專利名稱：噪聲消除系統(tǒng)和噪聲消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于例如用來允許用戶享受再現(xiàn)音樂等的頭戴耳 機(jī)和用于減小噪聲的頭戴話筒的噪聲消除系統(tǒng)和噪聲消除方法。
背景技術(shù)：
在頭戴耳機(jī)中并入的主動噪聲減小系統(tǒng)或噪聲減小系統(tǒng)在過去 是可得到的。在目前投入實際使用的噪聲消除系統(tǒng)都以模擬電路的形 式實現(xiàn)，并且分類成包括反饋型和前饋型的兩種類型。
一種噪聲減小設(shè)備公開在例如日本專利公開No. Hei 3-214892 (下文稱作專利文件l)中。在專利文件1的噪聲減小設(shè)備中，麥克 風(fēng)單元提供在待附加到用戶耳朵上的聲管中。由麥克風(fēng)單元收集的聲 管的內(nèi)部噪聲的相位被顛倒，并且從在麥克風(fēng)單元附近提供的耳機(jī)發(fā) 射，由此減小外部噪聲。
一種噪聲減小頭戴耳機(jī)公開在日本專利>^開No. Hei 3-96199(下 文稱作專利文件2)中。在專利文件2的噪聲減小頭戴耳機(jī)中，當(dāng)它 附加到用戶頭部上時，第二麥克風(fēng)定位在頭戴耳機(jī)與耳道之間。第二 麥克風(fēng)的輸出用來使從第一麥克風(fēng)到頭戴耳機(jī)的傳輸特性與外部噪 聲沿其到達(dá)耳道的路徑的傳輸特性相同，該第一麥克風(fēng)在頭戴耳機(jī)附 加到用戶頭部上時提供在耳朵附近，并且收集外部聲音。噪聲減小頭 戴耳機(jī)由此減小外部噪聲，而與頭戴耳機(jī)以什么方式附加到用戶頭部上無關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容
順便說明，反饋型的噪聲消除系統(tǒng)一般具有這樣一種特性盡管 其中它可消除噪聲或它可減小噪聲的頻帶寬度比較小，但可把噪聲減 小比較大的量。另一方面，前饋型的噪聲消除系統(tǒng)具有其中它消除噪 聲并且穩(wěn)定性高的寬頻帶。然而認(rèn)為，當(dāng)它與依據(jù)對于噪聲源的位置 關(guān)系的估計傳遞函數(shù)不相符時，有噪聲在該頻率下可能增大的可能 性。
因此，在使用具有其中可消除噪聲并且具有高穩(wěn)定性的寬頻帶的 前饋型噪聲消除系統(tǒng)的情況下，認(rèn)為，即使減小噪聲存在于其中的頻 帶，如果在特定窄頻帶內(nèi)的噪聲突出，那么聽眾也不可能感覺到噪聲 減小效果。
因此，需要提供一種噪聲消除系統(tǒng)和一種噪聲消除方法，通過它 們，可在其中可消除噪聲的頻帶較寬，并且除此之外可穩(wěn)定地實現(xiàn)優(yōu) 良的噪聲減小效果。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供有一種噪聲消除系統(tǒng)，它包括第一 聲音收集部分，提供在待附加到用戶耳部上的殼體上，并且構(gòu)造成收 集噪聲和輸出第一噪聲信號；第一信號處理部分，構(gòu)造成基于第一噪 聲信號產(chǎn)生用來減小在預(yù)定消除點(diǎn)處的噪聲的第一噪聲減小信號；聲 音發(fā)射部分，關(guān)于第一聲音收集部分提供在聲音發(fā)射方向側(cè)，并且構(gòu) 造成基于第一噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音；第二聲音收集部分， 關(guān)于聲音發(fā)射部分提供在待附加到用戶耳部上的殼體的聲音發(fā)射方 向側(cè)，并且構(gòu)造成收集噪聲和輸出第二噪聲信號；及第二信號處理部 分，構(gòu)造成基于第二噪聲信號產(chǎn)生用來減小在消除點(diǎn)處的噪聲的第二 噪聲減小信號，聲音發(fā)射部分基于第一和第二噪聲減小信號發(fā)射噪聲 減小聲音。
在噪聲消除系統(tǒng)中，由第一聲音收集部分、第一信號處理部分及 聲音發(fā)射部分形成的反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分；和由第二聲音收集部
分、第二信號處理部分及聲音發(fā)射部分形成的前饋型噪聲消除系統(tǒng)部 分可同時起作用。因而，在同一消除點(diǎn)處的噪聲由兩個噪聲消除系統(tǒng) 部分減小。
因此，由于在也另外施加反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分的特性的同時 噪聲分量可由前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分衰減，所以在寬頻帶上能以高 水平消除噪聲，并且可實現(xiàn)較高的噪聲減小效果。
借助于該噪聲消除系統(tǒng)，由于使前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和反饋 型噪聲消除系統(tǒng)部分可操作，所以產(chǎn)生的噪聲在殼體內(nèi)部由前饋型噪 聲消除系統(tǒng)部分衰減。另外，由于也添加反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分的 特性，所以可實現(xiàn)較高的噪聲減小效果。


圖1A和1B分別是示意圖和方塊圖，表示反饋型的噪聲消除系
統(tǒng)；
圖2A和2B分別是示意圖和方塊圖，表示前饋型的噪聲消除系
統(tǒng)；
圖3是表明代表在圖1中表示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)的特性的計 算表達(dá)式的圖4是板式圖，表明在反饋型噪聲消除系統(tǒng)中的相位裕量和增益
裕量；
圖5是表明代表在圖2中表示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)的特性的計 算表達(dá)式的圖6A、 6B及6C是方塊圖，表示FF濾波器、FB濾波器及其中 它形成為數(shù)字濾波器的FF濾波器或FB濾波器的構(gòu)造的例子； 圖7A和7B是示意圖，表明前饋系統(tǒng)的問題； 圖8是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第一工作例的反饋型噪聲消除系
統(tǒng)；
圖9A和9B是方塊圖，分別表示在圖8中表示的FF濾波器電路 和FB濾波器電路的細(xì)節(jié)；圖IO是表明在型反饋和前饋型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性之間的 一般差別的圖ll是表明具有在圖8中表示的構(gòu)造的雙生型噪聲消除系統(tǒng)的 衰減特性的圖12是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第二工作例的反饋型噪聲消除
系統(tǒng)；
圖13和14是方塊圖，表示根據(jù)本發(fā)明第三工作例的反饋型噪聲 消除系統(tǒng)；及
圖15A和15B是方塊圖，表示FB濾波器電路的構(gòu)造，并且特 別表示ADC和DAC的構(gòu)造。
具體實施方式
噪聲消除系統(tǒng)
主動減小外部噪聲的系統(tǒng)，即噪聲消除系統(tǒng)，開始在頭戴耳機(jī)和 耳塞中普及。投入市場的幾乎所有噪聲消除系統(tǒng)都由模擬電路形成， 并且按照噪聲消除技術(shù)粗略地分類成前饋型和反饋型。
在描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例之前，參照圖1A至5描述反饋型噪 聲消除系統(tǒng)的構(gòu)造和操作原理的例子和前饋型噪聲消除系統(tǒng)的構(gòu)造 和操作原理的例子。
反饋型的噪聲消除系統(tǒng)
首先，描述反饋型的噪聲消除系統(tǒng)。圖1A表示用于右聲道側(cè)的 構(gòu)造，其中反饋型噪聲消除系統(tǒng)對其適用的頭戴耳機(jī)系統(tǒng)附加到用戶 的頭部上，就是說，附加到用戶頭部HD上。同時，圖1B表示反饋 型噪聲消除系統(tǒng)的一般構(gòu)造。
在應(yīng)用反饋系統(tǒng)的場合， 一般地麥克風(fēng)lll如在圖1A中所看到 的那樣定位在頭戴耳機(jī)殼體(殼體部分)HP內(nèi)部。對于由麥克風(fēng)lll 收集的信號(噪聲信號)的反相分量(噪聲減小信號)被反饋，并且 用于伺服控制以減小從外部進(jìn)入頭戴耳機(jī)殼體HP的噪聲。在這個實 例中，麥克風(fēng)lll的位置成為與用戶耳朵的位置相對應(yīng)的消除點(diǎn)或控
制點(diǎn)CP。因此，麥克風(fēng)111常常放置在靠近用戶耳朵的位置處，就 是說，考慮到噪聲減小效果放在均衡器16的隔膜的前正面上。
參照圖IB更具體地描述反饋型的噪聲消除系統(tǒng)。在圖IB中表 示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分ll，該麥克風(fēng) 和麥克風(fēng)放大部分11包括麥克風(fēng)111和麥克風(fēng)放大器112。噪聲消除 系統(tǒng)還包括為反饋控制設(shè)計的濾波器電路(下文稱作FB濾波器電路) 12、合成部分13、功率放大器14、包括驅(qū)動電路151和揚(yáng)聲器152 的驅(qū)動器15、及均衡器16。
