CN117995155A - 动态范围压缩与有源噪声消除相结合以去除瞬态噪声引起的伪影 - Google Patents

Abstract

本公开提供了用于主动噪声消除(ANC)的方法、设备和系统。本实施方式更具体地涉及用于ANC的动态范围压缩(DRC)的使用。在一些方面，ANC系统接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号，对输入音频信号执行DRC以生成压缩动态范围音频信号，并且对压缩动态范围音频信号执行ANC以生成与输入音频信号相关联的消除信号。消除信号基于输入音频信号的经调整的增益，以防止消除信号的饱和或大尖峰，这可能在回放期间引起不期望的音频。

Description

动态范围压缩与有源噪声消除相结合以去除瞬态噪声引起的 伪影

技术领域

本实施方式总体上涉及主动噪声消除，并且具体地涉及将动态范围压缩用于主动噪声消除。

背景技术

主动噪声消除(ANC)是通过添加专门设计为消除或减少不想要的声音的第二声音信号来减少不想要的声音信号的过程。例如，各种ANC头戴式受话器包括用于测量环境噪声(诸如飞机发动机声音、道路或行人交通、或其他不想要的声音)的麦克风。头戴式受话器使用所测量的环境噪声来生成与环境噪声信号异相180度的消除信号，并且播放消除信号以消除或减少环境噪声。ANC通常对于减少持续噪声最佳地工作，并且在减少瞬态噪声(诸如持续数秒或几分之一秒的噪声)方面可能不太有帮助。实际上，一些瞬态噪声(诸如来自门砰击、汽车回火、烟火爆炸的尖锐声音或短持续时间的其他噪声)可能导致由ANC生成消除信号，该消除信号在向收听者回放期间比瞬态噪声本身更令人不愉快。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在限制所要求保护的主题的范围。

本公开的主题的一个创新方面可以在一种用于执行主动噪声消除(ANC)的方法中实施。该方法包括以下步骤：接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号；对输入音频信号执行动态范围压缩(DRC)以生成压缩动态范围音频信号；以及对压缩动态范围音频信号执行ANC以生成与输入音频信号相关联的消除信号。

本公开的主题的另一创新方面可以在ANC系统中实施。ANC系统包括用于接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号的输入、用于对输入音频信号执行DRC以生成压缩动态范围音频信号的DRC模块、以及用于对压缩动态范围音频信号执行ANC以生成与输入音频信号相关联的消除信号的ANC模块。

本公开的主题的另一创新方面可以在用于执行ANC的另一种方法中实施。该方法包括以下步骤：接收如由参考麦克风测量的瞬态噪声的输入参考音频信号；接收由误差麦克风测量的来自扬声器的音频反馈的输入误差音频信号；对输入参考音频信号进行采样以生成输入参考帧流；以及对输入参考帧流执行DRC。对所述输入参考帧流执行DRC包括，对于来自所述输入参考帧流的每一个原始输入参考帧：将所述原始输入参考帧的副本从线性域转换到对数域；检测所述输入参考帧在所述对数域中的帧级；将所述输入参考帧的所述帧级映射到新帧级；将具有所述新帧级的所述输入参考帧转换回所述线性域；在所述线性域中对具有所述新帧级的所述输入参考帧执行增益平滑；以及基于所述对应的增益平滑输入参考帧调整所述原始输入参考帧。调整来自输入参考帧流的每一个原始输入参考帧生成压缩动态范围参考音频信号。该方法还包括以下步骤：对压缩动态范围参考音频信号执行ANC，包括将前馈(FF)无限脉冲响应(IIR)滤波器应用于每一个经调整的输入参考帧以生成消除信号的参考输出帧流；处理误差音频信号；以及组合消除信号和经处理的误差音频信号以生成供由扬声器进行回放的最终音频信号。

附图说明

本实施方式通过示例的方式示出，并且不旨在受附图中的图的限制。

图1示出了现有技术的有源噪声消除(ANC)系统。

图2示出了根据一些实施方式的包括动态范围压缩(DRC)的示例ANC系统。

图3示出了根据一些实施方式的具有DRC的示例ANC系统的框图。

图4示出了根据一些实施方式的具有DRC的另一示例ANC系统的框图。

图5示出了根据一些实施方式的具有DRC的另一示例ANC系统的框图。

图6示出了根据一些实施方式的具有用于ANC模块的DRC的另一示例ANC系统的框图，该ANC模块包括一个或多个双二阶滤波器。

图7示出了描绘根据一些实施方式的包括DRC的ANC的示例操作的说明性流程图。

图8示出了根据一些实施方式的描绘DRC的示例操作的说明性流程图。

图9示出了根据一些实施方式的描绘DRC的另一示例操作的说明性流程图。

图10示出了根据一些实施方式的描绘DRC的另一示例操作的说明性流程图。

图11示出了根据一些实施方式的描绘DRC的另一示例操作的说明性流程图。

图12示出了根据一些实施方式的具有DRC的示例ANC系统的框图。

图13示出了描绘根据一些实施方式的包括DRC的ANC的示例操作的说明性流程图。

图14示出了描绘根据一些实施方式的用于处理输入误差音频信号的示例操作的说明性流程图。

图15示出了描绘根据一些实施方式的用于对经处理的误差音频信号执行DRC的示例操作的说明性流程图。

具体实施方式

在以下描述中，阐述了许多具体细节，诸如具体部件、电路和过程的示例，以提供对本公开的透彻理解。如本文所使用的术语“耦合”意指直接连接到或通过一个或多个中间部件或电路连接。术语“电子系统”和“电子设备”可以互换使用，以指代能够电子地处理信息的任何系统。此外，在以下描述中并且出于解释的目的，阐述了具体命名法以提供对本公开的各方面的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以不需要这些具体细节来实践示例实施例。在其他情况下，以框图形式示出了公知的电路和设备，以避免使本公开模糊。以下详细描述的一些部分是根据对计算机存储器内的数据位的操作的过程、逻辑块、处理和其他符号表示来呈现的。

这些描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将他们工作的实质传达给本领域其他技术人员的手段。在本公开中，过程、逻辑块、进程等被认为是导致期望结果的步骤的自洽序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管不一定，这些量采取能够在电子系统中被存储、传送、组合、比较和以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。然而，应当记住，所有这些和类似术语将与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。

除非另有明确说明，否则如从以下讨论中显而易见的是那样，应当理解，在整个本申请中，利用诸如“访问”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“归一化”、“相乘”、“平均”、“监测”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“导出”、“组合”、“调整”、“识别”等术语的讨论是指电子系统或类似电子设备的动作和进程，其将表示为系统内(诸如在寄存器和存储器或其他存储装置内)的物理(电子)量的数据操纵和转换为类似地表示为系统或其他这样的信息存储装置、传输、或音频设备内的物理量的其他数据。

在附图中，单个框可以被描述为执行一个或多个功能；然而，在实际实践中，由该框执行的一个或多个功能可以在单个部件中或跨多个部件执行，和/或可以使用硬件、使用软件、或使用硬件和软件的组合来执行。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，下面已经在其功能性方面对各种说明性的部件、块、模块、电路和步骤进行了总体描述。此类功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施方式决策不应被解释为导致脱离本发明的范围。此外，示例输入设备可以包括除了所示出的那些部件之外的部件，包括诸如处理器、存储器等公知的部件。

本文描述的技术可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实施，除非特别描述为以特定方式实施。被描述为模块或部件的任何特征也可以在集成逻辑设备中一起实施，或者单独地实施为分立但可互操作的逻辑设备。如果以软件实施，那么所述技术可至少部分地由包括指令的非暂时性处理器可读存储介质来实现，所述指令在被执行时执行上文所描述的方法中的一或多者。非暂时性处理器可读数据存储介质可形成计算机程序产品的部分，所述计算机程序产品可包括封装材料。

非暂时性处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)(诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM))、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、其他已知的存储介质等。另外或替代地，所述技术可至少部分地由处理器可读通信介质实现，所述处理器可读通信介质携载或传达呈指令或数据结构形式的代码且可由计算机或其它处理器存取、读取和/或执行。

结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可以由一个或多个处理器(或处理系统)执行。如本文所使用的术语“处理器”可以指代能够执行存储在存储器中的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何通用处理器、专用处理器、常规处理器、控制器、微控制器和/或状态机。

主动噪声消除(ANC)包括通过添加专门设计为消除或减少不想要的声音的第二声音信号来减少不想要的声音信号的过程。特别地，ANC系统可以生成与环境噪声信号异相180度的消除信号，并且播放消除信号以消除或减少环境噪声。各种音频设备包括ANC，并且特别地，ANC头戴式受话器的数量多年来已经增加。ANC系统(诸如包括在一对ANC头戴式受话器中)可以被配置为执行三种类型的ANC中的一种：前馈(FF)ANC；反馈(FB)ANC；或混合ANC。对于FF ANC系统，一对ANC头戴式受话器可以包括放置在耳机外部的麦克风。以这种方式，麦克风测量耳机外部的环境的噪声，并且ANC系统被配置为生成消除信号以在音频回放期间(诸如当ANC头戴式受话器打开并活动时)减少或消除这种噪声。FF ANC系统可以比FBANC系统更好地工作以消除环境噪声。对于FB ANC系统，一对ANC头戴式受话器可以包括放置在耳机内部的麦克风。以这种方式，麦克风测量扬声器与耳机中的耳朵之间的环境的噪声，并且ANC系统被配置为生成消除信号以在音频回放期间(诸如当ANC头戴式受话器打开并活动时)减少或消除这种噪声。FB ANC系统可以最佳地工作以消除来自扬声器的音频回放期间的反馈，同时仍然提供使其进入耳机的环境噪声的一些消除。对于混合ANC系统，一对ANC头戴式受话器可以包括放置在耳机外部的麦克风和放置在耳机内部的麦克风。以这种方式，混合ANC系统是FF ANC系统和FB ANC系统的组合，其可以提供改进的环境噪声消除，同时还提供反馈消除。

如上所述，ANC系统被配置为生成与噪声信号异相180度的消除信号。将消除信号和噪声信号相加使得两个信号之和为零，从而在回放期间消除噪声信号。现有ANC系统的问题在于ANC设备(诸如ANC头戴式受话器)的麦克风、逻辑和扬声器在能够消除音频回放期间的噪声方面具有有限的频率和增益范围。例如，虽然ANC头戴式受话器可以在减少飞行期间的飞机发动机的恒定嗡嗡声方面表现良好，但是ANC头戴式受话器与消除频率和音量范围之外的瞬态噪声(诸如门砰击或婴儿哭泣)斗争。然而，ANC系统仍然试图消除瞬态噪声。因此，生成并引入到音频回放中的消除信号有时可能比消除信号试图消除的瞬态噪声更不受欢迎。例如，用于响亮的瞬态声音的ANC可能在耳机内的扬声器的音频信号中产生突然增强(boost)，使得可能生成恼人的声音。例如，突然增强可能导致由扬声器正播放的音频(诸如音乐)饱和，使得音频失真，从而导致不期望的收听体验。

图1示出了现有技术的ANC系统100。ANC模块102接收输入音频信号104(诸如来自测量环境噪声或反馈噪声的麦克风)，并且生成输出音频信号106以补偿输入音频信号104。输入音频信号104被描绘为波形108。输出音频信号106被描绘为波形110。输入音频信号104的范围如此大，使得作为ANC的结果，ANC模块102可以生成经截幅的(clipped)输出音频信号106(如波形110中所描绘的)，其还可以包括未描绘的其他失真。因此，需要ANC系统能够处理可能响亮或高频的瞬态噪声，通常，这些瞬态噪声已经引起传统ANC系统的问题。

本公开中描述的主题的各种实施方式是关于用于ANC系统的动态范围压缩(DRC)的使用。DRC是减少响亮声音的音量或增加安静声音的音量的过程。特别地，输入音频的音量范围(诸如输入音频信号104的增益)可以被压缩，使得至少音频的峰值音量不引起饱和音频输出。

可以实施本公开中描述的主题的特定实施方式以实现改善扬声器的音频回放(诸如ANC头戴式受话器的音频回放)的潜在优点。通过压缩与瞬态噪声相关联的音频信号的动态范围，由ANC系统生成以消除瞬态噪声的消除信号可能不会使要播放的最终音频信号饱和，使得由扬声器播放的整体音频不失真。因此，本公开的各方面可以改善包括ANC的音频系统的音频回放体验。

