JP2003531506A - 移動電話内のスピーカ利得およびマイクロフォン利得を自動的に調整するための方法および装置 - Google Patents
移動電話内のスピーカ利得およびマイクロフォン利得を自動的に調整するための方法および装置Info
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Abstract
Description
およびスピーカに関する。
れる。例えば、セルラ電話は、比較的静かなオフィスあるいは家庭環境で、また
は比較的騒々しい製造環境または交通環境で使用される場合がある。
イクロフォンに大声で話す傾向がある。これは、ノイズより大きい音で聞こえる
ようにさらに大きな声で話さなければならないというユーザによる憶測から生じ
る自然な傾向である。いままでのところ、そのようなことはしばしば必要でなく
、そして実際には逆効果の場合があり得る。セルラ電話のマイクロフォンは、高
い指向性を持ち得るので、ユーザに聞こえるノイズの全てを検出し増幅はしない
であろう。それゆえ、ユーザが大声で話すことは不必要である。さらに、ユーザ
がマイクロフォンにあまりにも大声で話すとユーザの音声はクリップされる(切
り取られる)ように音声レベルの制限されたダイナミックレンジのみを処理する
ことができるかもしれない。そのようなクリッピングは、送信された音声と送信
された背景ノイズレベルとの間のS/N比(SNR)を減少させ得る。それゆえ
、マイクロフォンに大声で話すことは実際には聞き手がユーザの音声を識別する
のをさらに困難にさせる場合がある。
電話に入力される音声信号10と背景ノイズ信号12を示す。背景ノイズレベル
は時刻14で始まって増大する。それに応答して、ユーザはさらに大声で話し、
結果として、入力音声信号レベルが増大する。ノイズレベルが上昇し続けるにつ
れ、ユーザは、クリッピングが始まるポイント16に到達するまで、さらに大き
な声で話す。それ以降、音声はクリップされ、より低いSN比を生じ並びに恐ら
く歪んだ音声信号を生じる。図2はその結果生じたSN比の変化を示す。図から
わかるように、S/N比は時刻16以降減少する。
ザは、実際には明瞭性を低減することができる。クリッピングが生じなくても、
ユーザがさらに大声で話すと、聞き手に迷惑を生ぜしめ、恐らく聞き手は自分の
電話のスピーカのボリュームを下げる必要性を生じる。多くの電話の場合、特に
、移動できない電話の場合、話し手のボリュームは調節することができない、そ
れゆえ聞き手は快適なボリュームレベルを得ることができないかもしれない。さ
らに、ユーザの声があまりにも大きく、聞き手がスピーカのボリュームレベルを
下げることができない場合には聞き手の側のプライバシーを危うくする。
手の声を聞くことが困難かもしれないということである。多くのセルラ電話の場
合、電話のスピーカのボリュームまたは利得は、手動で増大させて補償すること
ができるが、ユーザによるそのような手動動作は不便である。さらに、手動動作
は危険である、特にユーザが運転中にスピーカの利得を手動で低減しようとする
場合はそうである。
す。大声で話す人を飽和させることなくソフトに話す人に適切な利得を提供する
ようにマイクロフォンの利得を構成することは、本来的に困難である。
として記載されている。
検出されたノイズレベルに基づいて電話のマイクロフォンの利得を調節するため
の手段を具備することにより、適切な処置が施される。ノイズレベルが増大する
につれ、マイクロフォンの利得は自動的に減少し、それにより、騒々しい環境で
さらに大声で話す電話ユーザの傾向を補償する。また、マイクロフォンの利得を
下げることにより、そうでなければ、ユーザがさらに大声で話す結果として生じ
たかもしれないクリッピングを回避し、それによってS/N比は減少しない。さ
らに、マイクロフォンの利得は減少するので、相手の電話からその電話呼に出力
されるユーザの音声のボリュームレベルは過度に大きくない。それゆえ、相手は
自分の電話のスピーカの利得を手動で減少する必要がない。
移動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する手段と、検出した背
景ノイズレベルに基づいて移動電話のマイクロフォンの利得を設定する手段を供
給することにより得ることができる。マイクロフォンの利得を設定するための手
段は、背景ノイズレベルに逆比例する量だけ、背景ノイズの増加に応答して利得
を減少するように動作する。例示実施形態においては、マイクロフォンの利得は
デシベルで測定した背景ノイズの増加分の半分の値だけ低減される。
のスピーカの利得を自動的に設定する手段を含む。特に、スピーカの利得を設定
する手段は、背景ノイズレベルの増加に応答して利得を増加するように動作する
。それゆえ、ユーザは、背景ノイズレベルが増加した場合にスピーカ利得を手動
で設定する必要が無い。
ラ電話に使用するのに非常に適している。そのような多くのセルラ電話は、ノイ
ズの低減を実行するために入力信号から背景ノイズレベルを計算するためのハー
ドウエアおよびソフトウエアをDSP内に有する。背景ノイズレベルを計算する
ための例示実施形態は、本発明の譲受人に譲渡され、本出願に組み込まれる「可
変レートボコーダー」という名称の米国特許第5,414,796号に詳細に記載されて
いる。そのようなセルラ電話の場合、適切なスピーカおよびマイクロフォンの利
得レベルに対する種々のノイズレベルに関するルックアップテーブルに検出した
ノイズレベルを印加するように再構成および再プログラムされる。その他多種の
他の実現方法も可能である。
置は、移動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する手段、検出し
た背景ノイズレベルに基づいて移動電話のスピーカの利得を設定する手段とを含
むことが都合がよい。
に設定する方法は、利用可能なヘッドルーム(アンプの出力(入力)レベルの余
裕)の量を表すデジタルを得るステップと;背景ノイズレベルを評価するステッ
プと;前記デジタル値および評価ステップの結果に従ってボリュームレベルを調
節するステップを含むことが都合がよい。
に設定する装置は、利用可能なヘッドルームの量を表すデジタル値を得る手段と
、背景ノイズレベルを評価する手段と、前記デジタル値および背景ノイズの評価
に従ってスピーカのボリュームレベルを調節する手段を含むことが都合がよい。
ームの量を表すデジタル値を提供するように構成されたコンプレッサと、前記コ
ンプレッサと接続され前記コンプレッサからデジタル値を受信するように構成さ
れた利得制御ロジックであって、さらに、背景ノイズ評価を受信し、背景ノイズ
の評価と利用可能なヘッドルームの量に基づいてボリュームレベルを調節するよ
うに構成された利得制御ロジックを含むことが都合がよい。
置は、マイクロフォンに接続された調節可能なデジタル利得ロジックと、前記調
節可能なデジタル利得ロジックに接続され、マイクロフォンに入力される音声信
号のピーク検出を実行するように構成されたリミッターとを含むことが都合がよ
い。
