DE60315228T2

DE60315228T2 - Einrichtung und verfahren zur rückkopplungskontrolle

Info

Publication number: DE60315228T2
Application number: DE60315228T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Yokohama-shi TERADA; Atsunobu Yokohama-shi MURASE
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2003-03-12
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2023-03-13
Also published as: WO2003077594A1; DK1404148T3; EP1404148A1; JP3984842B2; CA2447144A1; AU2003213325A1; CN1511430A; EP1404148A4; DE60315228D1; EP1404148B1; US20040170283A1; US7190800B2; JP2003274480A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle und ein Verfahren zur Rückkopplungskontrolle zum Steuern der Rückkopplung, die durch eine Klangkopplung zwischen einem Lautsprecher und einem Mikrofon in einer akustischen Einrichtung mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher, wie beispielsweise einem Hörgerät, einem Lautsprechersystem und dergleichen, erzeugt wird.
Herkömmlicherweise, wie in 1 veranschaulicht, umfasst die Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle dieses Typs ein Eingangs-Terminal 1008, einen Bandaufteilungsabschnitt 1001, einen Bandpegel-Berechnungsabschnitt 1002, einen Berechnungsabschnitt für einen Bandpegel-Mittelwert 1003, einen Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 1004, einen Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 1005, einen Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitt 1006, einen Bandkombinierungsabschnitt 1007 und ein Ausgangs-Terminal 1009.
Der Bandaufteilungsabschnitt 1001 stellt eine Rahmen-(Rahmenlänge: ungefähr 10 bis 100 ms) Pufferung für ein Ausgangssignal eines Mikrofonverstärkereingangs in das Eingangs-Terminal 1008 und dasjenige eines AD-Wandlers und dergleichen bereit und teilt ein Zeitsignal x(t) in Signale (Bandaufteilungsignale) xi(t) mit einer vorgegebenen Anzahl, (zum Beispiel M, wobei M eine positive ganze Zahl ist), von Frequenzbändern in einer Rahmeneinheit, (wobei i eine positive ganze Zahl einschließlich 0 bis M-1 ist und als Bandnummer bezeichnet wird), über ein Verfahren, wie beispielsweise ein Mehrphasenfilter, eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) oder ein Bandpassfilter und dergleichen. Die folgende Verarbeitung wird unabhängig für jedes von M Bandaufteilungssignalen in einer Rahmeneinheit durchgeführt.
Der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 1002 berechnet jeden Pegel Li(t), wie beispielsweise jede Bandleistung oder Amplitude, unter Verwendung von Bandaufteilungssignalen xi(t), die der Bandaufteilung durch den Bandaufteilungsabschnitt 1001 unterzogen wurden.
Der Berechnungsabschnitt für einen Bandpegel-Mittelwert 1003 addiert die jeweiligen M Bandpegel Li(t) und führt eine Teilung durch die Anzahl von addierten Bändern (M) durch, um einen Bandpegel-Mittelwert Lave(t) zu berechnen.
Der Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 1004 führt eine Verarbeitung durch, wie in einem Ablaufdiagramm von 2 veranschaulicht, um einen Wert für ein Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i für jedes Bandaufteilungssignal festzulegen.
Um zu prüfen, ob aktuell eine Rückkopplung unterdrückt wird, wird zuerst der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i bestätigt (S1001). Wenn der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i 0x0000 lautet, (0xnnnn gibt an, dass nnnn eine Hexadezimalzahl ist), wird festgestellt, dass aktuell keine Rückkopplung unterdrückt wird, und die Bestimmung der Rückkopplung wird durchgeführt.
Als Nächstes wird ein Pegelverhältnis (Ri(t) gemäß der folgenden Gleichung unter Verwendung des Bandpegels Li(t) und des Bandpegel-Mittelwerts Lave(t) berechnet (S1002): Ri(t) = Li(t)/Lave(t)
Anschließend wird ein Vergleich zwischen einem Pegelverhältnis Ri(t) und einem Pegelverhältnis-Schwellenwert Th_R vorgenommen (S1003). Wenn das Ergebnis des Vergleichs Ri(t) > Th_R lautet, wird ein Wert eines Rückkopplungsermittlungs-Zählers dtct_cnt-i mit einem Zählungs-Schwellenwert Th_cnt verglichen (S1004).
Wenn dtct_cnt-i > Th_cnt ist, wird ein Bandpegel-Mittelwert Lave(t) eines aktuellen Rahmens in einen Bezugspegel Lref-i(t) substituiert (S1005), und der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i wird mit 0xffff festgelegt (S1006).
Wenn das Ergebnis des Vergleichs dtct_cnt-i ≤ Th_R lautet, wird der Wert des Zählers dtct_cnt-i um Eins inkrementiert (S1007).
Wenn das Ergebnis des Vergleichs in Schritt S1003 Ri(t) ≤ Th_R lautet, wird der Wert des Zählers dtct_cnt-i auf "0" zurückgesetzt (S1008).
Der Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 1005 legt eine Verstärkung Gi(t) durch eine Verarbeitung fest, wie sie in einem Ablaufdiagramm von 3 veranschaulicht ist.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i geprüft, ob eine Rückkopplung ermittelt ist (S1011). Wenn dtct_flg-i = 0xffff lautet, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Rückkopplung zu unterdrücken (S1012): Gi(t) = Gi(t – 1) × Gdown,wobei Gdown eine Aktualisierungsgröße zum Reduzieren der Verstärkung ist, und ein Wert von 0 < Gdown < 1 erhalten wird.
Als Nächstes wird ein Verhältnis zwischen dem Bandpegel Li(t) und dem Bezugspegel Lref-i(t) mit einem Verstärkungssteuerungs-Schwellenwert Th_Ctrl_gain verglichen (S1013). Wenn Li(t)/Lref-i(t) < Th_Ctrl_gain ist, da festgestellt wird, dass das Auftreten von Rückkopplung gestoppt ist, wird der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i mit 0x0000 festgelegt, um die Verarbeitung in eine Verarbeitung zum Zurücksetzen der Verstärkung Gi(t) auf "1" zu verändern (S1014).
Wenn als Ergebnis des Vergleichs in S1011 das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i = 0x0000 lautet, da keine Rückkopplung auftritt, wenn die Verstärkung Gi(t) unter 1 liegt, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Verstärkung auf einen Zeitpunkt zurückzusetzen (S1015). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gup,wobei Gup eine Aktualisierungsgröße zum Erhöhen der Verstärkung ist, und ein Wert von Gup > 1 erhalten wird.
