CN107818791A - 使用多个子频带的高频带信号译码 - Google Patents

Abstract

本发明涉及使用多个子频带的高频带信号译码，其揭示了一种包含在声码器处接收以第一采样率进行采样的音频信号的方法。所述方法还包含在所述声码器的低频带编码器处基于所述音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。所述方法进一步包含在所述声码器的高频带编码器处产生第一基带信号。产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。所述第一基带信号对应于所述音频信号的高频带部分的第一子频带。所述方法还包含产生对应于所述音频信号的所述高频带部分的第二子频带的第二基带信号。所述第一子频带不同于所述第二子频带。

Description

使用多个子频带的高频带信号译码

分案申请的相关信息

本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2015年03月31日、申请号为201580016258.3、发明名称为“使用多个子频带的高频带信号译码”的发明专利申请案。

优先主张权

本申请案主张都题为“使用多个子频带的高频带信号译码(HIGH-BAND SIGNALCODING USING MULTIPLE SUB-BANDS)”的2015年3月30日申请的美国第14/672,868号申请案及2014年3月31日申请的美国第61/973,135号临时申请案的优先权，所述案的内容以全文引用的方式并入。

技术领域

本发明大体上涉及信号处理。

背景技术

技术的进步已产生较小且更强大的计算装置。举例来说，当前存在多种便携式个人计算装置，包含无线计算装置，例如，便携式无线电话、个人数字助理(PDA)及传呼装置，所述便携式个人计算装置体积小、重量轻且易于由用户携带。更具体言之，便携式无线电话(例如，蜂窝式电话及因特网(IP)电话)可经由无线网络传达语音及数据包。另外，许多所述无线电话包含并入于其中的其它类型的装置。举例来说，无线电话还可包含数字静态摄像机、数字视频摄像机、数字记录器及音频文件播放器。

由数字技术发射语音为普遍的，尤其在长距离及数字无线电电话应用中。确定可经由信道发送的最少信息量同时维持经重建话音的所感知质量可为关注事项。如果通过采样及数字化来发射话音，则大约为六十四千位/秒(kbps)的数据速率可用于达成模拟电话的话音质量。经由在接收器处使用话音分析继之以译码、发射及重新合成，可达成数据速率的显著减少。

用于压缩话音的装置可用于许多电信领域中。例示性领域为无线通信。无线通信的领域具有许多应用，包含(例如)无线电话、传呼、无线区域回路、例如蜂窝式及个人通信服务(PCS)电话系统的无线电话、移动IP电话及卫星通信系统。特定应用为用于移动用户的无线电话。

已开发用于无线通信系统的各种空中接口，包含(例如)频分多路存取(FDMA)、时分多路存取(TDMA)、码分多路存取(CDMA)及时分同步CDMA(TD-SCDMA)。在与其之连接中，已建立了各种国内及国际标准，包含(例如)高级移动电话服务(AMPS)、全球移动通信系统(GSM)及临时标准95(IS-95)。例示性无线电话通信系统为码分多路存取(CDMA)系统。IS-95标准及其衍生标准、IS-95A、ANSI J-STD-008及IS-95B(本文中共同称作IS-95)由电信工业协会(TIA)及其它公认标准机构颁布以指定CDMA空中接口针对蜂窝式或PCS电话通信系统的使用。

IS-95标准随后演进成例如cdma2000及WCDMA的“3G”系统，所述“3G”系统提供更大容量及高速度包数据服务。cdma2000的两个变体由通过TIA发布的文件IS-2000(cdma20001xRTT)及IS-856(cdma2000 1xEV-DO)呈现。cdma2000 1xRTT通信系统给予153kbps的波峰数据速率，而cdma2000 1xEV-DO通信系统定义范围介于38.4kbps到2.4Mbps的数据速率集合。WCDMA标准体现于第三代合作伙伴计划“3GPP”的文件第3G TS 25.211号、第3G TS25.212号、第3G TS 25.213号及第3G TS 25.214号中。高级国际移动电信(高级IMT)规范制定“4G”标准。对于高移动性通信(例如，来自火车及汽车)，高级IMT规范设定100百万位/秒(Mbit/s)的波峰数据速率用于4G服务，且对于低移动性通信(例如，来自行人及固定用户)，高级IMT规范设定1十亿位/秒(Gbit/s)的波峰数据速率。

使用通过提取关于人类话音产生模型的参数来压缩话音的技术的装置被称为话音编码器。话音译码器可包括编码器及解码器。编码器将传入话音信号划分成时间块或分析帧。可将每一时间分段(或“帧”)的持续时间选择为足够短，使得可预期到信号的频谱包络保持相对固定。举例来说，一个帧长度为二十毫秒，此对应于8千赫(kHz)的采样速率下的160个样本，尽管可使用被视为适合于特定应用的任何帧长度或采样速率。

编码器分析传入话音帧以提取某些相关参数，且接着将所述参数量化成二进位表示，(例如)量化到位集合或二进位数据包。经由通信信道(即，有线及/或无线网络连接)将数据包发射到接收器及解码器。解码器处理数据包、去量化经处理数据包以产生参数并使用经去量化参数重新合成话音帧。

话音译码器的功能为通过移除话音中固有的自然冗余而将经数字化话音信号压缩成低位速率信号。可通过用参数集合表示输入话音帧并使用量化以通过位集合表示参数来达成数字压缩。如果输入话音帧具有多个位N_i且由话音译码器所产生的数据包具有数个位N_o，则由话音译码器所达成的压缩因数为C_r＝N_i/N_o。挑战为在达成目标压缩因数同时保留经解码话音的高语音质量。话音译码器的性能取决于：(1)话音模型或上文所描述的分析及合成过程的组合执行得有多好；及(2)在每帧N_o个位的目标位速率下参数量化过程执行得有多好。因此，话音模型的目标是在针对每一帧具有小参数集合的情况下检索话音信号的本质或目标语音质量。

话音译码器大体上利用参数集合(包含向量)来描述话音信号。良好参数集合向感知上准确的话音信号的重建理想地提供低系统带宽。间距、信号功率、频谱包络(或共振峰)、振幅及相谱为话音译码参数的实例。

话音译码器可经实施为时域译码器，其试图通过使用高时间分辨率处理以每次编码小话音区段(例如，通常为5毫秒(ms)的子帧)来检索时域话音波形。对于每一子帧，借助于搜寻算法发现来自码簿空间的高精确度代表。替代地，话音译码器可经实施为频域译码器，其试图用参数集合(分析)来检索输入话音帧的短期话音频谱且使用对应合成过程以从频谱参数来重新产生话音波形。参数量化器通过根据已知量化技术用码向量的所存储表示来表示参数而保留参数。

一种时域话音译码器为码激励线性预测(CELP)译码器。在CELP译码器中，由找到短期共振峰滤波器的系数的线性预测(LP)分析来移除话音信号中的短期相关或冗余。将短期预测滤波器应用于传入话音帧会产生LP残余信号，LP残余信号是用长期预测滤波器参数及后续随机码簿予以进一步建模及量化。因此，CELP译码将编码时域话音波形的任务划分成编码LP短期滤波系数及编码LP残余的单独任务。可以固定速率(即，针对每一帧使用相同数目(N_o)个位)或以可变速率(其中针对不同类型的帧内容使用不同位速率)执行时域译码。可变速率译码器试图使用将译码解码器参数编码到充分获得目标质量的水平所需要的位量。

例如CELP译码器的时域译码器可依赖于每帧高数目(N₀)个位以保留时域话音波形的准确度。假如每帧的位数目N_o相对大(例如，8kbps或大于8kbps)，则此等译码器可递送极好的语音质量。在低位速率(例如，4kbps及小于4kbps)下，归因于受限数目个可用位，时域译码器可不能保留高质量及稳定性能。在低位速率下，受限码簿空间截割在较高速率商业应用中所部署的时域译码器的波形匹配能力。因此，尽管随时间推移进行改进，但以低位速率操作的许多CELP译码系统仍遭受表征为噪声的感知明显失真。

低位速率下对CELP译码器的替代物为根据类似于CELP译码器的原理操作的“噪声激励线性预测”(NELP)译码器。NELP译码器使用经滤波伪随机噪声信号以建模话音而非码簿。由于NELP将较简单模型用于译码话音，因此NELP达成比CELP低的位速率。NELP可用于压缩或表示无声话音或静默。

以大约为2.4kbps的速率操作的译码系统在本质上大体为参量的。即，此等译码系统通过以常规间隔发射描述话音信号的间距时段及频谱包络(或共振峰)的参数而进行操作。此等所谓的参数译码器的说明为LP声码器系统。

LP声码器通过每间距周期单一脉冲来建模有声话音信号。可扩增此基本技术以包含关于频谱包络以及其它事项的发射信息。尽管LP声码器提供大体合理的性能，但其可引入表征为传言的感知显著失真。

近年来，已出现为波形译码器及参数译码器两者的混合的译码器。此等所谓的混合译码器的说明为原型波形内插(PWI)话音译码系统。PWI译码系统也可被称为原型音调时段(PPP)话音译码器。PWI译码系统提供用于译码有声话音的高效方法。PWI的基本概念为以固定间隔提取代表性音调周期(原型波形)，发射其描述并通过在原型波形之间进行内插而重建话音信号。PWI方法可对LP残余信号抑或话音信号进行操作。

可存在对改进话音信号(例如，经译码话音信号、经重建话音信号或二者)的音频质量的研究关注及商业关注。举例来说，通信装置可接收具有低于最佳语音质量的语音质量的话音信号。为了说明，通信装置可在语音呼叫期间从另一通信装置接收话音信号。归因于各种原因，例如，环境噪声(例如，风、街道噪声)、通信装置的接口的限制、由通信装置进行的信号处理、包丢失、带宽限制、位速率限制等，语音呼叫质量可受损。

在传统电话系统(例如，公众交换电话网络(PSTN))中，信号带宽限于300赫兹(Hz)到3.4kHz的频率范围。在宽带(WB)应用例如蜂窝式电话及网际网络通信协定语音(VoIP)中，信号带宽可横跨50Hz到7kHz的频率范围。超宽带(SWB)译码技术支援延展到16kHz左右的带宽。将信号带宽从3.4kHz的窄频电话延展到16kHz的SWB电话可改进信号重建的质量、可懂度及自然度。

SWB译码技术通常涉及编码及发射信号的较低频率部分(例如，0Hz到6.4kHz，也称为“低频带”)。举例来说，可使用滤波参数及/或低频带激励信号表示低频带。然而，为了改进译码效率，信号的较高频率部分(例如，6.4kHz到16kHz，也称为“高频带”)可能未经充分编码并发射。实情为，接收器可利用信号建模以预测高频带。在一些实施方案中，可将与高频带相关联的数据提供到接收器以辅助预测。此数据可被称为“旁侧信息”，且可包含增益信息、线谱频率(LSF，也被称为线谱对(LSP))等。

使用信号建模预测高频带可包含基于与低频带相关联的数据(例如，低频带激励信号)产生高频带激励信号。然而，产生高频带激励信号可包含极零滤波操作及降混操作，其可为复杂且计算成本昂贵的。另外，高频带激励信号可限于8kHz的带宽，且因此可不能准确地预测高频带的9.6kHz带宽(例如，6.4kHz到16kHz)。

发明内容

揭示用于产生多信道谐波延展信号以用于改进的高信道预测的系统及方法。话音编码器(例如，“声码器”)可以基带产生两个或两个以上高频带激励信号以建模输入音频信号的高频带部分的两个或两个以上子部分。举例来说，输入音频信号的高频带部分可从大约6.4kHz横跨到大约16kHz。话音编码器可通过非线性地延展输入音频信号的低频带激励产生表示第一高频带激励信号的第一基带信号，且也可通过非线性地延展输入音频信号的低频带激励而产生表示第二高频带激励信号的第二基带信号。第一基带信号可从0Hz横跨到6.4kHz以表示输入音频信号的高频带部分的第一子频带(例如，从大约6.4kHz到12.8kHz)，且第二基带信号可从0Hz横跨到3.2kHz以表示输入音频信号的高频带部分的第二子频带(例如，从大约12.8kHz到16kHz)。第一基带信号及第二基带信号可共同地表示输入音频信号的整个高频带部分的激励信号(例如，从6.4kHz到16kHz)。

在特定方面中，一种方法包含在声码器处接收以第一采样率采样的音频信号。所述方法还包含产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号。第一子频带可不同于所述第二子频带。极零滤波操作及降混操作在译码第一子频带及第二子频带期间可被绕过。

