KR102031536B1 - 잡음 제거 개인용 오디오 디바이스들에서 2차 및 누설 경로 모델들의 에러 신호 콘텐트 제어된 적응 - Google Patents

잡음 제거 개인용 오디오 디바이스들에서 2차 및 누설 경로 모델들의 에러 신호 콘텐트 제어된 적응

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Abstract

무선 전화와 같은 개인용 오디오 디바이스는 마이크로폰 신호로부터 잡음 방지 신호를 생성하고 잡음 방지 신호를 스피커 또는 다른 트랜스듀서 출력에 주입하여 주변의 오디오 사운드들의 제거를 야기한다. 마이크로폰은 주변의 환경을 측정하지만, 또한 트랜스듀서 음향 출력에 의한 구성 성분을 포함한다. 적응형 필터는 소스 오디오가 마이크로폰 신호로부터 제거될 수 있도록 트랜스듀서를 통해 잡음 제거 회로로부터 적어도 하나의 마이크로폰으로의 전기 음향 경로를 추정하기 위해 사용된다. 마이크로폰 신호에 존재하는 소스 오디오의 트랜스듀서 출력의 양에 대한 마이크로폰 신호에 존재하는 주변의 사운드들의 상대적인 양의 결정은 적응형 응답을 갱신할지의 여부를 결정하기 위해 행해진다.

Description

잡음 제거 개인용 오디오 디바이스들에서 2차 및 누설 경로 모델들의 에러 신호 콘텐트 제어된 적응{ERROR-SIGNAL CONTENT CONTROLLED ADAPTATION OF SECONDARY AND LEAKAGE PATH MODELS IN NOISE-CANCELING PERSONAL AUDIO DEVICES}
본 발명은 일반적으로 적응형 잡음 제거(ANC)를 포함하는 무선 전화들과 같은 개인용 오디오 디바이스들에 관한 것이고, 특히, 2차 및 누설 경로 추정들의 적응을 제어하기 위해 에러 신호 콘텐트의 측정을 사용하는 개인용 오디오 디바이스에서 ANC의 제어에 관한 것이다.
모바일/휴대 전화들과 같은 무선 전화들, 코드리스 전화기들, 및 MP3 플레이어들과 같은 다른 소비자 오디오 디바이스들은 널리 보급되어 사용되고 있다. 명료성에 대한 이러한 디바이스들의 성능은 주변의 음향 이벤트들을 측정하기 위해 마이크로폰을 사용하고 이후 주변의 음향 이벤트들을 제거하기 위해 잡음 방지 신호를 디바이스의 출력에 삽입하도록 신호 처리를 사용하여 잡음 제거를 제공함으로써 개선될 수 있다.
잡음 제거 동작은 에러 마이크로폰을 사용하여 잡음 제거의 효과성을 결정하기 위해 디바이스의 트랜스듀서 출력을 측정함으로써 개선될 수 있다. 잡음 제거 신호(들)가 트랜스듀서의 위치에서 주변의 잡음에 의해 이상적으로 제거되기 때문에, 측정된 트랜스듀서의 출력은 이상적으로는 소스 오디오, 예를 들면, 전화기에서 다운링크 오디오 및/또는 전용 오디오 플레이어 또는 전화기 중 하나에서 재생 오디오이다. 에러 마이크로폰 신호로부터 소스 오디오를 제거하기 위해, 트랜스듀서로부터 에러 마이크로폰을 지나는 2차 경로는 소스 오디오를 에러 마이크로폰 신호로부터 차감하기 위한 정확한 위상 및 진폭으로 필터링하기 위해 추정되고 사용될 수 있다. 유사하게, ANC 성능은 트랜스듀서로부터 기준 마이크로폰으로의 누설 경로를 모델링함으로써 개선될 수 있다. 그러나, 소스 오디오가 존재하지 않을 때, 2차 경로 추정 및 누설 경로 추정은 일반적으로 갱신될 수 없다. 또한, 소스 오디오가 진폭에서 낮을 때, 에러 마이크로폰 신호 및/또는 기준 마이크로폰 신호가 다른 사운드들에 의해 좌우될 수 있기 때문에, 2차 경로 추정 및 누설 경로 추정은 정확하게 갱신되지 않을 수 있다.
그러므로, 에러 및 기준 신호들 각각으로부터 트랜스듀서의 출력을 제거하기 위해 2차 경로 추정 및/또는 누설 경로 추정들을 사용하여 잡음 제거를 제공하고 2차 경로 및 누설 경로 추정들을 적응할지의 여부를 결정할 수 있는 무선 전화들을 포함하는 개인용 오디오 디바이스를 제공하는 것이 바람직하다.
주변의 사운드들과 비교하여 충분한 소스 오디오 크기가 검출될 때 적응되는 2차 경로 및/또는 누설 경로 추정을 포함하는 잡음 제거를 제공하는 개인용 오디오 디바이스를 제공하는 상기 언급된 목적은 개인용 오디오 디바이스, 동작의 방법, 및 집적 회로로 달성된다.
개인용 오디오 디바이스는 청취자에게 제공하기 위한 소스 오디오 및 트랜스듀서의 음향 출력에서 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 잡음 방지 신호 둘 모두를 포함하는 오디오 신호를 재생하기 위한 출력 트랜스듀서를 포함한다. 마이크로폰은 주변의 사운드들의 측정을 제공하지만, 트랜스듀서 출력에 의한 소스 오디오의 구성 성분들을 포함한다. 개인용 오디오 디바이스는 잡음 방지 신호가 주변의 오디오 사운드들의 실질적인 제거를 야기하도록 적어도 하나의 마이크로폰 신호로부터 잡음 방지 신호를 적응적으로 생성하기 위해 하우징 내 적응형 잡음 제거(ANC) 처리 회로를 추가로 포함한다. ANC 처리 회로는 처리 회로의 출력으로부터 트랜스듀서를 지나는 적어도 하나의 마이크로폰으로의 전기 음향 경로를 보상함으로써 적응형 필터의 적응을 제어해서, 상기 적어도 하나의 마이크로폰의 출력의 구성 성분은 트랜스듀서 출력에 의한 소스 오디오의 구성 성분들을 제거하기 위해 정정될 수 있다. ANC 처리 회로는 적응형 필터가 음향 및 전기 경로들을 정확하게 모델링하기 위해 주변의 오디오에 기인한 마이크로폰 신호 콘텐트에 대하여 트랜스듀서 출력에 존재하는 소스 오디오에 기인한 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 콘텐트가 임계치보다 클 때에만 적응하도록 허용한다.