は、マイクロフォンに入力される信号にデジタル利得を印加するステップと、前
記デジタル利得を制限するステップとを含むことが都合がよい。
は、マイクロフォンに入力される信号にデジタル利得を印加する手段と、デジタ
ル利得を制限する手段であって、信号のピーク検出を実行するように構成された
制限手段とを含むことが都合がよい。
動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する手段と、検出した背景
ノイズレベルに基づいて移動電話のスピーカの利得を設定する手段とを含むこと
が都合がよい。
ノイズを有する環境で使用されるときに生じる上述した問題が実質的に克服され
る。本発明の利点は、電話のボリューム制御ボタンの必要性を無くしたことであ
る。本発明の他の利点並びに本発明の他の特徴および目的は、以下の詳細な説明
および添付図面から明らかになる。
と関連して以下の詳細説明からさらに明らかになるであろう。
は、主に装置要素を示すブロックを参照して説明する。実現方法に応じて、各装
置要素あるいはそれらの部分は、ハードウエア、ソフトウエア、ファームウエア
あるいはそれらの組合せで構成可能である。実用システムの完全な実装方法に必
要な全てのコンポーネントを詳細に図示あるいは説明していないことに注意され
たい。むしろ、本発明の完全な理解に必要なコンポーネントのみを図示し説明す
る。
するセルラ電話100を示す。図3に示す電話の直接関係のある内部コンポーネ
ントは、制御ユニット108、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)110、
および送受信ユニット112を含む。さらに、マイクロフォン利得制御ユニット
113およびスピーカ利得制御ユニット115が含まれる。
、その音声および検出された背景ノイズは、制御ユニット108によりDSP1
10に導かれ処理がなされる。例示実施形態において、処理された音声信号は、
別個に図示していないユニットにより、テレコミュニケーションインダストリア
ソシエーションの「デュアルモード広帯域スペクトル拡散セルラシステムのため
のTIA/EIA/IS−95−A移動局−基地局互換性標準」に詳細に記載さ
れているコード分割多元接続(CDMA)のセルラ送信プロトコルを用いて、符
号化される。符号化された信号は送受信機112に導かれ、次にアンテナ106
を介してローカル基地局(図示せず)に送信される。信号は、そこからもう一つ
のセルラ電話、他の移動電話あるいは、公衆電話交換網(PSTN)(図示せず
)に接続された陸上ライン(land-line)である遠隔電話に転送可能である。セル
ラ電話100に送信された音声信号はアンテナ106および送受信機112を介
して受信され、DSP110により処理され、スピーカを介して出力される。こ
れらはすべて制御ユニット108の制御に基づく。
に実行することができる。さらに、DSP110はマイクロフォン102により
検出された信号からローカル環境の背景ノイズレベルを決定し、マイクロフォン
102の利得を、騒々しい環境でさらに大声で話をするセルラ電話100のユー
ザの自然な傾向を補償するように選択されたレベルに設定する。例示実施形態に
おいて、マイクロフォン利得は、背景ノイズレベルに一般に逆比例するレベルに
設定される。例示実施形態において、マイクロフォン利得は、デシベルで測定さ
れた背景ノイズの増加の半分だけ減少される。
マイクロフォン利得ルックアップテーブル116およびスピーカ利得ルックアッ
プテーブル118を含む。背景ノイズレベル検出器114は、一般的な技術に従
って、マイクロフォン102から受信した信号から背景ノイズレベルを決定し、
その背景ノイズレベルを表すデジタル値を生じる。このデジタル値は、例えば、
背景ノイズエネルギーをデシベルで表す。DSP110は、デジタル値をマイク
ロフォン利得ルックアップテーブル116に印加し、マイクロフォン利得制御ユ
ニット113を介してマイクロフォン112に印加するためのマイクロフォン利
得値を読み出す。
レベルBおよび現在のフレームエネルギーEfに基づいて現在のフレームにおい
て決定される。(以前のフレーム背景ノイズ評価がBである)次のフレーム期間
で使用される新しい背景ノイズレベルB’を決定するのに2つの値が計算される
。第1の値V1は単に現在のフレームエネルギーEfである。第2の値V2はB
+1およびK・B(但しK=1.00547)のうちの大きい方である。2つの値V1ま
たはV2の小さい方が新しい背景ノイズレベルB’として選択される。
フォン利得値のためのエントリ122を有する例示マイクロフォン利得ルックア
ップテーブル116を示す。マイクロフォン利得値は例えば、マイクロフォン1
02の増幅器(図示せず)に印加するための電圧または電流レベルを表すデジタ
ル値であり得る。エントリ120は個々のノイズレベルまたはノイズレベルのレ
ンジを指定することができる。各予測される量子化入力ノイズレベルはルックア
ップテーブル116内で表される。テーブル116内に対応するエントリを持た
ないノイズレベルが検出された場合には、デフォルト値が使用される。一般的な
技術に従って、ルックアップテーブル116はリードオンリメモリ(ROM)の
一部として実装される。他の実装において、ルックアップテーブル116はソフ
トウエアアルゴリズムのような他の適切な技術を用いて実装可能である。
した背景ノイズレベル値はマイクロフォン102に印加されその利得を調節する
。ノイズレベルが上昇するにつれ減少するマイクロフォン利得を供給する種々の
値をルックアップテーブル116に記憶することにより、騒々しい環境でさらに
大声で話す電話ユーザの自然の傾向が自動的に補償される。また、マイクロフォ
ン利得を減少することにより、マイクロフォン自体102あるいはDSP110
における信号のクリッピングによりS/N比の損失が回避される。
的にあるいは周期的にマイクロフォン102に印加される。例示実施形態におい
て、マイクロフォン利得は2乃至3秒おきに再調節され、それにより、背景ノイ
ズレベルの増加と、対応するユーザの音声の大声の増加との間の典型的な遅延に
順応する。他の実施形態において、ノイズレベルが検出され、呼あたり一度のみ
、あるいはおそらくセルラ電話の電源を入れたときのみ設定される。
に調節される。背景ノイズレベル検出ユニット114により計算された背景ノイ
ズレベル値はスピーカ利得ルックアップテーブル118に印加されその背景ノイ
ズレベルにふさわしいスピーカ利得値を読み出す。例示的スピーカ利得ルックア
ップテーブル118は図5に示される。スピーカ利得ルックアップテーブル11
8は背景ノイズレベルのためのエントリ130と、対応するスピーカ利得値のエ
ントリ132を有する。スピーカ利得値は、スピーカの増幅器(別個に図示せず)
の利得を制御するための電圧または電流レベルを表すことができる。デフォルト
値は、スピーカ利得ルックアップテーブル118のエントリを持たないノイズレ
ベルに対して使用可能である。また、マイクロフォン利得ルックアップテーブル
116のように、スピーカ利得ルックアップテーブル118は連続的にまたは周
