專利名稱:用于手持設(shè)備的自適應(yīng)有效噪聲消除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在例如移動電話的手持設(shè)備中的噪聲消除。遠(yuǎn)程通信以驚人的速度增長。因此,手持設(shè)備工程師不斷地嘗試改進(jìn)用戶的通信體驗(yàn)。
背景技術(shù):
遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)中的一個主要問題是存在背景噪聲(周圍環(huán)境噪聲),該背景噪聲會干擾用戶的聽覺(即,用戶理解正在通信的內(nèi)容的能力)。很多時候,用戶可能在嘈雜的環(huán)境中(例如餐館、火車站或大街上)使用移動電話。背景噪聲阻止用戶聽到電話呼叫另一端的呼叫者的聲音(遠(yuǎn)端說話者)。因此,用戶不能像他/她期望的那樣在嘈雜的環(huán)境中使用他/她的移動電話,這極大地限制了移動電話的使用。結(jié)果是,本領(lǐng)域中需要改進(jìn)通信系統(tǒng)以使手持設(shè)備能在存在本地生成的噪聲的情況下使用,而沒有背景噪聲干擾用戶傾聽遠(yuǎn)端說話者。 與例如耳機(jī)的其他音頻收聽系統(tǒng)不同(在其他音頻收聽系統(tǒng)中因?yàn)槎鷻C(jī)軟墊,背景噪聲被控制并且是靜態(tài)的),手持設(shè)備遭遇的背景噪聲是動態(tài)的、不可控制并且不可預(yù)知的。因此,用于耳機(jī)的常規(guī)噪聲消除系統(tǒng)對于手特設(shè)備的使用不是最佳的。因此,發(fā)明人認(rèn)識到本領(lǐng)域需要一種自適應(yīng)噪聲消除系統(tǒng),其可適于現(xiàn)實(shí)世界情況。
圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手持設(shè)備的簡化框圖。圖I (b)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手持設(shè)備的圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于抗噪聲信號生成操作的簡化處理流程。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手特設(shè)備的簡化框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手持設(shè)備的簡化框圖。圖5示出具有調(diào)制指數(shù)(modulation index)計(jì)算的示例性下行鏈路信號圖。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手持設(shè)備的簡化框圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的風(fēng)噪聲檢測器的簡化框圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的手持設(shè)備的簡化框圖。圖9不出基于輸入信號的噪聲水平的不同衰落輪廓的圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的限制器的簡化框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種系統(tǒng),其包括第一輸入,用于從前饋麥克風(fēng)接收第一信號;第二輸入,用于從誤差麥克風(fēng)(error microphone)接收第二信號;稱合到輸入的控制器,所述控制器被配置為根據(jù)接收的信號自適應(yīng)地生成抗噪聲信號,其中所述控制器根據(jù)所述第一信號獲取抗噪聲信號的輪廓,并根據(jù)第一信號和第二信號兩者獲取抗噪聲信號的大小;以及輸出,用于向揚(yáng)聲器發(fā)送抗噪聲信號。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種方法,包括從第一麥克風(fēng)接收前饋輸入;從第二麥克風(fēng)接收誤差輸入;基于所述前饋輸入和所述誤差輸入計(jì)算背景噪聲信號;自適應(yīng)地生成與所述背景噪聲信號180°異相的抗噪聲信號;以及向揚(yáng)聲器輸出該抗噪聲信號。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供了一種手持設(shè)備,包括揚(yáng)聲器;前饋麥克風(fēng);誤差麥克風(fēng),其中所述誤差麥克風(fēng)比所述前饋麥克風(fēng)更接近于所述揚(yáng)聲器;以及自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng),耦合到所述前饋麥克風(fēng)和所述誤差麥克風(fēng),以基于從所述前饋麥克風(fēng)捕獲的背景噪聲和從所述誤差麥克風(fēng)捕獲的誤差信號生成抗噪聲信號,并且向揚(yáng)聲器輸出抗噪聲信號。圖I (a)是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有自適應(yīng)有效噪聲消除(ANC)的手持設(shè)備100的框圖。該自適應(yīng)ANC可向手持設(shè)備的揚(yáng)聲器提供抗噪聲信號,其中其在用戶耳膜處破壞性地干擾背景噪聲。因此,用戶可以在降低背景噪聲干擾的情況下收聽在電話呼叫另一端的呼叫者。該自適應(yīng)噪聲控制可以使用兩個麥克風(fēng)輸入以前饋方式實(shí)現(xiàn)。
手持設(shè)備100可包括前饋麥克風(fēng)110、均衡器120、自適應(yīng)系統(tǒng)130、加法器140、天線150、解碼器155、揚(yáng)聲器160和誤差麥克風(fēng)170.圖1(b)是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的手持設(shè)備100的圖示,示出了前饋麥克風(fēng)110、揚(yáng)聲器160、誤差麥克風(fēng)170的相關(guān)布置。在該實(shí)施例中,誤差麥克風(fēng)170可位于具有揚(yáng)聲器160的手特設(shè)備的前面,而前饋麥克風(fēng)110可位于與誤差麥克風(fēng)170相反的手持設(shè)備的背面。如圖1(b)所示,揚(yáng)聲器160和誤差麥克風(fēng)170之間的距離DS_E可以短于揚(yáng)聲器160和前饋麥克風(fēng)110之間的距離Ds_f。因此,相比于前饋麥克風(fēng)110,揚(yáng)聲器160可更接近于誤差麥克風(fēng)170。