉的那樣，在數(shù)字處理中保持期望預(yù)定水平的聲音質(zhì)量和/或ANR質(zhì)量所需的計算精確程度隨采樣率的改變而改變。因此，隨著數(shù)據(jù)傳輸速率675被減小，可以將可能已被優(yōu)化用于在原始數(shù)據(jù)傳輸速率上保持期望水平的聲音質(zhì)量和/或期望水平的ANR質(zhì)量的雙二階濾波器654-656中的一個或多個，替換成被優(yōu)化用于以同時還使功耗減小的降低的計算精確度在新的較低數(shù)據(jù)傳輸速率上保持基本上相同的聲音和/或ANR質(zhì)量的雙二階濾波器的其他變體。這可能需要提供采用不同比特寬度的系數(shù)值并且/或者包括不同數(shù)量的抽頭的一個或多個不同類型的數(shù)字濾波器的不同變體。作為其他示例，并且相應(yīng)地向回參考圖5c和圖5d的濾波器塊拓?fù)?500c和 3500d,并且參考濾波器塊拓?fù)?500a，所提供的ANR的程度和/或功耗的減小可以通過減少濾波器塊中所采用的數(shù)字濾波器的總數(shù)來實現(xiàn)。更具體而言，可以將濾波器塊拓?fù)?500a 的串行鏈中總數(shù)為五個的數(shù)字濾波器減少為濾波器塊拓?fù)?500d的較短串行鏈中總數(shù)為三個的數(shù)字濾波器。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到，在數(shù)字濾波器的總數(shù)中的此類改變將很可能需要伴隨在提供給剩余的數(shù)字濾波器中的一個或多個的系數(shù)中的改變，這是因為原始的五個數(shù)字濾波器所執(zhí)行的一個或多個傳輸功能將很可能必須由能夠用剩余的三個數(shù)字濾波器執(zhí)行的一個或多個傳輸功能來更改或替代。并且更具體而言，在濾波器塊拓?fù)?500c的分支拓?fù)渲锌倲?shù)為五個的數(shù)字濾波器可以通過移除或者解激活分支中之一的濾波器(例如，提供兩個輸出中之一的一個分支的雙二階濾波器656和內(nèi)插濾波器657) 而被減少成總數(shù)為三個的濾波器。這可以與選擇針對提供分頻功能的濾波器塊的分頻頻率以將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音的所有頻率導(dǎo)向兩個輸出中的僅一個輸出相配合，以及/或者與操作濾波器塊之外的一個或多個VGA從而消除或者停止數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)信號處理拓?fù)涞姆种У膫鬏斚嗯浜系赝瓿?。?shù)據(jù)傳輸速率的減小可以在內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b中的任一個中以各種方式實現(xiàn)。舉例而言，在內(nèi)部架構(gòu)2200a中，可以通過開關(guān)陣列540將時鐘組570所提供的各個數(shù)據(jù)傳輸時鐘導(dǎo)向濾波器塊拓?fù)浜?或信號處理拓?fù)涞牟煌瑪?shù)字濾波器、VGA和會合節(jié)點，以使得由這些組件中的一個或多個組件對多種數(shù)據(jù)傳輸速率的使用和/或在不同數(shù)據(jù)傳輸速率之間的轉(zhuǎn)換成為可能。舉例而言，在內(nèi)部架構(gòu)2200b中，可以使處理器件510以不同的時長間隔來執(zhí)行對信號處理拓?fù)浜?或濾波器塊拓?fù)涞臄?shù)字濾波器、VGA和會合節(jié)點的各種實例化的指令序列。因此，針對給定組件的一種實例化的指令序列，比在其中支持較低數(shù)據(jù)傳輸速率的針對同一組件的另一實例化的指令序列，被以更頻繁的間隔執(zhí)行，以便支持更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。作為另一示例，并且向回參考任一先前描繪的信號處理拓?fù)浜?或濾波器塊拓?fù)?，所提供的ANR的程度以及/或者功耗的減小可以通過減小對與ANR的提供相關(guān)聯(lián)的一個或多個聲音(例如，反饋參考和/或抗噪聲音，或者前饋參考和/或抗噪聲音)的增益來實現(xiàn)。在VGA被包括到基于反饋的ANR通路和基于前饋的ANR通路中至少之一的情況下，可以減小該VGA的增益設(shè)置。備選地和/或附加地，并且根據(jù)給定的數(shù)字濾波器所實現(xiàn)的傳輸功能，可對該數(shù)字濾波器的一個或多個系數(shù)作出更改，以便減小給予由該數(shù)字濾波器所輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的任何聲音的增益。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會熟悉的那樣，減小通路中的增益可以減小組件所生成的噪聲聲音的可察覺性。在環(huán)境噪聲聲音方面相對很小的情況中，由組件生成的噪聲聲音可能變得更為占優(yōu)勢，并且因此，降低組件所生成的噪聲聲音可能變得比生成用于對環(huán)境噪聲聲音方面可能存在的僅有的一點噪聲進(jìn)行衰減的抗噪聲音更加重要。在一些實現(xiàn)中，響應(yīng)于相對較低環(huán)境噪聲聲音水平而在增益中的這種減小可以使得對較低成本麥克風(fēng)的使用成為可能。在一些實現(xiàn)中，在沿基于反饋的ANR通路的某一點上執(zhí)行這種增益中的減小可被證明比沿基于前饋的ANR通路更為有用，這是因為環(huán)境噪聲聲音傾向于在尚未到達(dá)反饋麥克風(fēng)之前120即被個人ANR設(shè)備所提供的PNR更多地衰減。作為反饋麥克風(fēng)120常常比前饋麥克風(fēng)130被提供以環(huán)境噪聲聲音的更弱變體的結(jié)果，基于反饋的ANR功能可能更易受到在其中有時在環(huán)境噪聲聲音方面很小時由組件所引入的噪聲聲音變得比環(huán)境噪聲聲音更為占優(yōu)勢的情況的影響?？梢韵蚧诜答伒腁NR通路中并入VGA，用于通過通常采用取值為1的增益值并繼而響應(yīng)于處理器件510和/或處于ANR電路2000之外并與ANR電路 2000耦合的另一處理器件對于環(huán)境噪聲水平足夠低以至于由基于反饋的ANR通路中的組件所生成的噪聲聲音很可能顯著到足以使這種增益減小比產(chǎn)生反饋抗噪聲音更為有利的確定而將增益值減小至1/2或者減小至某一其他預(yù)選的較低值，來執(zhí)行這一功能。作為確定是否要在ANR設(shè)置中作出改變的一部分，對環(huán)境噪聲聲音的特性的監(jiān)控可能需要若干種用于測量環(huán)境噪聲聲音的強(qiáng)度、頻率和/或其他特性的途徑中的任一種。 在一些實現(xiàn)中，可以在預(yù)選頻率范圍內(nèi)對反饋麥克風(fēng)120和/或前饋麥克風(fēng)130所檢測到的環(huán)境噪聲聲音采取無加權(quán)的簡單聲壓級(SPL)或其他信號能量測量。備選地，SPL或其他信號能量測量的預(yù)選頻率范圍內(nèi)的頻率可以服從于被開發(fā)用以反映平均人耳對不同可聽頻率的相對敏感度的廣為人知并廣泛使用的“A加權(quán)(A-weighted) ”頻率加權(quán)曲線。圖6a至圖6c描繪了三重緩沖的各方面以及可能的實現(xiàn)，該三重緩沖用于同時支持同步ANR設(shè)置改變，以及用于支持對于約束條件的發(fā)生以及/或者對于可能發(fā)生的指示的故障安全響應(yīng)，這些約束條件包括但不限于聲輸出聲音的削波和/或過高振幅、聲音在與故障關(guān)聯(lián)的特定頻率范圍內(nèi)的產(chǎn)生、至少基于反饋的ANR的不穩(wěn)定性或者其他可能生成不期望或不舒服的聲輸出的條件。三重緩沖的這些變體中的每一個都具有至少三個緩沖器 620a、620b和620c。在三重緩沖的每個所描繪的變體中，兩個緩沖器620a和620b在ANR電路2000的正常操作期間被交替采用，以便同步地更新“正在進(jìn)行中”的期望的ANR設(shè)置，這些設(shè)置包括但不限于拓?fù)浠ミB、數(shù)據(jù)時鐘設(shè)置、數(shù)據(jù)寬度設(shè)置、VGA增益設(shè)置以及濾波器系數(shù)設(shè)置。并且，在三重緩沖的每個所描繪的變體中，第三緩沖器620c保持被稱為“保守” 或“故障安全”設(shè)置的一組ANR設(shè)置，響應(yīng)于檢測到約束條件，可以憑借這組ANR設(shè)置來將 ANR電路2000帶回到穩(wěn)定操作并且/或者帶回到安全的聲輸出水平。如針對音頻信號的數(shù)字信號處理控制領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會熟悉的那樣，往往有必要對各種音頻處理設(shè)置的更新進(jìn)行協(xié)調(diào)以使其在對音頻數(shù)據(jù)片段的處理之間的間隔期間發(fā)生，并且往往有必要使得對這些設(shè)置中至少一些設(shè)置的更新在相同間隔期間作出。不這樣做的話，可能導(dǎo)致對濾波器系數(shù)的不完整編程、對傳輸功能的不完整的或異常的定義、以及可能導(dǎo)致產(chǎn)生并最終聲輸出不期望聲音的其他不匹配的配置問題，這些不期望聲音包括但不限于可能使聆聽者驚愕或害怕的突然爆發(fā)或激增的噪聲，令人不悅并且可能傷害聆聽者的在音量中的突然增大，或者也可能有害的在對基于反饋的ANR設(shè)置進(jìn)行更新的情況下嘯鳴的反饋聲音。在一些實現(xiàn)中，圖6a_圖6c中任一個的緩沖器620a-620c是以硬件實現(xiàn)的專用寄存器，其內(nèi)容能夠被定時到VGA、數(shù)字濾波器、會合節(jié)點、時鐘組570(如果存在)的時鐘、開關(guān)陣列MO (如果存在)、DMA器件Ml (如果存在)和/或其他組件內(nèi)的寄存器中。在其他實現(xiàn)中，圖6a-圖6c的緩沖器620a-620c是存儲器520內(nèi)的指定位置，其內(nèi)容能夠被處理器件510檢索并且由處理器件510寫入到存儲器520內(nèi)與VGA、數(shù)字濾波器以及會合節(jié)點的實例化相關(guān)聯(lián)的其他位置中，以及/或者由處理器件510寫入到時鐘組570(如果存在) 的時鐘、開關(guān)陣列540 (如果存在)、DMA設(shè)備541 (如果存在)和/或其他組件內(nèi)的寄存器中。