TW564654B - Noise cancellation circuit and method - Google Patents

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A7 564654 ______B7____ 五、發明說明（/ ) 本發明有關於雜訊之消除。 在聲頻或其他頻率範圍下之雜訊消除通常乃是基於使 用所需信號加雜訊的第一輸入以及單獨雜訊的第一輸入之 原理。其中的一個輸入則是相位反相於另一個，之後則將 該兩者相加，致使將其雜訊（對兩輸入共有的）消除，而剩 下所需的信號。由於基本原理並不考慮到其他的考量，因 此相較於此，實際上所用的技術更爲複雜。輸入信號從之 所源出的輸入能量轉換器(例如在聲頻範圍中的擴音器）同 樣也是非理想的，因此，會促使兩輸入失真，但其失真則 有不同的程度。再者，其原理要求所需的信號不存在於第 二輸入，或者至少需要於其中受到衰減。 用來改善雜訊消除的基本方法之先前技術包含對輸出 信號濾波。然而，濾波動作會忽略考慮加諸於該雜訊的失 真，因爲它會被處理而轉換成爲一種易管理的電氣量以及 再經其後的信號處理。 另一種技術則是用來將類比信號數位化，並且應用數 位信號處理來應付所剩的雜訊。 已經提出了其他的雜訊之降低方法，涵蓋信號拾音器( 例如擴音器)之相控陣列。這些則是不彈性而且昂貴的。 儘管雜訊消除的基本技術已經眾所周知了數十年乃是 事實，但因第一與第二輸入端上加諸兩信號的失真所導致 的不完全雜訊消除始終卻僅藉由如此的額外濾波技術等等 來應付之，其對信號本身的任何比較乃是無關的。對於有 效地消除雜訊，其程度上之限制至少一部份會歸於所轉換 ____3______ 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂·-------I - A7 564654 _____B7 五、發明說明（>) 的信號之失真。例如，成對或者其他成組使用的擴音器並 不會是完全相同的，而且對所給定的輸入而言，並不會產 生完全相同的信號。配對的擴音器能夠用來最小化此一問 題，然而其絕不會完全相同，而且在任何情況下，其將會 更爲昂貴。另一個問題則是能量轉換器相對於來源的間隔 距離。擴音器會位於不同的位置，因而暴露於些微不同的 雜訊之刺激。 根據本發明，提供一種雜訊消除電路，包含：具有信 號成分與雜訊成分的第一信號之第一輸入端；包含該信號 成分至少一個較小振幅的第二信號之第二輸入端；用來產 生反相信號輸出的第一反相器配置，該反相信號輸出則是 第一與第二信號其中一個的反相形式；用來將其它信號與 反相信號相加藉以產生中間信號的第一加法器；用來將中 間信號反相藉以產生反相的中間信號之中間反相器配置； 以及將其它信號、反相信號、與反相中間信號相加藉以產 生輸出的第二加法器。 同樣地，根據本發明，提供一種雜訊消除之方法，包 含：比較具有信號成分與雜訊成分的第一信號與至少具有 該信號成分較小振幅的第二信號，藉以產生中間信號，以 及由第一信號與第二信號的比較結果減去中間信號，藉以 產生一輸出。 本發明提供一種並非直觀的特別有利益之效應。此乃 是由於本發明的電路會比較所接收到的信號中之雜訊及其 本身，而進一步地減少其雜訊，其中的信號則是如同在第 一 __ 4_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