图2示出了根据一些实施方式的包括DRC的示例ANC系统200。ANC系统200包括DRC模块212和ANC模块202。在一些实施方式中，DRC模块212和ANC模块202可以设置在同一微芯片、电路板或其他逻辑系统中，其可以包括在ANC系统200中。ANC系统200可以被包括在提供ANC的任何合适的设备中，诸如例如ANC头戴式受话器、ANC家庭影院系统或其他ANC音频设备。例如，ANC系统可以耦合到或包括一个或多个麦克风，并且可以耦合到或包括一个或多个扬声器，以用于在由一个或多个扬声器进行的音频回放期间消除环境噪声和/或反馈。

ANC系统200接收输入音频信号204。输入音频信号204被描绘为波形208。输入音频信号204被描绘为与输入音频信号104相同，其中波形208与波形108相同。如果ANC模块202类似于ANC模块102，则输入音频信号204具有太大的范围而不能由ANC模块202处理。

DRC模块212对输入音频信号204执行DRC以生成压缩动态范围音频信号214。压缩动态范围音频信号214被描绘为波形216，其与波形208相比具有压缩动态范围。压缩动态范围在可以由ANC模块202处理的范围内。ANC模块202生成输出音频信号206。输出音频信号206被描绘为波形210。如波形210中所描绘的，由ANC模块202基于输入压缩动态范围音频信号214生成的输出音频信号206不饱和或以其他方式失真。

由于与瞬态噪声相关联的音频信号的动态范围被压缩以用于执行ANC，因此ANC系统尝试仅降低瞬态噪声，而不是尝试完全消除瞬态噪声。因此，被生成以减少瞬态噪声的消除信号不会导致要由扬声器播放的最终音频信号中的饱和或其他失真，并且由执行具有DRC的ANC的设备的扬声器提供的收听体验可以针对瞬态声音改善。以下示例描述了用于ANC的DRC的各种实施方式。

图3示出了根据一些实施方式的具有DRC的示例ANC系统300的框图。ANC系统300包括DRC模块302和ANC模块322。ANC系统300可以是FF ANC系统(具有位于耳机外部的麦克风)。在一些实施方式中，DRC模块302和ANC模块322可以分别是图2的DRC模块212和ANC模块202的示例。因此，DRC模块302可以耦合到ANC模块322，以便提供与输入音频信号304相比具有压缩动态范围的信号306。

在所描绘的示例ANC系统300中，基于DRC模块302仅处理输入信号以便生成要输入到ANC模块322的压缩动态范围信号，DRC模块302被称为单链DRC模块。如下面的其他示例中所描绘的，双链DRC模块是指处理ANC模块的输入信号和输出信号两者以生成要输入到ANC模块的压缩动态范围信号的DRC模块。在一些实施方式中，单链DRC模块用于FF ANC系统，并且双链DRC模块用于FB ANC系统。对于作为FF ANC和FB ANC系统的组合的混合ANC系统，混合ANC系统可以包括用于混合ANC系统的FF ANC方面的单链DRC模块和用于混合ANC系统的FB ANC方面的双链DRC模块。

DRC模块302被配置为对输入音频信号304执行DRC，其包括压缩输入音频信号304的动态范围。输入音频信号304可以是被配置为测量ANC系统(诸如FF ANC系统)的环境噪声的麦克风的输出。如果输入音频信号304是模拟信号或相反是连续信号，则ANC系统300可包括采样器310以对输入音频信号304进行采样。在对输入音频信号304进行采样时，采样器310在该时间点测量信号的增益。在一些实施方式中，采样器310生成输入帧流。如本文中所使用，帧包括信号的一或多个样本的群，其中帧大小指代帧中的样本数目。因此，对输入音频信号执行DRC包括对输入帧流执行DRC，其可以包括对输入帧流的样本执行DRC。在一些实施方式中，如果输入音频信号304是模拟信号，则采样器310可以包括模数转换器(ADC)来以定义的速率生成样本。例如，DRC模块302可以包括被配置为以192千赫兹(kHz)的频率处理样本的放大器308，并且采样器310可以包括具有192kHz的采样率的ADC以对输入音频信号304进行采样。要注意的是，采样率可以是用于匹配放大器308和ANC模块322的处理频率的任何合适的速率。例如，放大器308和ANC模块322的采样率以及处理率可以被配置以用于可由耦合的扬声器再现的或者可由耦合的麦克风测量的最高频率的10-20倍的速率，以便接近模拟信号的无损再现，以用于跨麦克风和扬声器对的整个可再现频率范围进行回放。

在一些实施方式中，除了放大器308之外，DRC模块302还包括非线性域转换器312、帧级检测器314、非线性映射器316和线性域转换器318。DRC模块部件312-318被配置为生成用于放大器308的控制信号，以控制由放大器对输入音频信号304执行的调节量。例如，DRC模块部件312-318可以被配置为生成控制帧流中的一个，放大器308基于该控制帧流来调整输入音频信号304的对应输入帧的增益。在一些实施方式中，DRC模块302还可以包括用于生成由放大器308使用的控制信号(诸如控制帧流)的增益平滑器320。

输入音频信号304(诸如来自采样器310的输入帧流)可以在线性域中，其中每一个样本的增益由线性测量结果指示。在对输入帧流执行DRC时，DRC模块302的非线性域转换器312被配置为将来自输入帧流的每一个原始输入帧的副本从线性域转换到对数域。举例来说，非线性域转换器312可将线性域中的每一帧的一个或多个样本(诸如，每一样本或样本的子集)的增益测量结果转换到对数域。在一些实施方式中，应用于输入帧流的对数变换是应用于每一个样本的以10为底的对数。然而，可以使用任何合适的对数变换，诸如自然对数(ln)或另一合适的基数对数。另外，虽然对数变换被描述为被使用，但是可以使用其他合适的非线性变换来从线性域转换到另一合适的非线性域。注意，原始输入帧(包括每一个输入帧的一个或多个样本)被输入到放大器308。

DRC模块302的帧级检测器314被配置为检测对数域中的每一个输入帧的帧级。例如，帧级检测器314将每一个帧的增益测量结果指示为由非线性域转换器312的输出。对于对数域中的每一个帧，将帧的增益测量结果提供给非线性映射器316。

在一些实施方式中，帧级检测器314(和DRC模块的其他部件314-318)可以以与放大器308相同的速率操作。这样，帧大小可以是一，使得每一个帧仅包括一个样本，并且DRC模块部件针对要由放大器调整的每一个样本生成对放大器308的控制信号。在一些实施方案中，帧的帧级可为帧中的样本的增益的幅度。

由于放大器308可以在数百kHz范围内的频率下操作，因此DRC模块部件以与放大器308相同的速率操作的成本、大小和功率要求可能是相当大的。因此，以较低速率(例如，与192kHz相比，以6kHz)操作的部件可以降低用于执行DRC的成本、大小和功率要求。这样，在一些其他实施方式中，DRC模块部件314-318可以以比放大器308低的速率操作。以此方式，帧可包括多于一个样本。帧大小可以基于部件314-318的处理速率与放大器308和ANC模块322的处理速率之间的差。例如，如果ANC模块322每秒处理192千个样本，并且部件314-318每秒处理6千个帧(其中帧级检测器314每秒提供6千个测量结果)，则帧大小可以是32个样本(192/6)。

帧级检测器314检测并输出每一个帧的帧级。如果帧包括多个样本，则帧级检测器314检测跨多个样本的帧级。例如，x₀[n]表示在时间n到ANC模块322(诸如IIR滤波器326)的输入样本。对于NF的帧大小，x₀[n](x₀[k])的第k帧包括N_F个样本：x₀[N_F*k]；x₀[N_F*k-1]；x₀[N_F*k-2]；……；和x₀[N_F*k-N_F+1]。

在检测输入帧的帧级的一些实施方式中，帧级检测器314将跨帧的多个样本的最大样本幅度识别为帧级。例如，对于上述示例中的x₀[n]的第k帧(x₀[k])，可以如下面的等式(1)中所描绘的那样测量帧级x_L，0[k]：

对于m＝0，1，..，N_F-1

x_L，0[k]＝max|x₀[N_F*k-m]| (1)

以这种方式，来自帧中的样本x₀[N_F*k]；x₀[N_F*k-1]；x₀[N_F*k-2]；……；和x₀[N_F*k-N_F+1]的值的最高幅度是帧的帧级。虽然提供了用于检测帧级的实施方式，但是可以使用其他实施方式。例如，第一样本的幅度可以被设置为帧级，或者帧级可以是跨样本的幅度的平均值。

帧级检测器314将每一个帧级提供给非线性映射器316。非线性映射器316被配置为将每一个输入帧的帧级映射到新帧级。非线性映射器316可以基于压缩函数将帧级映射到新帧级。例如，压缩函数可以表示为f(x_L[k]，thrd，slope)。如上所述，x_L[k]是第k帧的帧级。Thrd是定义阈值的参数，高于该阈值将发生压缩。以此方式，可不针对包含具有小于阈值的增益的样本的帧调整帧级。在简化示例中，如果thrd是2，则具有小于2的帧级的任何帧具有相同的新帧级(其中非线性映射器316不改变帧的帧级)。如果帧具有大于2的帧级，则非线性映射器316可以将帧级压缩到2，并且帧的新帧级是压缩的帧级。斜率(slope)是定义要执行的压缩量的参数。thrd和斜率可以是如由制造商、供应商或以另一种合适的方式设置的任何合适的值。

在一些实施方式中，非线性映射器316被配置为基于下面的等式(2)中定义的压缩函数来生成新帧级：

x_dB[k]在下面的等式(3)中定义：

x_dB[k]＝20log₁₀(x_L[k]) (3)

y_dB[k]在下面的等式(4)中定义：

对于上述示例压缩函数，在ANC模块322之前处理输入帧的非线性映射器316生成输入帧x_L，0[k]的新帧级作为压缩增益g₀[k]，如下面的等式(5)所示：

g_o[k]＝f(x_L，0[k]，thrd₀，slope₀) (5)

Thrd₀是与输入帧相关联的阈值，并且slope₀是与输入帧相关联的斜率参数。

虽然给出了用于执行非线性映射的示例压缩函数，但是可以执行任何合适的压缩或映射以压缩值。例如，压缩可以基于衰减曲线或指数曲线，使得较大值的压缩大于较小值的压缩。

线性域转换器318被配置为将具有新帧级的输入帧转换回线性域。例如，由非线性映射器316生成的每一个压缩增益(诸如基于上面的等式(5)中的压缩函数)在基于非线性域转换器312的转换的对数域中。对于每一个帧，非线性域转换器318可以将对数域中的帧的压缩增益转换到线性域，这可以是由非线性域转换器312执行的转换的逆。

在一些实施方案中，输入帧在线性域中的压缩增益可为到放大器308的控制输入，且放大器308可基于压缩增益调整对应输入帧的增益。例如，放大器308可以基于输入到放大器308的压缩增益来压缩输入帧的每一个样本。如果DRC模块302不包括增益平滑器320，则帧中的样本的调整可以排他地基于该帧的压缩增益。以这种方式，相同的压缩增益被用作输入到放大器308的输入帧的每一个样本的控制输入。

在一些其他实施方式中，DRC模块302可以包括增益平滑器320。以这种方式，在将增益作为控制输入提供给放大器308之前，将增益提供给增益平滑器320。增益平滑器320被配置为对具有新帧级的每一个输入帧执行增益平滑。增益平滑器320可以以与放大器308相同的频率(诸如192kHz)操作。这样，在对具有新帧级的输入帧执行增益平滑时，增益平滑器320可以为输入帧的每一个样本生成增益，以用作放大器308的控制输入，以用于要调整的该样本。增益平滑器320可以基于帧之间的压缩增益的改变来生成跨样本的增益的逐渐改变。在一些实施方式中，增益平滑器320通过对逐帧增益g_total[k]执行分支指数平滑来在时间n处生成平滑的逐样本增益g_smooth[n]，诸如下面的等式(6)中所描绘的：

是时间n除以帧大小N_F的向下取整操作，其可指示哪个帧k包括与时间n相关联的样本。对于增益平滑器320，g₀/>是来自线性域转换器318的线性域中的g₀[k]。a_release和a_attack是不同的平滑因子。a_re1ease可以是比a_attack(其可以是较大的平滑因子)更小的平滑因子，以引起样本之间的较少的平滑。虽然上面提供了增益平滑的示例实施方式，但是可以执行任何合适的增益平滑，诸如基于帧与先前帧之间的压缩增益的改变的跨帧的样本的增益的线性变化。