期的に、あるいは恐らく呼あたり一度あるいは電源を入れたときのみアクセス可
能である。
た値で都合よくプログラムされたマイクロフォン利得ルックアップテーブル11
6と異なり、スピーカ利得ルックアップテーブル118は、ノイズレベルが増加
するにつれ利得を増加するように選択された値で都合よくプログラムされる。ス
ピーカ利得値は例えば、背景ノイズレベルの増加に実質的に比例した量だけ利得
を増加するように設定することができる。そのこと自体は、ユーザは、手動制御
ユニット(図示せず)によりスピーカ利得を調節する必要が無い。むしろ、自動
調節が実行される。
動的にマイクロフォン利得を減少し、スピーカ利得を増加するように構成された
セルラ電話の例示実施形態である。例示実施形態において、マイクロフォン利得
の減少とスピーカ利得の増加は共に背景ノイズレベルの増加に比例する。他の実
施形態において、マイクロフォン利得とスピーカ利得と背景ノイズレベルの間の
他の関係は、想像される。一般に、所望の関係は単にルックアップテーブルを適
切な値であらかじめプログラムすることにより使用可能である。値は、初めは簡
単な比例のような数学的関係に基づいて計算し得る。他の場合には、背景ノイズ
レベルの変化に応答して、実際の電話ユーザが自分の話すボリュームを増加させ
る度合いを経験的に測定することにより決定可能である。理解し得るように、ル
ックアップテーブルに記憶するための適切な値を決定するための広範囲の可能な
技術を本発明の一般的な原理と矛盾せずに使用することができる。さらに、ルッ
クアップテーブルは必要ない。マイクロフォンの利得とスピーカの利得を調節す
るいかなる適当な手段も使用することができる。例えば、検出されたノイズレベ
ルデジタル値はアナログ電圧に変換され、必要であれば、増減および反転する回
路により処理され、利得を調節するために、マイクロフォンおよびスピーカの各
増幅器に直接印加される。
追加することができる。図6に示すように、電話(図示せず)のための逆方向リ
ンク回路200は、マイクロフォン202、アナログ利得ロジック204(一般
的には、汎用演算増幅器)、加減算器206、エコーキャンセラーフィルタ20
8、静的利得ロジック210、ノイズサプレッサ212、リミッター214およ
びアナログ−デジタルコンバータ(A/D)216を含む。
号を電気の音声信号に変換する。音声信号はアナログ利得ロジック204に供給
され、アナログ利得ロジック204は、アナログ利得を音声信号に印加する。次
に音声信号はA/D216に供給され、A/D216はアナログ音声信号をサン
プリングし、量子化して、例えばパルスコード変調(PCM)、μ-lawまたはA-
lawを含む多数の公知の技術に従ってデジタルフォーマットに変換する。エコー
キャンセラーフィルタ208により発生された信号は、加減算器206により2
値化音声信号から減算され、それにより音声信号がエコー成分を消去する。加減
算器206、A/D216およびエコーキャンセラーフィルタ208は関連技術
でよく知られた一般的なコンポーネントであることが都合がよい。
ック210は静的なデジタル入力利得を印加して音声信号の増幅を密に調節する
。静的利得ロジック210の実装するための装置は、この分野において良く知ら
れている。静的利得は、アナログ利得の減少を補償するためにリミッターしきい
値と関連して選択されると都合がよい。リミッター214は各話言葉に動作する
ように構成されると都合がよく、例えば大声で話すユーザにより話された言葉の
ように最大化された音声信号のクリッピングを防止するように作用する。
サ212は、ユーザが話したときにマイクロフォン202に受信された音声信号
の背景ノイズ成分を除去する。ノイズサプレッサ212を実装するための装置は
、この分野において公知である。一実施形態において、ノイズサプレッサ212
は使用されない。他の実施形態において、A/D216、エコーキャンセラーフ
ィルタ208、加減算器206、静的利得ロジック210、ノイズサプレッサ2
12およびリミッターはすべてデジタルシグナルプロセッサ(DSP)により実
現される。図6に示す実施形態において、信号はノイズサプレッサ212により
リミッター214に供給される。リミッター214は、下記するように音声信号
が最大化された場合音声信号のクリッピングを防止するように作用する。リミッ
ター214は出力信号を発生し、変調されデジタル通信チャネル上に送信される
前にエンコーダ(図示せず)に供給される。
タ214は、ピーク測定ロジック300、2を底とする対数ロジック302、加
減算器304、リミッターロジック306、第1乗算器308、2を底とする反
転対数ロジック310、平滑化ロジック312、遅延素子314および第2乗算
器316を含む。
よい静的利得ロジック210により静的入力利得と乗算される。デジタル利得G
は音声サンプルx[n]の増幅レベルを密に調整すなわち調節する。次に、音声サン
プルx[n]はリミッター214に供給される。リミッター214はDSPに実装さ
れると都合がよい。リミッター214において、入力音声サンプルx[n]はピーク
測定ロジック300に供給されるとともに遅延素子314に供給される。
下の式を実行する。
に以前のサンプルx[n-1]のピーク値を乗算し、攻撃時間(attack time)と差分値xdiff [n]の乗算値を加算した量に等しく設定される。差分値xdiff[n]は、この差
分値が零よりも大きければ現在の音声サンプルの絶対値と以前の音声サンプルの
ピーク値との間の差分に等しく設定される。そうでなければ、差分値xdiff[n]は
零に等しく設定される。
。2を底とする対数ロジック302は、ピーク値xpeak[n]の底を2とした対数を
計算し、デシベル(dB)の単位の出力信号を発生する。dB信号は加減算器3
04に供給される。加減算器304は、dB信号から制限しきい値Lthreshを減
算する。この結果得られるdB信号がリミッターロジック306に供給される。
リミッターロジック306はその信号に制限機能を実行する。次にその信号は第
1乗算器308に供給される。第1乗算器308はその信号と減衰(負)勾配値
−Lslopeとを乗算する。加減算器304、リミッターロジック306および第1
乗算器308は、入力dB値(および出力dB値)が制限しきい値Lthresh以下
という条件で、入力dBに等しい出力dBを発生するように動作する。例えば、
入力dB値が20dB上昇すると出力dBは1dBだけ増加するように、入力d
B値が制限しきい値Lthreshを越えると、勾配値−Lslopeに従って、出力信号の
勾配は減衰され、あるいはある基準で表される。制限しきい値Lthreshは、飽和
減少のためのデジタルの密な調節の前に静的利得ロジック増幅器210のオリジ
ナル飽和ポイントに非常に近い値に選択することができることが都合がよい。オ
リジナル飽和ポイントはアナログ分野で実装されるマイクロフォンシステムの所
望の送信利得により定義される。
給し、2を底とする反転対数ロジック310は値2をdB信号値(dBでG)の
指数累乗することによりdB信号の底を2とする反転対数を計算する。2を底と