τ -· 1 ϋ Mmmem m ammmt —ϋ n ^ n 1§ HI I— in n_l n I 564654 a? _____B7__ 五、發明說明（3 ) 二輸入端上所轉換的’而且其中的雜訊在任何一種情況下 則是藉由分別比較第一以及第二輸入端上的雜訊來減少的 。其效應係藉由比較相類似的響應來消除雜訊，並且藉以 避免失真效應，由於此失真效應，根據已知的原理先前所 造成的雜訊消除係較爲無效用的。藉由比較第一輸入、第 二輸入、以及中間信號，則同樣也會考慮到在電路輸入端 上的失真效應。根據在第二加法器上的信號之相對衰減/放 大，便能夠針對所給定的應用將雜訊消除效應最佳化。 較佳的是，將能量轉換器連接到第一以及第二輸入端 ，藉該等輸入端而接收信號，並且雜訊消除程序將會應用 至該輸入端上。 在本發明特定的形式中，設置第一反相器配置，藉以 將來自第二輸入端的第二信號反相，藉以產生反相的信號 Ο - 本發明特別可應用於聲頻範圍，然而並不限制之。本 發明應用至任何一種頻率範圍以及應用中，其中應該考慮 到因輸入端所引起的失真效應。 較佳的是，藉由使用能量轉換器，便能夠導出第二輸 入端’其中與第一輸入端連接的能量轉換器乃是建構以及/ 或者配置來減少經由第二能量轉換器的信號成分之接收。 例如’當能量轉換器爲擴音器時，則藉由在信號成分接收 方向上與第一輸入端連接的擴音器之出現或者藉由一額外 的阻擋’ 一個與第二輸入端連接之擴音器便能夠配置來阻 檔其信號成分的接收。在擴音器的範例中，會發現其接收 -__ —______ 5 本紙張尺度適用中國ϋ家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------. 564654 A7 B7 五、發明說明（f) 面係較佳地間隔一段〇.2mm至2.5mm範圍的距離，較佳地 爲0.625mm。替代地，能夠引用該阻擋藉以衰減到達雜訊 擴音器的信號。由第二（雜訊）擴音器所接收到的信號成分 之衰減乃是由於之前擴音器的阻擋效應，而且也是因爲第 二擴音器與信號來源的距離。因此，較合宜的是，擴音器 乃是有方向性的。 使用類比領域中的運算放大器，便可較佳地實現信號 的減去以及反相。然而，可使用其他的類比電路技術以獲 相等效應，諸如電晶體放大器。 在本發明的較佳實施例中，第一與第二信號每一個皆 是受低通濾波的。此一信號修整動作係用來使信號中高頻 雜訊特徵的突波平滑。所以，所要消除的信號表示一種低 功率頻譜密度之較爲寬廣（較不尖銳）目標。由於其電路對 其中一個或者兩輸入信號之相位失真以及時間偏移較不靈 敏，因此當應用至低通濾波信號時，其消除技術乃是更爲 有效用的。 本發明同樣可應用於數位領域，其中當類比信號轉換 成爲數位資料時，一些不想要的失真雜訊會附加在類比至 數位轉換階段。藉由比較最初數位化的信號加上周遭的雜 訊、具有小振福信號成分的最初數位化信號之反相形式、 以及中間數位信號的反相形式，便能夠應付一些信號處理 失真之相同爭議。 本發明能夠以各種方法來實施，現在將藉由參照圖式 的範例來說明其中的一些方法，其中： 一 __ 6___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -· ϋ H ϋ ϋ i_i n^OJ W W MM W 看 < A7 564654 _ B7 ._ 五、發明說明（(） 圖1爲本發明其中一個實施例的電路圖； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖2爲用說明於本發明的聲音擴音器定位； 圖3爲圖1電路的替代形式之電路圖； 圖4至7爲圖1電路的信號之圖形說明； 圖8爲根據替代的實施例之電路； 圖9爲根據本發明的通用化之方塊圖；以及 圖10爲根據另一個替代的實施例之電路。 元件符號說明 10 雜訊消除電路的第一輸入端 12 電介體聲音擴音器 14 第二輸入端 16 電介體雜訊擴音器 18 提升電阻器 20 提升電阻器 22 單增益非反相運算放大器 24 單增益非反相運算放大器 26 反相運算放大器 28 反相運算放大器 30 中供應電壓參考位準 32 單增益非反相放大器 34 補償反相放大器 36 單增益非反相放大器 3 8 a. c.