参考放大器308，放大器308基于线性域中的经转换的输入帧来调整原始输入帧。例如，放大器308基于作为控制输入接收的压缩增益(诸如，针对包括对应样本的帧的来自线性域转换器318的g₀[k]或针对对应样本的来自增益平滑器320的g_smooth[n])来调整原始输入帧中的每一个样本的增益。在一些实施方式中，放大器308被配置为压缩输入音频信号304的动态范围，如下面的等式(7)所示：

y[n]＝g_smooth[n]*x[n] (7)

x[n]是放大器308的输入样本，g_smooth[n]是由增益平滑器320提供的控制输入，并且y[n]是如由放大器308输出并提供给ANC模块322的经处理的样本。如上面的等式(7)中所描绘的，放大器将输入样本乘以g_smooth[n]以生成输出样本。输出样本的流一起可以被称为压缩动态范围音频信号。所生成的压缩动态范围音频信号的每一个帧的输出样本被提供给ANC模块322。

ANC模块322被配置为对压缩动态范围音频信号执行ANC。在一些实施方式中，对压缩动态范围音频信号执行ANC包括将IIR滤波器326应用于来自放大器308的经调整的输入帧流，以生成与消除信号324相关联的输出帧流。消除信号324是要包括在音频回放中以减少与输入音频信号304相关联的瞬态噪声的信号。

在将IIR滤波器326应用于来自放大器308的经调整的输入帧流时，流中的每一个样本可以被提供给IIR滤波器326以生成作为消除信号324的输出。IIR滤波器326可以包括任何合适的IIR滤波器。例如，可以基于用于IIR滤波器的任何合适的滤波器系数来配置IIR滤波器，其可以基于可用存储器、IIR滤波器的期望输出长度、或设计IIR滤波器时的其他因素。如果ANC系统是FF ANC系统，则IIR滤波器可以是FF IIR滤波器。如果ANC系统是FB ANC系统，则IIR滤波器可以是FB IIR滤波器。对于混合ANC系统，IIR滤波器可以是基于混合ANC系统的对应于IIR滤波器的部分的FF或FB。在图3中，如果ANC系统300是FF ANC系统，则IIR滤波器326可以是FF IIR滤波器。虽然为了解释本公开的各方面的清楚性，ANC模块322被描绘为不包括除IIR滤波器326之外的其他部件，但是ANC模块322可以包括图3或其他附图中未描绘的一个或多个部件。例如，ANC模块322可以包括一个或多个附加滤波器或其他部件，以处理和生成消除信号324以供扬声器回放。

如上所述，ANC系统300可以是FF ANC系统，其被配置用于定位在耳机外部的麦克风以测量环境噪声。与FB ANC系统(其中麦克风定位在耳机内部以测量音频反馈和一些环境噪声)相比，FF ANC系统可以更稳定并且在音频回放中生成失真的机会更少。因此，单链DRC模块可能足以对到FF ANC系统的输入音频信号执行DRC。在一些实施方式中，FB ANC系统可以包括用于DRC的附加部件以补偿增加的不稳定性。例如，FB ANC系统可以包括双链DRC模块，如下面的示例中所描述的。

图4示出了根据一些实施方式的具有DRC的另一示例ANC系统400的框图。ANC系统400包括DRC模块402和ANC模块422。ANC系统400可以是FB ANC系统(具有定位在耳机内的麦克风)。在一些实施方式中，DRC模块402和ANC模块422可以分别是图2的DRC模块212和ANC模块202的示例。因此，DRC模块402可以耦合到ANC模块422，以便提供与输入音频信号404相比具有压缩动态范围的信号406。

在所描绘的示例ANC系统400中，DRC模块402是双链DRC模块。DRC模块部件412-418(以及可选地，420)的第一链可以类似于图3的DRC模块部件312-318(以及可选地，320)的单链。这样，DRC模块部件的第一链412-418(以及可选地，420)处理到ANC模块422的输入帧。DRC模块部件432-438(以及可选地，440)的第二链处理ANC模块422的输出。以这种方式，DRC模块402可以压缩到ANC模块422的输入，并且还可以压缩来自ANC模块422的输出，以便生成消除信号424。

在比较图3(其包括单链DRC模块)和图4(其包括双链DRC模块)时，输入音频信号404可以与输入音频信号304相同，并且采样器410可以与采样器310相同。DRC模块402中的第一链的DRC模块部件可以与DRC模块302中的DRC模块部件相同。例如，非线性域转换器412可以与非线性域转换器312相同，帧级检测器414可以与帧级检测器314相同，非线性映射器416可以与非线性映射器316相同，并且线性域转换器418可以与线性域转换器318相同。另外，放大器408可以与放大器308相同。如果DRC模块402包括增益平滑器420，则增益平滑器420可以与增益平滑器320相同。这样，第一链中的DRC模块部件可以执行如上面参考图3所描述的操作。参考ANC模块422，如果ANC系统400是FB ANC系统，则IIR滤波器426可以是FBIIR滤波器。IIR滤波器426可以以任何合适的方式配置，诸如基于用于IIR滤波器的任何合适的滤波器系数，其可以基于可用存储器、IIR滤波器的期望输出长度、或设计IIR滤波器的其他因素。虽然ANC模块422被描绘为仅包括IIR滤波器426，但是ANC模块422可以包括图4中未描绘的任何其他合适的滤波器或部件，以帮助生成消除信号424。

ANC模块422的IIR滤波器426被配置为生成与消除信号424相关联的输出帧流。例如，IIR滤波器426基于输入到IIR滤波器426的信号406的样本来生成样本流。如图4所示，DRC模块402的第二链对ANC模块422的输出执行DRC。例如，DRC模块402的第二放大器428被配置为调整来自ANC模块422(诸如来自IIR滤波器426)的每一个原始输出帧。来自ANC模块422的输出帧包括由ANC模块422(诸如由IIR滤波器426)输出的一个或多个样本。例如，如上所述，如果ANC模块422的处理速率是192kHz，并且DRC模块部件434-438的处理速率是6kHz，则帧可以包括32个样本。调整来自ANC模块的输出帧可因此包含调整输出帧中的每一样本。

ANC模块422的输出是线性域中的样本，其可以被组织成帧。非线性域转换器432被配置为将每一个原始输出帧的副本从线性域转换到对数域。例如，非线性域转换器432将原始输出帧的每一个样本的副本从线性域转换到对数域。在一些实施方式中，非线性域转换器432类似于非线性域转换器412。例如，转换器432和412两者都可以基于以10为底的对数函数来转换样本。在一些其它实施方案中，非线性域转换器432可使用不同函数来转换由ANC模块422输出的样本。

注意，来自ANC模块422的输出帧的帧大小可以与到ANC模块422的输入帧的帧大小相同或不同。例如，输入帧的帧大小基于与ANC模块422的处理速率相比的部件414-418的处理速率。输出帧的帧大小基于与ANC模块422的处理速率相比的部件434-438的处理速率。如果部件414-418的处理速率与部件434-438的处理速率相同，则帧大小在输入帧和输出帧之间是相同的。例如，如果部件的处理速率是6kHz，并且ANC模块422的处理速率是192kHz，则帧大小对于所有帧是32个样本。如果部件414-418的处理速率不同于部件434-438的处理速率，则帧大小在输入帧和输出帧之间不同。举例来说，如果部件414-418的处理速率是6kHz且部件434到438的处理速率是12kHz，那么输入帧的帧大小是32个样本，且输出帧的帧大小是16个样本。为了清楚性起见，在描述本公开的各方面时，示例假设帧大小在输入帧和输出帧之间是相同的。

返回参考DRC模块402的第二链，第二帧级检测器434被配置为检测对数域中的每一个输出帧的帧级。在一些实施方式中，第二帧级检测器434可以类似于帧级检测器414。例如，第二帧级检测器434检测并输出每一个输出帧的帧级。如果帧包括多个样本，则帧级检测器434检测跨多个样本的帧级。

例如，返回参考表示到ANC模块(诸如到IIR滤波器426)的输入样本的x₀[n]的示例，x₁[n]表示ANC模块(诸如来自IIR滤波器426)在时间n处的输出样本。对于N_F的帧大小，x₁[n]的第k帧(x₁[k])包括N_F个样本：x₁[N_F*k]；x₁[N_F*k-1]；x₁[N_F*k-2]；……；和x₁[N_F*k-N_F+1]。

在检测输出帧的帧级的一些实施方式中，第二帧级检测器434将跨帧的多个样本的最大样本幅度识别为帧级。例如，对于上述示例中的x₁[n]的第k帧(x₁[k])，可以测量x₁[k]的帧级x_L，1[k]，如下面的等式(8)中所描绘的：

对于m＝0，1，...，N_F-1

x_L，1[k]＝max|x₁[N_F*k-m]| (8)

以此方式，来自帧中的样本x₁[N_F*k]；x₁[N_F*k-1]；x₁[N_F*k-2]；……；和x₁[N_F*k-N_F+1]的值的最高幅度是帧的帧级。在比较等式(1)和(8)时，第二帧级检测器434的操作可以类似于帧级检测器414的操作。虽然提供了用于检测帧级的实施方式，但是可以使用其他实施方式。例如，第一样本的幅度可以被设置为帧级，或者帧级可以是跨样本的幅度的平均值。

第二帧级检测器434将每一个帧级提供给第二非线性映射器436。第二非线性映射器436被配置为将帧级映射到新帧级。在一些实施方式中，第二非线性映射器436类似于非线性映射器416。例如，非线性映射器416可以基于上面的等式(5)中描绘的映射函数来生成输入帧x_L，0[k]的新帧级作为压缩增益g₀[k]。如上面的等式(5)中所描绘的，压缩增益g₀[k]基于阈值thrd₀和斜率参数slope₀。

类似地，第二非线性映射器436可以基于阈值thrd₁和斜率参数slope₁来生成对应输出帧x_L，1[k]的新帧级作为压缩增益g₁[k]，诸如下面的等式(9)中所描绘的：

g₁[k]＝f(x_L，1[k]，thrd₁，slope₁) (9)

Thrd₁是与输出帧相关联的阈值，并且slope₁是与输出帧相关联的斜率参数。函数f(x_L，1[k]，thrd₁，slope₁)可以基于上面的等式(2)-(4)。在一些实施方式中，阈值thrd₁和斜率参数slope₁可以分别与阈值thrd₀和斜率参数slope₀相同。在一些其它实施方案中，阈值thrd₁和斜率参数slope₁可分别不同于阈值thrd₀和斜率参数slope₀。以这种方式，非线性映射器416和第二非线性映射器436之间的参数可以相同或可以不同，使得非线性映射器416和第二非线性映射器436可以相同或可以不同。可以使用阈值thrd₁和斜率参数slope₁的任何合适的参数值，其可以由制造商或以另一合适的方式定义。在一些其他实施方式中，第二非线性映射器436可以使用与用于非线性映射器416的压缩函数不同的合适的压缩函数，以将输出帧的帧级映射到新帧级。

第二线性域转换器438被配置为将具有新帧级的输出帧转换回线性域。例如，由第二非线性映射器436生成的每一个压缩增益(诸如基于上面的等式(9)中的压缩函数)在基于由第二非线性域转换器432进行的转换的对数域中。对于每一个帧，第二非线性域转换器438可以将对数域中的帧的压缩增益转换到线性域，这可以是由第二非线性域转换器432执行的转换的逆。

如果ANC系统400不包括增益平滑器440，类似于上面参考如图3的线性域转换器318输出的线性域中的输入帧的压缩增益所描述的，则线性域中的输入帧的压缩增益可以是放大器428的控制输入，并且放大器428可以基于压缩增益来调整对应的输出帧的增益。在一些其他实施方式中，DRC模块402可以包括增益平滑器440。增益平滑器420和440可以以相同的频率(例如，192kHz)操作，该频率与ANC模块422以及放大器408和428的频率相同。在一些实施方式中，增益平滑器440可以类似于增益平滑器420。例如，增益平滑器420可以基于上面的等式(6)中描绘的等式为每一个样本生成平滑增益，其中输入帧的样本的增益g_smooth，0[n]基于输入帧的样本的平滑因子a_release，0和a_attack，0。第二增益平滑器440可以基于下面的等式(10)中描绘的等式为输出帧的每一个样本生成平滑增益g_smooth，1[n]：

对于增益平滑器440，是来自第二线性域转换器438的线性域中的g₁[k]。如上所述，DRC模块402的第二链的帧大小N_F可以与DRC模块402的第一链的帧大小相同或不同(其中任何差异基于DRC模块402的第一链和第二链之间的操作频率的任何差异)。因此，用于DRC模块402的第一链的等式中的N_F可以与用于DRC模块402的第二链的等式中的N_F相同或不同。输出帧的样本的平滑因子a_release，1和a_attack，1可以与输入帧的样本的a_release，0和a_attack，0相同或不同。因此，可以以任何合适的方式确定平滑因子的值。