본 발명의 상술된 것 및 다른 목적들, 특징들, 및 이점들은 첨부하는 도면들에 도시된 바와 같이 다음의, 특히 본 발명의 바람직한 실시예의 기술로부터 명확해질 것이다.
본 발명은 주변의 사운드들과 비교하여 충분한 소스 오디오 크기가 검출될 때 적응되는 2차 경로 및/또는 누설 경로 추정을 포함하는 잡음 제거를 제공하는 방법 및 그의 장치를 제공한다.
도 1a은 상기 무선 전화(10)는 여기에 개시된 기술이 실행될 수 있는 개인용 오디오 디바이스의 일 예인 이어버드(EB)에 결합된 일 예시적인 무선 전화(10)를 도시하는 도면.
도 1b은 도 1a에서 전기 및 음향 신호 경로들의 일 예를 도시하는 도면.
도 2는 무선 전화(10) 내 회로들의 블록도.
도 3은 도 2의 CODEC 집적 회로(20)의 ANC 회로(30)의 실행의 일 예를 도시하는 블록도.
도 4는 CODEC 집적 회로(20) 내 신호 처리 회로들 및 기능 블록들을 도시하는 블록도.
본 발명은 무선 전화와 같은 개인용 오디오 디바이스에서 실행될 수 있는 잡음 제거 기술들 및 회로들을 포함한다. 개인용 오디오 디바이스는 주변의 음향 환경을 측정하고 주변의 음향 이벤트들을 제거하기 위해 스피커(또는 다른 트랜스듀서) 출력에 주입되는 신호를 생성하는 적응형 잡음 제거(ANC) 회로를 포함한다. 기준 마이크로폰은 주변의 음향 환경을 측정하기 위해 제공되고, 에러 마이크로폰은 주변의 오디오 및 트랜스듀서에서 트랜스듀서 출력을 측정하기 위해 포함되어, 잡음 제거의 효율성의 표시를 제공한다. 2차 경로 추정 적응형 필터는 에러 신호를 생성하기 위해 상기 에러 마이크로폰 신호로부터 재생 오디오를 제거하기 위해 사용된다. 누설 경로 추정 적응형 필터는 누설 보정된 기준 신호를 생성하기 위해 기준 마이크로폰 신호로부터 재생 오디오를 제거하기 위해 사용된다. 그러나, 에러 마이크로폰 신호에 존재하는 주변의 오디오에 관하여 트랜스듀서 출력의 상대적인 양에 의존하여, 2차 경로 추정 및 누설 경로 추정의 갱신은 정확한 추정을 산출하지 못할 수 있다. 그러므로, 2차 경로 추정 및 누설 경로 추정의 갱신은 에러 마이크로폰 신호에 존재하는 트랜스듀서 출력 소스 오디오 콘텐트에 대한 주변의 오디오의 상대적인 양이 임계치를 초과할 때 중지되거나 그렇지 않으면 관리된다.
도 1a는 사람의 귀(5)에 근접한 무선 전화(10)를 도시한다. 도시된 무선 전화(10)는 여기서 기술들이 채용될 수 있는 디바이스의 일 예이지만, 무선 전화(10)에서, 또는 다음의 도면들에 도시된 회로들에서 도시된 요소들 또는 구성들의 전부가 요구되는 것은 아니라는 것이 이해될 것이다. 무선 전화(10)는 유선 또는 무선 접속, 예를 들면, BLUETOOTHTM 접속(BLUETOOTH는 상표 또는 블루투스 SIG사이다)에 의해 이어버드(EB)에 접속된다. 이어버드(EB)는 스피커(SPKR)와 같은 트랜스듀서를 갖고, 이는 무선 전화(10)로부터 수신된 원격 음성, 링톤들, 저장된 오디오 프로그램 자료, 및 근단 음성의 주입(즉, 무선 전화(10)의 사용자의 음성)을 포함하는 소스 오디오를 재생한다. 소스 오디오는 또한 무선 전화(10)에 의해 수신된 웹페이지들 또는 다른 네트워크 통신들로부터의 소스 오디오 및 배터리 부족 및 다른 시스템 이벤트 통지들과 같은 오디오 표시들과 같은 무선 전화(10)가 재생하도록 요구되는 임의의 다른 오디오를 포함한다. 기준 마이크로폰(R)은 주변의 음성 환경을 측정하기 위해 이어버드(EB)의 하우징의 표면상에 제공된다. 다른 마이크로폰, 에러 마이크로폰(E)은, 이어버드(EB)가 귀(5)의 바깥 부분에서 삽입될 때, 귀(5)에 근접한 스피커(SPKR)에 의해 재생된 오디오와 조합된 주변의 오디오의 측정을 제공함으로써 ANC 동작을 더욱 개선하기 위해 제공된다. 도시된 예는 잡음 제거 시스템의 이어버드 실행을 도시하지만, 여기에 개시된 기술들은, 출력 트랜스듀서 및 기준/에러 마이크로폰들이 무선 전화 또는 다른 개인용 오디오 디바이스의 하우징상에 모두 제공되는 무선 전화 또는 다른 개인용 오디오 디바이스에서 또한 실행될 수 있다.