前饋麥克風(fēng)110可捕獲音頻輸入,例如背景噪聲。前饋麥克風(fēng)110的輸出可耦合到均衡器120。均衡器120可以對前饋麥在風(fēng)信號進(jìn)行濾波以補(bǔ)償聲音變化。例如,均衡器可補(bǔ)償揚(yáng)聲器160的波形以及前饋麥克風(fēng)110和揚(yáng)聲器160之間的聲學(xué)傳遞函數(shù)。均衡器120的濾波輸出然后可以提供到自適應(yīng)系統(tǒng)130。自適應(yīng)系統(tǒng)130還可以接收來自誤差麥克風(fēng)170的輸入。使用前饋麥克風(fēng)110的輸入和誤差麥克風(fēng)170的輸入,ANC系統(tǒng)130可生成抗噪聲信號,其可以是所估計(jì)的背景噪聲的反量。自適應(yīng)系統(tǒng)130可以從前饋輸入獲取本地環(huán)境中存在的背景噪聲的輪廓。因?yàn)檎`差麥克風(fēng)170可以定位成接近于揚(yáng)聲器160,因此自適應(yīng)系統(tǒng)130還可以基于誤差輸入來調(diào)整抗噪聲信號的能量大小。誤差麥克風(fēng)170捕獲的誤差信號可以在抗噪聲信號的自適應(yīng)中使用,但誤差信號的內(nèi)容不必被使用。誤差麥克風(fēng)170捕獲的誤差信號可以對應(yīng)于背景噪聲、抗噪聲、下行鏈路信號以及用戶語音的混合。因此,誤差麥克風(fēng)170捕獲的誤差信號可以是以上信號之和??乖肼曅盘柨梢宰鳛閺沫h(huán)境直接進(jìn)入用戶耳朵的聲學(xué)噪聲的復(fù)制品而生成。然而抗噪聲信號會與聲學(xué)噪聲180°異相,使得其在用戶耳膜處破壞性地干擾聲學(xué)噪聲。破壞性干擾可在用戶耳膜處消除聲學(xué)噪聲,并且因此增強(qiáng)用戶收聽遠(yuǎn)端信號的能力。自適應(yīng)系統(tǒng)130生成的抗噪聲信號可輸入到加法器140。此外,可連續(xù)地生成抗噪聲信號以適應(yīng)用戶的環(huán)境。天線150可接收下行鏈路信號。然后由解碼器155對射頻下行鏈路信號進(jìn)行解調(diào)和解碼以生成可包括來自遠(yuǎn)端說話者的音頻信號的下行鏈路信號。解碼器155可處理CDMA, TDMA, OFDM或任何其他已知的無線協(xié)議信號,該處理包括解調(diào)和話音解碼。加法器140可將抗噪聲信號和下行鏈路信號組合。輸入到加法器140的信號可具有需要處理的不同采樣速率。組合信號可被輸出到揚(yáng)聲器160。因此用戶可接收下行鏈路信號,其包括遠(yuǎn)端信號和可位于揚(yáng)聲器160處的用戶耳膜處的抗噪聲信號。通過抗噪聲信號破壞性地干擾環(huán)境中存在的聲學(xué)噪聲,用戶可更清楚地所到運(yùn)端信號。因此,本發(fā)明可為用戶提供更舒適的通信體驗(yàn)。本發(fā)明的各部分可以在集成電路上提供。例如,自適應(yīng)系統(tǒng)130可以在集成電路上提供。耦合到自適應(yīng)系統(tǒng)130的其他部件也可以在與ANC系統(tǒng)130相同的集成電路上提供,或在分離的集成電路上提供。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種抗噪聲信號生成方法??梢越邮涨梆侞溈孙L(fēng)信號(塊210)。前饋麥克風(fēng)信號可包括用戶的語音以及用戶環(huán)境中存在的背景噪聲,用戶的語音可以不是連續(xù)的??梢越邮照`差麥克風(fēng)信號(塊220)??梢詫η梆?麥克風(fēng)信號進(jìn)行濾波以補(bǔ)償揚(yáng)聲器和聲學(xué)變化(塊230)。然后可以使用前饋麥克風(fēng)和誤差麥克風(fēng)信號兩者來計(jì)算背景噪聲(塊240)。前饋麥克風(fēng)信號可提供所計(jì)算的背景噪聲的輪廓(波形),并且誤差麥克風(fēng)信號可用于調(diào)整所計(jì)算的背景噪聲的量值(大小)。誤差麥克風(fēng)信號可包括背景噪聲、下行鏈路信號以及用戶語音的混合??缮煽乖肼曅盘?,其具有與所計(jì)算的背景噪聲相同的輪廓和波形,但是180°異相(塊250)。此外,可連續(xù)地生成抗噪聲信號以適應(yīng)用戶的環(huán)境。抗噪聲信號可輸出到揚(yáng)聲器(塊260)。從揚(yáng)聲器輸出,抗噪聲信號可在用戶的耳膜處破壞性地干擾背景噪聲,并且由此消除背景噪聲。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可執(zhí)行自適應(yīng)濾波LMS (最小均方)算法。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有自適應(yīng)噪聲控制的手持設(shè)備300的簡化框圖。手持設(shè)備300可包括前饋麥克風(fēng)310、均衡器320、自適應(yīng)過濾塊331、濾波器332、濾波器333、加法器340、天線(未示出)、解碼器(未示出)、揚(yáng)聲器360、和誤差麥克風(fēng)370。相比于接近前饋麥克風(fēng)310,揚(yáng)聲器360可以更接近誤差麥克風(fēng)370。前饋麥克風(fēng)310可以捕獲聲音輸入,例如背景噪聲。前饋麥克風(fēng)310的輸出可以耦合到均衡器320。均衡器320可以過濾前饋麥克風(fēng)信號以補(bǔ)償聲學(xué)變化。例如,均衡器320可補(bǔ)償揚(yáng)聲器360的波形以及前饋麥克風(fēng)310和揚(yáng)聲器360之間的聲學(xué)傳遞函數(shù)。均衡器320的濾波輸出然后可以提供給自適應(yīng)過濾塊331和濾波器332。存在于用戶耳朵附近的背景噪聲的能量水平可以從誤差麥克風(fēng)370信號輸入獲取。濾波器332可接收均衡器輸出并且過濾一個頻率范圍的前饋信號,在該頻率范圍內(nèi)自適應(yīng)噪聲消除可以是最優(yōu)的。例如,濾波器332可以是截止頻率為200Hz和1000Hz的帶通濾波器。濾波器333可以接收誤差麥克風(fēng)捕獲的信號,并且可以過濾與濾波器333相同的頻率范圍的信號。濾波器332和333可以位于自適應(yīng)過濾塊331之外,或者在其他實(shí)施例中可以集成在自適應(yīng)過濾塊331內(nèi)部。自適應(yīng)過濾塊331可以接收前饋信號并且根據(jù)前饋信號和誤差信號產(chǎn)生抗噪聲信號。自適應(yīng)過濾塊331可包括乘法器331. I、第二乘法器331. 2、加法器331. 3和自適應(yīng)噪聲系數(shù)元件331. 4。在一個實(shí)施例中,自適應(yīng)噪聲系數(shù)元件331. 4可包括多個元件。乘法器331. I可以對前饋信號應(yīng)用加權(quán)系數(shù)。