する反転対数ロジック310は出力信号f[n]を発生する。信号f[n]は平滑化回路
312に供給され、平滑化回路312は次式に従って平滑化された出力信号を発
生する。
x[n]を受信する遅延素子314は、時間Dだけ各音声サンプルx[n]を遅延するよ
うに構成され、遅延された出力音声サンプルx[n-D]を発生する。遅延音声サンプ
ルx[n-D]は第2乗算器316に供給される。第2乗算器316は遅延音声サンプ
ルx[n-D]と平滑化関数g[n]を乗算し、変調されデジタル通信チャネル上に送信さ
れる前にエンコーダ(図示せず)に供給するための制限された出力信号を発生す
る。
する。大声で話す人を飽和することなくソフトに話す人に適切な利得を提供する
ために、初期段階のアナログ利得が固定dB量だけ低減され、付加的なヘッドル
ームが利用可能なデジタル利得Gにより補償される。従ってリミッター214は
、ソフトに話す人に適切な信号対量子化ノイズレベルを与えながら、大声のレベ
ルをデジタル通信チャネルの他方側のA/D216のフルレンジに低減する。公
知のDSP技術に従って種々の数学的計算を実行することができる。従ってリミ
ッター214は大声の信号の飽和を回避しながら感知した入力ダイナミックレン
ジを広げるためにキャパシティを有利に供給する。上述した実施形態に従って補
償可能な入力信号レベルにおける他の変形例は例えば電話に対するハンドフリー
自動車キットおよびマウスピースマイクに対するラペルマイクを含む。逆方向リ
ンク回路網に向けられた上述した実施形態は、ユーザにより話されるいかなる通
信装置にも具備可能であることは当業者には理解できるであろう。同様に、順方
向リンク回路網に向けられた下記の実施形態は音を発するいかなる通信装置にも
具備可能であることは当業者には理解できるであろう。
ドルームおよび背景ノイズ評価に基づいて電話のスピーカボリュームを調節する
ように変更可能である。図8に示すように、電話(図示せず)のための順方向リ
ンク回路網は出力フィルタ402、固定利得ロジック404、コンプレッサ40
6、自動ボリューム制御(AVC)ロジック408、ユーザボリューム設定ロジ
ック410、デジタル−アナログコンバータ(D/A)412およびスピーカ4
14を含む。
216、エコーキャンセラーフィルター208、加減算器206およびノイズサ
プレッサ212を含む、電話のための図6の逆方向リンク回路網の付随のコンポ
ーネントも描かれている。種々の逆方向リンク素子が機能し、図6を参照して上
述したように実現することができる。一実施形態において、デジタル順方向リン
ク回路網およびデジタル逆方向リンク回路網はDSPにおいて実現される。
され、デコーダ(図示せず)により復号される。音声サンプルx[n]はでコーダか
ら出力され、当業者には理解できるように適切なフィルタ動作のために出力フィ
ルタ402に供給される。出力フィルタ402は、ろ過した音声サンプルを固定
利得ロジック404に供給する。固定利得ロジック404は音声サンプルと固定
利得Gを乗算し、増幅した音声サンプルを発生する。増幅された音声サンプルは
コンプレッサ406に供給される。コンプレッサ406は、図9を参照して以下
に説明するように、音声サンプルを圧縮または伸張する。
ク408はさらに加減算器206の出力に接続されている。AVCロジック40
8は加減算器206から周期的に更新された背景ノイズ評価(BNE)を受信す
る。AVCロジック408は、(コンプレッサ406から得られた)利用可能な
ヘッドルーム及び(ノイズサプレッションの前に逆方向リンク回路網から得られ
た)BNEに基づいてAVCを供給する。AVCロジック408により実行可能
な例示AVCアルゴリズムは図10を参照して以下に記述する。
ーム制御ボタン(図示せず)およびユーザボリューム設定ロジック410を介し
てユーザにより指定される。AVCロジック3408がONの場合には、AVC
ロジック408は、背景ノイズレベルおよび利用可能なヘッドルームの変更に応
答してボリューム制御を自動的に供給する。一実施形態において、ユーザは、A
VCモードをOFFまたはONにすることができる。例えば、ユーザは最初にス
ピーカボリュームレベルを手動で設定することができ、次にAVCロジック40
8をオンにしてその後スピーカボリューム制御を供給することができる。
号はユーザボリューム設定ロジック410に印加される。ユーザボリューム設定
ロジック410は、適切なボリュームレベルの出力2値化音声サンプルをD/A
412に供給する。D/A412は、出力2値化音声サンプルをアナログ信号に
変換し、そのアナログ信号をスピーカ414に供給する。スピーカ414はその
信号をユーザのために可聴スピーカ出力信号に変換する。
給するように実行することができる。図9に示すように、電話(図示せず)の順
方向リンク回路網は、便宜的には一般的な乗算器である固定利得ロジック404
と、要望に応じて圧縮器または伸張器として使用可能なコンプレッサ406を含
む。
)計算機504、対数計算ロジック506、加減算器508、コンプレッサロジ
ック510、第1乗算器512、反転対数計算ロジック514、アタック/リリ
ースタイムアプリケーションロジック516および第2乗算器518を含む。他
の実施形態においては、フィルタ502は使用されない。
ンプルx[n]とデジタル利得Gとを乗算する。デジタル利得Gは、最もソフトに話
す人を所望の信号レベルに引き上げ、ピークの期間にコンプレッサ406を駆動
することを保証するために、下記に定義した圧縮しきい値に関連して、選択され
ることが都合がよい。次に、音声サンプルx[n]は、コンプレッサ406に供給さ
れる。コンプレッサ406は、DSPにより実現されることが都合がよい。コン
プレッサ406において、入力音声サンプルx[n]はフィルタ502と遅延素子5
00に供給される。遅延素子は例えば出力サンプルFIFOで実現可能であり、
予測的に出力信号レベルを制御するように動作し、それにより、送信前にピーク
をアタックする。フィルタ502は、種々の公知のフィルタ技術に従って音声サ
ンプルをフィルタするように構成可能である。例えば、フィルタ502は、どの
周波数に圧縮決定をするかを選択するように帯域フィルタとして構成可能である
。一実施形態において、順方向リンク回路網400がハンドフリー自動車キット
に具備される場合に、フィルタ502はコンプレッサ406に入力されるかなり
の歪みを有した周波数を昇圧するように動作する。所定のしきい値を超える歪み
レベルを有する信号の周波数はフィルタ502により昇圧される。フィルタされ
た音声サンプルはRMS計算機504に供給される。
前のサンプルx[n-1]のRMS値と乗算され、時間平均係数TAVと現在の音声サ
ンプルx[n]の2乗との積が加算された量に等しく設定される。時間平均係数TA
VはRMS平均のレートを決定するように作用する。音声サンプルのRMSレベ
ルはエネルギドメイン信号に印加される1次のローパスフィルタを用いて計算さ
れることが都合がよい。この平滑化フィルタのための時定数は、関心のある最小