무선 전화(10)는 스피커(SPKR)에 의해 재생된 원격 음성 및 다른 오디오의 명료성을 개선하기 위해 잡음 방지 신호를 스피커(SPKR)로 주입하는 적응형 잡음 제거(ANC) 회로들 및 특징들을 포함한다. 무선 전화(10) 내 예시적인 회로(14)는 기준 마이크로폰(R), 근처 음성 마이크로폰(NS), 및 에러 마이크로폰(E)으로부터 신호들을 수신하고 무선 전화 송수신기를 포함하는 RF 집적 회로(12)와 같은 다른 집적 회로들과 인터페이스하는 오디오 CODEC 집적 회로(20)를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예들에서, 여기에 개시된 회로들 및 기술들은 제어 회로들 및 MP3 플레이어-온-어-칩 집적 회로와 같은 개인용 오디오 디바이스의 전체를 실행하기 위한 다른 기능을 포함하는 단일 집적 회로에 통합될 수 있다. 대안적으로, ANC 회로들은 이어버드(EB)의 하우징 내 또는 무선 전화(10)와 이어버드(EB) 사이의 유선 접속을 따라 위치된 모듈에 포함될 수 있다. 예시의 목적들을 위해, ANC 회로들은 무선 전화(10) 내 제공되는 것으로 기술될 것이지만, 상기 변동들은 본 기술 분야의 보통의 숙련자에 의해 이해가능하고, 요구되는 경우, 이어버드(EB), 무선 전화(10) 및 제 3 모듈 사이에 요구되는 결과 신호들은 이들 변동들에 대해 쉽게 결정될 수 있다. 근처 음성 마이크로폰(NS)은 무선 전화(10)로부터 다른 대화 참여자(들)에게 송신되는 근단 음성을 캡쳐하기 위해 무선 전화(10)의 하우징에 제공된다. 대안적으로, 근처 음성 마이크로폰(NS)은 이어버드(EB)의 하우징의 외부 표면상 또는 이어버드(EB)에 부착된 붐(이어피스 마이크로폰 확장)상에 제공될 수 있다.
도 1b는 ANC 처리를 포함하고, 기준 마이크로폰(R)에 결합되는 오디오 CODEC 집적 회로(20)의 간략화된 개략도를 도시하고, 기준 마이크로폰(R)은 오디오 CODEC 집적 회로(20) 내 ANC 처리 회로들에 의해 필터링되는 주변의 오디오 사운드들(Ambient)의 측정치를 제공한다. 오디오 CODEC 집적 회로(20)는 출력을 생성하고, 이 출력은 증폭기(A1)에 의해 증폭되어 스피커(SPKR)에 제공된다. 오디오 CODEC 집적 회로(20)는 기준 마이크로폰(R), 근처 음성 마이크로폰(NS), 및 에러 마이크로폰(E)으로부터 신호들(특별한 구성에 의존하여 유선 또는 무선)을 수신하고 무선 전화 송수신기를 포함하는 RF 집적 회로(12)와 같은 다른 집적 회로들과 인터페이스한다. 다른 구성들에서, 여기에 개시된 회로들 및 기술들은 제어 회로들 및 MP3 플레이어-온-어-칩 집적 회로와 같은 개인용 오디오 디바이스의 전체를 구현하기 위한 다른 기능을 포함하는 단일 집적 회로에 통합될 수 있다. 대안적으로, 다수의 집적 회로들은, 예를 들면, 무선 접속이 이어버드(EB)로부터 무선 접속(10)으로 제공될 때 및/또는 ANC 처리의 일부 또는 모두가 이어버드(EB) 내에서 또는 무선 전화(10)를 이어버드(EB)로 접속하는 케이블을 따라 배치된 모듈 내에서 수행될 때 사용될 수 있다.
일반적으로, 여기에 예시된 ANC 기술들은 기준 마이크로폰(R)상에 침범하는 주변의 음향 이벤트들(스피커(SPKR)의 출력 및/또는 근단 음성에 방해되는)을 측정하고, 에러 마이크로폰(E)에 침범하는 동일한 주변의 음향 이벤트들을 또한 측정한다. 도시된 무선 전화(10)의 ANC 처리 회로들은 에러 마이크로폰(E)에서 주변의 음향 이벤트들의 진폭을 최소화하는 특징을 갖도록 기준 마이크로폰(R)의 출력으로부터 생성된 잡음 방지 신호를 적응시킨다. 음향 경로(P(z))가 기준 마이크로폰(R)으로부터 에러 마이크로폰(E)으로 연장하기 때문에, ANC 회로들은 반드시 CODEC IC(20)의 오디오 출력 회로들의 응답 및 스피커(SPKR)의 음향/전기 전달 함수를 나타내는 전기 음향 경로(S(z))의 효과들을 제거하는 것과 조합된 음향 경로(P(z))를 추정하고 있다. 추정된 응답은 귀(5) 및 다른 물리적 물체들의 근접성 및 구조 및 이어버드(EB)에 근접할 수 있는 인간 머리 구조들에 의해 영향받는 특정한 음향 환경에서 스피커(SPKR)와 에러 마이크로폰(E) 사이의 결합을 포함한다. 스피커(SPKR)와 기준 마이크로폰(R) 사이의 누설, 즉, 음향 결합은 CODEC IC(20) 내 ANC 회로들에 의해 생성된 잡음 방지 신호에서 에러를 야기할 수 있다. 특히, 원하는 다운링크 음성 및 스피커(SPKR)에 의해 재생을 위해 의도된 다른 내부 오디오는 스피커(SPKR) 및 기준 마이크로폰(R) 사이의 누설 경로(L(z))에 기인하여 부분적으로 제거될 수 있다. 기준 마이크로폰(R)에 의해 측정된 오디오가 일반적으로 제거되어야 하는 주변의 오디오인 것으로 생각되기 때문에, 누설 경로(L(z))는 다운링크 음성 및 기준 마이크로폰 신호에 존재하는 다른 내부 오디오의 부분을 나타내고 상기 기술된 잘못된 동작을 야기한다. 그러므로, CODEC IC(20) 내 ANC 회로들은 누설 경로(L(z))의 존재를 보상하는 누설 경로 모델링 회로를 포함한다. 도시된 무선 전화(10)는 제 3 근처 음성 마이크로폰(NS)을 갖는 두 개의 마이크로폰 ANC 시스템을 포함하지만, 개별적인 에러 및 기준 마이크로폰들을 포함하지 않는 시스템이 구성될 수 있다. 대안적으로, 근처 음성 마이크로폰(NS)이 스피커(SPKR) 및 에러 마이크로폰(E)에 근접하여 위치될 때, 근처 음성 마이크로폰(NS)은 기준 마이크로폰(R)의 기능을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 단지 오디오 재생을 위해서만 설계된 개인용 오디오 디바이스들에서, 근처 음성 마이크로폰(NS)은 일반적으로 포함되지 않을 것이고, 이하에 더 상세히 기술된 회로들에서 근처 음성 신호 경로들은 생략될 수 있다.
