專利名稱:濾波器系數(shù)設(shè)定裝置、濾波器系數(shù)設(shè)定方法及其程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及濾波器系數(shù)設(shè)定裝置、濾波器系數(shù)設(shè)定方法及其程序。
背景技術(shù):
近年來,例如存在在連接耳機(jī)麥克的攜帶電話機(jī)和免提電話機(jī)等的通信設(shè)備中內(nèi)置有回波(echo)防止電路的情況,該回波防止電路用于防止由揚(yáng)聲器傳入到麥克風(fēng)的聲耦合或電路上的電氣反射等所產(chǎn)生的回波。例如,在專利文獻(xiàn)1中公開了,通過采用與輸入信號相反的相位且振幅電平相等的信號來消除輸入信號,從而防止回波的電路。但是,在專利文獻(xiàn)1中公開的結(jié)構(gòu)中,為了高精度地消除回波,需要對各電路元件的電路常數(shù)高精度地進(jìn)行設(shè)定,但這種設(shè)定并不容易,由此也不能高精度地消除回波。
因而,對采用數(shù)字處理高精度地消除回波的方法進(jìn)行研究。圖8為表示采用DSP100的回波防止電路的一例的圖。如圖所示,將表示通過攜帶電話等從對方側(cè)發(fā)送來的聲音的模擬信號輸入到AD轉(zhuǎn)換器101。然后,對由AD轉(zhuǎn)換器101數(shù)字變換的信號在DSP100內(nèi)的FIR濾波器102、103中基于各個濾波器系數(shù)進(jìn)行卷積處理并且進(jìn)行輸出。從FIR濾波器102輸出的信號被輸入到DA轉(zhuǎn)換器104。于是,通過DA轉(zhuǎn)換器104模擬變換的信號介由輸入輸出端子105被輸出到耳機(jī)麥克,并且被輸入到差動放大電路106的一方的端子。此外,從FIR濾波器103輸出的信號被輸入到DA轉(zhuǎn)換器107。并且,從DA轉(zhuǎn)換器107輸出的信號被輸入到差動放大電路106的另一方端子。
因而,從差動放大電路106輸出的信號通過AD轉(zhuǎn)換器108被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后,被輸入到DSP100。然后,該數(shù)字信號從DSP100輸出后,通過DA轉(zhuǎn)換器109被變換為模擬信號,并作為回波防止電路的輸出信號被輸出。
在此,通過向DA轉(zhuǎn)換器104輸出脈沖(impulse)時的AD轉(zhuǎn)換器108的輸出,DSP100取得從DA轉(zhuǎn)換器104到AD轉(zhuǎn)換器108的脈沖響應(yīng)。此外,通過向DA轉(zhuǎn)換器107輸出脈沖時的AD轉(zhuǎn)換器108的輸出,DSP100取得從DA轉(zhuǎn)換器107到AD轉(zhuǎn)換器108的脈沖響應(yīng)。并且,基于這些脈沖響應(yīng)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定FIR濾波器102、103的濾波器系數(shù),從而能夠高精度地消除回波。
然而,在取得脈沖響應(yīng)時,如果脈沖的大小不恰當(dāng),則不能得到精度良好的脈沖響應(yīng),由此不能有效地消除回波。圖9為表示與脈沖的大小相應(yīng)的脈沖響應(yīng)的例子的圖。在脈沖的大小適當(dāng)?shù)那闆r下,如圖9(a)所示,可取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)。另一方面,如果脈沖過小,則如圖9(b)所示,脈沖響應(yīng)的信號電平也變小,通過背景噪聲或電路噪聲等使脈沖響應(yīng)的精度降低。此外,如果脈沖過大,則如圖9(c)所示,脈沖響應(yīng)在AD轉(zhuǎn)換器108中超調(diào)(overflow),從而不能取得正確的脈沖響應(yīng)。
因此,需要通過產(chǎn)生適當(dāng)大小的脈沖,取得如圖9(a)所示的適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)。然而,隨著所使用的耳機(jī)麥克的內(nèi)部阻抗、揚(yáng)聲器靈敏度、麥克風(fēng)靈敏度或者用于差動放大電路106等的電阻的制造偏差等,脈沖響應(yīng)的大小變化,因此難以預(yù)先決定適當(dāng)?shù)拿}沖的大小。從而,即使基于通過預(yù)定的大小的脈沖所得到的脈沖響應(yīng),設(shè)定FIR濾波器102、103的濾波器系數(shù),也不一定能有效地消除回波。
專利文獻(xiàn)1日本特許第3293029號公報。
發(fā)明內(nèi)容
因而,本發(fā)明的目的在于提供一種用于防止回波可設(shè)定適當(dāng)?shù)臑V波器系數(shù)的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置、濾波器系數(shù)設(shè)定方法以及程序。
用于解決上述課題的本發(fā)明的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù),該回波防止電路具備第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號,輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號后輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將上述第四模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述濾波器系數(shù)設(shè)定裝置具備響應(yīng)信號取得部,其通過產(chǎn)生第一信號而取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號,并且按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號;濾波器系數(shù)設(shè)定部,其基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);和信號電平調(diào)整部,其為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,而基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
此外,本發(fā)明的濾波器系數(shù)設(shè)定方法,設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù),該回波防止電路具備第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號,輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號后輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將上述第四模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述濾波器系數(shù)設(shè)定方法具備以下步驟通過產(chǎn)生第一信號取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號;按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號;基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,而基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
