[发明专利]一种用于个人音频设备的自适应噪声消除框架结构

权利要求书

1.一种个人音频设备，包括：

个人音频设备壳体;

安装在壳体上的换能器，用于重现音频信号，包括重放给听者的源音频以及用于补偿换能器声输出中的环境音频声音影响的抗噪信号;

安装在壳体上的参考麦克风，用于提供指示环境音频声音的参考麦克风信号;

安装在壳体上靠近换能器的位置的误差麦克风，用于提供指示换能器的声音输出以及换能器上环境音频声音的误差麦克风信号;以及

实施自适应滤波器的处理电路，该自适应滤波器具有从参考麦克风信号生成抗噪信号以减小听者听到的环境音频声音的存在的响应；其中，处理电路采用系数控制模块，其通过调适自适应滤波器的响应，将自适应滤波器的响应整形一致于误差麦克风信号以及参考麦克风信号，以最小化误差麦克风上的环境音频声音，其中，自适应滤波器的第一采样率实质上大于系数控制模块的操作中的第二采样率。

2.根据权利要求1的个人音频设备，其中所述处理电路实施次级路径自适应滤波器以及合成器，该次级路径自适应滤波器具有将源音频整形的次级路径响应，该合成器从误差麦克风信号中消除源音频以提供指示合成传输到听者的抗噪和环境音频声音的误差信号，其中次级路径自适应滤波器也在所述第一采样率下操作，且其中所述次级路径自适应滤波器的系数的更新在等于或低于所述第二采样率的频率下执行。

3.根据权利要求1所述的个人音频设备，其中：所述源音频具有等于或小于所述第二采样率的采样率，并且其中所述处理电路包括：插值器，其转换源音频到所述第一采样率;合成器，其合成抗噪信号和插值器的输出，以生成在所述第一采样率的音频信号。

4.根据权利要求1所述的个人音频设备，其中：所述源音频具有与第一采样率相同的频率并且其中处理电路包括合成器，其合成在第一采样率上的源音频以及抗噪信号以生成音频信号。

5.一种消除个人音频设备换能器附近的环境音频声音的方法，该方法包括：

使用参考麦克风测量环境音频声音的第一测量;

使用误差麦克风测量换能器上环境音频声音的第二测量;

通过调适将参考麦克风输出滤波的自适应滤波器，适应地从所述第一测量的结果以及所述第二测量的结果中产生抗噪信号，用于补偿在换能器声输出中的环境音频声音效应；以及

将抗噪信号与源音频信号合成以产生提供给换能器的语音信号，其中抗噪信号产生在第一采样频率上，其实质上高于自适应滤波器的系数控制的第二采样率。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：

使用具有在所述第一采样率下工作的次级路径自适应滤波器的次级路径响应将源音频的副本整形;

从误差麦克风信号中消除源音频副本的整形结果以产生指示合成的抗噪以及环境音频声音的误差信号；并且

在等于或者低于所述第二采样率的频率上更新次级路径自适应滤波器的系数。

7.根据权利要求5的方法，其中，所述源音频具有等于或小于所述第二采样率的频率，并且其中该方法进一步包括：

通过插值器将源音频转换到所述第一采样率;

合成抗噪信号和上述转换的结果以生成在第一采样率的音频信号。

8.根据权利要求5的方法，其中，所述源音频具有等于所述第一采样率的频率，并且其中，该方法进一步包括在所述第一采样率上合成源音频和抗噪信号以生成音频信号。

9.一种集成电路，用于执行个人音频设备的至少一部分，其包括：

输出，用于提供信号到换能器，所述信号包括重放给听者的源音频以及用于补偿换能器声输出中的环境音频声音影响的抗噪信号；

参考麦克风输入，用于接收指示环境声音的参考麦克风信号；

误差麦克风输入，用于接收指示换能器的声音输出以及换能器上环境音频声音的误差麦克风信号;

实施自适应滤波器的处理电路，该自适应滤波器具有从参考麦克风信号生成抗噪信号的响应，以减小听者听到的环境音频声音的存在；其中，所述处理电路采用系数控制模块，其通过调适自适应滤波器的响应，将自适应滤波器的响应整形一致于误差麦克风信号以及参考麦克风信号，以最小化误差麦克风上的环境音频声音，其中自适应滤波器的第一采样率实质上大于所述系数控制模块操作中的第二采样率。