여기서 도 2를 참조하여, 무선 전화(10) 내 회로들이 블록도에 도시된다. CODEC 집적 회로(20)는 기준 마이크로폰 신호를 수신하고 기준 마이크로폰 신호의 디지털 표현(ref)을 생성하기 위한 아날로그-디지털 변환기(ADC; 21A), 에러 마이크로폰 신호를 수신하고 에러 마이크로폰 신호의 디지털 표현(err)을 생성하기 위한 ADC(21B), 및 근처 음성 마이크로폰 신호를 수신하고 근처 음성 마이크로폰 신호(ns)의 디지털 표현을 생성하기 위한 ADC(21C)를 포함한다. CODEC ID(20)은 결합기(26)의 출력을 수신하는 디지털-아날로그 변환기(DAC; 23)의 출력을 증폭하는 증폭기(A1)로부터 스피커(SPKR)를 구동하기 위한 출력을 생성한다. 결합기(26)는 내부 오디오 소스들(24)로부터 오디오 신호들(ia) 및 ANC 회로(30)에 의해 생성된 잡음 방지 신호(anti-noise)를 조합하고, 잡음 방지 신호는 관례상 기준 마이크로폰 신호(ref)에서의 잡음과 동일한 극성을 갖고 따라서 무선 전화(10)의 사용자가 무선 주파수(RF) 집적 회로(22)로부터 수신되는 다운링크 음성(ds)에 대한 적절한 관계로 그들 자신의 음성을 듣도록 결합기(26)에 의해 근처 음성 신호(ns)의 일 부분이 차감된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 다운링크 음성(ds)이 ANC 회로(30)에 제공된다. 소스 오디오(ds+ia)를 형성하는 조합된 다운링크 음성(ds) 및 내부 오디오(ia)는 결합기(26)에 제공되어, 소스 오디오(ds+ia)는 ANC 회로(30) 내 2차 경로 적응형 필터를 갖는 음향 경로(S(z))를 추정하기 위해 항상 제공된다. 근처 음성 신호(ns)는 또한 RF 집적 회로(22)에 제공되고 안테나(ANT)를 통해 서비스 제공자로 업링크 음성으로서 송신된다.
도 3은 도 2의 ANC 회로(30)를 실행하기 위해 사용될 수 있는 ANC 회로(30)의 상세들의 일 예를 도시한다. 결합기(36A)는 일 예에서 누설 경로(L(z))를 모델링하는 응답(LE(z))을 갖는 누설 경로 적응형 필터(34C)에 의해 제공되는 기준 마이크로 신호(ref)로부터 추정된 누설 신호를 제거한다. 결합기(36A)는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호(ref')를 생성한다. 적응형 필터(32)는 기준 마이크로폰 신호(ref')를 수신하고, 이상적인 환경들 하에서, 그의 전달 함수(W(z))를 P(z)/S(z)가 되도록 적응시켜서 잡음 방지 신호(anti-noise)를 생성하고, 이는 잡음 방지 신호를, 도 2의 결합기(26)에 의해 예시된 바와 같이, 스피커(SPKR)에 의해 재생될 오디오와 조합하는 출력 결합기에 제공된다. 적응형 필터(32)의 계수들은 에러 마이크로폰 신호(err)로 제공되는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호(ref')의 이들 구성 성분들 사이의 에러를 최소 평균 제곱의 의미로 일반적으로 최소화하는 적응형 필터(32)의 응답을 결정하기 위해 두 개의 신호들의 상관을 사용하는 W 계수 제어 블록(31)에 의해 제어된다. W 계수 제어 블록(31)에 의해 처리된 신호들은 필터(34B)에 의해 제공된 경로(S(z))의 응답의 추정의 카피(즉, 응답(SECOPY(z)))에 의해 성형되는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호(ref') 및 에러 마이크로폰 신호(err)를 포함하는 다른 신호이다. 경로(S(z))의 응답의 추정의 카피(응답(SECOPY(z)))를 사용하여 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호(ref')를 변환함으로써, 및 소스 오디오의 재생으로 인한 에러 마이크로폰 신호(err)의 구성 성분들을 제거한 후 에러 마이크로폰 신호(err)를 최소화함으로써, 적응형 필터(32)는 P(z)/S(z)의 원하는 응답에 적응된다.