此外,本發(fā)明的程序,是用于設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù)的程序,該回波防止電路具備處理器;第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號,輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號后輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將上述第四模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述程序讓上述處理器實現(xiàn)下述功能通過產(chǎn)生第一信號取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號;按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號;基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,而基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明可提供一種用于防止回波可設(shè)定適當(dāng)?shù)臑V波器系數(shù)的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置、濾波器系數(shù)設(shè)定方法以及程序。
圖1為表示本發(fā)明適用的回波防止電路的一例的框圖。
圖2為表示DSP核芯通過執(zhí)行程序所實現(xiàn)的功能塊的結(jié)構(gòu)的圖。
圖3為表示設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù)的處理的一例的流程圖。
圖4為表示取得的脈沖響應(yīng)的一例的圖。
圖5為表示設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù)的處理的一例的流程圖。
圖6為適用回波防止電路的攜帶電話機(jī)70的示意圖。
圖7為表示攜帶電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。
圖8為表示現(xiàn)有的回波防止電路的圖。
圖9為表示大小不同的脈沖響應(yīng)的例子的圖。
圖中1-回波防止電路;2-CPU;3-DSP;4、5-AD轉(zhuǎn)換器;6~8-DA轉(zhuǎn)換器;9~11-放大電路;12-差動放大電路;13-輸入輸出端子;20-耳機(jī)(earphone)麥克;30、31-輸入端子;32-34-輸出端子;40-DSP核芯;41-RAM;42-ROM;50、51-FIR濾波器;60-脈沖響應(yīng)取得部;61-濾波器系數(shù)設(shè)定部;62-信號電平調(diào)整部;70-攜帶電話機(jī);71-天線;72-RF部;73-基帶處理部;74-顯示部;75-CPU;76-輸入部;77-AD轉(zhuǎn)換器;78-DA轉(zhuǎn)換器;79-麥克(microphone);80-揚(yáng)聲器。
具體實施例方式
==全體結(jié)構(gòu)==圖1是表示本發(fā)明適用的回波防止電路的一例的框圖?;夭ǚ乐闺娐?具備CPU(Central Processing Unit)2、數(shù)字信號處理電路(DSPDigitalSignal Processor)3、AD轉(zhuǎn)換器4、5、DA轉(zhuǎn)換器6~8、放大電路9~11、差動放大電路12、和輸入輸出端子13。另外,DA轉(zhuǎn)換器6相當(dāng)于本發(fā)明的第一DA轉(zhuǎn)換器,DA轉(zhuǎn)換器7相當(dāng)于本發(fā)明的第二DA轉(zhuǎn)換器。此外,差動放大電路12相當(dāng)于本發(fā)明的減法電路。此外,在本實施方式中,將CPU2作為回波防止電路1的構(gòu)成要件,但也可將CPU2不作為構(gòu)成要件。
并且,DSP3包括輸入端子30、31、輸出端子32~34、DSP核芯40、RAM(Random Access Memory)41、ROM(Read Only Memory)42而構(gòu)成。此外,DSP3具備FIR濾波器50、51。這些FIR濾波器50、51通過DSP核芯40執(zhí)行保存在RAM41或ROM42中的程序而實現(xiàn)。在此,F(xiàn)IR濾波器50相當(dāng)于本發(fā)明的第一FIR濾波器,F(xiàn)IR濾波器51相當(dāng)于本發(fā)明的第二FIR濾波器。另外,也可通過硬件來實現(xiàn)FIR濾波器50、51。
在AD轉(zhuǎn)換器4中輸入例如聲音信號。并且,AD轉(zhuǎn)換器4介由輸入端子30向DSP3輸入對聲音信號進(jìn)行模擬/數(shù)字變換處理后的數(shù)字信號(第一數(shù)字信號)。
輸入到DSP3的數(shù)字信號分別被輸入到FIR濾波器50、51。FIR濾波器50向輸出端子32輸出數(shù)字信號(第二數(shù)字信號),該數(shù)字信號為基于該FIR濾波器50的濾波器系數(shù)對所輸入的數(shù)字信號實施卷積運(yùn)算處理后的數(shù)字信號。此外,同時FIR濾波器51向輸出端子33輸出數(shù)字信號(第三數(shù)字信號),該數(shù)字信號為基于該FIR濾波器51的濾波器系數(shù)對所輸入的數(shù)字信號實施卷積運(yùn)算處理后的數(shù)字信號。
在DA轉(zhuǎn)換器6中,介由輸出端子32輸入來自FIR濾波器50的輸出信號。并且,DA轉(zhuǎn)換器6向放大電路9輸出模擬信號(第一模擬信號),該模擬信號為對來自FIR濾波器50的輸出信號進(jìn)行數(shù)字/模擬變換處理后的模擬信號。放大電路9以規(guī)定的放大率放大模擬信號并進(jìn)行輸出。
輸入輸出端子與耳機(jī)麥克20連接。耳機(jī)麥克20,具有基于從輸入輸出端子13輸入的聲音信號而使振動板(未圖示)振動來產(chǎn)生聲音的揚(yáng)聲器功能。此外,耳機(jī)麥克20還具有通過將裝配有該耳機(jī)麥克的人發(fā)出聲音時的鼓膜振動轉(zhuǎn)換為振動板的振動而生成聲音信號的傳聲器功能。另外,該耳機(jī)麥克20為公知的技術(shù),例如記載在特開2003-9272等中。并且將由耳機(jī)麥克20生成的聲音信號(第三模擬信號)介由輸入輸出端子13輸入到差動放大電路12的+輸入端子。此外,介由輸入輸出端子13輸出到耳機(jī)麥克20的信號被反射后由輸入輸出端子13輸入,并且被輸入到差動放大電路12的+輸入端子。在此,所謂反射的信號例如為通過耳機(jī)麥克20返回來的信號、或從耳機(jī)麥克20輸出的聲音在耳朵中反射而該反射音由耳機(jī)麥克20變換為聲音信號的信號等。另外,輸入輸出端子13不是排他地輸入輸出輸出信號和輸入信號的端子。例如,也有輸入輸出端子13同時輸入輸出輸出信號和輸入信號的情況。
介由輸出端子33,將來自FIR濾波器51的輸出信號輸入到DA轉(zhuǎn)換器7。并且,DA轉(zhuǎn)換器7向放大電路11輸出模擬信號(第二模擬信號),該模擬信號為對來自FIR濾波器51的輸出信號進(jìn)行數(shù)字/模擬變換處理后的模擬信號。放大電路11以規(guī)定的放大率放大模擬信號,并且向差動放大電路12的-輸入端子輸出。
差動放大電路12向放大電路10輸出來自輸入輸出端子13的聲音信號。放大電路10以規(guī)定的放大率對聲音信號進(jìn)行放大并且向AD轉(zhuǎn)換器5輸出。此外,在差動放大電路12的+輸入端子,輸入來自放大電路9的模擬信號。并且,差動放大電路12輸出對輸入到+輸入端子的模擬信號和輸入到-輸入端子的模擬信號之間的差值進(jìn)行放大后的信號(第四模擬信號)。
AD轉(zhuǎn)換器5介由輸入端子31向DSP3輸入數(shù)字信號,該數(shù)字信號為對來自放大電路10的聲音信號進(jìn)行了模擬/數(shù)字變換處理后的信號。輸入到輸入端子31的數(shù)字信號,從輸出端子34輸出。介由輸出端子34將由DSP3輸出的數(shù)字信號輸入到DA轉(zhuǎn)換器8。并且,DA轉(zhuǎn)換器8輸出對數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)字/模擬變換處理后的模擬信號。
CPU2對回波防止電路1進(jìn)行統(tǒng)管控制。例如當(dāng)輸入用于復(fù)位回波防止電路1的復(fù)位信號時,CPU2向DSP3輸出用于執(zhí)行后述的脈沖響應(yīng)取得處理的指示信號。此外,例如在CPU2檢測出用來使回波防止電路1動作的電源接通時,也可向DSP3輸出上述的指示信號。此外,在CPU2檢測出模擬電路的電氣變化(例如放大電路10的輸出振幅變化)時,也可向DSP3輸出上述的指示信號。
通過執(zhí)行RAM41或ROM42中保存的程序,DSP核芯40(處理器)可執(zhí)行DSP3中的各種處理。圖2為表示DSP核芯40通過執(zhí)行程序所實現(xiàn)的功能模塊的結(jié)構(gòu)的圖。DSP3具備脈沖響應(yīng)取得部60、濾波器系數(shù)設(shè)定部61以及信號電平調(diào)整部62。另外,由脈沖響應(yīng)取得部60、濾波器系數(shù)設(shè)定部61以及信號電平調(diào)整部62構(gòu)成的處理裝置相當(dāng)于本發(fā)明的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置。