の周波数成分が所定の平滑化フィルタに対して一定のRMSを得ることができる
ように選択されることが都合がよい。一例として、100Hzの正弦曲線の場合
、時定数は約10msでなければならない。
算ロジック506は、RMS値xrms[n]の2を底とした対数を計算し、計算され
た底を2とした対数値と0.5を乗算しデシベル(dB)単位の出力信号を発生す
る。このdB信号は加減算器508に供給される。加減算器508はこのdB信
号から圧縮しきい値Cthreshを減算する。その結果得られたdB信号はコンプレ
ッサロジック510に供給される。コンプレッサロジック510は、その信号に
圧縮機能を実行する。次に、信号は第1乗算器512に供給される。第1乗算器
512は、この信号と減衰(負)圧縮勾配値−Cslopeとを乗算する。この信号の
RMSレベルが値Cthreshよりも上昇すると、次式に従ってdBの比として圧縮
比Rを指定する値Cslopeに基づいて(適切なアタックおよびリリース時間を有し
て)圧縮が信号に印加される。
能である。特定の信号路の圧縮しきい値Cthreshと圧縮勾配値Cslopeは、正規化
のために望まれる平均dBm0の話し手レベルに従って選択しなければならない
。
。反転対数計算ロジック514は、値2をdB信号値(dBでG)の指数累乗す
ることによりdB信号の2を底とする反転対数を計算する。反転対数計算ロジッ
ク514は出力信号f[n]を発生する。信号f[n]はアタック/リリースタイムアプ
リケーションロジック516に供給され、このロジック516は次式に従って出
力信号g[n]を発生する。
アタック/リリースタイムアプリケーションロジック516は平滑化機能の役目
を果たすことが都合がよい。アタックとリリースは、1次平滑化機能を用いて印
加され、出力信号に印加するための平滑利得曲線を供給する(値kはアタックま
たはリリースが印加されるかに応じて変化する)。アタック時間は迅速かつ正確
に入力サンプルのピークをアタックするために1ミリ秒(ms)に設定すること
が都合がよい。リリース時間は、コンプレッサ406の品質に影響を及ぼすこと
から迅速な利得変動を維持するために100および200msの間に設定するこ
とが都合がよい。一実施形態において、1msの予測遅延を用いてアタック時間
を緩和する。他の実施形態において、出力利得曲線に影響を及ぼすことから入力
信号の発振を防止するために、アタックとリリースはヒステリシスを用いて実行
される。
n]を受信する遅延素子500は各音声サンプルx[n]を時間Dだけ遅延するように
構成され、遅延された出力音声サンプルx[n-D]を発生する。遅延された音声サン
プルx[n-D]は第2乗算器518に供給される。第2乗算器518は遅延された音
声サンプルx[n-D]と平滑関数g[n]とを乗算し、AVCロジック408(図8)に
供給するための圧縮された出力信号を発生する。
dB信号を減算するように構成し、第1乗算器512が信号と正の伸張勾配値Es lope とを乗算するように構成することにより伸張ロジックとしても使用すること
ができる。加減算器508と第1乗算器512は有利にプログラマブルに再構成
できるので、コンプレッサロジック510は圧縮機能と伸張機能の両方の役目を
果たすことができる。信号のRMSレベル値Ethresh以下に落ちると、dBの比
として伸張比を指定する値Eslopeに基づいて信号に伸張を印加する。
ルを与えるために逆方向リンクの環境条件を探知し、順方向リンクのボリューム
を自動的に調節するように図10のフローチャートに示されるステップを実行す
る。有利なことに、ユーザは所望のボリュームレベルステップポイントを設定す
ることができ、そして所望であれば、それ以降自動的に操作されるボリューム制
御について忘れることができる。図10のAVCアルゴリズムは、プログラマブ
ル圧縮しきい値Cthreshより上の小さなレンジに信号レベルを制限するコンプレ
ッサ406(図9参照)と関連して機能する。利用可能な歪みのないヘッドルー
ムは、圧縮しきい値Cthreshに依存する。
ズムは背景ノイズ評価(BNE)(dB値)を取得する。次に、AVCアルゴリ
ズムはステップ602に進む。ステップ602において、AVCアルゴリズムは
BNEを第1の整調できるしきい値T3(dB)と比較する。BNEが第1整調
しきい値T3よりも大きければ、AVCアルゴリズムはステップ604に進む。
一方、BNEが第1整調しきい値T3より大きくなければ、AVCアルゴリズム
はステップ606に進む。
ーゲット値は第1のあらかじめ定義された利得値G3に等しく設定される。次に
、AVCアルゴリズムはステップ608に進む。一実施形態において、第1のあ
らかじめ定義された利得値G3は18dBに設定され高ノイズ環境のための適切
なボリュームを提供する。
ステリシス値H(dB)を減算し、その結果得られた差分とBNEとを比較する
。BNEが第1整調しきい値T3とヒステリシス値Hとの間の差分より大きけれ
ば、AVCアルゴリズムはステップ610に進む。一方、BNEが第1整調しき
い値T3とヒステリシス値Hとの間の差分より大きくなければAVCアルゴリズ
ムはステップ612に進む。ヒステリシス値HはBNEの瞬時の変化による変動
から利得を守る役目を果たす。
のボリュームターゲット値を第1のあらかじめ定義された利得値G3と比較する
。以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第1のあらかじめ定
義された利得値G3と等しければ、AVCアルゴリズムはステップ604に進む
。一方、以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第1のあらか
じめ定義された利得値G3と等しくなければAVCアルゴリズムはステップ61
4に進む。
2(dB)とを比較する。BNEが第2整調しきい値T2より大きければ、AV
Cアルゴリズムはステップ614に進む。一方、BNEが第2整調しきい値T2
より大きくなければ、AVCアルゴリズムはステップ616に進む。
値は、第2のあらかじめ定義された利得値G2に等しく設定される。次に、AV
Cアルゴリズムはステップ608に進む。一実施形態において、第2のあらかじ
め定義された利得値G2は12dBに設定され中程度のノイズ環境のための適切
なボリュームを提供する。
ステリシス値Hを減算し、その結果得られた差分をBNEと比較する。BNEが
第2整調しきい値T2とヒステリシス値Hとの間の差分よりも大きければ、AV
Cアルゴリズムはステップ618に進む。一方、BNEが第2整調しきい値T2
とヒステリシス値Hとの間の差分より大きくなければ、AVCアルゴリズムはス
テップ620に進む。
のボリュームターゲット値を第2のあらかじめ定義された利得値G2と比較する
。以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第2のあらかじめ定
義された利得値G2に等しければ、AVCアルゴリズムはステップ614に進む
。一方、以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第2のあらか