圖6a描繪了包括增益值在內(nèi)的VGA設(shè)置的三重緩沖，其采用各自存儲不同的VGA 設(shè)置擬6的緩沖器620a-620c的變體。對VGA增益值的這種三重緩沖的使用的一個示例可以是壓縮控制器950響應(yīng)于在聲學(xué)驅(qū)動器190的聲輸出中檢測到削波和/或其他可聽假象的發(fā)生以及/或者對削波和/或其他可聽假象即將發(fā)生的指示，對一個或多個VGA進(jìn)行操作以減小數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所表示的聲音的振幅。在一些實現(xiàn)中，壓縮控制器950將新的VGA設(shè)置存儲到緩沖器620a和620b中選定的一個中。在隨后與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段經(jīng)過VGA中的一個或多個的流動相同步的時間，存儲在緩沖器620a和620b中選定的一個中的設(shè)置被提供給這些VGA，從而避免了可聽假象的生成。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，壓縮控制器950可以在一段時間中反復(fù)地對VGA的增益設(shè)置進(jìn)行更新以便將一個或多個聲音的振幅“緩降”到期望的振幅水平，而不是立即將振幅減小到該期望水平。在這樣的情況下，壓縮控制器950將會在向緩沖器620a存儲經(jīng)更新的增益設(shè)置與向緩沖器620b存儲經(jīng)更新的增益設(shè)置之間交替更迭，從而使得緩沖器620a和620b中的每一個被壓縮控制器950寫入的時間和緩沖器中的每一個向VGA提供它們所存儲的VGA設(shè)置的時間能夠被解耦。然而， 一組更保守地選擇的VGA設(shè)置被存儲在緩沖器620c中，并且這些故障安全設(shè)置可以響應(yīng)于檢測到約束條件而提供給VGA。這種對緩沖器620c中所存儲的VGA設(shè)置的提供凌駕于對緩沖器620a和620b中的任一個中所存儲的任何VGA設(shè)置的提供之上。圖6b描繪了包括濾波器系數(shù)在內(nèi)的濾波器系數(shù)的三重緩沖，其采用各自存儲不同的濾波器設(shè)置625的緩沖器620a-620c的變體。對濾波器系數(shù)的這種三重緩沖的使用的一個示例可以是對在個人ANR設(shè)備1000所提供的基于反饋的ANR中減小的噪聲聲音的頻率范圍和/或衰減程度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在一些實現(xiàn)中，由ANR例程525致使處理器件510將新的濾波器系數(shù)存儲到緩沖器620a和620b中選定的一個中。在隨后與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段經(jīng)過數(shù)字濾波器中的一個或多個的流動相同步的時間，存儲在緩沖器620a和620b中選定的一個之中的設(shè)置被提供給這些數(shù)字濾波器，從而避免了可聽假象的生成。對濾波器系數(shù)的這種三重緩沖的使用的另一示例可以是對一些上述信號處理拓?fù)渲械臑V波器塊450內(nèi)的數(shù)字濾波器所采用的分頻頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，以將經(jīng)修改的穿通音頻的聲音分成較低頻率聲音和較高頻率聲音。在至少與關(guān)聯(lián)于穿通音頻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段經(jīng)過濾波器塊450的數(shù)字濾波器的流動相同步的時間，存儲在緩沖器620a和620b中的一個或另一個中的濾波器設(shè)置被提供
3給至少一些數(shù)字濾波器。圖6c描繪了時鐘、VGA、濾波器和拓?fù)湓O(shè)置中的全部或者可選子集的三重緩沖，其采用各自存儲不同的拓?fù)湓O(shè)置622、濾波器設(shè)置625、VGA設(shè)置6 和時鐘設(shè)置627的緩沖器620a-620c的變體。對所有這些設(shè)置的三重緩沖的使用的一個示例可以是響應(yīng)于個人 ANR設(shè)備1000的用戶對控件進(jìn)行用以激活“通話”功能的操作而從一種信號處理拓?fù)涓淖兂闪硪恍盘柼幚硗負(fù)洌谄渲袑€人ANR設(shè)備1000所提供的ANR作出更改以使用戶能夠更容易地聽到另一個人的語音而無需移除個人ANR設(shè)備1000或者完全關(guān)閉ANR功能?？梢允固幚砥骷?10將指定在其中讓語音聲音能夠更容易地從前饋麥克風(fēng)130傳遞到聲學(xué)驅(qū)動器190的新的信號處理拓?fù)渌璧脑O(shè)置，以及新的信號處理拓?fù)涞腣GA、數(shù)字濾波器、數(shù)據(jù)時鐘和/或其他組件的各種設(shè)置，存儲在緩沖器620a和620b中的一個或另一個內(nèi)。繼而， 在與至少一些表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段經(jīng)過至少一個組件(例如，ADC、VGA、數(shù)字濾波器、 會合節(jié)點或者DAC)的流動相同步的時間，這些設(shè)置(通過被提供給開關(guān)陣列MO——如果其存在)被用于創(chuàng)建針對新的信號處理拓?fù)涞幕ミB，并且被提供給要在新的信號處理拓?fù)渲惺褂玫慕M件。然而，圖6c中所描繪的三重緩沖的一些變體還可以包括掩碼640，從而提供確定在緩沖器620a和620b中任一個將其所存儲的內(nèi)容提供給一個或多個組件時有哪些設(shè)置被實際更新的能力。在一些實施方式中，將掩碼內(nèi)的比特位置選擇性地設(shè)置成1或者0，以便選擇性地使與每個比特位置對應(yīng)的不同設(shè)置的內(nèi)容能夠在緩沖器620a和620b中的一個或另一個的內(nèi)容要向一個或多個組件提供經(jīng)更新的設(shè)置時被提供給該組件。掩碼640的粒度可以是這樣的即，使每個個別設(shè)置可被選擇性地啟用以供進(jìn)行更新，或者可以是這樣的 艮口，使所有的每個拓?fù)湓O(shè)置622、濾波器設(shè)置625、VGA設(shè)置626以及時鐘設(shè)置627能夠被選擇以供相應(yīng)地通過拓?fù)湓O(shè)置掩碼642、濾波器設(shè)置掩碼645、VGA設(shè)置掩碼646以及時鐘設(shè)置掩碼647進(jìn)行更新。圖7a和圖7b各自相應(yīng)地描繪了對ANR電路2000的內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b的若干個可能的補(bǔ)充。因此應(yīng)當(dāng)注意，為了討論的簡單性起見，僅描繪了內(nèi)部架構(gòu)2200a和 2200b與這些可能的補(bǔ)充相關(guān)聯(lián)的部分。這些可能的補(bǔ)充中的一些補(bǔ)充依賴于對接口 530 的使用，從而經(jīng)由至少一個總線535將ANR電路2000耦合到其他器件。這些可能的補(bǔ)充中的其他補(bǔ)充依賴于對接口 530的使用，以便從至少一個可手動操作控件接收信號。更具體而言，在可能為了從外部存儲器件(例如，存儲器件170)檢索ANR設(shè)置527 的至少一些內(nèi)容而執(zhí)行加載例程522的指令序列的過程中，可使處理器件510對ANR電路 2000進(jìn)行配置，以替代地接受來自外部處理器件9100的這些內(nèi)容。并且，為了在提供基于反饋的ANR和/或基于前饋的ANR功能中更好地支持對自適應(yīng)算法的使用，外部處理器件 9100可以耦合到ANR電路2000用以通過對關(guān)于反饋參考聲音、前饋參考聲音和/或穿通音頻的統(tǒng)計信息的分析來增強(qiáng)ANR電路2000的功能性，其中側(cè)鏈信息從內(nèi)建到ADC 210、ADC 310和ADC 410中的一個或多個內(nèi)或者與其相連的下采樣濾波器和/或其他濾波器提供。 此外，為了支持在兩個ANR電路2000之間的協(xié)作以便實現(xiàn)一種形式的雙耳基于前饋ANR， ANR電路2000中的每一個可以向另一個傳輸前饋參考數(shù)據(jù)的副本。此外，ANR電路2000和 /或外部處理器件9100中的一個或多個可以針對可手動操作通話控件9300正被用戶手動操作以便利用通話功能的情況而對其進(jìn)行監(jiān)控。