Der Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitt 1006 multipliziert die Bandaufteilungssignale xi(t), die der Bandaufteilung durch den Bandaufteilungsabschnitt 1001 unterzogen wurden, mit der Verstärkung Gi(t), die durch den Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 1005 festgelegt worden ist, um yi(t) gemäß der folgenden Gleichung zu erhalten: yi(t) = xi(t) × Gi(t)
Der Bandkombinierungsabschnitt 1007 berechnet ein Zeitsignal y(t) unter Verwendung des obigen yi(t) über ein Verfahren, das dem Bandaufteilungsverfahren entspricht, wie beispielsweise ein Mehrphasenfilter, eine FFT und dergleichen, das von dem Bandaufteilungsabschnitt 1001 durchgeführt wird.
Da in der herkömmlichen Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle jedoch eine Berücksichtigung dessen, ob eine Situation vorliegt, in der eine Rückkopplung leicht auftritt, zum Zeitpunkt des Abbruchs der Unterdrückung von Rückkopplung nicht gegeben ist, besteht ein Problem darin, dass die Unterdrückung von Rückkopplung abgebrochen wird, obwohl weiterhin eine Situation vorliegt, in der eine Rückkopplung leicht auftritt, da zum Beispiel viel Zeit gebraucht wird, um ein Hörgerät zu befestigen, mit dem Ergebnis, dass ein Auftreten von Rückkopplung → Unterdrückung → Abbruch → Auftreten → Unterdrückung → Abbruch → ... sich wiederholt, was zu einem kratzendem Geräusch führt.
EP-A-0 599 450 beschreibt eine Einrichtung zur Klangverstärkung mit automatischer Rückkopplungs-Unterdrückungsfunktion, wobei die Einrichtung einen Rückkopplungs-Detektor zum Ermitteln der Rückkopplung umfasst, die in dem Tonsignal enthalten ist, das von einem Mikrofon aufgenommen wurde, wobei eine Frequenzanalyse verwendet wird, die von einem Frequenzanalysator vorgenommen wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zeit bis zum Abbruch der Rückkopplungsunterdrückung gemäß einer Rückkopplungs-Auftrittssituation zu steuern, um die Wiederholung von Rückkopplungsunterdrückung und Abbruch zu eliminieren.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der selbstständigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem System wird eine Messung einer Rückkopplungs-Betrachtungszeit, die eine Zeit ist, in der keine Rückkopplung auftritt, zum Steuern der Verarbeitung zum Zurück setzen einer Verstärkung, die in der Verarbeitung zur Unterdrückung der Rückkopplung verwendet wird, gemäß der Rückkopplungs-Betrachtungszeit nach der Verarbeitung zur Unterdrückung der Rückkopplung zum Zeitpunkt des Auftretens der Rückkopplung vorgenommen.
In einem System nimmt eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle eine Konfiguration an, die Ermittlungsmittel zum Messen einer Rückkoppplungs-Betrachtungszeit, die eine Zeit ist, in der keine Rückkopplung in einem Eingangssignal auftritt, und zum Ermitteln von Rückkopplung, wenn die Rückkopplung in dem Eingangssignal auftritt, Steuerungsmittel zum Steuern der Verarbeitung zur Unterdrückung der ermittelten Rückkopplung, indem eine Verstärkung auf Basis der Rückkopplungs-Betrachtungszeit festgelegt wird, und Unterdrückungsmittel zum Durchführen der Verarbeitung zur Unterdrückung an dem Eingangssignal unter Verwendung der Verstärkung umfasst.
In einem anderen System umfasst ein Verfahren zur Rückkopplungskontrolle die Schritte zum Messen einer Rückkoppplungs-Betrachtungszeit, die eine Zeit ist, in der keine Rückkopplung in einem Eingangssignal auftritt, zum Ermitteln von Rückkopplung, wenn die Rückkopplung in dem Eingangssignal auftritt, zum Steuern der Verarbeitung zur Unterdrückung der ermittelten Rückkopplung, indem eine Verstärkung auf Basis der Rückkopplungs-Betrachtungszeit festgelegt wird, und zum Durchführen der Verarbeitung zur Unterdrückung an dem Eingangssignal unter Verwendung der Verstärkung.
1 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine herkömmliche Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle veranschaulicht;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung eines Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitts einer herkömmlichen Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle veranschaulicht;
3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung eines Verstärkungs-Steuerungsabschnitts einer herkömmlichen Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle veranschaulicht;
4 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung eines Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
7A ist eine Zustandsübergangs-Ansicht, die einen Vorgang eines Wartezeit-Festlegungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
7B ist eine Zustandsübergangs-Ansicht, die einen anderen Vorgang eines Wartezeit-Festlegungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung eines Verstärkungs-Steuerungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
9 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer anderen spezifischen Form der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
10 ist ein schematisches Blockschaltbild, das einen parametrischen Ausgleicher einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer anderen spezifischen Form der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
11 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer anderen spezifischen Form der Ausführungsform 1 veranschaulicht;
12 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
13 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;
14A ist eine Zustandsübergangs-Ansicht, die einen Vorgang eines Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;
14B ist eine Zustandsübergangs-Ansicht, die einen anderen Vorgang eines Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;
15 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung eines Verstärkungs-Steuerungsabschnitts einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 2 veranschaulicht;
16 ist ein schematisches Blockschaltbild, das eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer anderen spezifischen Form der Ausführungsform 2 veranschaulicht; und
17 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Verarbeitung einer Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß einer anderen spezifischen Form der Ausführungsform 2 veranschaulicht.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
4 bis 8 sind Ansichten, die eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
Wie in 4 veranschaulicht, umfasst die Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle dieser Ausführungsform ein Eingangs-Terminal 110, in das ein Ausgangssignal eines Mikrofonverstärkers und dasjenige eines AD-Wandlers eingegeben werden, einen Bandaufteilungsabschnitt 101, der das in das Eingangs-Terminal 110 eingegebene Signal in Signale mit einer Vielzahl von Frequenzbändern teilt, einen Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102, der Bandpegel von den Signalen der Vielzahl von Frequenzbändern, die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 geteilt wurden, berechnet, einen Berechnungsabschnitt für einen Bandpegel-Mittelwert 103, der einen Mittelwert der jeweiligen Bandpegel berechnet, die vom Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 berechnet worden sind, einen Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104, der Rückkopplung auf Basis der Bandpegel und des Bandpegel-Mittelwerts ermittelt und Zeit misst, in der keine Rückkopplung auftritt (Rückkopplungs-Betrachtungszeit), einen Wartezeit-Festlegungsabschnitt 105, der über eine Wartezeit entscheidet, die festgelegt werden soll, wobei sich diese Zeit aus der Rückkopplungs-Betrachtungszeit und einer vorherigen Wartezeit zusammensetzt, einen Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 106, der eine Verstärkung auf Basis eines Ergebnisses des Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitts 104 festgelegt, einen Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitt 107, der die Frequenzbandsignale, die der Bandaufteilung durch den Bandaufteilungsabschnitt 101 unterzogen wurden, mit der Verstärkung multipliziert, die von dem Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 106 festgelegt wurde, einen Bandkombinierungsabschnitt 108, der die Vielzahl von Frequenzbandsignalen kombiniert, und ein Ausgangs-Terminal 111, das ein kombiniertes Signal ausgibt.
