專利名稱：射頻噪聲消除的預(yù)配置和控制的制作方法
射頻噪聲消除的預(yù)配置和控制相關(guān)申請(qǐng)的參照本申請(qǐng)要求2008年7月21日提交的題為“射頻噪聲消除的預(yù)配置和控制 (PRE-CONFIGURATION AND CONTROL OF RADIO FREQUENCY NOISE CANCELLATION) ”的美國(guó)專 利申請(qǐng)S/N. 12/177，099的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)S/N. 12/177，099是2006年8月23日提交的題 為“用于信號(hào)仿真的方法和系統(tǒng)(METHOD AND SYSTEM FOR SIGNAL EMULATION) ”的美國(guó)專 利申請(qǐng)S/N. 11/509，112的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申請(qǐng)通過(guò)引用通用地結(jié)合于此，如同在本申請(qǐng) 中進(jìn)行了完整的陳述。
背景技術(shù)：
本發(fā)明一般涉及噪聲降低或消除，更具體地涉及預(yù)配置和控制噪聲消除電路。噪聲消除系統(tǒng)對(duì)于諸如蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)、視頻游戲控制臺(tái)等各種設(shè)備的正常工作變得日益重要和關(guān)鍵。隨著設(shè)備變得越 來(lái)越小而且包括諸如藍(lán)牙、802. llx.GPS或其他數(shù)字或模擬收發(fā)機(jī)、顯示屏、時(shí)鐘、功率切換 等多種噪聲源，提供快速而有效的噪聲消除的能力越發(fā)關(guān)鍵。現(xiàn)在的應(yīng)用常常要求可快速 降低或消除伴隨系統(tǒng)組件中的諸如射頻(RF)噪聲和干擾的不希望有的信號(hào)的功率高效的 噪聲消除系統(tǒng)。有效的噪聲消除系統(tǒng)在諸如蜂窩電話的無(wú)線應(yīng)用中尤其重要，其中的無(wú)線電干擾 可導(dǎo)致通話中斷、數(shù)據(jù)丟失或其他的非性能影響。噪聲消除系統(tǒng)可測(cè)量信號(hào)環(huán)境中的噪聲， 然后輸出被設(shè)計(jì)成消除噪聲的信號(hào)。噪聲消除子系統(tǒng)在噪聲信號(hào)上收斂(即，產(chǎn)生消除噪 聲信號(hào)的匹配信號(hào))越快，則噪聲消除越有效。同樣，功耗始終是便攜式設(shè)備中電路的重要 方面，因此使噪聲消除信號(hào)的產(chǎn)生和應(yīng)用盡可能功率高效是合乎需要的。附圖簡(jiǎn)述

圖1示出無(wú)線地傳輸噪聲消除信號(hào)的第一示例噪聲消除系統(tǒng)。圖2示出使用噪聲補(bǔ)償濾波器以降低或消除信號(hào)環(huán)境中的噪聲的第二示例噪聲 消除系統(tǒng)。圖3示出將噪聲消除信號(hào)注入到信號(hào)路徑中的第二示例噪聲消除系統(tǒng)。圖4是便于消除或降低信號(hào)環(huán)境中的噪聲的第一示例方法的流程圖。圖5是便于消除或降低信號(hào)環(huán)境中的噪聲的第二示例方法的流程圖。示例實(shí)施例的詳細(xì)描述示例噪聲降低裝置包括噪聲模式預(yù)測(cè)器和耦合至噪聲模式預(yù)測(cè)器的噪聲消除模 塊。 在說(shuō)明性實(shí)施例中，預(yù)配置信號(hào)響應(yīng)于提前信號(hào)而產(chǎn)生。提前信號(hào)可以是指示目 標(biāo)電路中干擾信號(hào)特征的未來(lái)發(fā)生的任何信號(hào)。例如，啟動(dòng)汽車的信號(hào)(如，點(diǎn)火時(shí)的鑰匙 轉(zhuǎn)動(dòng)、由汽車的處理器產(chǎn)生的自動(dòng)點(diǎn)火啟動(dòng)信號(hào)、諸如按下按鈕以啟動(dòng)汽車的駕駛員控制 激活等)可各自用作指示即將產(chǎn)生因發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)、火花塞點(diǎn)火、汽車子系統(tǒng)(如， AM/FM廣播、衛(wèi)星廣播、GPS導(dǎo)航等)啟動(dòng)引起的干擾信號(hào)、或由汽車發(fā)動(dòng)通電產(chǎn)生的其他干 擾信號(hào)的提前信號(hào)。
可導(dǎo)出不對(duì)物理事件直接反應(yīng)的另一種類型的提前信號(hào)。如果已知在特定時(shí)間、 或以已知的時(shí)間間隔生成干擾信號(hào)，則相應(yīng)的定時(shí)或周期性的提前信號(hào)可被用于指示將在 已知時(shí)間或以已知時(shí)間間隔發(fā)出的干擾信號(hào)。舉例而言，蜂窩電話發(fā)射站可使用周期性的 “保持活動(dòng)”信號(hào)、登記信號(hào)、或其他周期信號(hào)來(lái)保持蜂窩電話和發(fā)射站之間的連通性。在噪 聲屬性或特征被消除之前，周期性的提前信號(hào)可通過(guò)預(yù)配置系統(tǒng)產(chǎn)生并用于配置噪聲消除 系統(tǒng)。為了本發(fā)明討論的目的，噪聲可以是出于任何給定原因而不合乎需要的任何信 號(hào)。例如，電磁噪聲可以是諸如電路的給定設(shè)備、裝置或系統(tǒng)的操作所不需要的任何電磁信 號(hào)。噪聲的示例包括但不限于由于熱感應(yīng)電流引起的干擾、電路導(dǎo)線之間的感應(yīng)耦合造成 的信號(hào)干擾、諸如射頻干擾的不合乎需要的電磁輻射、通過(guò)電源或控制線傳導(dǎo)的干擾等等。噪聲模式預(yù)測(cè)器可以是適合基于一個(gè)或更多預(yù)定模式或其他現(xiàn)有數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)噪聲 特征的任何電路、過(guò)程、機(jī)構(gòu)或其他系統(tǒng)。例如，基于對(duì)噪聲源產(chǎn)生給定頻率特征的干擾的 了解預(yù)測(cè)噪聲的頻率或延遲的設(shè)備可以被看作一種類型的噪聲模式預(yù)測(cè)器。作為另一示 例，基于對(duì)約每三十秒藍(lán)牙信號(hào)將達(dá)到最大強(qiáng)度的了解來(lái)預(yù)測(cè)在給定時(shí)間間隔期間由藍(lán)牙 信號(hào)引起的干擾在特定頻道上將達(dá)到一定強(qiáng)度的設(shè)備也可被看作一種類型的噪聲模式預(yù) 測(cè)器。 噪聲消除系統(tǒng)、設(shè)備或模塊可以是適合消除、降低、或減弱噪聲水平或以其它方式 減輕不希望有的信號(hào)特征對(duì)另一目標(biāo)電路、信號(hào)環(huán)境或其他實(shí)體的影響的任何系統(tǒng)。信號(hào) 環(huán)境可以是信號(hào)在其中或通過(guò)其傳遞的任何空間或區(qū)域。噪聲消除系統(tǒng)的示例可在例如轉(zhuǎn) 讓給Quellan公司的專利和專利申請(qǐng)中找到，諸如在本文的開(kāi)頭引用的那些專利或?qū)＠暾?qǐng)。圖1示出了第一示例噪聲消除系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括與預(yù)配置模塊14以及伴隨的 噪聲模式分析器32通信的噪聲消除模塊12。預(yù)配置模塊14可從任何數(shù)量或類型的可提供 提前信號(hào)或從其中可得出提前信號(hào)的外部系統(tǒng)接受輸入。例如，圖1示出了諸如電視頻道 傳感器16、汽車點(diǎn)火傳感器18、電話處理傳感器20、具有功率控制系統(tǒng)24的蜂窩基站22、 Wi-Fi收發(fā)機(jī)26、藍(lán)牙傳輸傳感器28以及顯示激活傳感器30的外部系統(tǒng)。這樣的傳感器 可被設(shè)計(jì)成或被設(shè)置成與它們各自的系統(tǒng)通過(guò)接口連接以提供預(yù)定類型的提前信號(hào)。在其 他情況下，預(yù)配置模塊14可感測(cè)信號(hào)或與已知觸發(fā)噪聲源的外部系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的行為，并使 用該關(guān)聯(lián)觸發(fā)信號(hào)作為提前信號(hào)。