CN1758694A - 一种产生舒适噪声的装置 - Google Patents

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汪爱军
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Abstract

本发明公开了一种产生舒适噪声的装置，包括N个生成多项式各不相同的伪随机序列码发生器和一个N输入M位加法器，其中N为大于等于2的自然数，M为大于等于10的自然数；所述N个伪随机序列码发生器的输出作为加法器的输入，按照低位对齐原则按位相加，不够M位的高位补零，多于M位的截取最低的M位，所述加法器的输出即为舒适噪声信号。采用本发明提出的装置，与现有技术相比，硬件电路简单，大大节约了资源。以本发明的最佳实施例而言，N＝3，M＝16，按照门数计算，本发明所需电路门数为800门左右，用1024×16的BUFFER实现的话，大约需要16000门，而用滤波器实现则大约需要6000门。本发明的效果经过实际验证，非常理想，完全可以满足用户使用的需要。

Description

一种产生舒适噪声的装置
技术领域
本发明涉及语音通讯领域的回声消除设备，尤其涉及一种产生舒适噪声的装置。
背景技术
舒适噪声产生器(comfort noise generator)一般是用于回声消除设备中，它所起的作用是在通话过程中产生“沙沙”的噪声，避免出现“死寂”现象，让通话人能感觉到对方仍然在线。
现有的舒适噪声产生器主要有以下两种实现方法：1、利用FIR滤波器来产生；2、将噪声数据事先存放在一段BUFFER中，工作时将其读出并输出，循环使用。这两种方法都有一个共同缺点：占用的硬件资源太大。第一种方法不仅需要两块RAM(一块作BUFFER，一块用于存放系数)，而且还需要硬件MAC(乘加法器)，如美国专利号6711537，comfort noise generation for open discontinuoustransmission systems；5949888，comfort noise generator for echocansellors提出的就是这样的方式。第二种方法则需要很大的BUFFER，长度至少是1024，宽度为16bit，如美国专利号6163608，methods and apparatus for providing comfort noise in communicationsystems提出的就是这种方法，如果长度不够的话，产生的噪声周期过短，则听上去就会有“啪、啪”的断裂声。
发明内容
本发明的目的就是克服了现有技术中的舒适噪声发生器占用硬件资源过多的问题，提出一种占用硬件资源很少的产生舒适噪声的装置。
一种产生舒适噪声的装置，包括N个生成多项式各不相同的伪随机序列码发生器和一个N输入M位加法器，其中N为大于等于2的自然数，M为大于等于10的自然数；所述N个伪随机序列码发生器的输出作为加法器的输入，按照低位对齐原则按位相加，不够M位的高位补零，多于M位的截取最低的M位，所述加法器的输出即为舒适噪声信号。
采用本发明提出的装置，与现有技术相比，硬件电路简单，大大节约了资源。以本发明的最佳实施例而言，N＝3，M＝16，按照门数计算，本发明所需电路门数为800门左右，用1024×16的BUFFER实现的话，大约需要16000门，而用滤波器实现则大约需要6000门。本发明的效果经过实际验证，非常理想，完全可以满足用户使用的需要。
附图说明
图1是本发明提出的装置的原理图；
图2是本发明的最佳实施例的原理图；
图3是本发明的最佳实施例中伪随机序列码发生器1的硬件结构图；
图4是本发明的最佳实施例中伪随机序列码发生器2的硬件结构图；
图5是本发明的最佳实施例中伪随机序列码发生器3的硬件结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明提出的装置的原理图，如图1所示，本发明提出的产生舒适噪声的装置，包括N个生成多项式各不相同的伪随机序列码发生器和一个N输入M位加法器，其中N为大于等于2的自然数，M为大于等于10的自然数；所述N个伪随机序列码发生器的输出作为加法器的输入，按照低位对齐原则按位相加，不够M位的高位补零，多于M位的截取最低的M位，所述加法器的输出即为舒适噪声信号。
图2是本发明的最佳实施例的原理图，如图2所示，在本发明的最佳实施例中，N取3，M取16，其中三个伪随机序列码发生器的生成多项式分别为1+X5+X12+X16；1+X+X4+X5+X9+X10和1+X+X2+X4+X5+X7+X8+X10+X11+X12+X16+X22+X23+X26+X32。上述三个伪随机序列码发生器的输出作为3输入16位加法器的输入，按照低位对齐原则按位相加，不够16位的高位补零，多于16位的截取最低的16位，所述加法器的输出即为舒适噪声信号。实施例中，第2个伪随机序列码发生器不足16位，高位补零；第3个伪随机序列码发生器有32位，只截取低16位进行按位相加操作，所述加法器的输出就是舒适噪声的采样值。
图3、图4和图5分别给出本发明的最佳实施例中三个伪随机序列码发生器的硬件结构图。如图3所示，这是一个16位的伪随机序列码发生器，生成多项式为1+X5+X12+X16。它由16个移位寄存器(用D表示)级联而成，从左到右为由最高位到最低位排列。有X的项式的地方必须将移位寄存器的输出与最低位的移位寄存器输出值相加，反馈到最高位，在图3中就是将第5个和第12个(从右向左)移位寄存器的值相加后再输入到第16个移位寄存器。电路复位状态时，所有的移位寄存器的值为1，每个时钟上跳沿时，移位寄存器器的值由高位传到低位，第2个传到第1个，第3个传到第2个，以此类推，第16个的值由第5、第12、第1个的值相加而来。这16个移位寄存器的输出就是一个伪随机序列码。以此类推，第2个、第3个伪随机序列码发生器的工作原理和结构如图4和图5所示，只不过移位寄存器的个数是10和32，所选相加项也根据各自的生成多项式决定。

Claims (3)

1、一种产生舒适噪声的装置，其特征在于包括N个生成多项式各不相同的伪随机序列码发生器和一个N输入M位加法器，其中N为大于等于2的自然数，M为大于等于10的自然数；所述N个伪随机序列码发生器的输出作为加法器的输入，按照低位对齐原则按位相加，不够M位的高位补零，多于M位的截取最低的M位，所述加法器的输出即为舒适噪声信号。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述N＝3，M＝16。
3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述伪随机序列码发生器1的生成多项式为1+X5+X12+X16；伪随机序列码发生器2的生成多项式为1+X+X4+X5+X9+X10；伪随机序列码发生器3的生成多项式为1+X+X2+X4+X5+X7+X8+X10+X11+X12+X16+X22+X23+X26+X32。
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