Ein Betrieb einer derartigen Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle wird unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 5 erläutert.
Zuerst stellt der Bandaufteilungsabschnitt 101 eine Rahmen-(Rahmenlänge: ungefähr 10 bis 100 ms) Pufferung für einen Signaleingang in das Eingangs-Terminal 110 bereit und teilt ein Zeitsignal x(t) in Signale (Bandaufteilungsignale) xi(t) mit einer vorgegebenen Anzahl, (zum Beispiel M, wobei M eine positive ganze Zahl ist), von Frequenzbändern in einer Rahmeneinheit, (wobei i eine positive ganze Zahl einschließlich 0 bis M-1 ist und als Bandnummer bezeichnet wird), über ein Verfahren, wie beispielsweise ein Mehrphasenfilter, eine schnelle Fourier-Transformation (FFT) oder ein Bandpassfilter und dergleichen (S11). Die folgende Verarbeitung wird unabhängig für jedes von M Bandaufteilungssignalen in einer Rahmeneinheit durchgeführt.
Als Nächstes berechnet der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 einen Pegel Li(t), wie beispielsweise als Bandleistung oder Amplitude, unter Verwendung von Bandaufteilungssignalen xi(t), die der Bandaufteilung durch den Bandaufteilungsabschnitt 101 unterzogen wurden (S12).
Danach addiert der Berechnungsabschnitt für einen Bandpegel-Mittelwert 103 die jeweiligen M Bandpegel Li(t) und führt eine Teilung durch die Anzahl von addierten Bändern (M) durch, um einen Bandpegel-Mittelwert Lave(t) zu berechnen (S13).
Anschließend ermittelt der Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104 eine Rückkopplung durch eine Verarbeitung, wie in einem Ablaufdiagramm von 6 (S14) veranschaulicht.
Wie in 6 veranschaulicht, wird zuerst zum Prüfen, ob aktuell eine Rückkopplung unterdrückt wird, ein Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i bestätigt (S21).
Wenn der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i 0x0000 ist, wird festgestellt, dass aktuell keine Rückkopplung unterdrückt wird, und ein Wert der Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i wird um "1" inkrementiert, um die Zeit zu zählen, in der keine Rückkopplung auftritt (S22).
Als Nächstes wird ein Pegelverhältnis (Ri(t) (i ist eine Bandnummer) gemäß der folgenden Gleichung unter Verwendung des Bandpegels Li(t) und des Bandpegel-Mittelwerts Lave(t) berechnet (S23): Ri(t) = Li(t)/Lave(t)
Anschließend wird ein Vergleich zwischen dem berechneten Pegelverhältnis Ri(t) und einem Pegelverhältnis-Schwellenwert Th_R vorgenommen (S24). Wenn das Ergebnis des Vergleichs Ri(t) > Th_R lautet, wird ein Wert eines Rückkopplungsermittlungs-Zählers dtct_cnt-i mit einem Zählungs-Schwellenwert Th_cnt verglichen (S25).
Wenn dtct_cnt-i > Th_cnt lautet, wird ein Bandpegel-Mittelwert Lave(t) eines aktuellen Rahmens in einen Bezugspegel Lref-i(t) substituiert (S26), und der Wert des Rückkopplungsermittlungs-Flags dtct_flg-i wird mit 0xffff festgelegt (S27).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung in S25 dtct_cnt-i ≤ Th_R lautet, wird der Wert des Zählers dtct_cnt-i um "1" inkrementiert (S28).
Wenn das Ergebnis des Vergleichs in S24 Ri(t) ≤ Th_R lautet, wird der Wert des Zählers dtct_cnt-i auf "0" zurückgesetzt (S29).
Der Wartezeit-Festlegungsabschnitt 105 legt eine aktuelle Wartezeit wait_time-i aus der so festgestellten Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i und einer vorher festgelegten Wartezeit fest (S15).
Der Wartezeit-Festlegungsabschnitt 105 nimmt für jeden Rahmen auf die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i Bezug und legt eine Wartezeit basierend auf diesem Wert gemäß den Zustandsübergangs-Ansichten in 7A und 7B fest. 7A und 7B sind Ansichten, die jeweils ein unterschiedliches Zustandsübergangs-Beispiel veranschaulichen. Außerdem wird angenommen, dass Werte der Schwellenwerte T1 und T2, die zum Bestimmen der Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i verwendet werden, zum Beispiel jeweils T1 = 1563 Rahmen, T2 = 18750 Rahmen sind.
Ein grundlegender Gedanke der Wartezeit-Festlegung ist, dass die Wartezeit wait_time-i so festgelegt werden soll, dass sie kürzer ist, da man davon ausgehen kann, dass Rückkopplung nicht häufig auftritt, wenn die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt_i lang ist. Da man dagegen davon ausgehen kann, dass Rückkopplung häufig auftritt, wenn die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i kurz ist, wird die Wartezeit wait_time-i so festgelegt, dass sie länger ist.
In 7A ist ein ursprünglicher Zustand zunächst ein Zustand 1, und die wait_time-i wird im Zustand 1 auf 0 Rahmen festgelegt, und der Zustand bleibt im Zustand 1, während how_off_cnt-i ≥ T1 ist.
Wenn how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 1 in einen Zustand 2 über, und die wait_time-i wird im Zustand 2 zum Beispiel auf 3125 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 2, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 2 in einen Zustand 3 über, und die wait_time-i wird im Zustand 3 zum Beispiel auf 9375 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 3, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 2 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 3 in einen Zustand 4 über, und die wait_time-i wird im Zustand 4 zum Beispiel auf 18750 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 4, während how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 3 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Als Nächstes ist in 7B ein ursprünglicher Zustand ein Zustand 1, und die wait_time-i wird im Zustand 1 auf 0 Rahmen festgelegt, und der Zustand bleibt im Zustand 1, während how_off_cnt-i ≥ T1 ist.
Wenn how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 1 in einen Zustand 2 über, und die wait_time-i wird im Zustand 2 zum Beispiel auf 3125 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 2, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 2 in einen Zustand 3 über, und die wait_time-i wird im Zustand 3 zum Beispiel auf 9375 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 3, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 3 in einen Zustand 4 über, und die wait_time-i wird im Zustand 4 auf zum Beispiel 18750 Rahmen festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 4, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 2 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird Wenn zum Beispiel die Abtastfrequenz Fs = 20 kHz ist, ist hier die Anzahl von FFT-Punkten = 128 Abtastungen und Rahmenverschiebung = 64 Abtastungen, 1563 Rahmen, während T1 = 5 s ist, 18750 Rahmen, während T2 = 60 s ist, 3125 Rahmen, während die Wartezeit in Zustand 2 = 10 s ist, 9375 Rahmen, während die Wartezeit in Zustand 3 = 30 s ist, und 18750 Rahmen, während die Wartezeit in Zustand 4 = 60 s ist.