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ANR電路2000可以接受來自直接地、通過另一 ANR電路2000(如果存在)或者通過外部處理器件9100 (如果存在)耦合到ANR電路2000的通話控件9300的輸入。在個人 ANR設(shè)備1000具有兩個ANR電路2000的情況下，通話控件9300可以直接地耦合到每一個 ANR電路2000的接口 530，或者可以耦合到與全部兩個ANR電路2000耦合的單個外部處理器件9100 (如果存在)，或者可以耦合到一對外部處理器件9100 (如果存在)，其中處理器件9100中的每一個單獨地耦合到每個ANR電路2000中單獨的一個。不論通話控件9300耦合到其他一個或多個組件的確切方式如何，在檢測到通話控件9300已被手動操作后，至少對基于前饋的ANR的提供作出更改，從而使得由前饋麥克風(fēng)130所檢測到的人類語音頻帶中的聲音的衰減得到減小。以這種方式，由前饋麥克風(fēng)130 所檢測到的人類語音頻帶中的聲音實際上至少通過針對與基于前饋的ANR關(guān)聯(lián)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的通路被傳送用以由聲學(xué)驅(qū)動器190進(jìn)行聲輸出，而前饋麥克風(fēng)130所檢測到的其他聲音則通過基于前饋的ANR而繼續(xù)被衰減。以這種方式，個人ANR設(shè)備1000的用戶在還能夠聽到正在近旁講話的人的語音的同時，仍然能夠具有至少一定程度的基于前饋的ANR以對抗環(huán)境噪聲聲音的益處。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的，在被普遍接受為限定人類語音頻帶的頻率范圍中存在一些差異，從寬達(dá)300Hz至4KHz的范圍到窄至IKHz至3KHz的范圍。在一些實現(xiàn)中， 使處理器件510和/或外部處理器件9100 (如果存在)通過至少更改針對用于基于前饋的 ANR的通路中的濾波器的ANR設(shè)置來響應(yīng)于用戶操作通話控件9300，以便縮小經(jīng)基于前饋的ANR衰減的環(huán)境噪聲聲音的頻率范圍，從而使得基于前饋的ANR功能基本上限制在對被選擇用于限定個人ANR設(shè)備1000的人類語音頻帶的任何頻率范圍以下的頻率進(jìn)行衰減。備選地，針對至少這些濾波器的ANR設(shè)置被更改以便在基于前饋的ANR所衰減的環(huán)境噪聲聲音的頻率范圍之中創(chuàng)建針對一種類型的人類語音頻帶的“缺口 ”，從而使得基于前饋的ANR 對發(fā)生在該人類語音頻帶以下和該人類語音頻帶以上的頻率中的環(huán)境噪聲聲音的衰減顯著大于前饋麥克風(fēng)130所檢測到的處于人類語音頻帶內(nèi)的聲音。無論哪種方式，至少一個或多個濾波器系數(shù)被更改以便減小對人類語音頻帶中的聲音的衰減。此外，可以更改在用于基于前饋的ANR的通路中所采用的濾波器的數(shù)量和/或類型，并且/或者可以更改用于基于前饋的ANR的通路本身。盡管沒有具體描繪，但是用于提供一種形式的更加適合于使用模擬濾波器的通話功能的備選途徑將會是實現(xiàn)一對并行的模擬濾波器組，其各自能夠支持提供基于前饋的 ANR功能；以及提供一種形式的可手動操作通話控件，其致使表示基于前饋的ANR的一個或多個模擬信號被路由到并行的模擬濾波器組中的一個或另一個，以及/或者從并行的模擬濾波器組中的一個或另一個被路由。并行的模擬濾波器組中之一被配置用于提供基于前饋的ANR而不顧及通話功能，而并行的濾波器組中的另一個則被配置用于提供在其中處于一種形式的人類語音頻帶內(nèi)的聲音的衰減程度較輕的基于前饋的ANR。在內(nèi)部架構(gòu)2200a內(nèi)可以實現(xiàn)某種類似的途徑作為另一備選，在其中一種形式的可手動操作通話控件直接地操作開關(guān)陣列討0內(nèi)的至少一些開關(guān)器件，以便切換數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在兩個并行的數(shù)字濾波器組之間的流動。圖8是可能的加載序列的實現(xiàn)的流程圖，要存儲在存儲器520中的ANR設(shè)置527 的至少一些內(nèi)容可以借此通過總線535從外部存儲器件170或者處理器件9100提供。該加載序列旨在允許ANR電路2000足夠靈活以便在不經(jīng)更改的情況下適應(yīng)于各種場景中的任一場景，包括但不限于存儲器件170和處理器件9100中的僅一個存在于總線535上；以及雖然存儲器件170和處理器件9100 二者都存在于總線上，但它們中的一個或另一個不提供此類內(nèi)容?？偩€535可以是串行或并行數(shù)字電子總線，并且耦合到總線535的不同器件可以充當(dāng)至少對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行協(xié)調(diào)的總線主控器。在加電和/或重置后，處理器件510對存儲器520進(jìn)行訪問，以便檢索和執(zhí)行加載例程522的指令序列。在執(zhí)行指令序列后，在632中，使處理器件510對接口 530進(jìn)行操作以使得ANR電路2000進(jìn)入在其中ANR電路2000成為總線535上的總線主控器的主控模式，并且處理器件510繼而進(jìn)一步對接口 530進(jìn)行操作以嘗試從也耦合到總線535的存儲器件(比如存儲器件170)檢索數(shù)據(jù)(比如ANR設(shè)置527的一部分內(nèi)容)。如果在633中， 從存儲器件檢索數(shù)據(jù)的嘗試成功，則在634中使處理器件510對接口 530進(jìn)行操作以使得 ANR電路2000進(jìn)入總線535上的從屬模式，以便使總線535上的另一處理器件(比如處理器件9100)能夠向ANR電路2000傳輸數(shù)據(jù)(包括ANR設(shè)置527的至少一部分內(nèi)容)。然而，如果在633中，從存儲器件檢索數(shù)據(jù)的嘗試失敗，則在635中使處理器件510 對接口 530進(jìn)行操作以使得ANR電路2000進(jìn)入總線535上的從屬模式，以便支持對來自外部處理器件(比如外部處理器件9100)的數(shù)據(jù)的接收。在636中，進(jìn)一步使處理器件510 在選定的時間段內(nèi)等待對來自另一處理器件的此類數(shù)據(jù)的接收。如果在637中，從另一處理器件接收到此類數(shù)據(jù)，則在638中使處理器件510對接口 530進(jìn)行操作以使得ANR電路 2000停留在總線535上的從屬模式之中，以便使總線535上的其他處理器件能夠向ANR電路2000傳輸進(jìn)一步的數(shù)據(jù)。然而，如果在637中，沒有從另一處理器件接收到此類數(shù)據(jù)，則在632中使處理器件510對接口 530進(jìn)行操作以使得ANR電路2000返回成為總線535上的總線主控器，并且再次嘗試從存儲器件檢索此類數(shù)據(jù)。圖9a和圖9b各自描繪了在其中內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b中任一個可以支持向外部處理器件9100提供測量數(shù)據(jù)的方式，這可能是為了使處理器件9100能夠向ANR電路 2000所執(zhí)行的基于反饋和/或基于前饋的ANR功能添加自適應(yīng)特征。本質(zhì)上講，在ANR電路執(zhí)行濾波以及導(dǎo)出反饋和前饋抗噪聲音的其他方面并且將這些抗噪聲音與穿通音頻結(jié)合起來的同時，處理器件9100對麥克風(fēng)120和/或130所檢測到的反饋和/或前饋參考聲音的各種特性進(jìn)行分析。在處理器件9100確定需要更改ANR電路2000的信號處理拓?fù)?(包括更改濾波器塊250、350和450中之一的濾波器塊拓?fù)?、更改VGA增益值、更改濾波器系數(shù)、更改數(shù)據(jù)據(jù)其傳輸?shù)臅r鐘時序等的情況下，處理器件9100經(jīng)由總線535向ANR電路2000提供新的ANR設(shè)置。如先前所討論，這些新的ANR設(shè)置可以存儲在緩沖器620a和 620b中的一個或另一個內(nèi)，以便準(zhǔn)備將這些新的ANR設(shè)置以與表示聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)片段在 ANR電路2000內(nèi)的組件之間傳送的數(shù)據(jù)傳輸速率中的一個或多個時序同步地提供給ANR電路2000內(nèi)的組件。以這種方式，確實可以使ANR電路2000對ANR的提供也成為自適應(yīng)式。為了支持ANR電路2000與外部處理器件9100之間的這種協(xié)作，不經(jīng)修改地向處理器件9100提供反饋參考數(shù)據(jù)、前饋參考數(shù)據(jù)和/或穿通音頻數(shù)據(jù)的副本可能被認(rèn)為是期望的。然而，預(yù)計針對反饋參考數(shù)據(jù)、前饋參考數(shù)據(jù)以及穿通音頻數(shù)據(jù)中的每一個，可能以高時鐘頻率，有可能以IMHz左右的時鐘頻率，對此類數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣。因此，以如此高的采樣率通過總線535向處理器件9100提供所有此類數(shù)據(jù)的副本可能對ANR電路2000增加不期望的過高負(fù)擔(dān)，以及不期望地增大ANR電路2000的功耗需求。此外，可由處理器件9100作為與ANR電路2000的這種協(xié)作的一部分而執(zhí)行的至少一些處理可能不需要訪問此類數(shù)據(jù)的這種完整副本。因此，采用內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b中任一個的ANR電路2000的實現(xiàn)可以支持由以較低采樣率的此類數(shù)據(jù)組成的較低速側(cè)鏈數(shù)據(jù)以及/或者關(guān)于此類數(shù)據(jù)的各種度量向處理器件9100的提供。圖9a描繪了 ADC 310的示例變體，其具有同時輸出表示ADC 310從反饋麥克風(fēng) 130所接收的前饋參考模擬信號的前饋參考數(shù)據(jù)和對應(yīng)的側(cè)鏈數(shù)據(jù)的能力。ADC 310的這一變體具有sigma-delta塊322、初級下采樣塊323、次級下采樣塊325、帶通濾波器326以及RMS塊327。sigma-delta塊322執(zhí)行對ADC 310所接收到的模擬信號的典型sigma-delta 模數(shù)轉(zhuǎn)換的至少一部分，并且向初級下采樣塊323提供具有相對較高采樣率的前饋參考數(shù)據(jù)。初級下采樣塊323采用各種可能的下采樣(和/或抽選)算法中的任一種來導(dǎo)出前饋參考數(shù)據(jù)的變體，其具有對于在導(dǎo)出表示要由聲學(xué)驅(qū)動器190聲輸出的抗噪聲音的前饋抗噪數(shù)據(jù)中所采用的VGA、數(shù)字濾波器和/或會合節(jié)點的任何組合更合適的采樣率。然而，初級下采樣塊323還將前饋參考數(shù)據(jù)的副本提供給次級下采樣塊325用以導(dǎo)出前饋參考數(shù)據(jù)的另外下采樣的(和/或抽選的)變體。