通過從輸出端子32輸出脈沖(第一信號),脈沖響應(yīng)取得部60從輸入端子31取得圖1的實線所示的路徑A的脈沖響應(yīng)IR1’(Z)(第一響應(yīng)信號)。此外,通過從輸出端子33輸出脈沖(第二信號),脈沖響應(yīng)取得部60從輸入端子31取得圖1的實線所示的路徑B的脈沖響應(yīng)IR2’(Z)(第二響應(yīng)信號)。另外,按照脈沖響應(yīng)IR1’(Z)以及IR2’(Z)具有適當(dāng)?shù)拇笮〉姆绞?,脈沖響應(yīng)取得部60可調(diào)整從輸出端子32、33輸出的脈沖的大小。
濾波器系數(shù)設(shè)定部61,基于所取得的脈沖響應(yīng)IR1’(Z)設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù)。此外,濾波器系數(shù)設(shè)定部61基于所取得的脈沖響應(yīng)IR2’(Z)設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù)。
信號電平調(diào)整部62基于脈沖響應(yīng)取得部60所調(diào)整的的脈沖大小的調(diào)整量,對從輸出端子32、33輸出的信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
==回波消除的原理==接下來,對回波防止電路1的回波消除的原理進(jìn)行說明。在此,如圖1的虛線所示的從輸出端子32到差動放大電路12的+輸入端子為止的脈沖響應(yīng)(傳遞函數(shù))設(shè)為IR1(Z)。此外,如圖1的虛線所示的從輸出端子33到差動放大電路12的-輸入端子為止的脈沖響應(yīng)(傳遞函數(shù))設(shè)為IR2(Z)。此外,如圖1的虛線所示的從差動放大電路12的±輸入端子的后級到輸入端子31為止的脈沖響應(yīng)(傳遞函數(shù))設(shè)為W(Z)。
此時,如圖1的實線所示的路徑A的脈沖響應(yīng)(傳遞函數(shù))IR1’(Z)為IR1’(Z)=IR1(Z)·W(Z)。此外,在圖1的實線所示的路徑B的脈沖響應(yīng)(傳遞函數(shù))IR2’(Z)為IR2’(Z)=-IR2(Z)·W(Z)。另外,IR2(Z)相位反相是因為被輸入到差動放大電路12的-輸入端子的緣故。
如果將FIR濾波器50的濾波器系數(shù)設(shè)為IR2’(Z)相位反相后的-IR2’(Z),則從FIR濾波器50的輸入到輸入端子31為止的特性IRall_1(Z)為I Rall_1(Z)=-IR2’(Z)·IR1’(Z)=(-(-IR2(Z)·W(Z))·(IR1(Z)·W(Z))=IR2(Z)·W(Z)·IR1(Z)·W(Z)此外,如果設(shè)FIR濾波器51的濾波器系數(shù)為IR1’(Z),則從FIR濾波器51的輸入到輸入端子31為止的特性IRall_2(Z)為I Rall_2(Z)=IR1’(Z)·IR2’(Z)=IR1(Z)·W(Z)·(-IR2(Z)·W(Z))=IR1(Z)·W(Z)·(-IR2(Z))·W(Z)=-I Rall_1(Z)
也即,可清楚從FIR濾波器50的輸入到輸入端子31的特性IRall_1(Z)和從FIR濾波器51的輸入到輸入端子31的特性IRall_2(Z)具有互相抵消的特性。其結(jié)果,可知只要將FIR濾波器50的濾波器系數(shù)設(shè)為IR2’(Z)相位反相后的-IR2’(Z),將FIR濾波器51的濾波器系數(shù)設(shè)為IR1’(Z)即可。
或者,如果將FIR濾波器50的濾波器系數(shù)設(shè)為IR2’(Z),則從FIR濾波器50的輸入到輸入端子31的特性IRall_1(Z)為I Rall_1(Z)=IR2’(Z)·IR1’(Z)=(-IR2(Z)·W(Z))·(IR1(Z)·W(Z))=-IR2(Z)·W(Z)·IR1(Z)·W(Z)此外,如果將FIR濾波器51的濾波器系數(shù)設(shè)為IR1’(Z)相位反相后的-IR1’(z),則從FIR濾波器51的輸入到輸入端子31的特性IRall_2(Z)為I Rall_2(Z)=-IR1’(Z)·IR2’(Z)=(-(IR1(Z)·W(Z)))·(-IR2(Z)·W(Z))=IR1(Z)·W(Z)·IR2(Z)·W(Z)=-I Rall_1(Z)也即,可清楚從FIR濾波器50的輸入到輸入端子31的特性IRall_1(Z)和從FIR濾波器51的輸入到輸入端子31的特性IRall_2(Z)具有互相抵消的特性。其結(jié)果,可知只要將FIR濾波器50的濾波器系數(shù)設(shè)為IR2’(Z),將FIR濾波器51的濾波器系數(shù)設(shè)為IR1’(Z)相位反相后的-IR1’(Z)即可。
因而,通過如上那樣設(shè)定FIR濾波器50、51的濾波器系數(shù),可將差動放大電路12中路徑B上傳遞的信號抵消路徑A上傳遞的信號。其結(jié)果,可防止數(shù)字信號輸入到輸入端子30時的回波。
另外,如圖1所示,在連接耳機(jī)麥克20的狀態(tài)下取得脈沖響應(yīng)IR1’(Z),并且將該IR1’(Z)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù),從而可實現(xiàn)與耳機(jī)麥克20的傳遞特性相應(yīng)的有效的回波防止。還有,在通過或?qū)⑦B接的耳機(jī)麥克插入到耳孔或覆蓋耳廓來裝載在耳朵上的狀態(tài)下,取得脈沖響應(yīng)IR1’(Z)并將該IR1’(Z)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波系數(shù),從而可實現(xiàn)與耳機(jī)麥克20的傳遞特性以及使用者耳朵中的傳遞特性相應(yīng)的有效的回波防止。
==濾波器系數(shù)設(shè)定處理==但是,如果從輸出端子32、33輸出的脈沖過小,則通過背景噪聲或電路噪聲等而使脈沖響應(yīng)IR1’(Z)以及IR2’(Z)的精度降低。此外,如果脈沖過大,則在AD轉(zhuǎn)換器5中超調(diào),而不能正確地取得脈沖響應(yīng)IR1’(Z)以及IR2’(Z)。在此,DSP3中,通過調(diào)整脈沖的大小而取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)IR1’(Z)以及IR2’(Z),并基于適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)IR1’(Z)以及IR2’(Z)進(jìn)行設(shè)定FIR濾波器50、51的濾波器系數(shù)的處理。
圖3為表示設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù)的處理的一例的流程圖。首先,脈沖響應(yīng)取得部60設(shè)定脈沖imp(n)(n=0~N)的初始值(S301)。imp(n)的初始值例如可設(shè)為imp(0)=0x1800、imp(1)~imp(N)=0、N=128。另外,0x表示16進(jìn)制。并且,通過從輸出端子33輸出脈沖imp(n),脈沖響應(yīng)取得部60取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)(S302)。之后,脈沖響應(yīng)取得部60檢測出所取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)的最大值Imax(S303)。另外,如圖4所示,最大值Imax為構(gòu)成脈沖響應(yīng)ir2’(n)的各信號的絕對值中最大的值。
接下來,脈沖響應(yīng)取得部60,判定Imax為多少位(S304)。也即如果AD轉(zhuǎn)換器5例如為16位精度,則脈沖響應(yīng)取得部60判定Imax為8192以上16383以下(15位)、Imax小于8192(小于15位)、還是大于16383(大于15位)。