参考第二放大器428，第二放大器428基于线性域中的经转换的输出帧来调整原始输出帧。第二放大器428可以类似于放大器408。举例来说，如果放大器408基于上文所描绘的等式(7)调整输入音频信号404的原始输入帧的样本，那么第二放大器428可基于类似等式(诸如，下文所描绘的等式(11))调整来自ANC模块422(例如，来自IIR滤波器426)的输出信号的原始输出帧的样本：

y₁[n]＝g_smooth，1[n]*x₁[n] (11)

x₁[n]是到第二放大器428的输入样本，g_smooth，1[n]是如由增益平滑器440提供的控制输入，并且y1[n]是如由第二放大器428输出的经处理的样本。来自第二放大器428的输出样本流一起可以被称为消除信号424。如上所述，消除信号424可以被提供给扬声器以用于回放，以减少由用于生成输入音频信号404的麦克风测量的瞬态噪声。

虽然与用于FB ANC系统的信号链DRC模块相比，双链DRC模块402可以降低饱和和失真音频回放的可能性，但是双链DRC模块402包括多个放大器并且可以包括多个增益平滑器，其在与ANC模块422相同的高频下操作。因此，与ANC系统的单个DRC模块相比，可能需要显著附加的功率和设备面积来实施双链DRC模块402。在双链DRC模块的一些其他实施方式中，DRC模块的第一链和第二链的控制输出可以组合并提供给单个放大器，并且可选地提供给单个增益平滑器。以这种方式，双链DRC模块可以被配置为仅包括以与ANC模块422相同的频率操作的每一个部件中的一个。

图5示出了根据一些实施方式的具有DRC的另一示例ANC系统500的框图。ANC系统500包括DRC模块502和ANC模块522。ANC系统500可以是FB ANC系统(具有定位在耳机内的麦克风)。在一些实施方式中，DRC模块502和ANC模块522可以分别是图2的DRC模块212和ANC模块202的示例。因此，DRC模块502可以耦合到ANC模块522，以便提供与输入音频信号504相比具有压缩动态范围的信号506。

在所描绘的示例ANC系统500中，DRC模块502是双链DRC模块，其中两个链的输出在被提供给单个放大器508或可选地单个增益平滑器520之前被组合。在比较图4的ANC系统400和图5的ANC系统500时，输入音频信号404和504可以是相同的，采样器410和510可以是相同的，并且ANC模块422和522可以是相同的。在比较DRC模块402和DRC模块502时，许多部件可以是相同的。例如，非线性域转换器512可以与非线性域转换器412相同，帧级检测器514可以与帧级检测器414相同，非线性映射器516可以与非线性映射器416相同，线性域转换器518可以与非线性域转换器418相同，第二非线性域转换器532可以与第二非线性域转换器432相同，第二帧级检测器534可以与第二帧级检测器434相同，第二非线性映射器536可以与第二非线性映射器436相同，并且线性域转换器538可以与第二线性域转换器438相同。

DRC模块502和DRC模块402之间的区别在于DRC模块502包括组合器540以组合线性域转换器518和第二线性域转换器538的输出，其中组合器540的输出被提供给单个放大器508或在被提供给单个放大器508之前被提供给单个增益平滑器520。组合器540被配置为组合具有线性域中的新帧级的输出帧(来自第二线性域转换器538)和具有线性域中的新帧级的输入帧(来自线性域转换器518)，以生成提供给增益平滑器520或放大器508的线性域中的组合帧。例如，组合器540可以组合来自对应输入帧和输出帧的线性域中的压缩增益，以生成提供给增益平滑器520或放大器508的组合增益。组合增益也可以被称为增益合并。

在包括组合器的双链DRC模块的一些其他实施方式中，组合器可以被配置为组合具有对数域中的新帧级的输出帧(来自第二非线性映射器536)和具有对数域中的新帧级的输入帧(来自非线性映射器516)以生成对数域中的组合帧。以这种方式，组合器的输出可以被提供给单个线性域转换器，以将组合帧转换回线性域。例如，组合器可以组合来自对应输入帧和输出帧的对数域中的压缩增益以生成组合增益，该组合增益被提供给线性域转换器以在被提供给DRC模块的放大器的增益平滑器之前转换回线性域。

在两个示例实施方式中，双链DRC模块的第一链和第二链的操作速率是相同的，使得帧大小对于两个链是相同的。在一些实施方式中，组合器以与双链DRC模块的链的其他部件相同的较低速率操作(例如，与ANC模块的192kHz相比，以6kHz操作)。

组合器540可以执行任何合适的操作以组合压缩增益。例如，DRC模块502的第一链(诸如线性域转换器518的输出)可以为输入帧x₀[k]生成压缩增益g₀[k]，并且DRC模块502的第二链(诸如第二线性域转换器538的输出)可以为对应的输出帧x₁[k]生成压缩增益g₁[k]。在一些实施方式中，组合器540被配置为基于下面的等式(12)来组合对应的压缩增益g₀[k]和g₁[k]：

g_total[k]＝g₀[k]*g₁[k] (12)

增益平滑器520可以基于上面的等式(6)(或以任何其他合适的方式)执行增益平滑，并且放大器508可以基于上面的等式(7)(或以任何其他合适的方式)调整采样增益。通过包括组合器540，DRC模块502不包括ANC模块522(例如，IIR滤波器526)的输出上的另一放大器。因此，ANC模块522(例如，IIR滤波器526)的输出可以是消除信号524。

关于ANC的IIR滤波器，示例IIR滤波器是双二阶滤波器。在一些实施方式中，用于FB ANC系统或混合ANC系统的FB ANC模块的FB IIR滤波器可以包括一个或多个双二阶滤波器。例如，FB ANC模块可以包括n个双二阶滤波器(对于任何合适的整数n)，其依次组合以生成消除信号的输出帧(包括一个或多个输出样本)。在一些实施方式中，包括具有n个双二阶滤波器的FB ANC模块的ANC系统可以包括多链DRC模块以执行DRC。例如，n个双二阶滤波器可以与包括n+1个链的多链DRC模块相关联。每一个双二阶滤波器的输出可以耦合到唯一的DRC模块链，并且第一双二阶滤波器的输入可以耦合到唯一的DRC模块链。虽然在一些实施方式中，每一个DRC模块链可以包括单独的增益平滑器和放大器(诸如图4中所描绘的)，但是在一些其他实施方式中，可以使用一个或多个组合器来组合每一个DRC模块链的输出(压缩增益)，以生成组合增益，该组合增益将被提供给第一双二阶滤波器之前的单个增益平滑器和放大器。

图6示出了根据一些实施方式的具有用于ANC模块622的DRC的另一示例ANC系统600的框图，该ANC模块622包括一个或多个双二阶滤波器。对于大于或等于1的任何合适的整数n，将ANC模块622的一个或多个双二阶滤波器描绘为双二阶滤波器1至n。ANC系统600还包括DRC模块602。ANC系统600可以是FB ANC系统(具有定位在耳机内的麦克风)。在一些实施方式中，DRC模块602和ANC模块622可以分别是图2的DRC模块212和ANC模块202的示例。因此，DRC模块602可以耦合到ANC模块622，以便提供与输入音频信号604相比具有压缩动态范围的信号606。

在所描绘的示例ANC系统600中，DRC模块602是n+1链DRC模块，其中n+1链的输出在被提供给单个放大器608或可选地单个增益平滑器620之前被组合。在比较图5的ANC系统500和图6的ANC系统600时，输入音频信号404和504可以是相同的，并且采样器410和510可以是相同的。在将ANC模块522与ANC模块622进行比较时，IIR滤波器526可以是以顺序方式配置的n个双二阶滤波器，其中来自每一个双二阶滤波器的输出耦合到对应的DRC模块链，以从对应的双二阶滤波器接收所生成的输出的副本。例如，双二阶滤波器1的输出可以耦合到DRC模块链642-1，并且双二阶滤波器n的输出可以耦合到DRC模块链642-n。DRC模块链642-0可以耦合到双二阶滤波器1之前的输入。

对于DRC模块602，DRC模块链642-0可以与图5的DRC模块502的第一DRC模块链相同或相似。例如，DRC模块链642-0可以包括非线性域转换器612-0、帧级检测器614-0、非线性映射器616-0、和线性域转换器618-0。非线性域转换器612-0可以与非线性域转换器512相同，帧级检测器614-0可以与帧级检测器514相同，非线性映射器616-0可以与非线性映射器516相同，并且线性域转换器618-0可以与线性域转换器518相同。

其他DRC模块链642-1至642-n中的每一个与n个双二阶滤波器中的不同双二阶滤波器相关联。每一个DRC模块链642-c(对于从1到n的整数c)可以包括双二阶滤波器相关联的非线性域转换器612-c、双二阶滤波器相关联的帧级检测器614-c、双二阶滤波器相关联的非线性映射器616-c和双二阶滤波器相关联的线性域转换器618-c。每一个双二阶滤波器相关联的非线性域转换器612-c被配置为将来自来自相关联的双二阶滤波器c的双二阶滤波器输出帧流的每一个原始双二阶滤波器输出帧的副本从线性域转换到对数域。在一些实施方式中，每一个双二阶滤波器相关联的非线性域转换器612-c与图5的第二非线性域转换器532相同或相似。每一个双二阶滤波器相关联的帧级检测器614-c被配置为从相关联的双二阶滤波器c检测对数域中的每一个双二阶滤波器输出帧的帧级。在一些实施方式中，每一个双二阶滤波器相关联的帧级检测器614-c与图5的第二帧级检测器514相同或相似。每一个双二阶滤波器相关联的非线性映射器616-c被配置为将对数域中的每一个双二阶滤波器输出帧的帧级从双二阶滤波器相关联的帧级检测器614-c映射到新帧级。在一些实施中，每一个双二阶滤波器相关联的非线性映射器616-c与图5的第二非线性映射器516相同或相似。在一些实施方式中，用于从1到n的c的每一个DRC模块链642-c包括双二阶滤波器相关联的线性域转换器618-c，以将具有新帧级的每一个双二阶滤波器输出帧从对数域转换到线性域。每一个双二阶滤波器相关联的线性域转换器618-c可以与图5的第二线性域转换器518相同或相似。因此，来自每一个DRC模块链642-c的输出可以是与来自对应双二阶滤波器c的输出帧相关联的压缩增益。

DRC模块602还包括一个或多个组合器，用于组合针对一个或多个双二阶滤波器中的每一个的具有线性域中的新帧级的双二阶滤波器输出帧和具有线性域中的新帧级的输入帧，以生成线性域中的组合帧。例如，DRC模块602包括n个组合器(被描绘为组合器640-1至640-n)。如由DRC模块链642-0至642-n生成的对应输入帧和双二阶滤波器输出帧的压缩增益被提供给组合器640-1至640-n，并且组合器640-1至640-n被布置为组合DRC模块链642-0至642-n的对应压缩增益。例如，对于第k帧，组合器640-n被配置为组合来自DRC模块链642-n的压缩增益g_n[k]和来自DRC模块链642-(n-1)的g_n-1[k]以生成组合增益g_total,n[k]，组合器640-(n-1)被配置为组合来自组合器640-n的组合增益g_total,n[k]和来自DRC模块链642-(n-2)的g_n-2[k]以生成组合增益g_total,n-1[k]，组合器640-(n-2)被配置为组合来自组合器640-(n-1)的组合增益g_total,n-1[k]和来自DRC模块链642-(n-3)的g_n-3[k]以生成组合增益g_total,n-3[k]，以此类推，其中组合器640-1被配置为组合来自组合器640-2的输出组合增益和来自DRC模块链642-0的g₀[k]以生成提供给增益平滑器620或放大器608的组合增益g_total[k]。增益平滑器620可以与图5的增益平滑器520相同，并且放大器608可以与图5的放大器508相同。

虽然组合器640-1至640-n在图6中被描绘为组合线性域中的压缩增益，但是在一些其他实施方式中，组合器640-1至640-n可以被配置为组合对数域中的压缩增益。例如，用于从1到n的c的DRC模块链642-c中的每一个可以不包括双二阶滤波器相关联的线性域转换器618-c。这样，由组合器生成的组合增益(包括由组合器640-1生成的g_total[k])可以在对数域中。以这种方式，DRC模块602可以包括线性域转换器，其被配置为将来自组合器640-1的压缩增益g_total[k]从对数域转换到线性域，并将线性域中的压缩增益g_total[k]提供给增益平滑器620或放大器608。