Als Nächstes steuert der Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 106 eine Verstärkung durch eine Verarbeitung, die in einem Ablaufdiagramm von 8 veranschaulicht ist (S16).
Wie in 8 veranschaulicht, wird zuerst auf das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i Bezug genommen, das von dem Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104 gesetzt worden ist, um zu prüfen, ob eine Rückkopplung ermittelt worden ist (S41).
Wenn dtct_flg-i = 0x0000 lautet, wird festgestellt, dass keine Rückkopplung auftritt, und wenn die Verstärkung Gi(t) unter 1 liegt, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Verstärkung auf "1" zurückzusetzen (S42). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gup1,wobei Gup1 eine Aktualisierungsgröße zum Erhöhen der Verstärkung ist, und ein Wert von Gup1 > 1 erhalten wird.
Wenn dtct_flg-i = 0xffff ist, wird festgestellt, dass eine Rückkopplung auftritt, und es wird auf das Verstärkungssteuerungs-Flag ctrl_gain-flg-i Bezug genommen, um eine Bestimmung durchzuführen, ob die Verstärkung Gi(t) (i ist eine Bandnummer) verringert werden soll, um die Rückkopplung zu unterdrücken, oder die Verstärkung Gi(t) erhöht werden soll, um die Unterdrückung abzubrechen (S43). Wenn ctrl_gain_flg-i = 0x0000 ist, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Rückkopplung zu unterdrücken (S44). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gdown,wobei Gdown eine Aktualisierungsgröße zum Verringern der Verstärkung ist, und ein Wert von 0 < Gdown < 1 erhalten wird. Des Weiteren wird ein unterer Grenzwert der Verstärkung bereitgestellt, wodurch eine über das Notwendige hinausführende Unterdrückung verhindert wird.
Als Nächstes wird ein Verhältnis zwischen dem Bandpegel Li(t) und dem Bezugspegel Lref-i(t) mit einem Verstärkungssteuerungs-Schwellenwert Th_Ctrl_gain verglichen (S45).
Wenn sich als Ergebnis des Vergleichs ergibt, dass Li(t)/Lref-i(t) ≥ Th_Ctrl_gain ist, endet die Verarbeitung. Wenn Li(t)/Lref-i(t) < Th_Ctrl_gain ist, wird festgestellt, dass das Auftreten von Rückkopplung gestoppt ist, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung zum Zurücksetzen der Verstärkung Gi(t) auf "1" fort, so dass der Wert von ctrl_gain_flag-i auf 0xffff festgelegt wird (S46), und der Wert des Wartezeitfestlegungs-Flags wait_ctrl_flg-i zum Bestimmen, ob die Verstärkung Gi(t) sofort auf "1" zurückgesetzt werden soll, auf 0xffff festgelegt wird (S47).
Wenn sich als Ergebnis des Vergleichs in S43 ergibt, dass ctrl_gain_flg-i = 0xffff ist, wird festgestellt, dass das Auftreten von Rückkopplung gestoppt ist, und es wird auf den Wert des Wartezeitfestlegungs-Flags wait_ctrl_flg-i Bezug genommen zum Bestimmen, ob eine Wartezeit festgelegt ist (S48). Wenn wait_ctrl_flg-i = 0xffff ist, weil die wait_time-i vor dem Durchführen der Verarbeitung (Verstärkungsrücksetzungs-Verarbeitung) zum Zurücksetzen der Verstärkung auf "1" nicht festgelegt worden ist, wird die Festlegung unter Bezugnahme auf die Wartezeit durchgeführt, die von dem Wartezeit-Festlegungsabschnitt 105 festgelegt worden ist (S49).
Danach wird die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i auf "0" zurückgesetzt als Vorbereitung für eine nächste Verarbeitung, und das wait_ctrl_flg wird auf 0x0000 festgelegt, um anzugeben, dass die Wartezeit festgelegt ist (S50).
Wenn als Ergebnis des Vergleichs in S48 das wait_ctrl_flg-i = 0x0000 ist, fährt der Verarbeitungsablauf mit einem nächsten Schritt fort, da die Wartezeit festgelegt ist.
Als Nächstes wird auf die Wartezeit wait_time-i Bezug genommen, um festzustellen, ob die Verarbeitung zum Rücksetzen der Verstärkung vorgenommen werden soll (S51). Wenn die wait_time-i = 0 ist, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Verstärkung auf "1" zurückzusetzen, da die festgelegte Wartezeit nach dem Unterdrücken der Rückkopplung abgelaufen ist (S52). (Gi(t) = Gi(t – 1) × Gup0,wobei Gup0 eine Aktualisierungsgröße zum Erhöhen der Verstärkung ist, und ein Wert von Gup0 > 1 erhalten wird.
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Verstärkung Gi(t) einen Verstärkungs-Schwellenwert Gup_Th überschreitet (zum, Beispiel um das 0,7-fache (= –3,0 dB)) (S53), und wenn die Verstärkung Gi(t) den Verstärkungs-Schwellenwert Gup_Th überschreitet, wird 0x0000 für das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i und das Verstärkungssteuerungs-Flag ctrl_gain_flg-i festgelegt, um die Ermittlung von Rückkopplung erneut zu starten (S54).
Wenn als Ergebnis des Vergleichs in S51 die Wartezeit wait_time-i > 0 ist, wird die wait_time-i um "1" dekrementiert, da die festgelegte Wartezeit noch nicht abgelaufen ist (S55).
Als Nächstes multipliziert der Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitt 107 unter Verwendung der so erhaltenen Verstärkung Gi(t) die Bandaufteilungssignale xi(t), die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 der Bandaufteilung unterzogen worden sind, mit der Verstärkung Gi(t), um yi(t) zu erhalten (S17). yi(t) = xi(t) × Gi(t)
Als Nächstes berechnet der Bandkombinierungsabschnitt 108 das Zeitsignal y(t) unter Verwendung des obigen yi(t) mit einem Verfahren, das dem Bandaufteilungsverfahren entspricht, wie beispielsweise einem Mehrphasenfilter, einer FFT und dergleichen, das von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 durchgeführt wird, und gibt y(t) an einen DA-Wandler, einen Verstärker, einen Lautsprecher und dergleichen über das Ausgabe-Terminal 111 aus.