在另一特定方面中，一种设备包含声码器，其经配置以接收以第一采样率采样的音频信号。声码器还经配置以产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号。第一子频带可不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种非暂时性计算机可读媒体包含指令，所述指令在由声码器内的处理器内执行时使得处理器接收以第一采样率采样的音频信号。所述指令也可执行以使得所述处理器产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号。第一子频带可不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含用于接收以第一采样率采样的音频信号的装置。设备还包含用于产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及用于产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号的装置。第一子频带可不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种方法包含在声码器处接收以第一采样率采样的音频信号。所述方法还包含在所述声码器的低频带编码器处基于所述音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。所述方法进一步包含在声码器的高频带编码器处产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。产生第一基带信号包含对低频带激励信号的非线性变换(例如，使用绝对(|.|)或平方(.)²函数)版本执行频谱翻转操作。对经增加采样低频带激励信号执行此非线性变换可将低频率谐波延展(例如，至多6.4kHz)到较高频带(例如，6.4kHz及高于6.4kHz)。所述第一基带信号对应于所述音频信号的高频带部分的第一子频带。方法还包含产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。所述第一子频带不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含声码器的低频带编码器及声码器的高频带编码器。低频带编码器经配置以接收以第一采样率采样的音频信号。低频带编码器还经配置以基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。高频带编码器经配置以产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。所述第一基带信号对应于所述音频信号的高频带部分的第一子频带。高频带编码器还经配置以产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。所述第一子频带不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种非暂时性计算机可读媒体包含指令，所述指令在由声码器内的处理器执行时使得所述处理器执行数个操作。操作包含接收以第一采样率采样的音频信号。操作还包含在所述声码器的低频带编码器处基于所述音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。操作进一步包含在声码器的高频带编码器处产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。所述第一基带信号对应于所述音频信号的高频带部分的第一子频带。操作还包含产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。所述第一子频带不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含用于接收以第一采样率采样的音频信号的装置。设备还包含用于基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号的装置。设备进一步包含用于产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)的装置。产生第一基带信号包含在声码器的高频带编码器处对低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。所述第一基带信号对应于所述音频信号的高频带部分的第一子频带。设备还包含用于产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)的装置。所述第一子频带不同于所述第二子频带。

在另一特定方面中，方法包含于声码器处接收具有低频带部分及高频带部分的音频信号。所述方法还包含在所述声码器的低频带编码器处基于所述音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。方法进一步包含在声码器的高频带编码器处基于对低频带激励信号进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。方法还包含基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。第一基带信号对应于音频信号的高频带部分的第一子频带，且第二基带信号对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含声码器，所述声码器具有低频带编码器及高频带编码器。低频带编码器还经配置以基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。音频信号还包含高频带部分。高频带编码器经配置以基于对低频带激励信号进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。高频带编码器经进一步配置以基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。第一基带信号对应于音频信号的高频带部分的第一子频带，且第二基带信号对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种非暂时性计算机可读媒体包含指令，所述指令在由声码器内的处理器执行时使得所述处理器执行数个操作。操作包含接收具有低频带部分及高频带部分的音频信号。操作还包含基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。操作进一步包含在声码器的高频带编码器处基于对低频带激励信号进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。操作还包含基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。第一基带信号对应于音频信号的高频带部分的第一子频带，且第二基带信号对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含用于接收具有低频带部分及高频带部分的音频信号的装置。设备还包含用于基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号的装置。设备进一步包含用于基于对低频带激励信号进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)的装置。设备还包含用于基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)的装置。第一基带信号对应于音频信号的高频带部分的第一子频带，且第二基带信号对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种方法包含在解码器处接收来自编码器的经编码音频信号。经编码音频信号可包含低频带激励信号。方法还包含基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第一子频带。方法进一步包含基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第二子频带。举例来说，第二子频带可基于根据第一增加采样比率对低频带激励信号进行增加采样且进一步基于根据第二增加采样比率对低频带激励信号进行增加采样而重建。

在另一特定方面中，一种设备包含经配置以接收来自编码器的经编码音频的解码器。经编码音频信号可包含低频带激励信号。解码器还经配置以基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第一子频带。解码器经进一步配置以基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种非暂时性计算机可读媒体包含指令，所述指令在由解码器内的处理器执行时使得所述处理器接收来自编码器的经编码音频信号。经编码音频信号可包含低频带激励信号。所述指令还可执行以使得处理器基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第一子频带。指令进一步可执行以使得处理器基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第二子频带。

在另一特定方面中，一种设备包含用于接收来自编码器的经编码音频信号的装置。经编码音频信号可包含低频带激励信号。设备还包含用于基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第一子频带的装置。设备进一步包含用于基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第二子频带的装置。

由所揭示方面中的至少一者提供的特定优点包含减小在产生高频带激励信号及合成的高频带信号期间与极零滤波及降混相关联的复杂且计算上昂贵的操作。本发明的其它方面、优点及特征将在审阅包含以下章节的整个申请案之后变得显而易见：【附图说明】、【具体实施方式】及【权利要求书】。

附图说明

图1是说明可操作以产生经多频带谐波延展信号的系统的特定方面的图；

图2A为说明图1的高频带激励产生器的特定实例的图；

图2B是说明图1的高频带激励产生器的另一特定实例的图；

图3包含说明根据第一模式的单频带谐波延展信号的超宽带产生的图；

图4A包含说明根据第二模式的多频带谐波延展信号的超宽带产生的图；

图4B包含说明根据第二模式的多频带谐波延展信号的全频带产生的图；

图5为说明图1的高频带产生电路的特定方面的图；

图6包含说明根据第一模式的输入音频信号的高频带部分的单频带基带版本的产生的图；

图7A包含说明根据第二模式的输入音频信号的高频带部分的多频带基带版本的超宽带产生的图；

图7B包含说明根据第二模式的输入音频信号的高频带部分的多频带基带版本的全频带产生的图；

图8为说明可操作以重建输入音频信号的高频带部分的多个子频带的系统的特定方面的图；

图9为说明经配置以产生输入音频信号的高频带部分的多个子频带的图8的双重高频带合成电路的特定方面的图；

图10包含说明输入音频信号的高频带部分的多个子频带的产生的图；

图11描绘说明产生基带信号的方法的特定方面的流程图；

图12描绘流程图以说明重建输入音频信号的高频带部分的多个子频带的方法的特定方面；

图13描绘流程图以说明产生基带信号的方法的其它特定方面；且

图14为可操作以执行根据图1到13的系统、图及方法的信号处理操作的无线装置的框图。

具体实施方式

参看图1，展示可操作以产生多频带谐波延展信号的系统的特定方面且大体将其指定为100。在特定方面中，系统100可集成到编码系统或设备中(例如，无线电话的译码器/解码器(译码解码器)中)。在其它方面中，作为说明性非限制实例，系统100可集成到机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、PDA、固定位置数据单元或计算机中。在特定方面中，系统100可对应于声码器，或包含于声码器中。

应注意，在以下描述中，将由图1的系统100执行的各种功能描述为由某些组件或模块执行。然而，组件及模块的此划分仅是为了说明。在替代方面中，由特定组件或模块执行的功能可替代地划分于多个组件或模块之中。此外，在替代方面中，图1的两个或两个以上组件或模块可集成到单一组件或模块中。可使用硬件(例如，现场可编程门阵列(FPGA)装置、特殊应用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、控制器等)、软件(例如，可由处理器执行的指令)或其任何组合来实施图1中所说明的每一组件或模块。

系统100包含经配置以接收输入音频信号102的分析滤波器组110。举例来说，输入音频信号102可由麦克风或其它输入装置提供。在特定方面中，输入音频信号102可包含话音。输入音频信号102可包含在从大约0Hz到大约16kHz的频率范围内的话音内容。如本文中所使用，“大约”可包含在所描述频率的特定范围内的频率。举例来说，大约可包含在所描述频率的10％、所描述频率的5％、所描述频率的1％内等的频率。作为说明性非限制实例，“大约16kHz”可包含从15.2kHz(例如，16kHz-16kHz×0.05)到16.8kHz(例如，16kHz+16kHz×0.05)的频率。分析滤波器组110可基于频率将输入音频信号102滤波成多个部分。举例来说，分析滤波器组110可包含低通滤波器(LPF)104及高频带产生电路106。输入音频信号102可提供给低通滤波器104及高频带产生电路106。低通滤波器104可经配置以滤除输入音频信号102的高频率分量以产生低频带信号122。举例来说，低通滤波器104可具有大约6.4kHz的截止频率，以产生具有从大约0Hz延伸到大约6.4kHz的带宽的低频带信号122。

高频带产生电路106可经配置以基于输入音频信号102产生高频带信号124、125的基带版本126、127(例如，第一高频带信号124的基带版本126及第二高频带信号125的基带版本127)。举例来说，输入音频信号102的高频带可对应于输入音频信号102的占据在大约6.4kHz与大约16kHz之间的频率范围的分量。输入音频信号102的高频带可被分裂成第一高频带信号124(例如，从大约6.4kHz横跨到大约12.8kHz的第一子频带)，及第二高频带信号125(例如，从大约12.8kHz横跨到大约16kHz的第二子频带)。第一高频带信号124的基带版本126可具有6.4kHz带宽(例如，0Hz到6.4kHz)，且可表示第一高频带信号124的6.4kHz带宽(例如，从6.4kHz到12.8kHz的频率范围)。以类似方式，第二高频带信号125的基带版本127可具有3.2kHz带宽(例如，0Hz到3.2kHz)，且可表示第二高频带信号125的3.2kHz带宽(例如，从12.8kHz到16kHz的频率范围)。应注意，上述频率范围仅是出于说明性目的，且不应解释为限制性的。在其它方面中，高频带产生电路106可产生两个以上基带信号。高频带产生电路106的操作的实例关于图5到7B来更详细地描述。在另一特定方面中，高频带产生电路106可集成到高频带分析模块150中。

以上实例说明针对SWB译码的滤波(例如，从大约0Hz到16kHz的译码)。在其它实例中，分析滤波器组110可针对全频带(FB)译码(例如，从大约0Hz到20kHz的译码)对输入音频信号滤波。为了说明，输入音频信号102可包含在从大约0Hz到大约20kHz的频率范围内的话音内容。低通滤波器104可具有大约8kHz的截止频率以产生具有从大约0Hz延伸到大约8kHz的带宽的低频带信号122。根据FB译码，输入音频信号102的高频带可对应于输入音频信号102的占据在大约8kHz与大约20kHz的频率范围的分量。输入音频信号102的高频带可被分裂成第一高频带信号124(例如，从大约8kHz横跨到大约16kHz的第一子频带)，及第二高频带信号125(例如，从大约16kHz横跨到大约20kHz的第二子频带)。第一高频带信号124的基带版本126可具有8kHz带宽(例如，0Hz到8kHz)，且可表示第一高频带信号124的8kHz带宽(例如，从8kHz到16kHz的频率范围)。以类似方式，第二高频带信号125的基带版本127可具有4kHz带宽(例如，0Hz到4kHz)，且可表示第二高频带信号125的4kHz带宽(例如，从16kHz到20kHz的频率范围)。

为易于说明，除非另外指出，否则以下描述内容大体上关于SWB译码进行描述。然而，类似技术可经应用以执行FB译码。举例来说，针对SWB译码关于图1到4A、5到7A及8到13描述的每一信号的带宽且因此频率范围可通过大约1.25的因数延伸以执行FB译码。作为非限制性实例，针对SWB译码描述为具有从0Hz横跨到6.4kHz的频率范围的高频带激励信号(在基带处)可具有在FB译码实施方案中从0Hz横跨到8kHz的频率范围。扩展此等技术到FB译码的非限制性实例关于图4B及7B进行描述。

系统100可包含经配置以接收低频带信号122的低频带分析模块130。在特定方面中，低频带分析模块130可表示CELP编码器。低频带分析模块130可包含LP分析及译码模块132、线性预测系数(LPC)至LSP变换模块134，及量化器136。LSP也可被称作LSF，且本文中可互换地使用两个术语(LSP及LSF)。LP分析及译码模块132可将低频带信号122的频谱包络编码成LPC的集合。可针对每一音频帧(例如，16kHz的采样率下对应于320个样本的20ms的音频)、每一音频子帧(例如，5ms的音频)或其任何组合产生LPC。可由所执行LP分析的“阶数”确定针对每一帧或子帧所产生的LPC的数目。在特定方面中，LP分析及译码模块132可产生对应于第十阶LP分析的十一个LPC的集合。

LPC到LSP变换模块134可将由LP分析及译码模块132产生的LPC的集合变换成LSP的对应集合(例如，使用一对一变换)。替代地，LPC的集合可经一对一变换成部分自相关系数、对数面积比率值、导抗频谱对(ISP)或导抗频谱频率(ISF)的对应集合。LPC集合与LSP集合之间的变换可为可逆的而不存在误差。

量化器136可量化由变换模块134产生的LSP集合。举例来说，量化器136可包含或耦合到包含多个项(例如，向量)的多个码簿。为量化LSP集合，量化器136可识别“最接近”(例如，基于例如最小平方或均方误差的失真量测)LSP集合的码簿的项。量化器136可输出对应于码簿中所识别项的位置的索引值或一系列索引值。因此，量化器136的输出可表示包含于低频带位流142中的低频带滤波参数。