压缩增益的任何合适的组合可以由组合器640-1至640-n中的每一个执行。在一些实施方式中，每一个组合器基于上面的等式(12)执行增益合并，其中两个输入相乘在一起。在一些实施方式中，组合器中的每一个执行将其两个输入相乘在一起以生成组合压缩增益的输出的相同操作。然而，组合器可以执行任何合适的操作以组合压缩增益，其可以跨组合器是相同的或者可以在组合器之间是不同的。另外，虽然组合器被描绘为按顺序耦合在一起，但是一个或多个组合器可以被配置为以任何其他合适的方式组合来自DRC模块链642-0至642-n的压缩增益。例如，组合器可以包括多于两个输入，使得需要少于n个组合器。在另一示例中，组合器可以被组织在树结构中，使得到组合器的多个输入可以来自其他组合器的输出。

图7示出了描绘根据一些实施方式的用于包括DRC的ANC的示例操作700的说明性流程图。示例操作700可以由图2的ANC系统200执行。对于可以包括在ANC系统中的任何类型的DRC模块，ANC系统可以执行图7的示例操作700以执行包括DRC的ANC。例如，示例操作700可以由图3的ANC系统300、图4的ANC系统400、图5的ANC系统500或图6的ANC系统600中的一个或多个执行，其中ANC系统300-600中的每一个包括不同类型的DRC模块。

参考示例操作700，ANC系统接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号(710)。ANC系统(诸如ANC系统的DRC模块)对输入音频信号执行DRC以生成压缩动态范围音频信号(720)。ANC系统(诸如ANC系统的ANC模块)对压缩动态范围音频信号执行ANC，以生成与输入音频信号相关联的消除信号(730)。

在一些实施方式中，在720中对输入音频信号执行DRC之前，采样器对输入音频信号进行采样以生成输入帧流。如上所述，每一个输入帧可以包括来自采样器的一个或多个样本。以这种方式，对输入音频信号执行DRC包括对输入帧流执行DRC。

在图8-11的示例操作800-1100中分别描绘了在720中对输入音频信号(诸如对输入帧流)执行DRC的不同示例实施方式。示例操作800-1100可以与ANC系统的不同类型的DRC模块相关联以执行DRC。例如，操作800可以由单链DRC模块(诸如图3的DRC模块302)执行。操作800+900可以由具有两个放大器的双链DRC模块(诸如图4的DRC模块402)执行。操作800+1000可以由生成组合输出并且具有一个放大器的双链DRC模块(诸如图5的DRC模块502)来执行。操作800+1100可以由与ANC系统的一个或多个双二阶滤波器相关联的多链DRC模块(诸如图6的DRC模块602)执行。下面描述图8-11中的每一个。

图8示出了根据一些实施方式的描绘用于DRC的示例操作800的说明性流程图。如上所述，操作800可以由DRC模块302执行，或者可以分别由DRC模块402、502或602结合示例操作900、1000或1100来执行。这样，操作800可以是操作700的720的示例实施方式的至少一部分。

可以对来自采样器的输入帧流的每一个输入帧执行示例操作800。参考示例操作800，DRC模块的非线性域转换器将来自输入帧流的原始输入帧的副本从线性域转换到对数域(810)。例如，非线性域转换器将由采样器从线性域中的输入音频信号生成的每一个样本转换到对数域中。DRC模块的帧级检测器在对数域中检测输入帧的帧级(820)。例如，帧级检测器可以检测跨输入帧的样本的最大幅度增益作为输入帧的帧级。DRC模块的非线性映射器将输入帧的帧级映射到新帧级(830)。例如，非线性映射器可以使用基于一个或多个参数和要压缩的增益测量结果的非线性映射函数来压缩(或保持相同)增益测量结果以生成压缩增益。DRC模块的线性域转换器将具有新帧级的输入帧转换回线性域(840)。例如，线性域转换器可以执行由非线性域转换器在810中执行的逆转换。

DRC模块的放大器基于线性域中的经转换的输入帧来调整原始输入帧(850)。举例来说，放大器可针对帧的每一样本将输入增益乘以压缩增益。这样，ANC模块的IIR滤波器可以应用于来自放大器的经调整的输入帧流，以生成与消除信号相关联的输出帧流。例如，可以将经调整的样本提供给IIR滤波器以生成输出样本流。

在一些实施方式中，DRC模块的增益平滑器可以在具有新帧级的输入帧被提供给放大器之前对具有新帧级的输入帧执行增益平滑。如上所述，增益平滑器可以为每一个样本生成压缩增益，以用作对放大器的控制以调整样本的增益。因此，放大器可以将如由增益平滑器针对样本生成的压缩增益与样本的原始增益相乘作为放大器的输入，以生成经调整的样本。

如果DRC模块是单链DRC模块，则IIR滤波器的输出可以是用于在由扬声器进行的回放音频期间减少瞬态噪声的消除信号。如果DRC模块是多链DRC模块(诸如如图4或图5中的一个中所描绘的双链DRC模块或如图6中所描绘的n+1链DRC模块)，则DRC模块可以分别执行图9、10或图11的操作900、1000或1100中的至少一个。

图9示出了描绘根据一些实施方式的用于DRC的另一示例操作900的说明性流程图。操作900可以由DRC模块402(其包括两个放大器)结合示例操作800来执行。这样，操作800+900可以是操作700的720的示例实施方式的至少一部分。

可以针对来自ANC模块(诸如来自ANC模块的IIR滤波器)的输出帧流的每一个输出帧执行示例操作900。参考操作900，DRC模块的第二非线性域转换器将来自输出帧流的原始输出帧的副本从线性域转换到对数域(910)。例如，第二非线性域转换器将由ANC模块生成的输出帧的每一个样本(其在线性域中)转换到对数域。DRC模块的第二帧级检测器在对数域中检测输出帧的帧级(920)。例如，第二帧级检测器可以检测跨输出帧的样本的最大幅度增益作为输入帧的帧级。DRC模块的第二非线性映射器将输出帧的帧级映射到新帧级(930)。例如，第二非线性映射器可以使用基于一个或多个参数和要压缩的增益测量结果的非线性映射函数来压缩(或保持相同)增益测量结果以生成压缩增益。DRC模块的第二线性域转换器将具有新帧级的输出帧转换回线性域(940)。例如，第二线性域转换器可以执行由第二非线性域转换器在910中执行的逆转换。

DRC模块的第二放大器基于线性域中具有新帧级的输出帧来调整来自ANC模块的原始输出帧(950)。举例来说，第二放大器可针对输出帧的每一样本将原始输出样本的增益乘以由第二线性域转换器输出的压缩增益。这样，消除信号可以包括来自第二放大器的经调整的输出帧流。

在一些实施方式中，DRC模块的第二增益平滑器可以在具有新帧级的输出帧被提供给第二放大器之前对具有新帧级的输出帧执行增益平滑。如上文所描述，第二增益平滑器可针对每一样本生成压缩增益，其要用作对第二放大器的控制以调整输出帧的样本的增益。这样，放大器可以将如由第二增益平滑器针对样本生成的压缩增益与如由ANC模块输出并输入到第二放大器的样本的原始增益相乘，以生成经调整的输出帧的经调整的样本。

图10示出了描绘根据一些实施方式的用于DRC的另一示例操作1000的说明性流程图。操作1000可以由DRC模块502(其包括用于为两个DRC模块链生成一个输出的组合器，并且因此不包括第二放大器)结合示例操作800来执行。这样，操作800+1000可以是操作700的720的示例实施的至少一部分。

可以针对来自ANC模块(诸如来自ANC模块的IIR滤波器)的输出帧流的每一个输出帧执行示例操作1000。参考操作1000，DRC模块的第二非线性域转换器将来自输出帧流的原始输出帧的副本从线性域转换到对数域(1010)。DRC模块的第二帧级检测器在对数域中检测输出帧的帧级(1020)。DRC模块的第二非线性映射器将输出帧的帧级映射到新帧级(1030)。DRC模块的第二线性域转换器将具有新帧级的输出帧转换回线性域(1040)。框1010-1040可以分别与图9的操作900的框910-940相同。

在具有新帧级的输出帧回到线性域中的情况下(诸如压缩增益被转换回线性域)，DRC模块的组合器组合具有线性域中的新帧级的输出帧和具有线性域中的新帧级的输入帧，以生成线性域中的组合帧(1050)。例如，组合器可以在线性域转换器的输出与DRC模块的第二线性域转换器的输出之间执行增益合并。

在850中调整原始输入帧的DRC模块的放大器用于基于线性域中的组合帧来调整原始输入帧。在一些实施方式中，由组合器生成的组合增益被提供给增益平滑器，以生成用于提供给放大器的输入音频信号的每一个样本的组合增益。增益平滑器将为每一个样本生成的组合增益提供给放大器，并且放大器基于由增益平滑器提供的组合增益来调整输入样本的增益。例如，放大器可以将输入到放大器的原始增益乘以由增益平滑器为每一个样本提供的组合增益。在一些其他实施方式中，由组合器针对帧生成的组合增益可以被提供给放大器，以基于来自组合器的组合增益来调整输入到放大器的帧的每一个样本的增益。

虽然上面参考在线性域中将具有新帧级的输出帧和具有新帧级的输入帧组合的组合器描述了示例操作1000，但是在一些其他实施方式中，组合器可以在对数域中具有新帧级的输出帧和具有新帧级的输入帧组合。例如，对数域中的输入样本的压缩增益可以与对数域中的输出样本的压缩增益组合，以生成对数域中的组合增益。以这种方式，DRC模块可以包括在组合器之后的一个线性域转换器，以将对数域中的组合增益转换回线性域。

图11示出了描绘根据一些实施方式的用于DRC的另一示例操作1100的说明性流程图。操作1100可以由DRC模块602(其与ANC模块的一个或多个双二阶滤波器相关联)结合示例操作800来执行。这样，操作800+1100可以是操作700的720的示例实施方式的至少一部分。

可以将ANC模块的一个或多个双二阶滤波器应用于在ANC模块之前的来自放大器的经调整的输入帧流。一个或多个双二阶滤波器可以按顺序耦合(诸如图6中的示例实施方式中所描绘的)。一个或多个双二阶滤波器中的最后一个双二阶滤波器的输出可以包括由ANC模块输出并且与消除信号相关联的输出帧流。可以针对由一个或多个双二阶滤波器中的每一个双二阶滤波器输出的每一个帧执行示例操作1100。

参考操作1100，双二阶滤波器相关联的非线性域转换器将原始双二阶滤波器输出帧的副本从线性域转换到相关联的双二阶滤波器的对数域(1110)。例如，DRC模块602的每一个非线性域转换器612-c(对于从1到n的c)可以将由对应的双二阶滤波器c输出的帧的样本的增益从线性域转换到对数域。双二阶滤波器相关帧级检测器检测双二阶滤波器输出帧在对数域中的帧级(1120)。例如，每一个帧级检测器614-c从其接收到的帧的增益中检测最大幅度作为帧级。双二阶滤波器相关联的非线性映射器将对数域中的双二阶滤波器输出帧的帧级映射到新帧级(1130)。例如，每一个非线性映射器616-c映射来自对应帧级检测器的增益测量结果，以生成与双二阶滤波器相关联的压缩增益。DRC模块的双二阶滤波器相关联的线性域转换器将具有新帧级的双二阶滤波器输出帧从对数域转换到线性域(1140)。例如，每一个线性域转换器618-c将由对应的非线性映射器616-c在对数域中生成的压缩增益转换回线性域。如上所述，双二阶滤波器相关联的DRC模块链中的每一个的操作可以类似于图5的DRC模块502的第二链的操作。因此，框1110-1140可以分别类似于图10的操作1000的框1010-1040。

对于一个或多个双二阶滤波器中的每一个，DRC模块的一个或多个组合器将双二阶滤波器输出帧与线性域中的新帧级组合，并且将输入帧与线性域中的新帧级组合，以生成线性域中的组合帧(1150)。例如，DRC模块602的组合器640-c组合线性域转换器618-0至618-n的输出以生成可以被提供给放大器608或增益平滑器620的组合输出。例如，第一组合器可以将来自最后一个DRC模块链的压缩增益与来自倒数第二个DRC模块链的压缩增益相乘以生成第一组合增益，第二组合器可以将第一组合增益与来自倒数第二个DRC模块链的压缩增益相乘以生成第二组合增益，以此类推，直到与特定输入帧相关联的所有压缩增益被组合以生成要提供给DRC模块的增益平滑器或放大器的最终组合增益。

