基於音頻系統輸出的有源噪聲控制系統的製作方法

2023-09-10 08:31:00

專利名稱：基於音頻系統輸出的有源噪聲控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及有源噪聲控制，更具體而言涉及與音頻系統一起使用的有源噪聲控 制。
背景技術：
有源噪聲控制可用於生成與目標聲音相消幹擾(destructivelyinterfere)的聲 波。相消幹擾聲波可以通過揚聲器產生以與目標聲音結合。在希望諸如音樂的音頻聲波的 環境下可能也希望有源噪聲控制。音頻/視頻系統可以包括各種揚聲器以產生音頻。這些 揚聲器可以同時使用以產生相消幹擾聲波。相消幹擾聲波可以通過ANC系統操作由音頻/視頻系統使用的放大器而產生。基 於音頻/視頻系統輸出的聲波可以足夠大聲，從而屏蔽目標聲音，使得其不被聆聽者聽見。 當相消幹擾波可能與目標聲音結合時，由於基於音頻的聲波，至少一部分目標聲音可以不 被聆聽者聽見。因而，由於屏蔽，既然不期望聲音已經不被聆聽者聽見，可能不需要至少一 部分相消幹擾聲波。相消幹擾聲波的幅度或頻率含量(frequency content)可以被調節以 允許來自放大器的更多的功率專用於音頻/視頻系統。因此，存在基於音頻/視頻系統輸 出來調節有源噪聲控制系統產生的相消幹擾聲波的需要。

發明內容
有源噪聲控制(ANC)系統可以生成至少一個抗噪聲信號以驅動一個或更多相應 的揚聲器。揚聲器可被驅動以產生聲波，該聲波與至少一個目標聆聽空間中存在的不期望 聲音(undesired sound)相消幹擾。ANC系統可以基於代表不期望聲音的至少一個輸入信 號產生抗噪聲信號。至少一個麥克風可以檢測源於產生的聲波和不期望聲音的結合的聲 波。麥克風可以基於結合產生的聲波和不期望聲波的檢測產生誤差信號。ANC系統可以接 收誤差信號且基於該誤差信號調節抗噪聲信號。ANC系統可以被配置成基於音頻系統的輸出來調節至少一個抗噪聲信號。ANC系 統可以基於音頻系統的音量設置來調節該至少一個抗噪聲信號。ANC系統可以基於預定音 量閾值來減小該至少一個抗噪聲信號的幅度。誤差信號可以被調節以補償基於音頻系統的 輸出的對抗噪聲的調節。ANC系統可以被配置成基於音頻系統的輸出信號的功率級(power level，功率電 平)來調節至少一個抗噪聲信號。音頻系統輸出信號可以被濾波以隔離至少一個預定頻率 或頻率範圍。與該至少一個預定頻率或頻率範圍相關的功率級可被確定。ANC系統可以基 於確定的功率級調節抗噪聲信號。誤差信號可以被調節以補償基於所確定的功率級的對至 少一個抗噪聲信號的調節。ANC系統可以被配置成基於音頻系統的輸出信號的頻率含量來調節至少一個抗噪 聲信號。輸出信號可以被分析以確定音頻系統的輸出信號中存在的至少一個頻率或頻率範 圍。ANC系統可以被配置成基於音頻系統的輸出信號中存在的至少一個頻率或頻率範圍來對該至少一個輸入信號進行濾波。ANC系統可以基於經濾波的輸入信號來調節至少一個抗 噪聲信號。誤差信號可以被調節以補償基於經濾波的輸入信號的對抗噪聲信號的調節。當檢查下文的附圖和詳細描述時，本領域技術人員將顯見本發明的其他系統、方 法、特徵和優點。旨在表明，所有這種附加的系統、方法、特徵和優點被包括在此說明書中， 處於本發明的範圍內，且受到權利要求書的保護。


參考附圖和說明書將更好地理解本系統。附圖中的組件不必按比例繪製，而是重 點強調本發明的原理。而且，附圖中，貫穿各圖，相似的參考數字指示相應的部分。圖1是示例有源噪聲消除(ANC)系統的示意圖；圖2是實施ANC系統的示例配置的框圖；圖3是被配置成基於音頻系統的音量設置來調節抗噪聲生成的示例ANC系統；圖4是被配置成基於音頻系統的音量設置來調節抗噪聲生成的ANC系統的示例操 作的流程圖；圖5是被配置成基於音頻系統輸出信號的功率級來調節抗噪聲生成的示例ANC系 統；圖6是被配置成基於音頻系統輸出信號的功率級來調節抗噪聲生成的ANC系統的 示例操作的流程圖；圖7是被配置成基於音頻輸出信號中預定頻率的存在來調節抗噪聲生成的示例 ANC系統；圖8是被配置成基於音頻輸出信號中預定頻率的存在來調節抗噪聲生成的示例 ANC系統的流程圖。
