KR101643059B1 - 노이즈를 제어하는 전자 디바이스들 - Google Patents

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제레미 패트릭 토맨
쿽룽 챈
?룽 챈
후이-야 리아오 넬슨
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Abstract

노이즈를 제어하는 전자 디바이스가 설명된다. 그 전자 디바이스는 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는 힘 센서를 구비한다. 그 전자 디바이스는 또한 노이즈 신호 및 그 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 노이즈 제어 회로를 구비한다. 노이즈를 제어하는 다른 전자 디바이스가 또한 설명된다. 그 전자 디바이스는 런타임 초음파 신호를 출력하는 스피커, 런타임 초음파 채널 신호를 수신하는 에러 마이크로폰 및 스피커에 및 에러 마이크로폰에 연결된 노이즈 제어 회로를 구비한다. 그 노이즈 제어 회로는 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하고 그 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답을 결정한다. 그 노이즈 제어 회로는 또한 런타임 채널 응답 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정하고 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정한다.

Description

노이즈를 제어하는 전자 디바이스들{ELECTRONIC DEVICES FOR CONTROLLING NOISE}
관련 출원들
본 출원은 "CONTROLLING NOISE USING FORCE ON AN ELECTRONIC DEVICE"에 대해 2011년 8월 8일자로 출원된 미국 특허 가출원 제61/521,177호에 관련되고 그것을 우선권 주장한다.
기술분야
본 개시물은 대체로 전자 디바이스들에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 본 개시물은 노이즈를 제어하는 전자 디바이스들에 관한 것이다.
지난 수십년 간, 전자 디바이스들의 사용은 흔한 일이 되었다. 특히, 전자 기술의 발달은 점점 더 복잡하고 유용한 전자 디바이스들의 비용을 떨어뜨렸다. 비용 절감과 소비자 수요는 현대 사회에서 그것들이 실제로 어디에나 있도록 전자 디바이스들의 사용을 확산시켰다. 전자 디바이스들의 사용이 확대됨에 따라, 전자 디바이스들의 새롭고 개량된 특징들이 요구되고 있다. 더 구체적으로는, 기능들을 더 빠르게, 더 효율적으로 또는 더 높은 품질로 수행하는 전자 디바이스들이 종종 요구되고 있다.
일부 전자 디바이스들 (예컨대, 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 헤드폰들, 뮤직 플레이어들 등) 은 시끄러운 환경들에서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자를 산만하게 할 환경, 배경 또는 주변 소음이 있을 수도 있는 공항에서 셀룰러 폰이 사용될 수도 있다. 예를 들면, 사용자는 다른 사람들이 근처에서 대화하는 동안 또는 비행기가 이륙하는 동안 통화하고 있을 수도 있다. 이들 환경 소음들은 전자 디바이스 사용자가 전자 디바이스로부터 출력되는 음향 신호들 (예컨대, 스피치, 음악 등) 을 청취하기 어렵게 할 수도 있다.
앞서의 논의로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 환경, 배경 또는 주변 소음은 전자 디바이스로부터 출력된 음향 신호들을 저하시킬 수도 있다. 따라서, 노이즈를 제어하는 것을 도울 수도 있는 시스템들 및 방법들이 유익할 수도 있다.
노이즈를 제어하는 전자 디바이스가 개시된다. 그 전자 디바이스는 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는 힘 센서를 구비할 수도 있다. 그 전자 디바이스는 또한 노이즈 신호 및 그 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 노이즈 제어 회로를 구비할 수도 있다. 노이즈 제어 신호를 생성하는 것은 반복 수렴 프로세스를 수반하지 않을 수도 있지만 직접 계산을 수반할 수도 있다. 그 전자 디바이스는 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 에러 마이크로폰 신호를 사용하지 않을 수도 있다. 그 전자 디바이스는 무선 통신 디바이스일 수도 있다.
그 전자 디바이스는 또한 노이즈 신호를 캡처하는 마이크로폰을 구비할 수도 있다. 그 전자 디바이스는 부가적으로 노이즈 제어 신호를 출력하는 스피커를 구비할 수도 있다.
노이즈 제어 신호를 생성하는 것은 힘에 기초하여 적응 필터를 적응시키는 것을 포함할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 전달 함수 및 그 힘 사이의 상관에 기초할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 그 힘에 기초하여 제 1 스케일링 팩터 및 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 것을 포함할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 제 1 곱을 생성하기 위해 제 1 기저 전달 함수에 제 1 스케일링 팩터를 곱하는 것을 더 포함할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 부가적으로 제 2 곱을 생성하기 위해 제 2 기저 전달 함수에 제 2 스케일링 팩터를 곱하는 것을 포함할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 또한 필터 계수들을 생성하기 위해 제 1 곱의 음수에 제 2 곱의 역수를 곱하는 것을 더 포함할 수도 있다. 적응 필터를 적응시키는 것은 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 필터 계수들을 이용하여 적응 필터를 제어하는 것을 더 포함할 수도 있다.
적응 필터를 적응시키는 것은 수학식
Figure 112014021412111-pct00001
에 따라 수행될 수도 있다. Po(z)는 제 1 힘에서의 제 1 전달 함수일 수도 있다. g는 힘 값 R의 제 1 스케일링 함수일 수도 있다. z는 복소수일 수도 있다. So(z)는 제 2 힘에서의 제 2 전달 함수일 수도 있다. h는 힘 값 R의 제 2 스케일링 함수일 수도 있다. W(z)는 적응 필터를 나타낼 수도 있다.
힘 센서는 지속적으로 힘을 측정하고 그 힘에 기초하여 힘 신호를 제공할 수도 있다. 적응 필터는 그 힘 신호에 기초하여 지속적으로 적응될 수도 있다.
전자 디바이스는 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는 복수의 힘 센서들을 구비할 수도 있다. 복수의 힘 센서들은 전자 디바이스의 코너들에 근접하여 위치될 수도 있다. 복수의 힘 센서들은 전자 디바이스 상의 스피커에 근접하여 위치될 수도 있다. 그 힘 센서는 전자 디바이스 상의 스피커 뒤에 위치될 수도 있다. 그 힘 센서는 개스킷 형 힘 센서일 수도 있다. 그 힘은 전자 디바이스 및 사용자의 귀 또는 얼굴 사이의 힘일 수도 있다.
전자 디바이스에 의해 노이즈를 제어하는 방법이 또한 개시된다. 그 방법은 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한 노이즈 신호 및 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
노이즈를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품이 또한 개시된다. 그 컴퓨터 프로그램 제품은 명령들을 갖는 비일시적 유형의 (non-transitory tangible) 컴퓨터 판독가능 매체를 구비한다. 그 명령들은 전자 디바이스로 하여금 전자 디바이스 상의 힘을 검출하게 하는 코드를 포함할 수도 있다. 그 명령들은 전자 디바이스로 하여금 노이즈 신호 및 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하게 하는 코드를 더 포함한다.
노이즈를 제어하는 장치가 또한 개시된다. 그 장치는 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는 수단을 구비한다. 그 장치는 또한 노이즈 신호 및 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 수단을 구비한다.
노이즈를 제어하는 다른 전자 디바이스가 또한 설명된다. 그 전자 디바이스는 런타임 초음파 신호를 출력하는 스피커를 구비한다. 그 전자 디바이스는 또한 런타임 초음파 채널 신호를 수신하는 에러 마이크로폰을 구비한다. 그 전자 디바이스는 스피커에 및 에러 마이크로폰에 연결된 노이즈 제어 회로를 더 구비한다. 그 노이즈 제어 회로는 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하며, 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터를 결정하며, 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치 (runtime placement) 를 결정하고 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정한다.
그 전자 디바이스는 노이즈 신호를 수신하는 노이즈 마이크로폰을 구비할 수도 있다. 그 노이즈 제어 회로는 노이즈 신호 및 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다.
적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하는 것은 적어도 하나의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하는 것 및 교정 초음파 신호를 출력하는 것을 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하는 것은 또한 교정 초음파 채널 신호를 수신하는 것 및 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터를 결정하는 것을 포함할 수도 있다.
적어도 하나의 교정 파라미터는 적어도 하나의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터 및/또는 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터를 포함할 수도 있다. 런타임 배치를 결정하는 것은 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터가 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터에 가장 가까운 교정 배치를 선택하는 것을 포함할 수도 있다.
적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하는 것은 적어도 하나의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터를 선택하는 것을 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하는 것은 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 보간하는 것을 포함할 수도 있다.
전자 디바이스에 의해 노이즈를 제어하는 다른 방법이 또한 설명된다. 그 방법은 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한 런타임 초음파 신호를 출력하는 단계를 포함한다. 그 방법은 런타임 초음파 채널 신호를 수신하는 단계를 더 포함한다. 그 방법은 부가적으로 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 또한 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정하는 단계를 포함한다. 그 방법은 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하는 단계를 더 포함한다.
노이즈를 제어하기 위한 다른 컴퓨터 프로그램 제품이 또한 설명된다. 그 컴퓨터 프로그램 제품은 명령들을 갖는 비일시적 유형의 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 그 명령들은 전자 디바이스로 하여금 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하게 하는 코드를 포함한다. 그 명령들은 또한 전자 디바이스로 하여금 런타임 초음파 신호를 출력하게 하는 코드를 포함한다. 그 명령들은 전자 디바이스로 하여금 런타임 초음파 채널 신호를 수신하게 하는 코드를 더 포함한다. 그 명령들은 부가적으로 전자 디바이스로 하여금 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터를 결정하게 하는 코드를 포함한다. 그 명령들은 또한 전자 디바이스로 하여금 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정하게 하는 코드를 포함한다. 그 명령들은 전자 디바이스로 하여금 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하게 하는 코드를 더 포함한다.
노이즈를 제어하는 다른 장치가 또한 설명된다. 그 장치는 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하는 수단을 구비한다. 그 장치는 또한 런타임 초음파 신호를 출력하는 수단을 구비한다. 그 장치는 런타임 초음파 채널 신호를 수신하는 수단을 더 구비한다. 그 장치는 부가적으로 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터를 결정하는 수단을 구비한다. 그 장치는 또한 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정하는 수단을 구비한다. 그 장치는 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하는 수단을 더 구비한다.
도 1은 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다;
도 2는 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 모델의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다;
도 3은 누르는 힘 및 이차 전달 함수 사이의 대응의 하나의 예를 도시하는 그래프이다;
도 4는 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 방법의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다;
도 5는 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스의 더 구체적인 구성을 예시하는 블록도이다;
도 6은 스케일링 함수들의 하나의 예를 도시하는 그래프이다;
도 7은 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 방법의 더 구체적인 구성을 예시하는 흐름도이다;
도 8은 핸드셋에서의 하나의 구성의 힘 센서들을 예시하는 블록도이다;
도 9는 핸드셋에서의 다른 하나의 구성의 힘 센서들을 예시하는 블록도이다;
도 10은 핸드셋에서의 하나의 구성의 힘 센서를 예시하는 블록도이다;
도 11은 핸드셋에서의 다른 하나의 구성의 힘 센서를 예시하는 블록도이다;
도 12는 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다;
도 13은 전자 디바이스에 의해 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하는 방법의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다;
도 14는 전자 디바이스에 의해 노이즈를 제어하는 방법의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다;
도 15는 전자 디바이스에 의해 노이즈를 제어하는 방법의 더 구체적인 구성을 예시하는 흐름도이다;
도 16은 사용자 또는 사용자 모델과 전자 디바이스의 하나의 예를 도시하는 도면이다;
도 17은 여러 유지력들과의 초음파 제 2 (second) 경로 상관을 예시하는 그래프이다;
도 18은 여러 계수들과의 초음파 제 2 경로 상관을 예시하는 그래프이다;
도 19는 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 무선 통신 디바이스에서 하나의 구성의 여러 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다;
도 20은 전자 디바이스에서 활용될 수도 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다; 그리고
도 21은 무선 통신 디바이스 내에 구비될 수도 있는 특정한 컴포넌트들을 예시한다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 다양한 전자 디바이스들에 적용될 수도 있다. 전자 디바이스들의 예들은 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 헤드폰들, 비디오 카메라들, 오디오 플레이어들 (예컨대, 동 화상 전문가 그룹-1 (MPEG-1) 또는 MPEG-2 오디오 계층 3 (MP3) 플레이어들), 비디오 플레이어들, 오디오 레코더들, 데스크톱 컴퓨터들/랩톱 컴퓨터들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 게이밍 시스템들 등을 포함한다. 전자 디바이스의 한 종류는 다른 디바이스와 통신할 수도 있는 통신 디바이스이다. 통신 디바이스들의 예들은 전화기들, 랩톱 컴퓨터들, 데스크톱 컴퓨터들, 셀룰러 폰들, 스마트 폰들, e-리더들, 태블릿 디바이스들, 게이밍 시스템들 등을 포함한다.
전자 디바이스 또는 통신 디바이스가 특정한 산업 표준들, 이를테면 국제 전기 통신 연합 (ITU) 표준들 및/또는 미국 전기 전자 학회 (IEEE) 표준들 (예컨대, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n 및/또는 802.11ac와 같은 무선 피델리티 (Wireless Fidelity) 또는 "Wi-Fi" 표준들) 에 따라 동작할 수도 있다. 통신 디바이스가 준수할 수도 있는 표준들의 다른 예들은 IEEE 802.16 (예컨대, 마이크로파 액세스 또는 "와이맥스"를 위한 월드와이드 상호운용성), 3 세대 파트너십 프로젝트 (3GPP), 3GPP 장기 진화 (LTE), 이동 통신 세계화 시스템 (GSM) 및 다른 것들 (통신 디바이스는, 예를 들어, 사용자 장비 (UE), NodeB, 진화형 노드B (eNB), 모바일 디바이스, 이동국, 가입국, 원격지국, 액세스 단말, 모바일 단말, 단말, 사용자 단말, 가입자 유니 등으로 지칭될 수도 있다) 을 포함한다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들 중의 일부는 하나 이상의 표준들에 관하여 설명되어 있지만, 이것은 이 개시물의 범위를 제한하지 않을 것인데, 이 시스템들 및 방법들이 많은 시스템들 및/또는 규준들에 적용가능할 수도 있어서이다.
일부 통신 디바이스들이 무선으로 통신할 수도 있고 그리고/또는 유선 접속 또는 링크를 사용하여 통신할 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 예를 들어, 일부 통신 디바이스들은 이더넷 프로토콜을 사용하여 다른 디바이스들과 통신할 수도 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 무선으로 통신하는 그리고/또는 유선 접속 또는 링크를 사용하여 통신하는 통신 디바이스들에 적용될 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어들인 "소거하다 (cancel)", "소거" 및 단어 "소거하다"의 다른 변형들은 신호의 완전한 소거를 의미할 수도 있거나 또는 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제 1 신호가 제 2 신호를 "소거"하면, 제 1 신호는 진폭에 있어서 제 2 신호를 줄이기 위한 시도로 제 2 신호와 간섭할 수도 있다. 결과적인 신호는 감소 또는 완전히 소거될 수도 있거나 또는 그렇지 않을 수도 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어들인 "회로(circuit)", "회로소자 (circuitry)" 및 용어 "회로"의 다른 변형들은 구조적 엘리먼트 또는 컴포넌트를 나타낼 수도 있다. 예를 들어, 회로소자는 프로세싱 및/또는 메모리 셀들, 유닛들, 블록들 등의 형태의 회로 컴포넌트들의 집합체 (aggregate), 이를테면 다중성 집적회로 부품들일 수도 있다.
전통적으로, 정적 또는 비-적응적 액티브 노이즈 제어 (active noise control; ANC) 는 필터링 동작만으로 이루어지고 노이즈 신호 입력을 필요로 한다. 기존의, 비-적응적 ANC는 핸드셋에 적용될 수도 있다. 피드-포워드 ANC의 하나의 예에서, 노이즈 마이크로폰이 핸드셋의 배면 상에 배치될 수도 있는 반면, 사용자가 그의/그녀의 귀 가까이에 유지할 수도 있는 스피커 (예컨대, 귀꽂이 (earpiece), 수신기 등) 는 핸드셋의 전면에 배치될 수도 있다. ANC 프로세싱은 스피커로부터 신호를 출력하는 것에 의해 노이즈를 소거하는 시도 시에 노이즈 마이크로폰에 의해 제공된 노이즈 신호를 사용할 수도 있다.
적응 ANC는 필터링 동작 및 적응 동작 양쪽 모두로 이루어진다. 보통, 피드-포워드 (FF) ANC를 위한 적응 알고리즘이 "정적 지대 (quiet zone)"에 남아있는 노이즈 신호를 측정하는 에러 신호 입력을 필요로 한다. 따라서, 전통적인 적응 FF ANC는 2 개의 입력 신호들을 필요로 한다. 하나의 입력 신호는 외부 노이즈를 포함하고 다른 입력 신호는 (예를 들어, 에러 마이크로폰으로부터의) 에러 신호를 포함한다. 필터링 동작은 노이즈 신호 입력만을 필요로 할 수도 있다. 그러나, 적응 동작은 적절히 기능하기 위해 노이즈 신호 입력 및 에러 신호 입력 양쪽 모두를 필요로 할 수도 있다.
일반적 적응 ANC 프로세싱의 하나의 예에서, 하나의 마이크로폰은 노이즈 신호를 캡처하고 에러 마이크로폰은 에러 신호 e(n)을 캡처한다. 일반적 적응 ANC 프로세싱에서, 적응 알고리즘이 에러 신호 e(n)을 최소화하며, 이는 적응 필터 W(z)를 최적의 해로 수렴시킨다. 적응 필터를 수렴시키는 것은 반복 수렴 (iterative convergence) 또는 훈련 프로세스라고 지칭될 수도 있다. 이 예에서,
Figure 112014021412111-pct00002
이며, 여기서 P(z)는 제 1 전달 함수 (예컨대, 일차 경로 전달 함수) 이고 S(z)는 제 2 전달 함수 (예컨대, 이차 경로 전달 함수) 이다.
전통적인 적응 ANC 프로세싱의 다른 예는 필터링된-x 최소 제곱 평균 (filtered-x least mean squares; FxLMS) 적응 ANC 프로세싱이라 불린다. 이 접근법은 또한 에러 신호 e(n)을 캡처하기 위해 에러 마이크로폰을 사용한다. LMS 알고리즘은 적응 필터 W(z)를 훈련 또는 수렴시키기 위해 캡처된 에러 신호 e(n)을 사용한다.
하나의 예에서, 기존의 적응 ANC는 핸드셋에 적용될 수도 있다. 이 예에서, 노이즈 마이크로폰이 핸드셋의 배면 상에 배치될 수도 있는 반면, 사용자가 그의/그녀의 귀 가까이에 유지할 수도 있는 스피커 (예컨대, 귀꽂이, 수신기 등) 는 핸드셋의 전면에 배치될 수도 있다. 에러 마이크로폰이 또한 스피커 근처에서, 핸드셋의 전면 상에 배치될 수도 있다. ANC 프로세싱은 스피커로부터 신호를 출력하는 것에 의해 노이즈를 소거하는 시도 시에 노이즈 마이크로폰에 의해 제공된 노이즈 신호 및 에러 마이크로폰에 의해 제공된 에러 신호를 사용할 수도 있다.
적응 ANC를 구현하는 것이 고가일 수도 있지만, 일부 애플리케이션들에서는 유용할 수도 있다. 예를 들어, 핸드셋 귀꽂이 또는 스피커에 ANC를 적용하는 것은 적응 ANC에 의해 유익해 질 수 있는 ANC의 하나의 애플리케이션일 수도 있는데, 음향학적 전달 함수가 고도로 동적이고 필터 적응이 최적의 노이즈 소거를 보장하기 위해 사용될 수도 있어서이다.