該加權(quán)系數(shù)可依賴于前饋信號的采樣頻率和/或特征值分布。例如,加權(quán)系數(shù)可以是O. 005。乘法器331. 2可以將乘法器331. I的輸出與誤差信號相乘。誤差信號可代表揚(yáng)聲器附近的背景噪聲的能量水平,并且因此可以控制抗噪聲信號的大小。乘法器331. 2的輸出可輸入到加法器331. 3。先前的LMS系數(shù)Gtl還可以輸入到加法器331. 3以生成新的LMS系數(shù)匕。因此,LMS系數(shù)可以根據(jù)以下公式計(jì)算G1 = G0+ μ * F * E其中G1是更新的LMS系數(shù),G0是先前的LMS系數(shù),μ是加權(quán)系數(shù),F(xiàn)是前饋信號,E是誤差信號(能量水平)。在傳統(tǒng)的LMS算法中,通常計(jì)算能量信號;而在本發(fā)明中可聲學(xué)地測量和混合誤差信號。自適應(yīng)噪聲系數(shù)元件331.4可接收前饋信號,并根據(jù)LMS系數(shù)生成抗噪聲信號。自適應(yīng)噪聲系數(shù)元件331. 4可根據(jù)LMS系數(shù)調(diào)整抗噪聲信號的增益水平以匹配背景噪聲水平??乖肼曅盘柨勺鳛橹苯訌沫h(huán)境進(jìn)入用戶耳朵的聲學(xué)噪聲的復(fù)制品生成。然而抗噪聲信號會與該聲學(xué)噪聲的180°異相,使得其在用戶的耳膜處破壞性地干擾聲學(xué)噪聲。該破 壞性干擾可在用戶耳膜處消除聲學(xué)噪聲,并且因此增強(qiáng)用戶收聽遠(yuǎn)端信號的能力。自適應(yīng)系統(tǒng)330生成的抗噪聲信號可輸出到加法器340。此外,可連續(xù)地生成抗噪聲信號以適應(yīng)用戶的環(huán)境。加法器340可將抗噪聲信號和下行鏈路信號組合。輸入到加法器140中的信號可以具有需要處理的不同采樣速率。組合信號可輸出到揚(yáng)聲器360。因此,用戶可接收下行鏈路信號,其包括遠(yuǎn)端信號和可位于揚(yáng)聲器360處的用戶耳膜處的抗噪聲信號。通過抗噪聲信號破壞性地干擾環(huán)境中存在的聲學(xué)噪聲,用戶可更清楚地聽到遠(yuǎn)端信號。本發(fā)明的各部分可以在集成電路上提供。例如,自適應(yīng)系統(tǒng)可以在集成電路上提供。耦合到自適應(yīng)系統(tǒng)的其他部件也可以在與ANC系統(tǒng)相同的集成電路上提供,或在分離的集成電路上提供。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,可以包括話音檢測器以控制自適應(yīng)噪聲消除操作??稍诒环Q為遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器的下行鏈路通道中檢測話音。如果檢測到話音,在自適應(yīng)ANC系統(tǒng)中的自適應(yīng)處理可以在所檢測到的話音的持續(xù)時間內(nèi)暫停。在所檢測到的話音時段期間,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)仍可以生成抗噪聲信號但可暫停其自適應(yīng)操作。圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有自適應(yīng)ANC和話音檢測的手持設(shè)備400的簡化框圖。手持設(shè)備400可包括前饋麥克風(fēng)410、均衡器420、自適應(yīng)系統(tǒng)430、加法器440、天線450、解碼器455、揚(yáng)聲器460、誤差麥克風(fēng)470和話音檢測器480。話音檢測器可包括本底噪聲估計(jì)器和RMS (均方根)估計(jì)器。相比于接近前饋麥克風(fēng)410,揚(yáng)聲器460可更接近誤差麥克風(fēng)470。前饋麥克風(fēng)410可以捕獲音頻輸入,主要是背景噪聲。前饋麥克風(fēng)410的輸出可耦合到均衡器420。均衡器420可以對前饋麥克風(fēng)信號進(jìn)行濾波以補(bǔ)償聲學(xué)變化。例如,均衡器420可補(bǔ)償揚(yáng)聲器460的波形以及前饋麥克風(fēng)410和揚(yáng)聲器460之間的聲學(xué)傳遞函數(shù)。均衡器420的濾波輸出然后可以提供給自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)430。自適應(yīng)系統(tǒng)430還可以接收來自誤差麥克風(fēng)470的輸入。使用前饋麥克風(fēng)410輸入和誤差麥克風(fēng)470輸入,自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)430可生成抗噪聲,其可以是估計(jì)背景噪聲的反量。自適應(yīng)系統(tǒng)430可以從前饋輸入中獲取本地環(huán)境中存在的背景噪聲的輪廓。因?yàn)檎`差麥克風(fēng)470可以定位成接近揚(yáng)聲器460,因此自適應(yīng)系統(tǒng)430還可基于誤差輸入來調(diào)整抗噪聲信號的能量大小。誤差麥克風(fēng)470捕獲的誤差信號可以在抗噪聲信號的自適應(yīng)中使用,但誤差信號的內(nèi)容不必被使用。誤差麥克風(fēng)470捕獲的誤差信號可以對應(yīng)于背景噪聲、下行鏈路信號以及用戶語音的混合。因此,誤差麥克風(fēng)470捕獲的誤差信號可以是以上信號之和??乖肼曅盘柨梢宰鳛閺沫h(huán)境直接進(jìn)入用戶耳朵的聲學(xué)噪聲的復(fù)制品生成。但是,抗操聲信號會與聲學(xué)噪聲180°異相,使得其在用戶的耳膜處破壞性地干擾聲學(xué)噪聲。該破壞性干擾可消除用戶耳膜處的聲學(xué)噪聲,并且因此增強(qiáng)用戶收聽遠(yuǎn)端信號的能力。自適應(yīng)系統(tǒng)430生成的抗噪聲信號可輸出到加法器440。天線450可接收下行鏈路信號。然后由解碼器455對無線電下行鏈路信號進(jìn)行解調(diào)和解碼以生成包括來自遠(yuǎn)端說話者的音頻信號的下行鏈路信號。解碼器455可處理CDMA、TDMA, OFDM或任何其他已知無線協(xié)議信號,該處理包括解調(diào)和語音解碼。加法器440可將抗噪聲信號和下行鏈路信號組合。輸入到加法器440的信號可具 有需要處理的不同采樣速率。組合信號可被輸出到揚(yáng)聲器460。因此用戶可接收下行鏈路信號,其包括遠(yuǎn)端信號和可位于揚(yáng)聲器460處的用戶耳膜處的抗噪聲信號。通過抗噪聲信號破壞性地干擾環(huán)境中存在的聲學(xué)噪聲,用戶可更清楚地聽到遠(yuǎn)端信號。話音檢測器480可根據(jù)在下行鏈路通道中存在或不存在話音來生成話音控制信號。