次級下采樣塊325繼而將前饋參考數(shù)據(jù)的另外下采樣的變體提供給帶通濾波器326，在此，由經(jīng)另外下采樣的前饋參考數(shù)據(jù)所表示聲音的處于選定頻率范圍內(nèi)的子集被允許傳遞到RMS塊327。RMS塊327計算經(jīng)另外下采樣的前饋參考數(shù)據(jù)在帶通濾波器326的選定頻率范圍內(nèi)的RMS值，并繼而將這些RMS值提供給接口 530以供經(jīng)由總線535傳輸?shù)教幚砥骷?100。應(yīng)當(dāng)注意，盡管上述示例涉及了與基于前饋的ANR的提供相關(guān)聯(lián)的ADC 310和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，但是相應(yīng)地涉及基于反饋的ANR和穿通音頻中任一個的ADC 210和ADC 410中的任一個的類似變體也是有可能的。還有可能的是ADC 310(或者ADC 210和ADC 410中的任一個)的不具有次級下采樣塊325從而使得在數(shù)據(jù)被提供給帶通濾波器3 之前不執(zhí)行另外的下采樣(和/或抽選)的備選變體；替代帶通濾波器3 或者除帶通濾波器326以外采用A加權(quán)濾波器或者B加權(quán)濾波器的備選變體；用執(zhí)行不同形式的信號強(qiáng)度計算(例如，絕對值計算)的另一個塊來替換RMS塊327的備選變體；以及不具有帶通濾波器3 和 /或RMS塊327從而使得次級下采樣塊325的經(jīng)下采樣(和/或經(jīng)抽選)輸出在經(jīng)更少修改或者基本上不經(jīng)修改的情況下被更多地傳送到接口的備選變體。圖9b描繪了濾波器塊350的示例變體，其具有同時輸出與濾波器塊350所接收到的前饋參考數(shù)據(jù)相對應(yīng)的前饋抗噪數(shù)據(jù)和側(cè)鏈數(shù)據(jù)的能力。如先前所詳細(xì)討論的那樣，濾波器塊250、350和450內(nèi)的濾波器的數(shù)量、類型和互連(即，它們的濾波器塊拓?fù)?中的每一個都能夠作為內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b中任一個動態(tài)配置能力的一部分而被動態(tài)選擇。 因此，濾波器塊350的這一變體可以用在其中同時執(zhí)行導(dǎo)出前饋抗噪數(shù)據(jù)和側(cè)鏈數(shù)據(jù)的功能的各種可能的濾波器塊拓?fù)渲械娜我环N來加以配置。圖IOa和圖IOb各自描繪了內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b中任一個可以支持雙耳基于前饋的ANR的方式，在其中前饋參考數(shù)據(jù)在一對ANR電路2000之間共享(ANR電路2000的每個個體向一對耳機(jī)100中單獨的一個提供基于前饋的ANR)。在具有一對耳機(jī)100的個人ANR設(shè)備1000的一些實現(xiàn)中，表示由與耳機(jī)100中的每一個相關(guān)聯(lián)的單獨的前饋麥克風(fēng) 130所檢測到的聲音的前饋參考數(shù)據(jù)被提供給全部兩個與每個耳機(jī)相關(guān)聯(lián)的單獨的ANR電路2000。這是憑借經(jīng)過連接這對ANR電路2000的總線對前饋參考數(shù)據(jù)進(jìn)行交換而實現(xiàn)的。圖IOa描繪了對信號處理拓?fù)?也許是先前所詳細(xì)介紹的信號處理拓?fù)渲械娜魏我粋€)的示例補(bǔ)充，其包括濾波器塊350的變體，該變體具有接受來自兩個不同前饋麥克風(fēng) 130的前饋參考數(shù)據(jù)輸入的能力。更具體而言，濾波器塊350耦合到ADC 310，以便更直接地接收來自與濾波器塊350所處于其中的一個ANR電路2000也關(guān)聯(lián)到的同一耳機(jī)相關(guān)聯(lián)的前饋麥克風(fēng)130的前饋參考數(shù)據(jù)。ADC 310與濾波器塊350之間的這種耦合以先前關(guān)于內(nèi)部架構(gòu)2200a和2200b討論的方式中之一作出。然而，濾波器塊350還耦合到接口 530， 以便通過接口 530從關(guān)聯(lián)于另一耳機(jī)100的ANR電路2000接收來自也與另一耳機(jī)100關(guān)聯(lián)的前饋麥克風(fēng)130的其他前饋參考數(shù)據(jù)。相應(yīng)地，ADC 310的用以向濾波器塊350提供前饋參考數(shù)據(jù)的輸出也耦合到接口 530，以便通過接口 530將其前饋參考數(shù)據(jù)傳輸?shù)疥P(guān)聯(lián)于另一耳機(jī)100的ANR電路2000。關(guān)聯(lián)于另一耳機(jī)100的ANR電路2000將這種相同的補(bǔ)充采用到它的具有其濾波器塊350的相同變體的信號處理拓?fù)?，并且ANR電路2000的這兩個個體通過它們相應(yīng)的接口 530在ANR電路2000的全部兩個個體所耦合到的總線535上交換前饋參考數(shù)據(jù)。圖IOb描繪了包括濾波器塊350的變體的對信號處理拓?fù)涞牧硪皇纠a(bǔ)充。然而， 濾波器塊350的這一變體除了涉及對來自ANR電路2000的該另一個體的前饋參考數(shù)據(jù)的接收以外，還涉及前饋參考數(shù)據(jù)向關(guān)聯(lián)于另一耳機(jī)100的ANR電路2000的傳輸。在期望在前饋參考數(shù)據(jù)被傳輸?shù)紸NR電路2000的另一個體之前以某種方式對其進(jìn)行濾波或者對其進(jìn)行處理的實現(xiàn)中，可以將此類補(bǔ)充功能合并到濾波器塊350中。圖11a、圖lib和圖Ilc描繪了個人ANR設(shè)備1000的組件(聲學(xué)組件和電子組件) 因這些組件引入相移而在較高頻率上對ANR的提供所造成的各種影響，相移包括最小相移和非最小相移，其在較高頻率上尤為顯著。還描繪了使用高頻相位補(bǔ)償來至少部分地緩解此類影響的各方面。如已在先前詳細(xì)圖示和解釋的那樣，抗噪聲音的生成需要經(jīng)過潛在的長組件鏈來傳播表示聲音的信號，組件鏈中的每一個都帶來傳播延遲，并且其中每一個都具有各種頻率限制。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，此類組件特性不可避免地帶來至少一定程度的相移，在較高頻率上尤為如此。圖Ila描繪了在諸如提供ANR的設(shè)備之類的音頻設(shè)備中所采用的多種組件的典型頻率限制的示例。在所描繪的這一示例中，組件在一直到大約15KHz的頻率上對通過它們傳播的音頻施加相對平坦的增益水平，該增益在更高頻率上逐漸降低。事實上，可以說具有此類頻率限制的組件表現(xiàn)得像是具有大約15KHz截止頻率(即，這可以被稱為是15KHz處的“陡崖”)的低通濾波器。由于人類聽覺頂多只能夠檢測20Hz至20KHz范圍內(nèi)的聲音， 其中語音和音樂一般發(fā)生在15KHz以下的頻率上，因此在正常的音頻應(yīng)用中此類行為不成問題。如將要解釋的那樣，對于個人ANR設(shè)備而言情況并非如此。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的那樣，因在增益中展現(xiàn)出頻率相關(guān)的變化的組件或者組件組合，而會產(chǎn)生最小相移，比如組件展現(xiàn)出低通、高通和帶通濾波器行為的情況。圖中還描繪了在通過展現(xiàn)出這一示例 15KHz低通濾波器行為的組件傳播的音頻上施加的最小相移。存在以大約15KHz為中心的基本上為負(fù)的相移，其中負(fù)相移通常在頻率上低一個數(shù)量級(例如，1.5KHZ)時開始累積。圖中還描繪了因經(jīng)過組件的音頻的傳播延遲而導(dǎo)致的頻率相關(guān)的相移。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的那樣，從由麥克風(fēng)對噪聲聲音的檢測，到由一個或多個濾波器對抗噪聲音的導(dǎo)出，以及繼而到由聲學(xué)驅(qū)動器對抗噪聲音的聲學(xué)輸出具有一定量的傳播延遲(例如，一定的時間推移)，這是不可避免的。在基于反饋的ANR的情況中，因聲音從對抗噪聲音進(jìn)行聲學(xué)輸出的聲學(xué)驅(qū)動器(例如，聲學(xué)驅(qū)動器190)傳播到在對噪聲聲音進(jìn)行感測時所采用的麥克風(fēng)(例如，內(nèi)部麥克風(fēng)120)所耗時間而產(chǎn)生的傳播延遲也是反饋環(huán)路的操作中的一個因素。為了便于討論，在所描繪的示例中假定傳播延遲在所有可聽頻率上都相同(即， 假定其與頻率無關(guān))。這樣的在頻率范圍上一致的傳播延遲還可能由于采樣及處理延遲而從對數(shù)字形式音頻的處理而產(chǎn)生。對于給定量的與頻率無關(guān)的傳播延遲，相移程度隨頻率線性地增大，從而使得發(fā)生在較低頻率的相移程度顯著小于發(fā)生在較高頻率的相移程度。 較低頻率上的音頻的較長波長導(dǎo)致相對較小的相移，而在較高頻率上逐漸變短的波長則導(dǎo)致逐漸增大的相移。如果可以構(gòu)建某種形式的僅遭受最小相移影響的個人ANR設(shè)備1000，則在理論上有可能在高達(dá)組件的頻率限制(即，所描述示例中的15KHz)的頻率上提供抗噪聲音。然而，傳播經(jīng)過任何個人ANR設(shè)備1000的組件的音頻由于傳播延遲而同時遭受到最小相移和非最小相移(假設(shè)傳播延遲與頻率無關(guān)，在這種情況下為線性相移)，無論該個人ANR設(shè)備 1000是如何實現(xiàn)的。因此，最小相移和非最小相移二者的綜合效應(yīng)也被描繪為組件所導(dǎo)致的組合相移。對組合相移的這種描述清楚地說明了為什么通常僅在相對較低的音頻頻率上提供基于反饋的ANR。發(fā)生在較低頻率上的相對較小的相移使得有可能導(dǎo)出以及聲學(xué)輸出具有與其所衰減的較低頻率噪聲聲音的相位相對緊密對齊的反轉(zhuǎn)相位的較低頻率抗噪聲音。 這種可能性是因為較低頻率噪聲聲音的較長波長導(dǎo)致噪聲與抗噪聲音之間的相位不對齊僅為整體波長的一小部分。