低频带分析模块130也可产生低频带激励信号144。举例来说，低频带激励信号144可为通过量化LP残余信号所产生的经编码信号，所述LP残余信号在由低频带分析模块130所执行的LP过程期间产生。LP残余信号可表示低频带激励信号144的预测误差。

系统100可进一步包含高频带分析模块150，其经配置以从分析滤波器组110接收高频带信号124、125的基带版本126、127并从低频带分析模块130接收低频带激励信号144。高频带分析模块150可基于高频带信号124、125的基带版本126、127且基于低频带激励信号144产生高频带旁侧信息172。举例来说，高频带旁侧信息172可包含高频带LSP、增益信息及/或相位信息。

如所说明，高频带分析模块150可包含LP分析及译码模块152、LPC到LSP变换模块154及量化器156。LP分析及译码模块152、变换模块154及量化器156中的每一者可如上文参考低频带分析模块130的对应组件所描述但以减小相当大的分辨率(例如，对于每一系数、LSP等使用较少位)起作用。LP分析及译码模块152可产生第一高频带信号124的基带版本126的LPC的第一集合，所述LPC通过变换模块154变换到LSP的第一集合，且基于码簿163由量化器156量化。另外，LP分析及译码模块152可产生第二高频带信号125的基带版本127的LPC的第二集合，所述LPC通过变换模块154变换到LSP的第二集合，并基于码簿163由量化器156量化。因为第二子频带(例如，第二高频带信号125)对应于相较于第一子频带(例如，第一高频带信号124)具有减少的感知值的频率频谱，所以LPC的第二集合为了编码效率相较于LPC的第一集合(例如，使用较低阶滤波器)可被减小。

LP分析及译码模块152、变换模块154及量化器156可使用高频带信号124、125的基带版本126、127来确定包含于高频带旁侧信息172中的高频带滤波信息(例如，高频带LSP)。举例来说，LP分析及译码模块152、变换模块154及量化器156可使用第一高频带信号124的基带版本126及第一高频带激励信号162来确定针对在6.4kHz与12.8kHz之间的带宽的高频带旁侧信息172的第一集合。高频带旁侧信息172的第一集合可对应于第一高频带信号124的基带版本126与第一高频带激励信号162之间的相移、与第一高频带信号124的基带版本126及第一高频带激励信号162相关联的增益等。此外，LP分析及译码模块152、变换模块154及量化器156可使用第二高频带信号125的基带版本127及第二高频带激励信号164来确定针对在12.8kHz与16kHz之间的带宽的高频带旁侧信息172的第二集合。高频带旁侧信息172的第二集合可对应于第二高频带信号125的基带版本127与第二高频带激励信号164之间的相移、与第二高频带信号125的基带版本127及第二高频带激励信号164相关联的增益等。

量化器156可经配置以量化频谱频率值(例如由变换模块154提供的LSP)的集合。在其它方面中，除LSF或LSP外或替代LSF或LSP,量化器156可接收并量化一或多个其它类型的频谱频率值的集合。举例来说，量化器156可接收并量化由LP分析及译码模块152产生的LPC的集合。其它实例包含可在量化器156处经接收并量化的部分自相关系数、对数面积比率值及ISF的集合。量化器156可包含向量量化器，其将输入向量(例如，呈向量格式的频谱频率值的集合)作为索引编码到表或码簿例如码簿163中的对应项。作为另一实例，量化器156可经配置以确定一或多个参数，输入向量可在解码器处例如在稀疏码簿实施方案中从所述一或多个参数动态地产生，而非从存储器进行检索。为了说明，稀疏码簿实例可根据业界标准(例如3GPP2(第三代合作伙伴2)EVRC(增强型变化速率译码解码器))应用于例如CELP的译码方案及译码解码器中。在另一方面中，高频带分析模块150可包含量化器156，且可经配置以使用数个码簿向量来产生合成信号(例如，根据滤波参数的集合)并选择与合成信号相关联的码簿向量中的一者，所述所选择码簿向量例如在感知经加权域中与高频带信号124、125的基带版本126、127最佳地匹配。

高频带分析模块150还可包含高频带激励产生器160(例如，多频带非线性激励产生器)。高频带激励产生器160可基于来自低频带分析模块130的低频带激励信号144而产生具有不同带宽的多个高频带激励信号162、164(例如，谐波延展信号)。举例来说，高频带激励产生器160可产生以下两者：第一高频带激励信号162，其占据大约6.4kHz的基带带宽(对应于输入音频信号102的占据在大约6.4kHz与12.8kHz之间的频率范围的分量的带宽)；及第二高频带激励信号164，其占据大约3.2kHz的基带带宽(对应于输入音频信号102的占据在大约12.8kHz与16kHz之间的频率范围的分量的带宽)。

高频带分析模块150还可包含LP合成模块166。LP合成模块166使用由量化器156产生的LPC信息以产生高频带信号124、125的基带版本126、127的合成版本。高频带激励产生器160及LP合成模块166可包含于模拟接收器处的解码器装置处的性能的本端解码器中。LP合成模块166的输出可用于与高频带信号124、125的基带版本126、127比较，且参数(例如，增益参数)可基于此比较而进行调整。

低频带位流142及高频带旁侧信息172可由多路复用器170进行多路发射以产生输出位流199。输出位流199可表示对应于输入音频信号102的经编码音频信号。输出位流199可由发射器198发射(例如，经由有线、无线或光学通道)，及/或予以存储。在接收器处，反向操作可由解多路复用器(DEMUX)、低频带解码器、高频带解码器及滤波器组执行以产生音频信号(例如，输入音频信号102的经提供到扬声器或其它输出装置的经重建版本)。用于表示低频带位流142的位数目可大体上大于用于表示高频带旁侧信息172的位数目。因此，输出位流199中的大部分位可表示低频带数据。高频带旁侧信息172可用于接收器处以根据信号模型从低频带数据重新产生高频带激励信号162、164。举例来说，信号模型可表示低频带数据(例如，低频带信号122)与高频带数据(例如，高频带信号124、125)之间的关系或相关性的预期集合。因此，不同信号模型可用于不同种类的音频数据(例如，话音、音乐等)，且在使用中的特定信号模型在传达经编码音频数据之前可通过发射器及接收器协商(或通过业界标准界定)。使用信号模型，发射器处的高频带分析模块150可能够产生高频带旁侧信息172，使得接收器处的对应高频带分析模块能够使用信号模型来从输出位流199重建高频带信号124、125。

图1的系统100可根据关于图2A、2B及4进一步详细地描述的多频带模式产生高频带激励信号162、164，且系统100可根据关于图2A到3进一步详细描述的单一频带模式减小与极零滤波及降混操作相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，高频带激励产生器160可产生高频带激励信号162、164，其共同表示相较于输入音频信号102的由根据单一频带模式产生的高频带激励信号242表示的频率范围(例如，6.4kHz到14.4kHz)较大的输入音频信号102的频率范围(例如，6.4kHz到16kHz)。

参看图2A，展示根据第一模式用于图1的高频带激励产生器160中的第一组件160a的特定方面及根据第二模式用于高频带激励产生器160中的第二组件160b的第一非限制性实施方案。举例来说，第一组件160a及第二组件160b的第一实施方案可集成于图1的高频带激励产生器160内。

高频带激励产生器160的第一组件160a可经配置以根据第一模式操作，且可基于占据大约0Hz与6.4kHz之间的频率范围的低频带激励信号144产生占据大约0Hz与8kHz之间的基带频率范围的高频带激励信号242(对应于输入音频信号102的在大约6.4kHz与14.4kHz之间的分量)。高频带激励产生器160的第一组件160a包含第一采样器202、第一非线性变换产生器204、极零滤波器206、第一频谱翻转模块208、降混器210及第二采样器212。

低频带激励信号144可提供给第一采样器202。低频带激励信号144可由第一采样器202接收，此是由于样本集合对应于12.8kHz的采样率(例如，6.4kHz的低频带激励信号144的奈奎斯采样率)。举例来说，低频带激励信号144可以低频带激励信号144的带宽的速率两倍的速率进行采样。参看图3，低频带激励信号144的特定说明性非限制实例关于曲线(a)展示。说明于图3中的图为说明性的，且一些特征为了清晰而进行强调。图未必按比例绘制。

第一采样器202可经配置以使用二又二分之一(例如，2.5)的因数对低频带激励信号144进行增加采样。举例来说，第一采样器202可使用五对低频带激励信号144进行增加采样，且使用二对所得信号进行减少采样以产生经增加采样信号232。使用二又二分之一对低频带激励信号144进行增加采样可将低频带激励信号144的频带从0Hz延伸到16kHz(例如，6.4kHz×2.5＝16kHz)。参看图3，经增加采样信号232的特定说明性非限制实例关于曲线(b)来展示。经增加采样信号232可以32kHz(例如，16kHz的经增加采样信号232的奈奎斯采样率)进行采样。经增加采样信号232可提供给第一非线性变换滤波器204。

第一非线性变换产生器204可经配置以基于经增加采样信号232产生第一谐波延展信号234。举例来说，第一非线性变换产生器204可对经增加采样信号232执行非线性变换操作(例如，绝对值运算或平方运算)以产生第一谐波延展信号234。非线性变换操作可将原始信号的谐波(例如，从0Hz到6.4kHz的低频带激励信号144)延伸到较高频带中(例如，从0Hz到16kHz)。参看图3，第一谐波延展信号234的特定说明性非限制实例关于曲线(c)进行展示。第一谐波延展信号234可提供到极零滤波器206。

极零滤波器206可为具有处于大约14.4kHz的截止频率的低通滤波器。举例来说，极零滤波器206可为高级滤波器，其具有处于截止频率的急剧衰退，且经配置以滤除第一谐波延展信号234的高频率分量(例如，滤除第一谐波延展信号234的在14.4kHz与16kHz之间的分量)以产生占据0Hz与14.4kHz之间的带宽的经滤波谐波延展信号236。参看图3，经滤波谐波延展信号236的特定说明性非限制实例关于曲线(d)进行展示。经滤波谐波延展信号236可经提供到第一频谱翻转模块208。

第一频谱翻转模块208可经配置以执行经滤波谐波延展信号236的频谱镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转经滤波谐波延展信号236的频谱可将经滤波谐波延展信号236的内容改变(例如，“翻转”)到经翻转信号的范围为0Hz到16kHz的频谱的相对末端。举例来说，经滤波谐波延展信号236的14.4kHz处的内容可在经翻转信号的1.6kHz处，经滤波谐波延展信号236的0Hz处的内容可处于经翻转信号的16kHz处等。第一频谱翻转模块208也可包含具有处于大约9.6kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除“经翻转”信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在9.6kHz与16kHz之间的分量)以产生占据1.6kHz与9.6kHz之间的频率范围的所得信号238。参看图3，所得信号238的特定说明性非限制实例关于曲线(e)来展示。所得信号238可经提供到降混器210。

降混器210可经配置以将所得信号238从在1.6kHz与9.6kHz之间的频率范围降混到基带(例如，0Hz与8kHz之间的频率范围)以产生经降混的信号240。降混器210可使用两阶赫伯特(Hilbert)变换来实施。举例来说，降混器210可使用具有虚部分量及实部分量的两个五阶无限脉冲回应(IIR)滤波器来实施，其可导致复杂且计算上昂贵的操作。参看图3，经降混信号240的特定说明性非限制实例关于曲线(f)来展示。降混信号240可经提供到第二采样器212。

第二采样器212可经配置以使用为二的因数对经降混信号240进行减少采样(例如，使用0.5的因数对经降混信号240进行增加采样)以产生高频带激励信号242。使用二对经降混信号240进行减少采样可将经降混信号240的频率范围减小到0Hz到8kHz(例如，16kHz×0.5＝8kHz)，且减小采样率到16kHz。参看图3，高频带激励信号242的特定说明性非限制实例关于曲线(f)展示。高频带激励信号242(例如，8kHz频带信号)可以16kHz(例如，8kHz的高频带激励信号242的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于图3的曲线(c)中第一谐波延展信号234的在6.4kHz与14.4kHz之间的频率范围内的内容的基带版本。第二采样器212处进行减少采样可导致频谱翻转，其使内容传回到所得信号的频谱定向(例如，使由第一频谱翻转模块208引起的“翻转”反向)。如本文中所使用，应理解，减少采样可导致内容的频谱翻转。图1的第一高频带信号124的基带版本126(例如，0Hz到6.4kHz)及图1的第二高频带信号125的基带版本127(例如，0Hz到3.2kHz)可与高频带激励信号242的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172(例如，基于能量比率的增益因数)。

为了减小根据第一操作模式与极零滤波器206及降混器210相关联的复杂且计算上昂贵的操作，图1的高频带分析模块150的高频带激励产生器160可根据第二模式操作，经由图2A的第二组件160b的第一实施方案来说明，以产生第一高频带激励信号162及第二高频带激励信号164。另外，高频带激励产生器160的第二组件160b的第一实施方案可产生高频带激励信号162、164，其共同地表示相较于根据第一操作模式由高频带激励信号242表示的带宽(例如，输入音频信号102的从6.4kHz横跨到14.4kHz的频率范围的8kHz带宽)较大的输入音频信号102的带宽(例如，输入音频信号102的横跨6.4kHz到16kHz频率范围的9.6kHz带宽)。