기존의 피드-포워드 (FF) 적응 액티브 노이즈 제어 (ANC) 는 통상 "정적 지대"에서 사운드 신호를 픽업하기 위해 에러 마이크로폰 (또는 일부 다른 입력 센서) 을 필요로 한다. 이 사운드 신호는 보통 에러 신호라 불린다. 에러 신호를 수신하는 마이크로폰은 통상 에러 신호를 픽업하기 위해 스피커 (예컨대, 귀꽂이, 수신기 등) 가까이 배치될 수도 있다. 마이크로폰을 스피커 가까이 배치하는 것은 음향 설계에서 추가 비용 및 복잡도를 추가시킬 수도 있다. 에러 신호를 수신하는 마이크로폰은 노이즈 감소 (예컨대, 소거) 를 위해 픽업하는데 사용되는 다른 마이크로폰에 부가하여 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
ANC가 핸드셋 귀꽂이에 적용되는 경우, ANC 프로세싱의 적응적 컴포넌트는 중요해질 수도 있다. 그러나, 이는 일반적으로 에러 마이크로폰이 수신기 근처에 배치되는 필요성으로 인해 추가 비용들을 필요로 한다. 이들 추가 비용들은, 물리적 설계가 추가 복잡도를 가지며, 회로 비용 및 복잡도가 증가할 수도 있으며, 컴퓨테이션이 비용과 복잡도 및 전체 전력을 추가사키고 디바이스 단가, 중량, 및 사이즈가 또한 증가할 수도 있다는 불리점들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 가외의 에러 마이크로폰을 사용하는 것은 구현하기 위해 추가 비용들을 요구할 수도 있는데, 에러 마이크로폰이 바이어스 회로를 필요로 할 수도 있어서이다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 하나 이상의 힘 센서들로부터의 정보를 이용하는 적응적 액티브 노이즈 제어 (ANC) 체계를 설명한다. 하나 이상의 힘 센서들은 디바이스 및 사용자의 귀 또는 얼굴 사용자 사이의 누르는 힘을 검출할 수도 있다. 이는 기존의 에러 마이크로폰 신호를 사용하는 대신에 행해질 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 전달 함수 (예컨대, S(z)) 는 누르는 힘 또는 압력과 함께 가변할 수도 있다. 예를 들어, 스피커 전달 함수 S(z) (예컨대, 이차 경로 전달 함수) 가 누르는 힘에 대응하여 동적으로 가변한다는 것이 관찰될 수도 있다. 스피커 전달 함수 S(z)에서의 변동들은 누르는 힘으로부터 예측가능할 수도 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들 중 하나의 구성에서, 누르는 힘 R은 적응 필터 W(z)에 매핑될 수도 있다. 이 구성에 관한 더 상세한 것이 아래에 주어진다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 힘 센서 기반 적응 ANC 프로세싱이 사용될 수도 있다. 이 접근법에서, 하나 이상의 힘 센서들에 의해 검출된 힘 또는 압력에서의 변화들은 전달 함수들 (P(z) 및 S(z)) 에서의 변화들에 대응할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 힘 센서들에 의해 검출된 힘 또는 압력은 사용자의 귓바퀴 및 귀꽂이 패널 또는 판 사이의 압력을 나타낼 수도 있다. 이 예에서, 힘 센서 정보 R에 기초하는 적응 알고리즘이 사용될 수도 있다. 힘 센서 정보 R은 전자 디바이스 (예컨대, 핸드셋) 및 사용자의 귓바퀴 및/또는 얼굴 사이의 누르는 힘을 나타내거나 또는 측정할 수도 있다. 이 힘 센서 정보 R은 주파수 응답 F(R,z)에 매핑될 수도 있다. 일부 구성들에서, 주파수 응답 F(R,z)는 더 간단한 함수들로부터 구성될 수도 있다.
용어들인 "힘" 및 "압력"은 본원에서 상호교환적으로 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 예를 들어, 힘은 뉴턴 (N) 으로 측정될 수도 있고 압력은 단위 면적 당 힘 (예컨대, 평방미터 당 뉴턴들) 으로 측정될 수도 있다. 그러나, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 힘 및/또는 압력을 사용하여 기능하도록 구성될 수도 있다. 예를 들면, 힘 센서들 또는 압력 센서들은 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 힘 신호 또는 압력 신호를 생성하는데 사용될 수도 있다. 따라서, 비록 컴포넌트, 신호, 엘리먼트, 측정 또는 함수가 힘의 항들로 표현되지만, 압력이 사용되고 반대로 될 수도 있다.
더 구체적으로는, 예를 들어, 누르는 힘 및 음향학적 전달 함수들 사이에 수학식 (1) 및 수학식 (2) 에 예시된 바와 같은 관계가 존재한다는 것이 관찰될 수도 있다.
Figure 112014021412111-pct00003
(1)
Figure 112014021412111-pct00004
(2)
수학식 (1) 에서, Po(z)는 특정 힘 또는 압력에서의 전달 함수 (예컨대, 제 1 전달 함수, 노이즈 전달 함수 또는 일차 경로 전달 함수) 이며, g는 힘 또는 압력 값 R의 스케일링 함수이고 z는 복소수이다. 수학식 (2) 에서, So(z)는 특정 힘 또는 압력에서의 전달 함수 (예컨대, 제 2 전달 함수, 스피커 전달 함수 또는 이차 경로 전달 함수) 이며, h는 힘 또는 압력 값 R의 스케일링 함수이고 z는 복소수이다. 이들 전달 함수들을 사용하여, 최적의 ANC 필터가 수학식 (3) 에서 예시된 바와 같이 결정될 수도 있다.
Figure 112014021412111-pct00005
(3)
수학식 (3) 에서, W(z)는 적응 필터이고 F(R,z)는 주파수 응답이다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 전자 디바이스들의 많은 상이한 구성들 (예컨대, 핸드셋들, 헤드폰들 등) 에 적용될 수도 있다. 예를 들어, 힘 또는 압력 감지 센서들이 핸드셋 귀꽂이 패널 및 귓바퀴 사이의 누르는 힘을 측정할 수 있는 그런 체계를 위해 핸드셋이 구성될 수도 있다. 예를 들면, 터치스크린 아래에 배치된 복수의 힘 센서들이 있다면 사용될 수도 있는 터치스크린 상의 주어진 로케이션에서, 다수의 로케이션들 또는 힘의 중심에서 힘을 측정하는데 하나 이상의 힘 센서들이 사용될 수도 있다.
하나의 귀꽂이 ANC 애플리케이션에서, 실험적 측정은 전달 함수들 (P 및 S) 에서의 변동들이 귀꽂이 패널 및 귓바퀴 사이의 압력 또는 힘과 밀접하게 상관된다는 것을 보여준다. 일부 간단한 경우들에서, 예측가능한 및 계산가능한 관계가 다음의 수학식들에 예시된 바와 같이 존재할 수도 있다: P(z)=g(R)*Po(z) 및 S(z)=h(R)*So(z). 예를 들어, 사용자가 시끄러운 환경에 있는 경우, 사용자는 그의 귀에다 (예를 들어, 핸드셋 상의) 스피커를 더 단단히 누르는 경향이 있을 수도 있고, 사용자가 덜 시끄러운 환경에 있는 경우, 사용자는 그의 귀에다 스피커 덜 단단히 누르는 경향이 있을 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 여러 이유들로 유익할 수도 있다. 하나의 이점은 위에서 설명된 관계가 비교적 간단하고 최적의 필터는 수학식
Figure 112014021412111-pct00006
에 의해 직접 컴퓨팅될 수도 있다는 것이 될 수도 있다. 이 직접 컴퓨테이션 또는 계산은 필터를 반복적으로 수렴시키거나 또는 훈련시키는 대신에 행해질 수도 있다. 이 접근법은 컴퓨테이션 및 전력을 절약할 수도 있다. 다른 이점은 많은 비용이 드는 에러 마이크로폰을 귀꽂이 스피커 (예컨대, 수신기) 에 가까이 배치할 필요가 없다는 것일 수도 있다. 이는 물리적 볼륨 증가와 설계 절충을 피할 수도 있다. 더욱이, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 기초한 알고리즘이 음향 간섭 및 피드백 문제들에서 자유로울 수도 있다.
하나의 예에서, 힘 센서 기반 적응 ANC는 핸드셋에 적용될 수도 있다. 이 예에서, 노이즈 마이크로폰이 핸드셋의 배면 상에 배치될 수도 있는 반면, 사용자가 그의/그녀의 귀 가까이에 유지할 수도 있는 스피커 (예컨대, 귀꽂이, 수신기 등) 는 핸드셋의 전면에 배치될 수도 있다. 하나 이상의 힘 센서들이 또한 핸드셋에서 사용될 수도 있다. 힘 센서(들)는 사용자가 핸드셋을 그의/그녀의 귀 또는 얼굴에 대고 유지하는 경우에 그 힘센서(들)가 핸드셋 (예컨대, 귀꽂이 패널) 및 사용자의 귀 및/또는 얼굴 사이의 누르는 힘을 검출하도록 배치될 수도 있다. 이 예에서, ANC 프로세싱은 스피커로부터 노이즈 제어 신호를 출력하는 것에 의해 노이즈를 소거하거나 또는 감소시키는 시도 시에 노이즈 마이크로폰에 의해 제공된 노이즈 신호 및 하나 이상의 힘 센서들에 의해 제공된 압력 또는 힘 신호를 사용할 수도 있다.
위에서 언급했듯이, 하나 이상의 힘 센서들은 다양한 로케이션들에 배치될 수도 있다. 하나 이상의 힘 센서들이 핸드셋 상에 배치될 수도 있는 경우의 여러 예들이 다음과 같이 설명된다. 하나의 예에서, 4 개의 힘 센서들이 핸드셋의 전면 패널의 코너들에 위치될 수도 있다. 다른 예에서, 4 개의 힘 센서들은 핸드셋 상의 스피커 또는 귀꽂이 주위에 위치될 수도 있다. 다른 예에서, 단일 개스킷 형 힘 센서가 스피커 또는 귀꽂이에 위치될 수도 있다. 또 다른 예에서, 단일 힘 센서가 핸드셋 상의 스피커 또는 귀꽂이 뒤에 위치될 수도 있다. 설명되는 예들의 많은 다른 구성들 및/또는 조합들이 사용될 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일부 구성들은 액티브 노이즈 제어 (예컨대, 소거) 를 위해 초음파를 활용할 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 파라미터 결정 및/또는 조정은 초음파 신호들에 기초할 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, ANC는 들어오는 노이즈에 기초하여 노이즈 제어 신호 (예컨대, 노이즈-방지) 를 생성하는 것에 의해 들어오는 노이즈를 감소 (예컨대, "소거") 시키는데 적용될 수도 있다. 노이즈 제어 신호 (예컨대, 노이즈-방지) 의 세기는 효과적인 노이즈 감소 (예컨대, 소거) 를 위한 정밀도를 요구할 수도 있다. 그렇지 않으면, 충분하지 않은 노이즈가 소거될 수도 있거나 또는 너무 많은 노이즈-방지로 노이즈 주입이 될 수도 있다.
사용자의 귀에 도달하는 노이즈는 전자 디바이스 (예컨대, ANC 디바이스) 및 사용자의 귀 사이의 커플링 또는 실링 (sealing) 에 의존할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 누설은 전자 디바이스의 유지력, 포지션 및/또는 끼워맞춤에 의존할 수도 있다. 덧붙여, 노이즈 제어 신호 (예컨대, 노이즈-방지) 의 효과는 유지력, 포지션 및/또는 라우드스피커 대 귀 커플링에 의존할 수도 있다.
알려진 접근법들에서, ANC 파라미터들은 ANC 에러 마이크로폰에서 노이즈를 감소시키기 위해 그때그때 (on-the-fly) 조정된다. 그러나, 이들 알려진 접근법들은 적응 필터를 위한 복잡해진 학습 규칙들을 요구한다. 이 학습은 일부 경우들에서 불안정해지고 음향 쇼크를 생성할 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 채널 응답이 초음파 신호에 기초하여 결정될 (예컨대, 측정될) 수도 있다. 예를 들어, 채널 응답에서의 변화들은 초음파 신호를 사용하여 결정될 수도 있다. 초음파 신호는 인간들에게 들리지 않는 음향 신호일 수도 있다. 예를 들어, 초음파 신호는 20 킬로헤르츠 (kHz) 이상의 주파수를 가질 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 예들은 다음과 같이 주어진다. 교정 스테이지 또는 모드 (예컨대, 오프라인) 동안 다음의 프로시저들 중 하나 이상이 수행될 수도 있다. 전자 디바이스 (예컨대, ANC 디바이스) 가 특정 배치에 따라 배열될 수도 있다. 배치는 유지력, 포지션, 로케이션, 배향, 전자 디바이스 및 사용자 또는 사용자 모델 (예컨대, 머리 및 토르소 시뮬레이터 (head and torso simulator; HATS)) 사이의 누르는 힘과 전자 디바이스 및 사용자 또는 사용자 모델 (예컨대, HATS) 사이의 커플링 (예컨대, 실링) 중 하나 이상에 의존할 수도 있다. 하나의 구성에서, 전자 디바이스 (예컨대, ANC 디바이스) 는 사용자 모델 (예컨대, HATS) 옆에 장착될 수도 있다.
전자 디바이스는 액티브 노이즈 제어 (예컨대, 소거) (ANC) 파라미터들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 최적의 액티브 노이즈 제어 파라미터들로 튜닝될 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들면, 전자 디바이스는 스피커로부터 초음파 신호를 재생할 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 에러 마이크로폰으로 초음파 채널 신호를 캡처 (예컨대, 기록) 및 측정할 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 채널 신호에 기초하여 채널 응답을 결정 (예컨대, 추정) 할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 채널 응답 통계를 추출할 수도 있다. 이들 프로시저들은 다양한 배치들에 대해 반복될 수도 있다 (예컨대, 장착 포지션 및/또는 힘이 변화될 수도 있다). 예를 들어, 교정 프로시저들은 유지력 및/또는 교란된 포지션의 다양한 레벨들에 대해 반복될 수도 있다. 각각의 배치에 대해, 예를 들면, 전자 디바이스는 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정하며, 초음파 신호를 출력하고 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다.
런타임 동안 (예컨대, 전자 디바이스가 사용중인 때에), 다음의 프로시저들 중 하나 이상이 수행될 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 스피커로부터 초음파 신호를 전송 또는 재생할 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 에러 마이크로폰으로 초음파 채널 신호를 캡처 (예컨대, 기록) 및 측정할 수도 있다. 전자 디바이스는 초음파 채널 신호에 기초하여 채널 응답을 결정 (예컨대, 추정, 추론) 할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 채널 응답 통계를 추출할 수도 있다. 전자 디바이스는 채널 응답에 기초하여 배치 (예컨대, 유지력, 포지션 등) 를 결정 (예컨대, 추정, 추론) 할 수도 있다. 전자 디바이스는 액티브 노이즈 제어 파라미터들 (예컨대, 최적의 ANC 파라미터들) 을 결정 (예컨대, 계산, 추론, 취출) 할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스는 채널 응답에 기초하여 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정할 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일부 구성들은 하나 이상의 이점들 또는 혜택들을 제공할 수도 있다. 이들 하나 이상의 이점들 또는 혜택들의 예들은 다음과 같이 주어진다. 초음파 신호들은 인간들에게 들리지 않는다. 따라서, 초음파 신호들은 (예를 들어, 사용자를 혼란스럽게 하는 일 없이) 액티브 노이즈 제어 파라미터 조정을 그때그때 가능하게 하는데 활용될 수도 있다. 일부 구성들에서, 힘 측정은 필요하지 않다. 따라서, (예를 들어, 위에서 설명된 바와 같이) 힘이 측정되는 다른 구성들과 비교하여, (예를 들면, 적응 액티브 노이즈 제어를 가정하면) 가외의 컴포넌트들이 필요하지 않을 수도 있다. 그러나 힘 측정은 일부 구성들에서 초음파 채널 측정과 조합될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 초음파 채널 측정은 액티브 노이즈 제어 학습을 용이하게 할 수도 있다. 예를 들어, 적응 액티브 노이즈 제어는 노이즈 누설에서의 변화들 및/또는 스피커 대 귀 커플링에서의 변화들을 조정할 수도 있다. 특히, 초음파 채널 측정은 스피커 대 귀 커플링에서의 변화들의 조정을 도울 수도 있는 반면, 적응 액티브 노이즈 제어는 노이즈 누설에서의 변화들을 조정하는데 집중할 수도 있다. 초음파 채널 측정은 또한, 특히 적응 액티브 노이즈 제어가 이용가능하지 않다면, 노이즈 누설에서의 변화들의 조정을 도울 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 일부 구성들에서, 액티브 노이즈 제어는 초음파 채널 측정에 기초하여 활성화될/비활성화될 수도 있다.
다양한 구성들이 도면들을 참조하여 이제 설명될 것인데, 유사한 참조 번호들은 기능적으로 유사한 요소들을 나타낼 수도 있다. 본원의 도면들에서 대체로 예시되고 설명되는 바와 같은 시스템들 및 방법들은 매우 다양한 상이한 구성들로 배열되고 설계될 수 있다. 그래서, 여러 구성들의 다음의 더 상세한 설명은, 도면들에서 나타내어진 바와 같이, 청구된 바와 같이 범위를 제한하는 의도는 아니고 단지 시스템들 및 방법들을 대표할 뿐이다.
도 1은 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스 (102) 의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다. 전자 디바이스 (102) 는 노이즈 마이크로폰 (104), 스피커 (120), 액티브 노이즈 제어 (ANC) 블록/모듈 (108) 및/또는 하나 이상의 힘 센서들 (114) 을 구비할 수도 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "블록/모듈"은 특정 컴포넌트 또는 엘리먼트가 하드웨어, 소프트웨어 또는 양쪽 모두의 조합으로 구현될 수도 있다는 것을 나타내기 위해 사용될 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 은 하드웨어, 소프트웨어 또는 양쪽 모두의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 은 노이즈 제어 회로일 수도 있다.
노이즈 마이크로폰 (104) 은 음향 신호들 (122) 을 전기 또는 전자 신호들 (106) 로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (104) 은 음향 노이즈 신호들 (122) (예컨대, 환경 소음, 배경 노이즈, 주변 소음 등) 을 전기 또는 전자 노이즈 신호 (106) 로 변환할 수도 있다. 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (104) 이 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (104) 은 전자 디바이스 (102) 상의 다양한 로케이션들에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (104) 은 핸드셋/헤드셋의 배면 상에, 핸드셋/헤드셋의 하나 이상의 측면들 상에 등등에 배치될 수도 있다. 노이즈 신호 (106) 는 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 에 제공될 수도 있다.
위에서 언급했듯이, 전자 디바이스 (102) 는 하나 이상의 힘 센서들 (114) 을 구비할 수도 있다. 힘 센서들 (114) 의 일부 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들, 프레임 힘 센서들 등을 구비한다. 하나 이상의 힘 센서들 (114) 은 전자 디바이스 (102) 상의 힘 (126) 을 검출하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 그의/그녀의 귀 (128) 및/또는 얼굴을 전자 디바이스 (102) 에 누를 수도 있다. 하나 이상의 힘 센서들 (114) 은 사용자의 귀 (128) (및/또는 얼굴) 및 전자 디바이스 (102) 사이의 힘 (예컨대, 압력) (126) 을 검출할 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 힘 센서들 (114) 은 전자 디바이스 (102) 에 걸린 힘 (126) 에 기초하여 힘 신호 (116) 를 생성할 수도 있다. 힘 신호 (116) 는 힘 센서(들) (114) 에 의해 검출된 힘 (126) 을 나타내거나 또는 반영할 수도 있다. 예를 들면, 힘 신호 (116) 는 힘 또는 압력 측정값을 뉴턴 (N) 으로 나타낼 수도 있다. 이 힘 신호 (116) 는 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 에 제공될 수도 있다.