在Imax為8192以上16383以下的情況下,脈沖響應(yīng)ir2’(n)成為如圖4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。此時,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將所取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)相位反相后的-ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù)(S305)。
此外,在Imax小于8192的情況下,脈沖響應(yīng)ir2’(n)如圖4(b)所示那樣過小。因而,脈沖響應(yīng)取得部60例如通過k=8191/Imax求出表示只要增大何種程度脈沖即可的值(k)(S306)。另外,在求取k時舍去小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)值。接下來,脈沖響應(yīng)取得部60使脈沖imp(n)向左移動k位(S307),產(chǎn)生脈沖imp(n)(S308)。并且,脈沖響應(yīng)取得部60通過調(diào)整了大小的脈沖imp(n)再次取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)(S309)。也即通過將脈沖imp(n)向左移動k位而變?yōu)?k倍,從而使再次取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)具有如圖4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。由此,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將再次取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)相位反相后的-ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù)(S305)。
此外,在Imax大于16383的情況下,脈沖響應(yīng)ir2’(n)如圖4(c)所示那樣處于超調(diào)狀態(tài)。此時,由于不知道具有多大程度的超調(diào),因此脈沖響應(yīng)取得部60一邊階段性地減小脈沖imp(n)的大小,一邊反復(fù)進(jìn)行脈沖響應(yīng)ir2’(n)的取得。具體地來說,脈沖響應(yīng)取得部60例如使脈沖imp(n)向右移動一位(S3 10),產(chǎn)生脈沖imp(n)(S311)。之后,脈沖響應(yīng)取得部60,通過向右移動一位而具有1/2大小的脈沖imp(n)再次取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)(S312)。此外,脈沖響應(yīng)取得部60判定再次取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)的Imax是否大于16383(S313),在脈沖響應(yīng)ir2’(n)比16383大的期間(S313是),反復(fù)進(jìn)行脈沖imp(n)的右移位以及脈沖響應(yīng)ir2’(n)的再次取得處理(S310~S312)。并且,如果Imax在16383以下(S313,否),則再次取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)具有如4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。因而,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將所取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)相位反相后的-ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù)。
接下來,進(jìn)行FIR濾波器51的濾波器系數(shù)的設(shè)定處理。圖5為表示設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù)的處理的一例的流程圖。首先,脈沖響應(yīng)取得部60將脈沖imp(n)設(shè)定為最后取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)時的大小(S501)。之后,脈沖響應(yīng)取得部60通過從輸出端子32輸出脈沖imp(n),取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)(S502)。并且,脈沖響應(yīng)取得部60檢測出所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)的最大值Imax(S503)。此外,對表示脈沖調(diào)整量的變量m設(shè)定初始值零。
接下來,脈沖響應(yīng)取得部60判定Imax為多少位(S505)。也即如果AD轉(zhuǎn)換器5例如為16位精度,則脈沖響應(yīng)取得部60判定是否Imax為8192以上16383以下(15位)、Imax小于8192(小于15位)、還是大于16383(大于15位)。
在Imax為8192以上16383以下的情況下,脈沖響應(yīng)ir1’(n)成為如圖4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。此時,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù)(S506)。
此外,在Imax小于8192的情況下,脈沖響應(yīng)ir1’(n)如圖4(b)所示那樣過小。在此,脈沖響應(yīng)取得部60例如通過k=8191/Imax求出表示只要增大何種程度脈沖即可的值(k)(S507)。另外,在求取k時舍去小數(shù)點(diǎn)以下的數(shù)值。接下來,脈沖響應(yīng)取得部60使脈沖imp(n)向左移動k位(S508),產(chǎn)生脈沖imp(n)(S509)。并且,脈沖響應(yīng)取得部60,通過調(diào)整了大小的脈沖imp(n)再次取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)(S510)。也即通過將脈沖imp(n)向左移動k位而變?yōu)?k倍,從而再次取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)具有如圖4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。在此,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將再次取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù)(S506)。
此外,在Imax比16383大的情況下,脈沖響應(yīng)ir1’(n)如圖4(c)所示那樣,處于超調(diào)狀態(tài)。此時,由于不知道具有多大程度的超調(diào),因此脈沖響應(yīng)取得部60一邊階段性地減小脈沖imp(n)的大小,一邊反復(fù)進(jìn)行脈沖響應(yīng)ir1’(n)的取得。具體地來說,脈沖響應(yīng)取得部60例如使脈沖imp(n)向右移動一位(S511),增大(count up)變量m(S512),產(chǎn)生脈沖imp(n)(S513)。之后,脈沖響應(yīng)取得部60,通過向右移動一位而具有1/2大小的脈沖imp(n)再次取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)(S514)。此外,脈沖響應(yīng)取得部60判定是否再次取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)的Imax比16383大(S515),在脈沖響應(yīng)ir1’(n)比16383大的期間(S515是),反復(fù)進(jìn)行脈沖imp(n)的右移位以及脈沖響應(yīng)ir1’(n)的再次取得處理(S511~S514)。并且,如果Imax在16383以下(S515,否),則再次取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)具有如4(a)所示的適當(dāng)?shù)拇笮?。在此,濾波器系數(shù)設(shè)定部61將所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù)。