話音檢測器可包括兩個估計(jì)器,下行鏈路通道的本底噪聲水平估計(jì)器481和RMS水平估計(jì)器482。估計(jì)器可對應(yīng)于信號的調(diào)制水平。兩個估計(jì)器的差異可以與閾值水平進(jìn)行比較。如果該水平高于閾值,可以確定在下行鏈路通道中存在話音。在檢測到話音后,話音控制信號可輸出到ANC系統(tǒng)430,以指示ANC系統(tǒng)暫停其自適應(yīng)以及“凍結(jié)”其抗噪聲系數(shù)更新。ANC系統(tǒng)仍可輸出抗噪聲信號,但可凍結(jié)其自適應(yīng)處理。當(dāng)在下行鏈路通道中不再檢測到話音時,ANC系統(tǒng)430可恢復(fù)其自適應(yīng)操作。在另一個實(shí)施例中,當(dāng)在手持設(shè)備上說話時,話音檢測器可檢測用戶的語音。在該實(shí)施例中,話音檢測器可包括使用用戶向其講話的語音麥克風(fēng)作為鄰近檢測器。語音麥克風(fēng)可以是在手持設(shè)備上的第三麥克風(fēng)。第三麥克風(fēng)例如可位于手持設(shè)備的底端附近以從操作手持設(shè)備的用戶捕獲話音。本發(fā)明的各部分可以在集成電路上提供。例如,自適應(yīng)系統(tǒng)可以在集成電路上提供。耦合到自適應(yīng)系統(tǒng)的其他部件也可以在與自適應(yīng)系統(tǒng)相同的集成電路上提供,或在分離的集成電路上提供。圖5示出了顯示具有調(diào)制指數(shù)計(jì)算的示例性下行鏈路信號中話音的示圖。在該示例中,如圖所示可測量下行鏈路信號的本底噪聲水平和RMS水平。兩個估計(jì)器之間的差異可以與話音的最小閾值水平,因?yàn)樵摬町悓?yīng)于信號的調(diào)制水平。一般地,調(diào)制水平越高,信號就越可能包含話音。例如,高于18dB的調(diào)制水平可以被歸類為話音。在檢測到話音的時段中暫??乖肼曅盘柕淖赃m應(yīng)處理可提供更好的總體噪聲消除,因?yàn)橄滦墟溌吠ǖ乐械脑捯艨筛蓴_背景噪聲的計(jì)算。例如來自下行鏈路通道的話音可能被誤差麥克風(fēng)捕獲并且提供對背景噪聲的不精確測量。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,可基于風(fēng)的情況來控制自適應(yīng)噪聲消除操作。如果檢測到風(fēng),則可相應(yīng)地調(diào)整自適應(yīng)ANC系統(tǒng)的操作。風(fēng)是不可預(yù)知的,因此不能為使用自適應(yīng)ANC系統(tǒng)而進(jìn)行調(diào)整。嘗試提供針對風(fēng)噪聲的抗噪聲信號,可能會通過向用戶耳朵增加更多噪聲而實(shí)際上加劇噪聲情況。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)和風(fēng)噪聲檢測的手持設(shè)備600的簡化框圖。手持設(shè)備600可包括前饋麥克風(fēng)610、均衡器620、自適應(yīng)系統(tǒng)630、加法器640、天線650、解碼器655、揚(yáng)聲器660、誤差麥克風(fēng)670和風(fēng)噪聲檢測器680。相比于接近前饋麥克風(fēng)610,揚(yáng)聲器660可能更接近誤差麥克風(fēng)670。前饋麥克風(fēng)610可捕獲音頻輸入,例如背景噪聲。前饋麥免風(fēng)610的輸出可耦合到均衡器620。均衡器620可以對前饋麥克風(fēng)信號進(jìn)行濾波以補(bǔ)償聲學(xué)變化。例如,均衡器620可補(bǔ)償揚(yáng)聲器660的波形以及前饋麥克風(fēng)610和揚(yáng)聲器660之間的聲學(xué)傳遞函數(shù)。均衡器620的濾波輸出然后可以提供到自適應(yīng)系統(tǒng)630。自適應(yīng)系統(tǒng)630還可以接收來自誤差麥克風(fēng)670的輸入。使用前饋麥克風(fēng)610輸入和誤差麥克風(fēng)670輸入,自適應(yīng)系統(tǒng)630可生成抗噪聲信號,其可以是估計(jì)的背景噪聲的反量。自適應(yīng)系統(tǒng)630可以從前饋輸入獲取本地環(huán)境中存在的背景噪聲的輪廓。自適應(yīng)系統(tǒng)630還可基于誤差輸入來調(diào)整抗噪聲信號的能量大小,因?yàn)檎`差麥克風(fēng)670可以定位成接近于揚(yáng)聲器660。誤差麥克風(fēng)670捕獲的能量水平可以在抗噪聲信號生成中使用 ,但誤差麥克風(fēng)信號的內(nèi)容不必被使用。誤差麥克風(fēng)670捕獲的能量水平可以對應(yīng)于背景噪聲、下行鏈路信號以及用戶語音的混合。因此,誤差麥克風(fēng)670捕獲的能量水平可以是以上信號的平均。抗噪聲信號可以作為從環(huán)境直接進(jìn)入用戶耳朵的聲學(xué)噪聲的復(fù)制品生成。但是,抗噪聲信號會與聲學(xué)噪聲180°異相,使得其在用戶耳膜處破壞性地干擾聲學(xué)噪聲。破壞性干擾可消除用戶耳膜處的聲學(xué)噪聲,并且因此增強(qiáng)用戶收聽遠(yuǎn)端信號的能力。自適應(yīng)系統(tǒng)630生成的抗噪聲信號可輸出到加法器640。天線650可接收下行鏈路信號。然后由解碼器655對下行鏈路信號進(jìn)行解調(diào)和解碼以生成包含來自遠(yuǎn)端說話者的音頻信號的下行鏈路信號。解碼器655可處理CDMA、TDMA, OFDM或任何其他已知的無線協(xié)議信號,該處理包括解調(diào)和話音解碼。加法器640可將抗噪聲信號和下行鏈路信號組合。輸入到加法器640的信號可具有需要處理的不同采樣速率。組合信號可被輸出到揚(yáng)聲器660。因此用戶可接收下行鏈路信號,其包括遠(yuǎn)端信號和可位于揚(yáng)聲器660處的用戶耳膜處的抗噪聲信號。通過抗噪聲信號破壞性地干擾環(huán)境中存在的聲學(xué)噪聲,用戶可更清楚地聽到遠(yuǎn)端信號。前饋麥克風(fēng)610和誤差麥克風(fēng)670 —起還可捕獲可存在于環(huán)境中的風(fēng)噪聲。風(fēng)噪聲檢測器680可從前饋和誤差麥克風(fēng)接收輸入。為了檢測風(fēng)噪聲的存在,風(fēng)噪聲檢測器680可執(zhí)行在前饋和誤差麥克風(fēng)信號之間的相關(guān)操作。如果相關(guān)操作指示信號是相似的,則可確定不存在風(fēng)噪聲。另ー方面,如果相關(guān)操作指示信號顯著不同,則可確定存在風(fēng)噪聲,因?yàn)轱L(fēng)噪聲將改變兩個輸入信號之間的相關(guān)性。