액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 은 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성하기 위해 노이즈 신호 (106) 및 힘 신호 (116) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 제어 신호 (118) 는 음향 노이즈 (122) 를 감소 또는 소거하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 노이즈 제어 신호 (118) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 음향 노이즈 제어 신호 (124) 로 변환하는 스피커 (120) 에 제공될 수도 있다. 일부 구성들에서, 스피커 (120) 는 음향 노이즈 제어 신호 (124) 를 단독으로 출력할 수도 있다. 다른 구성들에서, 스피커 (120) 는 음향 노이즈 제어 신호 (124) 외에 하나 이상의 다른 음향 신호들 (예컨대, 음악, 스피치 등) 을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 스피커 (120) 는 셀룰러 폰 상의 귀꽂이 스피커일 수도 있다. 하나 이상의 노이즈 스피커들 (120) 이 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 음향 노이즈 신호 (122) 와 유사한 진폭을 가질 수도 있고 음향 노이즈 신호 (122) 와는 대략 이위상 (out-of-phase) 일 수도 있다. 이런 식으로, 음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 음향 노이즈 신호 (122) 와 간섭하며, 이에 의해 음향 노이즈 신호 (122) 를 감소시키거나 또는 소거할 수도 있다. 따라서, 음향 노이즈 신호 (122) 는 전자 디바이스 (102) 의 사용자에 의해 인지되는 바와 같이 감소되며 그리고/또는 효과적으로 제거될 수도 있다.
하나의 구성에서, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (108) 은 적응 필터 (110) 및 적응 블록/모듈 (112) 을 구비할 수도 있다. 적응 블록/모듈 (112) 은 적응 필터 (110) 의 기능을 수정하기 또는 적응시키기 위해 힘 신호 (116) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 적응 블록/모듈 (112) 은 힘 신호 (116) 에 기초하여 적응 필터 (110) 의 주파수 응답, 탭들 또는 계수들을 변화시킬 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 전달 함수들은 음향 노이즈 신호 (122) 및 음향 노이즈 제어 신호 (124) 의 송신을 모델링할 수도 있다. 하나 이상의 전달 함수들은 적응 필터 (110) 를 적응시키기 위하여 힘 신호 (116) 에 기초하여 조정될 수도 있다. 적응 필터 (110) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성하기 위해 노이즈 신호 (106) 를 필터링할 수도 있다. 예를 들어, 적응 필터 (110) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 노이즈 신호 (106) 를 적응 블록/모듈 (112) 에 의해 결정된 바와 같이 필터링할 수도 있다.
도 2는 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 모델 (200) 의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다. 그 모델 (200) 은 노이즈 소스 (230), 노이즈 마이크로폰 (204), 스피커 (220), 적응 필터 (210), 적응 블록/모듈 (212), 하나 이상의 힘 센서들 (214), 제 1 또는 일차 경로 전달 함수 (232), 제 2 또는 이차 경로 전달 함수 (236) 및/또는 합산기 (242) 를 구비할 수도 있다. 노이즈 소스 (230) 는 음향 노이즈 신호 (222) 를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 소스 (230) 는 사람, 기계들, 스테레오들, 차량들, 날씨 등과 같은 환경 (예컨대, 주변, 배경) 노이즈 생성기들을 포함할 수도 있다.
노이즈 마이크로폰 (204) 은 노이즈 소스 (230) 로부터의 음향 노이즈 신호들 (222) 을 전기 또는 전자 신호들 (206) 로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (204) 은 노이즈 소스 (230) 로부터의 음향 노이즈 신호들 (222) (예컨대, 환경 소음, 배경 노이즈, 주변 소음 등) 을 전기 또는 전자 노이즈 신호 (206) 로 변환할 수도 있다. 노이즈 신호 (206) 는 이산시간 신호 x(n) (또는 복소 주파수-도메인 표현의 X(z)) 로서 표현될 수도 있다. 노이즈 신호 (206) 는 W(z)로서 표현될 수도 있는 적응 필터 (210) 에 제공될 수도 있다. 적응 필터 출력 신호 (218) 는 음향 노이즈 제어 신호 (224) 를 생성할 수도 있는 스피커 (220) 에 제공될 수도 있다.
모델 (200) 은 하나 이상의 힘 센서들 (214) 을 포함할 수도 있다. 힘 센서들 (214) 의 일부 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 하나 이상의 힘 센서들 (214) 은 힘 (226) 을 검출하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴을 힘 센서(들) (214) 를 포함하는 전자 디바이스에 누를 수도 있다. 하나 이상의 힘 센서들 (214) 은 사용자의 귀 (및/또는 얼굴) 및 전자 디바이스 사이의 힘 (226) 을 검출할 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 힘 센서들 (214) 은 검출된 힘 (226) 에 기초하여 힘 신호 (216) 를 생성할 수도 있다. 힘 또는 압력 신호 (216) (R로 표시됨) 는 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 힘 (226) 을 나타낼 수도 있다. 예를 들면, 힘 신호 (216) 는 힘 또는 압력 측정값을 뉴턴 (N) 또는 주어진 면적 당 뉴턴으로 나타낼 수도 있다. 이 힘 신호 (216) 는 적응 블록/모듈 (212) 에 제공될 수도 있다.
적응 블록/모듈 (212) 은 적응 필터 (210) 의 기능을 수정하기 또는 적응시키기 위해 힘 신호 (216) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 적응 블록/모듈 (212) 은 힘 신호 (216) 에 기초하여 적응 필터 (210) 의 주파수 응답, 탭들 또는 계수들을 변화시킬 수도 있다. 예를 들면, 적응 블록/모듈 (212) 은 탭들, 필터 계수들 및/또는 스케일링 팩터들과 같은 정보 또는 신호 (240) 를 적응 필터 (210) 에 제공할 수도 있다. 하나의 구성에서, 적응 블록/모듈 (212) 은 힘 신호 (216) 에 기초하여 적응 필터 (210) 의 주파수 응답을 변화시킬 수도 있다.
제 1 또는 일차 경로 전달 함수 (예컨대, 노이즈 전달 함수) (232) 는 노이즈 소스 (230) 로부터 사용자로의 음향 노이즈 신호 (222) 의 송신을 모델링하는데 사용될 수도 있다. 일차 경로 전달 함수 (232) 는 P(z)라 표시될 수도 있다. 모델링에서의 편이를 위해, 음향 노이즈 신호 (222) 는 노이즈 신호 (206) (예컨대, X(z)) 와 동일하다고 가정될 수도 있다. 예를 들어, 일차 경로 전달 함수 (232) 는 음향 노이즈 신호 (222) X(z)를 (예를 들어, 사용자의 귀에 있는) 합산기 (242) 에 제공되는 신호 X(z)P(z)로 변화시킬 수도 있다.
이차 경로 전달 함수 (예컨대, 스피커 전달 함수) (236) 는 스피커 (220) 로부터 사용자로의 음향 노이즈 제어 신호 (224) 의 송신을 모델링하는데 사용될 수도 있다. 이차 경로 전달 함수 (236) 는 S(z)라 표시될 수도 있다. 예를 들어, 이차 경로 전달 함수 (236) 는 스피커 (220) 로부터의 음향 노이즈 제어 신호 (224) X(z)W(z)를 (예를 들어, 사용자의 귀에 있는) 합산기 (242) 에 제공되는 신호 X(z)W(z)S(z)로 변화시킬 수도 있다.
합산기 출력 (244) 은 (예를 들어, 시간 도메인에서 e(n) 또는 주파수 도메인에서 E(z)로 표시된) 에러 신호일 수도 있다. 모델 (200) 의 거동은 따라서 수학식 X(z)P(z)+X(z)W(z)S(z)=E(z) 에 따라 예시될 수도 있다. 에러 E(z)가 영이라 (예컨대, 노이즈 제어 신호가 노이즈 신호를 소거한다) 고 가정하면, 적응 필터 W(z)(210) 는 수학식 (4) 로 예시될 수도 있다.
Figure 112014021412111-pct00007
(4)
도 2에 예시된 바와 같이, 관계 (234) (예컨대, 상관) 가 일차 경로 전달 함수 (232) 및 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 힘 또는 압력 사이에 존재할 수도 있다. 다르게 말하면, 일차 경로 전달 함수 (232) 는 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 힘 또는 압력에 따라 가변할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 디바이스를 그의/그녀의 귀에 대고 더 강하게 누르는 경우, 노이즈 (예컨대, 음향 노이즈 신호 (222)) 의 사용자의 귀로의 송신이 줄을 수도 있다. 덧붙여, 사용자가 전자 디바이스를 그의/그녀의 귀에 대고 덜 강하게 누른다면 노이즈 (예컨대, 음향 노이즈 신호 (222)) 의 송신은 사용자의 귀 속으로 증가할 수도 있다.
도 2에 예시된 바와 같이, 관계 (238) (예컨대, 상관) 가 이차 경로 전달 함수 (236) 및 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 힘 또는 압력 사이에 존재할 수도 있다. 다르게 말하면, 이차 경로 전달 함수 (236) 는 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 힘 또는 압력에 따라 가변할 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 디바이스를 그의/그녀의 귀에 대고 더 강하게 누르는 경우, 노이즈 제어 신호 (224) 의 사용자의 귀로의 송신은 증가할 수도 있다. 덧붙여, 사용자가 전자 디바이스를 그의/그녀의 귀에 대고 덜 강하게 누르면 노이즈 제어 신호 (224) 의 송신은 사용자의 귀 속으로 감소할 수도 있다.
따라서, 힘 신호 (216) 는 음향 노이즈 신호 (222) 를 감소 또는 소거하기 위하여 적응 필터 (210) 를 적응시키는데 사용될 수도 있다. 하나의 구성에서, 일차 전달 함수 P(z) (232) 및 이차 전달 함수 S(z) (236) 는 수학식 (5) 및 수학식 (6) 에 예시된 바와 같이 모델링될 수도 있다.
Figure 112014021412111-pct00008
(5)
Figure 112014021412111-pct00009
(6)
수학식 (5) 에서, Po(z)는 특정 힘 또는 압력에서의 전달 함수 (232) (예컨대, 일차 경로 전달 함수) 이며, g는 힘 또는 압력 값 R (216) 의 스케일링 함수이고 z는 복소수이다. 일부 구성들에서, Po(z)는 제 1 또는 일차 기저 전달 함수 (232) 라고 지칭될 수도 있고 미리 결정될 (예컨대, 실험적으로 (empirically) 관측될) 수도 있다. 수학식 (6) 에서, So(z)는 특정 힘 또는 압력에서의 이차 경로 전달 함수 (236) 이며, h는 힘 또는 압력 값 R (216) 의 스케일링 함수이고 z는 복소수이다. 예를 들어, So(z)는 제 2 또는 이차 기저 전달 함수 (236) 라고 지칭될 수도 있거나 미리 결정될 (예컨대, 실험적으로 관측될) 수도 있다. 일부 구성들에서, 특정 힘 또는 압력은 사용자가 전자 디바이스를 사용자의 귀/얼굴에 유지하는 (예컨대, 누르는) 경우에 힘 센서(들) (214) 에 의해 검출된 최소 힘 또는 압력일 수도 있다. 전달 함수들 (232, 236) 을 사용하여, 최적의 적응 필터 (210) 가 수학식 (7) 에서 예시된 바와 같이 결정될 수도 있다.
Figure 112014021412111-pct00010
(7)
수학식 (7) 에서, W(z)는 적응 필터 (210) 이고 F(R,z)는 주파수 응답이다. 이 예에서, 적응 블록/모듈 (212) 은 최적의 적응 ANC 필터 (210) 를 결정하기 위하여 힘 또는 압력 값 R (216) 에 기초하여 스케일링 팩터들 (g 및 h) 을 결정할 수도 있다.
도 3은 누르는 힘 및 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 사이의 대응의 하나의 예를 도시하는 그래프이다. 도 3에서, 그래프의 수직 축은 크기를 데시벨 (dB) (346) 로 도시하고 그래프의 수평 축은 주파수를 헤르츠 (Hz) (348) 로 도시한다.
이 예에서, 제 1 곡선 (350) 은 누르는 힘이 8 뉴턴 (N) 인 경우의 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 를 예시한다. 제 2 곡선 (352) 은 누르는 힘이 12 N인 경우의 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 를 예시한다. 제 3 곡선 (354) 은 누르는 힘이 16 N인 경우의 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 를 예시한다. 제 4 곡선 (356) 은 누르는 힘이 20 N인 경우의 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 를 예시한다.
도 3에 예시된 그래프에서 관찰될 수 있듯이, 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 는 누르는 힘에서의 변화들에 따라 가변 (예컨대, 대응 또는 상관) 될 수도 있다. 일차 전달 함수 (예컨대, P(z)) 는 또한 누르는 힘에서의 변화들에 따라 가변 (예컨대, 대응 또는 상관) 될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 누르는 힘은 일차 및/또는 이차 전달 함수들을 예측하는데 사용될 수도 있다. 하나의 구성에서, 기저 전달 함수가 검출된 힘 또는 압력에 의존하여 스케일링될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 곡선 (350) 은 최소 압력 또는 힘 (예컨대, 사용자가 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴을 전자 디바이스에 누르는 최소 압력) 에서의 이차 전달 함수 (예컨대, S(z)) 일 수도 있는 기저 이차 전달 함수 (예컨대, So(z)) 를 표현할 수도 있다. 누르는 힘 R에 기초하여, 기저 전달 함수가 위의 수학식 (5) 및 수학식 (6) 에 예시된 바와 같은 스케일링 함수를 사용하여 스케일링될 수도 있다. 이는 누르는 힘 R에 대응하는 전달 함수들에 대한 근사값들을 제공할 수도 있다.
예를 들면, 제 1 곡선 (350) 이 기저 이차 전달 함수 So(z)를 나타내면, 이차 전달 함수 S(z)는 수학식 (6) 에 예시된 바와 같은 스케일링 함수 h(R)에 따라 누르는 힘 R에 기초하여 결정되는 스케일링 팩터를 기저 전달 함수 So(z)에 곱함으로써 근사화될 수도 있다. 예를 들어, 누르는 힘이 20 N이라고 가정하면, 기저 이차 전달 함수 So(z)는 그것이 20 N에서의 이차 전달 함수 S(z)에 일치하거나 밀접하게 근사화하도록 (스케일링 함수 h(R)에 의해) 스케일링 업 될 수도 있다. 기저 일차 전달 함수 Po(z)가 또한 위의 수학식 (5) 에 예시된 바와 유사한 프로시저에 따라 누르는 힘 R에 기초하여 스케일링될 수도 있다. 그 다음에 스케일링된 기저 전달 함수들 (예컨대, P(z)=g(R)Po(z), S(z)=h(R)So(z)) 은 적응 필터 W(z) (110) 를 조정 또는 결정하는데 사용될 수도 있다.
다른 구성에서, 전달 함수들의 범위가 미리결정되고 룩업 테이블에 저장될 수도 있다. 이 구성에서, 전자 디바이스 (102) 가 누르는 힘 R에 기초하여 하나 이상의 전달 함수들을 찾아볼 수도 있다. 예를 들면, 룩업 테이블은 검출된 누르는 힘들의 범위에 대응하는 범위의 전달 함수들을 저장할 수도 있다. 이 경우, 전자 디바이스 (102) 는 누르는 힘 R에 대응하는 일차 전달 함수 P(z) 및 이차 전달 함수 S(z)를 찾아볼 수도 있다. 이들 전달 함수들 (예컨대, P(z) 및 S(z)) 은 그 다음에 적응 필터 W(z) (110) 를 조정 또는 결정하는데 사용될 수도 있다.
도 4는 힘 또는 압력을 이용하여 노이즈를 제어하는 방법 (400) 의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다. 전자 디바이스 (102) 가 노이즈 신호 (106) 를 캡처할 수도 있다 (402). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 음향 노이즈 신호 (122) 를 전기 또는 전자 노이즈 신호 (106) 로 변환하기 위해 노이즈 마이크로폰 (104) 을 사용할 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 힘 (126) 을 검출할 수도 있다 (404). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 전자 디바이스 (102) 에 인가되고 있는 힘 (126) 을 검출하기 위해 하나 이상의 힘 센서들 (114) 을 사용할 수도 있다. 검출된 (404) 힘 (126) 은 사용자의 귀 (및/또는 얼굴) 및 전자 디바이스 (102) 사이의 누르는 힘일 수도 있다. 일부 구성들에서, 힘 센서(들) (114) 는 검출된 힘 (126) 에 기초하여 힘 신호 (116) 를 생성할 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 노이즈 신호 (106) 및 힘 (126) 에 기초하여 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성할 수도 있다 (406). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 노이즈 신호 (106) 및 힘 (126) (예컨대, 힘 (126) 에 기초한 힘 신호 (116)) 에 기초하여 액티브 노이즈 제어 (ANC) 를 수행할 수도 있다. 예를 들면, 전자 디바이스 (102) 는 적응 필터 (110) 를 적응 또는 결정하기 위해 힘 신호 (116) 를 사용할 수도 있다. 적응 필터 (110) 는 그 다음에 노이즈 신호 (106) 를 필터링하여 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성할 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 출력할 수도 있다 (408). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 스피커 (120) 로 출력할 수도 있으며, 그 스피커는 노이즈 제어 신호 (118) 를 전기 또는 전자 신호로부터 음향 노이즈 제어 신호 (124) 로 변환할 수도 있다. 이 음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 음향 노이즈 신호 (122) 와는 대략 이위상일 수도 있고 음향 노이즈 신호 (122) 와 대략 동일한 진폭을 가질 수도 있다. 따라서, 음향 노이즈 신호 (122) 와 음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 서로 간섭하며, 따라서 음향 노이즈 신호 (122) 를 감소시키거나 또는 소거할 수도 있다.
도 5는 힘 또는 압력을 이용하여 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스 (502) 의 더 구체적인 구성을 예시하는 블록도이다. 전자 디바이스 (502) 는 노이즈 마이크로폰 (504), 스피커 (520), 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508), 트리거 블록/모듈 (558) 및/또는 하나 이상의 힘 센서들 (514) 을 구비할 수도 있다. 하나의 구성에서, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508) 은 노이즈 제어 회로라고 지칭될 수도 있다.
노이즈 마이크로폰 (504) 은 음향 신호들 (522) 을 전기 또는 전자 신호들 (506) 로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (504) 은 음향 노이즈 신호들 (522) (예컨대, 환경 소음, 배경 노이즈, 주변 소음 등) 을 전기 또는 전자 노이즈 신호 (506) 로 변환할 수도 있다. 노이즈 신호 (506) 는 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508) 에 제공될 수도 있다.