在圖IB中表示的方塊中描述的字符A、 D、 M及-P分別代表功 率放大器14、驅(qū)動器15、麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分11、及FB濾波 器電路12的傳遞函數(shù)。類似地，在均衡器16的方塊中的字符E代表 待乘以聽覺對象的信號S的均衡器16的傳遞函數(shù)，并且在驅(qū)動器15 與消除點(diǎn)CP之間放置的方塊的字符H代表從驅(qū)動器15到麥克風(fēng)111 的空間的傳遞函數(shù)，就是說在驅(qū)動器與消除點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)。提到 的傳遞函數(shù)以復(fù)數(shù)表達(dá)式表示。
參照圖1A和1B，字符N代表從外部的噪聲源NS到在頭戴耳機(jī) 殼體HP中的麥克風(fēng)的位置周圍的部分進(jìn)入的噪聲，并且字符P代表 來到用戶耳朵的聲壓或輸出聲音。噪聲N進(jìn)入頭戴耳機(jī)殼體HP中的 原因是，例如作為聲壓從頭戴耳機(jī)殼體HP的耳墊的間隙泄漏的聲音、 或作為由施加到頭戴耳機(jī)殼體HP上的這樣的聲壓引起的其振動的結(jié)
果傳輸?shù)綒んw內(nèi)部的聲音。
在這時，來到在圖IB中的用戶耳朵的聲壓P可由在圖3中的表 達(dá)式(1)表達(dá)。如果注意在圖3中的表達(dá)式(1)中的噪聲N，則可 認(rèn)識到噪聲N衰減到1/ (1+ADHMP)。為了使圖3的表達(dá)式(1) 的系統(tǒng)作為噪聲消除機(jī)構(gòu)在噪聲減小對象頻帶內(nèi)穩(wěn)定地操作，必須滿 足在圖3中的表達(dá)式(2)。
一般地，由于在反饋型噪聲消除系統(tǒng)中的傳遞函數(shù)的乘積的絕對 值高于1 (1<<ADHMP)，所以根據(jù)圖3的表達(dá)式(2)的系統(tǒng)的穩(wěn) 定性能以如下方式與在古典控制理論中的尼奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定性
的判定一起解釋。
考慮當(dāng)與噪聲N相關(guān)的環(huán)路在圖IB中的一個地方(-ADHMP) 處切斷時產(chǎn)生的"開環(huán)"。例如，如果切斷部分提供在麥克風(fēng)和麥克風(fēng) 放大部分11與FB濾波器電路12之間，那么可形成"開環(huán)"。這種開 環(huán)具有例如由在圖4中所看到的這樣一種板圖所代表的這樣一種特 性。
在這種開環(huán)選擇為對象的場合，由尼奎斯特的穩(wěn)定性判定，兩個 條件是(1)當(dāng)相位通過0度點(diǎn)時，增益必須低于0dB (0分貝)； 和(2)當(dāng)增益高于0dB時，相位必須不包括0度點(diǎn)。
如果以上條件(1)和(2)的任一個不滿足，那么正反饋施加到 環(huán)路上，導(dǎo)致環(huán)路的振蕩(哺聲)。在圖4中，附圖標(biāo)記Pa和Pb分 別代表相位裕量，并且Ga和Gb分別代表增益裕量。在這樣的裕量 較小的場合，依據(jù)在利用噪聲消除系統(tǒng)應(yīng)用的頭戴耳機(jī)的用戶中的個 人差別和依據(jù)頭戴耳機(jī)安裝時的分散性，振蕩的可能性較高。
具體地說，在圖4中的橫坐標(biāo)軸指示頻率，而縱坐標(biāo)軸在其上半 部和下半部處分別指示增益和相位。那么，當(dāng)相位通過0度點(diǎn)時，如 由在圖4中的增益裕量Ga和Gb看到的那樣，如果增益低于0 dB， 那么正反饋施加到環(huán)路上，導(dǎo)致振蕩。然而，當(dāng)增益等于或高于0dB 時，除非相位不包括0度點(diǎn)，否則正反饋施加到環(huán)路上，導(dǎo)致振蕩， 如從在圖4中的相位裕量Pa和Pb看到的那樣。
現(xiàn)在，除上述的噪聲減小功能之外，描述來自其中并入在圖1B 中表示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)的頭戴耳機(jī)的必要聲音的再現(xiàn)。在圖1B 中的輸入聲音S是由頭戴耳機(jī)的驅(qū)動器原始再現(xiàn)的聲音信號的一般 項，像例如來自音樂再設(shè)備的音樂信號、在殼體外的麥克風(fēng)的聲音(其 中頭戴耳機(jī)起助聽功能的作用)或通過諸如電話通信之類的通信的聲 音信號(其中頭戴耳機(jī)用作頭戴話筒)。
如果注意在圖3中的表達(dá)式(1)中的輸入聲音S，則均衡器16 的傳遞函數(shù)E可由在圖3中的表達(dá)式(3)代表。而且，如果也考慮 在圖3的表達(dá)式(3)中均衡器16的傳遞函數(shù)E，則圖1B的噪聲消
除系統(tǒng)的聲壓P可由在圖3中的表達(dá)式(4)代表。
如果假定麥克風(fēng)lll的位置非常接近耳朵的位置，那么由于字符 H代表從驅(qū)動器15到麥克風(fēng)(耳朵)111的傳遞函數(shù)，并且字符A 和D分別代表功率放大器14和驅(qū)動器15的傳遞函數(shù)，所以可認(rèn)識到， 得到與不具有噪聲減小功能的普通頭戴耳機(jī)的特性相類似的特性。要 注意，在這個實例中均衡器16的傳遞函數(shù)E實質(zhì)上等效于在頻率軸 上所看到的開環(huán)特性。
前饋型的噪聲消除系統(tǒng)
現(xiàn)在，描述前饋型的噪聲消除系統(tǒng)。圖2A表示用于右聲道側(cè)的 構(gòu)造，其中前饋型噪聲消除系統(tǒng)應(yīng)用的頭戴耳機(jī)系統(tǒng)附加到用戶頭部 上，就是說，附加到用戶頭部HD上。同時，圖2B表示前饋型噪聲 消除系統(tǒng)的一般構(gòu)造。
在前饋型噪聲消除系統(tǒng)中，麥克風(fēng)211如在圖2A中看到的那樣 基本上布置在頭戴耳機(jī)HP外。那么，由麥克風(fēng)211收集的噪聲經(jīng)受 適當(dāng)濾波過程，并且然后由在頭戴耳機(jī)殼體HP內(nèi)提供的驅(qū)動器25 再現(xiàn)，從而在靠近耳朵的地方處消除噪聲。
參照圖2B更具體地描述前饋型的噪聲消除系統(tǒng)。在圖2B中表 示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21，該麥克風(fēng) 和麥克風(fēng)放大部分21包括麥克風(fēng)211和麥克風(fēng)放大器212。噪聲消除 系統(tǒng)還包括為前饋控制設(shè)計的濾波器電路(下文稱作FF濾波器電路) 22、合成部分23、功率放大器24、及包括驅(qū)動電路251和揚(yáng)聲器252 的驅(qū)動器25。
也在圖2B中表示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)中，在方塊中描述的字 符A、 D、及M分別代表功率放大器24、驅(qū)動器25、及麥克風(fēng)和麥 克風(fēng)放大部分21的傳遞函數(shù)。而且，在圖2中，字符N代表外部噪 聲源。噪聲從噪聲源N進(jìn)入頭戴耳機(jī)殼體HP的主要原因如上文聯(lián)系 反饋型噪聲消除系統(tǒng)描述的那樣。
而且，在圖2B中，從外部噪聲N的位置到消除點(diǎn)CP的傳遞函 數(shù)，就是說，在噪聲源與消除點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)，由字符F代表。而
且，從噪聲源N到麥克風(fēng)211的傳遞函數(shù)，就是說，在噪聲源與麥克 風(fēng)之間的傳遞函數(shù)，由字符F'代表。此外，從驅(qū)動器25到消除點(diǎn)(耳 朵位置)CP的傳遞函數(shù)，就是說，在驅(qū)動器與消除點(diǎn)之間的傳遞函 數(shù)，由字符H代表。
那么，如果形成前饋型噪聲消除系統(tǒng)的核心的FF濾波器電路22 由-a代表，那么來到在圖2B中的用戶耳朵的聲壓或輸出聲音P可由 在圖5中的表達(dá)式(1)代表。
這里，如果考慮理想條件，那么在噪聲源與消除點(diǎn)之間的傳遞函 數(shù)F由在圖5中的表達(dá)式(2)代表。然后，如果把在圖5中的表達(dá) 式(2)代入到在圖5中的表達(dá)式(1)中，那么由于第一項和第二項 相互抵消，所以在圖2B中表示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)中的聲壓P可 由在圖5中的表達(dá)式(3)代表。由表達(dá)式(3),可認(rèn)識到，噪聲被 消除，同時只有要聽的音樂信號或?qū)ο舐曇粜盘柕缺Ａ?，并且可享?與在普通頭戴耳機(jī)操作中的聲音相類似的聲音。
然而，實際上，難以得到具有完全滿足在圖5中表明的表達(dá)式(2) 的這樣的傳遞函數(shù)的完全濾波器的構(gòu)造。具體地說，在中頻和高頻區(qū) 中，通常不進(jìn)行上述這樣一種主動噪聲減小處理，而是常常應(yīng)用通過 頭戴耳機(jī)的被動聲音截獲，這是由于這樣的原因個體差別巨大，因 為耳朵的形狀在不同的人中不同，并且頭戴耳機(jī)的附加狀態(tài)在不同的 人中不同；并且特性依據(jù)噪聲的位置和麥克風(fēng)的位置而變。要注意， 在圖5中的表達(dá)式(2)，如由表達(dá)式本身顯然的那樣，意味著從噪 聲源到耳朵位置的傳遞函數(shù)可由包括傳遞函數(shù)a的電路模擬。
要注意，與在反饋型噪聲消除系統(tǒng)中不同，在圖2A和2B中表 示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)中的消除點(diǎn)CP如在圖2A中看到的那樣可 設(shè)置到用戶的任意耳朵位置。然而，在普通情況下，傳遞函數(shù)a在設(shè) 計階段以前被固定和確定為對準(zhǔn)某一目標(biāo)特性。因此，有這樣一種現(xiàn) 象發(fā)生的可能性由于耳朵形狀在不同用戶中不同，所以不能實現(xiàn)足 夠的噪聲消除效果，或者添加噪聲分量但不處于相反相位中，導(dǎo)致異 常聲音的產(chǎn)生。