高频带激励产生器160的第二组件160b的第一实施方案可包含经配置以产生第一高频带激励信号162的第一路径，及经配置以产生第二高频带激励信号164的第二路径。第一路径及第二路径可并行操作以减少与产生高频带激励信号162、164相关联的潜时。替代地或此外，一或多个组件可以串行或管线配置共用以减小大小及/或成本。

第一路径包含第三采样器214、第二非线性变换产生器218、第二频谱翻转模块220及第四采样器222。低频带激励信号144可提供给第三采样器214。第三采样器214可经配置以使用二对低频带激励信号144进行增加采样以产生经增加采样信号252。使用二对低频带激励信号144进行增加采样可将低频带激励信号144的频带从0Hz延伸到12.8kHz(例如，6.4kHz×2＝12.8kHz)。参看图4A，经增加采样信号252的特定说明性非限制实例关于曲线(g)来展示。经增加采样信号252可以25.6kHz采样(例如，12.8kHz的经增加采样信号252的奈奎斯采样率)。说明于图4A中的图为说明性的，且一些特征为了清晰而进行强调。图未必按比例绘制。经增加采样信号252可提供给第二非线性变换产生器218。

第二非线性变换产生器218可经配置以基于经增加采样信号252产生第二谐波延展信号254。举例来说，第二非线性变换产生器218可对经增加采样信号252执行非线性变换操作(例如，绝对值运算或平方运算)以产生第二谐波延展信号254。非线性变换操作可将原始信号的谐波(例如，从0Hz到6.4kHz的低频带激励信号144)延伸到较高频带(例如，从0Hz到12.8kHz)。参看图4A，第二谐波延展信号254的特定说明性非限制实例关于曲线(h)进行展示。第二谐波延展信号254可经提供到第二频谱翻转模块220。

第二翻转模块220可经配置以对第二谐波延展信号254执行频谱镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转第二谐波延展信号254的频谱可将第二谐波延展信号254的内容改变(例如，“翻转”)到经翻转信号的范围为0Hz到12.8Hz的频谱的相对末端。举例来说，第二谐波延展信号254的12.8Hz处的内容可在经翻转信号的0Hz处，第二谐波延展信号254的0Hz处的内容可处于经翻转信号的12.8kHz处等。第一频谱翻转模块208还可包含具有处于大约6.4kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除“经翻转”信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在6.4kHz与12.8kHz之间的分量)以产生占据0Hz与6.4kHz之间的带宽的所得信号256。参看图4A，所得信号256的特定说明性非限制实例关于曲线(i)来展示。所得信号256可经提供给第四采样器222。

第四采样器222可经配置以使用二对所得信号256进行减少采样(例如，使用0.5的因数对所得信号256进行增加采样)以产生第一高频带激励信号162。使用二对所得信号256进行减少采样可将所得信号256的频带减小到0Hz到6.4kHz(例如，12.8kHz×0.5＝6.4kHz)。参看图4A，第一高频带激励信号162的特定说明性非限制实例关于曲线(j)来展示。第一高频带激励信号162(例如，6.4kHz频带信号)可以12.8kHz(例如，6.4kHz的第一高频带激励信号162的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于图1的第一高频带信号124的经滤波基带版本(例如，占据6.4kHz到12.8kHz的高频带话音信号)。举例来说，第一高频带信号124的基带版本126可与第一高频带激励信号162的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

第二路径包含第一采样器202、第一非线性变换产生器204、第三频谱翻转模块224及第五采样器226。低频带激励信号144可提供给第一采样器202。第一采样器202可经配置以使用二又二分之一(例如，2.5)对低频带激励信号144进行增加采样。举例来说，第一采样器202可使用五对低频带激励信号144进行增加采样，且使用二对所得信号进行减少采样以产生经增加采样信号232。参看图4A，经增加采样信号232的特定说明性非限制实例关于曲线(k)来展示。经增加采样信号232可提供给第一非线性变换产生器204。

第一非线性变换产生器204可经配置以基于经增加采样信号232产生第一谐波延展信号234。举例来说，第一非线性变换产生器204可对经增加采样信号232执行非线性变换操作以产生第一谐波延展信号234。非线性变换操作可将原始信号的谐波(例如，从0Hz到6.4kHz的低频带激励信号144)延伸到较高频带中(例如，从0Hz到16kHz)。参看图4A，第一谐波延展信号234的特定说明性非限制实例关于曲线(l)进行展示。第一谐波延展信号234可经提供到第三频谱翻转模块224。

第三频谱翻转模块224可经配置以“翻转”第一谐波延展信号234的频谱。第三频谱翻转模块224还可包含具有处于大约3.2kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除“经翻转”信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在3.2kHz与16kHz之间的分量)以产生占据0kHz与3.2kHz之间的带宽的所得信号258。参看图4A，所得信号258的特定说明性非限制实例关于曲线(m)来展示。所得信号258可经提供给第五采样器226。

第五采样器226可经配置以使用五对所得信号258进行减少采样(例如，使用五分之一的因数对所得信号258进行增加采样)以产生第二高频带激励信号164。使用五对所得信号258进行减少采样(例如，以32kHz的采样率)可将所得信号258的频带减小到0Hz到3.2kHz(例如，16kHz×0.2＝3.2kHz)。参看图4A，第二高频带激励信号164的特定说明性非限制实例关于曲线(n)进行展示。第二高频带激励信号164(例如，3.2kHz频带信号)可以6.4kHz(例如，3.2kHz的第二高频带激励信号164的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于图1的第二高频带信号125的经滤波基带版本(例如，占据12.8kHz到16kHz的高频带话音信号)。举例来说，第二高频带信号125的基带版本127可与第二高频带激励信号164的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

应了解，高频带激励产生器160的第二组件160b的经配置以根据第二模式(例如，多频带模式)产生高频带激励信号162、164的第一实施方案可绕过极零滤波器206及降混器210，且减小与极零滤波器206及降混器210相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，高频带激励产生器160的第二组件160b的第一实施方案可产生高频带激励信号162、164，其共同表示相较于由根据第一操作模式产生的高频带激励信号242表示的带宽(例如，6.4kHz到14.4kHz)较大的输入音频信号102的带宽(例如，6.4kHz到16kHz)。

参看图2B，展示根据第二模式用于高频带激励产生器160中的第二组件160b的第二非限制性实施方案。高频带激励产生器160的第二组件160b的第二实施方案可包含第一高频带激励产生器280及第二高频带激励产生器282。

低频带激励信号144可提供给第一高频带激励产生器280。第一高频带激励产生器280可基于对低频带激励信号144进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号162)。举例来说，第一高频带激励产生器280可包含图2A的第三采样器214、图2A的第二非线性变换产生器218、图2A的第二频谱翻转模块220及图2A的第四采样器222。因此，第一高频带激励产生器280可以与图2A的第二组件160b的第一实施方案的第一路径大体上类似的方式操作。

第一高频带激励信号162可提供给第二高频带激励产生器282。第二高频带激励产生器282可经配置以使用第一高频带激励信号162调制白噪声以产生第二高频带激励信号164。举例来说，第二高频带激励信号164可通过将第一高频带激励信号162的频谱包络应用到白噪声产生器的输出端(例如，产生随机或伪随机信号的电路)来产生。因此，根据第二组件160b的第二非限制性实施方案，第二组件160b的第一非限制性实施方案的第二路径可被第二高频带激励产生器282“替换”，以基于第一高频带激励信号162及白噪声产生第二高频带激励信号164。

尽管图2A到2B描述第一组件160a及第二组件160b为与高频带激励产生器160的相异操作模式相关联，但在其它方面中，图1的高频带激励产生器160可经配置而以第二模式操作而不经配置还以第一模式操作(例如，高频带激励产生器160可省略极零滤波器206及降混器210)。尽管第二组件160b的第一实施方案在图2A中描绘为包含两个非线性变换产生器204、218，但在其它方面中，单一非线性变换产生器可用以基于低频带激励信号144产生单一谐波延展信号。单一谐波延展信号可提供给至第一路径及第二路径以供额外处理。

图2A到4A说明SWB译码高频带激励产生。关于图2A到4A描述的技术及采样比率可应用到全频带(FB)译码。作为非限制性实例，关于图2A、2B及4A描述的第二操作方式可应用到FB译码。参看图4B，第二操作方式关于FB译码来说明。图4B中的第二操作方式关于高频带激励产生器160的第二组件160b来描述。

具有从大约0Hz横跨到8kHz的频率范围的低频带激励信号可提供给第三采样器214。第三采样器214可经配置以使用二对低频带激励信号进行增加采样以产生经增加采样信号252b。使用二对低频带激励信号144进行增加采样可将低频带激励信号的频率范围从0Hz延伸到16kHz(例如，8kHz×2＝16kHz)。参看图4B，经增加采样信号252b的特定说明性非限制实例关于曲线(a)来展示。经增加采样信号252b可以32kHz采样(例如，16kHz的经增加采样信号252的奈奎斯采样率)。图未必按比例绘制。经增加采样信号252b可提供给第二非线性变换产生器218。

第二非线性变换产生器218可经配置以基于经增加采样信号252b产生第二谐波延展信号254b。举例来说，第二非线性变换产生器218可对经增加采样信号252b执行非线性变换操作(例如，绝对值运算或平方运算)以产生第二谐波延展信号254b。非线性变换操作可将原始信号的谐波(例如，从0Hz到8kHz的低频带激励信号)延伸到较高频带中(例如，从0Hz到16kHz)。参看图4B，第二谐波延展信号254b的特定说明性非限制实例关于曲线(b)进行展示。第二谐波延展信号254b可经提供到第二频谱翻转模块220。

第二翻转模块220可经配置以对第二谐波延展信号254b执行频谱镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转第二谐波延展信号254b的频谱可将第二谐波延展信号254b的内容改变(例如，“翻转”)到经翻转信号的范围为0Hz到16kHz的频谱的相对末端。举例来说，第二谐波延展信号254b的16kHz处的内容可在经翻转信号的0Hz处，第二谐波延展信号254b的0Hz处的内容可处于经翻转信号的16kHz处等。第一频谱翻转模块208还可包含具有处于大约8kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除“经翻转”信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在8kHz与16kHz之间的分量)以产生占据0Hz与8kHz之间的带宽的所得信号256b。参看图4B，所得信号256b的特定说明性非限制实例关于曲线(c)来展示。所得信号256b可经提供给第四采样器222。

第四采样器222可经配置以使用二对所得信号256b进行减少采样(例如，使用0.5的因数对所得信号256b进行增加采样)以产生从大约0Hz横跨到8kHz的第一高频带激励信号162b。使用二对所得信号256b进行减少采样可将所得信号256b的频带减小到0Hz到8kHz(例如，16kHz×0.5＝8kHz)。参看图4B，第一高频带激励信号162b的特定说明性非限制实例关于曲线(d)进行展示。第一高频带激励信号162b(例如，8kHz频带信号)可以16kHz(例如，8kHz的第一高频带激励信号162b的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于第一高频带信号的经滤波基带版本(例如，占据8kHz至16kHz的高频带话音信号)。举例来说，第一高频带信号124的基带版本126可与第一高频带激励信号162b的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

低频带激励信号可提供给第一采样器202。第一采样器202可经配置以使用二又二分之一(例如，2.5)对低频带激励信号进行增加采样。举例来说，第一采样器202可使用五对低频带激励信号144进行增加采样，且使用二对所得信号进行减少采样以产生经增加采样信号232b。参看图4B，经增加采样信号232b的特定说明性非限制实例关于曲线(e)来展示。经增加采样信号232b可提供给第一非线性变换产生器204。

第一非线性变换产生器204可经配置以基于经增加采样信号232b产生第一谐波延展信号234b。举例来说，第一非线性变换产生器204可对经增加采样信号232b执行非线性变换操作以产生第一谐波延展信号234b。非线性变换操作可将原始信号的谐波(例如，从0Hz到8kHz的低频带激励信号)延伸到较高频带中(例如，从0Hz到20kHz)。参看图4B，第一谐波延展信号234b的特定说明性非限制实例关于曲线(f)进行展示。第一谐波延展信号234b可经提供到第三频谱翻转模块224。

第三频谱翻转模块224可经配置以“翻转”第一谐波延展信号234b的频谱。第三频谱翻转模块224还可包含具有处于大约4kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除“经翻转”信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在4kHz与20kHz之间的分量)以产生占据0kHz与4kHz之间的带宽的所得信号258b。参看图4B，所得信号258b的特定说明性非限制实例关于曲线(g)来展示。所得信号258b可经提供给第五采样器226。

