[发明专利]环境噪声均方根(RMS)检测器

说明书

一种使用具有可变平滑因子的一阶回归量的RMS检测器经修改以惩罚来自数据中心的样本以便获得RMS值。与背景噪声电平相差极大的样本在RMS计算中受到抑制。当背景噪声改变时，系统将跟踪背景噪声的改变且在经校正RMS值的计算中包含所述改变。最小值跟踪器跟踪用以计算正规化距离值的最小rms值以使平滑因子正规化。经校正或经修正RMS值经确定为前一RMS值乘以1减所述平滑因子的差加所述平滑因子乘所述最小rms值的函数以输出针对本发明的所述经校正RMS。rms值用于为所述最小值跟踪器产生复位信号且举例来说，在背景信号随时间增加/降低时用于在所述跟踪器中避免死锁。

技术领域

本发明涉及一种环境噪声均方根(RMS)电平检测器。特定来说，本发明针对于一种经改进噪声RMS检测器，其对语音的存在、风噪声及噪声电平的其它突然变化为稳健的。

背景技术

例如无线电话的个人音频装置包含适应性噪声消除(ANC)电路，所述ANC电路从参考麦克风信号适应性地产生抗噪声信号且将所述抗噪声信号注入到扬声器或其它换能器输出中以产生环境音频声音的消除。还接近扬声器提供错误麦克风以测量环境声音及换能器附近的换能器输出，因此提供对噪声消除的有效性的指示。处理电路使用参考及/或错误麦克风(任选地)以及经提供以用于捕获近端语音的麦克风，以确定ANC电路是否正在不正确地适应于或可能不正确地适应于瞬时声环境及/或抗噪声信号是否可能为不正确的及/或破坏性的，且接着在处理电路中采取行动以防止或补救此类状况。

此类适应性噪声消除系统的实例揭示于在2012年6月7日公开的公开美国专利申请案2012/0140943中及在2012年8月16日公开的公开美国专利申请案2012/0207317中，所述两者以引用方式并入本文中。这两个参考与本申请案受让于同一受让人且共同命名至少一个发明者，且因此并不是本申请案的现有技术而是经提供以促进对如在使用领域中应用的ANC电路的不充分陈述。

现在参考图1，根据本发明的一实施例图解说明的无线电话10经展示为接近于人耳5。无线电话10包含换能器(例如扬声器SPKR)，所述换能器重现由无线电话10接收的遥远语音以及用以提供平衡对话感知的其它局部音频事件(例如铃音、所存储音频程序材料、近端语音(即，无线电话10的用户的语音)的注入)，以及需要由无线电话10重现的其它音频，例如来自网页或由无线电话10接收的其它网络通信的源以及例如电池量低及其它系统事件通知的音频指示。近语音麦克风NS经提供以捕获从无线电话10传输到其他对话参与者的近端语音。

无线电话10包含适应性噪声消除(ANC)电路及特征，所述ANC电路及特征将抗噪声信号注入到扬声器SPKR中以改进遥远语音及由扬声器SPKR重现的其它音频的可理解性。参考麦克风R经提供以用于测量周围声环境且经定位远离用户/谈话者的嘴的典型位置，使得近端语音在由参考麦克风R产生的信号中被最小化。第三麦克风(错误麦克风E)经提供以便在无线电话10紧密接近于耳朵5时，通过提供对环境音频与由接近于耳朵5的扬声器SPKR再现的音频的组合的测量而进一步改进ANC操作。无线电话10内的示范性电路14包含音频CODEC集成电路20，所述音频CODEC集成电路从参考麦克风R、近语音麦克风NS及错误麦克风E接收信号且与含有无线电话收发器的其它集成电路(例如RF集成电路12)介接。

一般来说，ANC技术测量撞击于参考麦克风R上的环境声事件(与扬声器SPKR的输出及/或近端语音相反)，且通过也测量撞击于错误麦克风E上的相同环境声事件，所图解说明无线电话10的ANC处理电路调适从参考麦克风R的输出产生的抗噪声信号以具有使错误麦克风E处的环境声事件的振幅最小化的特性。由于声路径P(z)(也称为被动正向路径)从参考麦克风R延伸到错误麦克风E，因此ANC电路本质上与移除电声路径S(z)(也称为次级路径)的效应相组合地估计声路径P(z)，所述电声路径S(z)表示CODEC IC 20的音频输出电路的响应及扬声器SPKR的包含特定声环境中扬声器SPKR与错误麦克风E之间的耦合的声/电传送功能，所述特定声环境在无线电话并非被稳固地压到耳朵5时受耳朵5及可接近于无线电话10的其它物理对象及人体头部结构的接近及结构影响。