由這些，反饋型和前饋型的噪聲消除系統(tǒng)一般具有不同的特性， 因為盡管前饋型噪聲消除系統(tǒng)振蕩的可能性較低并因此穩(wěn)定性較高， 但難以得到足夠的衰減量，而前饋型噪聲消除系統(tǒng)可能要求對于系統(tǒng) 穩(wěn)定性的注意，同時可期望巨大衰減量。
獨(dú)立地提出一種使用自適應(yīng)信號處理技術(shù)的噪聲減小頭戴耳機(jī)。 在使用自適應(yīng)信號處理技術(shù)的噪聲減小頭戴耳機(jī)的情況下，麥克風(fēng)提 供在頭戴耳機(jī)殼體的內(nèi)部和外邊。內(nèi)部麥克風(fēng)用來分析用于與濾波器 處理分量相抵消的誤差信號，并且產(chǎn)生和更新新的自適應(yīng)濾波器。然 而，由于在頭戴耳機(jī)殼體外的噪聲基本上由數(shù)字濾波器處理并被再 現(xiàn)，所以噪聲減小頭戴耳機(jī)一般具有前饋系統(tǒng)的形式。
根據(jù)本發(fā)明實施例的噪聲消除系統(tǒng)
根據(jù)本發(fā)明實施例的噪聲消除系統(tǒng)具有上述的反饋系統(tǒng)和前饋 系統(tǒng)兩者的優(yōu)點(diǎn)。
在下面描述的本發(fā)明實施例中，在前饋型噪聲消除系統(tǒng)中的FF 濾波器電路22和在反饋型噪聲消除系統(tǒng)中的FB濾波器電路12兩者 都具有數(shù)字濾波器的構(gòu)造。FF濾波器電路22具有傳遞函數(shù)-a，并因 此下文有時稱作a電路。同時，F(xiàn)B濾波器電路12具有另一個傳遞函 數(shù)-P，并因此下文有時稱作P電路。
圖6A、 6B及6C是方塊圖，分別表示FF濾波器22、 FB濾波器 12及每個構(gòu)造成數(shù)字濾波器的FF和FB濾波器電路22和12的例子。 在圖6A中表示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)如在圖2中看到的那樣插入在 麥克風(fēng)放大器212與功率放大器24之間。同時，在圖6B中表示的反 饋型噪聲消除系統(tǒng)如在圖1中看到的那樣插入在麥克風(fēng)放大器112與 功率放大器14之間。
在FF濾波器電路22和FB濾波器電路12的任一個構(gòu)造成數(shù)字 濾波的場合，它由用來把由麥克風(fēng)收集的模擬噪聲信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字噪 聲信號的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)、用來進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算以形成用來從數(shù)字 噪聲信號減去噪聲的噪聲減小信號的DSP/CPU (數(shù)字信號處理器/中 央處理單元)、及用來把來自DSP/CPU的數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成
模擬噪聲減小信號的DAC (數(shù)模轉(zhuǎn)換器)形成。要注意，在圖6C中 的表示DSP/CPU意味著使用DSP和CPU的一個。
在FF濾波器電路22或FB濾波器電路12以這種方式構(gòu)造成數(shù) 字濾波的場合，(1)系統(tǒng)允許在多個模式中的自動選擇或通過用戶 的手動選擇，并且這如從用戶看到的那樣提高使用性能，和(2)由 于進(jìn)行允許精細(xì)控制的數(shù)字濾波，所以可實現(xiàn)呈現(xiàn)最小分散性的高精 度控制質(zhì)量，這導(dǎo)致噪聲減小量和噪聲減小頻帶的增大。
而且，(3)由于濾波器形狀通過對于用于算術(shù)運(yùn)算處理裝置(數(shù) 字信號處理器(DSP) /中央處理單元(CPU))的軟件的修改可改變 而不用改變零件的數(shù)量，所以有利于在系統(tǒng)設(shè)計或裝置特性的變化中 涉及的變更。(4)由于相同的ADC和/DAC和DSP/CPU也用于諸 如音樂再現(xiàn)或電話通話之類的外部輸入，所以通過對于這樣的外部輸 入信號也應(yīng)用高精度的數(shù)字均衡可期望高聲音質(zhì)量再現(xiàn)。
如果FF濾波器電路22或FB濾波器電路12以這種方式以數(shù)字 化形式形成，那么靈活控制對于各種情況成為可能的，并且可構(gòu)造一 種能以高質(zhì)量消除噪聲而與使用系統(tǒng)的用戶無關(guān)的系統(tǒng)。
前饋型噪聲消除系統(tǒng)的問題
前饋系統(tǒng)如上文描述的那樣具有高穩(wěn)定性的顯著優(yōu)點(diǎn)。然而，它 具有固有問題。圖7A和7B表明前饋系統(tǒng)的問題，并且表示在右聲道 側(cè)上的前饋系統(tǒng)的構(gòu)造，其中前饋型噪聲消除系統(tǒng)應(yīng)用的頭戴耳機(jī)系 統(tǒng)附加到用戶或聽眾的用戶頭部HD上。
參照圖7A，從確定為開始點(diǎn)的噪聲源Nl到消除點(diǎn)CP的傳遞函 數(shù)由Fl代表，該消除點(diǎn)CP是噪聲抵消的目標(biāo)點(diǎn)，并且提供在頭戴 耳機(jī)殼體內(nèi)側(cè)上的耳道的附近。同時，從噪聲源Nl到在頭戴耳機(jī)殼 體的外側(cè)上提供的麥克風(fēng)211的傳遞函數(shù)由Fl'代表。
在這時，由在頭戴耳機(jī)殼體的外側(cè)上提供的麥克風(fēng)211收集的聲 音用來調(diào)節(jié)FF濾波器電路(a電路)22的濾波器。然后，到消除點(diǎn) CP的傳遞函數(shù)Fl如由在圖5中的表達(dá)式(3)中表示的那樣用 (Fl'ADHMa )模擬，并且最后聲音在頭戴耳機(jī)內(nèi)部中的聲學(xué)空間中
被減去，導(dǎo)致噪聲的減小。這里，在圖5中的表達(dá)式(3)通常應(yīng)用 于低頻區(qū)，而相位在高頻區(qū)被移動。因此，通常不采取FF濾波器電 路22的增益，就是說，不進(jìn)行抵消。
這里，如果假定FF濾波器電路22的濾波器被固定，并且傳遞 特性a如在圖7A中所看到的那樣在這樣一種噪聲位置關(guān)系中被優(yōu)化， 同時用來收集噪聲的麥克風(fēng)的位置被固定并且除此之外使用單一麥 克風(fēng)，那么如由在圖7B中的噪聲源N2指示的那樣噪聲源在對于麥克 風(fēng)211的相對側(cè)上存在的這樣一種情況下FF濾波器電路22不是優(yōu)選 的。
具體地說，在圖7B中表明的例子的情況下，從噪聲源N2發(fā)射
戴耳機(jī)殼體，并且形成在頭戴耳機(jī)殼體中的討厭噪聲。此后，聲波來 到頭戴耳機(jī)的外邊，并且由麥克風(fēng)211收集，之后，它們經(jīng)受通過FF 濾波器電路22的特定濾波(-a)，并且由驅(qū)動器再現(xiàn)。
如由在圖7B和7A之間的比較可認(rèn)識到的那樣，在圖7A的布置 的情況下，漏入的噪聲和從驅(qū)動器25再現(xiàn)的再現(xiàn)信號同時到達(dá)消除 點(diǎn)CP。因此，噪聲和再現(xiàn)信號的相位在其內(nèi)成為彼此相反的頻帶較 寬，并因此，實現(xiàn)固定的噪聲減小效果。然而，在圖7B的布置的情 況下，泄漏到頭戴耳機(jī)殼體內(nèi)部的噪聲和到達(dá)麥克風(fēng)211的噪聲存在， 并且作為結(jié)果，在其之間具有不期望時間差的信號彼此添加。因而， 具體地在中頻和高頻區(qū)中，噪聲和再現(xiàn)信號的相位變得彼此不相反， 而是相位作為正相位在其內(nèi)添加的頻帶增大。
相應(yīng)地，在圖6B中表明的狀態(tài)下，盡管布置打算用于噪聲減小， 但噪聲在相位彼此不重合的頻率下增大。在這時，即使在寬頻率區(qū)上 可實現(xiàn)巨大衰減，由于人類聽覺的感覺對于噪聲甚至在窄頻帶中產(chǎn)生 的事實具有不熟悉的感覺。因此，在圖6B中表示的布置不太實際。
自然，這在頻率增大到其中相位轉(zhuǎn)動較高的高頻區(qū)時使該情形顯 得更可能。相應(yīng)地，這在前饋型噪聲消除系統(tǒng)的FF濾波器電路22中， 形成使噪聲消除的有效效果頻帶(就是說a特性的增益在其內(nèi)存在的 頻帶)變窄的原因。
本發(fā)明實施例應(yīng)用的噪聲消除系統(tǒng)
因此，本發(fā)明實施例應(yīng)用的噪聲消除系統(tǒng)具有一種基本構(gòu)造，其 中反饋型噪聲消除系統(tǒng)和前饋型噪聲消除系統(tǒng)彼此疊加，以形成單一 噪聲消除系統(tǒng)。
具體地說，在下面描述的本實施例的噪聲消除系統(tǒng)中，當(dāng)它處于
如在圖7A中所看到的這樣一種狀態(tài)時，在寬頻帶上由前饋型噪聲消 除系統(tǒng)穩(wěn)定地進(jìn)行噪聲消除。另一方面，當(dāng)本實施例的噪聲消除系統(tǒng) 處于如在圖7B中所看到的這樣一種狀態(tài)時，泄漏到頭戴耳機(jī)殼體中 的噪聲也能由反饋型噪聲消除系統(tǒng)有效地消除。 噪聲消除系統(tǒng)的第一工作例
本發(fā)明適用的噪聲消除系統(tǒng)的第一工作例表示在圖8中。同時， 在圖8中表示的FF濾波器電路22和FB濾波器電路12具體地表示 在圖9A和圖9B中。首先參照圖8，表示的噪聲消除系統(tǒng)包括在圖8 的右部分處表示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)和在圖8的左部分處表示的前 饋型噪聲消除系統(tǒng)。
