CN108781318B - 自适应噪声消除系统中的反馈啸声管理 - Google Patents

自适应噪声消除系统中的反馈啸声管理 Download PDF

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Abstract

一种集成电路可包括:输出,用于向换能器提供输出信号,该输出信号既包括用于向收听者回放的源音频信号又包括用于抵消换能器的声学输出中的周围音频声音的影响的抗噪信号;周围麦克风输入,用于接收表示周围音频声音的周围麦克风信号;误差麦克风输入,用于接收表示换能器的输出和换能器处的周围音频声音的误差麦克风信号;和处理电路,该处理电路实现具有反馈响应的反馈路径,该反馈路径由误差麦克风信号生成反馈抗噪信号,其中反馈路径的信号增益是周围麦克风信号的函数,其中抗噪信号至少包括反馈抗噪信号。

Description

自适应噪声消除系统中的反馈啸声管理
相关申请交叉引用
本公开主张于2016年10月28日提交的美国非临时专利申请序列号 15/337223的优先权,美国非临时专利申请序列号15/337223主张于 2015年11月6日提交的美国临时专利申请序列号62/252,058的优先权,其全部内容以引用方式并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及与声学换能器有关的自适应噪声消除,更特定地,涉及自适应噪声消除系统中的反馈啸叫的消除或减少。
背景技术
无线电话(诸如移动电话/蜂窝电话)、无绳电话以及其他消费类音频设备(诸如mp3播放器)有着广泛应用。通过使用麦克风来测量周围声学事件,然后使用信号处理把抗噪信号注入到设备的输出中以消除周围声学事件来进行噪声消除,此类设备就可懂度的性能可以得到改良。
使用反馈噪声消除的噪声消除系统可能受到称为“啸叫”的效应影响。当具有噪声消除的设备的用户把耳塞放入该用户的耳朵并紧靠耳朵的耳廓调整耳塞时经常发生啸叫。啸叫通常自身可听地显现为短时间内持续快速增长的窄带声音。当用如此大的压力把耳塞这样紧紧地压靠在用户的耳廓上以至于耳塞的扬声器的响应在特定频带中变得比设计该设备的反馈噪声消除系统时预计的响应更强时可能经常发生啸声。一旦用户减小耳塞对耳廓的压力,啸声可能就消失。因为啸叫导致客户体验不佳,所以期望用于减少或消除啸叫的系统及方法。
发明内容
根据本公开的教导,可以减少或消除与反馈自适应噪声消除的现有方法相关联的某些缺点和问题。
根据本公开的实施例,一种用于实现个人音频设备的至少一部分的集成电路可包括:输出,用于向换能器提供输出信号,该输出信号既包括用于向收听者回放的源音频信号又包括用于抵消换能器的声学输出中的周围音频声音的影响的抗噪信号;周围麦克风输入,用于接收表示周围音频声音的周围麦克风信号;误差麦克风输入,用于接收表示换能器的输出和换能器处的周围音频声音的误差麦克风信号;和处理电路,该处理电路实现具有反馈响应的反馈路径,该反馈路径由误差麦克风信号生成反馈抗噪信号,其中反馈路径的信号增益是周围麦克风信号的函数,其中抗噪信号至少包括反馈抗噪信号。
根据本公开的这些和其他实施例,一种用于消除换能器附近的周围音频声音的方法可包括:接收表示周围音频声音的周围麦克风信号;接收表示换能器的输出和换能器处的周围音频声音的误差麦克风信号;生成用于抵消换能器的声学输出处的周围音频声音的影响的抗噪信号,其中生成抗噪信号包括用具有反馈响应的反馈路径由误差麦克风信号生成反馈抗噪信号,其中反馈路径的信号增益是周围麦克风信号的函数,其中抗噪信号至少包括反馈抗噪信号;把抗噪信号与源音频信号进行合并以生成提供给换能器的音频信号。
本公开的技术优点对于本领域普通技术人员而言从本文中所包括的附图、说明书和权利要求书中可以很容易看出。实施例的目的和优点将至少通过权利要求范围中特别指出的要素、特征及组合来实现和达到。
应当理解,上面大致说明和下面详细说明都是示例且是解释性的,而不是对本公开中所述的权利要求范围的限制。
附图说明
通过结合附图参照下面说明,可以获得对本发明实施例及其优点的更完整的理解,其中相同附图标记表示相同特征,其中:
图1A示出根据本公开的实施例的示例性无线移动电话;
图1B示出根据本公开的实施例的示例性无线移动电话,头戴式受话器组件耦合到该示例性无线移动电话;
图2是图1所示根据本公开的实施例的无线移动电话内的选定电路的方块图;
图3是示出图2中根据本公开的实施例使用前馈滤波和反馈滤波来生成抗噪信号的编码器-解码器(CODEC)集成电路的示例性自适应噪声消除(ANC)电路内的选定信号处理电路和功能模块的方块图;
图4是示出图3所示根据本公开的实施例的压缩器的示例性压缩器响应的曲线图;
图5是示出图3所示根据本公开的实施例的压缩器的选定部件的方块图。
具体实施方式
本公开包括在诸如无线电话的个人音频设备中可以实现的噪声消除技术和电路。个人音频设备包括ANC电路,该ANC电路可测量周围声学环境并生成信号,该信号被注入扬声器(或其他换能器)输出中以消除周围声学事件。基准麦克风可被设置成测量周围声学环境,且个人音频设备可包括误差麦克风,用于控制抗噪信号的调整以消除周围音频声音以及用于对自处理电路的输出通过换能器的电声路径进行校正。
现在参照图1A,如根据本公开的实施例所示的无线电话10被示出为靠近耳朵 5。无线电话10是可以采用根据本公开的实施例的技术的设备示例,但应当理解,在所示无线电话10中或在随后图示中所示的电路中体现的元件或构成并非全部需要,以便实施在权利要求范围中所述的本发明。无线电话10可包括换能器,诸如扬声器SPKR,该扬声器SPKR再现被无线电话10接收到的远话音以及其他本地音频事件,诸如铃声、存储音频节目资料、注入以提供平衡交谈感知的近端话音(即,无线电话10的用户的话音)以及需要通过无线电话10再现的其他音频(诸如网页或被无线电话10接收到的其他网络通信的源)以及声音提示(诸如电池电量低提示和其他系统事件通知)。近话音麦克风NS可被设置成捕捉近端话音,该近端话音从无线电话 10发送给其他(多个)交谈参与者。
无线电话10可包括把抗噪信号注入到扬声器SPKR中以改良远话音以及由扬声器SPKR再现的其他音频的可懂度的ANC电路和特征。基准麦克风R可被设置成测量周围声学环境,且可被定位成远离用户嘴巴的典型位置,使得近端话音在由基准麦克风R产生的信号中可以减到最小。可设置另一个麦克风,误差麦克风E,以当无线电话 10紧靠耳朵5时,通过测量与由离耳朵5近的扬声器SPKR再现的音频合并的周围音频来进一步改良ANC操作。在其他实施例中,可以采用另外基准麦克风和/或误差麦克风。无线电话10内的电路14 可包括音频CODEC集成电路(IC)20,该音频CODEC集成电路20 接收来自基准麦克风R、近话音麦克风NS和误差麦克风E的信号并与诸如具有无线电话收发器的射频(RF)集成电路12的其他集成电路相联。在本公开的一些实施例中,本文中所公开的电路和技术可以并入包括控制电路以及用于实现整个个人音频设备的其他功能的单个集成电路中,诸如MP3播放器片上集成电路。在这些和其他实施例中,本文中所公开的电路和技术可部分地或全部地以具体表现为计算机可读介质且可由控制器或其他处理设备执行的软件和/或固件实现。
通常,本公开的ANC技术测量撞击在基准麦克风R上的周围声学事件(相对于扬声器SPKR的输出和/或近端话音),并通过还测量撞击在误差麦克风E上的相同周围声学事件,无线电话10的ANC处理电路把由基准麦克风R的输出生成的抗噪信号调整成具有使误差麦克风E处的周围声学事件的振幅减到最小的特性。因为声学路径P(z) 从基准麦克风R延伸到误差麦克风E,所以ANC电路在消除电声路径S(z)的影响的同时有效地估计声学路径P(z),该电声路径S(z)表示 CODEC IC 20的音频输出电路的响应以及扬声器SPKR的声/电传递函数,包括在特定声学环境下扬声器SPKR和误差麦克风E之间的耦合,当无线电话10未紧贴耳朵5时,该耦合可能受到耳朵5的靠近及结构以及可靠近无线电话10的其他物体和人体头部结构影响。虽然所示无线电话10包括具有第三近话音麦克风NS的双麦克风ANC 系统,但是本发明的一些方面可以在不包括独立误差麦克风和基准麦克风的系统中或在使用近话音麦克风NS来执行基准麦克风R的功能的无线电话中实施。而且,在只为音频回放而设计的个人音频设备中,通常不会包括近话音麦克风NS,且在不改变本公开的范围的情况下,下面更详细说明的电路中的近话音信号路径可以省略,而不是把为输入而设的选项限于麦克风。