因此，相對比較容易實現(xiàn)在較低頻率噪聲與抗噪聲音之間足夠緊密的對齊，以便帶來對較低頻率噪聲聲音的大幅衰減。相反，較高頻率上相對較大的相移使得以造成衰減的方式來導(dǎo)出和聲學(xué)輸出具有與較高頻率噪聲聲音的相位對齊的反轉(zhuǎn)相位的較高頻率抗噪聲音變得困難。實際上，由于這些短得多的波長，較高頻率噪聲與抗噪聲音很有可能有足夠多的不期望的對齊，這實際上在基于反饋的ANR的實現(xiàn)的反饋環(huán)路中帶來正反饋特性，其導(dǎo)致對較高頻率噪聲的放大而不是衰減。如基于反饋的ANR領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，以這種方式對噪聲聲音的放大往往引起反饋環(huán)路中的振蕩(亦稱為“持續(xù)不穩(wěn)定”)，其具有令人不悅的聲學(xué)結(jié)果。由于這些困難，在較高頻率上提供基于反饋的ANR的嘗試是罕見的。在較低頻率與較高頻率之間相移中的這些同樣的差異也適用于基于前饋的ANR 的提供。再一次地，經(jīng)過組件的傳播延遲和組件中的頻率限制施加了頻率相關(guān)的相移。并且再一次地，在較高頻率上的較大相移使得以導(dǎo)致衰減的方式來導(dǎo)出和輸出與較高頻率噪聲聲音對齊的較高頻率抗噪聲音變得更加困難。然而，基于前饋的ANR的提供額外受到噪聲聲音所源自的方向的影響。如基于前饋的ANR的提供領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，噪聲聲音所源自的方向在該噪聲聲音到達(dá)前饋麥克風(fēng)的位置與該噪聲聲音到達(dá)期望發(fā)生衰減的位置(例如，在個人ANR設(shè)備1000的情況中，為在耳朵處)的相對時間上有影響。圖lib描繪了用以至少部分地對參考圖Ila討論的一個或多個種類的較高頻率相移的發(fā)生加以抵消而在較高頻率上提供相移補(bǔ)償?shù)母鞣矫?。理想情況下，為了至少部分地抵消由傳播延遲以及圖Ila所描繪的具有15KHz低通濾波器行為的組件的使用所引起的組合相移，可以用附加組件來實現(xiàn)具有高架濾波器(high shelf filter，有時亦稱為 “up-shelf”上架濾波器)的無約束變體的行為的理想高頻(HF)相位補(bǔ)償變換。在圖lib 中描繪了顯著地抵消至少前述低通濾波器行為的、此類理想HF相位補(bǔ)償變換的這種行為。 這種理想HF相位補(bǔ)償變換在高達(dá)15KHz的頻率上提供相對很小的增益或不提供增益，但是在15KHz以及更高的頻率上提供遞增增益。在無約束情況下，在15KHz以上的遞增增益增大到無限量。然而，如音頻濾波器領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，此類理想的無約束形式的高通濾波器實際上是無法用真實世界的組件來實現(xiàn)的。因此，圖中還描繪了盡可能接近實際可能與理想HF相位補(bǔ)償變換的行為匹配的、 用真實世界模擬電路(例如，模擬濾波器組件)實現(xiàn)的HF相位補(bǔ)償變換的一個變體的行為。在高達(dá)15KHz的頻率上，這種更可實現(xiàn)的變體的行為基本上類似于理論變體的行為，其在高達(dá)15KHz的頻率上提供很小的附加增益或者不提供附加增益，并且提供起始于15KHz 且在更高頻率上進(jìn)一步增大的遞增增益。然而，由于真實世界組件不能提供無約束增益，該遞增增益必然在高于15KHz的某一頻率處停止增大。此外，在使用模擬電路來創(chuàng)建濾波器時所固有的限制(即，運算放大器的性能限制，其受有限的增益-帶寬乘積所支配)要求增益在進(jìn)一步更高的頻率處返回到零，從而產(chǎn)生所描繪的“山丘”，其中增益回滾下降。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將會理解的那樣，增益的這種歸零是由通過可以被用作實現(xiàn)此類補(bǔ)償變換的濾波器的任何運算放大器向此類補(bǔ)償變換引入極點而產(chǎn)生的。盡管HF相位補(bǔ)償變換的這種可實現(xiàn)變體在較高頻率上提供用以反轉(zhuǎn)圖Ila中所見的一些相移的途徑方面前進(jìn)了一定距離，但模擬電路要求增益歸零的限制導(dǎo)致這種可實現(xiàn)變體并非優(yōu)選。因此，圖中還描繪了盡可能接近實際可能與理想HF相位補(bǔ)償變換的行為匹配的、 用真實世界數(shù)字電路(例如，數(shù)字濾波器組件)實現(xiàn)的HF相位補(bǔ)償變換的另一變體的行為。再一次地，在高達(dá)15KHz的頻率上，這種另外的更可實現(xiàn)的變體的行為基本上類似于理論變體的行為，其在高達(dá)15KHz的頻率上提供很小的附加增益或者不提供附加增益，并且提供起始于15KHz且在更高頻率上進(jìn)一步增大的遞增增益。然而，再一次地，由于真實世界組件不能提供無約束增益(因奈奎斯特頻率(Nyquist frequency)所帶來的限制)，該遞增增益必然在高于15KHz的某一頻率處停止增大。然而，不同于早先的模擬電路變體，用數(shù)字電路實現(xiàn)的本變體可以以如下方式利用一個或多個數(shù)字濾波器該方式能夠在進(jìn)一步更高的頻率上維持增大的增益，盡管該增益最終確實會在遠(yuǎn)高于可聽頻率的高得多的頻率上開始返回到接近零的較小程度。換言之，在使用數(shù)字電路的實現(xiàn)中，增益在達(dá)到奈奎斯特頻率之前的進(jìn)一步更高頻率上即變得平坦。本質(zhì)上講，實現(xiàn)了“高架”濾波器行為，其中在兩個基本上平坦的增益水平之間存在“滑雪道”式的增益行為變化?？梢岳靡粋€或多個數(shù)字濾波器來引入產(chǎn)生這種“滑雪道”行為的零點，而不同時引入如使用模擬電路的上述實現(xiàn)的情況那樣的將會迫使增益歸零的極點。盡管用數(shù)字電路實現(xiàn)的變體的這種行為并不與理想HF相位補(bǔ)償變換的行為完全相同，但這種行為比用模擬電路實現(xiàn)的變體的行為要接近得多。圖lib還描繪了由使用數(shù)字電路實現(xiàn)的HF相位補(bǔ)償變換的這種變體的行為所產(chǎn)生的頻率相關(guān)的正相移。圖Ilc描繪了采用由圖lib的HF相位補(bǔ)償變換的數(shù)字式實現(xiàn)變體所提供的頻率相關(guān)的正相移來抵消圖Ila的大部分負(fù)組合相移的結(jié)果。如圖所示，在高達(dá)15KHz并且略微超過15KHz的頻率上的大部分負(fù)相移被抵消，而在進(jìn)一步高于15KHz的頻率上殘留相對
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圖12描繪了由于引入因圖lib的HF相位補(bǔ)償變換的數(shù)字電路變體的提供而產(chǎn)生的此類正頻率相關(guān)的相移，可以在ANR的提供中實現(xiàn)的可能益處的示例。再一次地，由較高頻率上的相移所導(dǎo)致的前述困難通常將基于前饋的ANR和基于反饋的ANR 二者的提供僅限于較低頻率。此外，如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，通過使用由用戶在耳朵附近佩戴的結(jié)構(gòu)(例如，殼體110、耳朵耦合件115和/或個人ANR設(shè)備1000的其他組件)對 PNR的提供往往在較高頻率上更加有效。由于這些原因，可對提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR的頻率范圍的上限進(jìn)行選擇，以適應(yīng)提供PNR的頻率范圍的下限。圖12描繪了對這些降噪形式中的每一種所最為有效的頻率范圍的這種協(xié)調(diào)的示例。通過在提供PNR的頻率范圍的下限與提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR的頻率范圍的上限之間的這種協(xié)調(diào)，可以跨非常寬的頻率范圍提供相對恒定的噪聲聲音衰減幅度。特別是，在降噪的提供中，通常期望避免在存在ANR與PNR的提供之間的過渡的頻率范圍內(nèi)產(chǎn)生“凹陷”。應(yīng)當(dāng)注意的是，提供基于反饋的ANR的頻率范圍的上限可被設(shè)置成低于提供基于前饋的ANR的頻率范圍的上限。雖然有可能損失跨寬頻率范圍的相對恒定的噪聲聲音衰減幅度，但這樣做可能認(rèn)為是期望的，以便進(jìn)一步降低在基于反饋的ANR的提供中產(chǎn)生不穩(wěn)定性的可能性，從而即使不是在所有條件下也是在大多數(shù)條件下，避免反饋環(huán)路振蕩的產(chǎn)生。然而，通過提供HF相位補(bǔ)償變換(特別是用數(shù)字電路實現(xiàn)的變體)，即使沒有同時提高幅度，也至少可以提高提供基于反饋的ANR和基于前饋的ANR的頻率范圍的上限。圖 12描繪了提高提供基于反饋的ANR的頻率范圍的上限以及基于反饋的ANR所實現(xiàn)的衰減的幅度中之一或二者的可能性。盡管確實存在通過引入HF相位補(bǔ)償變換而在基于前饋的 ANR的提供中作出改善的可能性，但可以認(rèn)識到通過引入HF相位補(bǔ)償變換來改善基于反饋的ANR的提供比改善基于前饋的ANR的提供存在更大的潛力。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，這是由于基于反饋的ANR不遭受與基于前饋的ANR所遭受的相同的先前所討論的方向性問題。圖13a和圖1 描繪了向濾波器塊拓?fù)?諸如濾波器拓?fù)?500a-3500e中之一) 提供高頻相位補(bǔ)償(即，添加高頻相位補(bǔ)償變換的實現(xiàn))的可能的途徑，其中濾波器塊拓?fù)淇稍趯NR電路2000所采用的信號處理拓?fù)?諸如信號處理拓?fù)?500a-2500g中之一)內(nèi)的一個或更多個濾波器塊(諸如濾波器塊250、350和450)的創(chuàng)建中使用。然而，考慮到先前所討論的通過高頻相位補(bǔ)償變換的添加對于基于反饋的ANR的提供能夠?qū)崿F(xiàn)相對更大的益處，更可能是在對濾波器塊250的創(chuàng)建中采用圖13a-圖1 中所描繪的濾波器拓?fù)洹?