에러 마이크로폰 신호(err)에 더하여, W 계수 제어 블록(31)에 의해 필터(34B)의 출력과 함께 처리된 다른 신호는 다운링크 오디오 신호(ds) 및 내부 오디오(ia)를 포함하는 소스 오디오(ds+ia)의 반전된 양을 포함한다. 소스 오디오(ds+ia)는 응답(SE(z))을 갖는 필터(34A)에 의해 처리되고, 그의 응답(SECOPY(z))은 카피이다. 필터(34B)는 그 자체가 적응형 필터는 아니지만, 적응형 필터(34A)의 응답에 매칭하도록 동조되는 조정 가능한 응답을 갖고, 그래서 필터(34B)의 응답은 적응형 필터(34A)의 적응을 추적하게 한다. 응답(SE(z))에 의해 필터링된 소스 오디오(ds+ia)의 반전된 양을 주입함으로써, 적응형 필터(32)는 에러 마이크로폰 신호(err)에 존재하는 상대적으로 많은 양의 소스 오디오(ds+ia)에 적응하는 것이 방지된다. 경로(S(z))의 응답의 추정을 이용하여 내부 오디오(ia) 및 다운링크 오디오 신호(ds)의 반전된 카피를 변환함으로써, 처리 전 에러 마이크로폰 신호(err)로부터 제거되는 소스 오디오(ds+ia)는 에러 마이크로폰 신호(err)에서 재생되는 내부 오디오(ia) 및 다운링크 오디오 신호(ds)의 예측된 버전과 매칭해야 한다. (S(z))의 전기 및 음향 경로가 에러 마이크로폰(E)에 도달하기 위해 소스 오디오(ds+ia)에 의해 취해진 경로이기 때문에, 소스 오디오(ds+ia)는 에러 마이크로폰 신호(err)에 존재하는 소스 오디오(ds+ia)의 양에 매칭한다.
상기 내용을 구현하기 위해, 에러 마이크로폰(E)에 전달된 예상된 소스 오디오를 나타내기 위해 적응형 필터(34A)에 의해 필터링되는 상기 기술된 필터링된 다운링크 오디오 신호(ds) 및 내부 오디오(ia)의 결합기(36B)에 의한 제거 후, 적응형 필터(34A)는 소스 오디오(ds+ia) 및 에러 마이크로폰 신호(err)를 처리하는 SE 계수 제어 블록(33A)에 의해 제어된 계수들을 갖는다. 적응형 필터(34A)는 그에 의해, 에러 마이크로폰 신호(err)로부터 차감될 때, 소스 오디오(ds+ia)에 기인하지 않는 에러 마이크로폰 신호(err)의 콘텐트를 포함하는, 내부 오디오(ia) 및 다운링크 오디오 신호(ds)로부터 에러 신호(e)를 생성하도록 적응된다. 유사하게는, LE 계수 제어(33B)는 또한 기준 마이크로폰 신호(ref)에 존재하는 소스 오디오(ds+ia)를 나타내는 출력을 생성하도록 적응시킴으로써 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호(ref')에 존재하는 소스 오디오(ds+ia)의 구성 성분들을 최소화하도록 적응된다. 그러나, 다운링크 오디오 신호(ds) 및 내부 오디오(ia)가 모두 부재하거나 진폭이 낮은 경우, 에러 마이크로폰 신호(err) 및 기준 마이크로폰 신호(ref)의 콘텐트는 주로 주변의 사운드들로 구성될 것이고, 상기 주변의 사운드들은 응답(SE(z)) 및 응답(LE(z))을 적응시키기에 적합하지 않을 수 있다. 그러므로, 에러 마이크로폰 신호(err)는 충분한 진폭을 가질 수 있지만, 응답(SE(z))에 대한 훈련 신호로서 유용한 콘텐트에서 적합하지 않을 수 있다. 유사하게, 기준 마이크로폰 신호(ref)는 응답(LE(z))을 훈련하기 위해 적절한 콘텐트를 포함하지 않을 수 있다. ANC 회로(30)에서, 소스 오디오 검출기(35A)는 충분한 소스 오디오(ds+ia)가 존재하는지의 여부를 검출하고, 비교 블록(39)은 제어 신호의 크기(Source Level)에 의해 표시되는 충분한 소스 오디오(ds+ia)가 존재하는 경우, 2차 경로 추정 및 누설 경로 추정을 갱신한다. 충분한 소스 오디오(ds+ia)가 존재하는지의 여부를 결정하기 위해 적용된 임계치는 기준 레벨 검출기(35B)에 의해 결정되고, 제어 신호의 크기(Reference Level)에 의해 표시되는, 기준 마이크로폰 신호(ref)의 크기로부터 결정될 수 있다. 비교 블록(39)은 제어 신호의 크기(Source Level)의 크기가 제어 신호의 크기(Reference Level)에 비해 충분히 큰지를 결정하고, 충분한 소스 오디오(ds+ia)가 존재하는 경우에만 SE 계수 제어(33A)가 응답(SE(z))을 갱신하는 것을 허용하기 위해 제어 신호(haltSE)를 디어서트한다. 유사하게, 비교 블록(39)은 충분한 소스 오디오(ds+ia)가 존재하는 경우에만 LE 계수 제어(33B)가 응답(LE(z))을 갱신하는 것을 허용하기 위해 제어 신호(haltLE)를 디어서트하고 제어 신호(haltSE)에 관한 동일한 기준들을 적용할 수 있거나, 또는 상이한 임계치가 사용될 수 있다. 레벨 검출기(35B)는 진폭 검출 및 기준 마이크로폰 신호(ref)의 크기를 획득하기 위해 선택적인 필터링 모두를 포함한다. 일 예시적인 구현에서, 기준 레벨 검출기(35B)는 주변의 사운드들을 크기를 결정하기 위해 광대역 평균 제곱근(RMS) 검출기를 사용한다. 다른 예에서, 기준 레벨 검출기(35B)는 RMS 진폭 측정을 행하기 전에 하나 이상의 주파수 대역들을 선택하기 위해 기준 마이크로폰 신호(ref)를 필터링하는 필터를 포함해서, 응답(SE(z)) 및 응답(LE(z))의 부정확한 적응을 야기할 특정 주파수들이 이러한 상쇄를 야기하는 것이 방지될 수 있고, 동시에 주변의 잡음의 다른 소스들이 응답(SE(z)) 및 응답(LE(z))을 적응시키는 동안 허용된다.