现在参照图1B,示出无线电话10,头戴式受话器组件13经由音频孔15耦合到该无线电话10。音频孔15可以通信方式耦合到RF集成电路12和/或CODEC IC 20,从而允许在头戴式受话器组件13的部件与RF集成电路12和/或CODEC IC 20中的一个或更多个电路之间进行通信。如图1B所示,头戴式受话器组件13可包括通信箱16、左头戴式受话器18A和右头戴式受话器18B。在一些实施例中,头戴式受话器组件13可包括无线头戴式受话器组件,在这种情况下, CODEC IC 20中的所有部分或一些部分可以存在于头戴式受话器组件13中,且头戴式受话器组件13可包括无线通信接口(例如, BLUETOOTH)以在头戴式受话器组件13和无线电话10之间进行通信。
如本公开中使用,术语“头戴式受话器”广义上包括旨在以机械方式固定成靠近收听者的耳道的任何扬声器及其关联结构,且包括但不限于耳机、耳塞及其他类似设备。作为更具体示例,“头戴式受话器”可能是指内耳甲式耳机、外耳甲式耳机和外耳式耳机。
除了或代替无线电话10的近话音麦克风NS,通信箱(combox)16 或头戴式受话器组件13的另一个部分可具有近话音麦克风NS以捕捉近端话音。另外,各头戴式受话器18A,18B可包括换能器,诸如扬声器SPKR,该扬声器SPKR再现被无线电话10接收到的远话音以及其他本地音频事件,诸如铃声、存储音频节目资料、注入以提供平衡交谈感知的近端话音(即,无线电话10的用户的话音)以及需要通过无线电话10再现的其他音频(诸如网页或被无线电话10接收到的其他网络通信的源)以及声音提示(诸如电池电量低提示和其他系统事件通知)。各头戴式受话器18A,18B可包括:基准麦克风R,用于测量周围声学环境;和误差麦克风E,用于测量当头戴式受话器 18A,18B与收听者的耳朵啮合时与由离收听者的耳朵近的扬声器 SPKR再现的音频合并的周围音频。在一些实施例中,CODEC IC 20 可接收来自各头戴式受话器的基准麦克风R和误差麦克风E以及近话音麦克风NS的信号并对于各头戴式受话器执行自适应噪声消除,如本文中所述。在其他实施例中,CODEC IC或另一个电路可存在于头戴式受话器组件13内,以通信方式耦合到基准麦克风R、近话音麦克风NS和误差麦克风E,并被配置成执行自适应噪声消除,如本文中所述。
现在参照图2,无线电话10内的选定电路如方块图所示,其在其他实施例中可以全部地或部分地放置在其他位置,诸如一个或更多个头戴式受话器或耳塞。CODEC IC 20可包括:模拟-数字转换器(ADC) 21A,用于接收来自麦克风R的基准麦克风信号并生成基准麦克风信号的数字表示ref;ADC 21B,用于接收来自误差麦克风E的误差麦克风信号并生成误差麦克风信号的数字表示err;和ADC 21C,用于接收来自近话音麦克风NS的近话音麦克风信号并生成近话音麦克风信号的数字表示ns。CODEC IC 20可从放大器A1生成用于驱动扬声器SPKR的输出,该放大器A1可对数字-模拟转换器(DAC)23的输出进行放大,该DAC 23接收合并器26的输出。合并器26可把来自内部音频源24的音频信号、由ANC电路30生成的抗噪信号(其按照惯例具有与基准麦克风信号ref中的噪声相同的极性且因此被合并器26减去)和近话音麦克风信号ns的一部分进行合并,使得无线电话10的用户可以听到他或她自己与下行链路话音ds成适当关系的语音,该下行链路话音ds可从射频(RF)集成电路22接收且也可被合并器26合并。近话音麦克风信号ns也可提供给RF集成电路22 并可作为上行链路话音经由天线ANT发送给服务提供商。
