TWI233742B - Noise cancellation apparatus and method, and electronic communication apparatus using the same - Google Patents

Description

1233742 五、發明說明（1) 一、【發明所屬之技術領域】 方法及使用雜訊消 本發明係關於一種雜訊消除穿 除裝置之電子通訊裝置。 二、【先前技術】 若在σ曹雜環境中使用如手機、 置，常因背景雜訊而影響通話ΐ質對！機等電子通訊裝 通話品質的方法之一。 如矣。消除背景雜訊是改善 一般電子通訊裝置中消除 麥克風收集背景雜訊，再右^、方法如下。加一個輔 背景雜訊減去輔麥克風收到的北二i風收到的聲音訊號和 必須在電子通訊裝置的外上雜訊。然而使用此方法 用，而影響通訊裝置的外 =7二個孔供輔麥克風使 不影響外觀的方法。 而要一個能消除雜訊又 三、【發明内容】 本發明之主要目的即 並 及使用雜訊消除裝置t (、種雜訊消除裝置、方法 之電子通訊裝置以消除背景雜訊。 本發明提供一種雜訊消除 之-第-背景雜訊。麥克風更:除-麥克風收集 第一背景雜訊混合成為一混入ς第一聲音訊號，而與 一震動感測器、—轉換器盥I;ϊ。此雜訊消除裝置包含 …舁器。震動感測器供感測 4API0331TW.ptd $ 6頁 1 〜 1233742 五、發明說明（2) 第一聲音訊號或第一背景雜訊造成之一震動訊號。轉換器 供轉換震動訊號成一還原訊號。運算器供運算混合訊號與 還原訊號，以得第一聲音訊號，·而達消除背景雜訊之目 的。本發明之雜訊消除裝置採用震動感測器而無須於電子 通訊裝置外殼上多開一孔，因此不影響電子通訊裝置之外 觀。 前述雜訊消除裝置之震動感測器設置於一第一位置 時，可供感測第一聲音訊號造成之震動訊號。則此時運算 器可包括一第一減法器與一第二減法器。第一減法器供將 混合訊號與還原訊號做相減運算，以得一第二背景雜訊。 第二減法器供將混合訊號與第二背景雜訊做相減運算，以 得還原訊號，還原訊號實質上和第一聲音訊號相符。 前述雜訊消除裝董之震動感測器設置於一第二位置 時，可供感測第一背景雜訊造成之震動訊號。此時運算器 包括一第三減法器，供將混合訊號與還原訊號做相減運 算，以得一第二聲音訊號。第二聲音訊號實質上與第一聲 音訊號相符。 本發明還提供一種雜訊消除方法，供消除一麥克風收 集之一第一背景雜訊。麥克風更收集一第一聲音訊號，而 與第一背景雜訊混合成為一混合訊號。雜訊消除方法包含 下列步驟。感測第一聲音訊號或第一背景雜訊造成之一震

4API0331TW.ptd 第7頁 1233742 五、發明說明（3) 動訊號。轉換震動訊號成一還原訊號。運真混合A號與還 原訊號，以得第一聲音訊號’而達消除背景雜訊之目的。 本發明之雜訊消除方法採用震動感測器而無須於電子通訊 骏置外殼上多開一孔，因此不影響電子通訊裝置之外觀。 , 前述雜訊消除方法之感測步驟係藉一震動感測器達 成。震動感測器設置於一 ^ 一位置時，可供感測第—聲音 訊號造成之震動訊號。則别述運算步驟包含如下步驟。將 混合訊號與還原訊號做相減運算’以得一第二背景雜訊。 再將混合訊號與第二背景雜訊做相減運算，以得還原訊 號，還原訊號實質上與第一聲音訊號相符。 若前述雜訊消除方法所使用之震動感測器設置於—第 二位置，則可供感測第一背景雜訊造成之震動訊號。則前 述運算步驟包含如下步驟。將混合訊號與還原訊號做相減 運鼻，以得一第二聲音訊號，第二聲音訊號實質上與第一 聲音訊號相符。 、 本發明還提供一電子通訊裝置，其包含一外殼， 含如前所述之雜訊消除裝置。前述雜訊消除 感測器而無須於電子通訊裝置外殼上多開二^， 響電子通訊裝置之外觀。 因此不〜 實施方式 四