但是,在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)以及脈沖響應(yīng)ir2’(n)時的脈沖imp(n)的大小不同的情況下,如上所述,由于IRall_2(Z)=-IRall_1(Z),因此需要調(diào)整輸入到差動放大電路12的信號的信號電平。例如,在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時將脈沖imp(n)向左移k位的情況下,信號電平調(diào)整部62將從FIR濾波器51輸出的信號向右移k位后從輸出端子33輸出,或者將從FIR濾波器50輸出的信號向左移k位后從輸出端子32輸出。
此外,例如在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時脈沖imp(n)向右移位m位的情況下,信號電平調(diào)整部62將從FIR濾波器51輸出的信號向左移m位后從輸出端子33輸出,或者將從FIR濾波器50輸出的信號向右移m位后從輸出端子32輸出。
此外,通過調(diào)整FIR濾波器50、51所設(shè)定的濾波器系數(shù),也可調(diào)整從輸出端子32、33輸出的信號的信號電平。例如,在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時將脈沖imp(n)向左移k位的情況下,信號電平調(diào)整部62將所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)右移k位,并且濾波器系數(shù)設(shè)定部61將右移k位的脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù),從而可調(diào)整從輸出端子33輸出的信號的信號電平?;蛘?,此時,信號電平調(diào)整部62將所取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)左移k位,并且濾波器系數(shù)設(shè)定部61將左移k位的脈沖響應(yīng)ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù),從而可調(diào)整從輸出端子32輸出的信號的信號電平。
此外,例如,在取得例如脈沖響應(yīng)ir1’(n)時將脈沖imp(n)向右移m位的情況下,信號電平調(diào)整部62將所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n)左移m位,并且濾波器系數(shù)設(shè)定部61將左移m位的脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù),通過這樣可調(diào)整從輸出端子33輸出的信號的信號電平?;蛘撸藭r,信號電平調(diào)整部62將所取得的脈沖響應(yīng)ir2’(n)右移m位,并且濾波器系數(shù)設(shè)定部61將右移m位的脈沖響應(yīng)ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù),通過這樣可調(diào)整從輸出端子32輸出的信號的信號電平。
基于如上那樣取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時的脈沖imp(n)的調(diào)整量,調(diào)整從輸出端子32、33輸出的信號的信號電平,通過這樣,使上述的IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立,可防止數(shù)字信號輸入到輸入端子30時的回波。
另外,在本實施方式中,通過調(diào)整從輸出端子32、33輸出的信號的信號電平,使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立,但也可通過調(diào)整從DA轉(zhuǎn)換器6、7和放大電路9、11輸出的信號的信號電平,使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立。
此外,在本實施方式中,使脈沖響應(yīng)ir2’(n)相位反相而設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù),將脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù),但也可將脈沖響應(yīng)ir2’(n)設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù),使脈沖響應(yīng)ir1’(n)相位反相而設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù)。
此外,在本實施方式中,最初基于調(diào)整脈沖imp(n)的大小所得到的脈沖響應(yīng)ir2’(n),設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù),接下來,基于調(diào)整脈沖imp(n)的大小所得到的脈沖響應(yīng)ir1’(n),設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù),但該順序也可相反。也即也可最初基于調(diào)整脈沖imp(n)的大小所取得的脈沖響應(yīng)ir1’(n),設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù),接下來,基于調(diào)整脈沖imp(n)的大小所得到的脈沖響應(yīng)ir2’(n),設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù)。此時,信號電平調(diào)整部62只要基于取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)時的脈沖imp(n)的調(diào)整量,調(diào)整從輸出端子32、33輸出的信號的信號電平即可。
==回波防止電路的適用例==接下來,對回波防止電路1的適用例進(jìn)行說明。圖6為適用回波防止電路1的攜帶電話機(jī)70的示意圖。圖7為表示圖6所示的攜帶電話機(jī)70的結(jié)構(gòu)的一例的框圖。另外,在攜帶電話機(jī)70中,如圖6以及圖7所示,連接有耳機(jī)麥克20。另外,耳機(jī)麥克20和攜帶電話機(jī)70可有線連接,但也可無線連接。
攜帶電話機(jī)70具有回波防止電路1、天線71、RF(Radio Frequency)部72、基帶處理部73、顯示部74、CPU75、輸入部76、AD轉(zhuǎn)換器77、DA轉(zhuǎn)換器78、麥克79以及揚(yáng)聲器80。另外,圖7所示的攜帶電話機(jī)70的結(jié)構(gòu)是一個例子,適用回波防止電路1的攜帶電話機(jī)并不限于由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的攜帶電話機(jī)。
天線71接收對攜帶電話機(jī)70發(fā)送的聲音信號。此外,天線71發(fā)送來自RF部72的聲音信號。
RF部72對天線71所接收的聲音信號中的與規(guī)定頻帶相應(yīng)的聲音信號進(jìn)行解調(diào)處理等的解碼處理。此外,RF部72對來自基帶處理部73的聲音信號進(jìn)行調(diào)制處理、例如進(jìn)行基于TDMA方式(Time DivisionMultiplex Access)的編碼處理等。
基帶處理部73,對由RF部72至基帶信號為止所解調(diào)的聲音信號實施規(guī)定的信號處理后將其向CPU75輸出。此外,基帶處理部73,對來自CPU75的聲音信號實施規(guī)定的信號處理后向RF部72輸出。
CPU75對攜帶電話機(jī)70進(jìn)行統(tǒng)管控制。CPU75,為了使與來自基帶處理部73的聲音信號相應(yīng)的聲音在揚(yáng)聲器80或耳機(jī)麥克20中再生,將該聲音信號向DA轉(zhuǎn)換器78輸出。此外,CPU75將從AD轉(zhuǎn)換器77輸出的來自麥克79或耳機(jī)麥克20的聲音信號向基帶處理部73輸出。此外,例如在攜帶電話機(jī)70進(jìn)行數(shù)據(jù)包通信的情況下,CPU75將信號向應(yīng)顯示基于所接收的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的圖像的顯示部74輸出。此外,CPU75,一邊將輸入到輸入部76的輸入數(shù)據(jù)顯示在顯示部74中,一邊實施數(shù)據(jù)包通信中應(yīng)發(fā)送該輸入數(shù)據(jù)的規(guī)定的處理并向基帶處理部73輸出。