위에서 언급했듯이, 전자 디바이스 (502) 는 하나 이상의 힘 센서들 (514) 을 구비할 수도 있다. 힘 센서들 (514) 의 일부 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 하나 이상의 힘 센서들 (514) 은 전자 디바이스 (502) 상의 힘 (526) 을 검출하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 그의/그녀의 귀 (528) 및/또는 얼굴을 전자 디바이스 (502) 에 누를 수도 있다. 하나 이상의 힘 센서들 (514) 은 사용자의 귀 (528) (및/또는 얼굴) 및 전자 디바이스 (502) 사이의 힘 (526) 을 검출할 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 힘 센서들 (514) 은 전자 디바이스 (502) 에 걸린 힘 (526) 에 기초하여 힘 신호 (516) (예컨대, 수학식 (5), 수학식 (6) 및 수학식 (7) 에서의 R) 를 생성할 수도 있다. 힘 신호 (516) 는 힘 센서(들) (514) 에 의해 검출된 힘 (526) 을 나타내거나 또는 반영할 수도 있다. 예를 들면, 힘 신호 (516) 는 힘 또는 압력 측정값을 뉴턴 (N) 으로 나타낼 수도 있다. 이 힘 신호 (516) 는 트리거 블록/모듈 (558) 및/또는 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508) 에 제공될 수도 있다.
트리거 블록/모듈 (558) 은 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 옵션적으로 사용될 수도 있다. 트리거 블록/모듈 (558) 은 힘 센서(들) (514) 로부터의 힘 신호 (516a) 를 사용하여 선택된 힘 신호 (516b) 를 결정할 수도 있다. 하나의 구성에서, 트리거 블록/모듈 (558) 은 힘 신호 (516a) 가 주어진 양을 변화시키는 경우에 힘 신호 (516a) 를 선택된 힘 신호 (516b) 로서 제공하도록 구성될 수도 있다. 다르게 말하면, 트리거 블록/모듈 (558) 은 힘 신호 (516a) 가 특정한 양을 증가시키거나 또는 감소킨다면 선택된 힘 신호 (516b) 를 단지 업데이트할 수도 있을 뿐이다. 트리거 블록/모듈 (558) 은 힘 신호 (516a) 에 대한 양자화 효과를 가질 수도 있다. 예를 들어, 트리거 블록/모듈 (558) 은 오직 선택된 힘 신호 (516b) 만을 이산 숫자 (discrete number) 의 레벨들로 제공할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 트리거 블록/모듈 (558) 은 특정 주파수에서 선택된 힘 신호 (516b) 를 업데이트할 수도 있다.
액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508) 은 노이즈 제어 신호 (518) 를 생성하기 위해 노이즈 신호 (506) 및 힘 신호 (516) (예컨대, R) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 제어 신호 (518) 는 음향 노이즈 신호 (522) 를 감소 또는 소거하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 노이즈 제어 신호 (518) 는 노이즈 제어 신호 (518) 를 음향 노이즈 제어 신호 (524) 로 변환시키는 스피커 (520) 에 제공될 수도 있다. 음향 노이즈 제어 신호 (524) 는 음향 노이즈 신호 (522) 와 유사한 진폭을 가질 수도 있고 음향 노이즈 신호 (522) 와는 대략 이위상일 수도 있다. 이런 식으로, 음향 노이즈 제어 신호 (524) 는 음향 노이즈 신호 (522) 와 간섭하며, 이에 의해 음향 노이즈 신호 (522) 를 감소시키거나 또는 소거할 수도 있다. 따라서, 음향 노이즈 신호 (522) 는 전자 디바이스 (502) 의 사용자에 의해 인지되는 바와 같이 감소되며 그리고/또는 효과적으로 제거될 수도 있다.
하나의 구성에서, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 (508) 은 적응 필터 (510) 및 적응 블록/모듈 (512) 을 구비할 수도 있다. 적응 블록/모듈 (512) 은 적응 필터 (510) 의 기능을 수정하기 또는 적응시키기 위해 힘 신호 (516) 를 사용할 수도 있다. 예를 들어, 적응 블록/모듈 (512) 은 힘 신호 (516) 에 기초하여 적응 필터 (510) 의 주파수 응답, 탭들 또는 계수들을 변화시킬 수도 있다.
하나의 구성에서, 적응 블록/모듈 (512) 은 스케일링 함수 A (560) 및 스케일링 함수 B (564) 를 포함할 수도 있다. 스케일링 함수 A (560) 는 위의 수학식 (5) 및 수학식 (7) 에서 예시된 g(R)의 하나의 예일 수도 있다. 스케일링 함수 A (560) 는 이득 값들 A (562) 를 포함하거나 또는 생성할 수도 있다. 예를 들어, 스케일링 함수 A (560) 는 이득 값들 A (562) 를 포함하는 룩업 테이블을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 스케일링 함수 A (예컨대, g(R)) (560) 는 힘 신호 (예컨대, R) (516) 에 기초하여 이득 값들 A (562) 로부터 기저 전달 함수 A (572) 에 적용될 특정 이득 값을 찾아볼 수도 있다. 다른 구성에서, 스케일링 함수 A (560) 는 일부 다른 함수 또는 알고리즘에 기초하여 이득 값 (568) 을 결정할 수도 있다. 스케일링 함수 A (560) 에 따라 결정된 이득 값 (568) 은 곱셈기 (570) 에 제공될 수도 있다.
곱셈기 (570) 는 이득 값 (568) 에 기저 전달 함수 A (572) 를 곱할 수도 있다. 기저 전달 함수 A (572) 는 위의 수학식 (5) 및 수학식 (7) 에 예시된 기저 일차 (경로) 전달 함수 Po(z)의 하나의 예이다. 기저 전달 함수 A (572) 및 이득 값 (예컨대, g(R)Po(z)) 의 곱 (574) 에는 곱셈기 (576) 에 의해 -1 (578) 이 곱해질 수도 있다. 이 곱 (예컨대, -g(R)Po(z)) (580) 은 다른 곱셈기 (582) 에 제공될 수도 있다.
스케일링 함수 B (564) 는 위의 수학식 (6) 및 수학식 (7) 에 예시된 h(R)의 하나의 예일 수도 있다. 스케일링 함수 B (564) 는 이득 값들 B (566) 를 포함하거나 또는 생성할 수도 있다. 예를 들어, 스케일링 함수 B (564) 는 이득 값들 B (566) 를 포함하는 룩업 테이블을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 스케일링 함수 B (예컨대, h(R)) (564) 는 힘 신호 (예컨대, R) (516) 에 기초하여 이득 값들 B (566) 로부터 기저 전달 함수 B (590) 에 적용될 특정 이득 값을 찾아볼 수도 있다. 다른 구성에서, 스케일링 함수 B (564) 는 일부 다른 함수 또는 알고리즘에 기초하여 이득 값 (586) 을 결정할 수도 있다. 스케일링 함수 B (564) 에 따라 결정된 이득 값 (586) 은 곱셈기 (588) 에 제공될 수도 있다.
곱셈기 (588) 는 이득 값 (586) 에 기저 전달 함수 B (590) 를 곱할 수도 있다. 기저 전달 함수 B (590) 는 위의 수학식 (6) 및 수학식 (7) 에 예시된 기저 이차 (경로) 전달 함수 So(z)의 하나의 예이다. 기저 전달 함수 B (590) 및 이득 값 (예컨대, h(R)So(z)) 의 곱 (592) 은 역 블록/모듈 (594) 에 제공될 수도 있으며, 그 역 블록/모듈은 곱 (592) 의 역수 (예컨대,
Figure 112014021412111-pct00011
) (596) 를 결정할 수도 있다. 이 역수 (596) 에는 곱셈기 (582) 에 의해 곱 (예컨대, -g(R)Po(z)) (580) 이 곱해질 수도 있다. 결과적인 곱 (예컨대,
Figure 112014021412111-pct00012
) (584) 은 적응 필터 (510) 를 적응 또는 결정하는데 사용될 수도 있다. 예를 들어, 적응 필터 (510) 또는 그것의 계수들, 탭들 및/또는 주파수 응답 (예컨대,
Figure 112014021412111-pct00013
) 은 결과적인 곱 (예컨대,
Figure 112014021412111-pct00014
) (584) 에 기초하여 결정될 수도 있다.
적응 필터 (510) 는 노이즈 제어 신호 (518) 를 생성하기 위해 노이즈 신호 (506) 를 필터링할 수도 있다. 예를 들어, 적응 필터 (510) 는 힘 신호 (516) 에 기초하여 노이즈 신호 (506) 를 적응 블록/모듈 (512) 에 의해 결정된 바와 같이 필터링할 수도 있다. 노이즈 제어 신호 (518) 는 위에서 설명된 바와 같이 음향 노이즈 신호 (522) 를 감소 및/또는 소거하기 위하여 스피커 (520) 에 제공될 수도 있다.
도 6은 스케일링 함수들의 하나의 예를 도시하는 그래프이다. 도 6에 예시된 그래프에서의 수직 축 (601) 은 스케일링 함수들 g(R) (605) 및 h(R) (607) 의 크기 또는 이득 값을 나타낸다. 함수들인 g(R) (605) 및 h(R) (607) 은 수학식들인 (1), (2), (5) 및 (6) 에서 예시된 g(R) 및 h(R)의 예들일 수도 있다. 그 그래프에서의 수평 축 (603) 은 힘 또는 압력 R을 뉴턴 (N) 으로 예시한다. 제 1 스케일링 함수 g(R) (605) 의 일 예는 힘 또는 압력 R이 증가함에 따른 크기에서의 감소로서 예시된다. 반대로, 제 2 스케일링 함수 h(R) (607) 의 일 예는 힘 또는 압력 R이 증가함에 따른 크기에서의 증가로서 예시된다. 힘 또는 압력 R이 증가함에 따라, 스케일링 함수들에 의해 결정된 크기들 또는 이득들은 대략 예시된 바와 같이 거동할 수도 있다. 이들 크기들 또는 이득들은 위에서 설명된 바와 같이 (예컨대, 수학식 (7) 에서 예시된 바와 같이) 적응 필터를 결정하기 또는 적응시키기 위하여 기저 전달 함수들에 적용될 수도 있다.
도 7은 힘을 이용하여 노이즈를 제어하는 방법 (700) 의 더 구체적인 구성을 예시하는 흐름도이다. 전자 디바이스 (102) 가 노이즈 신호 (106) 를 캡처할 수도 있다 (702). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 음향 노이즈 신호 (122) 를 전기 또는 전자 노이즈 신호 (106) 로 변환하기 위해 노이즈 마이크로폰 (104) 을 사용할 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 를 생성하기 위해 힘 (126) 을 검출할 수도 있다 (704). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 전자 디바이스 (102) 에 인가되고 있는 힘 (126) 을 검출하기 위해 하나 이상의 힘 센서들 (114) 을 사용할 수도 있다. 검출된 (704) 힘 (126) 은 사용자의 귀 (128) (및/또는 얼굴) 및 전자 디바이스 (102) 사이의 누르는 힘일 수도 있다. 힘 센서(들) (114) 는, 예를 들어 저항률, 커패시턴스, 전자기장들, 전하, 전위 및/또는 광학기 (optics) 에서의 변화에 기초하여 힘 (126) 을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 검출된 (704) 및/또는 측정된 힘 (126) 은 전자 디바이스 (102) 의 전자 디바이스 패널, 터치스크린, 스피커 및/또는 다른 부분(들)에 관련될 수도 있다. 힘 센서(들) (114) 는 검출된 힘 (126) 에 기초하여 힘 신호 (116) 를 생성할 수도 있다. 예를 들면, 힘 신호 (116) 는 누르는 힘 R을 (예를 들어, 뉴턴으로) 나타낼 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 필터를 적응시킬 수도 있다 (706). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 적응 필터 (110) 의 주파수 응답을 변화시킬 수도 있다. 하나의 구성에서, 전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 하나 이상의 스케일링 함수들을 사용하여 하나 이상의 이득 값들을 결정할 수도 있다. 하나 이상의 이득 값들은 하나 이상의 기저 전달 함수들을 스케일링하는데 사용될 수도 있다. 스케일링된 기저 전달 함수(들)는 그 다음에 필터를 적응시키는데 사용될 수도 있다 (706).
부가적으로 또는 대안으로, 전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 하나 이상의 전달 함수들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 힘 신호 (116) 에 기초하여 룩업 테이블로부터 하나 이상의 전달 함수들을 찾아 볼 수도 있다. 하나 이상의 전달 함수들은 그 다음에 필터를 적응시키는데 사용될 수도 있다 (706).
전자 디바이스 (102) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성하기 위해 필터를 사용하여 노이즈 신호 (106) 를 필터링할 수도 있다 (708). 예를 들어, 적응된 (706) 필터를 사용한 노이즈 신호 (106) 의 필터링 (708) 은 노이즈 제어 신호 (118) 를 발생 또는 생성할 수도 있다. 이는 노이즈 신호 (106) 및 힘 (126) (예컨대, 힘 (126) 에 기초한 힘 신호 (116)) 에 기초하여 액티브 노이즈 제어 (ANC) 를 용이하게 할 수도 있다. 노이즈 신호 (106) 의 필터링 (708) 은 디지털 필터 (예컨대, 프로세서, 디지털 회로소자 등) 를 사용하여 달성될 수도 있거나 또는 아날로그 필터를 사용하여 달성될 수도 있다. 예를 들어, 적응 필터 (110) 는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양쪽 모두의 조합으로 구현될 수도 있다. 하나의 예에서, 노이즈 신호 (106) 의 디지털 샘플들은 프로세서에 제공될 수도 있으며, 그 프로세서는 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성하기 위해 디지털 필터를 사용하여 노이즈 신호 (106) 에 대한 수학적 연산들을 수행할 수도 있다. 다른 예에서, 노이즈 신호 (106) 는 적응 필터 (110) 의 아날로그 구현예에 제공될 수도 있으며, 그 아날로그 구현예는 노이즈 신호 (106) 를 사용하여 노이즈 제어 신호 (118) 를 생성할 수도 있다.
전자 디바이스 (102) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 출력할 수도 있다 (710). 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 노이즈 제어 신호 (118) 를 스피커 (120) 로 출력할 수도 있으며, 그 스피커는 노이즈 제어 신호 (118) 를 전기 또는 전자 신호로부터 음향 노이즈 제어 신호 (124) 로 변환할 수도 있다. 이 음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 음향 노이즈 신호 (122) 와는 대략 이위상일 수도 있고 음향 노이즈 신호 (122) 와 대략 동일한 진폭을 가질 수도 있다. 따라서, 음향 노이즈 신호 (122) 와 음향 노이즈 제어 신호 (124) 는 서로 간섭하며, 따라서 음향 노이즈 신호 (122) 를 감소시키거나 또는 소거할 수도 있다.
도 8은 핸드셋 (802) 에서의 하나의 구성의 힘 센서들 (814a 내지 814d) 을 예시하는 블록도이다. 핸드셋 (802) 의 예들은 전자 디바이스들, 이를테면 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 뮤직 플레이어들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 태블릿 디바이스들 등을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 힘 센서들 (814a 내지 814d) 의 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 도 8에 예시된 구성에서, 스피커 (820) 가 핸드셋 (802) 의 상단 가까이 위치될 수도 있다. 4 개의 힘 센서들 (814a 내지 814d) 은 핸드셋 (802) 의 코너들에 또는 그것들에 가까이 (예컨대, 근접하여) 위치될 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서들 (814a 내지 814d) 은 핸드셋 (802) 의 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 에 통합될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 힘 센서들 (814a 내지 814d) 은 핸드셋 (802) 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 아래에 위치될 수도 있다. 힘 센서들 (814a 내지 814d) 은 핸드셋 (802) 에 가해진 힘을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서들 (814a 내지 814d) 은 (전면 및/또는 배면) 핸드셋 (802) 패널의 휨 (deflection) 을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 이는 사용자가 핸드셋 (802) 을 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴에 유지하는 경우에 일어날 수도 있다.
도 9는 핸드셋 (902) 에서의 다른 구성의 힘 센서들 (914a 내지 914d) 을 예시하는 블록도이다. 핸드셋 (902) 의 예들은 전자 디바이스들, 이를테면 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 뮤직 플레이어들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 태블릿 디바이스들 등을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 힘 센서들 (914a 내지 914d) 의 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 도 9에 예시된 구성에서, 스피커 (920) 는 핸드셋 (902) 의 상단 가까이 위치될 수도 있다. 4 개의 힘 센서들 (914a 내지 914d) 은 스피커 (920) 가까이에서 (예컨대, 그 스피커에 근접하여) 주변에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서들 (914a 내지 914d) 은 스피커 (920) 가까이에서 핸드셋 (902) 의 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 에 통합될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 힘 센서들 (914a 내지 914d) 은 핸드셋 (902) 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 아래에 위치될 수도 있다. 힘 센서들 (914a 내지 914d) 은 핸드셋 (902) 에 가해진 힘을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서들 (914a 내지 914d) 은 (전면 및/또는 배면) 핸드셋 (902) 패널의 휨을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 이는 사용자가 핸드셋 (902) 을 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴에 유지하는 경우에 일어날 수도 있다.
도 10은 핸드셋 (1002) 에서의 하나의 구성의 힘 센서 (1014) 를 예시하는 블록도이다. 핸드셋 (1002) 의 예들은 전자 디바이스들, 이를테면 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 뮤직 플레이어들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 태블릿 디바이스들 등을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 힘 센서 (1014) 의 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 도 10에 예시된 구성에서, 스피커 (1020) 는 핸드셋 (1002) 의 상단 가까이 위치될 수도 있다. 단일 개스킷 형 힘 센서 (1014) 가 스피커 (1020) 와 함께 (예컨대, 빙 둘러) 위치될 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서 (1014) 는 스피커 (1020) 를 빙 둘러 핸드셋 (1002) 의 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 에 통합될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 힘 센서 (1014) 는 스피커 (1020) 를 빙 둘러 핸드셋 (1002) 패널 (예컨대, 스크린, 터치스크린, 하우징, 키패드 등) 아래에 위치될 수도 있다. 힘 센서 (1014) 는 스피커 (1020) 및/또는 핸드셋 (1002) 에 가해진 힘을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서 (1014) 는 스피커 (1020) 의 핸드셋 (1002) 속으로의 휨을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 이는 사용자가 핸드셋 (1002) 을 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴에 유지하는 경우에 일어날 수도 있다.
도 11은 핸드셋 (1102) 에서의 다른 구성의 힘 센서 (1114) 를 예시하는 블록도이다. 핸드셋 (1102) 의 예들은 전자 디바이스들, 이를테면 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 뮤직 플레이어들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 태블릿 디바이스들 등을 포함한다. 위에서 설명된 바와 같이, 힘 센서 (1114) 의 예들은 용량성 힘 센서들, 압전 힘 센서들, 피에조저항 스트레인 게이지들, 전자기적 힘 센서들, 광학적 힘 센서들, 전위차계식 힘 센서들 등을 포함한다. 도 11에 예시된 구성에서, 스피커 (1120) 는 핸드셋 (1102) 의 상단 가까이 위치될 수도 있다. 단일 힘 센서 (1114) 가 스피커 (1120) 뒤 또는 아래에 위치될 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서 (1114) 는 핸드셋 (1102) 에서 스피커 (1120) 뒤에 배치될 수도 있다. 힘 센서 (1114) 는 스피커 (1120) 및/또는 핸드셋 (1102) 에 가해진 힘을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 예를 들어, 힘 센서 (1114) 는 스피커 (1120) 의 핸드셋 (1102) 속으로의 휨을 검출 및/또는 측정할 수도 있다. 이는 사용자가 핸드셋 (1102) 을 그의/그녀의 귀 및/또는 얼굴에 유지하는 경우에 일어날 수도 있다. 비록 하나 이상의 힘 센서들의 여러 구성들이 도 8, 도 9, 도 10 및 도 11에서 예시되지만, 다른 구성들이 본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
도 12는 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 전자 디바이스 (1202) 의 하나의 구성을 예시하는 블록도이다. 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (1204), 하나 이상의 스피커들 (1220), 하나 이상의 에러 마이크로폰들 (1229) 및 노이즈 제어 회로소자 (1209) 를 구비할 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 내에 포함된 엘리먼트들 중 하나 이상은 하드웨어, 소프트웨어 또는 양쪽 모두의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 하드웨어, 소프트웨어 또는 양쪽 모두의 조합으로 구현될 수도 있다.