更具體地說，在圖8中表示的噪聲消除系統(tǒng)中的反饋型噪聲消除 系統(tǒng)包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21,它又包括麥克風(fēng)211和麥克 風(fēng)放大器212; FF濾波器電路(a電路)22;功率放大器24;及驅(qū)動 器25。FF濾波器電路22如在圖9A中所看到的那樣具有由ADC 221、 DSP/CPU部分222及DAC 223形成的數(shù)字濾波器的構(gòu)造。
ADC 27例如從外部音樂再現(xiàn)設(shè)備、助聽器的麥克風(fēng)等接受模擬 信號形式的輸入聲音，把輸入聲音轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，及把數(shù)字信號供 給到DSP/CPU部分222。因此，DSP/CPU部分222可把用來減小噪 聲的噪聲減小信號添加到從外部供給到其的輸入聲音上。
要注意，在圖8中表示的前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分中，麥克風(fēng)和 麥克風(fēng)放大部分21的傳遞函數(shù)由"M1"代表，F(xiàn)F濾波器電路22的傳 遞函數(shù)由"-a，，代表，功率放大器24的傳遞函數(shù)由"A1"代表，及驅(qū)動 器25的傳遞函數(shù)由"D1"代表。而且，在前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分中，
可考慮在驅(qū)動器與消除點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)"H1"、在噪聲源與消除點(diǎn)之 間的傳遞函數(shù)"F"、及在噪聲源與麥克風(fēng)之間的傳遞函數(shù)"F'"。
同時，在圖8中表示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分包括麥克風(fēng)和 麥克風(fēng)放大部分11,它又包括麥克風(fēng)111和麥克風(fēng)放大器112; FB 濾波器電路(P電路)12;功率放大器14;及驅(qū)動器15，它又包括驅(qū) 動電路151和揚(yáng)聲器152。 FB濾波器電路12如在圖9B中所看到的 那樣具有包括ADC 121、 DSP/CPU部分122及DAC 123的數(shù)字濾波 器的構(gòu)造。
要注意，在圖8中表示的反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分中，麥克風(fēng)和 麥克風(fēng)放大部分11的傳遞函數(shù)由"M2"代表，F(xiàn)B濾波器電路12的傳 遞函數(shù)由"-P，，代表，功率放大器14的傳遞函數(shù)由"A2，，代表，及驅(qū)動 器15的傳遞函數(shù)由"D2，，代表。而且，在反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分中， 可考慮在驅(qū)動器與消除點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)"H2"。
在圖8中表示的構(gòu)造的噪聲消除系統(tǒng)中，外部噪聲由前饋型噪聲 消除系統(tǒng)部分提取和消除。然而，通過噪聲的聲源和聲源的聲波的性 質(zhì)(例如，通過像球形波或平面波的行為之類的聲波的行為)，盡管 如上述那樣得到在頭戴耳機(jī)殼體內(nèi)噪聲在其內(nèi)減小的頻帶，但實際上 難以高效地消除噪聲，并且作為結(jié)果，可能出現(xiàn)噪聲剩余在其內(nèi)的頻 帶。類似問題也由頭戴耳機(jī)的附加狀態(tài)或個人耳朵的形狀而發(fā)生。
然而，在具有在圖8中表示的構(gòu)造的噪聲消除系統(tǒng)的情況下，在 前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分中剩余的噪聲分量和進(jìn)入頭戴耳機(jī)殼體內(nèi) 的噪聲分量可通過反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分的作用高效地消除。換句 話說，由于使反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)同時可 操作，所以實現(xiàn)比當(dāng)單獨(dú)使用前饋型和反饋型的噪聲消除系統(tǒng)的每一 個時實現(xiàn)的效果高的噪聲消除效果或噪聲減小效果。
以這種方式，在圖8中表示的噪聲消除系統(tǒng)中，泄漏到頭戴耳機(jī) 殼體內(nèi)的噪聲在消除點(diǎn)CP處可由在圖8的右部分處表示的反饋型噪 聲消除系統(tǒng)部分適當(dāng)?shù)叵?，而來自在頭戴耳機(jī)殼體外的噪聲源N的 噪聲在消除點(diǎn)CP處可由在圖8的左部分處表示的前饋型噪聲消除系
統(tǒng)部分適當(dāng)?shù)叵?br> 要注意，在圖8中表示的噪聲消除系統(tǒng)中的反饋型噪聲消除系統(tǒng) 部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)的每一個獨(dú)立地包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放 大部分、功率放大器及驅(qū)動器。
圖10表明在反饋型噪聲消除系統(tǒng)和前饋型噪聲消除系統(tǒng)之間衰 減特性的一般差別。參照圖10，橫坐標(biāo)軸指示頻率，并且縱坐標(biāo)軸指 示衰減量。而且，如在圖10中看到的那樣，盡管反饋型噪聲消除系 統(tǒng)的衰減特性具有窄頻帶和高水平的特征，但前饋型噪聲消除系統(tǒng)的 衰減特性具有寬頻帶和低水平的特征，如以上描述的那樣。
然而，在圖8中表示的噪聲消除系統(tǒng)認(rèn)為好比是雙生型(twin type)的噪聲消除系統(tǒng)，它包括前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和反饋型噪 聲消除系統(tǒng)。雙生型的噪聲消除系統(tǒng)具有由前饋型噪聲消除系統(tǒng)和反 饋型噪聲消除系統(tǒng)的在圖10中表明的特性形成的復(fù)合衰減特性。
圖ll表明其中雙生型噪聲消除系統(tǒng)具有在圖8中表示的構(gòu)造的 衰減特性的實際測量值、其中使用反饋型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性的 實際測量值、及其中使用前饋型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性的實際測量 值。
參照圖11，橫坐標(biāo)軸指示頻率，并且縱坐標(biāo)軸指示衰減量。而 且，由粗虛線指示的并且具有字符"反饋"附加到其上的曲線指示反饋 型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性。同時，由細(xì)虛線指示的并且具有字符"前 饋"附加到其上的另一條曲線指示前饋型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性。 由實線指示的并且具有字符"雙生，，附加到其上的另外一條曲線指示 具有在圖8中表示的構(gòu)造的雙生型噪聲消除系統(tǒng)的衰減特性。
如可從圖ll認(rèn)識到的那樣，反饋型噪聲消除系統(tǒng)具有窄頻帶和 高水平的衰減特性，而前饋型噪聲消除系統(tǒng)具有寬頻帶和低水平的另 一種衰減特性。而且，可認(rèn)識到，雙生型噪聲消除系統(tǒng)具有在寬頻率 范圍上呈現(xiàn)高水平的衰減特性。
以這種方式，具有在圖8中表示的構(gòu)造的雙生型噪聲消除系統(tǒng)具 有反饋系統(tǒng)和前饋系統(tǒng)的衰減特性的兩者，并且可實現(xiàn)寬頻帶和高水
平的衰減特性。
噪聲消除系統(tǒng)的第二工作例
圖12表示本發(fā)明適用的噪聲消除系統(tǒng)的第二工作例。參照圖12， 表示的噪聲消除系統(tǒng)的第二工作例包括前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分，后 者又包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21，該麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分 21又包括麥克風(fēng)211和麥克風(fēng)放大器212。前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分 還包括FF濾波器電路22，它由ADC 321、 DSP/CPU部分322及 DAC323形成；功率放大器33;及驅(qū)動器34，它又包括驅(qū)動電路341 和揚(yáng)聲器342。
在圖12中表示的噪聲消除系統(tǒng)的第二例還包括反饋型噪聲消除 系統(tǒng)部分，后者又包括麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分ll，該麥克風(fēng)和麥克 風(fēng)放大部分11又包括麥克風(fēng)111和麥克風(fēng)放大器112。反饋型噪聲消 除系統(tǒng)部分還包括FB濾波器電路12,它由ADC 324、 DSP/CPU部 分322及DAC323形成；功率放大器33;及驅(qū)動器34,它又由驅(qū)動 電路341和揚(yáng)聲器342形成。
