[发明专利]一种用于反馈式主动降噪系统的低通滤波器实现方法

权利要求书

1.一种用于反馈式主动降噪系统的低通滤波器实现方法，其特征在于，首先，麦克风发出的信号经过射随放大整形后，通过微分电路进行处理，然后再通过动态限幅电路内的限幅器进行处理，且动态限幅电路还包括门限动态调整电路，在动态限幅电路处理前，幅值提取电路先将麦克风发出的信号进行处理，然后再将处理后的信号传输给门限动态调整电路，最后经过积分电路处理后传送到扬声器；由于不同频率的信号在微分电路处理后其输出幅度与频率成正比，因此，较低的频率信号将无失真地被还原，而频率较高的信号将由于限幅而被衰减，当输入信号的幅值变化时，通过动态地调整限幅电路的阈值，就可以有效衰减某一频点以上的信号输出幅值；在此过程中，由于指定频点以下的信号可以无失真的输出，因此可以实现极低的相位延迟，从而可以快速跟踪噪声信号，提升反馈式降噪耳机的噪声消除能力。

2.根据权利要求1所述的一种用于反馈式主动降噪系统的低通滤波器实现方法，其特征在于，该种实现方式包括模拟方式和数字方式。

3.根据权利要求2所述的一种用于反馈式主动降噪系统的低通滤波器实现方法，其特征在于，模拟方式包括模拟微分电路和模拟积分电路，微分电路和模拟积分电路采用1阶RC电路，且模拟微分电路和模拟积分电路中均设置有通用运算放大器，幅值提取电路为有效值或峰值保持电路，动态门限限幅器电路采用AD603芯片进行自动增益控制，输出信号与有效值保持电路的输出进行比较，对输出信号进行限幅。

4.根据权利要求2所述的一种用于反馈式主动降噪系统的低通滤波器实现方法，其特征在于，数字方式为：数字电路形式的微分电路先是进行A/D转换，即对模拟信号进行采样和量化，然后计算相邻采样点间的信号增量△X＝(X＇-X)，作为微分输出，动态限幅电路基于单片机(MCU)或者现场可编程电路(FPGA)完成，其过程为:先通过平均值法(X＝1/n∑X)判断当前信号的幅值，并基于信号频率和一个周期的采样点数计算出指定频率信号的步长增量最大值△Xmax，计算公式为:△Xmax＝±Usin(2πFd/N)，其中U为信号的幅值，Fd为信号频率，N为周期采样点数。当△X>△Xmax时，也即当信号频率大于Fd时，进行限幅操作，如此，Fd越高，输出限幅就越明显；数字积分电路的实现过程与之相反，且通过D/A进行转换输出；上述过程可以实现对高于指定频率的信号的衰减，而对于指定频率以下的信号将原样恢复，达到了对频率Fd以下信号进行低时延低通滤波的作用。