第五采样器226可经配置以使用五对所得信号258b进行减少采样(例如，使用五分之一的因数对所得信号258进行增加采样)以产生第二高频带激励信号164b。使用五对所得信号258b进行减少采样(例如，以40kHz的采样率进行采样)可将所得信号258b的频带减小到0Hz到4kHz(例如，20kHz×0.2＝4kHz)。参看图4B，第二高频带激励信号164b的特定说明性非限制实例关于曲线(h)进行展示。第二高频带激励信号164b(例如，4kHz频带信号)可以8kHz(例如，4kHz的第二高频带激励信号164b的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于占据16kHz到20kHz的高频带话音信号的经滤波的基带版本。举例来说，第二高频带信号125的基带版本127可与第二高频带激励信号164b的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

应了解，高频带激励产生器160的经配置以根据第二模式(例如，多频带模式)产生高频带激励信号162b、164b的第二组件160b可绕过极零滤波器206及降混器210，且减小与极零滤波器206及降混器210相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，高频带激励产生器160的第二组件160b可产生高频带激励信号162b、164b，其共同表示输入音频信号102的较大带宽(例如，8kHz到20kHz)。

参看图5，展示用于经配置以根据第一模式操作的图1的高频带产生电路106中的第一组件106a的特定方面以及用于经配置以根据第二模式操作的高频带产生电路106中的第二组件106b的特定方面。

高频带产生电路106的经配置以根据第一模式操作的第一组件106a可基于输入音频信号102而产生占据在大约0Hz与8kHz之间的基带频率范围的高频带信号540的基带版本(对应于输入音频信号102的在大约6.4kHz与14.4kHz之间的分量)。高频带产生电路106的第一组件106a包含极零滤波器502、第一频谱翻转模块504、降混器506及第一采样器508。

输入音频信号102可以32kHz采样(例如，16kHz的输入音频信号102的奈奎斯采样率)。举例来说，输入音频信号102可以输入音频信号102的带宽的速率两倍的速率进行采样。参看图6，输入音频信号的特定说明性非限制实例关于曲线(a)来展示。输入音频信号102可包含占据在0Hz与6.4kHz之间的频率范围的低频带话音，且输入音频信号102可包含占据在6.4kHz与16kHz之间的频率范围的高频带话音。说明于图6中的图为说明性的，且一些特征为了清晰而进行强调。图未必按比例绘制。输入音频信号102可提供给极零滤波器502。

极零滤波器502可为具有处于大约14.4kHz的截止频率的低通滤波器。举例来说，极零滤波器502可为高级滤波器，其在截止频率处具有急剧衰退且经配置以滤除输入音频信号102的高频率分量(例如，滤除输入音频信号102的在14.4kHz与16kHz之间的分量)以产生占据在0Hz与14.4kHz之间的带宽的经滤波输入音频信号532。参看图6，经滤波输入音频信号532的特定说明性非限制实例关于曲线(b)展示。经滤波的输入音频信号532可经提供到第一频谱翻转模块504。

第一频谱翻转模块504可经配置以对经滤波输入音频信号532执行镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转经滤波输入音频信号532的频谱可将经滤波输入音频信号532的内容改变(例如，“翻转”)到范围为0Hz到16kHz的频谱的相对末端。举例来说，经滤波输入音频信号532的14.4kHz处的内容可在经翻转信号的1.6kHz处，经滤波输入音频信号532的0Hz处的内容可在经翻转信号的16kHz处等。第一频谱翻转模块208还可包含具有处于大约9.6kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除经翻转信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在9.6kHz与16kHz之间的分量)以产生占据在1.6kHz与9.6kHz之间的带宽的所得信号534(表示高频带)。参看图6，所得信号534的特定说明性非限制实例关于曲线(c)来展示。所得信号534可经提供到降混器506。

降混器506可经配置以将所得信号534从在1.6kHz与9.6kHz之间的频率范围降混到基带(例如，0Hz与8kHz之间的频率范围)以产生经降混的信号536。参看图6，经降混信号536的特定说明性非限制实例关于曲线(d)来展示。经降混信号536可经提供到第一采样器508。

第一采样器508可经配置以使用为二的因数对经降混信号536进行减少采样(例如，使用0.5的因数对经降混信号536进行增加采样)以产生高频带信号540的基带版本。使用二对经降混信号536进行减少采样可将经降混信号536的频带减小到至0Hz到16kHz(例如，32kHz×0.5＝16kHz)。参看图6，高频带信号540的基带版本的特定说明性非限制实例关于曲线(e)来展示。高频带信号540的基带版本(例如，8kHz频带信号)可具有16kHz的采样率，且可对应于输入音频信号102的占据在6.4kHz与14.4kHz之间的频率范围的分量的基带版本。举例来说，高频带信号540的基带版本可与图2A的高频带激励信号242的对应频率分量或图1到2B的第一高频带激励信号162及第二高频带激励信号164的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

为了减小根据第一操作方式与极零滤波器502及降混器506相关联的复杂且计算上昂贵的操作，高频带产生电路106可经配置以根据第二模式操作以产生可高频带信号124、125的基带版本126、127。另外，高频带产生电路106可产生高频带信号124、125的基带版本126、127，其共同表示相较于由根据第一操作方式的高频带信号540的基带版本表示的带宽分量(例如，频率范围为6.4kHz到14.4kHz的8kHz带宽)较大的输入音频信号102的带宽分量(例如，频率范围6.4kHz到16kHz中的9.6kHz带宽)。

高频带产生电路106的第二组件106b可包含经配置以产生第一高频带信号124的基带版本126的第一路径，及经配置以产生第二高频带信号125的基带版本127的第二路径。第一路径及第二路径可并行操作以减少与产生高频带信号124、125的基带版本126、127相关联的处理时间。替代地或此外，一或多个组件可以串行或管线配置共用以减小大小及/或成本。

第一路径包含第二采样器510、第二频谱翻转模块512及第三采样器516。输入音频信号102可提供给第二采样器510。第二采样器510可经配置以使用五分之四对输入音频信号102进行减少采样(例如，使用五分之四对输入音频信号102进行增加采样)以产生经减少采样信号542。使用五分之四对输入音频信号102进行减少采样可将输入音频信号102的频带减小到0Hz到12.8kHz(例如，16kHz×(4/5)＝12.8kHz)。参看图7A，经减少采样信号542的特定说明性非限制实例关于曲线(f)来展示。经减少采样信号542可以25.6kHz(例如，12.8kHz的经减少采样信号542的奈奎斯采样率)采样。说明于图7A中的图为说明性的，且一些特征为了清晰而进行强调。图未必按比例绘制。经减少采样信号542可经提供到第二频谱翻转模块512。

第二频谱翻转模块512可经配置以对经减少采样信号542执行镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转经减少采样信号542的频谱可将经滤波的减少采样信号542的内容改变(例如，“翻转”)到范围为0Hz到12.8kHz的频谱的相对末端。举例来说，经减少采样信号542的12.8kHz处的内容可在经翻转信号的0Hz处，经减少采样信号542的0Hz处的内容可在经翻转信号的12.8kHz处等。第二频谱翻转模块512还可包含具有处于大约6.4kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除经翻转信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在6.4kHz与12.8kHz之间的分量)以产生占据在0Hz与6.4kHz之间的带宽的所得信号544(表示高频带)。参看图7A，所得信号544的特定说明性非限制实例关于曲线(g)来展示。所得信号544可经提供给第三采样器516。

第三采样器516可经配置以使用为二的因数对所得信号544进行减少采样(例如，使用0.5的因数对所得信号544进行增加采样)以产生第一高频带信号124的基带版本126。使用二对所得信号544进行减少采样可将所得信号544的频带减小到从0Hz到12.8kHz(例如，25.6kHz×0.5＝12.8kHz)。参看图7A，第一高频带信号124的基带版本126的特定说明性非限制实例关于曲线(h)来展示。第一高频带信号124的基带版本126(例如，6.4kHz的频带信号)可以12.8kHz(例如，第一高频带信号124的6.4kHz基带版本126的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于输入音频信号102的占据在6.4kHz与12.8kHz之间的频率范围的分量的基带版本。举例来说，第一高频带信号124的基带版本126可与图1到2B的第一高频带激励信号162的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

第二路径包含第三频谱翻转模块518及第四采样器520。输入音频信号102可经提供到第三频谱翻转模块518。第三频谱翻转模块518可包含具有处于大约12.8kHz的截止频率的高通滤波器(未图示)。举例来说，高通滤波器可经配置以滤除输入音频信号的低频率分量(例如，滤除输入音频信号的在0Hz与12.8kHz之间的分量)以产生占据12.8kHz与16kHz之间的频率范围的经滤波输入音频信号。第三频谱翻转模块518也可经配置以“翻转”经滤波输入音频信号的频谱以产生所得信号546。参看图7A，所得信号546的特定说明性非限制实例关于曲线(i)来展示。所得信号546可经提供给第四采样器520。

第四采样器520可经配置而以5来对所得信号546减少采样(例如，以五分之一的因数对所得信号546进行增加采样)以产生具有为6.4kHz的采样率的第二高频带信号125的基带版本127。以5对所得信号546进行减少采样可将所得信号546的频带减小到从0Hz到3.2kHz(例如，16kHz×0.2＝3.2kHz)。参看图7A，第二高频带信号125的特定说明性非限制实例关于曲线(j)来展示。第二高频带信号125的基带版本127(例如，3.2kHz的频带信号)可具有6.4kHz的采样率(例如，3.2kHz的第二高频带信号125的奈奎斯采样率)，且可对应于输入音频信号102的占据在12.8kHz与16kHz之间的频率范围的分量的基带版本。举例来说，第二高频带信号125的基带版本127可与图1到2B的第二高频带激励信号164的对应频率分量比较以产生高频带旁侧信息172。

应了解，经配置以根据第二模式(例如，多频带模式)产生高频带信号124、125的基带版本126、127的高频带产生电路106的第二组件106b相较于根据第一模式(例如，单一频带模式)进行操作可减小与极零滤波器502及降混器506相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，高频带产生电路106可产生高频带信号124、125的基带版本126、127，其共同表示相较于由根据第一操作方式产生的高频带信号540的基带版本表示的带宽(例如，频率范围为6.4kHz到14.4kHz的8kHz带宽)较大的输入音频信号102的带宽(例如，频率范围为6.4kHz到16kHz的9.6kHz带宽)。尽管图5将第一组件106a及第二组件106b描述为与高频带产生电路106的相异模式相关联，但在其它方面中，图1的高频带产生电路106可经配置而以第二模式操作而不经配置还以第一模式操作(例如，高频带产生电路106可省略极零滤波器502及降混器506)。

图5到7A说明SWB译码高频带产生。关于图5到7A描述的技术及采样比率可应用到全频带(FB)译码。作为非限制性实例，关于图5及7A描述的第二操作方式可应用到FB译码。参看图7B，第二操作方式关于FB译码来说明。图7B中的第二操作方式关于高频带产生电路106的第二组件106b来描述。

具有从0Hz横跨到20kHz的频率的输入音频信号可提供到第二采样器510。第二采样器510可经配置以使用五分之四对输入音频信号进行减少采样(例如，使用五分之四对输入音频信号进行增加采样)以产生经减少采样信号542b。使用五分之四对输入音频信号进行减少采样可将输入音频信号的频带从0Hz减小到16kHz(例如，20kHz×(4/5)＝16kHz)。参看图7B，经减少采样信号542b的特定说明性非限制实例关于曲线(a)来展示。经减少采样信号542b可以32kHz采样(例如，16kHz的经减少采样信号542b的奈奎斯采样率)。经减少采样的信号542b可经提供到第二频谱翻转模块512。

第二频谱翻转模块512可经配置以对经减少采样信号542b执行镜像操作(例如，“翻转”频谱)以产生“经翻转”信号。翻转经减少采样信号542b的频谱可将滤波的减少采样音频信号542b的内容改变(例如，“翻转”)到范围为0Hz到16kHz的频谱的相对末端。举例来说，经减少采样信号542b的16kHz处的内容可在经翻转信号的0Hz处，经减少采样信号542b的0Hz处的内容可在经翻转信号的16kHz处等。第二频谱翻转模块512还可包含具有处于大约8kHz的截止频率的低通滤波器(未图示)。举例来说，低通滤波器可经配置以滤除经翻转信号的高频率分量(例如，滤除经翻转信号的在8kHz与16kHz之间的分量)以产生占据在0Hz与8kHz之间的带宽的所得信号544b(表示高频带)。参看图7B，所得信号544b的特定说明性非限制实例关于曲线(b)来展示。所得信号544b可经提供给第三采样器516。

第三采样器516可经配置而使用为二的因数对所得信号544b进行减少采样(例如，使用0.5的因数对所得信号544b进行增加采样)以产生第一高频带信号124的基带版本126。使用二对所得信号544b进行减少采样可将所得信号544b的频带减小到从0Hz到16kHz(例如，32kHz×0.5＝16kHz)。参看图7B，第一高频带信号124的基带版本126的特定说明性非限制实例关于曲线(c)来展示。第一高频带信号124的基带版本126(例如，8kHz的频带信号)可以16kHz(例如，第一高频带信号124的8kHz基带版本126的奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于输入音频信号的占据在8kHz与16kHz之间的频率范围的分量的基带版本。