具體地說，盡管根據(jù)在圖8中表示的第一工作例的噪聲消除系統(tǒng) 具有其中反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)彼此獨(dú)立 地形成并且彼此連接的構(gòu)造，但在圖12中表示的噪聲消除系統(tǒng)的第 二例構(gòu)造成，反饋型和前饋型噪聲消除系統(tǒng)共同使用DSP/CPU部分 322、 DAC 323、功率放大器33及驅(qū)動器34。
而且，在圖12中表示的噪聲消除系統(tǒng)的第二例中，麥克風(fēng)和麥 克風(fēng)放大部分21的傳遞函數(shù)由"M1"代表，F(xiàn)F濾波器電路22的傳遞 函數(shù)由"-a，，代表，功率放大器33的傳遞函數(shù)由"A"代表，及驅(qū)動器 34的傳遞函數(shù)由"D"代表。而且，麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分11的傳 遞函數(shù)由"M2，，代表，及FB濾波器電路12的傳遞函數(shù)由"-P"代表。
也在根據(jù)在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)中，可考 慮在驅(qū)動器與消除點(diǎn)之間的傳遞函數(shù)"H"、在噪聲源與消除點(diǎn)之間的 傳遞函數(shù)"F，，、及在噪聲源與麥克風(fēng)之間的傳遞函數(shù)"F'"。
而且，也在圖12中表示的第二工作例中，輸入聲音通過ADC35
供給到DSP/CPU部分322，通過該DSP/CPU部分322它可添加到噪 聲減小信號上。
相應(yīng)地，在根據(jù)在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)中， DSP/CPU部分322進(jìn)行基于由在頭戴耳機(jī)殼體外側(cè)上的麥克風(fēng)211 收集的聲音形成噪聲減小信號的處理、和基于由在頭戴耳機(jī)殼體內(nèi)側(cè) 上的麥克風(fēng)111收集的聲音形成另一種減小信號的處理、及然后合成 如此形成的噪聲減小信號。
以這種方式，在根據(jù)在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系 統(tǒng)的情況下，由于它包括在反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消 除系統(tǒng)部分之間共用的那些元件，所以可減小零件的數(shù)量，并且可簡 化構(gòu)造。
而且，根據(jù)雙生型的噪聲消除系統(tǒng)，如上文描述的那樣通過使由 麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21、 FF濾波器電路22、功率放大器33及 驅(qū)動器34形成的前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分；和由麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放 大部分ll、 FB濾波器電路12、功率放大器33及驅(qū)動器34形成的反 饋型噪聲消除系統(tǒng)部分同時起作用，可實現(xiàn)寬頻帶和高水平的衰減特 性。
噪聲消除系統(tǒng)的第三工作例
順便說明，在圖8或12中表示的雙生型噪聲消除系統(tǒng)中，在聽 眾聽到外部源，如來自音樂再現(xiàn)設(shè)備的音樂信號或由助聽麥克風(fēng)收集 的聲音信號，如由輸入聲音S指示的那樣，由于聽到這樣的聲音或音 樂，所以噪聲減小量可能非常大。相反，盡管不必聽到外部源，但聲 音可以減小以形成高質(zhì)量級的無聲狀態(tài)。例如，在聽眾必須在極大噪 聲下工作的場合，強(qiáng)烈要求以高質(zhì)量級減小噪聲。
因此，盡管根據(jù)第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)是具有反饋型噪聲消 除系統(tǒng)和另一個前饋型噪聲消除系統(tǒng)兩者的雙生型噪聲消除系統(tǒng)，但 它允許噪聲消除系統(tǒng)部分的選擇性起作用。具體地說，當(dāng)要聽外部源 時，僅使反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分之一起 作用。然而，當(dāng)沒有必要聽外部源而要形成高質(zhì)量級的無聲狀態(tài)(最
小聲音狀態(tài))時，使反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng) 部分都起作用。
圖13和14表示根據(jù)本發(fā)明第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)。根據(jù)在 圖13和14中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)具有與根據(jù)在圖12 中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)的構(gòu)造相類似的基本構(gòu)造。因 而，這里省去與根據(jù)在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)的 元件共同的根據(jù)在圖13和14中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)的 元件描述，以避免重復(fù)。
根據(jù)在圖13中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)構(gòu)造成，根據(jù) 在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)另外包括在麥克風(fēng)和麥 克風(fēng)放大部分11與ADC324之間插入的開關(guān)電路36。因此，在根據(jù) 在圖13中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)中，開關(guān)電路36可用于 在其中來自麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分ll的聲音信號供給到ADC 324 的狀態(tài)與其中從外部供給的作為外部源的輸入聲音S供給到ADC 324 的另一種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
相應(yīng)地，在根據(jù)在圖13中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)中， 如果開關(guān)電路36切換到輸入終端a側(cè)，那么不供給輸入聲音S，并且 FB濾波器電路12和FF濾波器電路22起作用，從而反饋型噪聲消除 系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分都起作用，以形成高質(zhì)量級的無 聲狀態(tài)。
另一方面，如果開關(guān)電路36切換到另一個輸入終端b側(cè)，那么 不供給來自FF濾波器電路22的聲音，并且ADC 324、 DSP/CPU部 分322及DAC323用作用于輸入聲音S的輸入電路"均衡器"。然后， 在這個實例中，F(xiàn)F濾波器電路22起作用，并因此，只有前饋型噪聲 消除系統(tǒng)部分起作用。因此，盡管消除噪聲，但聽眾可聽到輸入聲音 S。
相應(yīng)地，在這個實例中，ADC321、 DSP/CPU部分322及DAC 323實現(xiàn)FF濾波器電路22的功能，并且ADC 324、 DSP/CPU部分 322及DAC 323實現(xiàn)用于輸入聲音S的均衡器的功能。換句話說，
DSP/CPU部分322和DAC 323具有FF濾波器電路的功能和用來處 理輸入聲音S的均衡器的功能。
同時，根據(jù)在圖14中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)構(gòu)造成， 根據(jù)在圖12中表示的第二工作例的噪聲消除系統(tǒng)另外包括在麥克風(fēng) 和麥克風(fēng)放大部分21與ADC321之間插入的開關(guān)電路37。因此，在 根據(jù)在圖14中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)中，開關(guān)電路37可 用于在其中來自麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21的聲音信號供給到ADC 321的狀態(tài)與其中從外部供給的作為外部源的輸入聲音S供給到ADC 321的另一種狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
相應(yīng)地，在圖14中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)中，如果 開關(guān)電路37切換到輸入終端a側(cè)，那么不供給輸入聲音S，并且FF 濾波器電路22和FB濾波器電路12起作用，從而前饋型噪聲消除系 統(tǒng)部分和反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分都起作用，以形成高質(zhì)量級的無聲 狀態(tài)。