现在参照图3,根据本公开的实施例,示出可用于实现ANC电路30 的ANC电路30的细节。自适应滤波器32可接收基准麦克风信号ref,并在理想情况下,可使其传递函数W(z)调整为P(z)/S(z)以生成抗噪信号的前馈抗噪分量,该前馈抗噪分量可通过合并器50与抗噪信号的反馈抗噪分量(下面更详细说明)进行合并以生成抗噪信号,该抗噪信号继而可提供给输出合并器,该输出合并器把抗噪信号与将由换能器再现的源音频信号进行合并,以图2的合并器26为例。自适应滤波器32的系数可由W系数控制部31控制,该W系数控制部31使用信号的相关性来确定自适应滤波器32的响应,该响应在最小均方意义上通常使存在于误差麦克风信号err中的基准麦克风信号ref的这些分量之间的误差减到最小。通过W系数控制部31作比较的信号可以是如通过由滤波器34B提供的路径S(z)的响应的估计的副本进行整形的基准麦克风信号ref以及包括误差麦克风信号err的另一个信号。通过用路径S(z)的响应的估计的副本(响应SECOPY(z))对基准麦克风信号ref进行变换,并使误差麦克风信号中的周围音频声音减到最小,自适应滤波器32可适应P(z)/S(z)的期望响应。除了误差麦克风信号err,通过W系数控制部31与滤波器34B的输出作比较的信号还可包括已经通过滤波器响应SE(z)进行处理过的下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia的反向量,响应SECOPY(z)是响应SE(z) 的副本。通过注入下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia的反向量,可以防止自适应滤波器32适应存在于误差麦克风信号err中的相对大量的下行链路音频和/或内部音频信号。然而,通过用路径S(z) 的响应的估计对下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia的反向副本进行变换,从误差麦克风信号err中去除的下行链路音频和/或内部音频应当匹配在误差麦克风信号err处再现的下行链路音频信号ds 和/或内部音频信号ia的期望形式,因为S(z)的电声路径是下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia到达误差麦克风E所采用的路径。滤波器34B本身可以不是自适应滤波器,但可具有可调节响应,该响应被调谐成匹配自适应滤波器34A的响应,使得滤波器34B的响应跟踪自适应滤波器34A的调整。
为了实现以上所述,自适应滤波器34A可具有由SE系数控制部33 控制的系数,该SE系数控制部33可把下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia和去除上述经滤波的下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia(其已经通过自适应滤波器34A进行滤波以表示传送给误差麦克风E的期望下行链路音频且其通过合并器36从自适应滤波器 34A的输出中去除以生成图3中示出为PBCE的回放校正误差)后的误差麦克风信号err作比较。SE系数控制部33可使实际下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia与存在于误差麦克风信号err中的下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia的分量相关。自适应滤波器 34A可由此由下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia(其当从误差麦克风信号err中减去时包含误差麦克风信号err中未归因于下行链路音频信号ds和/或内部音频信号ia的成分)自适应生成信号。如图3所示,ANC电路30还可包括反馈滤波器44。反馈滤波器44 可接收回放校正误差信号PBCE并可基于回放校正误差来施加滤波器响应FB(z)以生成反馈信号。同样如图3所示,反馈抗噪分量的反馈路径可具有与反馈滤波器44串联的压缩器46,使得滤波器响应 FB(z)和压缩器46(下面更详细说明)的压缩器响应的乘积施加于回放校正误差信号PBCE以生成抗噪信号的反馈抗噪分量。因此,反馈滤波器44和压缩器46一起形成具有反馈响应(例如,滤波器响应FB(z)和压缩器46的压缩器响应的乘积)的反馈路径,该反馈路径基于误差麦克风信号(例如,回放校正误差信号PBCE)生成反馈抗噪信号。因此,反馈滤波器44由误差麦克风信号生成未压缩反馈抗噪信号,压缩器46根据压缩器46的压缩器响应由未压缩反馈抗噪信号生成反馈抗噪信号。