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圖1為本發明雜訊消除裝置第一實施例10〇與麥克風 102結合之方塊圖。此雜訊消除裝置1〇〇係供消^麥克風 102忆集之一第一背景雜訊1〇4。麥克風丨〇2更收集一第一 聲音訊號106，而與第一背景雜訊1 〇4混合成為一混合訊號 1 0 8。此實施例1 〇 〇包含一震動感測器丨丨〇、一轉換器丨丨4與 一運算器11 8。此實施例1 〇 〇中，震動感測器丨丨〇設置於一 第一位置，例如較接近麥克風1 〇 2，而可感測第一聲音訊 號1C6造成之震動訊號112。轉換器114與震動感測器n〇電 性耦合’用以轉換震動訊號丨丨2成一還原訊號丨丨6。運算器 118與麥克風1〇2以及轉換器丨14耦合，用來運算混合訊號 I 0 8與還原訊號11 6，以得第一聲音訊號丨〇 6。此實施例1 〇 〇 中’運异器11 8包括一第一減法器1 2 0與一第二減法器 124。^ 一減法器12〇供將混合訊號1〇8與還原訊號116做相 減運算’以得一第二背景雜訊122。第二減法器124供將混 合訊號1 0 8與第二背景雜訊1 2 2做相減運算，以得還原訊號 II 6 °還原訊號1丨6實質上與第一聲音訊號丨〇 6相符，理想 情況時’還原訊號1丨6等於第一聲音訊號丨〇 6。 圖2為本發明雜訊消除裝置第二實施例20 0與麥克風 1 0 2結合之^方塊圖。此實施例2 〇 〇與第一實施例丨〇 〇之不同 在於’此實施例2 0 〇之震動感測器2 1 0係設置於一第二位 =’、例如較遠離麥克風102處，而可感測第一背景雜訊1〇4 造成之f動訊號212。轉換器214再轉換震動訊號212成一 還原訊號2 1 6 °此時運算器2 1 8包括一第三減法器2 2 6，供

1233742 五、發明說明（5) 將 >昆合訊號1 〇 8與還原訊號2 1 6做相減運算，以得一第二 Π號2理28相。/二聲音訊號228實質上與第一聲音訊號卩6 相4，里心狀況時，第二聲音訊號228等於第—聲音訊號 圖3為本發明雜訊消除方法第一實施 訊消除方法實施例係供消除一麥克風收集 3此旦雜 ，、:：克風更收集一第一聲音訊號Si，而與第第一背 汛比此D成為一混合訊號$ +Βι。首先，感測第一聲立” &造成之震動訊㈣（步驟3{)1)，此步驟中， Z二=動f測器且位於一第—位置，例如較靠近麥/π列私 轉[震動訊號VS成一還原訊號s，（步驟3〇3 )。將$。 號Sl + Bl與還原訊號s’做相減運算，以得一第二背景雜\。孔 JSl+Bl~S (步驟30 5 )。再將混合訊號Si+Bi與第二背 ΑΒ2巧相減運算，以得還原訊號§，，還原訊號s，實質上7、雜 第一聲音訊號S!相符，理想情況時還原訊號3，等於第一= 音訊號Si (步驟3〇7 )。 聲 圖4為本發明雜訊消除方法第二實施例流程圖。首 先一，测第一背景雜訊Βι造成之震動訊號…（步騍 第二實施例採用震動感測器且位於一第二位置，例如， 離麥克風。+轉換震動訊號VB成一還原訊號β，（步驟乂遠 403胃）。接著*將混合訊號\ + Βι與還原訊號β，做相减運算， 以付一第二聲音訊號S2=Si+Bi—Β,。第二聲音訊號&實^上