에러 마이크로폰 신호(err)에 존재하는 소스 오디오(ds+ia)의 상대적인 양을 결정하기 위해 소스 오디오 검출기(35A)를 사용하는 것에 대한 대안은 스피커(SPKR)에 의해 재생되고 있는 소스 오디오(ds+ia)의 크기의 표시로서 볼륨 제어 신호(Vol ctrl)를 사용하는 것이다. 볼륨 제어 신호(Vol ctrl)는 이득 스테이지(g1)에 의해 소스 오디오(ds+ia)에 적용되고, 이득 스테이지(g1)는 적응형 필터(34A) 및 적응형 필터(34C)에 제공된 소스 오디오(ds+ia)의 양을 또한 제어한다. 추가로, 볼륨 제어 신호(Vol ctrl) 또는 제어 신호(Source Level) 중 어느 것이 제어 신호(Reference Level)에 의해 제공된 임계치와 비교되든지, 청취자의 귀와 개인용 오디오 디바이스(10) 사이의 결합의 정도는 응답(SE(z)) 및 응답(LE(z)) 중 어느 것이 적응될 수 있을지의 결정을 더욱 개량하기 위해 귀 압축 추정 블록(38)에 의해 추정될 수 있다. 귀 압축 추정 블록(38)은 표시, 청취자의 귀와 개인용 오디오 디바이스(10) 사이의 결합의 정도의 제어 신호(pressure)를 생성한다. 제어 신호(Pressure)의 상위 값이 일반적으로 스피커(SPKR)의 음향 출력에 존재하는 소스 오디오가 청취자의 귀에 더 효과적으로 결합되고, 따라서, 소스 오디오(ds+ia)의 주어진 레벨에 대하여, 청취자에 의해 들리는 소스 오디오(ds+ia)의 양은 주변의 잡음의 레벨에 관하여 증가된다는 것을 나타내기 때문에, 비교 블록(39)은 제어 신호(Reference Level)에 의해 제공된 임계치를 감소시키기 위해 제어 신호(Pressure)를 사용할 수 있다. 비교 블록(39)을 실행하기 위해 사용될 수 있는 개인용 오디오 디바이스(10)와 청취자의 귀 사이의 결합의 정도를 결정하기 위한 기술들은 여기에 참조로서 통합된 발명의 명칭이 "EAR-COUPLING DETECTION AND ADJUSTMENT OF ADAPTIVE RESPONSE IN NOISE-CANCELING IN PERSONAL AUDIO DEVICES"인 미국 특허 출원 공보 제 US20120207317A1 호에 개시된다.
여기서 도 4를 참조하면, ANC 시스템의 블록도는 도 3에 도시되는 ANC 기술을 실행하고, 도 2의 CODEC 집적 회로(20)내 실행될 수 있는 처리 회로(40)를 갖는 것으로 도시된다. 처리 회로(40)는 프로그램 명령들이 저장되는 메모리(44)에 결합된 프로세서 코어(42)를 포함하고, 상기 프로그램 명령들은 상기 기술된 ANC 기술들의 일부 또는 모두, 및 다른 신호 처리 알고리즘들을 실행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함한다. 선택적으로, 전용 디지털 신호 처리(DSP) 로직(46)은 처리 회로(40)에 의해 제공된 ANC 신호 처리의 일 부분, 또는 대안적으로 그의 모두를 실행하기 위해 제공될 수 있다. 처리 회로(40)는 또한, 기준 마이크로폰(R), 에러 마이크로폰(E), 및 근처 음성 마이크로폰(NS)으로부터의 입력들을 각각 수신하기 위한 ADC들(21A 내지 21C)을 포함한다. DAC(23) 및 증폭기(A1)는 또한 상기 기술되는 잡음 방지를 포함하는 트랜스듀서 출력 신호를 제공하기 위한 처리 회로(40)에 의해 제공된다.
본 발명은 특히 바람직한 실시예들을 참조하여 도시되고 기술되었지만, 상술된 것 및 형태 및 상세들에서 다른 변경들이 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 그 안에서 행해질 수 있다는 것이 본 기술의 숙련자들에 의해 이해될 것이다.