例如，如果已知蜂窩電話在傳輸引起與目標(biāo)電路干擾的 高能量射頻信號(hào)之前產(chǎn)生特定內(nèi)部信號(hào)，則該特定的內(nèi)部信號(hào)可被用作提前信號(hào)或可被用 于得出提前信號(hào)。提前信號(hào)可以任何方式傳遞，例如，通過(guò)有線的或無(wú)線的(射頻、紅外線等)、光學(xué) 的、機(jī)械的等通信方式傳遞。提前信號(hào)可由產(chǎn)品制造商根據(jù)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)或由產(chǎn)品制造商與噪 聲消除模塊制造商商定的其他格式設(shè)計(jì)到產(chǎn)品或系統(tǒng)中。在其他情況下，提前信號(hào)可通過(guò) 監(jiān)測(cè)產(chǎn)品行為而檢測(cè)到或獲悉，并且以這種方式，將不需要與產(chǎn)品制造商合作也可實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明描述的預(yù)配置特征。噪聲消除模塊12包括與參數(shù)預(yù)加載模塊34、收斂算法36、接收機(jī)40以及發(fā)射機(jī) 42通信的控制器38。參數(shù)預(yù)加載模塊34和收斂算法36可被包含到控制器38中，而不背 離本發(fā)明的范圍。一般地說(shuō)，除非特別指出，本文中描述的過(guò)程和功能可在不同位置和在不同時(shí)間執(zhí)行，而不背離本發(fā)明的范圍。例如，參數(shù)可被存儲(chǔ)并從預(yù)配置模塊14加載。在這 種類型的操作中，對(duì)于特定類型的預(yù)期噪聲消除，預(yù)配置模塊14可使用一個(gè)或更多個(gè)提前 信號(hào)來(lái)確定將哪些參數(shù)傳輸?shù)娇刂破?8以最優(yōu)地配置控制器38。預(yù)加載系數(shù)是可響應(yīng)于提前信號(hào)而采取的一種類型的預(yù)配置動(dòng)作。功率相關(guān)的預(yù) 配置動(dòng)作包括對(duì)已斷電的電路供電或向處于諸如待機(jī)或空閑狀態(tài)的低功率狀態(tài)電路提供 更大功率。處理相關(guān)的預(yù)配置包括預(yù)加載系數(shù)或以其它方式提供參數(shù)、值、初始狀態(tài)或幫助 噪聲消除電路收斂到噪聲消除信號(hào)的其他信息。噪聲或信號(hào)特征可包括能量、相位、頻率、 幅值或其他信息。信號(hào)存在與否的狀態(tài)(即，信號(hào)的傳輸)被認(rèn)為是信號(hào)的“特征”，信號(hào)的 強(qiáng)度、隨時(shí)間的變化或信號(hào)的其他派生或?qū)傩砸嗳弧ＹY源相關(guān)的預(yù)配置包括將諸如處理器 周期、存儲(chǔ)器或總線利用率等系統(tǒng)資源分配給處理噪聲消除的例程或函數(shù)，以準(zhǔn)備好噪聲 消除模塊來(lái)更好地應(yīng)對(duì)傳入的噪聲特性。在一些實(shí)施例中，噪聲消除系統(tǒng)12可向預(yù)配置系統(tǒng)14提供反饋，如圖1中的反饋 信號(hào)所示。從噪聲消除系統(tǒng)到預(yù)配置系統(tǒng)的反饋可改善后續(xù)的預(yù)配置性能。例如，如果確 定特定系數(shù)對(duì)于收斂于噪聲源最優(yōu)，則在稍后檢測(cè)到噪聲源提前信號(hào)時(shí)，可將該信息傳輸 到預(yù)配置系統(tǒng)以便隨后傳輸?shù)皆肼曄到y(tǒng)。如果噪聲消除系統(tǒng)確定其需要不同量的提前 時(shí)間以更有效地預(yù)配置其系統(tǒng)，則如果可能，可經(jīng)由反饋信號(hào)請(qǐng)求該不同的提前時(shí)間量，以 使預(yù)配置系統(tǒng)能調(diào)整時(shí)序來(lái)提供提前信號(hào)的更早和更晚的通知。其它變體是可能的，因?yàn)?預(yù)配置可用于補(bǔ)償在噪聲消除系統(tǒng)處感測(cè)到的諸如溫度、濕度、干擾源的存在性不斷變化 或距離的動(dòng)態(tài)變化、功率條件等條件或標(biāo)準(zhǔn)引起的信號(hào)變化。用戶接口 58耦合至控制器38并可使用戶能夠調(diào)整噪聲消除模塊12的操作。雖然 優(yōu)選的實(shí)施例期望自動(dòng)化的預(yù)配置和控制，但其他實(shí)施例可允許用戶配置預(yù)配置操作。例 如，對(duì)于特定類型的噪聲源或提前信號(hào)，用戶可打開(kāi)或關(guān)閉預(yù)配置功能。用戶可指定要采取 的預(yù)調(diào)節(jié)步驟的類型。在一些情況下，系統(tǒng)會(huì)對(duì)實(shí)際上不會(huì)對(duì)用戶的設(shè)備產(chǎn)生干擾影響的 與噪聲信號(hào)關(guān)聯(lián)的提前信號(hào)作出反應(yīng)，而用戶可使用用戶接口控制(如，按下按鈕、菜單選 擇等)禁用無(wú)意義的預(yù)配置動(dòng)作。用戶可設(shè)定強(qiáng)制預(yù)配置條件，諸如一旦出現(xiàn)用戶控制激 活或預(yù)定事件就給予預(yù)配置活動(dòng)高優(yōu)先級(jí)或高資源。噪聲消除系統(tǒng)10定位于包括從第一噪聲源50到第N噪聲源52的多個(gè)噪聲源48 的信號(hào)環(huán)境中。通常，噪聲源將與提前信號(hào)源相關(guān)聯(lián)并接近其關(guān)聯(lián)的提前信號(hào)源，諸如就在 發(fā)射之前發(fā)射機(jī)的傳感器發(fā)送提前信號(hào)的情況。然而，噪聲源和提前信號(hào)的其他示例可允 許不同的場(chǎng)景，諸如提前信號(hào)在遠(yuǎn)離噪聲源的位置處產(chǎn)生的情況。這可能是當(dāng)遠(yuǎn)程控制被 用于控制諸如電視機(jī)的另一設(shè)備的情況。在這種情況下，遠(yuǎn)程控制可通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送“TV 開(kāi)機(jī)”提前信號(hào)至房間內(nèi)的所有設(shè)備，以使能預(yù)配置其他設(shè)備中的噪聲消除器來(lái)消除從電 視機(jī)發(fā)出的噪聲。接收機(jī)40和發(fā)射機(jī)42分別裝配有第一天線44和第二天線46。在工作時(shí)，噪聲消 除模塊12通過(guò)發(fā)射機(jī)42和伴隨的天線46傳輸噪聲消除信號(hào)56。噪聲消除信號(hào)56被設(shè)計(jì) 成消除從各種噪聲源48發(fā)出的噪聲54。潛在信號(hào)噪聲源示例包括電視信號(hào)傳輸、汽車點(diǎn)火系統(tǒng)、蜂窩電話、蜂窩基站、 Wi-Fi收發(fā)機(jī)、藍(lán)牙收發(fā)機(jī)、計(jì)算機(jī)顯示器等等。某些關(guān)于此類噪聲源的信息分別通過(guò)電視 頻道傳感器16、汽車點(diǎn)火傳感器18、電話處理傳感器20、蜂窩基站22、Wi-Fi收發(fā)機(jī)26、藍(lán)牙傳輸傳感器28以及顯示激活傳感器提供給預(yù)配置模塊14。這樣的信息可分別包括諸 如頻率和信號(hào)強(qiáng)度的電視頻道參數(shù)；可通過(guò)點(diǎn)火就緒信號(hào)提供的指示何時(shí)車輛的點(diǎn)火系統(tǒng) 即將打開(kāi)的信息；指示與特定蜂窩電話相關(guān)聯(lián)的輻射模式的信息；與來(lái)自蜂窩基站的蜂窩 信號(hào)傳輸模式有關(guān)的信息，諸如指示何時(shí)向蜂窩電話廣播保持活動(dòng)信號(hào)、何時(shí)向蜂窩電話 發(fā)送功率控制信號(hào)以及信號(hào)功率電平的信息；指示何時(shí)Wi-Fi收發(fā)機(jī)將傳輸信號(hào)和相應(yīng)的 信號(hào)強(qiáng)度的信息；指示何時(shí)藍(lán)牙設(shè)備將傳輸給定的藍(lán)牙信號(hào)的信息；指示何時(shí)顯示屏即將 被激活的信息等等。預(yù)配置模塊14可將與所感測(cè)信號(hào)特征有關(guān)、與在信號(hào)環(huán)境中出現(xiàn)的各種類型信 號(hào)有關(guān)的信息中繼至噪聲消除模塊12。所感測(cè)的信號(hào)特征可包括靜態(tài)或動(dòng)態(tài)信號(hào)模式或時(shí) 序信息、信號(hào)強(qiáng)度、頻率等等?；蛘?