じめ定義された利得値G2に等しくなければ、AVCアルゴリズムはステップ6
22に進む。
1(dB)と比較する。BNEが第3整調しきい値より大きければ、AVCアル
ゴリズムはステップ622に進む。一方、BNEが第3整調しきい値T1より大
きくなければAVCアルゴリズムはステップ624に進む。
値が第3のあらかじめ定義された利得値G1と等しく設定される。次に、AVC
アルゴリズムはステップ608に進む。一実施形態において、第3のあらかじめ
定義された値G1は6dBに設定され、低ノイズ環境のために適切なボリューム
を提供する。
ステリシス値Hを減算し、その結果得られた差分をBNEと比較する。BNEが
、第3整調しきい値T1とヒステリシス値Hとの間の差分より大きければ、AV
Cアルゴリズムはステップ626に進む。一方、BNEが、第3整調しきい値T
1とヒステリシス値Hとの間の差分より大きくなければ、AVCアルゴリズムは
ステップ628に進む。
のボリュームターゲット値を第3のあらかじめ定義された利得値G1と比較する
。以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第3のあらかじめ定
義された利得値G1に等しければ、AVCアルゴリズムはステップ622に進む
。一方、以前のサンプルtarget[n-1]のボリュームターゲット値が第3のあらか
じめ定義された利得値に等しくなければ、AVCアルゴリズムはステップ628
に進む。ステップ628において、現在のサンプルtarget[n]のボリュームター
ゲット値は0dBに等しく設定される。すなわち信号に利得が印加されない。次
に、AVCアルゴリズムはステップ608に進む。
メータAVC_Headroomに加算され、第1の加算値を生成する。現在のサンプルtarg
et[n]のボリュームターゲット値が現在のボリュームレベルに加算され第2の加
算値を生成する。第1と第2の加算値は互いに比較される。第1の加算値が第2
の加算値よりも大きければ、AVCアルゴリズムはステップ630に進む。一方
、第1の加算値が第2の加算値よりも大きくなければ、AVCアルゴリズムはス
テップ632に進む。
タルヘッドルームコントロールパラメータAVC_Headroomに加算し第1の加算値を
生成し、第1の加算値から現在のボリュームレベルを減算し、差分値を生成する
。現在のサンプルtarget[n]のボリュームターゲット値はその差分値のためのボ
リュームターゲット値に等しく設定される。次に、AVCアルゴリズムはステッ
プ632に進む。全体の利得は、(コンプレッサ(図示せず)により供給される
)利用可能なデジタルヘッドルームおよびコントロールパラメータAVC_Headroom
とにより制限されることを指摘しなければならない。ヘッドルームコントロール
パラメータAVC_Headroomは利用可能なヘッドルームから減算され利用可能な合計
利得を制限する。圧縮しきい値Cthresh、ヘッドルームコントロールパラメータA
VC_Headroom、および現在のボリュームレベルの和は0dBm0より小さい値に
制限されるので、デジタルクリッピングの欠落が保証される。
ボリュームターゲット値の積が(1−時間平均係数TAV)の量と以前のサンプ
ルAGCVVolGain[n-1]の自動利得制御値(AGC)との積に加算される。その結果
得られた加算値は、現在のサンプルAGCVolGain[n]のAGC値に等しく設定され
る。次に、AVCアルゴリズムはステップ634に進む。ステップ634におい
て、AVCアルゴリズムは現在のサンプルのためのボリューム制御を印加する。
かじめ定義されたゲイン値が使用された。当業者には、いかなる合理的な数の調
整しきい値とあらかじめ定義されたゲイン値を使用することができるであろうこ
とは明白である。例えば、他の実施形態において、7つの整調しきい値と7つの
あらかじめ定義されたゲイン値が使用される。
条件に無関係にユーザ好適ボリュームレベルとして定義されたセットポイントが
提供される。例示的設定は以下の表1に示される。
のユーザ設定のためのボリュームレベルはそれぞれ6、4、および2に設定され
る。ボリュームの設定は、0dBで始まる3dBステップ単位であると仮定する
。すなわち、設定7は0dBであり、設定6は−3dBであり、設定5は−6d
Bである等である。いずれの設定においても、ユーザが高ノイズ周囲環境にいる
とき、AVCアルゴリズムはさらに12dBの利得を信号レベルに供給する。同
様に、中程度のノイズ周囲環境においては、AVCアルゴリズムは、さらに6d
Bの利得を信号レベルに供給する。静かなノイズ周囲環境を記載する列はAVC
OFFモードに等しい。3つ(高、中、低)以外のいかなる数のセットポイン
トを使用できることは理解されなければならない。
ロジックは、本発明の譲受人に譲渡され、本明細書に完全に組み込まれる米国特
許第5,414,796に記載された可変レートCELPコーダーのような可変レート音
声コーダーと連携して使用される。上述したように、固定デジタル利得が入力音
声サンプルと乗算されると、サンプルの振幅値が上昇する。圧縮しきい値Cthres h はサンプルのレベルに関して平滑化最高値として作用する。しかしながら、無
音声(沈黙)サンプルの場合、増加された利得により背景ノイズをユーザに対し
て比較的高くする。それゆえ、ユーザは、より低いS/N比(SNR)を感知す
る。しかし、保持する音声コーダーの知識を用いてサンプルのどのフレームが8
番目のレートで符号化/復号化されるか(すなわち、どのフレームが無音声フレ
ームか)を決定することができる。従って、無音期間中に背景ノイズの相対的な
増加を補償するために、8番目のレートで符号化/復号化された各フレームは固
定デジタル利得Gと乗算されない。
めの新規で改良された方法および装置について述べた。当業者には、本明細書に
おいて述べた実施形態に関連して記述した種々の図示ロジカルブロックおよびア
ルゴリズムステップはデジタルシグナルプロセッサ(DSP)、アプリケーショ
ン特定集積回路(ASIC)、ディスクリーとゲートまたはトランジスタロジッ
ク、例えばレジスタおよびFIFOのようなディスクリートハードウエアコンポ
ーネント、ファームウエア命令セットを実行するプロセッサ、あるいは何らかの
一般的なプログラマブルソフトウエアモジュールおよびプロセッサを用いて実装
または実行可能であることが理解されるであろう。プロセッサは、マイクロプロ
セッサであることが都合がよいが、代替において、プロセッサは、いかなる一般
的なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、あるいはステート(符
号で表す)マシンである得る。ソフトウエアモジュールはRAMメモリ、フラッ
シュメモリ、レジスタあるいは、この分野で知られている他の形態の書き込み可
能な記憶媒体に常駐可能である。当業者はさらに、上記記載において参照される
データ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは電圧