稱合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 564654 ___B7__ 五、發明說明（l ) 40 輸出端 42 可調整增益的放大器 50 信號輸入運算放大器 52 雜訊輸入運算放大器 54 非單增益的運算放大器 60 二階柴比雪夫(Chebyshev)低通濾波器 62 單增益反相器 64 二階柴比雪夫(Chebyshev)低通濾波器 66 單增益反相器 68 可調整放大器 70 可變的迴授電阻器 72 可調整放大器 74 可變的迴授電阻器 76 可變的迴授電阻器 · 78 可調整增益反相器 80 二階柴比雪夫濾波器 參照圖1，一種用於聲頻的雜訊消除電路包含用於電 介體聲音擴音器12的第一輸入端10。擴音器爲一種能量 轉換器，將聲學信號轉換成爲類比的電氣信號。在擴音器 的動態範圍之內，聲學信號會伴隨著周遭的雜訊。其必須 儘可能消除者係爲該雜訊，藉以在電路的輸出端上取得更 爲正確的信號。第二輸入端14具有一個連接到它的電介體 雜訊擴音器16。第一與第二輸入端10與14連接於負電壓 幹線㈠以及個別的5kohm提升電阻器18/20之間，而該電 ___8 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------· A7 564654 __ B7__ 五、發明說明（1 ) 阻器在每一狀況下則連接到正電壓幹線(+ )。能夠使用其他 形式的擴音器，諸如不需要任何電源連接的動態（電磁）、 晶體、或者碳質。方向性的擴音器乃是令人期望的，藉以 在拾取信號上提供至少一些的選擇性。 藉由單增益非反相運算放大器22/24來緩衝每一輸入 端10/14的信號位準。用於聲音/雜訊擴音器12/14的緩衝 放大器22/24之輸出分別在圖1中標示爲點C以及D。在 點D來自雜訊擴音器16的非反相信號連接到一對反相運 算放大器26/28的反相輸入端，該放大器同樣也藉由其個 別的非反相輸入端而連接到中供應電壓參考位準30,藉以 相對於全刻度供應電壓擺幅而將其輸出置於中間。配置運 算放大器26來充當一種具有0.85增益的反相衰減器，提 供點D信號反相衰減形式的點E信號。配置運算放大器28 來充當一種在點D信號的點E’上具有0.72增益的反相衰減 器。信號衰減之其他設定（例如單增益）將視諸如擴音器以 及所使用的其他電路組件與供應電位而定。運算放大器26 與28的增益最好是相同的或者足夠接近的，藉以提供相似 振幅的信號，而不致加入不相稱的負荷於電路其餘部分’ 或者不致毀壞雜訊消除之功能性。在點F上經由電阻器 R11以及R12組合點C與點E的信號’致使C的聲音信號 實際上附加於E上的雜訊信號之反相衰減形式。在點F上 的這兩個信號之附加效應理論上會實現每一（亦即雜訊）共 同但反相信號之消除，而其係視由衰減器26所引起的D 上的信號衰減情況而定。然而，眾所周知的是，這並不是 9 ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------· ' A7 564654 _____B7 _ 五、發明說明（Γ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實際上的狀況。這乃是由於擴音器12與16上所接收的信 號容易遭受到諸如系統的非線性特性、以及熱與暫時的組 件偏移所引起的各種不同失真。因此，其並非一直線上的 雜訊能夠簡化爲一種正確但爲另一種反相形式之狀況。儘 管在過去藉由濾波以及其他更爲複雜化的技術，其想法已 經用來解決剩餘的雜訊問題，然而本發明仍藉由將之重新 應用於電路上，利用此一比較結果藉以降低雜訊。 藉由另外的單增益非反相放大器32，來緩衝點F上所 降低的雜訊，並且藉由具有1.95增益的補償反相放夫器34 來放大之。放大器32的輸出爲一種中間信號，包含點C上 的信號之反相形式，其在圖1中標示爲點G。相對於點E 上的信號，G上的信號乃是受到衰減的。 在電路中的點Η上，來自第二反相衰減器28之點E’ 信號經由電阻器R19、R13、以及R14附加於點C上的信號 以及點G上的中間信號。藉由單增益非反相放大器36來 緩衝所組合的信號、藉由一 a.c.藕合38來濾波所組合的信 號，藉以移除任何的dc成分、並且將所組合的信號連接到 輸出端40。 圖2闡述同樣也是根據本發明的擴音器12與16之配 置。