横跨从0Hz到20kHz的输入音频信号还可被提供到第三频谱翻转模块518。第三频谱翻转模块518可包含具有处于大约16kHz的截止频率的高通滤波器(未图示)。举例来说，所述高通滤波器可经配置以滤除输入音频信号的低频率分量(例如，输入音频信号的在0Hz与16kHz之间的分量)以产生占据16kHz与20kHz之间的频率范围的经滤波输入音频信号。第三频谱翻转模块518还可经配置以“翻转”经滤波输入音频信号的频谱以产生所得信号546b。参看图7B，所得信号546的特定说明性非限制实例关于曲线(d)来展示。所得信号546b可经提供给第四采样器520。

第四采样器520可经配置以使用五对所得信号546b进行减少采样(例如，使用五分之一的因数对所得信号546b进行增加采样)以产生具有为8kHz的采样率的第二高频带信号125的基带版本127。使用五对所得信号546b进行减少采样可将所得信号546b的频带减小到从0Hz到4kHz(例如，20kHz×0.2＝4kHz)。参看图7B，第二高频带信号125的特定说明性非限制实例关于曲线(e)来展示。第二高频带信号125的基带版本127(例如，4kHz的频带信号)可具有8kHz的采样率(例如，4kHz的第二高频带信号125的奈奎斯采样率)，且可对应于从0Hz横跨到20kHz的输入音频信号的占据在16kHz与20kHz之间的频率范围的分量的基带版本。

应了解，经配置以根据第二模式(例如，多频带模式)产生高频带信号124、125的基带版本126、127的高频带产生电路106的第二组件106b相较于根据第一模式(例如，单一频带模式)进行操作可减小与极零滤波器502及降混器506相关联的复杂且计算上昂贵的操作。

参看图8，展示可操作以使用双重高频带激励来重建音频信号的高频带部分的系统800的特定方面。系统800包含高频带激励产生器802、高频带合成滤波器804、第一调整器806、第二调整器808，及双重高频带信号产生器810。在特定方面中，系统800可集成到解码系统或设备中(例如，无线电话或译码解码器中)。在其它特定方面中，作为说明性非限制实例，系统800可集成到机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、通信装置、PDA、固定位置数据单元或计算机中。在一些方面中，系统800的组件可包含于编码器的本端解码器部分中(例如，高频带激励产生器802可对应于图1的高频带激励产生器160，且高频带合成滤波器804可对应于图1的LP合成模块166)，其经配置以复写解码器操作以确定高频带旁侧信息172(例如，增益比)。

高频带激励产生器802可经配置以基于低频带激励信号144产生第一高频带激励信号862及第二高频带激励信号864，所述低频带激励信号经接收作为位流199中的低频带位流142的部分(例如，位流199可经由移动装置的接收器而接收)。第一高频带激励信号862可对应于图1到2B的第一高频带激励信号162的经重建版本，且第二高频带激励信号864可对应于图1到2B的第二高频带激励信号164的经重建版本。举例来说，高频带激励产生器802可包含第一高频带激励产生器896及第二高频带激励产生器898。第一高频带激励产生器896可以与图2B的第一高频带激励产生器280大体上类似的方式操作，且第二高频带激励产生器898可以与图2B的第二高频带激励产生器282大体上类似的方式操作。第一高频带激励信号862可具有在大约0Hz与6.4kHz之间的基带频率范围，且第二高频带激励信号864可具有在大约0Hz与3.2kHz之间的基带频率范围。高频带激励信号862、864可提供给高频带合成滤波器804。

高频带合成滤波器804可经配置以基于高频带激励信号862、864及来自高频带旁侧信息172的LPC产生第一基带合成信号822及第二基带合成信号824。举例来说，高频带旁侧信息172可经由位流199提供给高频带合成滤波器804。第一基带合成信号822可表示输入音频信号102的6.4kHz到12.8kHz频带的分量，且第二基带合成信号824表示输入音频信号102的12.8kHz到16kHz频带的分量。第一基带合成信号822可提供给第一调整器806，且第二基带合成信号824可提供给第二调整器808。

第一调整器806可经配置以基于第一基带合成信号822及来自高频带旁侧信息172的增益调整参数产生第一增益调整基带合成信号832。第二调整器808可经配置以基于第二基带合成信号824及来自高频带旁侧信息172的增益调整参数产生第二增益调整基带合成信号834。第一增益调整基带合成信号832可具有为6.4kHz的基带带宽，且第二增益调整基带合成信号834可具有为3.2kHz的基带带宽。增益调整基带合成信号832、834可提供给双重高频带信号产生器810。

双重高频带信号产生器810可经配置以将第一增益调整基带合成信号832的频率频谱移位成第一合成高频带信号842。第一合成高频带信号842可具有范围为大约6.4kHz到12.8kHz的频带。举例来说，第一合成高频带信号842可对应于范围为6.4kHz到12.8kHz的输入音频信号102的经重建版本。双重高频带信号产生器810还可经配置以将第二增益调整基带合成信号834的频率频谱移位成第二合成高频带信号844。第二合成高频带信号844可具有范围为大约12.8kHz到16kHz的频率范围。举例来说，第二合成高频带信号844可对应于范围为12.8kHz到16kHz的输入音频信号102的经重建版本。双重高频带信号产生器810的操作关于图9进一步详细地描述。

参看图9，展示双重高频带信号产生器810的特定方面。双重高频带信号产生器810可包含经配置以产生第一合成高频带信号842的第一路径，及经配置以产生第二合成高频带信号844的第二路径。第一路径及第二路径可并行操作以减少与产生合成高频带信号842、844相关联的处理时间。替代地或此外，一或多个组件可以串行或管线配置共用以减小大小及/或成本。

第一路径包含第一采样器902、第一频谱翻转模块904及第二采样器906。第一增益调整基带合成信号832可提供给第一采样器902。参看图10，第一增益调整基带合成信号832的特定说明性非限制实例关于曲线(a)来展示。第一增益调整基带合成信号832可具有6.4kHz的基带带宽，且第一增益调整基带合成信号832可以12.8kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样。说明于图10中的图为说明性的，且一些特征为了清晰而进行强调。图未必按比例绘制。

第一采样器902可经配置以使用二对第一增益调整基带合成信号832进行增加采样以产生经增加采样信号922。使用二对第一增益调整基带合成信号832进行增加采样可将第一增益调整基带合成信号832的频带延伸到从0Hz到12.8kHz(例如，6.4kHz×2＝12.8kHz)。参看图10，经增加采样信号922的特定说明性非限制实例关于曲线(b)来展示。经增加采样信号922可以25.6kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样。经增加采样信号922可经提供到第一频谱翻转模块904。

第一频谱翻转模块904可经配置以“翻转”经增加采样信号922的频谱以产生所得信号924。翻转经增加采样信号922的频谱可将经增加采样音频信号922的内容改变(例如，“翻转”)到范围为0Hz到12.8kHz的频谱的相对末端。举例来说，经增加采样信号922的0Hz处的内容可在所得信号924的12.8kHz处等。参看图10，所得信号924的特定说明性非限制实例关于曲线(c)来展示。所得信号924可经提供给第二采样器906。

第二采样器906可经配置以使用四分之五对所得信号924进行增加采样，以产生第一合成高频带信号842。使用四分之五对所得信号924进行增加采样可使所得信号924的频带增加到0Hz到16kHz(例如，12.8kHz×(5/4)＝16kHz)，且可通过正交镜像滤波器(QMF)来执行。参看图10，第一合成高频带信号842的特定说明性非限制实例关于曲线(d)进行展示。第一合成高频带信号842可以32kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于输入音频信号的6.4kHz到12.8kHz的频带的经重建版本。

第二路径包含第三采样器908及第二频谱翻转模块910。第二增益调整基带合成信号834可提供给第三采样器908。参看图10，第二增益调整基带合成信号834的特定说明性非限制实例关于曲线(e)来展示。第二增益调整基带合成信号834可具有3.2kHz的基带带宽，且第二增益调整基带合成信号834可以6.4kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样。

第三采样器908可经配置以使用五对第二增益调整基带合成信号834进行增加采样以产生经增加采样信号926。使用五对第二增益调整基带合成信号834进行增加采样可使第二增益调整基带合成信号834的频带延伸到从0Hz到16kHz(例如，3.2kHz×5＝16kHz)。参看图10，经增加采样信号926的特定说明性非限制实例关于曲线(f)来展示。经增加采样信号926可以32kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样。经增加采样信号926可经提供到第二频谱翻转模块910。

第二频谱翻转模块910可经配置以“翻转”经增加采样信号926的频谱以产生第二合成高频带信号844。翻转经增加采样信号926的频谱可将经增加采样信号926的内容改变(例如，“翻转”)到范围为0Hz到16kHz的频谱的相对末端。举例来说，经增加采样信号922的0Hz处的内容可在第二合成高频带信号844的16kHz处，经增加采样信号的3.2Hz处的内容可在第二合成高频带信号844的12.8kHz处等。参看图10，第二合成高频带信号844的特定说明性非限制实例关于曲线(g)进行展示。第二合成高频带信号844可以32kHz(例如，奈奎斯采样率)进行采样，且可对应于范围为12.8kHz到16kHz的输入音频信号的经重建版本。

应了解，双重高频带信号产生器810可减小与将增益调整基带合成信号832、834转换成合成高频带信号842、844相关联的复杂且计算上昂贵的操作。举例来说，双重高频带信号产生器810可减小与用于单一频带方法中的降混器相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，由双重高频带信号产生器810产生的合成高频带信号842、844可表示相较于使用单一频带产生的合成高频带信号的带宽(例如，在频率范围6.4kHz到14.4kHz内)较大的输入音频信号102的带宽(例如，在频率范围6.4kHz到16kHz内)。合成音频信号的特定说明性非限制实例关于图10的曲线(h)来展示。

参看图11，展示用于产生基带信号的方法1100的特定方面的流程图。方法1100可由图1的系统100、图1到2B的高频带激励产生器160、图1及5的高频带产生电路106或其任何组合来执行。举例来说，根据第一方面，方法1100可由高频带激励产生器160执行以产生高频带激励信号162、164。根据第二方面，方法1100可由高频带产生电路106来执行以产生高频带信号124、125的基带版本126、127。

方法1100包含在1102处在声码器处接收以第一采样率采样的音频信号。方法1100还包含在1104处产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号。

根据第一方面，音频信号可为在分析滤波器组110处接收的以32kHz采样的输入音频信号。第一基带信号为第一高频带激励信号，且第二基带信号为第二高频带激励信号。举例来说，参看图1，高频带激励产生器160可产生第一高频带激励信号162(例如，第一基带信号)及第二高频带激励信号164(例如，第二基带信号)。第一高频带激励信号162可具有基带频率范围(例如，在大约0Hz与6.4kHz)之间，其对应于第一高频带信号124(例如，输入音频信号102的高频带部分的第一子频带)。举例来说，输入音频信号102的高频带部分可对应于输入音频信号的占据在6.4kHz与16kHz之间的频率范围的分量。第一高频带激励信号162的基带频率可对应于输入音频信号102的占据在6.4kHz与12.8kHz之间的频率范围的经滤波分量。第二高频带激励信号164可具有基带频率范围(例如，在大约0Hz与3.2kHz之间)，其对应于第二高频带信号125(例如，输入音频信号102的高频带部分的第二子频带)。举例来说，第二高频带激励信号164的基带频率可对应于输入音频信号102的占据在12.8kHz与16kHz之间的频率范围的分量。

根据方法1100的第一方面，产生第一基带信号及第二基带信号可包含在声码器的高频带编码器处接收由声码器的低频带编码器产生的低频带激励信号。举例来说，参看图1，高频带分析模块150可接收由低频带分析模块130产生的低频带激励信号144。根据方法1100的第一方面，产生第一基带信号可包含根据第一增加采样比率来对低频带激励信号进行增加采样以产生第一经增加采样信号。举例来说，参看图2A，第三采样器214可使用二的比率对低频带激励信号144进行增加采样以产生经增加采样信号252。根据方法1100的第一方面，产生第二基带信号可包含根据第二增加采样比率来对低频带激励信号进行增加采样以产生第二经增加采样信号。举例来说，参看图2A，第一采样器202可使用二又二分之一的比率来对低频带激励信号144进行增加采样以产生经增加采样信号232。

根据第一方面，方法1100可包含对第一经增加采样信号执行非线性变换操作以产生第一谐波延展信号。举例来说，参看图2A，第二非线性变换产生器218可对经增加采样信号252执行非线性变换操作以产生谐波延展信号254。根据第一方面，方法1100可包含对第一谐波延展信号执行频谱翻转操作以产生第一带宽延展信号。举例来说，参看图2A，第二频谱翻转模块220可执行频谱翻转操作以产生信号256(例如，第一带宽延展信号)。第四采样器222可对第一带宽延展信号256进行减少采样以产生第一高频带激励信号162。