抗噪信号的反馈抗噪分量可通过合并器50与抗噪信号的前馈抗噪分量进行合并以生成抗噪信号,该抗噪信号继而可提供给输出合并器,该输出合并器把抗噪信号与将由换能器再现的源音频信号进行合并,以图2的合并器26为例。
操作时,压缩器46的响应通常可由图4所示的曲线表示。例如,如图4所示,随着由反馈滤波器44生成的未压缩反馈抗噪信号增加,压缩器46可使压缩器46的增益衰减和/或可限制由压缩器46生成的压缩反馈抗噪信号。例如,在图4所示的示例曲线图中,压缩器46可在三个区域中操作。当如图4所示未压缩反馈抗噪信号的幅度低于第一阈值时,压缩器46可在第一区域中操作,当如图4所示未压缩反馈抗噪信号的幅度介于第一阈值和第二阈值之间时,压缩器46可在第二区域中操作,当如图4所示未压缩反馈抗噪信号的幅度高于第二阈值时,压缩器46可在第三区域中操作。在第一区域中,压缩器 46可以不向未压缩反馈抗噪信号施加任何衰减,使得对于低于第一阈值的未压缩反馈抗噪信号的幅度,压缩器46生成约等于未压缩反馈抗噪信号的幅度的压缩反馈抗噪信号。换言之,在第一区域中,压缩器46可向未压缩反馈抗噪信号施加单位增益。在第二区域中,压缩器46可向未压缩反馈抗噪信号施加有限衰减,使得对于介于第一阈值和第二阈值之间的未压缩反馈抗噪信号的幅度,由压缩器46生成的压缩反馈抗噪信号的对应幅度基本上小于未压缩反馈抗噪信号的幅度。在第三区域中,压缩器46可施加一定程度的衰减(例如,多达且包括无限衰减)以向压缩反馈抗噪信号施加限制。因此,在第三区域中,对于高于第二阈值的未压缩反馈抗噪信号的幅度,压缩器 46将使未压缩反馈抗噪信号衰减以把压缩反馈抗噪信号限制到最大幅度。
通过在ANC电路30的反馈路径内应用压缩器46,压缩器46可以减少或消除啸叫,因为当发生啸叫时,与啸叫相关联的高幅度可以通过压缩器46进行衰减或限制。然而,如果图4所示的第一阈值和第二阈值是固定的,那么当存在具有高幅度的周围噪声时,ANC电路30的反馈路径不能足够地提供基于反馈的噪声消除,因为压缩器46可衰减或限制有效消除周围噪声所需的反馈抗噪。相应地,压缩器46 的压缩器响应的第一阈值和第二阈值可以基于基准麦克风信号ref或表示周围音频声音的另一个麦克风信号而变化且可控。因此,压缩器响应不仅是未压缩抗噪信号的函数(并且因此是误差麦克风信号的函数,由误差麦克风信号生成回放校正误差信号PBCE和未压缩抗噪信号),而且是表示周围音频声音的周围麦克风信号(例如,基准麦克风信号ref)的函数。
图5是示出根据本公开的实施例的压缩器46的选定部件的方块图。在由图5表示的压缩器46的实施例中,压缩器46可包括周围阈值比较器60,该周围阈值比较器60可把基准麦克风信号ref的幅度与预定周围阈值水平作比较,如果基准麦克风信号ref的幅度超过预定周围阈值水平,那么输出基准麦克风信号ref的幅度与预定周围阈值水平之差,否则输出零。压缩器46可以合并器62为例把周围阈值比较器60的输出与第一阈值的默认值相加以设定压缩器46的第一阈值,如图4所示。压缩器46还可以合并器64为例把周围阈值比较器60的输出与第二阈值的默认值相加以设定压缩器46的第二阈值,如图 4所示。因此,当基准麦克风信号ref具有高于周围阈值的幅度时,第一阈值和第二阈值基于高于周围阈值的周围幅度的增加量来增加。另外,如图5所示,在一些实施例中,第一阈值和第二阈值对于高于周围阈值的基准麦克风信号ref的幅度的给定增加量可以大致相等的量来增加。