如圖中的情況那樣，圖13a和圖1 的每一個中所描繪的濾波器類型、濾波器數(shù)量、濾波器互連以及濾波器塊拓?fù)涞倪x擇旨在充當(dāng)用以協(xié)助理解的示例，而不應(yīng)被當(dāng)作是對本文所描述內(nèi)容的范圍或者本文所要求保護(hù)的內(nèi)容的范圍作出限制。圖13a描繪了一種可能的合并有高頻相位補(bǔ)償?shù)臑V波器塊拓?fù)?500f，ANR電路 2000可針對該高頻相位補(bǔ)償而被構(gòu)造和/或編程以限定濾波器塊，諸如濾波器塊250、350 和450中之一。如圖所示，濾波器拓?fù)?500f添加有三個雙二階濾波器659，其串聯(lián)耦合并且耦合到其他濾波器650的輸出。其他濾波器650是一個或多個濾波器的塊，其至少實現(xiàn)用以從反饋麥克風(fēng)120和前饋麥克風(fēng)130中之一或二者所檢測到的參考聲音中導(dǎo)出抗噪聲音的變換。實際上，其他濾波器650可以表示雙二階濾波器659所添加到的濾波器拓?fù)?3500a-3500e中之一。雙二階濾波器659協(xié)同用于實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換，以便引入至少影響較高頻率聲音的正相移，從而支持跨具有比別的可能的上限更高的上限的頻率范圍對基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中之一或二者的提供。在實現(xiàn)此類高頻相位補(bǔ)償變換時， 用包含針對極點的零值乘數(shù)的濾波器系數(shù)對每個雙二階濾波器659進(jìn)行編程，以便有效地將雙二階濾波器659轉(zhuǎn)變成僅引入零點的雙抽頭HR濾波器，從而創(chuàng)建圖lib中所示的“滑雪道”行為。應(yīng)當(dāng)注意，盡管在圖13a中描繪有三個雙二階濾波器659，其能夠?qū)崿F(xiàn)6階形式的高頻相位補(bǔ)償變換，但是根據(jù)每個雙二階濾波器659的特性以及根據(jù)所要實現(xiàn)的特定高頻相位補(bǔ)償變換的特性，可以采用數(shù)量更多或更少的雙二階濾波器659。使用數(shù)量更多的雙二階濾波器659能夠更容易地支持更高階形式的高頻相位補(bǔ)償變換的實現(xiàn)。理想情況下， 高頻相位補(bǔ)償變換的6階變體可認(rèn)為適合于降低噪聲和/或提供可觀的增益，從而使得圖 lib中所描繪的針對高頻相位補(bǔ)償變換的數(shù)字式實現(xiàn)變體的滑雪道曲線的高度對個人ANR 設(shè)備的聲學(xué)組件的頻率響應(yīng)限制作出最佳補(bǔ)償。然而，對濾波器組550中可分配的雙二階濾波器5M的數(shù)量以及/或者可用于基于雙二階濾波器例程555而對雙二階進(jìn)行實例化的資源(例如，功率、存儲器，等等)的約束可能使得必須使用數(shù)目較少的雙二階濾波器659， 從而僅可以實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換的較低階變體。因此，僅使用一對雙二階濾波器659并且從而實現(xiàn)4階形式的高頻相位補(bǔ)償變換可能作為提供增益、維持增益余量、降低噪聲和節(jié)能的更好平衡而被認(rèn)為更為期望。圖1 描繪了另一可能的合并有高頻相位補(bǔ)償?shù)臑V波器塊拓?fù)?500g，ANR電路 2000可針對該高頻相位補(bǔ)償而被構(gòu)造和/或編程以限定濾波器塊，諸如濾波器塊250、350 和450中之一。如圖所示，濾波器拓?fù)?500g添加有一個FIR濾波器658，其耦合到其他濾波器650的輸出。HR濾波器658實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換，以便引入至少影響較高頻率聲音的正相移，從而支持跨具有比別的可能的上限更高的上限的頻率范圍對基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中之一或二者的提供。當(dāng)然，通過使用HR濾波器658，提供了引入零點而不引入極點的能力，以便創(chuàng)建圖lib中所描繪的“滑雪道”行為。應(yīng)當(dāng)注意，盡管圖13b中僅描繪了一個FIR濾波器658，但是如果圖1 中所描繪的一個FIR濾波器658不具有足夠數(shù)量的抽頭，或者以某種其他方式無法實現(xiàn)特定的高頻相位補(bǔ)償變換，則可以采用附加的FIR濾波器658。再一次地，盡管實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換的更高階變體以便隨頻率增大而增大增益可能被認(rèn)為是期望的，但各種約束(例如，HR濾波器的每個抽頭的功耗)可能使得必須實現(xiàn)較低階變體。為了努力將增益與其他因素相平衡，4階、5階或者6階形式的高頻相位補(bǔ)償變換可能認(rèn)為是期望的。如圖13a-圖13b中所明確描繪，在一些實現(xiàn)中，ANR電路2000采用內(nèi)部架構(gòu) 2200a,從而使得ANR電路2000將合并有眾多個雙二階濾波器5M和/或HR濾波器558的濾波器組550合并在內(nèi)。雙二階濾波器5M和HR濾波器558中每一個中的一個或多個可以經(jīng)由開關(guān)陣列MO以多種方式中任一方式進(jìn)行互連，這些方式包括限定濾波器拓?fù)?500f 和3500g中任一個的方式。備選地，在其他實現(xiàn)中，ANR電路2000采用內(nèi)部架構(gòu)2200b，從而使得ANR電路2000合并其中存儲有雙二階濾波器例程555和/或FIR濾波器例程559 的存儲器520。不同數(shù)量的雙二階濾波器和/或FIR濾波器可以在存儲器520的可用存儲位置內(nèi)利用限定于它們之間的各種互連中的任一種而被實例化，包括濾波器數(shù)量以及限定濾波器拓?fù)?500f和!3500g中任一個的互連。如先前所討論，通過在信號處理拓?fù)渲醒乇硎韭曇舻臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的不同通路采用不同的數(shù)據(jù)傳輸速率，可以實現(xiàn)功率節(jié)省以及/或者其他益處。為了支持不同數(shù)據(jù)傳輸速率之間的轉(zhuǎn)換，包括以一種數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作的一個通路耦合到以另一數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行操作的另一通路的情況，可以向濾波器塊內(nèi)不同的數(shù)字濾波器提供不同的數(shù)據(jù)傳輸時鐘，并且/或者可對濾波器塊內(nèi)的一個或多個數(shù)字濾波器提供多個數(shù)據(jù)傳輸時鐘。通過傳輸速率之間的轉(zhuǎn)換還可以實現(xiàn)噪聲整形以及其他益處。實際上，如先前所討論，ADC 210、ADC 310和ADC 410中的一個或多個可以在下采樣塊之前采用以高速率進(jìn)行采樣的 sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器(有時亦稱為“delta-sigma”模數(shù)轉(zhuǎn)換器)，以在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被提供到VGA或濾波器塊之前大大降低數(shù)據(jù)的傳輸速率。如本領(lǐng)域中技術(shù)人員將很容易意識到那樣，sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器與下采樣塊的此類組合是提供改善音頻性能的噪聲整形的一種途徑。在用數(shù)字濾波器(例如，用雙二階濾波器659和/或HR濾波器658)來實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換的過程中，變換的期望階次可能部分地取決于對sigma-delta轉(zhuǎn)換器與下采樣塊的此類組合的使用對反饋參考聲音和/或前饋參考聲音的影響。其他實現(xiàn)均處在以下權(quán)利要求以及發(fā)明人可享有權(quán)利的其他權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種支持由耦合到ANR電路的處理器件所執(zhí)行的ANR分析的方法，所述ANR電路在個人ANR設(shè)備的至少一個耳機(jī)中執(zhí)行基于反饋的ANR和基于前饋的ANR中的至少一個，該方法包括對表示由安設(shè)在所述至少一個耳機(jī)內(nèi)的反饋麥克風(fēng)和安設(shè)在所述個人ANR設(shè)備的一部分上的前饋麥克風(fēng)中的至少一個所檢測到的參考聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣，以便導(dǎo)出所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的下采樣形式；對將所述ANR電路耦合到所述處理器件也耦合到的總線的ANR電路的接口進(jìn)行操作， 以便將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式作為側(cè)鏈數(shù)據(jù)向所述處理器件傳輸；以及對所述處理器件進(jìn)行操作，以便利用所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)作為對所述ANR分析的輸入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中作為與所述ANR電路協(xié)作的一部分，所述處理器件執(zhí)行所述ANR分析以便提供自適應(yīng)ANR。