具體實施例方式本公開提供一種系統，該系統被配置成生成相消幹擾聲波且基於音頻系統輸出來 調節該聲波。這一般通過首先判斷不期望聲音的存在並且向存在不期望聲音的目標空間中 生成相消幹擾聲波來實現。音頻系統還可以提供用於向目標空間中生成音頻聲波的音頻輸 出。可以基於與音頻輸出相關的各種條件來調節相消幹擾聲波。在圖1中，示意性地示出了有源噪聲控制(ANC)系統100的示例。ANC系統100可 以在諸如車輛內部的各種設置中實施，以減小或消除在目標空間102中聆聽者聽得見的特 定聲音頻率或頻率範圍。圖1的示例ANC系統100被配置成在一個或多個期望的頻率或頻 率範圍產生信號，該信號可以作為聲波產生以與源於聲源106的由圖1中的虛箭頭表示的 不期望聲音104相消幹擾。在一個示例中，ANC系統100可以被配置成與約20-500HZ的頻 率範圍內的不期望聲音104相消幹擾。ANC系統100可以接收代表目標空間102中可聽見 的從聲源106發出的聲音的參考信號107。可以在目標空間102中放置諸如麥克風108的傳感器。ANC系統100可以生成抗 噪聲信號110，在一個示例中，該抗噪聲信號110可以代表與目標空間102中存在的不期望 聲音104的相位相差約180度且幅度和頻率近似相等的聲波。抗噪聲信號110的180度相 移可以導致在抗噪聲聲波和不期望聲音104聲波相消結合的區域中與不期望聲音的期望相消幹擾。在圖1中，抗噪聲信號110被示為在求和操作112與由音頻系統116產生的音頻 信號114相加以形成輸出信號115。提供輸出信號115是為了驅動揚聲器118以產生揚聲 器輸出120。揚聲器輸出120可以是發射向目標空間102內的麥克風108的可聽見聲波。 作為揚聲器輸出120產生的聲波的抗噪聲信號110分量可以與目標空間102中的不期望聲 音104相消幹擾。在可選示例中，音頻信號114和抗噪聲信號110均可以驅動單獨的揚聲 器以產生發射向目標空間102的聲波。麥克風108可以基於對揚聲器輸出120與不期望噪聲104的結合以及麥克風108 接收範圍內其他可聽見信號的檢測而生成麥克風輸出信號122。麥克風輸出信號122可以 用作誤差信號以調節抗噪聲信號110。在一個示例中，音頻系統116可以生成音頻輸出信號114，該音頻輸出信號114可 以導致驅動揚聲器(諸如揚聲器118)以在目標空間102內產生足夠大聲的揚聲器輸出，在 該目標空間102內，不期望聲音可以被部分地或者完全地屏蔽而不被聆聽者聽見。當基於 音頻的揚聲器輸出導致目標空間102中不期望聲音104的至少部分屏蔽時，可能期望減小 至少一些抗噪聲。由於音頻系統116的屏蔽，因為ANC系統100與音頻系統116可能共享 公共放大器，期望減少至少一些產生的抗噪聲。產生的不必要抗噪聲的減小可以允許更多 的來自放大器的功率專用於音頻系統116且可以導致更少的總功耗。在一個示例中，可以 基於音頻系統116的輸出來調節抗噪聲的生成。ANC系統100可以接收代表音頻系統116 的輸出的信號119。抗噪聲系統100可以使用信號119來調節由抗噪聲發生器121生成的 抗噪聲信號110。例如，信號119可以指示音頻系統116的音量設置，如圖3所示。ANC系 統100可以被配置成當音量達到某一預定閾值時減小或暫停抗噪聲的生成。因而，一旦音 頻系統116的音量設置被設定為預定音量水平，而不管目標空間102中不期望聲音是否存 在，可以產生較少的抗噪聲。在可選實施例中，信號119可以指示音頻系統116的其他條件， 諸如特定頻率範圍內的輸出信號分量的功率級。在圖2中，通過框圖的形式表現了示例的ANC系統200和示例的物理環境。ANC系 統200可以以類似於參考圖1所述的ANC系統100的方式操作。在一個示例中，不期望聲 音x(n)可以經過從不期望聲音x(n)的源到麥克風206的物理路徑204。物理路徑204可 以由Z域傳遞函數P(z)表示。麥克風206處的不期望聲音x(n)可以表示為d(n)。在圖2 中，不期望聲音x(n)和d(n)均代表物理上不期望聲音且表示為可以通過使用模擬-數字 (A/D)轉換器產生的數字表達。不期望聲音x(n)還可以用作到自適應濾波器208的輸入， 該自適應濾波器208可以被包括在抗噪聲發生器210中。自適應濾波器208可以由Z域傳 遞函數W(z)表示。