儘管每一擴音器能夠從超過一個方向拾取聲音，然而 其具有接收的顯著方向，並取對其範圍乃是有方向性的。 在圖2中將可察知以在聲音擴音器接收表面之後大約 0.625mm(l/4”)距離之接收表面來配置雜訊擴音器。以如此 的方法，聲音擴音器係完全暴露於所需的輸入信號(亦即說 ____ ίο ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 564654 ____B7__ __ 五、發明說明) 話言詞），但同樣也因雜訊擴音器而對所需的相同信號之接 收呈現出一種阻擋，致使所需的信號在雜訊擴音器上受到 衰減。以如此的方法，相較於聲音擴音器，雜訊擴音器會 接收相對較大比例的雜訊信號之輸入。聲音以及雜訊擴音 器之配置可以根據應用、所使用的擴音器之形式、到所需 信號來源的距離等等而有所不同，並且能夠根據環境憑實 驗取得。 圖3顯示圖1電路的修改過之形式。具有可調整增益 的放大器42用來執行放大器26與28之功能。因此，點E 與E’上必須相同的信號此時簡化地描述於圖3的點E，並 且並聯連接到電阻器R12以及R14。會發現在此一點上藉 由僅使用單一個放大器較容易平衡其信號。 圖4闡述兩個能量轉換之後的信號，如同在圖1電路 的點C與D所獲知的。其每一個皆包含所要的聲音信號( 爲了說明，在此一狀況下爲一種基本弦波)以及一重疊加在 所要的信號上之失真雜訊成分。其乃是相似的，如同兩者 皆暴露於相同的雜訊來源，然而至少一部份由於雜訊擴音 器16前面的聲音擴音器12之阻擋效應、以及/或者從聲音 來源算起的相對距離，故而點D上的聲音信號相較於點C 的，會受到衰減大約0.15左右，如同圖2所示的。 圖5顯示點D以及E上的波形之比較，後者的波形爲 點D上的波形之衰減反相形式。其同樣也等效於點E’上的 波形。由於已經將微小的隨機改變引入其信號之中，並且 結合因諸如電路組件中的製造容許誤差所引起的兩擴音器 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------· A7 564654 _ …一_ B7__ 五、發明說明) 12/16之微小物理與電氣差異，因此可以認爲點E上的波形 是點D上的負’污穢’形式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6闡述點c、F、以及G上的信號。由於在點C以 及E上的反相信號之附加，故而在點F上的信號爲降低振 幅、降低雜訊的信號，然而由於兩擴音器不同失真效應所 引起的能量轉換過後之雜訊信號成分中之相異度，因此其 仍包含有明顯的雜訊產出。在點G上的信號乃是本身用於 電路中的點F信號之反相以及衰減形式。在此顯示點c上 的信號，用以與點F上的信號做比較，以便說明雜訊之降 低，雖然亦與所衰減的聲音信號比較。此乃是對於習知技 術應用濾波以及其他技術來應付所剩餘雜訊的電路點上之 闡述。 圖7顯示點C上的信號，其在點C以及E’上的信號已 經附加於點F信號的反相形式(亦即點G上的信號)之後， 不但與點F(如同於圖6中的)上的信號相比較，同樣也與點 Η上的信號相比較。由應用本發明的結果，可看出對相似 的輸出聲音信號振幅而言，相較於點F上的信號，點Η上 的信號包含極微小的雜訊。本發明係應付了因能量轉換器 所引起的信號中之額外失真。本發明提供一種藉由附加G 上的信號來提供完成如此功能之技術，而G上的信號則是 F上信號的雜訊降低之反相以及衰減信號，其出自點D上 的雜訊擴音器輸出之間的基本差異。 爲達到電路中各運算放大器的增益之平衡設定，藉此 點Η上的雜訊會由之而消除至改善之程度，致使在運算放 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 564654 _____B7_____ 五、發明說明（[1 ) 大器34上的電阻器R8乃是可調整的。