根据第一方面，方法1100可包含对第二经增加采样信号执行非线性变换操作以产生第二谐波延展信号。举例来说，参看图2A，第一非线性变换产生器204可对经增加采样信号232执行非线性变换操作以产生谐波延展信号234。根据第一方面，方法1100可包含对第一谐波延展信号执行频谱翻转操作以产生第一带宽延展信号。举例来说，参看图2A，第三频谱翻转模块224可执行频谱翻转操作以产生信号258(例如，第二带宽延展信号)。第五采样器226可对第二带宽延展信号256进行减少采样以产生第二高频带激励信号164。

根据第一方面，图11的方法1100可减小与根据单一频带操作模式与极零滤波器206及降混器210相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，方法1100可产生高频带激励信号162、164，其共同地表示相较于由根据单一频带模式产生的高频带激励信号242表示的带宽(例如，6.4kHz到14.4kHz的频率范围)较大的输入音频信号102的带宽(例如，6.4kHz到16kHz的频率范围)。

根据第二方面，音频信号为输入音频信号102，第一基带信号为图1的第一高频带信号124的基带版本126，且第二基带信号为图1的第二高频带信号125的基带版本127。第一高频带信号124的基带版本126可具有基带频率范围(例如，在大约0Hz与6.4kHz之间)，其对应于第一高频带信号124(例如，输入音频信号102的高频带部分的第一子频带)。举例来说，输入音频信号102的高频带部分可对应于输入音频信号的占据在6.4kHz与16kHz之间的频率范围的分量。第一高频带信号124的基带版本126可对应于输入音频信号102的占据在6.4kHz与12.8kHz之间的频率范围的分量。第二高频带信号125的基带版本127可具有基带频率范围(例如，在大约0Hz与3.2kHz之间，其对应于第二高频带信号125(例如，输入音频信号102的高频带部分的第二子频带)。举例来说，第二高频带信号125的基带版本127可对应于输入音频信号102的占据在12.8kHz与16kHz之间的带宽的分量。

根据方法1100的第二方面，产生第一基带信号可包含对音频信号进行减少采样以产生第一经减少采样信号。举例来说，参看图5，第二采样器510可使用四分之五对输入音频信号102进行减少采样(例如，使用五分之四对输入音频信号102进行增加采样)以产生经减少采样的信号542。频谱翻转操作可对第一经减少采样信号执行以产生第一所得信号。举例来说，参看图5，第二频谱翻转模块512可对经减少采样信号542执行频谱翻转操作以产生所得信号544。第一所得信号可经减少采样以产生第一基带信号。举例来说，参看图5，第三采样器516可使用二对所得信号544进行减少采样(例如，使用0.5的因数对所得信号544进行增加采样)以产生第一高频带信号124的基带版本126(例如，第一基带信号)。

根据方法1100的第二方面，产生第二基带信号可包含对音频信号执行频谱翻转操作以产生第二所得信号。举例来说，参看图5，第三频谱翻转模块518可对输入音频信号102执行频谱翻转操作以产生所得信号546。第二所得信号可经减少采样以产生第二基带信号。举例来说，参看图5，第四采样器520可使用五对所得信号546进行减少采样(例如，使用五分之一的因数对所得信号546进行增加采样)以产生第二高频带信号125的基带版本127(例如，第二基带信号)。

根据第二方面，图11的方法1100可减小根据单一频带操作模式与极零滤波器502及降混器506相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，方法1100可产生高频带信号124、125的基带版本126、127，其共同表示相较于由根据单一频带模式产生的高频带信号540的基带版本表示的带宽(例如，6.4kHz到14.4kHz的频率范围)较大的输入音频信号102的带宽(例如，6.4kHz到16kHz的频率范围)。

参看图12，展示将多频带非线性激励用于信号重建的方法1200的特定方面。方法1200可由图8的系统800、图8到10的双重高频带信号产生器810或其任何组合来执行。

方法1200包含于1202处在解码器处从编码器接收经编码音频信号，其中经编码音频信号包括低频带激励信号。举例来说，参看图8，高频带激励产生器802可接收低频带激励信号144作为经编码音频信号的部分。

在1204处，音频信号的高频带部分的第一子频带可基于低频带激励信号从经编码音频信号重建。举例来说，参考图8到9，双重高频带信号产生器810可基于从低频带激励信号144导出的一或多个合成信号(例如，第一增益调整基带合成信号832)产生第一合成高频带信号842。

在1206处，音频信号的高频带部分的第二子频带可基于低频带激励信号从经编码音频信号重建。举例来说，参考图8到9，双重高频带信号产生器810可基于从低频带激励信号144导出的一或多个合成信号(例如，第二增益调整基带合成信号834)产生第二合成高频带信号844。

图12的方法1200可减小与用于单一频带方法中的降混器相关联的复杂且计算上昂贵的操作。另外，由双重高频带信号产生器810产生的合成高频带信号842、844可表示相较于使用单一频带产生的合成高频带信号的带宽较大的输入音频信号102的带宽(例如，6.4kHz到16kHz的频率范围)。

参看图13，展示用于产生基带信号的方法1300、1320的其它特定方面的流程图。第一方法1300可由图1的系统100、图1到2B的高频带激励产生器160、图1及5的高频带产生电路106或其任何组合来执行。类似地，第二方法1320可由图1的系统100、图1到2B的高频带激励产生器160、图1及5的高频带产生电路106或其任何组合来执行。

第一方法1300包含在1302处，在声码器处接收具有低频带部分及高频带部分的音频信号。举例来说，参看图1，分析滤波器组110可接收输入音频信号102。输入音频信号102可为从大约0Hz横跨到16kHz的SWB信号，或从大约0Hz横跨到20kHz的FB信号。SWB信号的低频带部分可从0Hz横跨到6.4kHz，且SWB信号的高频带部分可从6.4kHz横跨到16kHz。FB信号的低频带部分可从0Hz横跨到8kHz，且FB信号的高频带部分可从8kHz横跨到20kHz。

在1304处，可基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号。举例来说，参看图1，低频带激励信号144可由低频带分析模块130(例如，声码器的低频带编码器)产生。对于SWB编码，低频带激励信号144可从大约0Hz横跨到6.4kHz。对于FB编码，低频带激励信号144可自大约0Hz横跨到8kHz。

在1306处，可基于对低频带激励信号进行增加采样产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号)。第一基带信号可对应于音频信号的高频带部分的第一子频带。举例来说，参看图2B，第一高频带激励产生器280可通过对低频带激励信号144进行增加采样产生第一高频带激励信号162。

在1308处，可基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)。第二基带信号可对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。举例来说，参看图2B，第二高频带激励产生器282可使用第一高频带激励信号162调制白噪声以产生第二高频带激励信号164。

第二方法1320可包含在1322处在声码器处接收以第一采样率采样的音频信号。举例来说，参看图1，分析滤波器组110可接收输入音频信号102。输入音频信号102可为从大约0Hz横跨到16kHz的SWB信号，或从大约0Hz横跨到20kHz的FB信号。SWB信号的低频带部分可从0Hz横跨到6.4kHz，且SWB信号的高频带部分可从6.4kHz横跨到16kHz。FB信号的低频带部分可从0Hz横跨到8kHz，且FB信号的高频带部分可从8kHz横跨到20kHz。

在1324处，低频带激励信号可基于音频信号的低频带部分在声码器的低频带编码器处产生。举例来说，参看图1，低频带激励信号144可由低频带分析模块130(例如，声码器的低频带编码器)产生。对于SWB编码，低频带激励信号144可从大约0Hz横跨到6.4kHz。对于FB编码，低频带激励信号144可从大约0Hz横跨到8kHz。

在1326处，第一基带信号可在声码器的高频带编码器处产生。产生第一基带信号可包含对低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。举例来说，参看图2A，第二频谱翻转模块220可对第二谐波延展信号254执行频谱翻转操作(例如，根据第二方法1320低频带激励信号的非线性变换版本)。低频带激励信号144的非线性变换版本可通过在第三采样器214处根据第一增加采样比率对低频带激励信号144进行增加采样以产生第一经增加采样信号252。第二非线性变换产生器218可对第一经增加采样信号252执行非线性变换操作以产生低频带激励信号的非线性变换版本。第四采样器222可对低频带激励信号的非线性变换版本的频谱翻转版本进行减少采样以产生第一基带信号(例如，第一高频带激励信号162)。

在1328处，可产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号。举例来说，参看图2B，第二高频带激励产生器282可使用第一高频带激励信号162调制白噪声以产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号164)。

根据第二方面，图13的方法1300、1320可减小根据单一频带操作模式与极零滤波器及降混器相关联的复杂且计算上昂贵的操作。

在特定方面中，图11到13的方法1100、1200、1300、1320可经由以下各者来实施：处理单元的硬件(例如，FPGA装置、ASIC等)，例如中央处理单元(CPU)、DSP或控制器；固件装置；或其任何组合。作为实例，可由执行指令的处理器执行图11到13的方法1100、1200、1300、1320，如关于图14所描述。

参看图14，装置的特定说明性方面的框图经描绘，并大体指定为1400。

在特定方面中，装置1400包含处理器1406(例如，CPU)。装置1400可包含一或多个额外处理器1410(例如，一或多个DSP)。处理器1410可包含话音及音乐译码解码器1408。话音及音乐译码解码器1408可包含声码器编码器1492、声码器解码器1494或前述两者。

在特定方面中，声码器编码器1492可多频带编码系统1482，且声码器解码器1494可包含多频带解码系统1484。在特定方面中，多频带编码系统1482包含图1的系统100的一或多个组件、图1到2B的高频带激励产生器160，及/或图1及5的高频带产生电路106。举例来说，多频带编码系统1482可执行与图1的系统100，图1到2B的高频带激励产生器160，图1及5的高频带产生电路106以及图11及13的方法1100、1300、1320相关联的编码操作。在特定方面中，多频带解码系统1484可包含图8的系统800的一或多个组件及/或图8到9的双高频带信号产生器810。举例来说，多频带解码系统1484可执行与图8的系统800、图8到9的双高频带信号产生器810及12的方法1200相关联的解码操作。多频带编码系统1482及/或多频带解码系统1484可经由专用硬件(例如，电路)、由执行指令以执行一或多个任务的处理器或其组合来实施。

装置1400可包含存储器1432及耦合到天线1442的无线控制器1440。装置1400可包含耦合到显示控制器1426的显示器1428。扬声器1436、麦克风1438或所述两者可耦合到译码解码器1434。译码解码器1434可包含数/模转换器(DAC)1402及模/数转换器(ADC)1404。

在特定方面中，译码解码器1434可从麦克风1438接收模拟信号、使用模/数转换器1404将模拟信号转换成数字信号，并将数字信号例如以脉码调制(PCM)格式提供到话音及音乐译码解码器1408。话音及音乐译码解码器1408可处理数字信号。在特定方面中，话音及音乐译码解码器1408可将数字信号提供到译码解码器1434。译码解码器1434可使用数/模转换器1402将数字信号转换成模拟信号，且可将模拟信号提供到扬声器1436。

存储器1432可包含可由处理器1406、处理器1410、译码解码器1434、装置1400的另一处理单元或其组合执行以执行本文中所揭示的方法及过程(例如，图11到13的方法中的一或多者)的指令1460。图1、2A、2B、5、8及9的系统的一或多个组件可经由专用硬件(例如，电路)、由执行指令(例如，所述指令1460)以执行一或多个任务的处理器或其组合来实施。作为一实例，存储器1432或者处理器1406、处理器1410及/或译码解码器1434的一或多个组件可为存储器装置，例如随机接入存储器(RAM)、磁电阻式随机接入存储器(MRAM)、自旋扭矩转移MRAM(STT-MRAM)、闪存存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、暂存器、硬盘、装卸式磁盘或紧密光盘只读存储器(CD-ROM)。存储器装置可包含指令(例如，指令1460)，所述指令在由计算机(例如，译码解码器1434中的处理器、处理器1406及/或处理器1410)执行时可使得计算机执行图11到13的方法中的一或多者的至少一部分。作为实例，存储器1432或处理器1406、处理器1410及/或译码解码器1434的一或多个组件可为包含指令(例如，指令1460)的非暂时性计算机可读媒体，所述指令在由计算机(例如，译码解码器1434中的处理器、处理器1406及/或处理器1410)执行时使得计算机执行图11到13的方法中的一或多个的至少一部分。