因此,風(fēng)噪聲控制信號可輸出到ANC系統(tǒng)630,警告ANC系統(tǒng)630是否存在風(fēng)。自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可以ー些方式調(diào)整其操作以響應(yīng)于風(fēng)的情況。在一個實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可僅暫停其自適應(yīng)操作并繼續(xù)提供抗噪聲信號。在該實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)仍可輸出抗噪聲信號,但是可以凍結(jié)其自適應(yīng)處理。當(dāng)在下行鏈路通道中不再檢測到風(fēng)時,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可恢復(fù)其自適應(yīng)操作。在另ー個實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可完全關(guān)閉自適應(yīng)ANC系統(tǒng),并且不在檢測到風(fēng)情況期間提供抗噪聲信號。在另ー個實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可在檢測到風(fēng)情況時使抗噪聲信號漸弱。例如,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可以以溫和的方式操作,其中ANC根據(jù)風(fēng)的大小使抗噪聲信號漸弱。本發(fā)明的各部分可以在集成電路上提供。例如,自適應(yīng)系統(tǒng)可以在集成電路上提供。耦合到自適應(yīng)系統(tǒng)的其他部件也可以在與自適應(yīng)系統(tǒng)相同的集成電路上提供,或在分離的集成電路上提供。圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)噪聲檢測器700的簡化框圖。風(fēng)噪聲檢測器700可耦合到前饋麥克風(fēng)710和誤差麥克風(fēng)720。風(fēng)噪聲檢測器可包括低通濾波器730、相關(guān)性估計(jì)器740、能量閾值檢測器750和風(fēng)噪聲控制器760.低通濾波器730可從前饋和誤差麥克風(fēng)接收輸入。低通濾波器730可使在特定頻率水平之下的信號通過,因?yàn)轱L(fēng)噪聲一般主要在低于IKHz的低顏率中。例如低通濾波器730可以是500Hz的低通濾波器,因?yàn)轱L(fēng)通常出現(xiàn)在IKHz以下。
濾波后的前饋和誤差信號可送至相關(guān)性估計(jì)器740。相關(guān)性估計(jì)器740可包括時域?yàn)V波器ー階FIR濾波器。例如兩個輸入信號可以乘在一起以確定兩個輸入信號的相關(guān)性。為了在風(fēng)噪聲檢測中最小化可能的錯誤誤差,能量閾值檢測器750可將已通過低通濾波器730的誤差信號與最小能量閾值進(jìn)行比較。風(fēng)噪聲通常處于高能量水平。因此,僅當(dāng)檢測到足夠大的能量時,能量閾值檢測器才會允許風(fēng)噪聲檢測器輸出風(fēng)噪聲控制信號。因此,能量閾值檢測器750可防止風(fēng)噪聲檢測的假陽性(false positive)。風(fēng)噪聲控制器760可接收相關(guān)性估計(jì)和能量閾值檢測輸出。從而風(fēng)噪聲控制器760可向ANC系統(tǒng)輸出風(fēng)噪聲控制信號。如上所述,風(fēng)噪聲控制信號可以是用以完全關(guān)閉ANC系統(tǒng)或僅關(guān)閉自適應(yīng)操作的硬判定。另選地,風(fēng)噪聲控制信號可以是在調(diào)整抗噪聲信號的大小方面(例如應(yīng)用漸變)的軟判定。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,本底噪聲估計(jì)器可包括到控制自適應(yīng)噪聲消除操作中。本底噪聲估計(jì)器可確保當(dāng)抗噪聲信號有益時僅生成抗噪聲信號。當(dāng)背景噪聲水平低吋,一般不需要抗噪聲。實(shí)際上,當(dāng)背景噪聲水平低時,抗噪聲信號會不利地影響用戶的收聽體驗(yàn)。在沒有高背景噪聲情況下的抗噪聲可能對用戶產(chǎn)生“向外吸耳膜”的感覺。因此,僅在抗噪聲使用的最優(yōu)條件下應(yīng)用抗噪聲是有益的。圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有自適應(yīng)ANC系統(tǒng)和本底噪聲估計(jì)器的手持設(shè)備800的簡化框圖。手持設(shè)備800可包括前饋麥克風(fēng)810、均衡器820、自適應(yīng)系統(tǒng)830、加法器840、天線850、解碼器855、揚(yáng)聲器860、誤差麥克風(fēng)870和本底噪聲檢測器880。相比于接近前饋麥克風(fēng)810,揚(yáng)聲器860可更接近于誤差麥克風(fēng)870。前饋麥克風(fēng)810可捕獲音頻輸入,例如背景噪聲。前饋麥克風(fēng)810的輸出可耦合到均衡器820。均衡器820可以對前饋麥克風(fēng)信號進(jìn)行濾波以補(bǔ)償聲學(xué)變化。例如,均衡器820可補(bǔ)償揚(yáng)聲器860的波形以及前饋麥克風(fēng)810和揚(yáng)聲器860之間的聲學(xué)傳遞函數(shù)。均衡器820的濾波輸出然后可以提供到自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)830。自適應(yīng)系統(tǒng)830還可以從誤差麥克風(fēng)870接收輸入。使用前饋麥克風(fēng)810輸入和誤差麥克風(fēng)870輸入,自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)830可生成抗噪聲信號,所述抗噪聲信號會是估計(jì)背景噪聲的反量。自適應(yīng)系統(tǒng)830可以從前饋輸入獲取本地環(huán)境中存在的背景噪聲的輪廓。自適應(yīng)系統(tǒng)830還可以基于誤差輸入來調(diào)整抗噪聲信號的能量大小,因?yàn)檎`差麥克風(fēng)870可以定位成接所揚(yáng)聲器860。誤差麥克風(fēng)870捕獲的誤差信號可以在抗噪聲信號自適應(yīng)中使用,但誤差麥克風(fēng)信號的內(nèi)容不必使用。誤差麥克風(fēng)670捕獲的誤差信號可以對應(yīng)于背景噪聲、抗噪聲、下行鏈路信號以及用戶語音的混合。因此,誤差麥克風(fēng)870捕獲的誤差信號可以是以上信號之和??