[发明专利]个人音频装置中的自适应消噪有效性估计和校正

说明书

用于估计个人音频装置(诸如无线电话)中的自适应消噪(ANC)性能的技术当ANC性能低时通过触发校正动作和/或当ANC性能高时通过保存ANC系统的状态来提供操作鲁棒性(robustness)。抗噪信号从参考麦克风信号生成并与程序音频一起提供给输出换能器。ANC增益的测量通过计算包括抗噪信号影响的误差麦克风信号的幅度的第一表示与未包括抗噪信号影响的误差麦克风信号的幅度的第二表示的比率来确定，所述误差麦克风信号测量周围声音及收听者听到的程序音频。可对不同频带确定所述比率，以确定特定自适应滤波器是否正确训练。

技术领域

本发明大体上涉及个人音频装置，诸如耳机，所述个人音频装置包括自适应消噪(ANC)，且更具体地，涉及ANC系统的结构特征，其中ANC系统的性能被测量且用来调整操作。

背景技术

无线电话(诸如移动电话/蜂窝式电话、无绳电话)及其他消费音频装置(诸如MP3播放器)被广泛应用。通过使用参考麦克风来测量周围声事件，然后使用信号处理将抗噪信号注入所述装置的输出中以抵消周围声事件来提供自适应消噪(ANC)，此类装置的性能就清晰度而论可得到改良。

然而，在此类装置中的ANC系统的性能很难监视。因为ANC系统不可能总是调整，所以如果所述装置相对于用户耳朵的位置变化，那么ANC系统实际上可能增加了用户听到的周围噪声。

因此，期望提供一种个人音频装置，所述个人音频装置包括无线电话，所述无线电话实现自适应消噪且可监视性能以改良周围声音抵消。

发明内容

提供个人音频装置的上述目标在个人音频系统、操作方法及集成电路中完成，所述个人音频装置具有自适应消噪且还可监视性能以改良周围声音抵消。

所述个人音频装置包括输出换能器，用于再现音频信号，所述音频信号既包括回放给收听者的源音频又包括抗噪信号，所述抗噪信号用于应对周围音频声音在所述换能器的声输出中的影响。所述个人音频装置还包括集成电路以提供自适应消噪(ANC)功能。所述方法为所述个人音频系统和集成电路的操作方法。参考麦克风安装于所述装置壳体上以提供表示周围音频声音的参考麦克风信号。所述个人音频系统还包括ANC处理电路，用于使用自适应滤波器从参考麦克风信号自适应生成抗噪信号，使得所述抗噪信号使所述周围音频声音基本抵消。通过利用辅助路径自适应滤波器对经由所述换能器和误差麦克风的电声路径进行建模，误差信号从位于所述换能器附近的误差麦克风生成。所估计的辅助路径响应被用来确定源音频分量并从所述误差麦克风信号中去除所述源音频分量。ANC处理电路通过计算包括抗噪信号影响的所述误差信号的幅度的第一表示与未包括抗噪信号影响的所述误差麦克风信号的幅度的第二表示的比率来监视ANC性能。所述比率被用作表示ANC增益，所述ANC增益可与阈值进行比较，或以其他形式被用来评估ANC性能并采取进一步行动。

本发明的前述和其他目标、特征和优点从以下如附图所示本发明的优选实施例的更具体说明可显而易见。

附图说明

图1示出了示例性无线电话10；

图2为在无线电话10内的电路方块图；

图3A-3B为方块图，示出了可用来实现图2中CODEC集成电路20的ANC电路30的多种示例性ANC电路的信号处理电路及功能方块；

图4为方块图，示出了在CODEC集成电路20内的信号处理电路及功能方块；

图5为对于无线电话10的各种条件的ANC增益与频率的曲线图；

图6至图9为波形图，示出了对于无线电话10的各种条件和环境的ANC增益及基于ANC增益的判决。

具体实施方式