在特定方面中，装置1400可包含于封装内系统或芯片上系统装置1422(例如，移动台调制解调器(MSM))中。在特定方面中，处理器1406、处理器1410、显示器控制器1426、存储器1432、译码解码器1434及无线控制器1440包含于封装内系统或芯片上系统装置1422中。在特定方面中，例如触控式屏幕及/或小键盘等的输入装置1430及电力供应器1444耦合到芯片上系统装置1422。此外，在特定方面中，如图14中所说明，显示器1428、输入装置1430、扬声器1436、麦克风1438、天线1442及电力供应器1444在芯片上系统装置1422外部。然而，显示器1428、输入装置1430、扬声器1448、麦克风1446、天线1442及电力供应器1444中的每一者可耦合到芯片上系统装置1422的组件，例如接口或控制器。在说明性实例中，装置1400对应于移动通信装置、智能手机、蜂窝式电话、便携式计算机、计算机、平板计算机、个人数字助理、显示装置、电视、游戏控制台、音乐播放器、无线电、数字视频播放器、光盘播放器、调谐器、摄像机、导航装置、解码器系统、编码器系统或其任何组合。

结合所描述方面，揭示第一设备，所述第一设备包含用于接收以第一采样率进行采样的音频信号。举例来说，用于接收音频信号的装置可包含图1的分析滤波器组110、图1及5的高频带产生电路106、图14的处理器1410、经配置以接收音频信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)或其任何组合。

第一设备还可包含用于产生对应于音频信号的高频带部分的第一子频带的第一基带信号，及对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号的装置。举例来说，用于产生第一基带信号及第二基带信号的装置可包含图1及5的高频带产生电路106、图1到2B的高频带激励产生器160、图14的处理器1410、经配置以产生第一基带信号及第二基带信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)或其任何组合。

结合所描述方面，揭示第二设备，所述第二设备包含用于从编码器接收经编码音频信号的装置。经编码音频信号包括低频带激励信号。举例来说，用于接收经编码音频信号的装置可包含图8的高频带激励产生器802、图8的高频带合成滤波器804、图8的第一调整器806、图8的第二调整器808、图14的处理器1410、经配置以接收经编码音频信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

第二设备还可包含用于基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第一子频带的装置。举例来说，用于重建第一子频带的装置可包含图8的高频带激励产生器802、图8的高频带合成滤波器804、图8的第一调整器806、图8到9的双高频带信号产生器810、图14的处理器1410、经配置以重建第一子频带的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)或其任何组合。

第二设备还可包含用于基于低频带激励信号从经编码音频信号重建音频信号的高频带部分的第二子频带的装置。举例来说，用于重建第二子频带的装置可包含图8的高频带激励产生器802、图8的高频带合成滤波器804、图8的第二调整器808、图8到9的双高频带信号产生器810、图14的处理器1410、经配置以重建第二子频带的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

结合所描述方面，揭示第三设备，所述第三设备包含用于接收具有低频带部分及高频带部分的音频信号的装置。举例来说，用于接收音频信号的装置可包含图1的分析滤波器组110、图1及5的高频带产生电路106、图14的处理器1410、经配置以接收音频信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)或其任何组合。

第三设备还可包含用于基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号的装置。举例来说，用于产生低频带激励信号的装置可包含图1的低频带分析模块130、图14的处理器1410、经配置以产生低频带激励信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

第三设备可进一步包含用于基于对低频带激励信号进行增加采样而产生基带信号(例如，第一高频带激励信号)的装置。第一基带信号可对应于音频信号的高频带部分的第一子频带。举例来说，用于产生基带信号的装置可包含图1及5的高频带产生电路106、图1到2B的高频带激励产生器160、图2A的第三采样器214、图2A的第二非线性变换产生器218、图2A的第二频谱翻转模块220、图2A的第四采样器222、图2B的第一高频带激励产生器280、图14的处理器1410、经配置以产生第一基带信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

第三设备还可包含用于基于第一基带信号产生第二基带信号(例如，第二高频带激励信号)的装置。第二基带信号可对应于音频信号的高频带部分的第二子频带。举例来说，用于产生第二基带信号的装置可包含图1及5的高频带产生电路106、图1到2B的高频带激励产生器160、图2B的第二高频带激励产生器282、图14处理器1410、经配置以产生第二基带信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

结合所描述方面，揭示第四设备，所述第四设备包含用于接收以第一采样率进行采样的音频信号的装置。举例来说，用于接收音频信号的装置可包含图1的分析滤波器组110、图1及5的高频带产生电路106、图14的处理器1410、经配置以接收音频信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)或其任何组合。

第四设备还可包含用于基于音频信号的低频带部分产生低频带激励信号的装置。举例来说，用于产生低频带激励信号的装置可包含图1的低频带分析模块130、图14的处理器1410、经配置以产生低频带激励信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

第四设备还可包含用于产生第一基带信号的装置。产生第一基带信号可包含对低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作。第一基带信号可对应于音频信号的高频带部分的第一子频带。举例来说，用于产生第一基带信号的装置可包含图2A的第三采样器214、图2A的非线性变换产生器218、图2A的第二频谱翻转模块220、图2A的第四采样器222、图2B的第一高频带激励产生器280、图1到2B的高频带激励产生器160、图14的处理器1410、经配置以执行频谱翻转操作的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

第四设备还可包含用于产生对应于音频信号的高频带部分的第二子频带的第二基带信号的装置。第一子频带可不同于所述第二子频带。举例来说，用于产生第二基带信号的装置可包含图1及5的高频带产生电路106、图1到2B的高频带激励产生器160、图2B的第二高频带激励产生器282、图14处理器1410、经配置以产生第二基带信号的一或多个装置(例如，执行非暂时性计算机可读存储媒体处的指令的处理器)，或其任何组合。

所属领域的技术人员将进一步了解，各种说明性逻辑块、配置、模块、电路及结合本文中所揭示的方面描述的算法步骤可实施为电子硬件、由例如硬件处理器的处理装置执行的计算机软件，或两者的组合。上文大体依据功能性描述各种说明性组件、块、配置、模块、电路及步骤。此功能性经实施为硬件或是可执行软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。对于每一特定应用来说，所属领域的技术人员可以变化的方式实施所描述的功能性，但不应将所述实施决策解释为引起脱离本发明的范围。

结合本文中所揭示的方面所描述的方法或算法的步骤可直接以硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合来体现。软件模块可驻留于存储器装置中，例如随机接入存储器(RAM)、磁电阻式随机接入存储器(MRAM)、自旋力矩转移MRAM(STT-MRAM)、闪存存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可换式磁盘或紧密光盘只读存储器(CD-ROM)。例示性存储器装置耦合到处理器，以使得处理器可从存储器装置读取信息及将信息写入到存储器装置。在替代例中，存储器装置可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于计算装置或用户终端机中。在替代例中，处理器及存储媒体可作为离散组件驻留于计算装置或用户终端机中。

提供所揭示方面的先前描述以使得所属领域的技术人员能够制作或使用所揭示方面。对于所属领域的技术人员来说，对此等方面的各种修改将易于为显而易见，且可在不脱离本发明的范围的情况下将本文中所界定的一般原理应用于其它方面。因此，本发明并非意欲限于本文中所展示的方面，而是应符合可能与如以下权利要求书所界定的原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (34)

1.一种方法，其包括：

在第一装置处从第二装置接收位流；

在所述第一装置的解码器处从所述位流产生低频带激励信号；

在所述解码器的高频带激励产生器处产生第一基带信号，其中产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作，所述第一基带信号对应于在所述第二装置处接收的音频信号的高频带部分的第一子频带；

产生第二基带信号，所述第二基带信号对应于所述音频信号的所述高频带部分的第二子频带，其中所述第一子频带不同于所述第二子频带；及

至少部分基于所述第一基带信号和所述第二基带信号而输出所述音频信号的至少部分重建版本。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二基带信号是基于所述第一基带信号产生的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中产生所述第二基带信号包括使用所述第一基带信号调制白噪声。

4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括产生所述低频带激励信号的所述非线性变换版本，其包括：

根据第一增加采样比率对所述低频带激励信号进行增加采样以产生第一经增加采样信号；及

对所述第一经增加采样信号执行非线性变换操作以产生所述低频带激励信号的所述非线性变换版本。

5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括对所述低频带激励信号的所述非线性变换版本的频谱翻转版本进行减少采样以产生所述第一基带信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一基带信号对应于第一高频带激励信号，且其中所述第二基带信号对应于第二高频带激励信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约6.4千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约3.2kHz。

8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约8千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约4kHz。

9.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述第一基带信号和产生所述第二基带信号是在包含移动通信装置的装置中执行的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中产生所述第一基带信号和产生所述第二基带信号是在包含基站的装置中执行的。

11.一种设备，其包括：

接收器，其经配置以从装置接收位流；

解码器，其经配置以从所述位流中产生低频带激励信号，所述解码器包括高频带激励产生器，所述高频带激励产生器经配置以：

产生第一基带信号，其中产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作，所述第一基带信号对应于在所述装置处接收的音频信号的高频带部分的第一子频带；及

产生第二基带信号，所述第二基带信号对应于所述音频信号的所述高频带部分的第二子频带，其中所述第一子频带不同于所述第二子频带；及

一或多个扬声器，其经配置以至少部分基于所述第一基带信号和所述第二基带信号而输出所述音频信号的至少部分重建版本。

12.根据权利要求11所述的设备，其中所述解码器经配置以基于所述第一基带信号产生所述第二基带信号。

13.根据权利要求12所述的设备，其中产生所述第二基带信号包括使用所述第一基带信号调制白噪声。

14.根据权利要求11所述的设备，其中所述解码器经进一步配置以：

根据第一增加采样比率对所述低频带激励信号进行增加采样以产生第一经增加采样信号；及

对所述第一经增加采样信号执行非线性变换操作以产生所述低频带激励信号的所述非线性变换版本。

15.根据权利要求14所述的设备，其中所述解码器经进一步配置以对所述低频带激励信号的所述非线性变换版本的频谱翻转版本进行减少采样以产生所述第一基带信号。

16.根据权利要求11所述的设备，其中所述第一基带信号对应于第一高频带激励信号，且其中所述第二基带信号对应于第二高频带激励信号。

17.根据权利要求16所述的设备，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约6.4千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约3.2kHz。

18.根据权利要求16所述的设备，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约8千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约4kHz。

19.根据权利要求11所述的设备，其中所述接收器和所述解码器集成至移动装置。

20.根据权利要求11所述的设备，其中所述接收器和所述解码器集成至基站。

21.一种非暂时性计算机可读媒体，其包括指令，当由处理器执行时，所述指令致使所述处理器执行包括以下各者的操作：

从位流中产生低频带激励信号，所述位流是从装置接收的；

产生第一基带信号，其中产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作，所述第一基带信号对应于在所述装置处接收的音频信号的高频带部分的第一子频带；及

产生第二基带信号，所述第二基带信号对应于所述音频信号的所述高频带部分的第二子频带，其中所述第一子频带不同于所述第二子频带，其中所述音频信号的至少部分重建版本是至少部分基于所述第一基带信号和所述第二基带信号而输出的。

22.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述第二基带信号是基于所述第一基带信号产生的。

23.根据权利要求22所述的非暂时性计算机可读媒体，其中产生所述第二基带信号包括使用所述第一基带信号调制白噪声。

24.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述操作进一步包括：

根据第一增加采样比率对所述低频带激励信号进行增加采样，以产生第一经增加采样信号；及

对所述第一经增加采样信号执行非线性变换操作以产生所述低频带激励信号的所述非线性变换版本。

25.根据权利要求24所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述操作进一步包括对所述低频带激励信号的所述非线性变换版本的频谱翻转版本进行减少采样以产生所述第一基带信号。

26.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述第一基带信号对应于第一高频带激励信号，且其中所述第二基带信号对应于第二高频带激励信号。

27.根据权利要求26所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约6.4千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约3.2kHz。

28.根据权利要求26所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约8千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约4kHz。

29.一种设备，其包括：

用于从装置接收位流的装置；

用于从所述位流中产生低频带激励信号的装置；

用于产生第一基带信号的装置，其中产生所述第一基带信号包含对所述低频带激励信号的非线性变换版本执行频谱翻转操作，所述第一基带信号对应于在所述装置处接收的音频信号的高频带部分的第一子频带；及

用于产生第二基带信号的装置，所述第二基带信号对应于所述音频信号的所述高频带部分的第二子频带，其中所述第一子频带不同于所述第二子频带；及

用于至少部分基于所述第一基带信号和所述第二基带信号而输出所述音频信号的至少部分重建版本的装置。

30.根据权利要求29所述的设备，其中所述第一基带信号对应于第一高频带激励信号，且其中所述第二基带信号对应于第二高频带激励信号。

31.根据权利要求30所述的设备，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约6.4千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约3.2kHz。

32.根据权利要求30所述的设备，其中所述第一高频带激励信号的带宽为从大约0赫兹Hz到大约8千赫兹kHz，且其中所述第二高频带激励信号的带宽为从大约0Hz到大约4kHz。

33.根据权利要求29所述的设备，其中所述用于接收所述位流的装置、所述用于抽取所述低频带激励信号的装置、所述用于产生第一基带信号的装置以及所述用于产生第二基带信号的装置经集成至移动装置中。

34.根据权利要求29所述的设备，其中所述用于接收所述位流的装置、所述用于抽取所述低频带激励信号的装置、所述用于产生第一基带信号的装置以及所述用于产生第二基带信号的装置经集成至基站中。