20 : CODEC 집적 회로 24 : 내부 오디오
22 : RF 집적 회로 30 : ANC 회로
35A : 소스 오디오 검출기 35B: 기준 레벨 검출기
38 : 귀 압축 추정

Claims (39)

  1. 개인용 오디오 디바이스에 있어서,
    개인용 오디오 디바이스 하우징;
    트랜스듀서로서, 청취자에 대한 재생을 위한 소스 오디오 및 상기 트랜스듀서의 음향 출력에서 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 잡음 방지 신호 모두를 포함하는 오디오 신호를 재생하기 위하여 상기 하우징상에 장착된, 상기 트랜스듀서;
    상기 주변의 오디오 사운드들을 나타내고 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력에 의한 구성 성분을 포함하는 적어도 하나의 마이크로폰 신호를 제공하기 위하여 상기 하우징상에 장착된 적어도 하나의 마이크로폰; 및
    상기 청취자에 의해 들리는 상기 주변의 오디오 사운드들의 존재를 감소시키기 위해 상기 잡음 방지 신호를 생성하는 처리 회로로서, 상기 처리 회로는 상기 소스 오디오를 성형하는 응답을 갖는 적응형 필터 및 보정된 마이크로폰 신호를 제공하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호로부터 상기 소스 오디오를 제거하는 결합기를 실행하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하고, 상기 처리 회로는 상기 트랜스듀서와 상기 청취자의 귀 사이의 결합의 정도를 결정하고 상기 결정된 결합의 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 결정된 상대적인 크기를 조정하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들에 대한 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 상대적인 크기가 상기 적응형 필터가 부정확하게 적응할 수 있음을 나타내는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 적응형 필터의 부정확한 적응을 방지하기 위한 조치를 취하는, 상기 처리 회로를 포함하는, 개인용 오디오 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 트랜스듀서에 근접하게 상기 하우징상에 장착된 에러 마이크로폰에 의해 제공된 에러 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 적응형 필터는 상기 트랜스듀서를 통해 및 상기 에러 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 2차 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 2차 경로 적응형 필터이고, 상기 2차 경로 적응형 필터의 출력은 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분을 나타내는 에러 신호를 생성하기 위해 상기 에러 마이크로폰 신호와 조합되는, 개인용 오디오 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 측정하기 위해 상기 하우징상에 장착된 기준 마이크로폰에 의해 제공된 기준 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터를 추가로 포함하고, 상기 누설 경로 적응형 필터의 출력은 상기 잡음 방지 신호가 생성되는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호를 생성하기 위해 상기 기준 마이크로폰 신호와 조합되는, 개인용 오디오 디바이스.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 측정하기 위해 상기 하우징상에 장착된 기준 마이크로폰에 의해 제공된 기준 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 적응형 필터는 상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터이고, 상기 누설 경로 적응형 필터의 출력은 상기 잡음 방지 신호가 생성되는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호를 생성하기 위해 상기 기준 마이크로폰 신호와 조합되는, 개인용 오디오 디바이스.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 에러 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 제 2 크기에 대한 상기 에러 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 제 1 크기의 비율을 계산하고, 상기 비율을 임계치와 비교하고, 상기 처리 회로는 또한 상기 비율이 상기 임계치보다 적은 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 2차 경로 적응형 필터의 적응을 중지하는, 개인용 오디오 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 소스 오디오의 크기를 검출하고 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오의 크기를 사용하는, 개인용 오디오 디바이스.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오에 대한 이득으로서 적용된 볼륨 제어 설정을 사용하는, 개인용 오디오 디바이스.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여 상기 주변의 사운드들의 크기를 검출하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 크기를 결정하기 위해 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 크기를 사용하는, 개인용 오디오 디바이스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 광대역 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 상기 크기를 검출하는, 개인용 오디오 디바이스.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 하나 이상의 미리 결정된 주파수 대역들에서 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 상기 크기를 검출하는, 개인용 오디오 디바이스.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 소스 오디오의 크기를 검출하고, 상기 소스 오디오의 상기 크기를 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 크기와 비교하여 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 에러 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하는, 개인용 오디오 디바이스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 결정된 결합의 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기에 비교되는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기를 조정함으로써 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기에 대한 상기 소스 오디오의 상기 크기의 비교를 조정하는, 개인용 오디오 디바이스.
  13. 삭제
  14. 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법에 있어서,
    청취자에 의해 들리는 상기 주변의 오디오 사운드들의 존재를 감소시키기 위해 잡음 방지 신호를 적응적으로 생성하는 단계;
    상기 잡음 방지 신호를 소스 오디오와 조합하는 단계;
    상기 조합 단계의 결과를 상기 개인용 오디오 디바이스의 하우징에 장착된 트랜스듀서에 제공하는 단계;
    적어도 하나의 마이크로폰에 의해 상기 주변의 오디오 사운드들 및 상기 트랜스듀서의 음향 출력을 측정하는 단계;
    상기 소스 오디오를 성형하는 응답을 갖는 적응형 필터 및 보정된 마이크로폰 신호를 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 제공하기 위해 적어도 하나의 마이크로폰 신호로부터 상기 소스 오디오를 제거하는 결합기를 실행하는 단계;
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하는 단계;
    상기 트랜스듀서와 상기 청취자의 귀 사이의 결합의 정도를 결정하고 상기 결정된 결합의 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 결정된 상대적인 크기를 조정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들에 대한 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 상대적인 크기가 상기 적응형 필터가 부정확하게 적응될 수 있음을 나타내는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 적응형 필터의 부정확한 적응을 방지하기 위한 조치를 취하는 단계를 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 트랜스듀서에 근접한 상기 하우징상에 장착된 에러 마이크로폰에 의해 제공된 에러 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 적응형 필터는 상기 트랜스듀서를 통해 상기 에러 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 2차 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 2차 경로 적응형 필터이고, 상기 방법은 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분을 나타내는 에러 신호를 생성하기 위해 상기 에러 마이크로폰 신호와 상기 2차 경로 적응형 필터의 출력을 조합하는 단계를 추가로 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 측정하기 위해 상기 하우징상에 장착된 기준 마이크로폰에 의해 제공된 기준 마이크로폰 신호를 추가로 포함하고,
    상기 방법은:
    상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터를 사용하여 누설 보정 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 잡음 방지 신호가 생성되는 기준 신호를 생성하기 위해 상기 누설 보정 신호를 상기 기준 마이크로폰 신호와 조합하는 단계를 추가로 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 측정하기 위해 상기 하우징상에 장착된 기준 마이크로폰에 의해 제공된 기준 마이크로폰 신호를 포함하고,
    상기 방법은:
    상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터를 사용하여 누설 보정 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 잡음 방지 신호가 생성되는 기준 신호를 생성하기 위해 상기 누설 보정 신호를 상기 기준 마이크로 신호와 조합하는 단계를 추가로 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 결정 단계는 상기 에러 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 제 2 크기에 대한 상기 에러 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 제 1 크기의 비율을 계산하는 단계 및 상기 비율을 임계치와 비교하는 단계를 포함하고,
    상기 조치를 취하는 단계는 상기 비율이 상기 임계치보다 작다는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 2차 경로 적응형 필터의 적응을 중지하는 단계를 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 소스 오디오의 크기를 검출하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 결정 단계는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오의 상기 검출된 크기를 사용하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 결정 단계는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오에 대한 이득으로서 적용된 볼륨 제어 설정을 사용하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여 상기 주변의 사운드들의 크기를 검출하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 결정 단계는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 크기를 결정하기 위해 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 크기를 사용하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 검출 단계는 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 광대역 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 상기 크기를 검출하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 검출 단계는 하나 이상의 미리 결정된 주파수 대역들에서 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 상기 크기를 검출하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 검출 단계는 상기 소스 오디오의 크기를 검출하고 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크로폰에 의해 생성된 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 크기와 상기 소스 오디오의 상기 크기를 비교하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 결정된 결합의 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기와 비교되는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기를 조정함으로써 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기와 상기 소스 오디오의 상기 크기의 비교를 조정하는 단계를 추가로 포함하는, 개인용 오디오 디바이스에 의해 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 방법.