在850中调整原始输入帧的DRC模块的放大器基于来自一个或多个组合器的组合帧来调整原始输入帧。在一些实施方式中，由一个或多个组合器生成的最终组合增益被提供给增益平滑器，以生成提供给放大器的输入音频信号的每一个样本的最终组合增益。增益平滑器将为每一个样本生成的最终组合增益提供给放大器，并且放大器基于由增益平滑器提供的最终组合增益来调整输入样本的增益。例如，放大器可以将输入到放大器的原始增益乘以由增益平滑器为每一个样本提供的最终组合增益。在一些其他实施方式中，由一个或多个组合器针对帧生成的最终组合增益可以被提供给放大器，以基于来自一个或多个组合器的最终组合增益来调整输入到放大器的帧的每一个样本的增益。

虽然上面参考在线性域中将具有新帧级的一个或多个双二阶滤波器相关联的输出帧和具有新帧级的输入帧组合的一个或多个组合器来描述示例操作1100，但是在一些其他实施方式中，一个或多个组合器可以在对数域中组合具有新帧级的帧。例如，对数域中的双二阶滤波器n相关联的样本的压缩增益可以与对数域中的双二阶滤波器n-1相关联的样本的压缩增益组合，以生成对数域中的第一组合增益，对数域中的第一组合增益可以与对数域中的双二阶滤波器n-2相关联的样本的压缩增益组合，以生成对数域中的第二组合增益，以此类推，以生成对数域中的最终组合增益。以这种方式，DRC模块可以在一个或多个组合器的最终组合器之后包括一个线性域转换器，以将对数域中的最终组合增益转换回线性域。

如上所述，并入DRC的各种实施方式可以并入ANC系统中以改善瞬态噪声的ANC。上述示例实施方式中的一个或多个可以在ANC设备(诸如ANC头戴式受话器)中实施，以减少音频回放期间的瞬态噪声。

图12示出了根据一些实施方式的具有DRC的示例ANC系统1200的框图。示例ANC系统1200可以是图2的ANC系统200的特定实施方式，并且包含上述示例实施方式中的一个或多个的一个或多个方面。如图所示，ANC系统1200可以是混合ANC系统。例如，ANC系统1200包括耦合到用于混合ANC系统的FF ANC部分的FF IIR滤波器1218的DRC模块1258，并且ANC系统1200可以包括用于混合ANC系统的FB ANC部分的DRC模块1260和FB IIR滤波器1236。混合ANC系统可以耦合到位于耳机外部的参考麦克风和位于耳机内部的误差麦克风。部件1206-1218可以与ANC系统1200的FF ANC部分相关联。对于ANC系统1200的FF ANC部分，DRC模块1258可以被配置为对从耦合到测量瞬态噪声的参考麦克风的参考麦克风引线1202接收的瞬态噪声的参考音频信号执行DRC。部件1234-1256可以与ANC系统1200的FB ANC部分相关联。对于ANC系统1200的FB ANC部分，DRC模块1260可以被配置为对如从耦合到测量反馈的误差麦克风的误差麦克风引线1230接收的、与来自由扬声器进行的音频回放的反馈相关联的音频信号执行DRC。注意，除了基于由扬声器播放的音频的潜在反馈之外，误差麦克风还可以测量环境噪声，包括瞬态噪声。

参考ANC系统1200的FF ANC部分，ANC系统1200可在参考麦克风引线1202处从参考麦克风接收输入参考音频信号。如上所述，参考麦克风可以位于耳机外部以测量环境噪声，并且输入参考音频信号可以与如由参考麦克风测量的瞬态噪声相关联。ANC系统1200的FFANC部分可以类似于包括单链DRC模块302的ANC系统300。采样器1204对输入参考音频信号进行采样以生成输入参考帧流。在一些实施方式中，采样器1204与ANC系统300的采样器310相同。因此，采样器1204可以生成多个输入参考样本，其中每一个输入参考帧包括一个或多个输入参考样本。如上所述，帧大小可以基于FF IIR滤波器1218的处理频率与DRC模块链的处理频率的差(例如，与6kHz相比的192kHz，使得帧大小是32个样本)。

DRC模块1258被配置为对输入参考帧流执行DRC。如图12所示，DRC模块1258包括参考非线性域转换器1208、参考帧级检测器1210、参考非线性映射器1212、参考线性域转换器1214、参考增益平滑器1216和参考放大器1206。DRC模块1258可以类似于DRC模块302。例如，参考非线性域转换器1208可以与非线性域转换器312相同，参考帧级检测器1210可以与帧级检测器314相同，参考非线性映射器1212可以与非线性映射器316相同，参考线性域转换器1214可以与线性域转换器318相同，参考增益平滑器1216可以与增益平滑器320相同，并且参考放大器1206可以与放大器308相同。上面描述了DRC模块302的部件308-320的示例实施方式和操作，并且因此可以应用于DRC模块1258的部件1206-1216。

例如，在对输入参考帧流执行DRC时，对于来自输入参考帧流的每一个原始输入参考帧，参考非线性域转换器1208被配置为将原始输入参考帧的副本从线性域转换到对数域。例如，参考非线性域转换器1208可以将如从采样器1204接收的线性域中的每一个样本的增益转换到对数域。参考帧级检测器1210被配置为在对数域中检测输入参考帧的帧级。例如，参考帧级检测器1210可以生成帧级作为跨输入参考帧的样本的最大幅度增益测量结果。参考非线性映射器1212被配置为将输入参考帧的帧级映射到新帧级。例如，参考非线性映射器1212可以基于非线性映射函数和压缩因子(如上所述)来压缩来自参考帧级检测器1210的增益测量结果。参考线性域转换器1214被配置为将具有新帧级的输入参考帧转换回线性域。例如，参考线性域转换器1214可以执行非线性域转换器1208的逆函数，以将来自参考非线性映射器1212的对数域中的压缩增益测量结果转换回线性域。

参考增益平滑器1216被配置为在线性域中对具有新帧级的输入参考帧执行增益平滑。例如，参考增益平滑器1216可以为输入参考帧的每一个样本生成压缩增益，其中样本的压缩增益被提供给参考放大器1206。参考放大器1206被配置为基于对应的增益平滑输入参考帧(来自增益平滑器1216)来调整原始输入参考帧(来自采样器1204)。调整来自输入参考帧流的每一个原始输入参考帧生成压缩动态范围参考音频信号。压缩动态范围参考音频信号是具有压缩动态范围的输入参考音频信号。以这种方式，参考放大器1206生成包括多个经调整的输入参考帧的压缩动态范围参考音频信号，其中每一个经调整的输入参考帧包括一个或多个压缩样本。

ANC系统1200的FF ANC部分对压缩动态范围参考音频信号执行ANC，其包括将FFIIR滤波器1218应用于每一个经调整的输入参考帧以生成消除信号的参考输出帧流。如上面参考ANC模块322的IIR滤波器326所描述的，FF IIR滤波器1218可以具有任何大小阶数并且以任何合适的方式被配置为生成消除信号(其包括被组织成多个参考输出帧的多个参考输出样本)。

为了生成要由扬声器播放以减少反馈和瞬态噪声的最终音频信号1222，来自混合ANC系统1200的FF ANC部分的消除信号要与经处理的误差音频信号组合。混合ANC系统1200的FB ANC部分可以被配置为处理输入误差音频信号以生成经处理的误差音频信号，并且组合器1220被配置为组合消除信号和经处理的误差音频信号以生成最终音频信号1222。在一些实施方式中，组合器1220被配置为将消除信号和经处理的误差音频信号相加。例如，消除信号和经处理的误差音频信号可以具有相同的帧速率和帧大小，使得消除信号的每一个样本对应于经处理的误差音频信号的样本。因此，组合器1220可组合来自两个输入信号的对应样本以生成最终音频信号1222的输出样本流。

参考ANC系统1200的FB ANC部分，ANC系统1200可在误差麦克风引线1230处从误差麦克风接收输入误差音频信号，其中ANC系统1200的FB ANC部分处理输入误差音频信号以生成经处理的误差音频信号，该经处理的误差音频信号将与消除信号组合以生成最终音频信号1222。如上所述，误差麦克风可以位于耳机内部以测量来自由扬声器播放的音频的反馈，并且输入误差音频信号可以与如由误差麦克风测量的反馈相关联。在一些实施方式中，误差麦克风还可以测量使其进入耳机的瞬态噪声的至少一部分，并且输入误差音频信号也可以与瞬态噪声相关联。ANC系统1200的处理输入误差音频信号的FB ANC部分可以类似于ANC系统500，其包括具有组合器540的双链DRC模块502，以生成要输入到单个放大器的单个信号。虽然在图12中的示例实施方式中描绘了具有组合器1246的双链DRC模块1260，但是在一些其他实施方式中，DRC模块1260可以是具有两个放大器的双链DRC模块(诸如图4中所描绘的)。在一些另外的实施方式中，如果FB IIR滤波器1236包括一个或多个双二阶滤波器(诸如图6中所描绘的)，则DRC模块1260可以是与一个或多个双二阶滤波器相关联的多链DRC模块。

采样器1232对输入误差音频信号进行采样以生成输入误差帧流。在一些实施方式中，采样器1232与ANC系统300的采样器310相同。这样，采样器1232可以生成多个输入误差样本，其中每一个输入误差帧包括一个或多个输入误差样本。如上所述，帧大小可以基于FBIIR滤波器1236的处理频率与DRC模块1260的链的处理频率的差(例如，192kHz与6kHz相比，使得帧大小是32个样本)。

输入误差音频信号与由扬声器播放的音频的反馈相关联。例如，由于误差麦克风与耳机内部的扬声器并置，因此误差麦克风和扬声器的并置可能导致由扬声器播放的ANC外部的音频(诸如音乐)的反馈回路，该音频可由误差麦克风测量并由来自ANC系统1200的最终音频信号1222补偿。为了防止ANC系统的FB ANC部分仅补偿由扬声器播放的可能引起反馈的这种音频，ANC系统1200可以在将信号提供给DRC模块1260之前处理输入误差音频信号，以尝试去除与这种反馈相关联的输入误差音频信号的部分。例如，ANC系统1200可生成要处理的信号，该信号是在误差麦克风引线1230处接收的输入误差音频信号与扬声器正在播放的音频的音频信号之间的差。

由扬声器播放的音频可以是不与ANC相关联的音乐或音频信号(即，由扬声器播放的除最终音频信号1222之外的任何音频信号)。ANC系统1200被配置为在回放音频引线1224处接收由扬声器播放的回放音频信号。在一些实施方案中，回放音频引线1224可耦合到音频编解码器，所述音频编解码器生成由扬声器播放的经解码音频流(诸如音乐或其它音频)。举例来说，对于ANC无线头戴式受话器，ANC头戴式受话器可接收待通过无线媒体(诸如使用)播放的经编码的音频流，音频编解码器可解码所接收音频流，且扬声器可播放经解码音频流。ANC系统1200还可以在回放音频引线1224处接收该经解码的音频流。

由于输入误差音频信号和回放音频信号要被组合以生成要由DRC模块1260和FBIIR滤波器1236处理的音频信号，因此ANC系统1200可以被配置为确保回放音频信号和输入误差音频信号具有一致的格式和定时并且具有一致的增益范围。在一些实施方式中，ANC系统1200被配置为将IIR滤波器1226应用于回放音频信号，并使回放音频信号通过放大器1228。IIR滤波器1226可以是任何合适的阶数滤波器，其可以由制造商配置。IIR滤波器1226可以被配置为补偿回放音频信号与输入误差音频信号之间的任何定时差异(诸如基于由扬声器播放音频和由误差麦克风测量来自音频的反馈的延迟)。ANC系统1200的放大器1228被配置为在应用IIR滤波器1226以生成经调整的回放音频信号之后调整回放音频信号的增益。在一些实施方式中，放大器1228被配置为减小回放音频信号的增益，使得如由误差麦克风测量的由扬声器播放的音频的输入误差音频信号的增益近似类似于回放音频信号的增益。