，作為將所感測(cè)信號(hào)特征中繼至噪聲消除模塊12的代替 或補(bǔ)充，輸入采集器32可基于來(lái)自各個(gè)模塊16-30的輸入采用噪聲模式分析器32來(lái)分析 噪聲模式。例如，噪聲模式分析器32可執(zhí)行用于估算現(xiàn)有的噪聲水平和/或預(yù)測(cè)或估算信 號(hào)環(huán)境中的噪聲水平將如何隨時(shí)間變化的指令。由此產(chǎn)生的噪聲預(yù)測(cè)可被輸入到噪聲消除 模塊12中以加速噪聲消除模塊12向期望噪聲消除信號(hào)56的收斂。注意，輸入到預(yù)配置模塊14的信號(hào)特征可包括其它信息，而不僅僅包括所感測(cè)的 信號(hào)特征。例如，可提供除所感測(cè)信息之外的預(yù)定信息。這樣的預(yù)定信息的示例包括預(yù)定 藍(lán)牙傳輸模式和/或頻率信息。預(yù)配置模塊14可僅僅將提前信號(hào)或其他接收到的信號(hào)傳遞到噪聲消除模塊，而 噪聲消除模塊可采取合適的動(dòng)作，諸如激活或接通用于噪聲消除的電路或處理、加載所需 系數(shù)或分配資源。或者，預(yù)配置模塊14可執(zhí)行預(yù)處理操作以輔助噪聲消除模塊在預(yù)配置中 執(zhí)行諸如上述那些操作的預(yù)處理操作。為了可能的效率，取決于不同的執(zhí)行情況，預(yù)配置電 路可與噪聲消除電路集成?？墒褂媚懿⑿袌?zhí)行操作的多個(gè)預(yù)配置模塊或操作。控制器38從預(yù)配置模塊14接收信號(hào)。該信號(hào)可指示預(yù)定噪聲模式，且可包含使 控制器38能夠估算噪聲在信號(hào)環(huán)境中何時(shí)將呈現(xiàn)諸如一定強(qiáng)度、頻率等某些特性的預(yù)測(cè) 信息?；蛘?，由輸入采集器32提供給控制器38的信號(hào)可包括基于由噪聲模式分析器或預(yù) 測(cè)器32執(zhí)行的計(jì)算對(duì)未來(lái)噪聲水平或特征的估算。例如，在本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例中，藍(lán)牙傳輸傳感器28也可感測(cè)本實(shí)施例中的射 頻(RF)信號(hào)。傳輸傳感器28可將指示何時(shí)已檢測(cè)到給定RF信號(hào)或藍(lán)牙信號(hào)的信號(hào)提供 給預(yù)配置模塊14。噪聲模式分析器32可采用指示在RF信號(hào)中每十分之一秒發(fā)生一次波動(dòng) 以及在被檢測(cè)的藍(lán)牙信號(hào)中每秒發(fā)生三十次波動(dòng)的預(yù)定模式信息以有效預(yù)測(cè)噪聲模式。這 些噪聲模式而后可由噪聲消除模塊12容易地使用來(lái)改進(jìn)用于消除由藍(lán)牙和RF信號(hào)產(chǎn)生的 噪聲的噪聲消除信號(hào)56的產(chǎn)生和時(shí)序?？刹捎糜糜趯⒂嘘P(guān)信號(hào)環(huán)境的附加或不同信息提供給噪聲消除模塊12的附加或 不同的傳感器(除模塊16-30之外)，而不背離本發(fā)明的范圍。例如，通用分組無(wú)線業(yè)務(wù) (GPRS)傳感器可被用于感測(cè)何時(shí)在該信號(hào)環(huán)境中檢測(cè)到GPRS信號(hào)。例如，噪聲模式分析器 32可確定該GPRS信號(hào)每一百秒被傳輸一次。而后，噪聲模式分析器32可將相應(yīng)的模式和 時(shí)序信息傳輸至噪聲消除模塊12以便于消除在該信號(hào)環(huán)境中由GPRS信號(hào)引起的噪聲。作為另一示例，蜂窩基站22處的功率控制系統(tǒng)24可傳輸被預(yù)配置模塊14檢測(cè)到 的功率控制信號(hào)。噪聲模式分析器32可包括用于確定例如功率控制信號(hào)是指示信號(hào)環(huán)境中的蜂窩電話的發(fā)射機(jī)降低它的功率或傳輸脈沖串的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)功率控制 信號(hào)的指令。對(duì)關(guān)聯(lián)蜂窩電話會(huì)立刻以較低功率電平或較高功率電平傳輸?shù)牧私饪捎稍肼?消除模塊12用于更快地對(duì)噪聲消除信號(hào)56作出相應(yīng)的調(diào)整。作為另一示例，可裝備噪聲模式分析器32以檢測(cè)和分析信號(hào)環(huán)境中的來(lái)自時(shí)鐘 或數(shù)據(jù)信號(hào)的不需要的諧波。然后，該信息可由噪聲消除模塊12使用以便于生成噪聲消除 信號(hào)56。電話手持傳感器20可感測(cè)何時(shí)裝備有噪聲消除模塊12的蜂窩電話被用戶握持。 一般而言，當(dāng)蜂窩電話正在被握持時(shí)，由蜂窩電話的發(fā)射機(jī)輸出的輻射模式變化。此輻射模 式的變化會(huì)影響信號(hào)環(huán)境中的可能影響蜂窩電話操作的噪聲。指示當(dāng)蜂窩電話被握持時(shí)蜂 窩電話輻射模式如何改變的信息可由噪聲模式分析器32使用以便于預(yù)測(cè)由此產(chǎn)生的噪聲 特性。這樣的預(yù)測(cè)噪聲特性可由控制器38采用以幫助產(chǎn)生有效的參數(shù)以便于收斂算法36 的操作。電視頻道傳感器16可感測(cè)何時(shí)電視上的頻道已經(jīng)改變或即將改變。噪聲模式分 析器12可保持指示信號(hào)環(huán)境中的噪聲如何基于給定電視機(jī)設(shè)定哪一個(gè)電視頻道而改變的 預(yù)定知識(shí)。此信息可被按需提供到噪聲消除模塊12以改進(jìn)噪聲消除信號(hào)56和/或提高收 斂算法36收斂到準(zhǔn)確的噪聲消除信號(hào)56的速率。在本實(shí)施例中，雖然預(yù)配置模塊14和噪聲模式分析器32被示為與噪聲消除模塊 12分離地實(shí)現(xiàn)，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將能理解，預(yù)配置模塊14和噪聲模式分析器32可被 包含到噪聲消除模塊12內(nèi)。此外，噪聲模式分析器32可被實(shí)現(xiàn)為預(yù)配置模塊14外部的單 獨(dú)模塊。此外，諸如參數(shù)預(yù)加載模塊34和收斂算法36的各種模塊可在控制器38內(nèi)或其他 位置實(shí)現(xiàn)，而不背離本發(fā)明的范圍。此外，某些模塊可以被省略。例如，參數(shù)預(yù)加載模塊可 經(jīng)由便于提高噪聲消除模塊12基于信號(hào)環(huán)境的預(yù)定知識(shí)消除噪聲54的能力的另一機(jī)構(gòu)實(shí) 現(xiàn)。控制器38包括用于實(shí)現(xiàn)各種功能的指令。例如，在一個(gè)操作場(chǎng)景下，控制器38從 預(yù)配置模塊14接收提供與在信號(hào)環(huán)境中存在的和/或在信號(hào)環(huán)境中預(yù)期存在的噪聲54有 關(guān)的信息的信號(hào)。然后，控制器38使用該信號(hào)產(chǎn)生儲(chǔ)存在參數(shù)預(yù)加載模塊34中的預(yù)定參 數(shù)。收斂算法36利用這些參數(shù)來(lái)減少收斂算法36計(jì)算有效噪聲消除信號(hào)56所需的時(shí)間。 某些參數(shù)可擔(dān)當(dāng)幫助收斂算法36快速確定有效噪聲消除信號(hào)56的種子值或初始值。在參數(shù)預(yù)加載模塊34中的預(yù)加載的參數(shù)的確切細(xì)節(jié)是應(yīng)用特定的。例如，在某些 實(shí)施例中，參數(shù)可包括描述作為估算的電磁噪聲信號(hào)的分量的電磁波的正弦函數(shù)和余弦函 數(shù)的系數(shù)。然后，收斂算法36可利用來(lái)自參數(shù)預(yù)加載模塊34的參數(shù)來(lái)初始化由收斂算法 36執(zhí)行的用于確定噪聲消除信號(hào)56的計(jì)算。在本說(shuō)明性實(shí)施例中，由收斂算法36執(zhí)行的計(jì)算也基于由噪聲消除模塊12的接 收機(jī)40和天線44接收到的噪聲54。接收到的噪聲信號(hào)54由控制器38按需處理并被提供 給收斂算法36。收斂算法36包括用于計(jì)算噪聲消除信號(hào)56以消除噪聲54、然后按需對(duì)噪 聲消除信號(hào)56作出調(diào)整以將測(cè)得的噪聲54減到最少的指令。因此，收斂算法36實(shí)現(xiàn)通過(guò) 來(lái)自參數(shù)預(yù)加載模塊34的針對(duì)有關(guān)信號(hào)環(huán)境和其中的噪聲源的預(yù)定知識(shí)的參數(shù)初始化的 閉環(huán)控制器。預(yù)定知識(shí)可經(jīng)由信號(hào)環(huán)境中的多個(gè)傳感器和模塊14-32提供給噪聲消除模塊 12。