、電流、電磁波、磁界または粒子、光学フィールドまたは粒子またはそれらのい
ずれかの組合せにより表されることが都合がよいことが理解される。
きるように提供される。これらの実施形態の種々の変形例は、当業者には直ちに
明白であり、本明細書で定義した一般的な原理は、発明能力を使用することなし
に他の実施形態に適用可能である。従って、本発明はここに示した実施形態に限
定されることを意図したものではなく、ここに開示した原理および新規な特徴に
一致する最も広い範囲と一致する。
対応する入力音声レベルを示すグラフである。
ある。
。
フローチャートである。
Claims (48)
- 【請求項1】 下記の手段を具備する、移動電話のスピーカの利得を調節す
る装置; 前記移動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する手段と;およ
び 前記検出した背景ノイズレベルに基づいて前記移動電話のスピーカの利得を設
定する手段。 - 【請求項2】 下記のステップを具備する、通信装置のスピーカのボリュー
ムレベルを自動的に設定する方法; 利用可能なヘッドルームの量を表すデジタル値を得る; 背景ノイズレベルを評価する;および 前記デジタル値および前記評価ステップの結果に従って前記スピーカのボリュ
ームレベルを調節する。 - 【請求項3】 前記調節ステップは、前記評価ステップの結果が所定値を超
えた場合にのみ前記デジタル値に従って前記スピーカのボリュームレベルを調節
することから構成される、請求項2の方法。 - 【請求項4】 無音の期間中に前記評価ステップの結果における相対的増分
を補償するステップをさらに具備する、請求項2の方法。 - 【請求項5】 下記の手段を具備する、通信装置のスピーカのボリュームレ
ベルを自動的に設定する装置; 利用可能なヘッドルームの量を表すデジタル値を得る手段; 背景ノイズレベルを評価する手段;および 前記デジタル値および背景ノイズレベルに従って前記スピーカのボリュームレ
ベルを調節する手段。 - 【請求項6】 前記調節手段は、前記背景ノイズの評価が所定値を超えた場
合にのみ前記デジタル値に従って前記スピーカのボリュームレベルを調節する手
段から構成される、請求項5の装置。 - 【請求項7】 無音期間中に前記背景ノイズの評価における相対的増分を補
償する手段をさらに具備する、請求項5の装置。 - 【請求項8】 利用可能なヘッドルームの量を表すデジタル値を供給するよ
うに構成されたコンプレッサと;および 前記コンプレッサと接続され前記コンプレッサからデジタル値を受信するよう
に構成されるとともに、背景ノイズ評価を受信し、背景ノイズ評価および利用可
能なヘッドルームの量に基づいてボリュームレベルを調節するように構成された
利得制御ロジック; とから構成される自動ボリューム制御装置。 - 【請求項9】 前記利得制御ロジックはさらに、前記背景ノイズ評価が所定
値を超えた場合のみにボリュームレベルを調節するように構成されている、請求
項8の自動ボリューム制御装置。 - 【請求項10】 無音期間中に前記背景ノイズ評価の相対的増分を補償する
ように構成されたロジックをさらに具備する、請求項8の自動ボリューム制御装
置。 - 【請求項11】 移動電話において、下記の手段から構成される自動ボリュ
ーム制御装置; 前記電話が動作される環境の検出された背景ノイズレベルに基づいて前記電話
のマイクロフォンの利得調節を発生する手段;および 音響信号を受信し、前記マイクロフォン利得調節に従って前記音響信号を増幅
するマイクロフォン。 - 【請求項12】 下記の手段から構成される移動電話のマイクロフォンの利
得を調節する装置; 前記移動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する手段;および 前記検出した背景ノイズレベルに基づいて前記移動電話のマイクロフォンの利
得を設定する手段。 - 【請求項13】 前記マイクロフォンの利得を設定する手段は、背景のノイ
ズレベルの増大に応答して利得を減少するように動作する、請求項12の装置。 - 【請求項14】 前記マイクロフォンの利得を設定する手段は、前記背景ノ
イズレベルに逆比例するレベルに利得を設定するように動作する、請求項12の
装置。 - 【請求項15】 前記背景ノイズレベルに基づいて前記移動電話のスピーカ
の利得を設定する手段をさらに含む、請求項12の装置。 - 【請求項16】 前記移動電話の利得を設定する手段は、前記背景ノイズレ
ベルの増大に応答して前記スピーカの利得を増加するように動作する、請求項1
5の装置。 - 【請求項17】 背景ノイズ検出ユニットと; マイクロフォン利得制御ユニットと;および 前記背景ノイズレベル検出ユニットにより検出された背景ノイズレベルに基づ
いて前記マイクロフォン利得制御ユニットを用いて前記マイクロフォンの利得を
調節するように構成された調節ユニット; から構成される移動電話のマイクロフォンの利得を調節するための装置。 - 【請求項18】 前記調節ユニットは、背景ノイズレベルの増大に応答して
利得を減少するように動作する、請求項17の装置。 - 【請求項19】 前記調節ユニットは、前記背景ノイズレベルに逆比例する
レベルに前記マイクロフォンの利得を設定するように動作する、請求項17の装
置。 - 【請求項20】 スピーカ;およびスピーカ利得制御ユニットをさらに有し
、前記調節ユニットは、前記検出した背景ノイズレベルに基づいて前記スピーカ
利得制御ユニットを用いて前記電話のスピーカの利得を調節するように構成され
ている、請求項17の装置。 - 【請求項21】 前記調節ユニットは、前記背景ノイズレベルの増大に応答
して前記スピーカの利得を増加するように動作する、請求項20の装置。 - 【請求項22】 前記調節ユニットは、デジタルシグナルプロセッサである
、請求項17の装置。 - 【請求項23】 前記デジタルシグナルプロセッサユニットはマイクロフォ
ン利得参照テーブルを含む、請求項22の装置。 - 【請求項24】 下記のステップを具備する移動電話の使用方法; 前記移動電話が動作している環境の背景ノイズレベルを検出する;および 前記検出された背景ノイズレベルに基づいて前記移動電話のマイクロフォンの
利得を設定する。 - 【請求項25】 前記マイクロフォンの利得を設定するステップは、背景ノ
イズレベルの増大に応答して前記利得を減少するように実行される、請求項24
の方法。 - 【請求項26】 前記マイクロフォンの利得を設定するステップは、前記背
景ノイズレベルに逆比例して利得を設定するように実行される、請求項24の方
法。 - 【請求項27】 前記背景ノイズレベルに基づいて前記移動電話のスピーカ
の利得を設定するステップを含む、請求項24の方法。 - 【請求項28】 前記移動電話のスピーカの利得を設定するステップは、前
記背景ノイズレベルの増大に応答して前記利得を増加するように実行される、請
求項27の方法。 - 【請求項29】 下記の構成要件を具備する通信装置のマイクロフォンの利