Wie oben erläutert, zählt der Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104 in der Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle dieser Ausführungsform die Anzahl von Rahmen, in denen keine Rückkopplung auftritt, und der Wartezeit-Festlegungsabschnitt 105 legt eine Wartezeit bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Unterdrückung von Rückkopplung gestoppt wird, basierend auf der Anzahl von Rahmen und einer vorherigen Wartezeit fest, so dass es möglich ist, die Unterdrückung von Rückkopplung fortzusetzen, ohne die Unterdrückung von Rückkopplung und den Abbruch selbst in einer Übergangssituation zu wiederholen, in der ein Auftreten und Stoppen von Rückkopplung häufig vorkommen.
Außerdem berechnete der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 in dieser Ausführungsform die jeweiligen Pegel der Bandaufteilungssignale, die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 geteilt wurden. Der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 kann jedoch Frequenzbandsignale hinzufügen, die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 durch deren vorbestimmte Anzahl geteilt wurden, und sie als ein Band verwenden. Wenn zum Beispiel der Bandaufteilungsabschnitt 101 das Zeitsignal einer Frequenzteilung durch die FFT in 128 Punkte unterzieht, und der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 4 FFT-Punkte als ein Band verwendet, wird die Anzahl von Bändern 16 Bänder (= 128 Punkte/2/4 Punkte).
Eine weitere spezifische Form dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein parametrischer Ausgleicher 121, der eine Filterverarbeitung für jedes geteilte Frequenzband durchführt, und ein Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120, der einen Filterkoeffizienten jedes Frequenzbands des parametrischen Ausgleichers 121 berechnet, an Stelle des Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitts 107 und des Bandkombinierungsabschnitts 108 bereitgestellt werden, wie in 9 veranschaulicht.
Der parametrische Ausgleicher 121 weist sekundäre, miteinander in Reihenschaltung verbundene IIR-(Infinite Impulse Response) Filter 121a auf, die der Anzahl der geteilten Bänder (M) entsprechen, wie in 10 veranschaulicht.
Der IIR-Filter 121a umfasst Verzögerungsvorrichtungen 1201 bis 1204, Multiplizierer 1205 bis 1205 und Addierer 1210 bis 1212, und Koeffizienten, die von dem Filterkoeffizienten-Berechnungsabschnitt 120 berechnet werden, werden als Koeffizienten a0, a1, a2, b1 und b2 der jeweiligen Multiplizierer 1205 bis 1209 verwendet, und die Verarbeitung wird in einer Abtasteinheit (sample unit) durchgeführt.
Hinsichtlich des Betriebs der Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle, wie in einem Ablaufdiagramm von 11 veranschaulicht, wird ähnlich wie bei der vorher genannten Ausführungsform ein Eingangssignal x(t) in eine Vielzahl von Bandaufteilungssignalen xi(t) geteilt, jeder Pegel Li(t) wird berechnet, ein Mittelwert Lave(t) der Pegel aller Bandaufteilungssignale wird berechnet, das Auftreten von Rückkopplung wird basierend auf dem Pegel Li(t) und dem Mittelwert Lave(t) der Pegel ermittelt, und die Wartezeit wird ausgehend von der Anzahl von Rahmen, in denen keine Rückkopplung ermittelt wird, und einer vorherigen Wartezeit festgelegt, und die Verstärkungsteuerung wird basierend auf der Wartezeit durchgeführt (S11 bis S16).
Als Nächstes berechnet der Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120 auf Basis einer Verstärkung, die von dem Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 102 berechnet wurde, und einer vorgegebenen Bandbreite und Q (Wert, der die Form des Filters bestimmt), einen Koeffizienten des parametrischen Ausgleichers 121 (IIR-Filter 121a) für jedes zugeordnete Band, wenn der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 den Bandpegel berechnet (S61).
Das Folgende zeigt ein Beispiel, wenn der Bandaufteilungsabschnitt 101 eine Frequenzteilung des Zeitsignals durch die FFT in 128 Punkte vornimmt. Wenn eine Abtastfrequenz auf 20 kHz festgelegt ist, wird eine Frequenzauflösung (frequency resolution) pro einem FFT-Punkt 156,25 Hz. Wenn der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 4 FFT-Punkte als ein Band verwendet, wird die Anzahl von Bändern 16 Bänder (= 128 Punkte/2/4 Punkte), und eine Bandbreite wird 625 Hz (= 156,25 Hz × 4 Punkte). Der Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 106 berechnet eine Verstärkung für jedes Band. Der Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120 berechnet einen Koeffizienten des parametrischen Ausgleichers 121 (IIR-Filter 121a) auf Basis der Verstärkung und der vorgegebenen Bandbreite (625 Hz) und Q mit einem Verfahren, wie beispielsweise einer Tustin-Transformation und dergleichen.
Der parametrische Ausgleicher 121 führt der Reihe nach eine Filterung in einer Abtasteinheit auf Basis des Filterkoeffizienten durch, der von dem Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120 berechnet wurde (S62).
Die vorgenannte Konfiguration ermöglicht es, die Verzögerungszeit zwischen dem Eingang und Ausgang zu verkürzen.
12 bis 15 sind jeweils Ansichten, die eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung erläutern. Da diese Ausführungsform des Weiteren so konfiguriert ist, dass sie im Wesentlichen der vorgenannten Ausführungsform 1 gleicht, werden den Teilen mit der gleichen Konfiguration wie denjenigen der Ausführungsform 1 die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, und nur der kennzeichnende Teil wird erläutert.
Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitt 201, der eine Aktualisierungsgröße Gup-i zum Zurücksetzen einer Verstärkung (auf einen Zeitpunkt) steuert, an Stelle des Wartezeit-Festlegungsabschnitts 105 der vorgenannten Ausführungsform 1 bereitgestellt wird, und die Aktualisierungsgröße eines Verstärkungs-Steuerungsabschnitts 202 variabel ist.
Insbesondere, wie in einem Ablaufdiagramm von 13 veranschaulicht, wird ein Eingangssignal x(t) ähnlich wie bei der vorgenannten Ausführungsform 1 in eine Vielzahl von Bandaufteilungssignalen xi(t) geteilt, jeder Pegel Li(t) wird berechnet, ein Mittelwert Lave(t) der Pegel aller Frequenzbandaufteilungssignale wird berechnet, und das Auftreten von Rückkopplung wird basierend auf dem Pegel Li(t) und dem Mittelwert Lave(t) der Pegel ermittelt (S11 bis S14).
Danach legt der Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitt 201 eine aktuelle Aktualisierungsgröße Gup-i ausgehend von der Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i, die von dem Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 102 beobachtet wurde, und einer vorher festgelegten Aktualisierungsgröße Gup-i fest (S71).