各種現(xiàn)有的控制算法可適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用。例如，現(xiàn)有的閉環(huán)噪聲 消除控制算法可作少量修改以用于實(shí)現(xiàn)收斂算法36。少量修改可包括通過(guò)來(lái)自參數(shù)預(yù)加載 模塊34的參數(shù)初始化收斂算法36，而不是僅僅通過(guò)對(duì)噪聲54的初步測(cè)量來(lái)初始化收斂算 法36。預(yù)定噪聲參數(shù)的使用可加速收斂算法36向有效噪聲消除信號(hào)56的收斂，這樣可降 低功耗。此外，當(dāng)在信號(hào)環(huán)境中不存在或短期內(nèi)將不存在超過(guò)預(yù)確定強(qiáng)度閾值、頻率或其 他特征的噪聲時(shí)，通過(guò)選擇性關(guān)斷諸如收斂算法36、接收機(jī)40以及發(fā)射機(jī)46的多個(gè)模塊， 噪聲消除模塊12的功耗可進(jìn)一步降低。在這種情況下，不需要噪聲消除模塊12，因此其中 的某些模塊不通電?？刂破?8可適合響應(yīng)于來(lái)自預(yù)配置模塊14的預(yù)定信號(hào)接通噪聲消除模塊12的 多個(gè)模塊的電源。例如，在一個(gè)操作場(chǎng)景下，如果裝備有汽車點(diǎn)火傳感器18的汽車即將發(fā) 動(dòng)，則汽車點(diǎn)火傳感器18將點(diǎn)火就緒信號(hào)發(fā)送到預(yù)配置模塊14。然后，預(yù)配置模塊14將 相應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到控制器38，從而使控制器38接通噪聲消除模塊12中的多個(gè)模塊34、36、 40、42的電源。然后，控制器38基于由汽車點(diǎn)火傳感器18感測(cè)的汽車點(diǎn)火系統(tǒng)所引起的預(yù) 期噪聲或干擾確定某些參數(shù)并將其提供給參數(shù)預(yù)加載模塊34。然后，這些參數(shù)對(duì)收斂算法 36進(jìn)行初始化以加速收斂算法36向所需噪聲消除信號(hào)56的收斂。噪聲消除系統(tǒng)10可被看作用于降低或消除噪聲的裝置，其中裝置10包括用于確 定噪聲源的一個(gè)或更多特性以及在噪聲源48-52產(chǎn)生噪聲之前響應(yīng)于上述確定提供第一 信號(hào)的第一機(jī)構(gòu)14-32。裝置10進(jìn)一步包括基于第一信號(hào)激活收斂算法36的第二機(jī)構(gòu)12。 第一信號(hào)可以是由預(yù)配置模塊14輸出的信號(hào)和/或可表示來(lái)自各個(gè)傳感器或模塊16-30 的一個(gè)或更多的信號(hào)輸出。為了本發(fā)明討論的目的，收斂算法可以是基于某些標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整輸出的任何控制器或 關(guān)聯(lián)算法。示例的收斂算法基于表明噪聲消除信號(hào)在消除噪聲時(shí)的有效程度的反饋來(lái)調(diào)整 噪聲消除信號(hào)。裝置10的第一機(jī)構(gòu)14-32進(jìn)一步包括適于在移動(dòng)通信設(shè)備被用戶握持時(shí)指示移 動(dòng)通信設(shè)備的輻射模式中的預(yù)測(cè)變化的握持傳感器20。為了本討論的目的，移動(dòng)通信設(shè)備可以是適于通過(guò)無(wú)線通信鏈路與其他設(shè)備通 信的任何裝置、模塊或系統(tǒng)。移動(dòng)通信設(shè)備的示例包括裝備有Wi-Fi卡的膝上型計(jì)算機(jī)、 無(wú)線電話、GPRS設(shè)備等等。諸如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、或發(fā)射機(jī)的Wi-Fi設(shè)備可以是根據(jù)電 氣與電子工程協(xié)會(huì)(IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造的任何設(shè)備或耦合到與電氣與電子工程協(xié)會(huì) (IEEE) 802. 11標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備的任何設(shè)備。第一機(jī)構(gòu)14-32進(jìn)一步包括適于在車輛即將啟動(dòng)時(shí)發(fā)出信號(hào)的車輛點(diǎn)火傳感器 18。第一機(jī)構(gòu)14-32進(jìn)一步包括適于在來(lái)自蜂窩發(fā)射機(jī)22的特定信號(hào)即將進(jìn)入與設(shè)備10 相關(guān)聯(lián)的信號(hào)環(huán)境時(shí)發(fā)出信號(hào)的模塊22、24。第一機(jī)構(gòu)14-32包括Wi-Fi發(fā)射機(jī)26、用于 指示何時(shí)藍(lán)牙信號(hào)將影響與裝置10相關(guān)聯(lián)的信號(hào)環(huán)境的藍(lán)牙傳輸傳感器28、用于在顯示 器將通電或被激活等等時(shí)發(fā)信號(hào)的顯示激活傳感器30。第二機(jī)構(gòu)12包括用于確定噪聲源 48-52輸出或?qū)⑤敵龅脑肼暤哪Ｊ降牡谌龣C(jī)構(gòu)32、38。或者，噪聲消除系統(tǒng)10可被看作用于在信號(hào)環(huán)境中影響噪聲的裝置，其中裝置10 包括用于接收除噪聲外的第一信號(hào)的預(yù)配置模塊14，其中第一信號(hào)指示信號(hào)環(huán)境中即將產(chǎn)生的噪聲的預(yù)定特征。裝置10進(jìn)一步包括適合于響應(yīng)于第一信號(hào)通電的噪聲消除模塊12?；蛘?，噪聲消除系統(tǒng)10可被看作包括用于接收除噪聲外的第一信號(hào)的預(yù)配置模 塊14，其中第一信號(hào)指示在信號(hào)環(huán)境中即將產(chǎn)生的噪聲的預(yù)定特征。裝置10進(jìn)一步包括噪 聲消除模塊12，該模塊12包括響應(yīng)于第一信號(hào)來(lái)選擇性地初始化收斂算法36的收斂算法 36，其中收斂算法36適于輸出噪聲消除信號(hào)?；蛘?，噪聲消除系統(tǒng)10可被看作包括預(yù)配置模塊14、耦合到預(yù)配置模塊14的噪聲 模式分析器32、38以及耦合到預(yù)配置模塊14的噪聲消除模塊12的裝置。獲知本發(fā)明的本領(lǐng)域技術(shù)人員可在無(wú)需過(guò)度實(shí)驗(yàn)的情況下容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明公 開(kāi)的各種模塊。各個(gè)模塊的具體實(shí)現(xiàn)是應(yīng)用特定的。例如，某些應(yīng)用可受益于模擬電路實(shí) 現(xiàn)，而其他實(shí)施例可受益于數(shù)字電路或模擬和數(shù)字電路的組合。此外，其中的某些模塊或部 分可以在軟件中實(shí)現(xiàn)，而不背離本發(fā)明的范圍。一般而言，本發(fā)明討論的某些模塊和組件可 以在硬件、軟件中或通過(guò)任何具有處理能力或其他必要的功能的設(shè)備實(shí)現(xiàn)。注意，本發(fā)明公開(kāi)的某些實(shí)施例可容易適于在多種信號(hào)環(huán)境中消除噪聲。例如，噪 聲消除模塊12和預(yù)配置模塊14可在蜂窩電話內(nèi)實(shí)現(xiàn)以降低可能干擾通話或其他蜂窩電話 操作的電磁干擾。在更特定的實(shí)施例中，噪聲降低裝置進(jìn)一步包括耦合至噪聲模式預(yù)測(cè)器的輸入采 集器。輸入采集器耦合至諸如傳感器的第一模塊。第一模塊適于向噪聲模式預(yù)測(cè)器提供信 息以便于預(yù)測(cè)伴隨的信號(hào)環(huán)境中的未來(lái)噪聲并響應(yīng)于該預(yù)測(cè)提供第一信號(hào)。出于本發(fā)明討論的目的，脈沖串可以是信號(hào)的任何能量提高。