得を調節するための装置; 前記マイクロフォンに接続された、調節可能なデジタル利得ロジック;および 前記調節可能なデジタル利得ロジックに接続され、前記マイクロフォンに入力
される音声信号のピーク検出を実行するように構成されたリミッター。 - 【請求項30】 調節可能なデジタル利得ロジックおよび前記リミッターに
接続されたノイズサプレッサーをさらに具備する、請求項29の装置。 - 【請求項31】 前記マイクロフォンに接続されたアナログ利得ロジックと
、前記アナログ利得ロジックに接続されたアナログ−デジタルコンバータとをさ
らに具備する、請求項29の装置。 - 【請求項32】 前記リミッターは、次式に従ってピーク検出を実行するよ
うに構成される、請求項29の装置; xpeak[n] = (1-RT)xpeak[n-1] + ATxdiff[n] (但しxpeak[n]は2値化された音声サンプルx[n]のピーク値、RTはリリース時間
値、ATはアタック時間値、xpeak[n−1]は以前の2値化された音声サンプルx[n−
1]のピーク値、xdiff[n]は差分値であり、 前記差分値xdiff[n]は、2値化された音声サンプルx[n]の絶対値と、以前の2
値化された音声サンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零よりも大きけれ
ば、2値化された音声サンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化された音声サンプ
ルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分に等しく、 前記差分値xdiff[n]は、2値化された音声サンプルx[n]の絶対値と、以前の2
値化された音声サンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零より大きくなけ
れば、零に等しい。 - 【請求項33】 下記の手段を具備する通信装置のマイクロフォンの利得を
調節するための装置; 前記マイクロフォンに入力される信号にデジタル利得を印加する手段;および 前記信号のピーク検出を実行するように構成されたデジタル利得を制限する手
段。 - 【請求項34】 ノイズを抑制する手段と、信号を2値化してそこから2値
化されたサンプルを発生する手段をさらに具備する、請求項33の装置。 - 【請求項35】 前記制限手段は、次式に従ってピーク検出を実行するよう
に構成されている請求項34の装置; xpeak[n] = (1-RT)xpeak[n-1] + ATxdiff[n] (但しxpeak[n]は2値化された音声サンプルx[n]のピーク値、RTはリリース時間
値、ATはアタック時間値、xpeak[n−1]は以前の2値化された音声サンプルx[n−
1]のピーク値、xdiff[n]は差分値であり、 前記差分値xdiff[n]は、2値化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化
されたサンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零よりも大きければ、2値
化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化されたサンプルx[n−1]のピー
ク値x[n−1]との差分に等しく、 前記差分値xdiff[n]は、2値化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化
されたサンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零より大きくなければ、零
に等しい。 - 【請求項36】 下記のステップを具備する、通信装置のマイクロフォンの
利得を調節する方法; 前記マイクロフォンに入力された信号にデジタル利得を印加する; 前記デジタル利得を制限する。 - 【請求項37】 前記制限ステップは、前記信号のピーク検出を実行するス
テップを具備する、請求項36の方法。 - 【請求項38】 ノイズを抑制し、信号を2値化してそこから2値化サンプ
ルを発生することをさらに具備する請求項36の方法。 - 【請求項39】 前記制限ステップは、次式に従ってピーク検出を実行する
ステップを具備する請求項38の方法; xpeak[n] = (1-RT)xpeak[n-1] + ATxdiff[n] (但しxpeak[n]は2値化された音声サンプルx[n]のピーク値、RTはリリース時間
値、ATはアタック時間値、xpeak[n−1]は以前の2値化された音声サンプルx[n−
1]のピーク値、xdiff[n]は差分値であり、 前記差分値xdiff[n]は、2値化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化
されたサンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零よりも大きければ、2値
化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化されたサンプルx[n−1]のピー
ク値x[n−1]との差分に等しく、 前記差分値xdiff[n]は、2値化されたサンプルx[n]の絶対値と、以前の2値化
されたサンプルx[n−1]のピーク値x[n−1]との差分が零より大きくなければ、零
に等しい。 - 【請求項40】 下記のステップを具備する移動通信装置のラウドスピーカ
の歪を制御する方法; 周波数の歪レベルが所定のしきい値を超えた場合に信号の周波数をフィルタリ
ングする; 前記信号を圧縮する;および 前記信号をラウドスピーカに送信する。 - 【請求項41】 前記移動通信装置はハンドフリー自動車キットである、請
求項40の方法。 - 【請求項42】 前記信号を伸張するステップをさらに具備する、請求項4
0の方法。 - 【請求項43】 下記の手段を具備する移動通信装置のラウドスピーカの歪
を制御する方法; 周波数の歪レベルが所定のしきい値を超えた場合に信号の周波数をフィルタ
リングする手段; 前記信号を圧縮する手段;および 前記信号をラウドスピーカに送信する手段。 - 【請求項44】 前記移動通信装置はハンドフリー自動車キットである、請
求項43の装置。 - 【請求項45】 前記圧縮手段は、伸張手段をさらに具備する、請求項43
の装置。 - 【請求項46】 下記の手段を具備する移動通信装置のラウドスピーカの歪
を制御するための装置; 周波数の歪レベルが所定のしきい値を超えた場合、信号の周波数をフィルタす
るように構成されたイコライズフィルタ; 前記イコライズフィルタに接続されたコンプレッサ;および 前記コンプレッサに接続されたラウドスピーカ。 - 【請求項47】 前記移動通信装置はハンドフリー自動車キットである請求
項46の装置。 - 【請求項48】 前記コンプレッサは、信号を圧縮するように構成されたロ
ジックと、前記信号を伸張するように構成されたロジックを具備する、請求項4
6の装置。
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