Der Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitt 201 nimmt für jeden Rahmen auf die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i Bezug und legt eine aktuelle Aktualisierungsgröße Gup-i auf Basis dieses Werts gemäß den Zustandsübergangs-Ansichten in 14A und 14B fest. 14A und 14B sind Ansichten, die jeweils ein unterschiedliches Zustandsübergangs-Beispiel veranschaulichen. Außerdem wird vorausgesetzt, dass die Werte der Schwellenwerte T1 und T2, die zum Durchführen der Bestimmung der Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i verwendet werden, zum Beispiel jeweils T1 = 1563 Rahmen, T2 = 18750 Rahmen sind.
Ein grundlegender Gedanke der Aktualisierungsgröße ist, dass die Aktualisierungsgröße Gup-i (>1) so festgelegt werden soll, dass sie ein größerer Wert ist, da man davon ausgehen kann, dass Rückkopplung nicht häufig auftritt, wenn die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt_i lang ist. Da man dagegen davon ausgehen kann, dass Rückkopplung häufig auftritt, wenn die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i kurz ist, wird die Aktualisierungsgröße Gup-i (<1) so festgelegt, dass sie ein kleinerer Wert ist.
In 14A ist ein ursprünglicher Zustand zunächst ein Zustand 1, und Gup-i wird im Zustand 1 zum Beispiel auf 1,003690 (= 5,0 dB/s Äquivalenz) festgelegt, und der Zustand bleibt im Zustand 1, während how_off_cnt-i ≥ T1 ist.
Wenn how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 1 in einen Zustand 2 über, und Gup-i wird im Zustand 2 zum Beispiel auf 1,00147 (= 2,0 dB/s Äquivalenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 2, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 2 in einen Zustand 3 über, und Gup-i wird im Zustand 3 zum Beispiel auf 1,00037 (= 0,5 dB/s Äquivalenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 3, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 2 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 3 in einen Zustand 4 über, und Gup-i wird im Zustand 4 zum Beispiel auf 1,00007 (= 0,1 dB/s Äquiva lenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 4, während how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 3 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
In 14B ist ein ursprünglicher Zustand zunächst ein Zustand 1, und Gup-i wird im Zustand 1 zum Beispiel auf 1,003690 (= 5,0 dB/s Äquivalenz) festgelegt, und der Zustand bleibt im Zustand 1, während how_off_cnt-i ≥ T1 ist.
Wenn how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 1 in einen Zustand 2 über, und Gup-i wird im Zustand 2 zum Beispiel auf 1,00147 (= 2,0 dB/s Äquivalenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 2, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 2 in einen Zustand 3 über, und Gup-i wird im Zustand 3 zum Beispiel auf 1,00037 (= 0,5 dB/s Äquivalenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 3, während T1 ≤ how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 1 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn des Weiteren how_off_cnt-i < T1 erreicht wird, geht der Zustand 3 in einen Zustand 4 über, und Gup-i wird im Zustand 4 zum Beispiel auf 1,00007 (= 0,1 dB/s Äquivalenz) festgelegt. Der Zustand bleibt im Zustand 4, während how_off_cnt-i ≤ T2 ist, und kehrt zum Zustand 2 zurück, wenn how_off_cnt-i > T2 erreicht wird.
Wenn zum Beispiel die Abtastfrequenz Fs = 20 kHz ist, ist hier die Anzahl von FFT-Punkten = 128 Abtastungen und Rahmenverschiebung = 64 Abtastungen, 1563 Rahmen, während T1 = 5 s ist, 18750 Rahmen, während T2 = 60 s ist.
Als Nächstes steuert der Verstärkungs-Steuerungsabschnitt 202 eine Verstärkung durch eine Verarbeitung, die in einem Ablaufdiagramm von 15 veranschaulicht ist (S72).
Wie in 15 veranschaulicht, wird zuerst auf das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i Bezug genommen, das von dem Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104 gesetzt worden ist, um zu prüfen, ob eine Rückkopplung ermittelt worden ist (S81).
Wenn dtct_flg-i = 0x0000 lautet, wird festgestellt, dass keine Rückkopplung auftritt, wenn die Verstärkung Gi(t) unter 1 liegt, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Verstärkung auf "1" zurückzusetzen (S82). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gup1,wobei Gup1 eine Aktualisierungsgröße zum Erhöhen der Verstärkung ist, und ein Wert von Gup1 > 1 erhalten wird.
Wenn dtct_flg-i = 0xffff ist, wird festgestellt, dass eine Rückkopplung auftritt, und es wird auf das Verstärkungssteuerungs-Flag ctrl_gain-flg-i Bezug genommen, um eine Bestimmung durchzuführen, ob die Verstärkung Gi(t) (i ist eine Bandnummer) verringert werden soll, um die Rückkopplung zu unterdrücken, oder die Verstärkung Gi(t) erhöht werden soll, um die Unterdrückung abzubrechen (S83).
Wenn ctrl_gain_flg-i = 0x0000 ist, wird die Verstärkung Gi(t) gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Rückkopplung zu unterdrücken (S84). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gdown,wobei Gdown eine Aktualisierungsgröße zum Verringern der Verstärkung ist, und ein Wert von 0 < Gdown < 1 erhalten wird. Des Weiteren wird ein unterer Grenzwert der Verstärkung bereitgestellt, wodurch eine über das Notwendige hinausführende Unterdrückung verhindert wird.
Als Nächstes wird ein Verhältnis zwischen dem Bandpegel Li(t) und dem Bezugspegel Lref-i(t) mit einem Verstärkungssteuerungs-Schwellenwert Th_Ctrl_gain verglichen (S85).
Wenn sich als Ergebnis des Vergleichs ergibt, dass Li(t)/Lref-i(t) < Th_Ctrl_gain ist, wird festgestellt, dass das Auftreten von Rückkopplung gestoppt ist, und die Verarbeitung fährt mit der Verarbeitung zum Zurücksetzen der Verstärkung Gi(t) auf "1" fort, so dass der Wert von ctrl_gain_flag-i auf 0xffff festgelegt wird (S86), und der Wert des Ak tualisierungsgrößenfestlegungs-Flags gup_ctrl_flg-i zum Bestimmen, ob die Verstärkung Gi(t) sofort auf "1" zurückgesetzt werden soll, auf 0xffff festgelegt wird (S87).
Wenn sich als Ergebnis des Vergleichs in S83 ergibt, dass ctrl_gain_flg-i = 0xffff ist, wird festgestellt, dass das Auftreten von Rückkopplung gestoppt ist, und es wird auf den Wert des Aktualisierungsgrößenfestlegungs-Flags gup_ctrl_flg-i Bezug genommen zum Bestimmen, ob die Aktualisierungsgröße festgelegt ist (S88). Wenn gup_ctrl_flg-i = 0xffff ist, weil Gup-i der Verarbeitung (Verstärkungsrücksetzungs-Verarbeitung) zum Zurücksetzen der Verstärkung auf "1" nicht festgelegt worden ist, wird die von dem Aktualisierungsgrößen-Festlegungsabschnitt festgelegte Aktualisierungsgröße festgelegt (S89).