1233742 五、發明說明（6) 與第一聲音訊號&相符，理想狀況時，第二聲音訊號S2等 於第一聲音訊號& (步驟40 5 )。 圖5為本發明電子通訊裝置第一實施例5 0 0示意圖。此 實施例5 0 〇採用前述裝置第一實施例1 0 0為其雜訊消除裝 置。震動感測器5 1 〇設置於靠近麥克風5 0 2處，而可感測第 一聲音訊號106震動外殼530造成之震動訊號。由於此電子 通訊裝置實施例5 〇 〇中之雜訊消除裝置採用震動感測器 5 1 〇 ’而無須於外殼5 3 0上多開一孔，因此不影響此實施例 5 0 〇之外觀。 圖6為本發明電子通訊裝置第二實施例6 0 0示意圖。此 實施例6 0 0採用前述裝置第二實施例2 〇 〇為其雜訊消除裝 置。震動感測器610設置於遠離麥克風5〇2處，而可感測第 一背景雜訊104震動外殼530造成之震動訊號。由於此電子 通訊裝置實施例600中之雜訊消除裝置採用震動感測器 610，而無須於外殼53Q上多開—孔，因此不 例 6 0 0之外觀。 上述說明並非對本I明給# ^ 丁不赞Λ祝今的限制，且上述說明以及 各種改變與均等性的安排皆於 & & d Λ & # Μ μ _ % 』文饼白於本發明申請專利範圍意欲保 護的耗驚内。 4API0331TW.ptd 第11頁 1233742 圖式簡單說明 五、【圖式簡單說明】 圖1為本發明雜訊消除裝置第一實施例與麥克風結合 之方塊圖； 圖2為本發明雜訊消除裝置第二實施例與麥克風結合 之方塊圖； 圖3為本發明雜訊消除方法第一實施例流程圖； 圖4為本發明雜訊消除方法第二實施例流程圖； 圖5為本發明電子通訊裝置第一實施例示意圖；以及 圖6為本發明電子通訊裝置第二實施例示意圖。 圖式元件符號說明 1 0 0，2 0 0雜訊消除裝置實施例 102，502麥克風 104，Bi第一背景雜訊 1 0 6，Si第一聲音訊號 1 0 8，Si 混合訊號 110，210， 510， 610 震動感測器112，212，VS，VB 震動訊 號 114，214 轉換器 116，216，S’，B’ 還原訊 號 11 8， 2 1 8運算器 1 2 0第一減法器 122， B2第二背景雜訊 124第二減法器 2 2 6第三減法器 2 2 8，S2第二聲音訊號 5 0 0，6 0 0電子通訊裝置實施例 5 3 0外殼

圓 4API0331TW.ptd 第12頁

Claims (1)

1233742 六、申鳶專利範圍 申痛'專利範圍 1 · 一種雜訊消W壯 雜η，該麥克置，供消除一麥克風收集之一第一背景 雜訊與該第一錾立收集一第一聲音訊號，其中該第-背景 裝置包含··卓9矾號混合成為一混合訊號，該雜訊消除 聲音訊器ivibrati°n sens°r)，供感測該第— x u亥弟一背景雜訊造成之一震動訊號； 轉換器’與該震動感測器耦合，供轉換該震動訊號 成一還原訊號；以及 一 一運算器，與該麥克風及該轉換器耦合，供運算該混 合訊號與該還原訊號’以得該第-聲音訊號。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之雜訊消除裝置，其中該震 動感測器設置於一第一位置，供感測該第一聲音訊號造成 之該震動訊號。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之雜訊消除裝置，其中^ ^運 算器包括一第一減法器，供將該混合訊號與該還原Λ〜 相減運算，以得一第二背景雜訊。 4.如申請專利範圍第3項所述之雜訊消除裝置，其镇中一 /背景 算器更包括-第二減法器’供將該混合：號與：耆；上與 雜訊做相減運#，以得該還原訊號’該還原^ 、 該第一聲音訊號相符