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在對所述ANR電路的所述接口進(jìn)行操作以將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式作為所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)向所述處理器件傳輸之前，將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式路由經(jīng)過帶通濾波器，以便限制由所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式所表示的參考聲音的頻率范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在對所述ANR電路的所述接口進(jìn)行操作以將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式作為所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)向所述處理器件傳輸之前，將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式路由經(jīng)過濾波器，以便提供對由所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式所表示的參考聲音的頻率的加權(quán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括計算所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式的信號強(qiáng)度值，并且對所述ANR電路的所述接口進(jìn)行操作，以便將所述信號強(qiáng)度值而不是所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的所述下采樣形式作為所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)向所述處理器件傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述信號強(qiáng)度值是RMS值和絕對值中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括對所述ANR電路的所述接口進(jìn)行操作以便從所述處理器件接收通過由所述處理器件所執(zhí)行的所述ANR分析而導(dǎo)出的ANR設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括對從所述處理器件接收的所述ANR設(shè)置進(jìn)行存儲，并且用取自從所述處理器件接收的所述ANR設(shè)置的至少一個系數(shù)來對所述ANR電路在執(zhí)行所述基于反饋的ANR和所述基于前饋的ANR中的至少一個的過程中所采用的至少一個濾波器進(jìn)行動態(tài)配置。
9.一種包括第一 ANR電路的裝置，所述第一 ANR電路包括ADC，其包括初級輸出，所述ADC通過該初級輸出來輸出表示由第一麥克風(fēng)所檢測到的參考聲音的第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，所述第一麥克風(fēng)是反饋麥克風(fēng)和前饋麥克風(fēng)中之一；以及接口，其將所述第一ANR電路耦合到總線，所述第一ANR電路通過該總線能夠耦合到執(zhí)行ANR分析的處理器件，所述接口可操作用于將第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過所述總線向所述處理器件傳輸以使所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)能夠被所述處理器件用作對所述ANR分析的輸入，所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過至少對所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣而從所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中作為與所述第一ANR電路協(xié)作的一部分，所述處理器件執(zhí)行所述ANR分析以便提供自適應(yīng)ANR。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第一ANR電路還包括插入在所述ADC的所述初級輸出與所述接口之間的下采樣濾波器，用于作為導(dǎo)出所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而對所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一ANR電路還包括插入在所述下采樣濾波器與所述接口之間的帶通濾波器、A加權(quán)濾波器和B加權(quán)濾波器中之一。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述第一ANR電路還包括插入在所述下采樣濾波器與所述接口之間的信號強(qiáng)度計算塊，用以作為導(dǎo)出所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而計算信號強(qiáng)度值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述信號強(qiáng)度計算塊是RMS塊和絕對值塊中之ο
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述ADC還包括下采樣塊，用以作為導(dǎo)出所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而對所述ADC所輸出的所述第一數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣；以及次級輸出，所述ADC通過該次級輸出將所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)輸出到所述接口。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述ADC還包括插入在所述下采樣塊與所述次級輸出之間的帶通濾波器、A加權(quán)濾波器和B加權(quán)濾波器中之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述ADC還包括插入在所述下采樣塊與所述次級輸出之間的信號強(qiáng)度計算塊，用以作為導(dǎo)出所述第一側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而計算信號強(qiáng)度值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述信號強(qiáng)度計算塊是RMS塊和絕對值塊中之ο
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第一ANR電路還包括至少一個數(shù)字濾波器，用以從由反饋麥克風(fēng)和前饋麥克風(fēng)中之一所檢測到的參考聲音導(dǎo)出抗噪聲音；并且其中所述接口還可以操作用于接收ANR設(shè)置以便使至少一個數(shù)字濾波器能夠用取自所述ANR設(shè)置的至少一個系數(shù)來進(jìn)行配置，所述ANR設(shè)置由所述處理器件通過所述ANR分析而導(dǎo)出。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述第一ANR電路還包括第一緩沖器；第二緩沖器；第三緩沖器；其中所述至少一個數(shù)字濾波器系數(shù)存儲在所述第一緩沖器和所述第二緩沖器中的一個之中；其中在與所述至少一個數(shù)字濾波器的數(shù)據(jù)傳輸速率進(jìn)行協(xié)調(diào)而對所述至少一個數(shù)字濾波器的系數(shù)設(shè)置進(jìn)行配置時交替采用所述第一緩沖器和所述第二緩沖器；并且其中在所述第三緩沖器中存儲故障安全濾波器系數(shù)，用以響應(yīng)于檢測到不穩(wěn)定性的情況而對所述至少一個數(shù)字濾波器進(jìn)行配置。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，還包括第一耳機(jī)；所述第一麥克風(fēng)，其中所述第一麥克風(fēng)安設(shè)在所述第一耳機(jī)上；所述處理器件；以及所述總線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的個人ANR設(shè)備，還包括第二耳機(jī)；安設(shè)在所述第二耳機(jī)上的第二麥克風(fēng)；以及第二 ANR電路，其包括第二 ADC，該第二 ADC包括初級輸出，所述第二 ADC通過所述初級輸出來輸出表示由所述第二麥克風(fēng)所檢測到的第二參考聲音的第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及第二接口，其將所述第二 ANR電路耦合到所述處理器件以便向所述處理器件傳輸?shù)诙?cè)鏈數(shù)據(jù)，從而使所述第二側(cè)鏈數(shù)據(jù)能夠由所述處理器件用作對所述ANR分析的輸入，所述第二側(cè)鏈數(shù)據(jù)通過至少對所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣而從所述第二數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中導(dǎo)出。