藉由設置如同圖2 所示的擴音器配置，致使顯著的接收方向相對於雜訊來源 係位於正確的角度(使得兩擴音器皆接收到相等的雜訊輸入 )，調整R8的數値一直到運算放大器36上的雜訊輸出最小 化爲止。同樣也可調整電路中的運算放大器之增益數値至 相同的目標，例如如同運算放大器26與28者。然而，R8 爲所選擇的合宜電阻値，依照其限制必須從事的調整之數 目而定。 已經就聲頻來說明了本發明。然而，本發明可等效地 應用於其他頻率範圍以及應用，其中將一信號能量轉換成 爲另一種形式之失真效應會將不同之失真加諸於爲雜訊降 低目的所比較的信號上。 本發明提供信號對雜訊之改善，其在客觀以及主觀上 乃是皆有所利益的。客觀上，會發現信號對雜訊的改善在 語音解碼架構上具有特別的優點，諸如聲音識別軟體。主 觀上，所重新產生的聲音之淸晰係特別有用於電話機製造 法與收音機以及其他類比/數位語音通信系統。 從說明中將會察知較佳實施例使用相當容易購買到的 組件，諸如運算放大器、基本的電阻器、與電容器、以及 能量轉換器，其實施例並且能夠非常容易地實現於積體電 路中。本發明特別適合合併於製造階段的設備或者現存產 品的額外設備，諸如在有線以及無線電話技術上。 圖8闡述一個本發明的替代實施例，其中相同的元件 符號用於相同的部件。在此一電路中，用於信號以及雜訊 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線. A7 564654 _ -- - ____Β7____ 五、發明說明（1 ) 通道的輸入運算放大器50以及52分別具有其增益。其輸 出端同樣也具有一個非單增益的運算放大器54。爲某些應 用之用’需要將其輸出提升。會發現至少部份藉由以下方 式來從事此工作是會有益處的：放大其輸入、並且使任何 雜訊放大受作用於電路所消除的相同雜訊並且用來限制輸 出端上的放大率，。爲了總結電路的操作，在點C上所需 的信號加上雜訊會與點Ε’上更爲雜擾的信號之反相形式以 及點G上雜訊已消除信號之反相與衰減形式相組合，其中 點G上的信號乃是藉由比較點C與D上的信號所產生的。 此以方塊圖形式闡述於圖9中。由於失真，對許多的應用 而言’在點G上並不會全然地消除掉雜訊，如同點C與D 上的信號不會完全一致一般。根據各不同點上信號放大/衰 減因數之相對選擇，以具有反相雜訊信號之調整形式之此 一信號以及聲音信號的附加實質上會進一步地降低輸出端 40上的雜訊。 圖10闡述本發明的另一個實施例。在圖示中，相應於 圖1與8的部件已給定相同的元件符號。在此一實施例中 ，將點D上的信號係應用於具有4kHz截止頻率的二階柴 比雪夫(Chebyshev)低通濾波器60之輸出。藉由單增益反相 器62將濾波器60的輸出反相，藉以提供之前所提到的點 E之等效作用。類似地，藉由二階柴比雪夫(Chebyshev)濾 波器64來從事點C上的信號之低通濾波作用，並且藉由單 增rffi:反相器66將之反相。 反相器62的輸出應用於可調整放大器68之輸入端， _ 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) 一 " (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ 訂---------線， 564654 A7 ^一____B7____ 五、發明說明) 其具有一可變的迴授電阻器70，在點E”上提供等效於圖3 點E的輸出。根據迴授點電阻器70的可調整特性，便可以 調整該放大器，而將其充當爲一種衰減器。 來自個別擴音器12/16之信號此時便會處於平滑(高頻 衰減）、反相、以及衰減(在雜信擴音器信號的狀況下）的輸 出形式。這些乃是附加於電阻器R11與R12之後的點F，之 上’藉以提供緩衝放大器32高阻抗的輸入。其同樣也附加 在電阻器R13與R14之後的點H’，藉以提供高阻抗輸入給 予具有可變迴授電阻器74的另一個可調整放大器72。 在點H’上所附加的信號係在點G’(等效於圖1、2以及 8的點G)上連接到反相器76的輸出端。