4API0331TW.ptd 第13頁 1233742 六、申諳專利範圍 5. 如申請專利範圍第1項所述之雜訊消除裝置，其中該震 動感測器設置於一第二位置，供感測該第一背景雜訊造成 之該震動訊號。 6. 如申請專利範圍第5項所述之雜訊消除裝置，其中該運 算器包括一’第三減法器，供將該混合訊號與該還原訊號做 相減運算，以得一第二聲音訊號，該第二聲音訊號實質上 與該第一聲音訊號相符。 7. 如申請專利範圍第1項所述之雜訊消除裝置，其中該還 原訊號係為一音頻訊號。 8. —種雜訊消除方法，供消除一麥克風收集之一第一背景 雜訊，該麥克風更收集一第——聲音訊號，其中該第一背景 雜訊與該第一聲音訊號混合成為一混合訊號，該雜訊消除 方法包含下列步驟： 感測該第一聲音訊號或該第一背景雜訊造成之一震動 訊號； 轉換該震動訊號成一還原訊號；以及 運算該混合訊號與該還原訊號，以得該第一聲音訊 號0 9.如申請專利範圍第8項所述之雜訊消除方法，其中該感

4API0331TW.ptd 第14頁 1233742 六、申讀專利範圍 測歩驟更包括於一第一位置感測該第一聲音訊號造成之該 震動訊號。 1 0.如申請專利範圍第9項所述之雜訊消除方法，其中該運 算歩驟包含： 將該混合訊號與該還原訊號做相減運算，以得一第二 背景雜訊。 11.如申請專利範圍第1 0項所述之雜訊消除方法，其中該 運算步驟更包含： 將該混合訊號與該第二背景雜訊做相減運算，以得該 還原訊號，該還原訊號實質上與該第一聲音訊號相符。 1 2.如申請專利範圍第8項所述之雜訊消除方法，其中該感 測步驟更包括於一第二位置感測該第一背景雜訊造成之該 震動訊號。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之雜訊消除方法，其中該 運算步驟包含： 將該混合訊號與該還原訊號做相減運算，以得一第二 聲音訊號，該第二聲音訊號實質上與該第一聲音訊號相 符0 14. 一種電子通訊裝置，包含：

4API0331TW.ptd 第15頁 1233742 六、申讀專利範圍 一麥克風，供收集一第一背景雜訊與一第一聲音訊 號，其中該第一背景雜訊與該第一聲音訊號混合成一混合 訊號； 一震動感測器，供感測該第一聲音訊號或該第一背景 雜訊造成之一震動訊號； 一轉換器，與該震動感測器耦合，供轉換該震動訊號 成一還原訊號；以及 一運算器，與該麥克風及該轉換器耦合，供運算該混 合訊號與該還原訊號，以得該第一聲音訊號。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之電子通訊裝置，更包含 一外殼，與該震動感測器耦接，其中該震動訊號係該第一 背景雜訊或該第一聲音訊號震動該外殼而產生。 1 6.如申請專利範圍第1 4項所述之電子通訊裝置，其中該 震動感測器設置於一第一位置，供感測該第一聲音訊號造 成之該震動訊號。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之電子通訊裝置，其中該 運算器包括一第一減法器，供將該混合訊號與該還原訊號 做相減運算，以得一第二背景雜訊。 1 8.如申請專利範圍第1 7項所述之電子通訊裝置，其中該 運算器更包括一第二減法器，供將該混合訊號與該第二背

4API0331TW.ptd 第16頁 1233742 六、申諳專利範圍 景雜訊做相減運算，以得該還原訊號，該還原訊號實質上 與該第一聲音訊號相符。 1 9.如申請專利範圍第1 4項所述之電子通訊裝置，其中該 震動感測器設置於一第二位置，供感測該第一背景雜訊造 成之該震動訊號。 2 0.如申請專利範圍第1 9項所述之電子通訊裝置，其中該 運算器包括一第三減法器，供將該混合訊號與該還原訊號 做相減運算，以得一第二聲音訊號，該第二聲音訊號實質 上與該第一聲音訊號相符。

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