再次转到图3,ANC电路30可包括风/刮蹭检测器38。风/刮蹭检测器38可包括被配置成当在基准麦克风R处存在风或其他机械噪声 (相对于声学周围噪声)时检测的任何合适的系统、设备或装置。例如,风/刮蹭检测器38可如在由Yang Lu等人于2016年1月5日授权标题为“个人音频设备中的自适应噪声消除(ANC)的电源管理”的美国专利号9,230,532(其以引用方式并入本文中)中所述计算对自适应滤波器32的响应进行整形的系数Wn(z)的幅度的总和Σ|Wn(z)| 的时间导数,该时间导数表示自适应滤波器32的响应的总增益的变化。总和Σ|Wn(z)|的大幅变化可以表示系统中已经使用机械噪声,诸如由入射在基准麦克风R上的风或无线电话10的外壳上的变动机械接触(例如,刮擦)或诸如调整步长过大并导致操作不稳定的其他条件产生的机械噪声。风/刮蹭检测器38可把总和Σ|Wn(z)|的时间导数与阈值作比较以确定何时存在机械噪声,并当机械噪声条件存在时可把机械噪声存在的指示提供给压缩器46。虽然风/刮蹭检测器38提供风/刮蹭测量的一个示例,但是可以使用用于检测风和/或机械噪声的其他替代技术来把这种指示提供给压缩器46。在机械噪声存在的情况下,压缩器46可避免修改第一阈值和第二阈值,使得只有在存在高于周围阈值水平的声学噪声的情况下才修改此类阈值。
虽然反馈滤波器44和压缩器46被示出为ANC电路30的独立部件,但是在一些实施例中,反馈滤波器44和压缩器46的某个结构和/或功能可以合并。
本领域普通技术人员应当明白,本公开包括对本文中示例性实施例的所有更改、替换、变动、变形和修改。同样地,本领域普通技术人员应当明白,在适当的情况下,所附权利要求包括对本文中示例性实施例的所有更改、替换、变动、变形和修改。此外,所附权利要求中对装置或系统或装置或系统的部件的引用包括该装置、系统或部件,该装置、系统或部件适应执行特定功能,被布置成执行特定功能,能够执行特定功能,被配置成执行特定功能,被启用为执行特定功能,可操作为执行特定功能或操作为执行特定功能,无论其或特定功能是否启动、打开或开启,只要该装置、系统或部件适应执行特定功能,被布置成执行特定功能,能够执行特定功能,被配置成执行特定功能,被启用为执行特定功能,可操作为执行特定功能或操作为执行特定功能。
本文中所述的所有示例和条件性语言都旨在教学目的,以帮助读者理解本发明以及发明人为深化技术而提出的概念,且被解释为并不限于这样具体陈述的示例和条件。虽然已经对本公开的实施例进行详细说明,但是应当理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可对本公开的实施例进行多种更改、替换和变形。

Claims (20)

1.一种用于实现个人音频设备的至少一部分的集成电路,所述集成电路包括:
输出,用于向换能器提供输出信号,该输出信号既包括用于向收听者回放的源音频信号又包括用于抵消所述换能器的声学输出中的周围音频声音的影响的抗噪信号;
周围麦克风输入,用于接收表示周围音频声音的周围麦克风信号;
误差麦克风输入,用于接收表示所述换能器的输出和所述换能器处的周围音频声音的误差麦克风信号;和
处理电路,该处理电路实现具有反馈响应的反馈路径,该反馈路径包括具有压缩器响应的压缩器和具有滤波器响应的反馈滤波器,所述反馈响应是压缩器响应和滤波器响应的乘积,该反馈路径由所述误差麦克风信号生成反馈抗噪信号,其中所述压缩器响应是周围麦克风信号的函数,其中所述抗噪信号至少包括反馈抗噪信号。
2.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述反馈滤波器由所述误差麦克风信号生成未压缩反馈抗噪信号;并且
所述压缩器由所述未压缩反馈抗噪信号生成反馈抗噪信号。
3.根据权利要求2所述的集成电路,其中所述压缩器响应包括至少一个增益衰减阈值,该至少一个增益衰减阈值是周围麦克风信号的函数。
4.根据权利要求3所述的集成电路,其中所述至少一个增益衰减阈值包括所述未压缩反馈抗噪信号的第一阈值幅度和所述未压缩反馈抗噪信号的第二阈值幅度,高于第一阈值幅度施加第一增益衰减,高于第二阈值幅度施加第二增益衰减,其中所述第一阈值和所述第二阈值是周围麦克风信号的函数。
5.根据权利要求4所述的集成电路,其中当周围麦克风信号具有高于周围阈值的周围幅度时,所述第一阈值和所述第二阈值基于高于周围阈值的周围幅度的增加量来增加。
6.根据权利要求5所述的集成电路,其中所述第一阈值和所述第二阈值对于高于周围阈值的周围幅度的给定增加量增加相等的量。