노이즈 마이크로폰 (1204) 은 음향 노이즈 신호들 (1222) 을 전기 또는 전자 신호들 (1206) 로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (1204) 은 음향 노이즈 신호들 (1222) (예컨대, 환경 소음, 배경 노이즈, 주변 소음 등) 을 전기 또는 전자 노이즈 신호 (1206) 로 변환할 수도 있다. 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (1204) 이 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (1204) 은 전자 디바이스 (1202) 상의 다양한 로케이션들에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 노이즈 마이크로폰들 (1204) 은 핸드셋/헤드셋의 배면 상에, 핸드셋/헤드셋의 하나 이상의 측면들 상에 등등에 배치될 수도 있다. 노이즈 신호 (1206) 는 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 에러 마이크로폰들 (1229) 을 구비한다. 하나 이상의 에러 마이크로폰들 (1229) 은 음향 채널 신호들 (1227) 을 수신한다. 예를 들어, 에러 마이크로폰 (1229) 은 초음파 채널 신호들을 수신한다. 부가적으로 또는 대안으로, 에러 마이크로폰 (1229) 은 (예를 들어, 소거되지 않은) 노이즈 신호 (1222) 의 남아 있는 부분들을 수신할 수도 있다. 에러 마이크로폰(들) (1229) 은 수신되거나 또는 캡처된 음향 신호들을 전기 또는 전자 채널 신호들 (1231) 로 변환할 수도 있으며, 그 전기 또는 전자 채널 신호들은 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 스피커들 (1220) 을 구비한다. 하나 이상의 스피커들 (1220) 은 전기 또는 전자 신호 (1221) 를 음향 신호 (1223) 로 변환할 수도 있다. 예를 들어, 전기 또는 전자 신호 (1221) 는 전자 노이즈 제어 신호 및/또는 전자 초음파 신호를 포함할 수도 있다. 스피커(들) (1220) 는 전기 또는 전자 신호 (1221) 에 기초하여 음향 신호 (1223) 를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 스피커 (1220) 는 음향 초음파 신호 및/또는 음향 노이즈 제어 신호를 출력할 수도 있다. 따라서, 음향 신호 (1223) 는 음향 초음파 신호, 음향 노이즈 제어 신호 또는 양쪽 모두의 조합을 포함할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 스피커(들) (1220) 는 다른 음향 신호들 (예컨대, 음성, 음악 및/또는 다른 음향 신호들 등) 을 출력할 수도 있다. 일부 구성들에서, 스피커 (1220) 는 귀꽂이일 수도 있고 에러 마이크로폰 (1229) 은 스피커 (1220) 근처에 위치될 수도 있다.
노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 초음파 신호 생성기 (1213), 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215), 배치 결정 블록/모듈 (1217) 및/또는 액티브 노이즈 제어 파라미터 결정 블록/모듈 (1219) 을 구비할 수도 있다. 노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 노이즈 마이크로폰(들) (1204) 에, 에러 마이크로폰(들) (1229) 에 및 스피커(들) (1220) 에 연결될 수도 있다.
노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 교정 스테이지 또는 모드 및 런타임 스테이지 또는 모드에서 동작할 수도 있다. 단순화를 위해, 본원에서 교정 스테이지 또는 모드는 "교정 (calibration)"이라고 지칭될 수도 있고 런타임 스테이지 또는 모드는 "런타임"이라고 지칭될 수도 있다. 교정 동안, 노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 하나 이상의 교정 파라미터들 (1211) 을 결정한다. 교정 파라미터들 (1211) 의 예들은 하나 이상의 액티브 노이즈 제어 파라미터들, 하나 이상의 교정 채널 응답 파라미터들 (예컨대, 채널 응답 통계) 을 포함한다. 각각의 교정 파라미터 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트는 교정 배치에 대응할 수도 있으며, 이는 아래에서 더 상세히 설명된다.
일부 구성들에서, 교정은 다음과 같이 일어날 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클을 수행할 것을 결정할 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정할 수도 있다. 액티브 노이즈 제어 파라미터들의 예들은 필터 계수들, 전달 함수들, 필터 탭들 및/또는 하나 이상의 필터 특성들 (예컨대, 주파수 응답, 크기 응답, 위상 응답 등) 을 포함한다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 교정 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 교정 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 수신되며, 전자 교정 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 하나 이상의 교정 채널 응답 파라미터들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 교정 채널 응답 파라미터들 (예컨대, 교정 채널 응답 통계) 을 결정할 수도 있다. 교정 파라미터들 (1211) (예컨대, 교정 채널 응답 파라미터(들) 및/또는 액티브 노이즈 제어 파라미터 (들)) 중 하나 이상은 런타임 동안 사용을 위해 저장될 수도 있다.
이들 교정 프로시저들 중 하나 이상은 다양한 교정 배치들에 대해 반복될 수도 있다. 예를 들어, 결정된 각각의 교정 파라미터 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트는 전자 디바이스 (1202) 의 특정 교정 배치에 대응할 수도 있다. 배치는 유지력, 포지션, 로케이션, 배향, 전자 디바이스 (1202) 및 사용자 (1225) 또는 사용자 모델 (1225) (예컨대, HATS) 사이의 누르는 힘 (1226) 과 전자 디바이스 (1202) 및 사용자 (1225) 또는 사용자 모델 (1225) (예컨대, HATS) 사이의 커플링 (예컨대, 실링) 중 하나 이상에 의존할 수도 있다. 일부 구성들에서, 전자 디바이스 (1202) (예컨대, ANC 디바이스) 는 교정 동안 사용자 모델 (1225) (예컨대, HATS) 옆에 장착될 수도 있다.
배치가 전술한 팩터들 중 하나 이상에 의존할 수도 있지만, 이들 팩터들 중 하나 이상의 팩터의 직접 측정은 본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일부 구성들에서 필요로하지 않을 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 예를 들면, 유지력이 직접 측정되지 않을 수도 있다. 그러나, 유지력은 출력 초음파 신호 및 수신 초음파 채널 신호에 기초하여 결정 (예컨대, 측정) 될 수도 있는 하나 이상의 채널 응답 파라미터들 (예컨대, 통계) 과 상관될 수도 있다. 그에 따라, 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "교정 배치"는 교정 동안의 배치를 말할 수도 있거나 또는 그 배치에 대응할 수도 있고 그리고/또는 하나 이상의 교정 파라미터들 (1211) (예컨대, 교정 동안의 전자 디바이스 (1202) 의 배치에 대응하는 결정된 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터(들) 및/또는 교정 초음파 채널 응답 파라미터 (들)) 을 말할 수도 있거나 또는 그것들에 대응할 수도 있다. 따라서, (예를 들어, 유지력, 포지션, 로케이션, 배향, 누르는 힘 및/또는 커플링 중 하나 이상에 의존하는) 배치는 교정 동안에 직접 측정될 수도 있거나 그렇지 않을 수도 있지만, "교정 배치"는 특정 배치에 대응하는 교정 사이클 동안에 결정된 하나 이상의 교정 파라미터들 (1211) 을 말할 수도 있다. 비록 유지력, 포지션, 로케이션, 배향, 누르는 힘 및/또는 커플링 중 하나 이상이 런타임 동안에 직접 측정되거나 그렇지 않을 수도 있을 지라도, "런타임 배치"는 하나 이상의 교정 배치들 (예컨대, 교정 파라미터(들) (1211)) 에 기초하여 결정될 수도 있다는 것에 또한 주의해야 한다. 부가적으로 또는 대안으로, "런타임 배치"가 런타임 동안의 배치를 말하거나 또는 그것에 대응할 수도 있고 그리고/또는 하나 이상의 런타임 파라미터들 (예컨대, 런타임 채널 응답 파라미터 (들)) 을 말하거나 그것들에 대응할 수도 있다.
런타임 동안 (예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 가 사용중인 때에), 전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 런타임 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 런타임 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 수신되며, 전자 런타임 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 하나 이상의 런타임 채널 응답 파라미터들을 결정할 수도 있다. 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답 통계를 결정할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 런타임 채널 응답 파라미터들 및 하나 이상의 교정 파라미터들에 기초하여 런타임 배치를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 런타임 채널 응답 파라미터들에 유사한 (예컨대, 가장 유사한) 교정 채널 응답 파라미터들 (특정 교정 배치에 대응함) 을 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 교정 채널 응답 파라미터들의 범위를 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 런타임 채널 응답 통계에 이웃하는 (예컨대, 런타임 채널 응답 통계에 가장 가까운, 그것을 초과하는 및/또는 그것 미만인) 교정 채널 응답 통계를 선택할 수도 있다. 따라서, 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 교정 파라미터들에 대응하는 교정 배치에 유사한 런타임 배치를 추론 (예컨대, 선택, 보간 및/또는 외삽) 할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 배치에 기초하여 하나 이상의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정할 수도 있다. 하나의 예에서, 런타임 배치는 교정 채널 응답 파라미터들이 런타임 채널 응답 파라미터들에 유사한 선택된 교정 배치에 대응할 수도 있다. 이 예에서, 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)는 선택된 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)로부터 선택될 수도 있다. 다른 예들에서, 하나 이상의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)는 교정 배치들에 대응하는 범위의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들로부터 보간 또는 외삽될 수도 있다. 예를 들면, 런타임 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들은 교정 채널 응답 파라미터들이 (런타임 배치에 대응하는) 런타임 채널 응답 파라미터들에 이웃하는 교정 배치들에 대응하는 범위의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들로부터 보간될 수도 있다.
노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 노이즈 신호 (1206) 및 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다. 예를 들어, 노이즈 제어 신호는 음향 노이즈 (1222) 를 감소 또는 소거하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 노이즈 제어 신호 (그것은, 예를 들어, 신호 (1221) 의 부분 또는 전부일 수도 있음) 는 노이즈 제어 신호를 (예를 들어, 음향 신호 (1223) 의 부분 또는 전부일 수도 있는) 음향 노이즈 제어 신호로 변환하는 스피커 (1220) 에 제공될 수도 있다. 일부 구성들에서, 스피커 (1220) 는 음향 노이즈 제어 신호 및 음향 초음파 신호를 출력할 수도 있다. 다른 구성들에서, 스피커 (1220) 는 음향 노이즈 제어 신호 및 음향 초음파 신호 외에도 하나 이상의 다른 음향 신호들 (예컨대, 음악, 스피치 등) 을 출력할 수도 있다. 예를 들어, 스피커 (1220) 는 셀룰러 폰 상의 귀꽂이 스피커일 수도 있다. 하나 이상의 노이즈 스피커들 (1220) 이 사용될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
음향 노이즈 제어 신호는 음향 노이즈 신호 (1222) 와 유사한 크기를 가질 수도 있고 음향 노이즈 신호 (1222) 와는 대략 이위상일 수도 있다. 이런 식으로, 음향 노이즈 제어 신호는 음향 노이즈 신호 (1222) 와 간섭하며, 이에 의해 음향 노이즈 신호 (1222) 를 감소시키거나 또는 소거할 수도 있다. 따라서, 음향 노이즈 신호 (1222) 는 전자 디바이스 (1202) 의 사용자 (1225) 에 의해 인지되는 바와 같이 감소되며 그리고/또는 효과적으로 제거될 수도 있다.
일부 구성들에서, 노이즈 제어 회로소자 (1209) 는 부가적으로 적응 필터 및 적응 블록/모듈 (도 12에 도시되지 않음) 을 구비할 수도 있다. 적응 블록/모듈은 적응 필터의 기능을 수정하거나 또는 적응시킬 수도 있다. 예를 들어, 적응 블록/모듈은 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)에 기초하여 적응 필터의 주파수 응답, 탭들 또는 계수들을 변화시킬 수도 있다. 예를 들면, 하나 이상의 전달 함수들은 음향 노이즈 신호 (1222) 및 음향 노이즈 제어 신호의 송신을 모델링할 수도 있다. 하나 이상의 전달 함수들은 적응 필터를 적응시키기 위하여 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들에 기초하여 조정될 수도 있다. 적응 필터는 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 노이즈 신호 (1206) 를 필터링할 수도 있다. 예를 들어, 적응 필터는 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)에 기초하여 적응 블록/모듈에 의해 결정된 바와 같이 노이즈 신호 (1206) 를 필터링할 수도 있다.
도 13은 전자 디바이스 (1202) 에 의해 적어도 하나의 교정 파라미터 (1211) 를 결정하는 방법 (1300) 의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다. 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클을 수행할 지의 여부를 결정할 수도 있다 (1302). 일부 구성들에서, 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 팩터들에 기초하여 교정 사이클을 수행할 지의 여부를 결정한다 (1302). 일부 구성들에서, 전자 디바이스 (1202) 는 또는 교정 사이클을 수행한다는 또는 수행하지 않는다는 신호 또는 표시를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클의 수행 또는 교정 사이클을 수행하지 않음 (예컨대, 그 교정이 현재 종료되어 있음) 을 지시하는 표시자를 갖는 신호를 (예를 들면, 유선 또는 무선 송신 매체를 통해) 수신할 수도 있다. 다른 예에서, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클의 수행 여부를 나타내는 버튼 누름 또는 센서 입력을 수신할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 전자 디바이스 (1202) 는 임계 수의 교정 사이클들이 이미 수행완료되었는지의 여부에 기초하여 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정할 수도 있다 (1302). 부가적으로 또는 대안으로, 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 교정 파라미터들 (1211) 에 기초하여 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정할 수도 있다 (1302). 예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 응답 파라미터들이 다양한 교정 배치들을 보장하기 위한 임계 범위를 커버하는지의 여부를 결정할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 전자 디바이스 (1202) 는 전자 디바이스 (1202) 가 사용중인지 (예컨대, 사용자가 전화 통화를 위해, 음악을 청취하기 위해 등으로 활성화하였는지) 의 여부에 기초하여 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정할 수도 있다 (1302).
부가적인 또는 대안적 팩터들은 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정 (1302) 시에 채용될 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 는 그것 (1202) 의 배치 (예컨대, 포지션, 누르는 힘, 유지력, 로케이션 및/또는 배향 등) 가 변화되었는지 및/또는 안정적인지를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 전자 디바이스 (1202) 는 그것의 (1202) 배치가 (예를 들면, 마지막 교정 사이클 이후에) 변화되었는지 및/또는 안정적인지의 여부를 결정하는데 활용될 수도 있는, 하나 이상의 가속도계들, 틸트 센서들, 스피커들 및 마이크로폰들, 타이머들, 압력 센서들 및/또는 카메라들 등을 구비할 수도 있다. 하나의 예에서, 배치가 변화되었는지 및/또는 안정적인지는 초음파 채널 신호에 기초하여 결정될 수도 있다. 특히, 전자 디바이스 (1202) 는 초음파 신호를 출력하며, 초음파 채널 신호를 수신하며, 채널 응답을 결정하고 배치가 변화되었는지 및/또는 안정적인지를 채널 응답에 기초하여 결정할 수도 있다. 배치가 변화되었고 그리고/또는 배치가 안정적이면 (예컨대, 배치는 변화하는 중이 아니거나 또는 임계 내에서 변화되었다면), 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클을 수행할 것을 결정할 수도 있다 (1302).
교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정하는 것 (1302) 은 전자 디바이스 (1202) 가 다수의 상이한 교정 배치들에 대해 교정 사이클들을 수행하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 하나의 예에서, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 모델 (1225) (예컨대, HATS) 옆에 장착될 수도 있거나 또는 사용자 (1225) 옆에 유지될 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 그 다음에 각각의 교정 배치에 대해 교정 사이클을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 교정 사이클들은 사용자 모델 (1225) 및 전자 디바이스 (1202) 사이의 다양한 포지션들, 유지력들 및/또는 커플링들 등에 대해 수행될 수도 있다. 하나의 접근법에서, 사용자, 기술자 및/또는 디바이스는 전자 디바이스 (1202) 의 교정 배치를 반복적으로 조정하고, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클들을 수행할 것을 결정한다 (1302) (예컨대, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 또는 기술자로부터 교정 사이클이 수행되어야함을 나타내는 버튼 누름을 수신하며, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 배치가 변화되었고 안정함을 감지하며, 전자 디바이스 (1202) 는 자동화 교정 디바이스로부터 신호를 수신하는 등등이다). 이런 식으로, 여러 교정 파라미터들 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트들은 전자 디바이스 (1202) 에 의해 결정될 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 가 교정 사이클을 수행하지 않을 것을 결정하면 (1302) (예컨대, 교정이 종료되며, 임계 숫자의 교정 파라미터들 (1211) 이 결정완료되며, 전자 디바이스 (1202) 가 런타임에 들어가는 등등을 하면), 전자 디바이스 (1202) 동작은 런타임 동작들로 진행할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 가 교정 사이클을 수행할 것을 결정하면 (1302), 전자 디바이스 (1202) 는 적어도 하나의 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정할 수도 있다 (1304). 액티브 노이즈 제어 파라미터들의 예들은 필터 계수들, 전달 함수들, 필터 탭들 및/또는 하나 이상의 필터 특성들 (예컨대, 주파수 응답, 크기 응답, 위상 응답 등) 을 포함한다. 일부 구현예들에서는, 교정 사이클에서, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 모델 (1225) 상에 장착될 수도 있다. 예를 들어, 스피커 (1220) 및 귀 사이의 실제 전달 함수 또는 채널 응답은 전자 디바이스 (1202) 및/또는 사용자 모델 (1225) 을 사용하여 측정될 수도 있다. 측정된 전달 함수 또는 채널 응답은 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)를 결정 (1304) 하는데 직접 활용될 수도 있다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이 그리고 거의 동시에, 예를 들어, 교정 초음파 채널 신호가 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터를 결정 (1310) 하는데 활용될 수도 있다. 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터 및 교정 채널 응답 사이의 연관은, 예를 들면, 메모리에서 확립되고 저장될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다 (1306). 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다 (1308). 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 교정 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 교정 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 캡처되며, 전자 교정 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 교정 초음파 채널 신호는 사용자 모델 (1225) 에 장착된 별도의 마이크로폰 (예컨대, 귀 시뮬레이션 마이크로폰) 에 의해 수신될 수도 있다. 일부 경우들에서, 별도의 마이크로폰은 마이크로폰 잭을 통해 전자 디바이스 (1202) 에 연결될 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 별도의 마이크로폰은 다른 디바이스에 연결될 수도 있으며, 이 경우 교정 초음파 채널 신호는 다른 디바이스에 의해 기록되고 전자 디바이스 (1202) 로 송신될 수도 있으며, 그 전자 디바이스는 교정 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다 (1308).