信號(hào)可以是能夠傳 遞信息或能量的任何機(jī)構(gòu)，或信號(hào)可以是被傳遞信息本身。例如，諸如無(wú)線電信號(hào)之類的電 磁信號(hào)可以是傳遞該信息的電磁能量或可以是經(jīng)由電磁能量傳遞的信息。保持活動(dòng)信號(hào)可以是從第一模塊發(fā)送到第二模塊以維持與第二模塊相關(guān)聯(lián)的期 望特征的信號(hào)。期望特征的示例包括第一模塊和第二模塊之間的通信鏈路或第二模塊的通 電狀態(tài)。輸入采集器可以是可從一個(gè)或更多個(gè)其他設(shè)備、模塊或系統(tǒng)接收或采集輸入的任 何設(shè)備、模塊、或系統(tǒng)。噪聲消除信號(hào)可以是當(dāng)施加至第二信號(hào)時(shí)降低其中的噪聲或當(dāng)施加至第二信號(hào) 時(shí)旨在以其他方式降低或消除其中的噪聲的任何信號(hào)或傳遞函數(shù)或其他機(jī)制。第一信號(hào)施 加到第二信號(hào)的意思是與第二信號(hào)相加、相減、進(jìn)行卷積運(yùn)算、相乘、相除或用于以其他方 式影響第二信號(hào)。傳遞函數(shù)可以是表征模塊對(duì)輸入至模塊的信號(hào)的影響的任何函數(shù)或指令 集。傳遞函數(shù)可施加于信號(hào)或另一傳遞函數(shù)或參數(shù)。示例噪聲消除方法包括接收與發(fā)出電磁能量的設(shè)備有關(guān)的輸入、基于該輸入估算 從設(shè)備發(fā)出的電磁能量的特征并響應(yīng)于估算結(jié)果提供第一信號(hào)、以及采用第一信號(hào)來(lái)產(chǎn)生 用于消除或降低電磁能量的消除信號(hào)。在更特定的實(shí)施例中，采用步驟進(jìn)一步包括初始化 噪聲消除算法以加速噪聲消除算法向期望噪聲消除信號(hào)的收斂。消除信號(hào)可以是適于降低 或消除另一信號(hào)的任何信號(hào)。通過(guò)在產(chǎn)生噪聲或噪聲變化之前或在需要噪聲消除之前，使用諸如不同于僅僅噪 聲測(cè)量的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)外部信號(hào)以選擇性地通電或初始化噪聲消除算法和/或伴隨 的設(shè)備，從而加速收斂以更快并更有效地消除或降低信號(hào)環(huán)境中的噪聲，可便于本發(fā)明討
10論的某些實(shí)施例的新穎設(shè)計(jì)。這樣的實(shí)施例可通過(guò)僅在需要時(shí)通電和通過(guò)更快地調(diào)整以消除或降低信號(hào)環(huán)境 中的干擾來(lái)省電。這可改善信號(hào)環(huán)境中的其他電路的性能。例如，裝備有本發(fā)明討論的實(shí) 施例的蜂窩電話由于電磁干擾更少可呈現(xiàn)更少的通話中斷。雖然本文關(guān)于用于消除電磁噪聲的設(shè)備討論了某些實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能 容易地修改某些實(shí)施例以降低或消除其他類型的噪聲，而不背離本發(fā)明的范圍且無(wú)需過(guò)度 實(shí)驗(yàn)。為清楚起見(jiàn)，已從圖中省略諸如電源、放大器等各種公知的組件。然而，閱讀了本 發(fā)明的那些本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解為了滿足給定應(yīng)用的需求要實(shí)現(xiàn)哪些部件或如何實(shí)現(xiàn) 它們。圖2示出了采用噪聲補(bǔ)償濾波器74來(lái)降低或消除信號(hào)(諸如損壞的信道信號(hào)) 中的噪聲的第二示例噪聲消除系統(tǒng)70。噪聲消除系統(tǒng)70可被看作一種類型的信道均衡器， 其包括與噪聲補(bǔ)償濾波器74通信的信道干擾確定模塊72。在工作時(shí)，模塊72、74接收損壞的信道信號(hào)作為輸入。損壞的信道信號(hào)可以是在 通過(guò)信道或其他信號(hào)環(huán)境時(shí)被損壞的任何信號(hào)。信道干擾確定模塊72進(jìn)一步從信道均衡器70所位于的信號(hào)環(huán)境接收輸入。這樣 的輸入可包括環(huán)境中的噪聲模式、干擾的預(yù)定特征等等。例如，信道干擾確定模塊72可從 圖1的預(yù)配置模塊14和/或圖1的各個(gè)傳感器和模塊16-30接收輸入。信道干擾確定模 塊72可進(jìn)一步接收表示信號(hào)環(huán)境中存在的噪聲的測(cè)量結(jié)果的信道噪聲信號(hào)。信道干擾確定模塊72包括用于確定表明噪聲對(duì)已被信道損壞的信號(hào)的影響的初 始信道響應(yīng)的指令。初始信道響應(yīng)部分地根據(jù)來(lái)自信號(hào)環(huán)境的附加輸入且部分地根據(jù)任何 測(cè)得的信道噪聲而確定。然后，初始信道響應(yīng)被提供給噪聲補(bǔ)償濾波器74?；蛘?，初始信道 響應(yīng)完全基于來(lái)自信號(hào)環(huán)境的附加輸入，諸如指示何時(shí)噪聲強(qiáng)度將出現(xiàn)波動(dòng)的輸入。噪聲補(bǔ)償濾波器74包括用于確定信道逆響應(yīng)(或在存在多個(gè)噪聲源的情況下的 多個(gè)信道逆響應(yīng))，然后將信道逆響應(yīng)應(yīng)用于損壞的信道信號(hào)。從噪聲補(bǔ)償濾波器所得的輸 出表示已對(duì)信號(hào)環(huán)境中的噪聲影響進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕?jīng)過(guò)濾的信道信號(hào)。信道干擾確定模塊72可任選地從噪聲補(bǔ)償濾波器74的輸出接收經(jīng)過(guò)濾的信道信 號(hào)作為反饋。然后，信道干擾確定模塊72可利用反饋對(duì)信道響應(yīng)作出調(diào)整以提高信道響應(yīng) (被提供給信號(hào)補(bǔ)償濾波器74)在從經(jīng)過(guò)濾的信道信號(hào)降低或消除噪聲影響的效果。這樣 的反饋可以被省略，而不背離本發(fā)明內(nèi)容的范圍。噪聲消除系統(tǒng)70擔(dān)當(dāng)信道均衡器，因?yàn)樗_定噪聲對(duì)損壞的信道的影響并在信 道響應(yīng)中包含這樣的影響。信道響應(yīng)可以是將在信道或相關(guān)信號(hào)環(huán)境中的噪聲和其他信號(hào) 對(duì)給定信號(hào)的影響進(jìn)行建模的傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)的反函數(shù)被應(yīng)用于通過(guò)信道或信號(hào)環(huán)境 且已損壞的信號(hào)(損壞的信道信號(hào))。在本實(shí)施例中，在噪聲補(bǔ)償濾波器74中計(jì)算信道的逆響應(yīng)，即傳遞函數(shù)或多個(gè)傳 遞函數(shù)的最佳逼近?；蛘撸谛诺栏蓴_確定模塊72中確定信道的逆響應(yīng)。信道的逆響應(yīng)可 以傳遞函數(shù)系數(shù)的形式被提供至噪聲補(bǔ)償濾波器74，這些傳遞函數(shù)系數(shù)按需調(diào)整噪聲補(bǔ)償 濾波器74的傳遞函數(shù)以消除或降低損壞的信道信號(hào)中的噪聲。出于本討論的目的，信道可以是任何信號(hào)路徑。示例信道是信號(hào)通過(guò)的導(dǎo)線或其他導(dǎo)體路徑?；蛘?，信道替代地可指用于傳遞信號(hào)的特定頻帶。在這種情況下，信道響應(yīng)表 征信號(hào)環(huán)境中的噪聲對(duì)傳遞信號(hào)的給定頻帶的影響。信道均衡器可以是通過(guò)使經(jīng)衰減或損壞信號(hào)通過(guò)設(shè)計(jì)成對(duì)信道逆響應(yīng)建模的濾 波器以補(bǔ)償頻率相關(guān)損耗、從而消除由噪聲或其他因素導(dǎo)致的損耗的任何噪聲消除設(shè)備。圖3示出了將噪聲消除信號(hào)注入信號(hào)路徑中的第二示例噪聲消除系統(tǒng)80。噪聲消 除系統(tǒng)80包括與位于電子系統(tǒng)或設(shè)備86的輸入處的輸入信號(hào)路徑中的信號(hào)注入器84通 信的噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82。