23.—種ADC，其包括初級輸出，所述ADC通過該初級輸出來輸出表示也由麥克風(fēng)所接收到的模擬信號所表示的參考聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；下采樣塊，用以作為導(dǎo)出側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而對所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行下采樣；以及次級輸出，所述ADC通過該次級輸出來輸出所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的ADC，其中所述ADC還包括插入在所述下采樣塊與所述次級輸出之間的帶通濾波器、A加權(quán)濾波器和B加權(quán)濾波器中之一。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的ADC，其中所述ADC還包括插入在所述下采樣塊與所述次級輸出之間的信號強(qiáng)度計算塊，用以作為導(dǎo)出所述側(cè)鏈數(shù)據(jù)的一部分而計算信號強(qiáng)度值。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的ADC，其中所述信號強(qiáng)度計算塊是RMS塊和絕對值塊中之ο
27.一種實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換的方法，其使得能夠增大在個人ANR設(shè)備中提供ANR的頻率范圍的幅度和上限頻率中的至少一個，該方法包括用至少一個系數(shù)對具有至少一個抽頭的數(shù)字濾波器進(jìn)行編程，以使所述數(shù)字濾波器利用所述至少一個抽頭來引入至少一個零點以便引入正相位；以及對所述至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇以便導(dǎo)致添加增益，所述增益在可聽頻率范圍的一部分內(nèi)隨頻率增大并且在所述可聽頻率范圍以上的頻率范圍中變得平坦。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括選擇FIR濾波器作為所述數(shù)字濾波器。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中 所述HR濾波器包括至少四個抽頭；以及對所述至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇包括針對所述至少四個抽頭中的每一個選擇系數(shù)，以便將所述高頻相位補(bǔ)償變換實現(xiàn)成至少四階變換。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括選擇至少一個雙二階濾波器作為所述數(shù)字濾波器；以及用另一系數(shù)對被構(gòu)造用于使得所述至少一個雙二階濾波器能夠引入極點的該至少一個雙二階濾波器的另一抽頭進(jìn)行編程，以使所述至少一個雙二階濾波器不利用所述另一抽頭來引入極點。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中選擇所述至少一個系數(shù)包括對所述至少一個系數(shù)進(jìn)行選擇以便引入至少一個零點，從而致使所述增益在15KHz以下的較高可聽頻率處開始增大增益。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，還包括沿所述個人ANR設(shè)備的ANR電路的反饋ANR 通路，在所述個人ANR設(shè)備的所述ANR電路的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器和下采樣塊二者之后的位置處安放所述至少一個數(shù)字濾波器。
33.一種被構(gòu)造成提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中的至少一個的ANR電路，該 ANR電路包括至少第一數(shù)字濾波器，其沿限定于所述ANR電路中的通路安放并且用至少第一系數(shù)進(jìn)行配置，以便實現(xiàn)第一變換從而生成表示抗噪聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；至少第二數(shù)字濾波器，其沿所述通路安放并且用至少第二系數(shù)進(jìn)行配置，以便引入至少一個零點用以實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換從而在所述通路中引入正相位，以便增大提供所述基于前饋的ANR和所述基于反饋的ANR中的至少一個的頻率范圍的幅度和上限頻率中的至少一個，其中引入所述至少一個零點添加了至少部分地在可聽頻率范圍內(nèi)隨頻率而增大的增益；并且所述增益在所述可聽頻率范圍之上的頻率范圍中變得平坦。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的ANR電路，還包括安放在所述通路的末端處的sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用以將從所述ANR電路所合并到其中的個人ANR設(shè)備的麥克風(fēng)接收的模擬信號轉(zhuǎn)換成以第一速率采樣的表示參考噪聲聲音的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及在所述sigma-delta模數(shù)轉(zhuǎn)換器之后安放在所述通路中的下采樣塊，用以將所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸速率從所述第一速率降低至低于所述第一速率的第二速率。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的ANR電路，其中所述至少第二數(shù)字濾波器是HR濾波器。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的ANR電路，其中 所述HR濾波器包括至少四個抽頭；并且所述至少第二系數(shù)包括針對所述至少四個抽頭中每一個的系數(shù)，用以將所述高頻相位補(bǔ)償變換實現(xiàn)成至少四階變換。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的ANR電路，其中所述至少第二數(shù)字濾波器是雙二階濾波器。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的ANR電路，其中所述至少第二系數(shù)可被選擇用于引入至少一個零點，以便使所述增益在15KHz以下的較高可聽頻率處開始增大增益。
39.一種用以向用戶的耳朵提供基于前饋的ANR和基于反饋的ANR中至少一個的個人 ANR設(shè)備，該個人ANR設(shè)備包括殼體，其限定要在所述殼體處于所述用戶的耳朵附近位置時聲學(xué)耦合到所述耳朵的耳道的空腔；聲學(xué)驅(qū)動器，其安設(shè)在所述殼體內(nèi)，用于作為對所述基于前饋的ANR和所述基于反饋的ANR中的至少一個的提供的一部分而向所述空腔中聲輸出抗噪聲音；ANR電路，其被耦合到聲學(xué)驅(qū)動器用以從噪聲參考聲音生成所述抗噪聲音，以便用模擬信號來驅(qū)動所述聲學(xué)驅(qū)動器從而使所述聲學(xué)驅(qū)動器聲輸出所述抗噪聲音； 至少一個數(shù)字濾波器，其合并到所述ANR電路中；以及至少一個抽頭，其合并到所述數(shù)字濾波器中并且用至少一個系數(shù)進(jìn)行配置，以便引入至少一個零點從而實現(xiàn)高頻相位補(bǔ)償變換，以便在所述抗噪聲音的生成中引入正相位從而增大提供所述基于前饋的ANR和所述基于反饋的ANR中的至少一個的頻率范圍的幅度和上限頻率中的至少一個，其中引入所述至少一個零點添加了至少部分地在可聽頻率范圍內(nèi)隨頻率而增大的增益；并且所述增益在所述可聽頻率范圍之上的頻率范圍中變得平坦。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的個人ANR設(shè)備，其中所述至少一個數(shù)字濾波器是HR濾波ο
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的個人ANR設(shè)備，其中 所述FIR濾波器包括至少四個抽頭；并且所述至少一個系數(shù)包括針對所述至少四個抽頭中每一個的系數(shù)，用以將所述高頻相位補(bǔ)償變換實現(xiàn)成至少四階變換。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的個人ANR設(shè)備，其中所述至少一個數(shù)字濾波器是雙二階濾波器。
全文摘要
一種ANR電路，可能是個人ANR設(shè)備的ANR電路或者可能在該ANR電路的ADC內(nèi)，反饋參考數(shù)據(jù)、前饋參考數(shù)據(jù)和/或穿通音頻數(shù)據(jù)被提供給次級下采樣(和/或抽選)濾波器并且/或者被提供給計算塊(例如，RMS或絕對計算塊)用以導(dǎo)出要由ANR電路向耦合到該ANR電路的處理器件輸出的側(cè)鏈數(shù)據(jù)，以便在與ANR電路對基于反饋的ANR、基于前饋的ANR以及/或者穿通音頻的提供相關(guān)的分析中對該側(cè)鏈數(shù)據(jù)加以利用。在個人ANR設(shè)備的ANR電路中，數(shù)字濾波器被構(gòu)造用以引入一個或多個零點以便添加增益，從而在基于反饋的ANR的提供中引入正相位，其中該增益遵循頻率相關(guān)的“滑雪道”增益曲線，其中在較低可聽頻率處添加很小的增益，在較高可聽頻率處添加隨頻率而增大的遞增增益，并且其中該遞增增益在可聽頻率之上的頻率處變得平坦。
文檔編號G10K11/178GK102460566SQ201080026213
公開日2012年5月16日 申請日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者D·M·高格爾, M·喬霍, R·F·卡雷拉斯, S·H·伊薩貝爾 申請人:伯斯有限公司