AD轉(zhuǎn)換器77,將對來自麥克79或耳機(jī)麥克20的聲音信號進(jìn)行模擬/數(shù)字變換處理后的數(shù)字信號向CPU75輸出。DA轉(zhuǎn)換器78,將對來自CPU75的聲音信號進(jìn)行數(shù)字/模擬變換處理后的模擬信號向揚(yáng)聲器80或回波防止電路1輸出。另外,本實施方式中,當(dāng)耳機(jī)麥克20與攜帶電話機(jī)70連接時來自DA轉(zhuǎn)換器78的模擬信號被輸入到回波防止電路1的情況,將說明如下。
接下來,對回波防止電路1的動作進(jìn)行說明。另外,在本適用例中,按照上述的處理已經(jīng)實施了FIR濾波器50、51的濾波器系數(shù)的設(shè)定的情況,將說明如下。
天線20接收的聲音信號,實施攜帶電話機(jī)70的各構(gòu)成所完成的上述的處理后,從DA轉(zhuǎn)換器78向回波防止電路1的AD轉(zhuǎn)換器4輸出。
輸入到AD轉(zhuǎn)換器4的聲音信號,由該AD轉(zhuǎn)換器4實施了模擬/數(shù)字信號處理后成為數(shù)字信號,介由輸入端子30輸入到FIR濾波器50、51。從FIR濾波器50輸出的輸出信號,介由輸出端子32被輸入到DA轉(zhuǎn)換器6。并且,輸出信號由DA轉(zhuǎn)換器6實施了數(shù)字/模擬變換處理后成為模擬信號且被輸入到放大電路9。輸入到放大電路9的模擬信號以規(guī)定的放大率進(jìn)行放大并進(jìn)行輸出。來自放大電路9的模擬信號,介由輸入輸出端子13向耳機(jī)麥克20輸出。其結(jié)果,通過耳機(jī)麥克20的揚(yáng)聲器功能,而使振動板振動由此產(chǎn)生聲音。另外,來自放大電路9的模擬信號,也被輸入到差動放大電路12的+輸入端子。
此外,從FIR濾波器51輸出的輸出信號,介由輸出端子33被輸入到DA轉(zhuǎn)換器7。并且,輸出信號由DA轉(zhuǎn)換器7進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換處理而成為模擬信號后,被輸入到放大電路11。輸入到放大電路11的模擬信號,以規(guī)定的放大率放大后,輸入到差動放大電路12的-輸入端子。
因而,F(xiàn)IR濾波器50、51的濾波器系數(shù)按照上述的處理被設(shè)定。因此,在差動放大電路12中,能夠通過輸入到-輸入端子的來自放大電路11的模擬信號(第二模擬信號)抵消下述信號(第一模擬信號),即該信號(第一模擬信號)為將輸入到+輸入端子的從放大電路9輸出的模擬信號以及該模擬信號的由耳機(jī)麥克20等產(chǎn)生的反射信號合成后的信號。其結(jié)果,能夠防止數(shù)字信號輸入到輸入端子30時的回波。此外,即使在由耳機(jī)麥克20的麥克功能產(chǎn)生的聲音信號(第三模擬信號)和下述信號(第一模擬信號)疊加后輸入到差動放大電路12的+輸入端子的情況下,通過將來自FIR濾波器51的信號(第二模擬信號)輸入到-輸入端子,可從被疊加的信號中僅減去成為回波原因的信號量(即來自放大電路9的模擬信號以及該模擬信號的反射信號),上述信號(第一模擬信號)為將來自放大電路9的模擬信號以及該模擬信號的由耳機(jī)麥克20所產(chǎn)生的反射信號合成后的信號。
另外,在本適用例中,對將回波防止電路1適用于攜帶電話機(jī)70的情況進(jìn)行了說明,但并不限于此。如果有產(chǎn)生上述的回波的可能性,就可適用回波防止電路1。例如可適用于IT(Information Technology)通信設(shè)備(例如PC(Personal Computer)等)、通話設(shè)備(電話機(jī)、步話機(jī)、車載機(jī)等)。
以上,對本發(fā)明的一實施方式進(jìn)行了說明。如上所述,DSP3調(diào)整脈沖imp(n)的大小而取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)ir1’(n),基于該脈沖響應(yīng)ir1’(n)設(shè)定FIR濾波器51的濾波器系數(shù)。也就是,不論耳機(jī)麥克20的內(nèi)部阻抗和揚(yáng)聲器靈敏度、麥克靈敏度或者用于放大電路9和差動放大電路12等的電阻的制造偏差等如何,都能取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)ir1’(n)。因此,在回波防止電路1中可有效地消除回波。
此外,DSP3調(diào)整脈沖imp(n)的大小而取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)ir2’(n),基于該脈沖響應(yīng)ir2’(n)設(shè)定FIR濾波器50的濾波器系數(shù)。也即不論用于放大電路11和差動放大電路12等的電阻的制造偏差如何,都能取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)ir2’(n)。因此,在回波防止電路1中可有效地消除回波。
此外,在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時調(diào)整脈沖imp(n)的大小的情況下,通過基于脈沖imp(n)的調(diào)整量調(diào)整從FIR濾波器50或FIR濾波器51輸出的信號的信號電平,從而可使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立。
此外,在取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)時調(diào)整脈沖imp(n)的大小的情況下,通過基于脈沖imp(n)的調(diào)整量調(diào)整從FIR濾波器50或FIR濾波器5 1輸出的信號的信號電平,從而可使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立。
此外,在取得脈沖響應(yīng)ir1’(n)時調(diào)整脈沖imp(n)的大小的情況下,通過基于脈沖imp(n)的調(diào)整量改變脈沖響應(yīng)ir1’(n)并將其設(shè)定為FIR濾波器51的濾波器系數(shù),從而可使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立。
此外,在取得脈沖響應(yīng)ir2’(n)時調(diào)整脈沖imp(n)的大小的情況下,通過基于脈沖imp(n)的調(diào)整量改變脈沖響應(yīng)ir2’(n)并將其設(shè)定為FIR濾波器50的濾波器系數(shù),從而可使IRall_2(Z)=-IRall_1(Z)的關(guān)系成立。
此外,在脈沖響應(yīng)ir1’(n)或脈沖響應(yīng)ir2’(n)的最大值Imax比規(guī)定的電平(例如8192)小的情況下,DSP3按照Imax在規(guī)定的電平以上的方式將脈沖imp(n)的大小一次性改變。也就是,由于脈沖imp(n)的調(diào)整一次性進(jìn)行,因此可高速地進(jìn)行濾波器系數(shù)的設(shè)定處理。
此外,在脈沖響應(yīng)ir1’(n)或脈沖響應(yīng)ir2’(n)的最大值Imax比規(guī)定的電平(例如16383)大的情況下,DSP3例如通過將脈沖imp(n)每右移一位,按照Imax在規(guī)定的電平以下的方式階段性地減小脈沖imp(n)的大小。也即由于在Imax比規(guī)定電平大的情況下不清楚超調(diào)為何種程度,通過階段性地減小脈沖imp(n)的大小,因此可取得適當(dāng)大小的脈沖響應(yīng)ir1’(n)或脈沖響應(yīng)ir2’(n)。
另外,上述的實施方式以及適用例是使本發(fā)明容易理解的示例,但并不用于限定本發(fā)明并進(jìn)行解釋。本發(fā)明只要不脫離其主要內(nèi)容,可進(jìn)行變更、改良,并且本發(fā)明還包括其等價物。