在工作中，噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82測(cè)量信道噪聲或以其它方式接收指示信道噪 聲的信號(hào)，并進(jìn)一步接收表征信號(hào)環(huán)境的附加信號(hào)。該附加信號(hào)可包括噪聲模式和其他噪 聲特征。噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82基于測(cè)得的信道噪聲或與信道噪聲有關(guān)的其他預(yù)定信息 產(chǎn)生噪聲消除信號(hào)82。然后，噪聲消除信號(hào)被輸入至信號(hào)注入器84，取決于所采用的噪聲消除信號(hào)該信 號(hào)注入器84可通過(guò)信號(hào)加法器或減法器或其他設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。信號(hào)注入器84將噪聲消除 信號(hào)與包含噪聲的輸入信號(hào)相結(jié)合，以使噪聲消除信號(hào)與輸入信號(hào)中的噪聲信號(hào)相消地干 涉，從而降低或消除輸入信號(hào)中的噪聲。出于說(shuō)明目的，還示出噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82除了接收帶有噪聲的輸入信號(hào)，也 從信號(hào)注入器84的輸出接收反饋。對(duì)噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82的此類附加信號(hào)輸入可被省 略，而不背離本發(fā)明的范圍。在本實(shí)施例中，噪聲消除信號(hào)發(fā)生器82使用附加信號(hào)輸入來(lái) 監(jiān)控噪聲消除信號(hào)在消除輸入信號(hào)中的噪聲時(shí)的效果。附加輸入也被用于對(duì)噪聲消除信號(hào) 作出調(diào)整以進(jìn)一步降低被提供給電子設(shè)備86的輸入信號(hào)中的噪聲。雖然在本實(shí)施例中對(duì)電子設(shè)備86的輸入被示為信號(hào)線或電導(dǎo)體通路，但該輸入 也可以是對(duì)天線接收器的無(wú)線輸入，而不背離本發(fā)明的范圍。在這種情況下，通過(guò)注入器或 加法器84執(zhí)行的信號(hào)加法或信號(hào)減法功能可無(wú)線地進(jìn)行。與常規(guī)的噪聲濾波器不同，噪聲消除系統(tǒng)80可消除或降低輸入到電子設(shè)備86的 信號(hào)中的寬帶噪聲。通過(guò)降低接收機(jī)或電子設(shè)備86的其他輸入中的噪聲基底，信噪比可實(shí) 現(xiàn)顯著提高。如果電子設(shè)備86是多功能無(wú)線電話，所獲得的信噪比的提高將產(chǎn)生更少通話 中斷，且可便于實(shí)現(xiàn)諸如連續(xù)視頻、GPS信號(hào)獲取等多種功能。參照?qǐng)D1-3，圖1-3中的噪聲消除系統(tǒng)10、70、80 —般部分地基于對(duì)信號(hào)環(huán)境的預(yù) 定知識(shí)產(chǎn)生噪聲消除信號(hào)或傳遞函數(shù)。信號(hào)環(huán)境的預(yù)定知識(shí)可通過(guò)信號(hào)環(huán)境輸入提供，該 預(yù)定知識(shí)可使系統(tǒng)10、70、80能僅按需激活，從而進(jìn)一步最小化功率使用。例如，當(dāng)引起干 擾的顯示器即將被激活時(shí)，諸如圖1中的顯示激活傳感器30的傳感器可提前幾毫秒發(fā)出信 號(hào)。所得的信號(hào)可被用于打開(kāi)噪聲消除電路并按需初始化伴隨的噪聲消除模塊和算法。作為另一示例，從蜂窩基站(諸如圖1中的基站22)發(fā)出的保持活動(dòng)信號(hào)或功率 控制信號(hào)可周期地增大給定信號(hào)環(huán)境中的噪聲。通過(guò)在策略上使用對(duì)何時(shí)從基站廣播此類 保持活動(dòng)信號(hào)的預(yù)定知識(shí)并使用保持活動(dòng)信號(hào)的諸如信號(hào)強(qiáng)度的某些特征的預(yù)定知識(shí)，可 改進(jìn)噪聲消除電路的性能和功耗。通過(guò)使用除信號(hào)環(huán)境中的噪聲本身以外的與噪聲有關(guān)的附加信息，可做出改進(jìn)的 噪聲預(yù)測(cè)。此外，就在需要該電路和/或算法之前，可使用此類噪聲預(yù)測(cè)向噪聲消除電路供 電以及初始化算法。
一般而言，噪聲消除系統(tǒng)10、70、80收斂到期望的噪聲消除信號(hào)或信號(hào)響應(yīng)。然而 要注意，無(wú)論何時(shí)應(yīng)用(設(shè)計(jì)、制造、初始通電、測(cè)試通電等)，收斂算法或閉環(huán)算法可以被 開(kāi)環(huán)算法或預(yù)設(shè)值取代，而不背離本討論的范圍。例如，圖2和圖3的系統(tǒng)70、80中的反饋 通路可省略，且接收機(jī)40可從圖1的噪聲消除系統(tǒng)10中省去。噪聲消除系統(tǒng)10、70、80的各個(gè)模塊可通過(guò)模擬電路在相對(duì)較小的芯片上實(shí)現(xiàn)。 然而，可使用諸如數(shù)字電路、數(shù)字和模擬電路的組合、軟件等等的其他類型的電路，而不背 離本發(fā)明的范圍。特定模塊的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)一般是應(yīng)用特定的。與信號(hào)環(huán)境中的非期望信號(hào)、噪聲或其他信號(hào)衰減因子有關(guān)的預(yù)定信息會(huì)影響有 關(guān)用于實(shí)現(xiàn)一個(gè)或更多個(gè)噪聲消除系統(tǒng)10、70、80的芯片的參數(shù)。這些參數(shù)可被預(yù)加載到 芯片上。然后，預(yù)加載的參數(shù)可影響被產(chǎn)生用于消除某些噪聲或以其它方式恢復(fù)被信號(hào)環(huán) 境(諸如信道)降低的信號(hào)的所得噪聲消除信號(hào)。所述參數(shù)的使用可改進(jìn)初始噪聲消除信號(hào)或初始傳遞函數(shù)，并可減少噪聲消除系 統(tǒng)10、70、80產(chǎn)生期望噪聲消除信號(hào)或傳遞函數(shù)所需的時(shí)間。圖4是便于消除或降低信號(hào)環(huán)境中的噪聲的第一示例方法90的流程圖。方法90 包括第一步驟92，其包括接收有關(guān)產(chǎn)生、發(fā)出、反射或以其它方式散發(fā)電磁能量(諸如電磁 噪聲或干擾)的電路、設(shè)備或系統(tǒng)的輸入。隨后，第二步驟94確定第一步驟92中接收的輸入意味著噪聲消除是目前需要還 是即將需要。如果需要噪聲消除，則執(zhí)行第三步驟98，在其中諸如通過(guò)加載消除器系數(shù)、接 通所有或部分噪聲消除器的電源、激活或準(zhǔn)備噪聲消除器中的電路或諸如從低功率狀態(tài)切 換到全功率狀態(tài)、喚醒待機(jī)狀態(tài)或休眠模式等的過(guò)程，來(lái)自動(dòng)配置噪聲消除設(shè)備。隨后執(zhí)行 第四步驟100。第四步驟100包括基于第一步驟92中接收的輸入加載供噪聲消除設(shè)備的噪聲消 除算法使用的預(yù)定參數(shù)。預(yù)定參數(shù)便于噪聲消除算法的操作。如果在第二步驟94中確定不需要噪聲消除且噪聲消除設(shè)備目前是通電的，則執(zhí) 行第五步驟96。第五步驟96包括自動(dòng)關(guān)斷任何當(dāng)前通電的噪聲消除設(shè)備。隨后，方法90 完成。圖5是便于消除或降低信號(hào)環(huán)境中的噪聲的第二示例方法110的流程圖。第二示 例方法Iio包括與圖4中的方法90的第一步驟92相似的接收步驟112。隨后，執(zhí)行估算步驟114。估算步驟114包括基于輸入預(yù)測(cè)或估算電磁能量發(fā)射， 諸如何時(shí)電磁能量將被發(fā)出、將發(fā)射什么頻率的信道和/或電磁能量的諸如傳輸或發(fā)射模 式的其他特征。接著，執(zhí)行噪聲消除步驟116。噪聲消除步驟116包括使用在估算步驟114中確 定的預(yù)測(cè)或估算產(chǎn)生用于消除電磁能量的噪聲消除信號(hào)。噪聲消除步驟116可包括初始化 噪聲消除設(shè)備的噪聲消除算法來(lái)加速噪聲消除算法向期望噪聲消除信號(hào)的收斂。