Danach wird die Rückkopplungs-Betrachtungszeit how_off_cnt-i auf "0" zurückgesetzt als Vorbereitung für eine nächste Verarbeitung, und gup_ctrl_flg wird auf 0x0000 festgelegt, um anzugeben, dass die Aktualisierungsgröße festgelegt ist (S90).
Wenn als Ergebnis des Vergleichs in S88 gup_ctrl_flg-i = 0x0000 ist, fährt die Verarbeitung des Weiteren mit einem nächsten Schritt fort, da die Festlegung von Gup-i abgeschlossen ist.
Als Nächstes wird die Verstärkung Gi(t)gemäß der folgenden Gleichung aktualisiert, um die Verstärkung auf einen Zeitpunkt nach der Rückkopplungs-Unterdrückung zurückzusetzen (S91). Gi(t) = Gi(t – 1) × Gup-i,wobei Gup-i eine Aktualisierungsgröße zum Erhöhen der Verstärkung und ein Wert ist, der von dem Aktualsierungsgrößen-Festlegungsabschnitt 201 festgelegt wird.
Als Nächstes wird bestimmt, ob die Verstärkung Gi(t) einen Verstärkungs-Schwellenwert Gup_Th überschreitet (zum, Beispiel um das 0,7-fache (= –3,0 dB)) (S92), und wenn die Verstärkung Gi(t) den Verstärkungs-Schwellenwert Gup_Th überschreitet, wird 0x0000 für das Rückkopplungsermittlungs-Flag dtct_flg-i und das Verstärkungssteuerungs-Flag ctrl_gain_flg-i festgelegt, um die Ermittlung von Rückkopplung erneut zu starten (S93).
Danach multipliziert der Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitt 107, ähnlich wie bei der vorgenannten Ausführungsform 1, unter Verwendung der erhaltenen Verstärkung Gi(t) die Bandaufteilungssignale xi(t), mit der Verstärkung Gi(t), um yi(t) zu erhalten, und der Bandkombinierungsabschnitt 108 berechnet das Zeitsignal y(t) mit einem Verfahren, das dem Bandaufteilungsverfahren entspricht, das von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 durchgeführt wird, und gibt y(t) an einen DA-Wandler, einen Verstärker, einen Lautsprecher und dergleichen über das Ausgabe-Terminal 111 aus (S17, S18).
Wie oben erläutert zählt der Rückkopplungs-Ermittlungsabschnitt 104 in der Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle dieser Ausführungsform die Anzahl von Rahmen, in denen keine Rückkopplung auftritt, und der Aktualsierungsgrößen-Festlegungsabschnitt 201 legt eine Aktualisierungsgröße zum Zeitpunkt des Zurücksetzens der Verstärkung nach der Rückkopplungs-Unterdrückung basierend auf der Anzahl von Rahmen und der vorherigen Aktualisierungsgröße fest, so dass es möglich ist, die Unterdrückung von Rückkopplung fortzusetzen, ohne die Unterdrückung von Rückkopplung und den Abbruch selbst in einer Übergangssituation zu wiederholen, in der ein Auftreten und Stoppen von Rückkopplung häufig vorkommen.
Dementsprechend berechnete der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 in dieser Ausführungsform die jeweiligen Pegel der Bandaufteilungssignale, die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 geteilt wurden. Der Bandpegel-Berechnungsabschnitt 102 kann jedoch Frequenzbandsignale hinzufügen, die von dem Bandaufteilungsabschnitt 101 durch deren vorbestimmte Anzahl geteilt wurden, und sie als ein Band verwenden.
Eine weitere spezifische Form dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein parametrischer Ausgleicher 121, der eine Filterverarbeitung für jedes geteilte Frequenzband durchführt, und ein Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120, der einen Filterkoeffizienten jedes Frequenzbands des parametrischen Ausgleichers 121 berechnet, an Stelle des Rückkopplungs-Unterdrückungsabschnitts 107 und des Bandkombinierungsabschnitts 108 bereitgestellt werden, wie in 16 veranschaulicht.
Der Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120 und der parametrische Ausgleicher 121 sind auf die gleiche Weise konfiguriert wie diejenigen der vorgenannten Ausführungsform 1, und ihre Erläuterung wird weggelassen.
Hinsichtlich des Betriebs der Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle, wie in einem Ablaufdiagramm von 17 veranschaulicht, wird ähnlich wie bei der vorher genannten Ausführungsform ein Eingangssignal x(t) in eine Vielzahl von Bandaufteilungssignalen xi(t) geteilt, jeder Pegel Li(t) wird berechnet, ein Mittelwert Lave(t) der Pegel aller Bandaufteilungssignale wird berechnet, und das Auftreten von Rückkopplung wird basierend auf dem Pegel Li(t) und dem Mittelwert Lave(t) der Pegel ermittelt (S11 bis S14).
Als Nächstes wird eine Aktualisierungsgröße ausgehend von der Anzahl von Rahmen, in denen keine Rückkopplung ermittelt wurde, und einer vorherigen Aktualisierungsgröße festgelegt, und die Verstärkungssteuerung wird auf Basis der Aktualisierungsgröße vorgenommen (S71, S72).
Anschließend berechnet der Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120, ähnlich wie in einer anderen spezifischen Form der vorgenannten Ausführungsform 1, auf Basis einer Verstärkung und einer vorgegebenen Bandbreite und Q einen Koeffizienten des parametrischen Ausgleichers 121 (IIR-Filter 121a) für jedes zugeordnete Band, und der parametrische Ausgleicher 121 führt eine Filterung in einer Abtasteinheit auf Basis des Filterkoeffizienten durch, der von dem Filterkoeffizient-Berechnungsabschnitt 120 berechnet wurde (S61, S62).
Die vorgenannte Konfiguration ermöglicht es, die Verzögerungszeit zwischen dem Eingang und Ausgang zu verkürzen.
Wie oben erläutert, steuert ein Abschnitt zur Rückkopplungskontrolle gemäß der vorliegenden Erfindung die Zeit bis zum Abbruch der Rückkopplungs-Unterdrückung gemäß der Häufigkeit des Auftretens der Rückkopplung, wodurch es möglich wird, die Wiederholung von Rückkopplungs-Unterdrückung und Abbruch zu eliminieren.
Die vorliegende Erfindung kann auf eine Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle und ein Verfahren zur Rückkopplungskontrolle zum Steuern einer Rückkopplung angewendet werden, die durch eine Klangkopplung zwischen einem Lautsprecher und einem Mikrofon in einer akustischen Einrichtung mit einem Mikrofon und einem Lautsprecher, wie beispielsweise einem Hörgerät, einem Lautsprechersystem und dergleichen, erzeugt wird.