乖肼曅盘柨梢宰鳛閺沫h(huán)境直接進(jìn)入用戶耳朵的聲學(xué)噪聲的復(fù)制品生成。但是,抗噪聲信號可以與聲學(xué)噪聲180°異相,使得其破壞性地干擾用戶耳膜處的聲學(xué)噪聲。該破壞性干擾可消除用戶耳膜處的聲學(xué)噪聲,并且因此增強(qiáng)用戶收聽遠(yuǎn)端信號的能力。自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)830生成的抗噪聲信號可輸出到加法器840。天線(未示出)可接收下行鏈路信號。然后可由解碼器(未示出)對無線電下行鏈路信號進(jìn)行解調(diào)和解碼以生成包含來自遠(yuǎn)端說話者的音頻信號的下行鏈路信號。解碼器可處理CDMA、TDMA, OFDM或任何其他已知的無線協(xié)議信號,該處理包括解調(diào)和話音解碼。加法器840可將抗噪聲信號和下行鏈路信號組合。輸入到加法器840的信號可具有需要處理的不同采樣速率。組合信號可輸出到揚(yáng)聲器860。因此用戶可接收下行鏈路信號,其包括遠(yuǎn)端信號和可位于揚(yáng)聲器860處的用戶耳膜處的抗噪聲信號。通過抗噪聲信號 破壞性地干擾環(huán)境中存在的聲學(xué)噪聲,用戶可更清楚地聽到遠(yuǎn)端信號。 本底噪聲檢測器880可從前饋麥克風(fēng)接收輸入。響應(yīng)于本底噪聲的水平,檢測器880可向ANC系統(tǒng)輸出本底噪聲控制信號。本底噪聲檢測器880可具有兩個閾值,最小和最大閾值。最小閾值可對應(yīng)于抗噪聲信號可使用戶的收聽體驗(yàn)更好的最低噪聲量。最大閾值可對應(yīng)于抗噪聲信號的飽和點(diǎn)。本發(fā)明的各部分可以在集成電路上提供。例如,自適應(yīng)系統(tǒng)可以在集成電路上提供。耦合到自適應(yīng)系統(tǒng)的其他部件也可以在與自適應(yīng)系統(tǒng)相同的集成電路上提供,或在分離的集成電路上提供。圖9示出具有示例性本底噪聲水平及其相應(yīng)的抗噪聲增益信號的圖。其示出用以基于本底噪聲水平平滑地啟用或禁用抗噪聲信號的不同衰減輪廓。在上面的圖中,噪聲的兩個閾值示為較低(最低)和較高(最高)。在較低的閾值之下的噪聲可能不需要抗噪聲,因?yàn)樵肼曀綄乖肼暩倪M(jìn)用戶的聽覺情況來說太低。較高閾值對應(yīng)于抗噪聲信號的飽和點(diǎn)。可在自適應(yīng)ANC系統(tǒng)中控制抗噪聲増益。另選地,變化增益放大器可位于ANC系統(tǒng)之后。變化增益放大器可由本底噪聲檢測器根據(jù)放大器增益輪廓來控制。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,自適應(yīng)ANC系統(tǒng)可包括限制器。在接收機(jī)和前饋麥克風(fēng)之間的聲學(xué)和機(jī)械耦合有時可能太強(qiáng)而導(dǎo)致自適應(yīng)ANC系統(tǒng)變得不穩(wěn)定。因此,可使用限制器來控制前饋信號的幅度,以及從而增加自適應(yīng)ANC系統(tǒng)的穩(wěn)定性。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的限制器1000的簡化框圖。限制器1000可耦合到前饋麥克風(fēng)1010和均衡器1050,其中限制器1000可以從前饋麥克風(fēng)1010接收信號并且將限制后的前饋信號提供給均衡器1050。限制器1000可以包括衰減器1020、高通濾波器1030和峰值檢測器1040。在另ー個實(shí)施例中,高通濾波器1030可以是帶通濾波器。高通濾波器1030可以匹配期望反饋的頻率范圍。衰減器1020可調(diào)整前饋信號的大小。例如,衰減器1020可衰減信號直到該信號處于特定閾值之下。峰值檢測器1040可將輸入前饋信號與ー閾值水平進(jìn)行比較。如果信號高于閾值,則峰值檢測器1040可指示衰減器1020對信號進(jìn)行衰減直到信號處于該閾值之下。限制器操作可以是連續(xù)的。峰值檢測器1040可包括兩個時間常量。一個運(yùn)行(attack)狀態(tài)的常量和一個釋放狀態(tài)的常量。因此,峰值檢測器1040可根據(jù)輸入信號的大小來縮放輸入信號。通過保持前饋信號的水平,限制器可提供向系統(tǒng)穩(wěn)定性。在此具體說明和描述了本發(fā)明的一些實(shí)施例。然而,將認(rèn)識到,以上教導(dǎo)覆蓋了本發(fā)明的修改和變化。在其它情況下,已知操作、部件和電路沒有詳細(xì)描述,以使其不混淆實(shí)施例??梢砸庾R到,在此公開的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)可能是代表性的并且不必限制實(shí)施例的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以上描述認(rèn)識到本發(fā)明可以多種形式實(shí)施,并且各實(shí)施例可以單獨(dú)或組合實(shí)施。因此,盡管本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)結(jié)合其特定示例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明的實(shí)施例和/或方法的真正范圍應(yīng)當(dāng)不限于此,因?yàn)樵谘芯苛烁綀D、說明書和所附權(quán)利要求后,其他修改將對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的??墒褂糜布?、軟件元件或兩者的組合來實(shí)現(xiàn)不同的實(shí)施例。硬件元件的示例 可包括處理器、微處理器、電路、電路元件(例如晶體管、電阻器、電容器、電感器等等)、集成電路、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯器件(PLD)、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、邏輯門、寄存器、半導(dǎo)體裝置、芯片、微芯片、芯片組等等。軟件的示例可包括軟件組件、程序、應(yīng)用、計(jì)算機(jī)程序、應(yīng)用程序、系統(tǒng)程序、機(jī)器程序、操作系統(tǒng)軟件、中間件、固件、軟件模塊、例程、子例程、函數(shù)、方法、過程、軟件接□、應(yīng)用程序接□ (API)、指令集、計(jì)算代碼、計(jì)算機(jī)代碼、代碼段、計(jì)算機(jī)代碼段、字、值、符號或其任意組合。