另一方面，如果開關(guān)電路37切換到另一個輸入終端b側(cè)，那么 不供給來自麥克風(fēng)和麥克風(fēng)放大部分21的聲音，并且ADC 321、 DSP/CPU部分322及DAC 323用作用于輸入聲音S的輸入電路"均衡 器"。然后，在這個實例中，F(xiàn)B濾波器電路12起作用，并因此，只 有反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分起作用。因此，盡管消除噪聲，但聽眾可 聽到輸入聲音S。
相應(yīng)地，在這個實例中，ADC 324、 DSP/CPU部分322及DAC 323實現(xiàn)FB濾波器電路12的功能，并且ADC 321、 DSP/CPU部分 322及DAC 323實現(xiàn)用于輸入聲音S的均衡器的功能。換句話說， DSP/CPU部分322和DAC 323具有FB濾波器電路的功能和用來處 理輸入聲音S的均衡器的功能。
以這種方式，在根據(jù)以上參考圖13和14描述的第三工作例的噪 聲消除系統(tǒng)中，在要聽外部源的輸入聲音S的場合，只使前饋型噪聲 消除系統(tǒng)部分和反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分之一起作用，從而盡管消除 或減小噪聲，但聽眾可順利地聽到輸入聲音。
而且，在聽眾想聽無聲狀態(tài)的這樣一種情形下，前饋型噪聲消除 系統(tǒng)部分和反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分都用來消除來自外界的噪聲和 由相位不相符自身產(chǎn)生的噪聲以形成高質(zhì)量級的無聲狀態(tài)。因此，聽
眾可親自感受強(qiáng)噪聲減小效果的感覺。
要注意，根據(jù)在圖13中表示的第三工作例的噪聲消除系統(tǒng)構(gòu)造 成，當(dāng)輸入聲音S要再現(xiàn)時，只有前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分起作用； 而根據(jù)在圖14中表示的第三例的噪聲消除系統(tǒng)構(gòu)造成，只有反饋型 噪聲消除系統(tǒng)部分起作用。然而，在噪聲消除系統(tǒng)部分之間的變換不 限于此，而是否則有可能把噪聲消除系統(tǒng)構(gòu)造成，聽眾可在是前饋型 噪聲消除系統(tǒng)部分應(yīng)該起作用還是反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分應(yīng)該起 作用之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
具體地說，有可能組合根據(jù)在圖13和14中表示的第三工作例的 噪聲消除系統(tǒng)，從而提供開關(guān)電路36和開關(guān)電路37。而且，提供開 關(guān)電路38，用來在輸入聲音S是應(yīng)該供給到開關(guān)電路36還是供給到 開關(guān)電路37之間轉(zhuǎn)換。
然后，如果新提供的開關(guān)電路38切換成輸入聲音S供給到開關(guān) 電路36，那么開關(guān)電路36切換到輸入終端b側(cè)而開關(guān)電路37切換到 輸入終端a側(cè)，以便僅使前饋型噪聲消除系統(tǒng)起作用，從而聽眾可聽 到輸入聲音S。
相反，如果新提供的開關(guān)電路38切換成輸入聲音S供給到開關(guān) 電路37，那么開關(guān)電路37切換到輸入終端b側(cè)而開關(guān)電路36切換到 輸入終端a側(cè)，以便僅使反饋型噪聲消除系統(tǒng)起作用，從而聽眾可聽 到輸入聲音S。
自然，也在這個實例中，當(dāng)聽眾想形成高質(zhì)量級的無聲狀態(tài)時， 開關(guān)電路36和開關(guān)電路37都切換到輸入終端a側(cè)。因此，反饋型噪 聲消除系統(tǒng)部分和前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分都起作用，以形成高質(zhì)量 級的無聲狀態(tài)。
要注意，以上描述的開關(guān)電路36、 37及38的任一個可以形成為 機(jī)械開關(guān)，或形成為電氣開關(guān)。而且，盡管以上描述的是在圖8、 12、 13及14中表示的噪聲消 除系統(tǒng)可接受外部源輸入聲音S的供給，但它們不限于剛描述的類型 的那些。也有可能形成作為僅用于不具有用來從外部接受輸入聲音S 的輸入部分的噪聲再現(xiàn)的噪聲消除系統(tǒng)而描述的噪聲消除系統(tǒng)的任 一種。
FB濾波器電路12和FF濾波器電路22的數(shù)字化形成的具體例
子
在FB濾波器電路12和FF濾波器電路22以數(shù)字化形式形成的 場合，它們的每一個如參照圖6C和9描述的那樣，由ADC、DSP/CPU 部分及DAC形成。在這個實例中，如果例如是順序轉(zhuǎn)換類型的并且 可進(jìn)行高速轉(zhuǎn)換的ADC和DAC用于ADC和DAC，那么噪聲減小信 號可在適當(dāng)計時處產(chǎn)生，由此實現(xiàn)噪聲的減小。
然而，可進(jìn)行高速轉(zhuǎn)換的順序轉(zhuǎn)換型的ADC和DAC是如此昂 貴，從而對于FB濾波器電路12和FF濾波器電路22需要高成本。 因此，描述一種甚至在過去使用Z-A(sigma-delta)型的ADC或DAC 的場合也有可能在適當(dāng)計時處產(chǎn)生噪聲減小信號而不產(chǎn)生巨大延遲 量的技術(shù)。要注意，為了簡化描述，把其中該技術(shù)應(yīng)用于FB濾波器 電路12的情形當(dāng)作例子，給出如下描述。然而，該技術(shù)也可類似地 應(yīng)用于FF濾波器電路22。
圖15A和15B表示FB濾波器電路12的構(gòu)造，特別是ADC 121 和DAC123的構(gòu)造。如在圖6C和15A中看到的那樣，F(xiàn)B濾波器電 路12包括ADC 121、 DSP/CPU部分122及DAC 123。如在圖15B 中看到的那樣，ADC 121包括去假頻濾波器1211、 LA ADC部分 (sigma-delta ) 1212、及抽選濾波器1213。同時，DAC 123包括內(nèi)插 濾波器1231、 2國A DAC部分(sigma-delta )1232、及低通濾波器1233。
一般地，ADC 121和DAC 123都使用其中使用1位信號的過取 樣方法和2:-A調(diào)制。例如，在;f莫擬信號通過DSP/CPU部分122經(jīng)受數(shù) 字信號過程的場合，它轉(zhuǎn)換成lFs/多位(在大多數(shù)情況下，6位至24 位)。然而，根據(jù)LA方法，取樣頻率Fs[Hz在大多數(shù)情況下升高到
M倍的MFs[Hz，以進(jìn)行過取樣。
如在圖15B中看到的那樣，在ADC 121的進(jìn)口處提供的去假頻 濾波器1211和在DAC 123的出口部分處提供的低通濾波器1233防止 在高于1/2取樣頻率Fs的頻帶中的信號輸入和輸出。然而，實際上， 由于去假頻濾波器1211和低通濾波器1233都由模擬濾波器形成，所 以難以得到在Fs/2附近陡峭的衰減特性。
如在圖15B中看到的那樣，抽選濾波器1213包括在ADC側(cè)， 而內(nèi)插濾波器1231包括在DAC側(cè)，并且這些濾波器用來進(jìn)行抽選過 程和內(nèi)插過程。同時，高階數(shù)的陡峭數(shù)字濾波器用來在濾波器每一個 的內(nèi)部施加帶極限，由此減小在接受模擬信號的去假頻濾波器1211 上并且也在輸出模擬信號的低通濾波器1233上的負(fù)擔(dān)。
順便說明，在ADC 121和DAC 123中發(fā)生的延遲幾乎由在抽選 濾波器1213和內(nèi)插濾波器1231中的高階數(shù)字濾波器產(chǎn)生。具體地說， 由于具有高階數(shù)的濾波器(在有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器的情況下， 具有巨大分抽頭數(shù)的濾波器)用在具有MFs Hz的取樣頻率的區(qū)中以 便在Fs/2周圍得到陡峭的特性，所以最終發(fā)生組延遲。
在這個數(shù)字濾波器部分中，為了避免通過相位失真的時間波形變 壞的不良影響，使用具有線性相位特性的FIR濾波器。特別是，有基 于運(yùn)動平均濾波器希望使用FIR濾波器的趨勢，該運(yùn)動平均濾波器通 過SINC函數(shù)(sin(x)/x)可實現(xiàn)內(nèi)插特性。要注意，在線性相位型的 濾波器的情況下，濾波器長度一半的時間幾乎形成延遲量。
FIR濾波器可代表其陡度和衰減效果隨階數(shù)(抽頭數(shù))增大而自 然增大的特性。由于具有小階數(shù)的濾波器一般使用得不是非常多，因 為它不提供顯著的衰減量(提供許多泄漏)并且受假頻影響較大。然 而，在反饋型噪聲消除系統(tǒng)中使用小階數(shù)的濾波器的場合，可減小延 遲時間，因為滿足下文描迷的條件的FIR濾波器的使用成為可能的。
如果延遲時間減小，那么相位轉(zhuǎn)動減小。結(jié)果，當(dāng)FB濾波器電 路12設(shè)計成產(chǎn)生如上文參照圖4描述的這樣的復(fù)合開環(huán)特性時，其 特性高于0 dB的帶可擴(kuò)大，并且在頻帶和其衰減特性方面通過噪聲
消除系統(tǒng)可實現(xiàn)顯著效果。另外，可容易地設(shè)想在濾波器生產(chǎn)時的自 由度也增大。
因而，在圖15B中，對于形成都為數(shù)字濾波器形式的抽選濾波 器1213和內(nèi)插濾波器1231的FIR濾波器，(1)應(yīng)該使用在從近似 (Fs-4kHz)至(Fs+4kHz)的頻帶上呈現(xiàn)等于或大于-60 dB的衰減 的FIR濾波器，其中Fs是取樣頻率。