如果知道 接收提前信號(hào)相對(duì)于噪聲信號(hào)特征到達(dá)的時(shí)序，則會(huì)出現(xiàn)可有助于消除的另一效果。例如， 如果已知提前信號(hào)在噪聲信號(hào)沖擊目標(biāo)電路前IOOms被接收，則可設(shè)計(jì)產(chǎn)生消除信號(hào)的時(shí) 間，以使它對(duì)目標(biāo)電路處的噪聲信號(hào)的消除效果最大化。雖然本發(fā)明的實(shí)施例主要針對(duì)用于減少或消除信號(hào)環(huán)境、信號(hào)通路或設(shè)備中的來(lái) 自外部噪聲源的噪聲的系統(tǒng)，但諸實(shí)施例也可被用于消除其他類型的噪聲，而不背離本發(fā)明的范圍。例如，某些電路可能存在電路中導(dǎo)體之間的非期望的感應(yīng)耦合。本發(fā)明討論的 某些實(shí)施例可容易地適于消除或補(bǔ)償由信號(hào)環(huán)境中的感應(yīng)耦合引起的干擾或諸如串音之 類的其他類型的信號(hào)降低或衰減。多個(gè)模塊之間的信號(hào)路徑上示出的箭頭僅用于說(shuō)明目的。例如，在附圖中呈現(xiàn)單 向的多個(gè)通信路徑或連接線可以是雙向的，而不背離本發(fā)明的范圍。雖然本文所討論的實(shí)施例的過(guò)程可呈現(xiàn)為諸如在單個(gè)機(jī)器上執(zhí)行的軟件或硬件 之類的單個(gè)實(shí)體，但這樣的軟件可在多個(gè)機(jī)器上容易地執(zhí)行。即，可能存在給定軟件程序的 多個(gè)實(shí)例，單個(gè)程序可在分布處理環(huán)境中的兩個(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行，單個(gè)程序的多個(gè)部 分可在不同物理機(jī)器上執(zhí)行，等等。此外，諸如收斂算法之類的兩個(gè)不同程序、控制器以及 噪聲模式分析儀可在單個(gè)模塊或不同模塊中執(zhí)行。雖然已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的特定示例實(shí)施例討論了本發(fā)明，但這些實(shí)施例僅僅是說(shuō)明 而非限制本發(fā)明。在本文的描述中，提供了諸如部件和/或方法的示例之類的多個(gè)特定細(xì) 節(jié)，以提供對(duì)所討論的示例實(shí)施例的透徹理解。然而，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將能理解，某些 實(shí)施例可在沒(méi)有這一個(gè)或多個(gè)特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施，或利用其它裝置、系統(tǒng)、組件、方法、 部件、材料、零件等等來(lái)實(shí)施。在其它實(shí)例中，眾所周知的結(jié)構(gòu)、材料或操作未具體示出或詳 細(xì)描述，以避免使本文所討論的示例實(shí)施例的方面不清楚。“處理器”或“處理”包括任何處理數(shù)據(jù)、信號(hào)或其他信息的人類、硬件和/或軟件 系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)或部件。處理器可包括具有通用中央處理單元、多個(gè)處理單元、用于實(shí)現(xiàn)功能性 的專用電路系統(tǒng)的系統(tǒng)或其它系統(tǒng)。處理不需要限于地理位置或具有時(shí)間限制。例如，處 理器可以“實(shí)時(shí)”、“脫機(jī)”、“批處理”等等方式來(lái)執(zhí)行其功能。處理的部分可在不同時(shí)間和不 同位置通過(guò)不同(或相同)處理系統(tǒng)來(lái)執(zhí)行。計(jì)算機(jī)可以是與存儲(chǔ)器通信的任何處理器。在本說(shuō)明書(shū)中對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例實(shí)施例”以及“特定實(shí)施例”的引用意味著 聯(lián)系該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性不一定包括在所有可能的示例實(shí)施例中。因此， 在本說(shuō)明書(shū)通篇中的多個(gè)位置中，短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”或“在特定實(shí)施例 中”的分別出現(xiàn)不一定指的是同一實(shí)施例。此外，本文所討論的任一特定實(shí)施例或示例實(shí) 施例的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以任何合適的方式與一個(gè)或多個(gè)其它實(shí)施例組合。應(yīng)當(dāng)理 解，根據(jù)本文的示教，本文所描述和示出的實(shí)施例的其它變化和修改是可能的，而且這些變 化被認(rèn)為是本發(fā)明的精神和范圍的一部分。本文所討論的示例實(shí)施例可完全或部分通過(guò)使用編程通用數(shù)字計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)、通 過(guò)使用專用集成電路、可編程邏輯器件、光、化學(xué)、生物、量子或納米工程系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)等等來(lái) 實(shí)現(xiàn)。一般而言，多個(gè)實(shí)施例的功能可通過(guò)本領(lǐng)域已知的任何方式來(lái)實(shí)現(xiàn)?？墒褂梅植际?或聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、部件和/或電路。通信或數(shù)據(jù)傳輸可以是有線的、無(wú)線的或通過(guò)其它方法。還能理解的是，附圖/圖中描述的一個(gè)或多個(gè)元件還能以更分離或集成的方式來(lái) 實(shí)現(xiàn)，或甚至在某些情況下去除或使之無(wú)效，就像根據(jù)具體應(yīng)用有用一樣。實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存在計(jì)算 機(jī)可讀介質(zhì)中的程序或代碼以允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法中的任一種也在本發(fā)明的精神和 范圍內(nèi)。如本文的描述和權(quán)利要求中所使用，“一個(gè)(a) ”、“一個(gè)(an)，，以及“該(the) ”包 括復(fù)數(shù)，除非上下文明確另作說(shuō)明。此外，如本文的描述和權(quán)利要求中所使用，“在……中 (in)”包括“在……中”和“在……上(on)”，除非上下文明確另作說(shuō)明。
所示示例實(shí)施例的上述描述、包括摘要中的描述不旨在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為本 文中所公開(kāi)的精確形式。雖然本文中所描述的某些示例實(shí)施例僅用于說(shuō)明目的，但如本領(lǐng) 域技術(shù)人員所能認(rèn)識(shí)和理解的那樣，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的多個(gè)等效修改是可能的。 如圖所示，根據(jù)所示示例實(shí)施例的上述描述可作出這些修改，而且這些修改將被包括在本 發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此，雖然示例實(shí)施例已經(jīng)在本文中進(jìn)行了描述，但一定范圍的修改、多種變化和 替換旨在上述公開(kāi)內(nèi)容中，而且將能理解的是，在某些實(shí)例中，可使用實(shí)施例的某些特征而 不相應(yīng)使用其它特征，而不背離本發(fā)明的范圍和精神。因此，可作出多種修改以使特定情況 或材料適應(yīng)于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍和精神。本發(fā)明不旨在受限于所附權(quán)利要求中所使用的特 定術(shù)語(yǔ)和/或作為本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而本發(fā)明將包括落在所 附權(quán)利要求范圍內(nèi)的任何和所有實(shí)施例及其等價(jià)物。