7.根据权利要求3所述的集成电路,其中当周围麦克风信号中存在机械噪声时,所述压缩器停止更新所述至少一个增益衰减阈值。
8.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述处理电路还实现具有前馈响应的前馈滤波器,该前馈滤波器由周围麦克风信号生成抗噪信号的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的集成电路,其中所述处理电路还实现前馈系数控制部,该前馈系数控制部通过调整所述前馈滤波器的前馈响应以使误差麦克风信号中的周围音频声音减到最小来对所述前馈滤波器的前馈响应进行整形。
10.根据权利要求1所述的集成电路,其中所述处理电路还实现:
次级路径估计滤波器,被配置成对源音频信号的电声路径进行建模并具有次级响应,该次级路径估计滤波器由源音频信号生成次级路径估计;和
次级路径估计系数控制部,该次级路径估计系数控制部通过调整所述次级路径估计滤波器的次级响应以使回放校正误差减到最小来把所述次级路径估计滤波器的次级响应整形成与源音频信号和回放校正误差一致,其中所述回放校正误差是基于所述误差麦克风信号和所述次级路径估计之差。
11.一种用于消除换能器附近的周围音频声音的方法,所述方法包括:接收表示周围音频声音的周围麦克风信号;
接收表示所述换能器的输出和所述换能器处的周围音频声音的误差麦克风信号;
生成用于抵消所述换能器的声学输出处的周围音频声音的影响的抗噪信号,其中生成抗噪信号包括用具有反馈响应的反馈路径由所述误差麦克风信号生成反馈抗噪信号,所述反馈路径包括具有压缩器响应的压缩器和具有滤波器响应的反馈滤波器,所述反馈响应是压缩器响应和滤波器响应的乘积,其中所述压缩器响应是周围麦克风信号的函数,其中所述抗噪信号至少包括反馈抗噪信号;
把抗噪信号与源音频信号进行合并以生成提供给所述换能器的音频信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其中生成反馈抗噪信号包括:
通过具有滤波器响应的反馈滤波器由所述误差麦克风信号生成未压缩反馈抗噪信号;
用具有压缩器响应的压缩器由所述未压缩反馈抗噪信号生成反馈抗噪信号。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述压缩器响应包括至少一个增益衰减阈值,该至少一个增益衰减阈值是周围麦克风信号的函数。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述至少一个增益衰减阈值包括所述未压缩反馈抗噪信号的第一阈值幅度和所述未压缩反馈抗噪信号的第二阈值幅度,高于第一阈值幅度施加第一增益衰减,高于第二阈值幅度施加第二增益衰减,其中所述第一阈值和所述第二阈值是周围麦克风信号的函数。
15.根据权利要求14所述的方法,其中当周围麦克风信号具有高于周围阈值的周围幅度时,所述第一阈值和所述第二阈值基于高于周围阈值的周围幅度的增加量来增加。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第一阈值和所述第二阈值对于高于周围阈值的周围幅度的给定增加量增加相等的量。
17.根据权利要求13所述的方法,还包括当周围麦克风信号中存在机械噪声时,停止更新至少一个增益衰减阈值。
18.根据权利要求11所述的方法,还包括用具有前馈响应的前馈滤波器由周围麦克风信号生成抗噪信号的至少一部分。
19.根据权利要求18所述的方法,还包括通过调整所述前馈滤波器的前馈响应以使所述误差麦克风信号中的周围音频声音减到最小来对所述前馈滤波器的前馈响应进行整形。
20.根据权利要求11所述的方法,还包括:
通过用对源音频信号的电声路径进行建模的次级路径估计滤波器对源音频信号进行滤波来由源音频信号生成次级路径估计;
调整所述次级路径估计滤波器以使回放校正误差减到最小,其中所述回放校正误差是基于所述误差麦克风信号和所述次级路径估计之差。
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