確定ー個實(shí)施例是否使用硬件元件和/或軟件元件來實(shí)施可根據(jù)任意數(shù)量的因素而改變,例如期望的計(jì)算速率、功率水平、耐熱性、處理循環(huán)預(yù)算、輸入數(shù)據(jù)速率、輸出數(shù)據(jù)速率、存儲器資源、數(shù)據(jù)總線速度和其他設(shè)計(jì)或性能限制??梢岳缡褂糜?jì)算機(jī)可讀媒介或產(chǎn)品實(shí)施一些實(shí)施例,所述計(jì)算機(jī)可讀媒介或產(chǎn)品可存儲指令或指令集,如果由機(jī)器執(zhí)行指令或指令集,可使機(jī)器執(zhí)行根據(jù)實(shí)施例的方法和/或操作。這樣的機(jī)器可包括,例如,任何合適的處理平臺、計(jì)算平臺、計(jì)算裝置、處理裝置、計(jì)算系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、處理器等等,并且可使用任何合適的硬件和/或軟件的組合來實(shí)施。計(jì)算機(jī)可讀媒介或產(chǎn)品可包括,例如任何合適類型的存儲器単元、存儲器裝置、存儲器產(chǎn)品、存儲器媒介、存儲設(shè)備、存儲產(chǎn)品、存儲媒介和/或存儲單元,例如存儲器、可移除或不可移除媒介、可擦除或不可擦除媒介、可寫或可重寫媒介、數(shù)字或模擬媒介、硬盤、軟盤、壓縮盤只讀存儲器(CD-ROM)、可記錄壓縮盤(CD-R)、可重寫壓縮盤(CD-RW)、光盤、磁媒介、磁光媒介、可移除存儲卡或盤、不同類型的數(shù)字萬用盤(DVD)、帶、盒式磁帶、等等。指令可包括任何合適類型的代碼,例如源代碼、匯編代碼、解釋代碼、可執(zhí)行代碼、靜態(tài)代碼、動態(tài)代碼、加密代碼等等,使用任何合適的高級、低級、面向?qū)ο蟆⒖梢?、匯編和/或解釋編程語言來實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng),包括 第一輸入,用于接收來自前饋麥克風(fēng)的第一信號; 第二輸入,用于接收來自誤差麥克風(fēng)的第二信號; 耦合到所述第一輸入和所述第二輸入的控制器,所述控制器配置為根據(jù)所接收的信號自適應(yīng)地生成抗噪聲信號,其中所述控制器從所述第一信號獲取所述抗噪聲信號的輪廓,并且基于所述第一信號和所述第二信號兩者來調(diào)整所述抗噪聲信號的大?。灰约拜敵?,用于向揚(yáng)聲器發(fā)送所述抗噪聲信號。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中所述抗噪聲信號與背景噪聲180°異相。
3.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中所述第二信號是在背景噪聲、所述抗噪聲信號和下行鏈路信號之間的誤差信號。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)在集成電路上提供。
5.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),所述控制器包括過濾塊。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其中所述過濾塊執(zhí)行自適應(yīng)最小均方(LMS)算法,其中誤差信號被測量并且是所述第二信號。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述過濾塊根據(jù)以下公式來計(jì)算LMS系數(shù)G1 = G0+ μ 女 F 女 E 其中,G1是所述LMS系數(shù),Gtl是先前的LMS系數(shù),μ是加權(quán)系數(shù),F(xiàn)是所述第一信號,以及E是誤差/[目號。
8.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括話音檢測器,所述話音檢測器耦合到所述控制器,用以檢測下行鏈路通道中的話音,并且所述控制器進(jìn)一步配置為在所述下行鏈路通道中檢測到話音的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成,同時仍在所述輸出提供所述抗噪聲信號。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述話音檢測器包括均方根(RMS)水平估計(jì)器和本底噪聲估計(jì)器,用以確定檢測到的話音是否高于最小閾值。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述話音檢測器包括鄰近檢測器。
11.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括耦合到前饋輸入和誤差輸入的風(fēng)檢測器,并且配置為在檢測到風(fēng)的時段期間由所述控制器調(diào)整所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述控制器在檢測到風(fēng)的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成,同時仍在所述輸出提供所述抗噪聲信號。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述控制器在檢測到風(fēng)的時段期間暫停有效噪聲信號的自適應(yīng)生成,并且不在所述輸出提供任何抗噪聲信號。
14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述控制器在檢測到風(fēng)的時段期間暫停有效噪聲信號的自適應(yīng)生成,并且在所述輸出漸弱地提供所述抗噪聲信號。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述抗噪聲信號根據(jù)風(fēng)的大小而漸弱。
16.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述風(fēng)檢測器包括 能量檢測器,接收所述第二信號并且生成能量閾值輸出; 相關(guān)性估計(jì)器,接收所述第一信號和所述第二信號,生成這兩個信號的相關(guān)性估計(jì);以及 風(fēng)控制器,接收所述相關(guān)性估計(jì)和所述能量閾值輸出,并且生成要輸出到所述控制器的風(fēng)控制信號。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其中所述風(fēng)檢測器還包括低通濾波器。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中高通濾波器過濾低于500Hz的信號。