  26. 삭제
  27. 개인용 오디오 디바이스의 적어도 일부를 실행하기 위한 집적 회로에 있어서,
    청취자에게 재생을 위한 소스 오디오 및 트랜스듀서의 음향 출력에서 주변의 오디오 사운드들의 영향들을 억제하기 위한 잡음 방지 신호 모두를 포함하는 출력 신호를 상기 트랜스듀서에 제공하기 위한 출력;
    상기 주변의 오디오 사운드들을 나타내고 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력에 의한 구성 성분을 포함하는 적어도 하나의 마이크로폰 신호를 수신하기 위한 적어도 하나의 마이크로폰 입력; 및
    상기 청취자에 의해 들리는 상기 주변의 오디오 사운드들의 존재를 감소시키기 위해 상기 잡음 방지 신호를 적응적으로 생성하는 처리 회로로서, 상기 처리 회로는 상기 소스 오디오를 성형하는 응답을 갖는 적응형 필터 및 보정된 마이크로폰 신호를 제공하기 위해 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호로부터 상기 소스 오디오를 제거하는 결합기를 실행하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하고, 상기 처리 회로는 상기 트랜스듀서와 상기 청취자의 귀 사이의 결합의 정도를 결정하고 상기 결정된 결합의 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 결정된 상대적인 크기를 조정하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들에 대한 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 상대적인 크기가 상기 적응형 필터가 부정확하게 적응할 수 있음을 나타내는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 적응형 필터의 부정확한 적응을 방지하기 위한 조치를 취하는, 상기 처리 회로를 포함하는, 집적 회로.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들 및 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력을 나타내는 에러 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 적응형 필터는 상기 트랜스듀서를 통해 상기 에러 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 2차 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 2차 경로 적응형 필터이고, 상기 2차 경로 적응형 필터의 출력은 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분을 나타내는 에러 신호를 생성하기 위해 상기 에러 마이크로폰 신호와 조합되는, 집적 회로.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 나타내는 기준 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 집적 회로는 상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터를 추가로 포함하고, 상기 누설 경로 적응형 필터의 출력은 상기 잡음 방지 신호가 생성되는 누설 보정된 기준 마이크로폰 신호를 생성하기 위해 상기 기준 마이크로폰 신호와 조합되는, 집적 회로.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호는 상기 주변의 오디오 사운드들을 나타내는 기준 마이크로폰 신호를 포함하고, 상기 적응형 필터는 상기 트랜스듀서를 통해 상기 기준 마이크로폰 신호로 상기 소스 오디오에 의해 취해진 누설 경로의 응답을 모델링하기 위해 적응하는 누설 경로 적응형 필터이고, 상기 누설 경로 적응형 필터의 출력은 상기 잡음 방지 신호가 생성되는 기준 신호를 생성하기 위해 상기 기준 마이크로폰 신호와 조합되는, 집적 회로.
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 에러 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 제 2 크기에 대한 상기 에러 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 제 1 크기의 비율을 계산하고 상기 비율을 임계치와 비교하고, 상기 처리 회로는 상기 비율이 상기 임계치보다 적다는 것을 결정하는 것에 응답하여 상기 2차 경로 적응형 필터의 적응을 또한 중지하는, 집적 회로.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 소스 오디오의 크기를 검출하고 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오의 크기를 사용하는, 집적 회로.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상기 크기를 결정하기 위해 상기 소스 오디오에 대한 이득으로서 적용된 볼륨 제어 설정을 사용하는, 집적 회로.
  34. 제 27 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰을 사용하여 상기 주변의 사운드들의 크기를 검출하고, 상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 크기를 결정하기 위해 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 크기를 사용하는, 집적 회로.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 광대역 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 상기 크기를 검출하는, 집적 회로.
  36. 제 34 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 하나 이상의 미리 결정된 주파수 대역들에서 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 평균 제곱근 진폭을 결정함으로써 상기 주변의 사운드들의 크기를 검출하는, 집적 회로.
  37. 제 34 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 소스 오디오의 크기를 검출하고, 상기 소스 오디오의 상기 크기를 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 크기와 비교하여 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 트랜스듀서의 상기 음향 출력 및 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호에 존재하는 상기 주변의 오디오 사운드들의 상기 소스 오디오 구성 성분의 상대적인 크기를 결정하는, 집적 회로.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 처리 회로는 상기 결정된 결합 정도에 따라 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기에 비교되는 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 상기 크기를 조정함으로써 상기 적어도 하나의 마이크로폰 신호의 크기와 상기 소스 오디오의 상기 크기의 비교를 조정하는, 집적 회로.
  39. 삭제
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