在這個實例中，(2)應(yīng)該4吏用等于或大于兩倍(近似40kHz) 可聽范圍的取樣頻率Fs,并且(3 )把S-A ( sigma-delta )方法用作轉(zhuǎn) 換方法。而且，(4)與除在條件(1)中規(guī)定的頻帶之外的其它頻帶 相關(guān)的假頻泄漏分量應(yīng)該準(zhǔn)許，從而應(yīng)該使用其在轉(zhuǎn)換處理設(shè)備內(nèi)的 處理機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的組延遲被抑制到等于或小于1 ms的數(shù)字濾波器。
如果滿足上述條件(1)和(4)的FIR濾波器用于抽選濾波器 1213和內(nèi)插濾波器1231，并且取樣頻率Fs滿足條件(2)同時轉(zhuǎn)換 方法滿足條件(3)，那么在過去使用的2-A型的ADC或DAC用來建 造數(shù)字化形式的FB濾波器電路12。
要注意，其中滿足上述條件(1)和(4)的可形成不產(chǎn)生巨大延 遲的數(shù)字濾波器的詳細(xì)基本原則由本申請的發(fā)明人在共同待決日本 專利申請No, 2006-301211中詳細(xì)地描述。
總結(jié)
(1) 由于如在上文參照圖8描述的噪聲消除系統(tǒng)中那樣， 一個 或多個麥克風(fēng)機(jī)構(gòu)提供在頭戴耳機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)和外側(cè)的每一個上，并 且由在頭戴耳機(jī)殼體的外側(cè)上提供的麥克風(fēng)收集的信號由在頭戴耳
機(jī)的內(nèi)側(cè)上的驅(qū)動器通過特定濾波器再現(xiàn)，所以減小泄漏到頭戴耳機(jī) 內(nèi)的噪聲。同時，由于由在頭戴耳機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)上的麥克風(fēng)收集的信 號由在頭戴耳機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)上的驅(qū)動器通過特定濾波器再現(xiàn)，所以在 較寬頻帶上由噪聲消除系統(tǒng)可進(jìn)行較大衰減效果量的噪聲減小。
(2) 由于如在上文參照圖12描述的噪聲消除系統(tǒng)中那樣，以上 在(1)中描述的內(nèi)側(cè)麥克風(fēng)的濾波信號和外側(cè)麥克風(fēng)的濾波信號由 模擬或數(shù)字機(jī)構(gòu)混合，所以驅(qū)動器的數(shù)量可減小到一個。(3) 如在上文參照圖6C、 9及15描述的那樣，作為FB濾波器 電路或FF濾波器電路實施的濾波器部分通過在系統(tǒng)中提供一個或多 個ADC和一個或多個DAC構(gòu)造成數(shù)字濾波器，以便借助于由DSP 或CPU形成的算術(shù)運(yùn)算裝置進(jìn)行數(shù)字濾波。
(4) 如在上文參照圖13和14描述的噪聲消除系統(tǒng)的情況下那 樣，系統(tǒng)可構(gòu)造成具有第一模式，其中在頭戴耳機(jī)殼體的內(nèi)側(cè)上的 麥克風(fēng)和在其外側(cè)上的麥克風(fēng)的輸出信號都進(jìn)入ADC，借此它們被數(shù) 字處理；和第二模式，其中在向DSP/CPU部分同時發(fā)出指令以把由 噪聲減小系統(tǒng)執(zhí)行的程序轉(zhuǎn)換到均衡器程序的同時，來自在頭戴耳機(jī) 殼體的內(nèi)和外側(cè)之一上的麥克風(fēng)的麥克風(fēng)信號的輸入被切換到外部 信號(音樂信號或電話通話信號)，并且連接到相同ADC上。
在這個實例中，如果使用第一模式，那么可形成高質(zhì)量級的無聲 狀態(tài)，但如果使用第二模式，那么可使反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分和前 饋型噪聲消除系統(tǒng)部分的僅一個起作用，從而在再現(xiàn)噪聲的同時，再 現(xiàn)外部源的輸入聲音以便由聽眾享受。而且，通過提供第一模式和第 二模式，可抑制ADC的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的第一方法如上文參照圖8描述的那樣，可通過使實現(xiàn)反 饋型噪聲消除系統(tǒng)的第 一部分和實現(xiàn)前饋型噪聲消除系統(tǒng)的第二部 分同時起作用而實現(xiàn)，從而由前饋系統(tǒng)以及由反饋系統(tǒng)同時進(jìn)行噪聲 消除。
另一方面，通過如上文描述的那樣允許DSP/CPU部分322及 DAC 323由FB濾波器電路12和FF濾波器電路22共同使用，從而 如上文參照圖12描述的那樣噪聲再現(xiàn)信號由DSP/CPU部分322形成 并且被合成，可實現(xiàn)使用單個功率放大器33和單個驅(qū)動器34的根據(jù) 本發(fā)明實施例的第二方法。
而且，通過由ADC、 DSP/CPU及DAC形成FB濾波器電路12 和FF濾波器電路22以便允許這樣的過程模/數(shù)轉(zhuǎn)換4噪聲減小信 號產(chǎn)生處理—數(shù)/模轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的第三方法。
而且，通過如從圖12看到的那樣允許FB濾波器電路12和FF 濾波器電路22由DSP/CPU部分322及DAC323共同使用，就是說， 通過使DSP/CPU部分322形成用于反饋系統(tǒng)的噪聲減小信號和進(jìn)一 步形成用于前饋系統(tǒng)的噪聲減小信號從而噪聲減小信號可被合成，可 實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的第四方法。
而且，通過如在圖13和14中看到的那樣進(jìn)行關(guān)于由麥克風(fēng)收集 的聲音和輸入聲音S哪一個應(yīng)該被處理的轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實 施例的第五方法。
其它
要注意，在上文描述的實施例中，反饋型噪聲消除系統(tǒng)部分主要 通過使麥克風(fēng)lll實現(xiàn)作為第一聲音收集部分的功能、通過使FB濾 波器電路12實現(xiàn)作為第一信號處理部分的功能、通過使功率放大器 14實現(xiàn)作為第一放大部分的功能及通過使包括揚(yáng)聲器152的驅(qū)動器 15實現(xiàn)作為第一聲音發(fā)射部分的功能，而形成。
同時，前饋型噪聲消除系統(tǒng)部分主要通過使麥克風(fēng)211實現(xiàn)作為 第二聲音收集部分的功能、通過使FF濾波器電路22實現(xiàn)作為第二信 號處理部分的功能、通過使功率放大器24實現(xiàn)作為第二放大部分的 功能及通過使包括揚(yáng)聲器252的驅(qū)動器25實現(xiàn)作為第二聲音發(fā)射部 分的功能，而形成。
而且，F(xiàn)B濾波器電路12和FF濾波器電路22實現(xiàn)作為合成部 分的功能。類似地，如在圖12中看到的那樣對于FB濾波器電路12 和FF濾波器電路22是共用元件的DSP/CPU具有對于反饋系統(tǒng)和前 饋系統(tǒng)形成噪聲減小信號的功能，并且還具有合成如此形成的噪聲減 小信號的功能。
然后，在圖12中的功率放大器33實現(xiàn)作為用來放大由合成部分 合成的單一信號的單一放大部分的功能，并且驅(qū)動器34實現(xiàn)作為用 來響應(yīng)由單一放大部分放大的信號而發(fā)射聲音的單一聲音發(fā)射部分 的功能。而且，在圖13中表示的開關(guān)電路36和在圖14中表示的開 關(guān)電路37實現(xiàn)作為用來轉(zhuǎn)換輸出信號的轉(zhuǎn)換部分的功能。
而且，盡管在上文描述的實施例中，F(xiàn)B濾波器電路12和FF濾 波器電路22都具有數(shù)字濾波器的構(gòu)造，但根據(jù)本發(fā)明的實施例，F(xiàn)B 濾波器電路12和FF濾波器電路22的構(gòu)造不限于此。在FB濾波器 電路12和FF濾波器電路22具有模擬濾波器的構(gòu)造的場合，也可實 現(xiàn)與上述那些相類似的效果。
而且，盡管在上文描述的實施例中，輸入聲音S作為外部源4皮接 受，但不必提供接受外部源的功能。具體地說，噪聲消除系統(tǒng)可以形 成為可只減小噪聲而沒有必要接受諸如音樂之類的外部源的噪聲減 小系統(tǒng)。
而且，盡管在上文描述的實施例中，為了簡化描述本發(fā)明應(yīng)用于 頭戴耳機(jī)系統(tǒng)，但所有系統(tǒng)不必并入在頭戴耳機(jī)本體中。例如，也有 可能的是，分離地提供諸如FB濾波器電路、FF濾波器電路及功率放 大器之類的處理機(jī)構(gòu)作為在外側(cè)上的盒，或者把它們與不同的設(shè)備相 組合。這里，不同的設(shè)備可以是可再現(xiàn)聲音或音樂信號的各種類型的 硬件，如可攜帶聲頻播放機(jī)、電話設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)聲音通信設(shè)備。
具體地說，在本發(fā)明應(yīng)用于可攜帶電話機(jī)和連接到可攜帶電話機(jī) 上的頭戴話筒的場合，例如，即使在外部噪聲環(huán)境中，也可預(yù)期在良 好條件下的電話通話。在這種情況下，如果FF濾波器電路、FB濾波 器電路、驅(qū)動電路等等提供在可攜帶電話終端側(cè)，那么可簡化頭戴耳 機(jī)側(cè)的構(gòu)造。自然，也有可能在頭戴耳機(jī)側(cè)提供所有元件，從而它接 收來自可攜帶電話終端的聲音供給。