例如,在本實施方式中,將通過產(chǎn)生脈沖而得到的脈沖響應(yīng)設(shè)定為FIR濾波器系數(shù),但為了設(shè)定濾波器系數(shù)而采用的信號并不限于脈沖。例如,也可基于產(chǎn)生階躍信號(step signal)時得到的響應(yīng)信號,設(shè)定FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù),上述回波防止電路具備第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號,輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號并輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號并輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將從上述減法電路輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述濾波器系數(shù)設(shè)定裝置具備響應(yīng)信號取得部,其通過產(chǎn)生第一信號而取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號,按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小從而再次取得上述第一響應(yīng)信號;濾波器系數(shù)設(shè)定部,其基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);和信號電平調(diào)整部,其為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,而基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述響應(yīng)信號取得部,通過產(chǎn)生第二信號而取得上述第二響應(yīng)信號,按照該第二響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第二信號的大小,從而再次取得上述第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,基于再次取得的該第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述信號電平調(diào)整部,通過基于上述第一信號的調(diào)整量調(diào)整上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平,從而將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第二響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第一信號的大小作為取得該第二響應(yīng)信號時的上述第二信號的大小,取得上述第一響應(yīng)信號,并按照該第一響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將再次取得的該第一響應(yīng)信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述信號電平調(diào)整部,基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第二響應(yīng)信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第一信號的大小作為取得該第二響應(yīng)信號時的上述第二信號的大小,取得上述第一響應(yīng)信號,并且按照該第一響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將再次取得的該第一響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述信號電平調(diào)整部,基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述信號電平調(diào)整部,通過基于上述第二信號的調(diào)整量調(diào)整上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平,從而將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第一響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第二信號的大小作為取得該第一響應(yīng)信號時的上述第一信號的大小,取得上述第二響應(yīng)信號,并且按照該第二響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第二信號的大小而再次取得上述第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將再次取得的該第二響應(yīng)信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述信號電平調(diào)整部,基于上述第二信號的調(diào)整量對上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第一響應(yīng)信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第二信號的大小作為取得該第一響應(yīng)信號時的上述第一信號的大小,取得上述第二響應(yīng)信號,并且按照該第二響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第二信號的大小而再次取得上述第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將再次取得的該第二響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述信號電平調(diào)整部,基于上述第二信號的調(diào)整量對上述第二或第三數(shù)字信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第一信號的調(diào)整量改變再次取得的上述第一響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,通過將該被改變的上述第一響應(yīng)信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),從而將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第二響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第一信號的大小作為取得該第二響應(yīng)信號時的上述第二信號的大小,取得上述第一響應(yīng)信號,并且按照該第一響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第一信號的調(diào)整量改變再次取得的該第一響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將該被改變的上述第一響應(yīng)信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第二響應(yīng)信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第一信號的大小作為取得該第二響應(yīng)信號時的上述第二信號的大小,取得上述第一響應(yīng)信號,并且按照該第一響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第一信號的調(diào)整量改變再次取得的該第一響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將該被改變的上述第一響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第二信號的調(diào)整量改變再次取得的上述第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,通過將該被改變的上述第二響應(yīng)信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù),從而將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第一響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