组合器1229被配置为组合经调整的回放音频信号(诸如在IIR滤波器1226和放大器1228之后)和输入误差音频信号。经调整的回放音频信号可以包括包含一个或多个样本的帧流，类似于输入误差音频信号。组合经调整的回放音频信号和输入误差音频信号可以包括对于经调整的回放音频信号的每一个帧和输入误差音频信号的对应帧，组合经调整的回放音频信号的帧和输入误差音频信号的对应帧以生成组合帧流。例如，经调整的回放音频信号包括样本流，并且输入误差音频信号包括样本流，其中两个音频信号的定时已经被同步，使得来自输入误差音频流的样本对应于来自经调整的回放音频流的样本。在一些实施方式中，组合器1229被配置为生成跨样本流的对应样本之间的差，以生成要由DRC模块1260和FB IIR滤波器1236处理的信号。例如，对于经调整的回放音频信号与输入误差音频信号之间的每对对应样本，组合器1229可以从输入误差音频信号样本中减去经调整的回放音频信号样本。如上所述，组合器1229的输出可以是组合帧流，其中每一个组合帧包括与一对或多对对应样本相关联的一个或多个增益差。类似于上面参考DRC模块1258所描述的，组合帧的帧大小可以基于DRC模块1260的链的处理频率和FB IIR滤波器1236的处理频率(例如，192kHz与6kHz相比，使得帧大小是32个组合样本/增益差)。提供给DRC模块1260的增益差在本文的示例中被称为样本或组合样本。

DRC模块1260被配置为对组合帧流(其由组合器1229生成)执行DRC以生成压缩动态范围误差音频信号。ANC系统1200的FB ANC部分被配置为对压缩动态范围误差音频信号执行ANC，其包括将FB IIR滤波器1236应用于压缩动态范围误差音频信号以生成经处理的误差音频信号，该经处理的误差音频信号与来自FF IIR滤波器1218的消除信号组合(诸如相加)以生成最终音频信号。

参考DRC模块1260，DRC模块1260包括误差非线性域转换器1238、误差帧级检测器1240、误差非线性映射器1242、误差线性域转换器1244、第二误差非线性域转换器1248、第二误差帧级检测器1250、第二误差非线性映射器1252、第二误差线性域转换器1254、误差组合器1246、误差增益平滑器1256和误差放大器1234。如上所述，DRC模块1260可以类似于图5的双链DRC模块504。例如，误差非线性域转换器1238可以与非线性域转换器512相同，误差帧级检测器1240可以与帧级检测器514相同，误差非线性映射器1242可以与非线性映射器516相同，误差线性域转换器1244可以与线性域转换器518相同，第二误差非线性域转换器1248可以与第二非线性域转换器532相同，第二误差帧级检测器1250可以与第二帧级检测器534相同，第二误差非线性映射器1252可以与第二非线性映射器536相同，第二误差线性域转换器1254可以与第二线性域转换器538相同，误差组合器1246可以与组合器540相同，误差增益平滑器1256可以与增益平滑器520相同，并且误差放大器1234可以与放大器508相同。上面描述了DRC模块502的部件508-520和532-540的示例实施方式和操作，并且因此可以应用于DRC模块1260的部件1234和1238-1256。

例如，在对组合帧流执行DRC时，对于组合帧流的每一个原始组合帧，误差非线性域转换器1238被配置为将原始组合帧的副本从线性域转换到对数域。例如，误差非线性域转换器1238可以将如从组合器1229接收的线性域中的每一个样本的增益转换到对数域。误差帧级检测器1240被配置为在对数域中检测组合帧的帧级。例如，误差帧级检测器1240可以生成帧级作为跨输入组合帧的样本的最大幅度增益测量结果。误差非线性映射器1242被配置为将组合帧的帧级映射到新帧级。例如，误差非线性映射器1242可以基于非线性映射函数和压缩因子(诸如上文所述)来压缩来自误差帧级检测器1240的增益测量结果。注意，误差非线性映射器1242的映射函数可以与参考非线性映射器1212的映射函数相同或不同。误差线性域转换器1244被配置为将具有新帧级的组合帧转换回线性域。例如，误差线性域转换器1244可以执行非线性域转换器1238的逆函数，以将来自误差非线性映射器1242的对数域中的压缩增益测量结果转换回线性域。

为了使DRC模块1260的第二链处理由FB IIR滤波器1236输出的经处理的误差音频帧，第二误差非线性域转换器1248耦合到FB IIR滤波器1236的输出。对于由FB IIR滤波器1236输出的经处理的误差音频帧流的对应于由DRC模块1260的第一链处理的组合帧的经处理的误差音频帧，第二误差非线性域转换器1248被配置为将对应的经处理的误差音频帧的副本从线性域转换到对数域。例如，第二误差非线性域转换器1248可以将来自如从FB IIR滤波器1236接收的线性域中的经处理的误差音频帧的每一个样本的增益转换到对数域。第二误差帧级检测器1250被配置为在对数域中检测对应的经处理的误差音频帧的帧级。举例来说，第二误差帧级检测器1250可生成帧级作为跨对应经处理误差音频帧的样本的最大幅度增益测量结果。第二误差非线性映射器1252被配置为将对应的经处理的误差音频帧的帧级映射到新帧级。例如，第二误差非线性映射器1252可以基于非线性映射函数和压缩因子(诸如上文所述)来压缩来自第二误差帧级检测器1250的增益测量结果。注意，第二误差非线性映射器1252的映射函数可以与误差非线性映射器1242的映射函数相同或不同，误差非线性映射器1242的映射函数可以与参考非线性映射器1212的映射函数相同或不同。第二误差线性域转换器1254被配置为将具有新帧级的对应经处理误差音频帧转换回线性域。举例来说，第二误差线性域转换器1254可执行第二误差非线性域转换器1248的逆函数以将来自第二误差非线性映射器1252的对数域中的压缩增益测幅度转换回线性域。

误差组合器1246被配置为组合线性域中具有新帧级的组合帧和线性域中具有新帧级的对应的经处理的误差音频帧，以生成第二组合帧。举例来说，误差组合器1246可将由误差线性域转换器1244针对组合帧输出的压缩增益与由第二误差线性域转换器1254针对对应经处理误差音频帧输出的压缩增益相乘以生成与组合帧相关联的总压缩增益。

虽然误差组合器1246被描绘为组合线性域中的压缩增益，但是在一些其他实施方式中，误差组合器1246可以被配置为组合对数域中的压缩增益。例如，到误差组合器1246的输入可以包括来自误差非线性映射器1242的输出和来自第二误差非线性映射器1252的输出。以这种方式，误差组合器1246可以在对数域中生成总压缩增益。DRC模块1260可以包括在误差组合器1246之后的线性域转换器，以将对数域中的总压缩增益转换回线性域(诸如在要提供给误差增益平滑器1256以用于增益平滑的生成的第二组合帧中)。

误差增益平滑器1256被配置为对第二组合帧执行增益平滑。例如，参考误差平滑器1256可以为第二组合帧的每一个样本生成总压缩增益，其中样本的总压缩增益被提供给误差放大器1234。误差放大器1234被配置为基于对应的增益平滑的第二组合帧(来自增益平滑器1256)来调整原始组合帧(来自组合器1229)。调整来自组合帧流的每一个原始组合帧生成压缩动态范围误差音频信号，FB IIR滤波器1236被应用于该压缩动态范围误差音频信号以生成经处理的误差音频信号。

图13-15分别描绘了可以由混合ANC系统(诸如图12的ANC系统1200)执行的示例操作1300-1500。图13是关于混合ANC系统的FF ANC部分的操作。图14是关于混合ANC系统的FBANC部分的操作。图15是用于执行关于混合ANC系统的FB ANC部分的操作的DRC的具体实施方式。下面参考图12的ANC系统1200描述操作1300-1500。

图13示出了描绘根据一些实施方式的包括DRC的ANC的示例操作1300的说明性流程图。如上所述，操作1300集中于混合ANC系统的FF ANC部分。操作1300可以由图2的ANC系统200执行，该ANC系统200可以包括图12的ANC系统1200。参考ANC系统1200描述操作1300，其具有用于执行上述操作1300的各种框的特定示例实施方式。

ANC系统1200(例如，在参考麦克风引线1202处)接收如由参考麦克风测量的瞬态噪声的输入参考音频信号(1310)。ANC系统1200还(例如，在误差麦克风引线1230处)接收如由误差麦克风测量的来自扬声器的音频反馈的输入误差音频信号(1320)。采样器1204对输入参考音频信号进行采样以生成输入参考帧流(1330)。DRC模块1258对输入参考帧流执行DRC(1340)。

在对输入参考帧流执行DRC时，可以针对来自输入参考帧流的每一个原始输入参考帧执行框1341-1346。参考非线性域转换器1208将原始输入参考帧的副本从线性域转换到对数域(1341)。参考帧级检测器1210在对数域中检测输入参考帧的帧级(1342)。参考非线性映射器1212将输入参考帧的帧级映射到新帧级(1343)。参考线性域转换器1214将具有新帧级的输入参考帧转换回线性域(1344)。参考增益平滑器1216在线性域中对具有新帧级的输入参考帧执行增益平滑(1345)。参考放大器1206基于对应的增益平滑输入参考帧来调整原始输入参考帧(1346)。如上所述，调整来自输入参考帧流的每一个原始输入参考帧生成压缩动态范围参考音频信号。

ANC系统1200的FB ANC部分对压缩动态范围参考音频信号执行ANC，其包括将FFIIR滤波器1218应用于每一个经调整的输入参考帧以生成消除信号的参考输出帧流(1350)。ANC系统1200(诸如ANC系统1200的FB ANC部分)还处理输入误差音频信号以生成经处理的误差音频信号(1360)。组合器1220组合消除信号和经处理的误差音频信号以生成最终音频信号以供扬声器回放(1370)。

图14示出了描绘根据一些实施方式的用于处理输入误差音频信号的示例操作1400的说明性流程图。如上所述，操作1400集中于混合ANC系统的FB ANC部分。可以结合图13的操作1300来执行操作1400。操作1400可以由图2的ANC系统200执行，该ANC系统200可以包括图12的ANC系统1200。参考ANC系统1200描述操作1400，其具有用于执行上述操作1400的各种框的特定示例实施方式。

ANC系统1200接收(例如，在回放音频引线1224处)由扬声器播放的回放音频信号(1410)。ANC系统1200将IIR滤波器1226应用于回放音频信号(1420)。放大器1228在应用IIR滤波器之后调整回放音频信号的增益(1430)。组合器1229组合经调整的回放音频信号和输入误差音频信号，包括对于经调整的回放音频信号的每一个帧和输入误差音频信号的对应帧，组合经调整的回放音频信号的帧和输入误差音频信号的对应帧以生成组合帧流(1440)。DRC模块1260对组合帧流执行DRC以生成压缩动态范围误差音频信号(1450)。ANC系统1200的FB ANC部分将FB IIR滤波器1236应用于压缩动态范围误差音频信号以生成经处理的误差音频信号(1460)。如上所述，经处理的误差音频信号包括经处理的误差音频帧流。返回参考操作1400的框1450，在图15中描绘并在下面描述执行DRC的示例实施方式。

图15示出了描绘根据一些实施方式的用于对经处理的误差音频信号执行DRC的示例操作1500的说明性流程图。如上所述，操作1500集中于执行DRC的混合ANC系统的FB ANC部分的DRC模块。可以结合图13的操作1300和图14的操作1400来执行操作1500。操作1500可以由图2的ANC系统200的DRC模块212执行，其可以包括图12的ANC系统1200的DRC模块1260。参考ANC系统1200的DRC模块1260描述操作1500，其具有用于执行上述操作1500的各种框的特定示例实施方式。可以针对提供给DRC模块1260的组合帧流的每一个原始组合帧执行操作1500。

DRC模块1260的误差非线性域转换器1238将原始组合帧的副本从线性域转换到对数域(1505)。误差帧级检测器1240在对数域中检测组合帧的帧级(1510)。误差非线性映射器1242将组合帧的帧级映射到新帧级(1515)。误差线性域转换器1244将具有新帧级的组合帧转换回线性域(1520)。

DRC模块1260的第二误差非线性域转换器1248将经处理误差音频帧流的对应经处理误差音频帧的副本从线性域转换到对数域(1525)。第二误差帧级检测器1250在对数域中检测对应的经处理误差音频帧的帧级(1530)。第二误差非线性映射器1252将对应的经处理的误差音频帧的帧级映射到新帧级(1535)。第二误差线性域转换器1254将具有新帧级的对应的经处理误差音频帧转换回线性域(1540)。

DRC模块1260的误差组合器1246组合线性域中具有新帧级的组合帧和线性域中具有新帧级的对应的经处理误差音频帧，以生成第二组合帧(1545)。误差增益平滑器1256对第二组合帧执行增益平滑(1550)。误差放大器1234基于对应的增益平滑的第二组合帧来调整原始组合帧(1555)。如上所述，调整来自组合帧流的每一个原始组合帧生成压缩动态范围误差音频信号，FB IIR滤波器1236应用于压缩动态范围误差音频信号。