盡管使用特定術(shù)語已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但這樣的描 述僅為了說明目的，并且要理解，可以進(jìn)行變更和變化而不脫離如下 權(quán)利要求書的精神或范圍。
權(quán)利要求
1.一種噪聲消除系統(tǒng)，包括第一聲音收集部分，提供在待附加到用戶耳部上的殼體上，并且構(gòu)造成收集噪聲和輸出第一噪聲信號；第一信號處理部分，構(gòu)造成基于第一噪聲信號產(chǎn)生用來減小在預(yù)定消除點(diǎn)處的噪聲的第一噪聲減小信號；聲音發(fā)射部分，關(guān)于所述第一聲音收集部分提供在聲音發(fā)射方向側(cè)，并且構(gòu)造成基于第一噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音；第二聲音收集部分，關(guān)于所述聲音發(fā)射部分提供在待附加到用戶耳部上的所述殼體的聲音發(fā)射方向側(cè)，并且構(gòu)造成收集噪聲和輸出第二噪聲信號；及第二信號處理部分，構(gòu)造成基于第二噪聲信號產(chǎn)生用來減小在消除點(diǎn)處的噪聲的第二噪聲減小信號；所述聲音發(fā)射部分基于第一和第二噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng)，還包括構(gòu)造成合成第一 和第二噪聲減小信號的合成部分，并且其中，所述聲音發(fā)射部分基于合成的噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng)，其中，所述第一信號處 理部分是包括如下的數(shù)字濾波器電路第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第一噪聲信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字噪 聲信號；第一處理部分，構(gòu)造成基于第一數(shù)字噪聲信號產(chǎn)生第一數(shù)字噪聲 減小信號；及第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第一數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成模 擬噪聲減小信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng)，其中，所述第二信號處 理部分是包括如下的數(shù)字濾波器電路 第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第二噪聲信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字噪聲信號；第二處理部分，構(gòu)造成基于第二數(shù)字噪聲信號產(chǎn)生第二數(shù)字噪聲 減小信號；及第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第二數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成模 擬噪聲減小信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的噪聲消除系統(tǒng)，其中，所述第二信號處 理部分是包括如下的數(shù)字濾波器電路第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第二噪聲信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字噪聲信號；第二處理部分，構(gòu)造成基于第二數(shù)字噪聲信號產(chǎn)生第二數(shù)字噪聲 減小信號；及第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換部分，構(gòu)造成把第二數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成模 擬噪聲減小信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng)，還包括第一轉(zhuǎn)換部分， 該第一轉(zhuǎn)換部分構(gòu)造成進(jìn)行關(guān)于第一噪聲信號和來自外部的輸入聲 音信號中的哪一個應(yīng)該供給到所述第一信號處理部分的轉(zhuǎn)換，并且其 中，當(dāng)所述第一轉(zhuǎn)換部分把來自外部的輸入聲音信號供給到所述第一 信號處理部分時，所述第一信號處理部分用作用來處理輸入聲音的接 受部分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲消除系統(tǒng)，還包括第二轉(zhuǎn)換部分， 該第二轉(zhuǎn)換部分構(gòu)造成進(jìn)行關(guān)于第二噪聲信號和來自外部的輸入聲 音信號中的哪一個應(yīng)該供給到所述第二信號處理部分的轉(zhuǎn)換，并且其 中，當(dāng)所述第二轉(zhuǎn)換部分把來自外部的輸入聲音信號供給到所述第二 信號處理部分時，所述第二信號處理部分用作用來處理輸入聲音的接 受部分。
8. —種噪聲消除方法，包括第一聲音收集步驟，允許第一聲音收集部分提供在待附加到用戶 耳部上的殼體上，以收集噪聲和輸出第一噪聲信號； 第一信號處理步驟，基于第一噪聲信號產(chǎn)生用來減小在預(yù)定消除點(diǎn)處的噪聲的第一噪聲減小信號；聲音發(fā)射步驟，允許聲音發(fā)射部分關(guān)于第一聲音收集部分提供在 聲音發(fā)射方向側(cè)，以基于第一噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音；第二聲音收集步驟，允許第二聲音收集部分關(guān)于聲音發(fā)射部分提供在待附加到用戶耳部上的殼體的聲音發(fā)射方向側(cè)，以收集噪聲和輸 出第二噪聲信號；及第二信號處理步驟，基于第二噪聲信號產(chǎn)生用來減小在消除點(diǎn)處 的噪聲的第二噪聲減小信號；在聲音發(fā)射步驟中，所述聲音發(fā)射部分基于第一和第二噪聲減小 信號發(fā)射噪聲減小聲音。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，還包括合成第一和第二 噪聲減小信號的合成步驟，并且其中，在聲音發(fā)射步驟中，所述聲音 發(fā)射部分基于合成的噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，其中，第一信號處理 步驟包括第一模/數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，把第一噪聲信號轉(zhuǎn)換成第一數(shù)字噪聲信號； 第一處理步驟，基于第一數(shù)字噪聲信號產(chǎn)生第一數(shù)字噪聲減小信號；及第一數(shù)/模轉(zhuǎn)換步驟，把第一數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成模擬噪聲 減小信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除系統(tǒng)，其中，第二信號處理 步驟包括第二模/數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，把第二噪聲信號轉(zhuǎn)換成第二數(shù)字噪聲信號； 第二處理步驟，基于第二數(shù)字噪聲信號產(chǎn)生第二數(shù)字噪聲減小信 號；及第二數(shù)/模轉(zhuǎn)換步驟，把第二數(shù)字噪聲減小信號轉(zhuǎn)換成模擬噪聲 減小信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，還包括第一轉(zhuǎn)換步驟，進(jìn)行關(guān)于第一噪聲信號和來自外部的輸入聲音信號中的哪一個應(yīng)該 在第一信號處理步驟處被處理的轉(zhuǎn)換。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的噪聲消除方法，還包括第二轉(zhuǎn)換步驟，進(jìn)行關(guān)于第二噪聲信號和來自外部的輸入聲音信號中的哪一個應(yīng)該 在第二信號處理步驟處被處理的轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及噪聲消除系統(tǒng)和噪聲消除方法，其中的噪聲消除系統(tǒng)包括第一聲音收集部分，構(gòu)造成收集噪聲和輸出第一噪聲信號；第一信號處理部分，構(gòu)造成產(chǎn)生用來減小在預(yù)定消除點(diǎn)處的噪聲的第一噪聲減小信號；聲音發(fā)射部分，構(gòu)造成基于第一噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音；第二聲音收集部分，構(gòu)造成收集噪聲和輸出第二噪聲信號；及第二信號處理部分，構(gòu)造成產(chǎn)生用來減小在消除點(diǎn)處的噪聲的第二噪聲減小信號。在該噪聲消除系統(tǒng)中，聲音發(fā)射部分基于第一和第二噪聲減小信號發(fā)射噪聲減小聲音。
文檔編號H04R3/00GK101179873SQ200710169810
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月7日
發(fā)明者板橋徹徳, 淺田宏平 申請人:索尼株式會社