19.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括耦合到所述第一輸入的本底噪聲檢測器,用以檢測噪聲水平,其中如果噪聲低于最小噪聲水平閾值,所述控制器則暫??乖肼曅盘栞敵?。
20.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括耦合到所述第一輸入的本底噪聲檢測器,用以檢測噪聲水平,其中如果噪聲高于最大噪聲水平閾值,所述控制器則暫停抗噪聲信號輸出。
21.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括限制器,用以衰減所述第一信號以使所述第一信號保持為低于限制閾值。
22.—種方法,包括 接收來自第一麥克風(fēng)的前饋輸入; 接收來自第二麥克風(fēng)的誤差輸入; 基于所述前饋輸入和所述誤差輸入計(jì)算背景噪聲信號; 自適應(yīng)地生成抗噪聲信號,所述抗噪聲信號與背景噪聲信號180°異相;以及 向揚(yáng)聲器輸出所述抗噪聲信號。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其中通過測量的誤差信號使用自適應(yīng)LMS算法生成所述抗噪聲信號。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中過濾塊根據(jù)以下公式來計(jì)算LMS系數(shù)G1 = G0+ μ 女 F 女 E 其中,G1是所述LMS系數(shù),G0是先前的LMS系數(shù),μ是加權(quán)系數(shù),F(xiàn)是前饋信號,以及E是誤差/[目號。
25.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括 檢測下行鏈路信號中的話音;以及 在檢測到話音的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成同時仍輸出所述抗噪聲信號。
26.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括 基于所述前饋輸入和誤差輸入檢測風(fēng);以及 在檢測到風(fēng)的時段期間調(diào)整所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成。
27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中在檢測到風(fēng)的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成,同時仍輸出所述抗噪聲信號。
28.如權(quán)利要求26所述的方法,其中在檢測到風(fēng)的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成,并暫停輸出所述抗噪聲信號。
29.如權(quán)利要求26所述的方法,其中在檢測到風(fēng)的時段期間暫停所述抗噪聲信號的自適應(yīng)生成,并漸弱輸出所述抗噪聲信號。
30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中根據(jù)風(fēng)的大小使所述抗噪聲信號漸弱。
31.如權(quán)利要求26所述的方法,其中通過生成所述前饋輸入和誤差輸入之間的相關(guān)性估計(jì)來檢測風(fēng)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法,進(jìn)一步包括在生成所述相關(guān)性估計(jì)之前對所述前饋輸入和誤差輸入進(jìn)行濾波。
33.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括 測量所述前饋輸入中的噪聲水平;以及 如果所述噪聲水平低于最小閾值,則暫停抗噪聲信號的生成和輸出。
34.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括 測量所述前饋輸入中的噪聲水平;以及 如果所述噪聲水平高于最大閾值,則暫??乖肼曅盘柕纳珊洼敵觥?br>
35.如權(quán)利要求22所述的方法,進(jìn)一步包括 衰減所述前饋輸入以將所述前饋輸入保持為低于限制閾值。
36.一種手持設(shè)備,包括 揚(yáng)聲器; 前饋麥克風(fēng); 誤差麥克風(fēng),其中相比于所述前饋麥克風(fēng)所述誤差麥克風(fēng)更接近所述揚(yáng)聲器;以及自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng),耦合到所述前饋麥克風(fēng)和所述誤差麥克風(fēng),用以基于從所述前饋麥克風(fēng)捕獲的背景噪聲和從所述誤差麥克風(fēng)捕獲的誤差信號來生成抗噪聲信號,并且將所述抗噪聲信號輸出到所述揚(yáng)聲器。
37.如權(quán)利要求36所述的手持設(shè)備,其中所述自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)是集成電路。
38.如權(quán)利要求36所述的手持設(shè)備,進(jìn)一步包括 耦合到所述前饋麥克風(fēng)和所述自適應(yīng)噪聲控制系統(tǒng)的均衡器。
39.如權(quán)利要求36所述的手持設(shè)備,進(jìn)一步包括 接收下行鏈路信號的天線;以及 組合所述下行鏈路信號和所述抗噪聲信號的加法器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于手持設(shè)備的自適應(yīng)有效噪聲消除。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)噪聲消除系統(tǒng)。所述自適應(yīng)噪聲消除系統(tǒng)可以在手持設(shè)備中使用以通過生成抗噪聲信號來消除背景噪聲。自適應(yīng)噪聲消除系統(tǒng)可包括第一輸入,用于從前饋麥克風(fēng)接收第一信號;第二輸入,用于從誤差麥克風(fēng)接收第二信號;與所述輸入耦合的控制器,所述控制器配置為根據(jù)接收的信號自適應(yīng)地生成抗噪聲信號,其中所述控制器從第一信號獲取抗噪聲信號的輪廓以及從第一和第二信號兩者獲取抗噪聲信號的大??;以及輸出,用于向揚(yáng)聲器發(fā)送抗噪聲信號。
文檔編號G10L21/0264GK102867517SQ20121026291
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者T·斯圖爾茲, K·S·貝爾塞森, R·阿達(dá)姆斯 申請人:美國亞德諾半導(dǎo)體公司