如上所述，描述了包括用于ANC的DRC的各种实施方式。在实施上述各种实施方式中的任一个时，ANC系统可以减少通过对于瞬态噪声执行ANC(诸如使音频回放信号饱和)或由ANC对来自音频回放的声音引起的反馈而生成的失真。因此，在ANC设备中(诸如在ANC头戴式受话器中)并入用于执行用于ANC的DRC的任何实施方式改善了用户收听体验。

本领域技术人员将领会，信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任一种来表示。例如，可以通过电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示可以贯穿以上描述引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片。

此外，本领域技术人员将领会，结合本文所公开的各方面描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实施为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的此可互换性，上文已大体上在其功能性方面描述了各种说明性部件、块、模块、电路和步骤。此类功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及强加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能性，但此类实施方式决策不应被解释为导致脱离本公开的范围。

结合本文中所公开的方面描述的方法、序列或算法可直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以集成到处理器。

在前述说明书中，已经参考其具体示例描述了实施例。然而，显而易见的是，在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的更宽范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于执行主动噪声消除ANC的方法，包括：

接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号；

对所述输入音频信号执行动态范围压缩DRC以生成压缩动态范围音频信号；以及

对所述压缩动态范围音频信号执行ANC以生成与所述输入音频信号相关联的消除信号。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括对所述输入音频信号进行采样以生成输入帧流，其中对所述输入音频信号执行DRC包括对所述输入帧流执行DRC。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对所述输入帧流执行DRC包括将来自所述输入帧流的每一个原始输入帧的副本从线性域转换到对数域。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

对所述输入帧流执行DRC还包括，对于所述对数域中的每一个输入帧：

由帧级检测器检测所述输入帧在所述对数域中的帧级；

由非线性映射器将所述输入帧的所述帧级映射到新帧级；

将具有所述新帧级的所述输入帧转换回所述线性域；以及

由放大器基于在所述线性域中的经转换的输入帧调整所述原始输入帧；以及

对压缩动态范围音频信号执行ANC包括将无限脉冲响应IIR滤波器应用于来自所述放大器的经调整的输入帧流，以生成与所述消除信号相关联的输出帧流。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括对所述输出帧流执行DRC，其中对所述输出帧流执行DRC包括，对于来自所述输出帧流的每一个原始输出帧：

将所述原始输出帧的副本从所述线性域转换到所述对数域；

由第二帧级检测器检测所述输出帧在所述对数域中的帧级；以及

由第二非线性映射器将所述输出帧在所述对数域中的所述帧级映射到新帧级。

6.根据权利要求5所述的方法，其中对所述输出帧流执行DRC还包括，对于具有所述新帧级的每一个输出帧：

将具有所述新帧级的所述输出帧转换回所述线性域；以及

由第二放大器基于具有所述线性域中的所述新帧级的所述输出帧来调整所述原始输出帧。

7.根据权利要求5所述的方法，其中对所述输入帧流执行DRC还包括，对于具有所述新帧级的每一个输出帧：

将具有所述新帧级的所述输出帧转换回所述线性域；以及

将具有所述线性域中的所述新帧级的所述输出帧与具有所述线性域中的所述新帧级的所述输入帧组合以生成所述线性域中的组合帧，其中由所述放大器调整所述原始输入帧基于所述线性域中的所述组合帧。

8.根据权利要求4所述的方法，其中：

将所述IIR滤波器应用于所述经调整的输入帧流包括将一个或多个双二阶滤波器应用于所述经调整的输入帧流，其中所述一个或多个双二阶滤波器中的最后一个双二阶滤波器的输出包括与所述消除信号相关联的所述输出帧流；以及

对所述输入帧流执行DRC还包括：

对于来自双二阶滤波器输出帧流的每一个原始双二阶滤波器输出帧，所述双二阶滤波器输出帧流来自所述一个或多个双二阶滤波器中的每一个：

将所述原始双二阶滤波器输出帧的副本从所述线性域转换到所述对数域；

由双二阶滤波器相关联的帧级检测器检测所述双二阶滤波器输出帧在所述对数域中的帧级；

由双二阶滤波器相关联的非线性映射器将所述双二阶滤波器输出帧在所述对数域中的所述帧级映射到新帧级；以及

将具有所述新帧级的所述双二阶滤波器输出帧从所述对数域转换到所述线性域；以及

针对所述一个或多个双二阶滤波器中的每一个，将具有所述线性域中的所述新帧级的所述双二阶滤波器输出帧与具有所述线性域中的所述新帧级的所述输入帧组合，以生成所述线性域中的组合帧，其中由所述放大器调整所述原始输入帧基于所述线性域中的所述组合帧。

9.根据权利要求4所述的方法，其中对所述输入帧流执行所述DRC还包括对于具有所述新帧级的每一个输入帧，对具有所述新帧级的所述输入帧执行增益平滑。

10.一种有源噪声消除ANC系统，包括：

输入，用于接收如由麦克风测量的瞬态噪声的输入音频信号；

动态范围压缩DRC模块，用于对所述输入音频信号执行DRC以生成压缩动态范围音频信号；以及

ANC模块，用于对所述压缩动态范围音频信号执行ANC，以生成与所述输入音频信号相关联的消除信号。

11.根据权利要求10所述的系统，还包括采样器，所述采样器用于对所述输入音频信号进行采样以生成输入帧流，其中对所述输入音频信号执行DRC包括对所述输入帧流执行DRC。

12.根据权利要求11所述的ANC系统，其中所述DRC模块包括非线性域转换器，所述非线性域转换器用于在对所述输入帧流执行DRC时将来自所述输入帧流的每一个原始输入帧的副本从线性域转换到对数域。

13.根据权利要求12所述的ANC系统，其中：

所述DRC模块包括：

帧级检测器，用于检测每一个输入帧在所述对数域中的帧级；

非线性映射器，用于将每一个输入帧的所述帧级映射到新帧级；

线性域转换器，用于将具有所述新帧级的每一个输入帧转换回所述线性域；以及

放大器，所述放大器用于基于所述线性域中的经转换的输入帧调整每一个原始输入帧；以及

所述ANC模块包括：

无限脉冲响应IIR滤波器，所述IIR滤波器被应用于来自所述放大器的经调整的输入帧流，以生成与所述消除信号相关联的输出帧流。

14.根据权利要求13所述的ANC系统，其中所述DRC模块进一步用于对所述输出帧流执行DRC，其中所述DRC模块进一步包括：

第二非线性域转换器，用于将来自所述输出帧流的每一个原始输出帧的副本从所述线性域转换到所述对数域；

第二帧级检测器，用于检测每一个输出帧在所述对数域中的帧级；以及

第二非线性映射器，用于将所述对数域中的每一个输出帧的所述帧级映射到新帧级。

15.根据权利要求14所述的ANC系统，其中所述DRC模块还包括：

第二线性域转换器，用于将具有所述新帧级的每一个输出帧转换回所述线性域；以及

第二放大器，用于基于具有所述线性域中的所述新帧级的所述输出帧来调整每一个原始输出帧。

16.根据权利要求14所述的ANC系统，其中所述DRC模块还包括：

第二线性域转换器，用于将具有所述新帧级的每一个输出帧转换回所述线性域；以及

组合器，用于针对具有所述线性域中的所述新帧级的每一个输出帧，将具有所述线性域中的所述新帧级的所述输出帧和具有所述线性域中的所述新帧级的所述输入帧组合以生成所述线性域中的组合帧，其中所述放大器用于基于所述线性域中的所述组合帧来调整所述原始输入帧。

17.根据权利要求13所述的ANC系统，其中：

所述IIR滤波器包括要应用于所述经调整的输入帧流的一个或多个双二阶滤波器，其中所述一个或多个双二阶滤波器中的最后一个双二阶滤波器的输出包括与所述消除信号相关联的所述输出帧流；以及

所述ANC系统包括：

对于所述一个或多个双二阶滤波器中的每一个双二阶滤波器，对应的DRC模块链与所述双二阶滤波器相关联，其中所述对应的DRC模块链包括：

双二阶滤波器相关联的非线性域转换器，用于将来自双二阶滤波器输出帧流的每一个原始双二阶滤波器输出帧的副本从线性域转换到对数域，所述双二阶滤波器输出帧流来自相关联的双二阶滤波器；

双二阶滤波器相关联的帧级检测器，用于检测来自所述相关联的双二阶滤波器的所述对数域中的每一个双二阶滤波器输出帧的帧级；

双二阶滤波器相关联的非线性映射器，用于将来自所述双二阶滤波器相关联的帧级检测器的在所述对数域中的每一个双二阶滤波器输出帧的所述帧级映射到新帧级；以及

双二阶滤波器相关联的线性域转换器，用于将具有所述新帧级的每一个双二阶滤波器输出帧从所述对数域转换到所述线性域；以及

一个或多个组合器，用于针对所述一个或多个双二阶滤波器中的每一个将具有所述线性域中的所述新帧级的所述双二阶滤波器输出帧和具有所述线性域中的所述新帧级的所述输入帧组合以生成所述线性域中的组合帧，其中所述放大器用于基于所述线性域中的所述组合帧来调整所述原始输入帧。

18.根据权利要求13所述的ANC系统，其中所述DRC模块还包括增益平滑器，所述增益平滑器用于对具有所述新帧级的每一个输入帧执行增益平滑。

19.一种用于执行主动噪声消除ANC的方法，包括：

接收如由参考麦克风测量的瞬态噪声的输入参考音频信号；

接收如由误差麦克风测量的来自扬声器的音频的反馈的输入误差音频信号；对所述输入参考音频信号进行采样以生成输入参考帧流；

对所述输入参考帧流执行动态范围压缩DRC，包括对于来自所述输入参考帧流的每一个原始输入参考帧：

将所述原始输入参考帧的副本从线性域转换到对数域；

检测所述输入参考帧在所述对数域中的帧级；

将所述输入参考帧的所述帧级映射到新帧级；

将具有所述新帧级的所述输入参考帧转换回所述线性域；

在所述线性域中对具有所述新帧级的所述输入参考帧执行增益平滑；以及

基于对应的增益平滑输入参考帧来调整所述原始输入参考帧，其中调整来自所述输入参考帧流的每一个原始输入参考帧生成压缩动态范围参考音频信号；

对所述压缩动态范围参考音频信号执行ANC，包括将前馈FF无限脉冲响应IIR滤波器应用于每一个经调整的输入参考帧以生成消除信号的参考输出帧流；

处理所述输入误差音频信号以生成经处理的误差音频信号；以及

组合所述消除信号和所述经处理的误差音频信号以生成供由所述扬声器进行回放的最终音频信号。

20.根据权利要求19所述的方法，其中处理所述误差音频信号包括：

接收由所述扬声器播放的回放音频信号；

将IIR滤波器应用于所述回放音频信号；

在应用所述IIR滤波器之后调整所述回放音频信号的增益以生成经调整的回放音频信号；组合所述经调整的回放音频信号和所述输入误差音频信号，包括，对于所述经调整的回放音频信号的每一个帧和所述输入误差音频信号的对应帧，组合所述经调整的回放音频信号的所述帧和所述输入误差音频信号的所述对应帧以生成组合帧流；

对所述组合帧流执行DRC以生成压缩动态范围误差音频信号；以及

将反馈FB IIR滤波器应用于所述压缩动态范围误差音频信号以生成所述经处理的误差音频信号，其中：

所述经处理的误差音频信号包括经处理的误差音频帧流；以及

对所述组合帧流执行DRC包括，对于所述组合帧流中的每一个原始组合帧：

将所述原始组合帧的副本从所述线性域转换到所述对数域；

检测所述组合帧在所述对数域中的帧级；

将所述组合帧的所述帧级映射到新帧级；

将具有所述新帧级的所述组合帧转换回所述线性域；

将所述经处理误差音频帧流的对应的经处理的误差音频帧的副本从所述线性域转换到所述对数域；

检测所述对数域中的所述对应的经处理的误差音频帧的帧级；

将所述对应的经处理的误差音频帧的所述帧级映射到新帧级；

将具有所述新帧级的所述对应的经处理的误差音频帧转换回所述线性域；

将具有所述线性域中的所述新帧级的所述组合帧和具有所述线性域中的所述新帧级的所述对应的经处理的误差音频帧组合，以生成第二组合帧；

对所述第二组合帧执行增益平滑；以及

基于对应的增益平滑第二组合帧来调整所述原始组合帧，其中调整来自所述组合帧流的每一个原始组合帧生成所述压缩动态范围误差音频信号。