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터를 결정할 수도 있다 (1310). 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 교정 채널 응답 통계를 결정할 수도 있다. 예를 들어, 교정 사이클에서, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 모델 (1225) 상에 장착될 수도 있다. 일부 구현예들에서, 스피커 (1220) 및 귀 사이의 실제 전달 함수 또는 채널 응답은 전자 디바이스 (1202) 및/또는 사용자 모델 (1225) 을 사용하여 측정될 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (102) 는 전자 디바이스 (1202) 의 스피커 (1220) 를 통해 사인 톤 (sine tone) 또는 백색 잡음 (예컨대, 교정 초음파 신호) 을 재생할 수도 있다. 생성된 사운드는 위에서 설명된 바와 같이 에러 마이크로폰 (1229) 을 사용하여 또는 사용자 모델 (1225) 의 귀 시뮬레이션 마이크로폰을 통해 기록될 수도 있다. 표준 식별 기법들을 적용함으로써, 재생된 신호 및 기록된 신호 사이의 전달 함수는 계산될 수도 있다. 계산된 전달 함수는 채널 응답과 동일할 수도 있다. 특히, 초음파 채널 응답에 대해, 초음파 범위에서의 사인 톤 스위프 또는 초음파 범위에서의 대역 제한된 백색 잡음이 교정 초음파 채널 신호로서 사용될 수도 있다. 초음파 범위에 대한 출력 및 수신된 신호 사이의 전달 함수는 일부 시스템 식별 기법을 통해 또는 수신된 (1308) 신호 교정 초음파 채널 신호를 출력된 (1306) 교정 초음파 신호에 상관시키는 것에 의해 추정될 수도 있다.
일부 구성들에서, 교정 파라미터들 (1211) (예컨대, 교정 채널 응답 파라미터(들) 및/또는 액티브 노이즈 제어 파라미터 (들)) 중 하나 이상은 런타임 동안 사용을 위해 저장될 수도 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 방법 (1300) 에 관련하여 설명된 교정 프로시저들 중 하나 이상은 다양한 교정 배치들에 대해 반복될 수도 있다. 예를 들어, 결정된 각각의 교정 파라미터 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트는 전자 디바이스 (1202) 의 특정 교정 배치에 대응할 수도 있다.
도 14는 전자 디바이스 (1202) 에 의해 노이즈를 제어하는 방법 (1400) 의 하나의 구성을 예시하는 흐름도이다. 전자 디바이스 (1202) 는 적어도 하나의 교정 파라미터 (1211) 를 결정할 수도 있다 (1402). 예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 는 도 13에 관련하여 설명된 방법 (1300) 을 수행하여 적어도 하나의 교정 파라미터 (1211) 를 결정할 수도 있다 (1402). 런타임 동안 (예를 들어, 전자 디바이스 (1202) 가 사용중인 때에), 전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다 (1404). 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다 (1406). 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 런타임 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 런타임 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 수신되며, 전자 런타임 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터를 결정할 수도 있다 (1408). 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답 통계를 결정할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정할 수도 있다 (1410). 예를 들어, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 적어도 하나의 교정 채널 응답 파라미터가 적어도 하나의 런타임 채널 응답 파라미터에 유사한 (예컨대, 가장 유사한, 수치적으로 가장 가까운 등등인) 교정 배치를 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다 (1410). 부가적으로 또는 대안으로, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 한 범위의 교정 채널 응답 파라미터들로 다수의 교정 배치들을 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 교정 채널 응답 통계가 런타임 채널 응답 통계에 이웃하는 (예컨대, 런타임 채널 응답 통계에 가장 가까운, 그것을 초과하는 및/또는 그것 미만인) 교정 배치들을 선택할 수도 있다. 따라서, 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 교정 파라미터들에 대응하는 교정 배치에 유사한 런타임 배치를 추론할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정할 수도 있다 (1412). 하나의 예에서, 런타임 배치는 교정 채널 응답 파라미터들이 런타임 채널 응답 파라미터들에 유사한 선택된 교정 배치에 대응할 수도 있다. 이 예에서, 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)는 선택된 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)로부터 선택될 수도 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)는 교정 채널 응답 파라미터들이 (런타임 배치에 대응하는) 런타임 채널 응답 파라미터들에 이웃하는 교정 배치들에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들로부터 보간될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 노이즈 신호 (1206) 를 수신할 수도 있다 (1414). 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (1204) 은 음향 노이즈 신호 (1222) 를 캡처하고 그것을 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있는 전기 또는 전자 노이즈 신호 (1206) 로 변환할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 노이즈 신호 (1206) 및 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다 (1416). 예를 들어, 노이즈 제어 신호는 음향 노이즈 (1222) 를 감소 또는 소거하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 노이즈 제어 신호 (그것은, 예를 들어, 신호 (1221) 의 부분 또는 전부일 수도 있음) 는 노이즈 제어 신호를 (예를 들어, 음향 신호 (1223) 의 부분 또는 전부일 수도 있는) 음향 노이즈 제어 신호로 변환하는 스피커 (1220) 에 제공될 수도 있다. 일부 구성들에서, 노이즈 제어 신호는 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)를 노이즈 신호 (1206) 를 필터링하는 필터에 인가하는 것에 의해 생성될 수도 있다 (1416).
도 15는 전자 디바이스 (1202) 에 의해 노이즈를 제어하는 방법 (1500) 의 더 구체적인 구성을 예시하는 흐름도이다. 특히, 여러 교정 (1533) 프로시저들 및 여러 런타임 (1535) 프로시저들이 도 15에서 예시된다. 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정할 수도 있다 (1502). 일부 구성들에서, 전자 디바이스 (1202) 는 도 13에 관련하여 위에서 설명된 바와 같이 하나 이상의 팩터들에 기초하여 교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정한다 (1502). 하나의 예에서, 교정 사이클은 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정하는 것 (1504), 교정 초음파 신호를 출력하는 것 (1506), 교정 초음파 채널 신호를 수신하는 것 (1508), 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 교정 채널 응답 파라미터들을 결정하는 것 (1510) 및 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들 및 교정 채널 응답 파라미터들을 저장하는 것 (1512) 을 포함할 수도 있다.
교정 사이클을 수행할지의 여부를 결정하는 것 (1502) 은 전자 디바이스 (1202) 가 다수의 상이한 교정 배치들에 대한 교정 사이클들을 수행하는 것을 가능하게 할 수도 있다. 하나의 예에서, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 모델 (1225) (예컨대, HATS) 옆에 장착될 수도 있거나 또는 사용자 (1225) 옆에 유지될 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 는 그 다음에 각각의 교정 배치에 대해 교정 사이클을 수행할 수도 있다. 예를 들면, 교정 사이클들은 사용자 모델 (1225) 및 전자 디바이스 (1202) 사이의 다양한 포지션들, 유지력들 및/또는 커플링들 등에 대해 수행될 수도 있다. 하나의 접근법에서, 사용자, 기술자 및/또는 디바이스는 전자 디바이스 (1202) 의 교정 배치를 반복적으로 조정하고, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 사이클들을 수행할 것을 결정한다 (1502) (예컨대, 전자 디바이스 (1202) 는 사용자 또는 기술자로부터 교정 사이클이 수행되어야함을 나타내는 버튼 누름을 수신하며, 전자 디바이스 (1202) 는 교정 배치가 변화되었고 안정함을 감지하며, 전자 디바이스 (1202) 는 자동화 교정 디바이스로부터 신호를 수신하는 등등이다). 이런 식으로, 여러 교정 파라미터들 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트들은 전자 디바이스 (1202) 에 의해 결정될 수도 있다. 전자 디바이스 (1202) 가 교정 사이클을 수행하지 않을 것을 결정하면 (1502) (예컨대, 교정이 종료되며, 임계 숫자의 교정 파라미터들 (1211) 이 결정완료되며, 전자 디바이스 (1202) 가 런타임 (1535) 에 들어가는 등등을 하면), 전자 디바이스 (1202) 동작은 런타임 (1535) 동작들로 진행할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 가 교정 사이클을 수행할 것을 결정하면 (1502), 전자 디바이스 (1202) 는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정할 수도 있다 (1504). 액티브 노이즈 제어 파라미터들의 예들은 필터 계수들, 전달 함수들, 필터 탭들 및/또는 하나 이상의 필터 특성들 (예컨대, 주파수 응답, 크기 응답, 위상 응답 등) 을 포함한다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다 (1506). 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 교정 초음파 신호를 출력할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다 (1508). 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 교정 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 교정 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 캡처되며, 전자 교정 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 교정 채널 응답 파라미터들을 결정할 수도 있다 (1510). 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 교정 초음파 채널 신호에 기초하여 교정 채널 응답 통계를 결정할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들 및 교정 채널 응답 파라미터들을 저장할 수도 있다 (1512). 예를 들어, 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들 및 교정 채널 응답 파라미터들은 메모리에, 레지스터들에, 룩업 테이블에, 데이터베이스에 등등에 저장될 수도 있다. 방법 (1500) 에 관련하여 설명되는 교정 (1533) 프로시저들 중 하나 이상은 다양한 교정 배치들에 대해 반복될 수도 있다. 예를 들어, 결정된 각각의 교정 파라미터 (1211) 또는 교정 파라미터들 (1211) 의 세트는 전자 디바이스 (1202) 의 특정 교정 배치에 대응할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 가 교정 사이클을 수행하지 않을 것을 결정하면 (1502), 전자 디바이스 (1202) 는 런타임 (1535) 동작들을 수행하도록 진행할 수도 있다. 이는, 예를 들어, 임계 숫자의 교정 사이클들이 교정 배치들에 대해 다양하게 수행되었다면, 전자 디바이스 (1202) 가 사용중이라면 및/또는 수신된 입력이 교정이 종료됨을 나타내면, 발생할 수도 있다. 하나의 예에서, 런타임 (1535) 동작들은 런타임 초음파 신호를 출력하는 것 (1514), 런타임 초음파 채널 신호를 수신하는 것 (1516), 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답 파라미터들을 결정하는 것 (1518), 런타임 채널 응답 파라미터들 및 교정 채널 응답 파라미터들에 기초하여 런타임 배치를 결정하는 것 (1520), 런타임 배치 및 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들에 기초하여 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정하는 것 (1522), 노이즈 신호를 수신하는 것 (1524) 및 노이즈 신호 및 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 것 (1526) 을 포함할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다 (1514). 예를 들어, 초음파 신호 생성기 (1213) 는 전자 초음파 신호를 스피커 (1220) 에 제공할 수도 있으며, 그 스피커는 런타임 초음파 신호를 출력할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호를 수신할 수도 있다 (1516). 예를 들어, 음향 채널 신호 (1227) 는 음향 런타임 초음파 채널 신호를 포함할 수도 있으며, 그 음향 런타임 초음파 채널 신호는 에러 마이크로폰 (1229) 에 의해 수신되며, 전자 런타임 초음파 채널 신호로 변환되고 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답 파라미터들을 결정할 수도 있다 (1518). 예를 들어, 채널 응답 결정 블록/모듈 (1215) 은 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답 통계를 결정할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 채널 응답 파라미터들 및 교정 채널 응답 파라미터들에 기초하여 런타임 채널 응답 파라미터들을 결정할 수도 있다 (1520). 예를 들어, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 교정 채널 응답 파라미터들이 런타임 채널 응답 파라미터들에 유사한 (예컨대, 가장 유사한) 교정 배치를 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다 (1520). 부가적으로 또는 대안으로, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 교정 채널 응답 파라미터들의 범위가 런타임 채널 응답 파라미터들을 포함하는 다수의 교정 배치들을 선택하는 것에 의해 런타임 배치를 결정할 수도 있다. 예를 들면, 배치 결정 블록/모듈 (1217) 은 교정 채널 응답 통계가 런타임 채널 응답 통계에 이웃하는 (예컨대, 런타임 채널 응답 통계에 가장 가까운, 그것을 초과하는 및 그것 미만인) 교정 배치들을 선택할 수도 있다. 따라서, 전자 디바이스 (1202) 는 하나 이상의 교정 파라미터들에 대응하는 교정 배치에 유사한 런타임 배치를 추론할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 런타임 배치 및 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들에 기초하여 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들을 결정할 수도 있다 (1522). 하나의 예에서, 런타임 배치는 교정 채널 응답 파라미터들이 런타임 채널 응답 파라미터들에 유사한 선택된 교정 배치에 대응할 수도 있다. 이 예에서, 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들은 선택된 교정 배치에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들로부터 선택될 수도 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들은 교정 채널 응답 파라미터들이 (런타임 배치에 대응하는) 런타임 채널 응답 파라미터들에 이웃하는 교정 배치들에 대응하는 교정 액티브 노이즈 제어 파라미터들로부터 보간될 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 노이즈 신호 (1206) 를 수신할 수도 있다 (1524). 예를 들어, 노이즈 마이크로폰 (1204) 은 음향 노이즈 신호 (1222) 를 캡처하고 그것을 노이즈 제어 회로소자 (1209) 에 제공될 수도 있는 전기 또는 전자 노이즈 신호 (1206) 로 변환할 수도 있다.
전자 디바이스 (1202) 는 노이즈 신호 (1206) 및 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터들에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다 (1526). 예를 들어, 노이즈 제어 신호는 음향 노이즈 (1222) 를 감소 또는 소거하는데 사용될 수도 있다. 예를 들면, 노이즈 제어 신호 (그것은, 예를 들어, 신호 (1221) 의 부분 또는 전부일 수도 있음) 는 노이즈 제어 신호를 (예를 들어, 음향 신호 (1223) 의 부분 또는 전부일 수도 있는) 음향 노이즈 제어 신호로 변환하는 스피커 (1220) 에 제공될 수도 있다. 일부 구성들에서, 노이즈 제어 신호는 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)를 노이즈 신호 (1206) 를 필터링하는 필터에 인가하는 것에 의해 생성될 수도 있다 (1526).
도 16은 사용자 (1625) 또는 사용자 모델 (1625) 과 전자 디바이스 (1602) 의 하나의 예를 도시하는 도면이다. 특히, 도 16은 사용자 (1625) 또는 사용자 모델 (1625) (예컨대, HATS) 에 관련하여 전자 디바이스 (1602) 의 배치를 예시한다. 배치는 유지력, 포지션, 로케이션, 배향, 전자 디바이스 (1602) 및 사용자 (1625) 또는 사용자 모델 (1625) (예컨대, HATS) 사이의 누르는 힘과 전자 디바이스 (1602) 및 사용자 (1625) 또는 사용자 모델 (1625) (예컨대, HATS) 사이의 커플링 (예컨대, 실링) 중 하나 이상에 의존할 수도 있다.
하나의 구성에서, 전자 디바이스 (1602) 는 교정 (예컨대, 측정) 동안에 사용자 모델 (1625) (예컨대, HATS) 옆에 장착될 수도 있다. 전자 디바이스 (1602) 의 배치는 교정 사이클들 사이에 조정되거나 또는 가변될 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (1602) 는 제 1 교정 사이클 동안에 제 1 배치에서 특정 배향, 포지션, 유지력, 누르는 힘 및 커플링으로 장착될 수도 있다. 그 다음에, 전자 디바이스 (1602) 의 배치는 제 2 교정 사이클 동안에 제 2 배치로 조정될 수도 있다. 예를 들면, 유지력은 0 N에서부터 4 N으로 증가될 수도 있다. 이 프로시저는 상이한 배치들 (예컨대, 상이한 유지력들, 포지션들, 로케이션들, 배향들, 누르는 힘들, 및/또는 커플링들 (예를 들어, 상이한 누설들을 가짐)) 로 여러 번 반복될 수도 있다. 이런 식으로, 전자 디바이스 (1602) 는 다수의 교정 배치들에 개별적으로 대응하는 다수의 교정 파라미터들 (예컨대, 교정 파라미터 세트들) 을 결정하고 저장할 수도 있다.
런타임 동안, 사용자 (1625) 는 그의/그녀의 귀 옆에 전자 디바이스 (1602) 를 유지할 수도 있다. 예를 들어, 사용자 (1625) 는 전자 디바이스 (1602) 를 그의/그녀의 귀에 대고 누를 수도 있다. 대안으로, 전자 디바이스 (1602) 가 사용자 (1625) 에게 장착될 수도 있다. 예를 들어, 전자 디바이스 (1602) 는 사용자의 (1625) 귀에 부착된 블루투스 헤드셋일 수도 있거나 또는 사용자의 (1625) 머리에 배치된 헤드셋 (예컨대, 헤드폰들의 쌍) 일 수도 있다. 전자 디바이스 (1602) 배치는 사용들 간에 및/또는 사용 동안에 가변할 수도 있다. 예를 들어, 일부 사용자들 (1625) 은 시끄러운 환경에서 셀룰러 폰을 그들의 귀에 큰 힘으로 누르는 경항이 있다. 본원에 개시된 시스템들 및 방법들의 일부 구성들에서, 전자 디바이스 (1602) 및 사용자 (1625) 사이의 채널 응답에서의 변동은 전자 디바이스 (1602) 로부터 출력되는 초음파 신호에 기초하여 결정될 수도 있다. 예를 들어, 초음파 신호는 전자 디바이스 (1602) 의 귀꽂이로부터 출력될 수도 있다. 초음파 채널 신호는 그 다음에 귀꽂이 가까이의 에러 마이크로폰에 의해 수신 (예컨대, 캡처) 되고 런타임 채널 응답을 결정하는데 활용될 수도 있다. 런타임 노이즈 제어 파라미터들은 그 다음에 런타임 채널 응답에 기초하여 결정 및/또는 조정될 수도 있다. 따라서, 본원에 개시된 시스템들 및 방법들은 액티브 노이즈 제어 성능을 개선시킬 수도 있다.
도 17은 여러 유지력들 (1741a 내지 1741c) 과의 초음파 제 2 (second) 경로 상관을 예시하는 그래프이다. 특히, 도 17은 에러 마이크로폰 상관에 대한 초음파 귀꽂이의 하나의 예를 다양한 힘들에 대해 (뉴턴 (N) 으로) 예시한다. 초음파 제 2 경로는 액티브 노이즈 소거 이차 경로와 유사하지만, (예를 들어, 오디오 주파수 범위에 있는 대신) 초음파 주파수 범위에 있을 수도 있다. 예를 들어, 초음파 제 2 경로는 전자 디바이스 (1202) 스피커 (1220) 및 (스피커 (1220) 에 의해 위치될 수도 있는) 에러 마이크로폰 (1229) 사이의 전달 함수를 의미할 수도 있다. 도 17은 수신된 초음파 신호 (예컨대, 교정 초음파 채널 신호) 대 출력 초음파 신호 (예컨대, 교정 초음파 신호) 의 상관들을 예시한다. 도 17에 예시된 그래프에서의 수평 축은 샘플들에서의 지연 (1739) 의 범위를 96,000 샘플/초 (예컨대, 96 킬로헤르츠 (kHz)) 로 보여준다. 도 17에 예시된 그래프에서의 수직 축은 상관 (1737) 의 범위를 나타낸다. 특히, 도 17의 그래프는 지연 (1739) 의 범위에 걸친 초음파 제 2 경로와 0 N 유지력 (1741a), 8 N 유지력 (1741b) 및 16 N 유지력 (1741c) 사이의 상관들의 선도를 포함한다. 도 17에 예시된 그래프로부터 관찰될 수 있듯이, 유지력은 초음파 제 2 경로와 상관이 있다. 예를 들어, 상관 값들은 유지력에 비례할 수도 있다. 이 상관은 배치 (예컨대, 유지력) 가 위에서 설명된 바와 같이 초음파 채널 신호에 기초하여 결정되는 (예컨대, 추정되는) 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 이는 아래에서 설명되는 바와 같이 도 18에서 추가로 예시된다. 특히, 유지력이 변화하는 경우, 상관 계수는 그것과 함께 변화할 수도 있다.
도 18은 여러 계수들 (1847a 내지 1847f) 과의 초음파 제 2 경로 상관을 예시하는 그래프이다. 예시된 계수들 (1847a 내지 1847f) 은 다른 상관 계수들보다는 양호한 유지력으로 공변 (covariation) 하는 선택된 상관 계수들이다. 다르게 말하면, 선택된 상관 계수들 (1847a 내지 1847f) 의 값들은, 예를 들어, 다른 상관 계수들보다 높은 정확도로 유지력을 유추하는데 활용될 수도 있다.