藉由緩衝器32來 緩衝點F’上所附加的信號，並且藉由具有可變電阻器78的 可調整增益反相器76(等效於圖1以及8中的反相器34)將 之反相。因此，在點F’以及H’上所附加的信號會在點G， 上組合，其如同之前的，相對於點F上的信號而受到衰減 〇 根據本發明的此一實施例，將濾波以及反相動作以實 質一致但電氣分離之方式實現於每一信號上。在電阻器 Rll、R12、R13、以及R14上，所濾波以及反相的信號係 提供來充當高阻抗的輸入。一個信號反相組合發生於點F’ 上，而其他的則各別地發生於點H’之上。在點F’上的反相 組合行爲乃是用來決定附加在點H’上的另一個反相信號之 ’補償信號’。其結果乃是點H’上信號最佳的反相組合。點 H’上的信號則是基本有優點的雜訊已消除輸出。其後則藉 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂---------線· 564654 A7 __B7_ 五、發明說明（1彳） 由緩衝器72來緩衝並且在二階柴比雪夫濾波器80中進一 步地將之低通濾波。於40上受到a.c.藕合之前，進一步地 藉由緩衝器82來緩衝濾波器的輸出，如同先前的方式，藉 以提供修整過後的雜訊消除之輸出。 爲了針對所給定的情況、擴音器、以及輸出，來設定 圖10的電路，而使用以下的程序。 1. 設定可變電阻器70與78於零。 2. 設定可變電阻器74以達滿格放大器增益。 3. 將一示波器連接至輸出端40，並且配置雜訊及聲音 擴音器，致使其顯著的接收方向正交於雜訊的位置。 4. 調整電阻器70以配合示波器上的最小振幅輸出。 5. 調整電阻器78，藉以進一步地將示波器上的輸出最 小化。 6. 重新使擴音器對著雜訊來源的方向。 - 7. 調整電阻器78以及74，藉以實現所需的輸出振幅。 熟知本技術與本發明之數位實現者將會察知，，對其 他的組件而言，同樣也可以用於所揭示的電路不同部件之 相同效應。例如，在圖1、8、以及1〇電路中的濾波器可 以是任何一種提供所需的截止頻率以及衰減倍率之適用主 動或者被動配置。範例包含巴特渥兹（Butterworth)、橢圓 (Elliptical)、以及貝索（Bessel)濾波器，以及數位領域中的 無限以及有限脈衝響應濾波器。在所給定的頻譜中，用於 擴音器輸入端的濾波器26、28或者60、64之目的乃是用 來降低信號中因高頻雜訊所引起的信號中雜訊成分典型陡 16 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂--------- 564654 A7 ____B7___五、發明說明（) 崎之尖波’或使其成爲更爲平滑（商頻哀減）的形式。會發 現當有較小於理想的相位以及振幅比較時，雜訊陡峭而濾 不掉的尖波之衰減則是較爲無效。此對於因電路組件以及/ 或者擴音器所引進的相位偏移具有降低電路靈敏度的效應 。此充分而明顯地改善雜訊消除的效能。由於本發明並不 依賴組件精確的匹配，因此從低通濾波信號所取得的增加 之容差乃是特別有利益的效應。 從以上說明顯然可知，能夠以許多不同的方法來實現 本發明。本發明範圍並不受限於在此所說明的，而僅根據 申請專利範圍之精神及範疇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨·________訂_________線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. Θ00859 ABCD 六、申請專利範圍 1. 一種雜訊消除電路，包含： 一第一輸入端，用於具有一信號成分與一雜訊成分的 一第一信號； 一第二輸入端，用於包含至少該信號成分之一較小振 幅的一第二信號； 一第一反相器配置，用來產生該第一與第二信號其中 一個之反相形式之一反相信號輸出； 一第一加法器，用來將其它信號以及該反相信號相加 ，藉以產生一中間信號； 一中間反相器配置，用來將該中間信號反相，藉以產 生一反相的中間信號；以及 一第二加法器，用來將其它信號、該反相信號、以及 該反相的中間信號相加，藉以產生一輸出。 