權(quán)利要求
1.一種用于控制噪聲消除電路以消除干擾目標(biāo)電路的噪聲信號(hào)特征的裝置，所述裝置 包括信號(hào)輸入，所述信號(hào)輸入用于從外部源接收提前信號(hào)，其中所述提前信號(hào)指示所述噪 聲信號(hào)特征即將產(chǎn)生；以及預(yù)配置機(jī)構(gòu)，所述預(yù)配置機(jī)構(gòu)用于響應(yīng)于所述提前信號(hào)以使所述噪聲消除電路準(zhǔn)備好 消除所述噪聲信號(hào)特征的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括所述噪聲信號(hào)中的 能量的指示。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括所述噪聲信號(hào)的相 位的指示。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括所述噪聲信號(hào)的頻 率的指示。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括關(guān)聯(lián)信道的指示。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括所述噪聲信號(hào)的幅 值的指示。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述噪聲信號(hào)特征包括所述噪聲信號(hào)的延 遲的指示。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)得出。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)與所述噪聲信號(hào)的周期性行 為相對(duì)應(yīng)地以已知時(shí)間間隔周期性地產(chǎn)生。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)指示移動(dòng)電話與基站之間的 周期性信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)包括當(dāng)移動(dòng)通信設(shè)備被用戶 握持時(shí)所述移動(dòng)通信設(shè)備的輻射模式中的預(yù)測(cè)變化的指示。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)包括噪聲源即將被激活的指示。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提前信號(hào)包括顯示屏的能量發(fā)射將變 化的指示。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)配置機(jī)構(gòu)包括用于噪聲消除過(guò)程的 一個(gè)或更多個(gè)系數(shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述一個(gè)或更多個(gè)系數(shù)在所述噪聲信號(hào) 干擾目標(biāo)電路之前被提供以供噪聲消除過(guò)程使用。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)系數(shù)通過(guò)分析所述噪聲信 號(hào)特征之前的性能獲知。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)配置機(jī)制提供所述噪聲信號(hào)特征將 影響目標(biāo)電路的預(yù)期時(shí)間的指示。
18.一種裝置，包括用于降低噪聲信號(hào)特征對(duì)目標(biāo)電路的影響的噪聲消除電路；用于接收信號(hào)的輸入；用于響應(yīng)于所述輸入信號(hào)預(yù)配置所述噪聲消除電路的機(jī)構(gòu)，其中預(yù)配置在所述噪聲信 號(hào)特征影響所述目標(biāo)電路之前進(jìn)行。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于，所述噪聲消除電路利用系數(shù)參數(shù)收斂于 消除信號(hào)，所述裝置進(jìn)一步包括通過(guò)響應(yīng)于所述輸入信號(hào)預(yù)加載一個(gè)或多個(gè)系數(shù)參數(shù)來(lái)加速收斂的裝置。
20.一種用于降低電磁能量影響的方法，所述方法包括在電磁能量特征影響目標(biāo)電路之前，接收指示所述電磁能量特征的輸入信號(hào)；以及產(chǎn)生用于消除所述電磁能量特征對(duì)所述目標(biāo)電路的影響的消除信號(hào)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述特征包括所述電磁能量將被發(fā)出的 時(shí)間。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述特征包括所述電磁能量的相位、幅值 或頻率中的一個(gè)或多個(gè)特征。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括預(yù)配置噪聲消除算法以加速所述噪聲消除算法的收斂從而產(chǎn)生所述消除信號(hào)。
24.一種用于指示電磁發(fā)射的裝置，所述裝置包括用于產(chǎn)生電磁發(fā)射特征的變化的裝置；以及用于在所述電磁發(fā)射特征的變化之前發(fā)送信號(hào)的裝置，其中所述信號(hào)被用于預(yù)配置噪 聲消除電路以降低所述特征變化對(duì)目標(biāo)電路的影響。
25.一種用于指示電磁發(fā)射的方法，所述方法包括產(chǎn)生電磁發(fā)射特征的變化；以及在所述電磁發(fā)射的特征變化之前發(fā)送信號(hào)，其中所述信號(hào)被用于預(yù)配置噪聲消除電路 以降低所述特征變化對(duì)目標(biāo)電路的影響。
26.一種用于控制噪聲消除電路以消除干擾目標(biāo)電路的噪聲信號(hào)特征的裝置，所述裝 置包括處理器；與所述處理器耦合的用戶輸入控制；計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備，包括一個(gè)或多個(gè)可由處理器執(zhí)行以下步驟的指令接受來(lái)自所述用戶輸入控制的信號(hào)，其中所接受的信號(hào)被用于控制從外部源接收提前 信號(hào)的處理，其中所述提前信號(hào)指示所述噪聲信號(hào)特征即將產(chǎn)生。
27.如權(quán)利要求沈所述的裝置，其特征在于，所接受的信號(hào)被用于禁止使用提前信號(hào) 來(lái)預(yù)配置噪聲消除模塊。
28.如權(quán)利要求沈所述的裝置，其特征在于，所接受的信號(hào)被用于允許使用提前信號(hào) 來(lái)預(yù)配置噪聲消除模塊。
全文摘要
一種噪聲降低系統(tǒng)包括與噪聲消除模塊通信的噪聲模式預(yù)測(cè)器。在更具體的實(shí)施例中，該噪聲降低裝置進(jìn)一步包括與噪聲模式預(yù)測(cè)器通信的輸入采集器。該輸入采集器耦合至諸如傳感器的第一模塊，該第一模塊向噪聲模式預(yù)測(cè)器提供信息以便于預(yù)測(cè)伴隨的信號(hào)環(huán)境中的噪聲，并響應(yīng)于預(yù)測(cè)結(jié)果提供第一信號(hào)。在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，第一信號(hào)包括指示何時(shí)車輛的點(diǎn)火系統(tǒng)將要開(kāi)啟的信息。第一信號(hào)進(jìn)一步包括指示何時(shí)從蜂窩基站傳輸?shù)牡诙盘?hào)將影響信號(hào)環(huán)境中的噪聲的信息。該第二信號(hào)可包括蜂窩信號(hào)中的脈沖串。
文檔編號(hào)H04B1/10GK102100011SQ200980128930
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月21日
發(fā)明者D·A·斯泰利加, W·S·哈恩 申請(qǐng)人:奎蘭股份有限公司