계수들 (1847a 내지 1847f) 의 일부는 도 17에 예시되어 있다. 예를 들어, 각각의 선은 특정 압력 레벨에서의 계수들을 나타낸다. 도 17의 수평 축은 계수들 (1847a 내지 1847f) 의 지연 파라미터에 대응한다. 도 17의 수직 축은 계수 값들에 대응한다. 따라서, 도 18에서의 선은 선택된 지연 파라미터를 갖는 계수 값들 (1847a 내지 1847f) 에 대응한다. 따라서, 계수들 (1847a 내지 1847f) 은 대략 160 및 170 사이의 범위에서의 지연 파라미터들이 각각의 선에 대해 활용될 수도 있다는 것을 예시한다. 도 18은 특정 지연 파라미터 (예컨대, 특히 160 및 161) 를 갖는 계수가 인가된 압력 레벨에 거의 선형 관계를 제공한다는 것을 예시한다.
도 18에 예시된 그래프에서의 수평 축은 유지력 (1845) 의 범위를 뉴턴 (N) 으로 나타낸다. 도 18에 예시된 그래프에서의 수직 축은 상관 (1843) 의 범위를 나타낸다. 특히, 도 18의 그래프는 초음파 출력 및 수신된 신호 사이의 힘 (1845) 의 범위 전체에 걸친 여러 (예컨대, 선택된) 계수들 (1847a 내지 1847f) 의 선도들을 포함한다. 도 18에 예시된 그래프로부터 관찰될 수 있듯이, 유지력은 초음파 제 2 경로와 상관이 있다. 예를 들어, 상관 값들은 유지력에 비례할 수도 있다. 이 상관은 배치 (예컨대, 유지력) 가 위에서 설명된 바와 같이 초음파 채널 신호에 기초하여 결정되는 (예컨대, 추정되는) 것을 가능하게 한다.
도 19는 노이즈를 제어하는 시스템들 및 방법들이 구현될 수도 있는 무선 통신 디바이스 (1902) 에서 하나의 구성의 여러 컴포넌트들을 예시하는 블록도이다. 무선 통신 디바이스들 (1902) 의 예들은 셀룰러 폰들, 스마트폰들, 랩톱 컴퓨터들, 개인휴대 정보단말들 (PDAs), 디지털 뮤직 플레이어들, 디지털 카메라들, 디지털 캠코더들, 게임 콘솔들 등을 포함한다. 무선 통신 디바이스 (1902) 는 하나 이상의 다른 디바이스들과 무선으로 통신할 수도 있다. 무선 통신 디바이스 (1902) 는 애플리케이션 프로세서 (1959) 를 구비할 수도 있다. 애플리케이션 프로세서 (1959) 는 일반적으로 명령들을 프로세싱하여 (예컨대, 프로그램들을 실행시켜) 무선 통신 디바이스 (1902) 상의 기능들을 수행한다. 애플리케이션 프로세서 (1959) 는 오디오 블록/모듈 (1957) 에 연결될 수도 있다.
오디오 블록/모듈 (1957) 은 오디오 신호들을 프로세싱하기 위해 사용되는 전자 디바이스 (예컨대, 집적회로) 일 수도 있다. 예를 들어, 오디오 블록/모듈 (1957) 은 오디오 신호들을 코딩 및/또는 디코딩하기 위한 오디오 코덱을 구비할 수도 있다. 오디오 블록/모듈 (1957) 은 하나 이상의 스피커들 (1949), 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951), 출력 잭 (1953) 및/또는 하나 이상의 마이크로폰들 (1955) 에 연결될 수도 있다. 스피커들 (1949) 은 전기 또는 전자 신호들을 음향 신호들로 변환하는 하나 이상의 전기음향 트랜스듀서들을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 스피커들 (1949) 은 음악을 재생하거나 또는 스피커폰 대화를 출력하는 등을 위해 사용될 수도 있다. 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951) 은 음향 신호들 (예컨대, 스피치 신호들, 초음파 신호들, 노이즈 제어 신호들 등) 을 사용자에게 출력하는데 사용될 수 있는 하나 이상의 스피커들 또는 전기음향 트랜스듀서들을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951) 은 귀꽂이 스피커들 (1951) 에 의해 생성된 음향 신호를 사용자만이 확실하게 들을 수도 있게 하는데 사용될 수도 있다. 출력 잭 (1953) 은 오디오를 출력하는 다른 디바이스들, 이를테면 헤드폰들을 무선 통신 디바이스 (1902) 에 연결하기 위해 사용될 수도 있다. 스피커들 (1949), 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951) 및/또는 출력 잭 (1953) 은 일반적으로 오디오 블록/모듈 (1957) 로부터 오디오 신호를 출력하기 위해 사용될 수도 있다. 하나 이상의 마이크로폰들 (1955) 은 음향 신호 (이를테면 사용자의 음성) 를 오디오 블록/모듈 (1957) 에 제공되는 전기 또는 전자 신호들로 변환하는 음향-전기 트랜스듀서들일 수도 있다.
액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983a) 는 옵션으로 오디오 블록/모듈 (1957) 의 일부로서 구현될 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983a) 는 위에서 설명된 액티브 노이즈 제어 블록들/모듈들 (108, 508) 및 노이즈 제어 회로소자 (1209) 중 하나 이상에 따라 구현될 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983a) 는 하나 이상의 마이크로폰들 (1955) 또는 입력 디바이스(들) (1971) (예컨대, 원격 마이크로폰에 연결된 포트) 로부터 노이즈 신호를 수신할 수도 있으며, 하나 이상의 입력 디바이스들 (1971) 로부터 힘 신호를 수신할 수도 있고 그리고/또는 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951), 하나 이상의 스피커들 (1949) 및/또는 출력 잭 (1953) 을 사용하여 노이즈 제어 신호를 출력할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983a) 는 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)를 결정하며, 스피커(들) (1949) 및/또는 귀꽂이 스피커(들) (1951) 을 통해 초음파 신호들을 출력하며, 마이크로폰(들) (1955) 을 통해 초음파 채널 신호들을 수신하며, 채널 응답 파라미터(들)를 결정하며, 배치(들)를 결정하며, 마이크로폰(들) (1955) 또는 입력 디바이스(들) (1971) 로부터 노이즈 신호를 수신할 수도 있고, (하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951) 및/또는 하나 이상의 스피커들 (1949) 및/또는 출력 잭 (1953) 에 제공될 수도 있는) 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다.
부가적으로 또는 대안으로, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983b) 는 애플리케이션 프로세서 (1959) 로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983b) 는 위에서 설명된 액티브 노이즈 제어 블록들/모듈들 (108, 508) 및 노이즈 제어 회로소자 (1209) 중 하나 이상에 따라 구현될 수도 있다. 예를 들어, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983b) 는 하나 이상의 마이크로폰들 (1955) 또는 입력 디바이스(들) (1971) 로부터 노이즈 신호를 수신할 수도 있으며, 하나 이상의 입력 디바이스들 (1971) 로부터 힘 신호를 수신할 수도 있고 하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951), 하나 이상의 스피커들 (1949) 및/또는 출력 잭 (1953) 을 사용하여 노이즈 제어 신호를 출력할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈 및/또는 노이즈 제어 회로소자 (1983b) 는 액티브 노이즈 제어 파라미터(들)를 결정하며, 스피커(들) (1949) 및/또는 귀꽂이 스피커(들) (1951) 을 통해 초음파 신호들을 출력하며, 마이크로폰(들) (1955) 을 통해 초음파 채널 신호들을 수신하며, 채널 응답 파라미터(들)를 결정하며, 배치(들)를 결정하며, 마이크로폰(들) (1955) 또는 입력 디바이스(들) (1971) 로부터 노이즈 신호를 수신할 수도 있고, (하나 이상의 귀꽂이 스피커들 (1951), 하나 이상의 스피커들 (1949) 및/또는 출력 잭 (1953) 에 제공될 수도 있는) 노이즈 제어 신호를 생성할 수도 있다. 다른 구성에서, 액티브 노이즈 제어 블록/모듈은 오디오 블록/모듈 (1957) 및/또는 애플리케이션 프로세서 (1959) 와는 독립적으로 구현될 수도 있다.
애플리케이션 프로세서 (1959) 는 전력 관리 회로 (1967) 에 연결될 수도 있다. 전력 관리 회로 (1967) 의 하나의 예는 무선 통신 디바이스 (1902) 의 소비 전력을 관리하는데 사용될 수도 있는 전력 관리 집적회로 (power management integrated circuit; PMIC) 이다. 전력 관리 회로 (1967) 는 배터리 (1969) 에 연결될 수도 있다. 배터리 (1969) 는 일반적으로 전력을 무선 통신 디바이스 (1902) 에 제공할 수도 있다. 전력 관리 회로 (1967) 및/또는 배터리 (1969) 는 무선 통신 디바이스 (1902) 에 포함된 엘리먼트들 중 하나 이상 (예컨대, 모두) 에 연결될 수도 있다는 것에 주의해야 한다.
애플리케이션 프로세서 (1959) 는 입력을 수신하기 위해 하나 이상의 입력 디바이스들 (1971) 에 연결될 수도 있다. 입력 디바이스들 (1971) 의 예들은 적외선 센서들, 이미지 센서들, 가속도계들, 터치 센서들, 힘 (예컨대, 압력) 센서들, 키패드들, 마이크로폰들, 입력 포트들/잭들 등을 포함한다. 입력 디바이스들 (1971) 은 무선 통신 디바이스 (1902) 와의 사용자 상호작용을 허용할 수도 있다. 애플리케이션 프로세서 (1959) 는 또한 하나 이상의 출력 디바이스들 (1973) 에 연결될 수도 있다. 출력 디바이스들 (1973) 의 예들은 프린터들, 프로젝터들, 스크린들, 햅틱 디바이스들, 스피커들 등을 포함한다. 출력 디바이스들 (1973) 은 무선 통신 디바이스 (1902) 가 사용자가 경험할 수도 있는 출력을 생성하는 것을 허용할 수도 있다.
애플리케이션 프로세서 (1959) 는 애플리케이션 메모리 (1975) 에 연결될 수도 있다. 애플리케이션 메모리 (1975) 는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 디바이스일 수도 있다. 애플리케이션 메모리 (1975) 의 예들은 이중 데이터 레이트 동기식 다이나믹 랜덤 액세스 메모리 (DDRAM), 동기식 다이나믹 랜덤 액세스 메모리 (SDRAM), 플래시 메모리 등을 포함한다. 애플리케이션 메모리 (1975) 는 애플리케이션 프로세서 (1959) 를 위한 스토리지를 제공할 수도 있다. 예를 들면, 애플리케이션 메모리 (1975) 는 애플리케이션 프로세서 (1959) 상에서 실행하는 프로그램들의 기능을 위한 데이터 및/또는 명령들을 저장할 수도 있다. 하나의 구성에서, 애플리케이션 메모리 (1975) 는 위에서 설명된 방법들 (400, 700, 1300, 1400, 1500) 중 하나 이상을 수행하기 위한 데이터 및/또는 명령들을 저장 및/또는 제공할 수도 있다.
애플리케이션 프로세서 (1959) 는 디스플레이 제어기 (1977) 에 연결될 수도 있으며, 그 디스플레이 제어기는 다음에는 디스플레이 (1979) 에 연결될 수도 있다. 디스플레이 제어기 (1977) 는 디스플레이 (1979) 상에 이미지들을 생성하는데 사용되는 하드웨어 블록일 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 제어기 (1977) 는 애플리케이션 프로세서 (1959) 로부터의 명령들 및/또는 데이터를 디스플레이 (1979) 상에 제시될 수 있는 이미지들로 전환할 수도 있다. 디스플레이 (1979) 의 예들은 액정 디스플레이 (LCD) 패널들, 발광 다이오드 (LED) 패널들, 음극선관 (CRT) 디스플레이들, 플라즈마 디스플레이들 등을 포함한다.
애플리케이션 프로세서 (1959) 는 기저대역 프로세서 (1961) 에 연결될 수도 있다. 기저대역 프로세서 (1961) 는 일반적으로 통신 신호들을 프로세싱한다. 예를 들어, 기저대역 프로세서 (1961) 는 수신된 신호들을 복조 및/또는 디코딩할 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 기저대역 프로세서 (1961) 는 송신을 대비하여 신호들을 인코딩 및/또는 변조할 수도 있다.
기저대역 프로세서 (1961) 는 기저대역 메모리 (1981) 에 연결될 수도 있다. 기저대역 메모리 (1981) 는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 디바이스, 이를테면 SDRAM, DDRAM, 플래시 메모리 등일 수도 있다. 기저대역 프로세서 (1961) 는 기저대역 메모리 (1981) 로부터 정보 (예컨대, 명령들 및/또는 데이터) 를 읽고 및/또는 그 메모리에 정보를 쓸 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 기저대역 프로세서 (1961) 는 기저대역 메모리 (1981) 에 저장된 명령들 및/또는 데이터를 통신 동작들을 수행하기 위해 사용할 수도 있다.
기저대역 프로세서 (1961) 는 무선 주파수 (RF) 트랜시버 (1963) 에 연결될 수도 있다. RF 트랜시버 (1963) 는 하나 이상의 전력 증폭기들 (1965) 및 하나 이상의 안테나들 (1985) 에 연결될 수도 있다. RF 트랜시버 (1963) 는 무선 주파수 신호들을 송신 및/또는 수신할 수도 있다. 예를 들어, RF 트랜시버 (1963) 는 전력 증폭기 (1965) 및 하나 이상의 안테나들 (1985) 을 사용하여 RF 신호를 송신할 수도 있다. RF 트랜시버 (1963) 는 또한 하나 이상의 안테나들 (1985) 을 사용하여 RF 신호들을 수신할 수도 있다.
도 20은 전자 디바이스 (2002) 에서 활용될 수도 있는 다양한 컴포넌트들을 예시한다. 예시된 컴포넌트들은 동일한 물리적 구조 내에 또는 별개의 하우징들 또는 구조들 속에 위치될 수도 있다. 일부 구성들에서, 이전에 설명된 전자 디바이스들 (102, 502, 1202, 1602), 핸드셋들 (802, 902, 1002, 1102) 및/또는 무선 통신 디바이스 (1902) 중 하나 이상은 도 20에 예시된 전자 디바이스 (2002) 에 따라 구현될 수도 있다. 전자 디바이스 (2002) 는 프로세서 (2093) 를 구비한다. 프로세서 (2093) 는 범용 단일 또는 다중 칩 마이크로프로세서 (예컨대, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서 (예컨대, 디지털 신호 프로세서 (DSP)), 마이크로제어기, 프로그램가능 게이트 어레이 등일 수도 있다. 프로세서 (2093) 는 중앙 처리 유닛 (CPU) 이라고 지칭될 수도 있다. 비록 단일 프로세서 (2093) 만이 도 20의 전자 디바이스 (2002) 에서 보이고 있지만, 대체 구성에서, 프로세서들 (2093) (예컨대, ARM 및 DSP) 의 조합이 사용될 수 있다.
전자 디바이스 (2002) 는 또한 프로세서 (2093) 와 전자 통신하는 메모리 (2087) 를 구비한다. 다시 말하면, 프로세서 (2093) 는 메모리 (2087) 로부터 정보를 읽고 그리고/또는 그 메모리에 정보를 기록할 수 있다. 메모리 (2087) 는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수도 있다. 메모리 (2087) 는 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독전용 메모리 (ROM), 자기 디스크 스토리지 매체들, 광 저장 매체들, RAM형 플래시 메모리 디바이스들 (flash memory devices in RAM), 프로세서 (2903) 에 구비된 온 보드 (on-board) 메모리, 프로그램가능 판독 전용 메모리 (PROM), 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기 소거가능 PROM (EEPROM), 레지스터들 등일 수도 있으며, 그것들의 조합들을 포함한다.
데이터 (2091a) 와 명령들 (2089a) 은 메모리 (2087) 에 저장될 수도 있다. 명령들 (2089a) 은 하나 이상의 프로그램들, 루틴들, 서브루틴들, 함수들, 프로시저들 등을 포함할 수도 있다. 명령들 (2089a) 은 단일 컴퓨터-판독가능 문 또는 많은 컴퓨터-판독가능 문들을 포함할 수도 있다. 명령들 (2089a) 은 위에서 설명된 방법들 (400, 700, 1300, 1400, 1500) 중 하나 이상을 구현하기 위해 프로세서 (2093) 에 의해 실행가능할 수도 있다. 명령들 (2089a) 을 실행하는 것은 메모리 (2087) 에 저장되어 있는 데이터 (2091a) 의 사용을 수반할 수도 있다. 도 20은 프로세서 (2093) 속에 로딩되어 있는 일부 명령들 (2089b) 및 데이터 (2091b) (그것들은 명령들 (2089a) 및 데이터 (2091a) 로부터 비롯될 수도 있음) 를 보여준다.
전자 디바이스 (2002) 는 또한 다른 전자 디바이스들과 통신하기 위한 하나 이상의 통신 인터페이스들 (2095) 을 구비할 수도 있다. 통신 인터페이스들 (2095) 은 유선 통신 기술, 무선 통신 기술, 또는 양쪽 모두에 기초될 수도 있다. 상이한 유형들의 통신 인터페이스 (2095) 의 예들은 직렬 포트, 병렬 포트, 유니버셜 직렬 버스 (USB), 이더넷 어뎁터, IEEE 1394 버스 인터페이스, 소형 컴퓨터 시스템 인터페이스 (SCSI) 버스 인터페이스, 적외선 (IR) 통신 포트, 블루투스 무선 통신 어댑터 등을 포함한다.
전자 디바이스 (2002) 는 또한 하나 이상의 입력 디바이스들 (2097) 및 하나 이상의 출력 디바이스들 (2001) 을 구비할 수도 있다. 입력 디바이스들 (2097) 의 상이한 종류들의 예들은 키보드, 마우스, 마이크로폰, 원격 제어 디바이스, 버튼, 조이스틱, 트랙볼, 터치패드, 광전펜 (lightpen) 등을 포함한다. 예를 들면, 전자 디바이스 (2002) 는 음향 신호들을 캡처하는 하나 이상의 마이크로폰들 (2099) 을 구비할 수도 있다. 하나의 구성에서, 마이크로폰 (2099) 은 음향 신호들 (예컨대, 음성, 스피치, 노이즈 등) 을 전기 또는 전자 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 출력 디바이스들 (2001) 의 상이한 종류들의 예들은 스피커, 프린터 등을 포함한다. 예를 들면, 전자 디바이스 (2002) 는 하나 이상의 스피커들 (2003) 을 구비할 수도 있다. 하나의 구성에서, 스피커 (2003) 는 전기 또는 전자 신호들을 음향 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다.
전자 디바이스 (2002) 에 포함될 수도 있는 출력 디바이스 (2001) 의 하나의 특정 유형은 디스플레이 디바이스 (2005) 이다. 본원에 개시된 구성들과 함께 사용되는 디스플레이 디바이스들 (2005) 은 임의의 적당한 이미지 투사 기술, 이를테면 음극선관 (CRT), 액정 디스플레이 (LCD), 발광 다이오드 (LED), 가스 플라즈마, 전계발광 등을 활용할 수도 있다. 디스플레이 제어기 (2007) 는 또한 메모리 (2087) 에 저장된 데이터 (2091a) 를 디스플레이 디바이스 (2005) 상에서 보이는 텍스트, 그래픽스, 및/또는 움직이는 이미지들로 (적절히) 전환하기 위해 제공될 수도 있다.