2. 如申請專利範圍第1項之電路，其中該第一反相器 配置包含具有可與該第一加法器操作連接的一第一反相信 號輸出之一第一反相器，以及具有可與該第二加法器操作 連接的一第二反相信號輸出之一第二反相器。 3. 如申請專利範圍第1項之電路，包含用來平衡該第 一信號、反相信號、以及反相中間信號中的雜訊振幅之機 構，致使在該輸出中實質地消除雜訊。 4. 如申請專利範圍第3項之電路，其中用來平衡的機 構包含至少一個可變增益放大器。 5. 如申請專利範圍第4項之電路，其中該第一反相器 包含該可變增益放大器。 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） ---------------·:丨：參.·：！ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、1T: B8 C8 D8 六、申請專利範圍 6. 如申請專利範圍第4或5項之電路，其中該中間反 相器包含該可變增益放大器。 7. 如申請專利範圍第4或5項之電路’其中該第二加 法器的輸出係連接到可變增益放大器。 8. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電路’其中 該中間反相器會衰減該中間信號。 9. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電路’包含 可與該第一輸入端操作連接的一第一能量轉換器’以及可 與該第二輸入端操作連接的一第二能量轉換器’該第二能 量轉換器係建構以及/或者配置，藉以至少接收相對於該第 一能量轉換器所接收的信號成分之該信號成分之一個衰減 振幅。 10. 如申請專利範圍第9項之電路，其中建構以及/或者 配置該第一以及/或者第二能量轉換器，藉以抑制該第二能 量轉換器的信號成分之接收。 Π.如申請專利範圍第9項之電路，其中該能量轉換器 係爲擴音器。 12. 如申請專利範圍第6項之電路，其中該能量轉換器 係爲擴音器，而且其中該第二擴音器對信號成份的接收以 及/或者在離該信號來源較大的距離之外配置有一阻擋。 13. 如申請專利範圍第12項之電路，其中該擴音器乃 是有方向性的，沿著附近信號接收的主要方向，該第一擴 音器係配置於該第二擴音器之前。 14. 如申請專利範圍第π項之電路，其中該擴音器的 本紙張A度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)

   巧4妒I#正‘ - 補无| D8 六、申請專利範圍 接收表面係間隔一段範圍0.2mm至2.5mm之距離，較佳地 爲 0.625mm 〇 (請先閱讀背面之注意事項再塡寫本頁) 15. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電路，其中 配置該第一反相器配置，藉以將來自該第二輸入端的第二 信號反相，以便產生該反相的信號。 16. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之電路，其中 將該第一以及該第二信號低通濾波，藉以衰減較高頻的雜 訊。 .17.—種雜訊降低之方法，包含： 比較一具有一信號成分與一雜訊成分的第一信號以及 一具有至少一該信號成分較小振幅的第二信號，藉以產生 一中間信號；以及 由該第一信號與第二信號的比較結果減去該中間信號 ，藉以產生其中降低雜訊的一輸出。 18. —種用於一雜訊消除電路的擴音器配置，包含：一 第一擴音器，配置用來接收一信號成分與一雜訊成分；以 及一第二擴音器，配置有一阻擋，致使其相對於該第一擴 音器而接收到信號成分至少一較小振幅。 19. 如申請專利範圍第18項之擴音器配置，其中配置 該第二擴音器相關於該第一擴音器，致使該第一擴音器充 當一對該第二擴音器信號成分的接收之阻擋。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)