Claims

Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle, umfassend: einen Ermittlungsabschnitt (104) zum Ermitteln einer Rückkopplung, wenn die Rückkopplung in einem Eingangssignal (x(t)) auftritt; einen Steuerungsabschnitt zum Steuern der Verarbeitung der Unterdrückung der ermittelten Rückkopplung durch das Festlegen einer Verstärkung; und einen Unterdrückungsabschnitt zum Durchführen der Verarbeitung der Unterdrückung der Rückkopplung im Eingangssignal (x(t)) mittels der festgelegten Verstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass der Ermittlungsabschnitt (104) angepasst ist, eine Betrachtungszeit der Rückkopplung zu messen, die eine Zeit ist, während der keine Rückkopplung auftritt, und wobei die Verstärkung auf der gemessenen Betrachtungszeit der Rückkopplung basiert.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsabschnitt umfasst: einen Festlegungsabschnitt (105) einer Wartezeit zum Festlegen einer Wartezeit, während der die für die Verarbeitung der Unterdrückung der Rückkopplung verwendete Verstärkung nach der Unterdrückung der Rückkopplung aufrecht erhalten wird, wobei die Wartezeit auf der Betrachtungszeit basiert; und einen Steuerungsabschnitt (106) einer Verstärkung zum Zurücksetzen der Verstärkung zu einem anfänglichen Wert, wenn die festgelegte Wartezeit nach der Unterdrückung der Rückkopplung abläuft.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegungsabschnitt (105) einer Wartezeit angepasst ist, eine laufende Wartezeit gemäß der Betrachtungszeit der Rückkopplung und einer in der Vergangenheit festgelegten Wartezeit festzulegen.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegungsabschnitt (105) einer Wartezeit weiterhin angepasst ist, die laufende Wartezeit kürzer als die in der Vergangenheit festgelegte Wartezeit festzulegen, wenn die Betrachtungszeit der Rückkopplung länger als eine vorbestimmte Referenz (T2) ist, und die laufende Wartezeit länger als die in der Vergangenheit festgelegte Wartezeit festzulegen, wenn die Betrachtungszeit der Rückkopplung kürzer als eine andere vorbestimmte Referenz (T1) ist.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerungsabschnitt umfasst: einen Festlegungsabschnitt (201) einer Aktualisierungsmenge zum Festlegen einer Aktualisierungsmenge, um die die für die Verarbeitung der Unterdrückung der Rückkopplung verwendete Verstärkung nach der Unterdrückung der Rückkopplung aktualisiert wird, wobei die Aktualisierungsmenge auf der Betrachtungszeit der Rückkopplung basiert; und einen Steuerungsabschnitt (202) einer Verstärkung zum Aktualisieren der Verstärkung um die festgelegte Aktualisierungsmenge nach der Unterdrückung der Rückkopplung.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegungsabschnitt (201) einer Aktualisierungsmenge angepasst ist, eine laufende Aktualisierungsmenge gemäß der Betrachtungszeit der Rückkopplung und einer in der Vergangenheit festgelegten Aktualisierungsmenge festzulegen.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Festlegungsabschnitt (201) einer Aktualisierungsmenge angepasst ist, die laufende Aktualisierungsmenge größer als die in der Vergangenheit festgelegte Aktualisierungsmenge festzulegen, wenn die Betrachtungszeit der Rückkopplung länger als eine vorbestimmte Referenz (T2) ist, und die laufende Aktualisierungsmenge kleiner als die in der Vergangenheit festgeleglte Aktualisie rungsmenge festzulegen, wenn die Betrachtungszeit der Rückkopplung kürzer als eine andere vorbestimmte Referenz (T1) ist.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ermittlungsabschnitt (104) umfasst: einen Bandaufteilungsabschnitt (101) zum Aufteilen eines Eingangssignals (x(t)) in Bandaufteilungssignale (x_i(t)) einer Vielzahl von Frequenzbändern; einen Berechnungsabschnitt (102) eines Bandpegels zum Berechnen der jeweiligen Bandpegel (L_i(t)) der durch Aufteilung erhaltenen Bandaufteilungssignale (x_i(t)); und einen Berechnungsabschnitt (103) eines Mittelwerts eines Bandpegels zum Berechnen eines Mittelwerts (L_ave(t)) der jeweiligen berechneten Bandpegel (L_i(t)) der Bandaufteilungssignale (x_i(t)); wobei der Ermittlungsabschnitt (104) angepasst ist, die Rückkopplung in jedem der Vielzahl von Frequenzbändern mittels eines Verhältnisses zwischen dem Bandpegel (L_i(t)) des Frequenzbandes und dem Mittelwert (L_ave(t)) des Bandpegels zu ermitteln, und die Betrachtungszeit der Rückkopplung in jedem Frequenzband zu messen, und der Steuerungsabschnitt angepasst ist, eine korrespondierende Verstärkung (G_i(t)) für jedes Frequenzband festzulegen.
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdrückungsabschnitt umfasst: einen Unterdrückungsabschnitt (107) einer Rückkopplung zum Multiplizieren eines Bandaufteilungssignals (x_i(t)) mit der durch den Steuerungsabschnitt festgelegten korrespondierenden Verstärkung (G_i(t)); und einen Bandkombinierungsabschnitt (108) zum Kombinieren der mit jeder korrespondierenden Verstärkung (G_i(t)) multiplizierten Bandaufteilungssignale (y_i(t)).
Einrichtung zur Rückkopplungskontrolle gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdrückungsabschnitt umfasst: einen Berechnungsabschnitt (120) eines Filterkoeffizienten zum Berechnen eines Koeffizienten für jedes Frequenzband, wobei der Koeffizient zum Filtern gemäß der durch den Steuerungsabschnitt festgelegten korrespondierenden Verstärkung (G_i(t)) und einer Bandbreite jedes Bandaufteilungssignals ist; und einen parametrischen Ausgleicher (121) zum Multiplizieren jedes Bandaufteilungssignals mit dem berechneten Koeffizienten.
Verfahren zur Steuerung einer Rückkopplung, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Ermitteln einer Rückkopplung, wenn die Rückkopplung in einem Eingangssignal (x(t)) auftritt; Steuern der Verarbeitung der Unterdrückung der ermittelten Rückkopplung durch das Festlegen einer Verstärkung; und Durchführen einer Verarbeitung einer Unterdrückung einer Rückkopplung am Eingangssignal (x(t)) mittels der festgelegten Verstärkung; gekennzeichnet durch Messen einer Betrachtungszeit einer Rückkopplung, wobei die Betrachtungszeit der Rückkopplung eine Zeit ist, während der keine Rückkopplung im Eingangssignal (x(t)) auftritt; und dadurch, dass die Verstärkung auf der gemessenen Betrachtungszeit der Rückkopplung basiert.