전자 디바이스 (2002) 의 다양한 컴포넌트들은, 파워 버스, 제어 신호 버스, 상태 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수도 있는 하나 이상의 버스들에 의해 서로 연결될 수도 있다. 단순화를 위해, 다양한 버스들이 도 20에서 버스 시스템 (2009) 으로서 예시되어 있다. 도 20은 전자 디바이스 (2002) 의 하나의 가능한 구성만을 예시함에 주의해야 한다. 다양한 다른 아키텍처들 및 컴포넌트들이 활용될 수도 있다.
도 21은 무선 통신 디바이스 (2102) 내에 구비될 수도 있는 특정한 컴포넌트들을 예시한다. 일부 구성들에서, 이전에 설명된 전자 디바이스들 (102, 502, 1202, 1602, 2002), 핸드셋들 (802, 902, 1002, 1102) 및/또는 무선 통신 디바이스 (1902) 중 하나 이상은 도 21에 예시된 무선 통신 디바이스 (2102) 에 따라 구현될 수도 있다.
무선 통신 디바이스 (2102) 는 프로세서 (2127) 를 구비한다. 프로세서 (2127) 는 범용 단일 또는 다중 칩 마이크로프로세서 (예컨대, ARM), 특수 목적 마이크로프로세서 (예컨대, 디지털 신호 프로세서 (DSP)), 마이크로제어기, 프로그램가능 게이트 어레이 등일 수도 있다. 프로세서 (2127) 는 중앙 처리 유닛 (CPU) 이라고 지칭될 수도 있다. 비록 단일 프로세서 (2127) 만이 도 21의 무선 통신 디바이스 (2102) 에서 보이고 있지만, 대체 구성에서, 프로세서들 (2127) (예컨대, ARM 및 DSP) 의 조합이 사용될 수 있다.
무선 통신 디바이스 (2102) 는 또한 프로세서 (2127) 와 전자 통신하는 메모리 (2111) 를 구비한다 (예컨대, 프로세서 (2127) 는 메모리 (1560) 로부터 정보를 읽고 및/또는 그 메모리에 정보를 쓸 수 있다). 메모리 (2111) 는 전자 정보를 저장할 수 있는 임의의 전자 컴포넌트일 수도 있다. 메모리 (2111) 는 랜덤 액세스 메모리 (RAM), 판독전용 메모리 (ROM), 자기 디스크 스토리지 매체들, 광 저장 매체들, RAM형 플래시 메모리 디바이스들 (flash memory devices in RAM), 프로세서 (2127) 에 구비된 온 보드 (on-board) 메모리, 프로그램가능 판독 전용 메모리 (PROM), 소거가능 프로그램가능 판독 전용 메모리 (EPROM), 전기 소거가능 PROM (EEPROM), 레지스터들 등일 수도 있으며, 그것들의 조합들을 포함한다.
데이터 (2113a) 와 명령들 (2115a) 은 메모리 (2111) 에 저장될 수도 있다. 명령들 (2115a) 은 하나 이상의 프로그램들, 루틴들, 서브루틴들, 함수들, 프로시저들, 코드 등을 포함할 수도 있다. 명령들 (2115a) 은 단일 컴퓨터-판독가능 문 또는 많은 컴퓨터-판독가능 문들을 포함할 수도 있다. 명령들 (2115a) 은 위에서 설명된 방법들 (400, 700, 1300, 1400, 1500) 중 하나 이상을 구현하기 위해 프로세서 (2127) 에 의해 실행가능할 수도 있다. 명령들 (2115a) 을 실행하는 것은 메모리 (2111) 에 저장되어 있는 데이터 (2113a) 의 사용을 수반할 수도 있다. 도 21은 프로세서 (2127) 속에 로딩되어 있는 일부 명령들 (2115b) 및 데이터 (2113b) (그것들은 메모리 (2111) 에서의 명령들 (2115a) 및 데이터 (2113a) 로부터 비롯될 수도 있음) 를 보여준다.
무선 통신 디바이스 (2102) 는 또한 무선 통신 디바이스 (2102) 및 원격 로케이션 (예컨대, 다른 전자 디바이스 또는 무선 통신 디바이스 등) 사이에 신호들의 송신 및 수신을 허용하는 송신기 (2123) 및 수신기 (2125) 를 구비할 수도 있다. 송신기 (2123) 와 수신기 (2125) 는 총칭하여 트랜시버 (2121) 라고 지칭될 수도 있다. 안테나 (2131) 는 트랜시버 (2121) 에 전기적으로 연결될 수도 있다. 무선 통신 디바이스 (2102) 는 또한 다수의 송신기들 (2123), 다수의 수신기들 (2125), 다수의 트랜시버들 (2121) 및/또는 다수의 안테나 (2131) 를 구비할 수도 있다 (미도시).
일부 구성들에서, 무선 통신 디바이스 (2102) 는 하나 이상의 마이크로폰들 (2117) 을 음향 신호들을 캡처하기 위해 구비할 수도 있다. 하나의 구성에서, 마이크로폰 (2117) 은 음향 신호들 (예컨대, 음성, 스피치, 노이즈 등) 을 전기 또는 전자 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다. 부가적으로 또는 대안으로, 무선 통신 디바이스 (2102) 는 하나 이상의 스피커들 (2119) 을 구비할 수도 있다. 하나의 구성에서, 스피커 (2119) 는 전기 또는 전자 신호들을 음향 신호들로 변환하는 트랜스듀서일 수도 있다.
무선 통신 디바이스 (2102) 의 여러 컴포넌트들은, 파워 버스, 제어 신호 버스, 상태 (status) 신호 버스, 데이터 버스 등을 포함할 수도 있는 하나 이상의 버스들에 의해 함께 연결될 수도 있다. 단순화를 위해, 다양한 버스들이 도 21에서 버스 시스템 (2129) 으로서 예시되어 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 회로는, 전자 디바이스에서, 전자 디바이스 상의 힘을 검출하는데 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로, 또는 동일한 또는 상이한 회로의 제 2 섹션은 노이즈 신호 및 힘에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하도록 적응될 수도 있다. 덧붙여서, 동일한 회로, 상이한 회로, 또는 동일한 또는 상이한 회로의 제 3 섹션은 그 힘에 기초하여 적응 필터를 적응시키도록 적응될 수도 있다.
본원에 개시된 시스템들 및 방법들에 따라, 회로는, 전자 디바이스에서, 런타임 초음파 신호를 출력하도록 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로 또는 동일한 또는 상이한 회로의 제 2 섹션은 런타임 초음파 채널 신호를 수신하도록 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로 또는 동일한 회로 또는 상이한 회로의 제 3 섹션은 적어도 하나의 교정 파라미터를 결정하도록 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로, 또는 동일한 또는 상이한 회로의 제 4 섹션은 런타임 초음파 채널 신호에 기초하여 런타임 채널 응답을 결정하도록 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로 또는 동일한 회로 또는 상이한 회로의 제 5 섹션은 런타임 채널 응답 및 적어도 하나의 교정 파라미터에 기초하여 런타임 배치를 결정하도록 적응될 수도 있다. 동일한 회로, 상이한 회로 또는 동일한 또는 상이한 회로의 제 6 섹션은 런타임 배치에 기초하여 적어도 하나의 런타임 액티브 노이즈 제어 파라미터를 결정하도록 적응될 수도 있다.
용어 "결정하는 (determining)"은 매우 다양한 동작들을 포괄하고, 그러므로, "결정하는"은 계산하는 (calculating), 컴퓨팅하는 (computing), 처리하는, 유도하는 (deriving), 조사하는 (investigating), 찾아보는 (looking up) (예컨대, 테이블, 데이터베이스 또는 다른 데이터 구조), 확인하는 (ascertaining) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 수신하는 (예컨대, 정보를 수신하는), 액세스하는 (예컨대, 메모리 내의 데이터를 액세스) 등을 포함할 수 있다. 또한, "결정하는"은 해결하며 (resolving), 선택하며 (selecting), 선정하며 (choosing), 확립하며 등을 포함할 수도 있다.
어구 "에 기초하여 (based on)"는 "에만 기초하여 (based only on)"를 의미하지는 않지만 그렇지 않고 특별히 명시하면 그러한 의미이다. 다르게 말하면, 어구 "에 기초하여"는 "에만 기초하여" 및 "에 적어도 기초하여 (based at least on)" 양쪽 모두를 설명한다.
본원에서 설명된 기능들은 프로세서 판독가능 또는 컴퓨터 판독가능 매체 상에 하나 이상의 명령들로서 저장될 수도 있다. 용어 "컴퓨터 판독가능 매체"는 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체를 말한다. 비제한적인 예로서, 이러한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리, CD-ROM 또는 다른 광 디스크 스토리지, 자기 디스크 스토리지, 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 소망의 프로그램 코드를 명령들 또는 데이터 구조들의 형태로 저장하는데 사용될 수도 있고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수도 있다. 디스크 (disk 및 disc) 는 본원에서 사용되는 바와 같이, 콤팩트 디스크 (CD), 레이저 디스크, 광 디스크, 디지털 다용도 디스크 (DVD), 플로피 디스크 (floppy disk) 및 Blu-ray® 디스크를 포함하는데, disk들은 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc들은 레이저들로써 광적으로 데이터를 재생한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 유형이고 비일시적일 수도 있다는 것에 주의해야 한다. 용어 "컴퓨터 프로그램 제품"은 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행, 처리 또는 계산될 수도 있는 코드 또는 명령들 (예컨대, "프로그램") 과 결합하는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서를 말한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "코드"는 컴퓨팅 디바이스 또는 프로세서에 의해 실행가능한 소프트웨어, 명령들, 코드 또는 데이터를 말할 수도 있다.
소프트웨어 또는 명령들은 또한 송신 매체를 통해 송신될 수도 있다. 예를 들어, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 자원으로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선 (twisted pair), 디지털 가입자 회선 (DSL), 또는 무선 기술들 이를테면 적외선, 라디오, 및/또는 마이크로파를 이용하여 송신된다면, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 송신 매체의 정의에 포함된다.
본원에 개시된 방법들은 설명된 방법을 성취하기 위한 하나 이상의 단계들 또는 액션들을 포함한다. 이 방법 단계들 및/또는 동작들은 청구항들의 범위로부터 벗어남 없이 서로 교환될 수도 있다. 다르게 말하면, 단계들 또는 동작들의 구체적인 순서가 설명되어 있는 방법의 적당한 순서를 필요로 하지 않는 한, 구체적인 단계들 및/또는 동작들의 순서 및/또는 사용은 청구항들의 범위로부터 벗어나는 일 없이 수정될 수도 있다.
청구항들이 본원에 도시된 바로 그 구성 및 구성요소들로 제한되지는 않는다는 것이 이해된다. 청구항들의 범위로부터 벗어나는 일없이 본원에서 설명된 시스템들, 방법들, 및 장치의 구성 (arrangement), 동작 및 세부사항들에서 갖가지 변형들, 변화들 및 변동들이 만들어질 수도 있다.

Claims (66)

  1. 전자 디바이스로서,
    상기 전자 디바이스와 사용자 사이의 힘을 검출하도록 구성된 힘 센서; 및
    노이즈 신호 및 상기 힘에 기초하여 적응된 적응 필터에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하도록 구성된 노이즈 제어 회로로서, 상기 노이즈 제어 회로는 상기 힘의 제 1 스케일링 함수로 제 1 기저 전달 함수를 스케일링하고 상기 힘의 제 2 스케일링 함수로 제 2 기저 전달 함수를 스케일링함으로써 상기 적응 필터를 적응시키도록 구성된, 상기 노이즈 제어 회로를 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 감소하고, 상기 제 2 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 증가하는, 전자 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 신호를 캡처하도록 구성된 마이크로폰을 더 포함하는, 전자 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 신호를 출력하도록 구성된 스피커를 더 포함하는, 전자 디바이스.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 회로는,
    상기 힘에 기초하여 제 1 스케일링 팩터 및 제 2 스케일링 팩터를 결정하고;
    제 1 곱을 생성하기 위해 상기 제 1 기저 전달 함수에 상기 제 1 스케일링 팩터를 곱하고;
    제 2 곱을 생성하기 위해 상기 제 2 기저 전달 함수에 상기 제 2 스케일링 팩터를 곱하고;
    필터 계수들을 생성하기 위해 상기 제 1 곱의 음수에 상기 제 2 곱의 역수를 곱하고; 그리고
    상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 상기 필터 계수들을 이용하여 상기 적응 필터를 제어하도록 구성된, 전자 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 회로는 수학식
    Figure 112015084002330-pct00040
    에 따라 상기 적응 필터를 적응시키도록 구성되며, Po(z)는 제 1 힘에서의 상기 제 1 기저 전달 함수이며, g는 힘 값 R의 상기 제 1 스케일링 함수이며, z는 복소수이며, So(z)는 제 2 힘에서의 상기 제 2 기저 전달 함수이며, h는 상기 힘 값 R의 제 2 스케일링 함수이고 W(z)는 상기 적응 필터를 나타내는, 전자 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 센서는 지속적으로 상기 힘을 측정하고 상기 힘에 기초하여 힘 신호를 제공하도록 구성된, 전자 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    적응 필터가 상기 힘 신호에 기초하여 지속적으로 적응되도록 구성된, 전자 디바이스.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 회로는 반복 수렴 프로세스 없이 직접 계산으로 상기 노이즈 제어 신호를 생성하도록 구성된, 전자 디바이스.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 에러 마이크로폰 신호를 사용하지 않도록 구성되는, 전자 디바이스.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 상기 전자 디바이스에 대한 상기 힘을 검출하는 복수의 힘 센서들을 포함하는, 전자 디바이스.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 힘 센서들은 상기 전자 디바이스의 코너들에 근접하여 위치되는, 전자 디바이스.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수의 힘 센서들은 상기 전자 디바이스 상의 스피커에 근접하여 위치되는, 전자 디바이스.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 센서는 상기 전자 디바이스 상의 스피커 뒤에 위치되는, 전자 디바이스.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘 센서는 개스킷 형 힘 센서인, 전자 디바이스.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 힘은 상기 전자 디바이스와 상기 사용자의 귀 또는 얼굴 사이의 힘인, 전자 디바이스.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 무선 통신 디바이스인, 전자 디바이스.
  19. 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법으로서,
    전자 디바이스와 사용자 사이의 힘을 검출하는 단계; 및
    노이즈 신호 및 상기 힘에 기초하여 적응된 적응 필터에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 단계로서, 상기 힘에 기초하여 적응 필터를 적응시키는 것은 상기 힘의 제 1 스케일링 함수로 제 1 기저 전달 함수를 스케일링하고 상기 힘의 제 2 스케일링 함수로 제 2 기저 전달 함수를 스케일링하는 것을 포함하는, 상기 노이즈 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 감소하고, 상기 제 2 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 증가하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 노이즈 신호를 캡처하는 단계를 더 포함하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 신호를 출력하는 단계를 더 포함하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 적응 필터를 적응시키는 것은,
    상기 힘에 기초하여 제 1 스케일링 팩터 및 제 2 스케일링 팩터를 결정하는 것;
    제 1 곱을 생성하기 위해 상기 제 1 기저 전달 함수에 상기 제 1 스케일링 팩터를 곱하는 것;
    제 2 곱을 생성하기 위해 상기 제 2 기저 전달 함수에 상기 제 2 스케일링 팩터를 곱하는 것; 및
    필터 계수들을 생성하기 위해 상기 제 1 곱의 음수에 상기 제 2 곱의 역수를 곱하는 것; 및
    상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 상기 필터 계수들을 이용하여 상기 적응 필터를 제어하는 것을 포함하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 적응 필터를 적응시키는 것은 수학식
    Figure 112015084002330-pct00041
    에 따라 수행되며, Po(z)는 제 1 힘에서의 상기 제 1 기저 전달 함수이며, g는 힘 값 R의 제 1 스케일링 함수이며, z는 복소수이며, So(z)는 제 2 힘에서의 상기 제 2 기저 전달 함수이며, h는 상기 힘 값 R의 제 2 스케일링 함수이고 W(z)는 상기 적응 필터를 나타내는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    힘 센서가 지속적으로 상기 힘을 측정하고 상기 힘에 기초하여 힘 신호를 제공하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    적응 필터가 상기 힘 신호에 기초하여 지속적으로 적응되는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    상기 노이즈 제어 신호를 생성하는 단계는 반복 수렴 프로세스를 수반하지 않지만 직접 계산을 수반하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  29. 제 19 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 에러 마이크로폰 신호를 사용하지 않는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  30. 제 19 항에 있어서,
    복수의 힘 센서들이 상기 전자 디바이스에 대한 상기 힘을 검출하기 위해 사용되는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 복수의 힘 센서들은 상기 전자 디바이스의 코너들에 근접하여 위치되는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 복수의 힘 센서들은 상기 전자 디바이스 상의 스피커에 근접하여 위치되는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  33. 제 19 항에 있어서,
    힘 센서가 상기 전자 디바이스 상의 스피커 뒤에 위치하여 상기 힘을 검출하는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  34. 제 19 항에 있어서,
    개스킷 형 힘 센서가 상기 힘을 검출하기 위해 사용되는, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  35. 제 19 항에 있어서,
    상기 힘은 상기 전자 디바이스와 상기 사용자의 귀 또는 얼굴 사이의 힘인, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  36. 제 19 항에 있어서,
    상기 전자 디바이스는 무선 통신 디바이스인, 전자 디바이스에 의해 수행되는 방법.
  37. 명령들을 갖는 컴퓨터 판독가능 저장 매체로서,
    상기 명령들은,
    전자 디바이스로 하여금 상기 전자 디바이스와 사용자 사이의 힘을 검출하게 하는 코드; 및
    상기 전자 디바이스로 하여금 노이즈 신호 및 상기 힘에 기초하여 적응된 적응 필터에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하게 하는 코드로서, 상기 힘에 기초하여 적응 필터를 적응시키는 것은 상기 힘의 제 1 스케일링 함수로 제 1 기저 전달 함수를 스케일링하고 상기 힘의 제 2 스케일링 함수로 제 2 기저 전달 함수를 스케일링하는 것을 포함하는, 상기 노이즈 제어 신호를 생성하게 하는 코드를 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 감소하고, 상기 제 2 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 증가하는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 제 37 항에 있어서,
    에러 마이크로폰 신호가 상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 사용되지 않는, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  41. 제 37 항에 있어서,
    상기 힘은 상기 전자 디바이스와 사용자의 귀 또는 얼굴 사이의 힘인, 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
  42. 노이즈를 제어하는 장치로서,
    상기 장치와 사용자 사이의 힘을 검출하는 수단; 및
    노이즈 신호 및 상기 힘에 기초하여 적응된 적응 필터에 기초하여 노이즈 제어 신호를 생성하는 수단으로서, 상기 노이즈 제어 신호를 생성하는 수단은 상기 힘의 제 1 스케일링 함수로 제 1 기저 전달 함수를 스케일링하고 상기 힘의 제 2 스케일링 함수로 제 2 기저 전달 함수를 스케일링함으로써 상기 적응 필터를 적응시키도록 구성된, 상기 노이즈 제어 신호를 생성하는 수단을 포함하고,
    상기 제 1 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 감소하고, 상기 제 2 스케일링 함수는 상기 힘이 증가함에 따라 크기가 증가하는, 노이즈를 제어하는 장치.
  43. 삭제
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  45. 제 42 항에 있어서,
    에러 마이크로폰 신호가 상기 노이즈 제어 신호를 생성하기 위해 사용되지 않는, 노이즈를 제어하는 장치.
  46. 제 42 항에 있어서,
    상기 힘은 상기 장치와 상기 사용자의 귀 또는 얼굴 사이의 힘인, 노이즈를 제어하는 장치.
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