第二信號的大小作為取得該第一響應(yīng)信號時的上述第一信號的大小,取得上述第二響應(yīng)信號,并且按照該第二響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第二信號的大小而再次取得上述第二響應(yīng)信號,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第二信號的調(diào)整量改變再次取得的該第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將該被改變的上述第二響應(yīng)信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將上述第一響應(yīng)信號設(shè)定為上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),上述響應(yīng)信號取得部,將上述第二信號的大小作為取得該第一響應(yīng)信號時的上述第一信號的大小,取得上述第二響應(yīng)信號,并且按照該第二響應(yīng)信號的大小,調(diào)整上述第二信號的大小而再次取得上述第二響應(yīng)信號,上述信號電平調(diào)整部,基于上述第二信號的調(diào)整量改變再次取得的該第二響應(yīng)信號,上述濾波器系數(shù)設(shè)定部,將該被改變的上述第二響應(yīng)信號相位反相后的信號設(shè)定為上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求2~14中任一項所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,在上述第一或第二響應(yīng)信號的大小比規(guī)定的電平小的情況下,上述響應(yīng)信號取得部一次性地改變上述第一或第二信號的大小,以使上述第一或第二響應(yīng)信號在上述規(guī)定的電平以上。
16.根據(jù)權(quán)利要求2~15中任一項所述的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置,其特征在于,在上述第一或第二響應(yīng)信號的大小比規(guī)定的電平大的情況下,上述響應(yīng)信號取得部階段性地減小上述第一或第二信號的大小,以使上述第一或第二響應(yīng)信號在上述規(guī)定的電平以下。
17.一種濾波器系數(shù)設(shè)定方法,設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù),該回波防止電路具備第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號且輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號后輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將從上述減法電路輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述濾波器系數(shù)設(shè)定方法,具備以下步驟通過產(chǎn)生第一信號,取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號;按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號;基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濾波器系數(shù)設(shè)定方法,其特征在于,具備以下步驟通過產(chǎn)生第二信號而取得上述第二響應(yīng)信號;按照該第二響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第二信號的大小,再次取得上述第二響應(yīng)信號;基于再次取得的該第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
19.一種程序,是用于設(shè)定回波防止電路的濾波器系數(shù)的程序,該回波防止電路具備處理器;第一FIR濾波器,輸入第一數(shù)字信號且輸出第二數(shù)字信號;第二FIR濾波器,與上述第一FIR濾波器一起輸入上述第一數(shù)字信號,輸出第三數(shù)字信號;第一DA轉(zhuǎn)換器,將上述第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第一模擬信號后輸出;第二DA轉(zhuǎn)換器,將上述第三數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為第二模擬信號后輸出;輸入輸出端子,輸出上述第一模擬信號,或輸入所反射的該輸出的第一模擬信號,或輸入第三模擬信號;減法電路,輸出第四模擬信號,該第四模擬信號是從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中減去上述第二模擬信號;和AD轉(zhuǎn)換器,將從上述減法電路輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后輸出,上述程序讓上述處理器實現(xiàn)下述功能通過產(chǎn)生第一信號取得從上述第一FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號;按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第一信號的大小而再次取得上述第一響應(yīng)信號;基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定上述第二FIR濾波器的濾波器系數(shù),并且基于從上述第二FIR濾波器的輸出到上述AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù);為了將上述第四模擬信號作為從上述第一模擬信號和上述第三模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減上述第一模擬信號后的信號,基于上述第一信號的調(diào)整量對上述第一以及第二模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
20.根據(jù)權(quán)利要求19中所述的程序,其特征在于,進(jìn)一步讓上述處理器實現(xiàn)下述功能通過產(chǎn)生第二信號取得上述第二響應(yīng)信號;按照該第二響應(yīng)信號的大小調(diào)整上述第二信號的大小,再次取得上述第二響應(yīng)信號;基于再次取得的該第二響應(yīng)信號,設(shè)定上述第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種為了防止回波可設(shè)定適當(dāng)?shù)臑V波器系數(shù)的濾波器系數(shù)設(shè)定裝置。通過產(chǎn)生第一信號取得從第一FIR濾波器的輸出到AD轉(zhuǎn)換器為止的第一響應(yīng)信號,并且按照該第一響應(yīng)信號的大小調(diào)整第一信號的大小而再次取得第一響應(yīng)信號,基于再次取得的該第一響應(yīng)信號,設(shè)定第二FIR濾波器的濾波器系數(shù)?;趶牡诙﨔IR濾波器的輸出到AD轉(zhuǎn)換器的輸出為止的第二響應(yīng)信號,設(shè)定第一FIR濾波器的濾波器系數(shù)。為了將從差動放大電路輸出的模擬信號作為從由第一DA轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號和由耳機(jī)麥克輸入的模擬信號合成后的信號中僅除去或衰減由第一DA轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號后的信號,而基于第一信號的調(diào)整量對由第一以及第二DA轉(zhuǎn)換器輸出的模擬信號的信號電平進(jìn)行調(diào)整。
文檔編號H04B3/20GK101018245SQ200710003958
公開日2007年8月15日 申請日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者井上健生, 大橋秀紀(jì) 申請人:三洋電機(jī)株式會社