自適應濾波器208可以是被配置成動態地適應以濾波輸入信號來產生 作為輸出信號的期望的抗噪聲信號212的數字濾波器。在圖2中，自適應濾波器208接收 不期望聲音x(n)作為輸入信號。類似於圖1所述，抗噪聲信號212可用於驅動揚聲器215。抗噪聲信號212可以驅 動揚聲器215以產生聲波。在圖2中，揚聲器215的輸出表示為揚聲器輸出218。揚聲器輸 出218可以是經過包括從揚聲器215到麥克風206的路徑的物理路徑220的聲波。物理路 徑220在圖2中可以由Z域傳遞函數S(z)表示。揚聲器輸出218和不期望噪聲x(n)可以 由麥克風206接收，並且麥克風輸出信號216可以由麥克風206產生。類似於圖1，麥克風輸出信號216可以用作誤差信號。在其他示例中，可以存在任意數目的揚聲器和麥克風。類似於關於圖1的討論，抗噪聲信號212可以基於音頻系統202的輸出被調節。在圖2中，音頻輸出信號221示為由音頻系統202提供到ANC系統200。在圖2中，音頻輸 出信號221可以代表可由音頻系統202提供、表示音頻系統202的特定條件(諸如音量或 輸出信號功率)的各種信號。ANC系統200可以使用音頻輸出信號221來調節抗噪聲信號 212，不管不期望聲音d(n)的條件如何。音頻系統202還可以產生用於驅動揚聲器(諸如 揚聲器215)的音頻輸出信號(未示出)以產生基於音頻的聲波。ANC系統200可以包括抗噪聲補償器222，在圖2中表示為增益為「G」的可調節增 益放大器。抗噪聲補償器222可以基於音頻輸出信號221調節抗噪聲信號212以產生經調 節的抗噪聲信號223。在一個示例中，補償器222可以用作ANC系統200的「開/關」開關。 例如，補償器222可以被配置為諸如基於音頻輸出信號221，補償器222增益為1或0。因 而，如果音頻輸出信號221表示音頻系統202的音量，則補償器222可以具有為1的增益， 直到到達音頻系統202的某一音量閾值為止。儘管增益為1，經調節的抗噪聲信號223包括 全部的抗噪聲信號。在該閾值，補償器222的增益將變為0，且抗噪聲信號212將不被提供 到揚聲器215。在另一示例中，補償器222的增益可基於音頻輸出信號221被調節為0和1之間 的增益值。增益的調節改變了經調節的抗噪聲信號223。在一個示例中，音頻信號221可 以代表與特定頻率範圍相關的音頻系統202的輸出功率級。當與音頻輸出信號的特定頻率 範圍分量相關的功率級增加時，補償器222的增益可以減小。因為音頻系統202可能正在 產生導致與不期望聲音d(η)相同頻率範圍的聲波的輸出信號，所以可以出現這種減小。因 而，基於音頻系統202的輸出的聲波可以屏蔽一些被聆聽者感知的不期望聲音d(n)，導致 需要較少的抗噪聲來減小或消除不期望聲音d(n)。麥克風輸出信號216可以被傳送到學習算法單元(LAU Iearningalgorithm imit)224，該LAU 224可以被包括在抗噪聲發生器210中。LAU 224可以執行各種學習算 法，諸如最小均方(LMS)、遞歸最小均方(RLMS)、歸一化最小均方(NLMS)或任意其他合適的 學習算法。LAU 224還接收估計路徑濾波器226濾波的不期望噪聲χ (η)作為輸入，該濾波 器226提供對於經過物理路徑220的不期望聲音χ (η)的估計效果。在圖2中，估計路徑濾
波器226可以表示為Z域傳遞函數§(z)。LAU輸出232可以是從LAU224發送到自適應濾波
器208的更新信號。由此，自適應濾波器208基於不期望噪聲χ (η)和LAU輸出232產生抗 噪聲信號223。LAU輸出232被發送到自適應濾波器208以允許自適應濾波器208基於麥 克風輸出信號216調節抗噪聲的生成。當補償器222具有小於1的增益時，麥克風輸出信號216可以被調節以補償由補 償器222執行的抗噪聲調節。誤差補償器228可用於產生誤差補償信號231。當補償器222 用於調節抗噪聲信號212時，經補償的抗噪聲信號223可以小於抗噪聲信號212。由此，揚 聲器215可以被驅動以產生包含的抗噪聲小於將基於抗噪聲信號212產生的抗噪聲的聲 波。麥克風輸出信號216將向LAU 224發回不精確的誤差信號，因為LAU 224將基於經補 償的抗噪聲信號223而非抗噪聲信號212接收誤差信號。自適應濾波器208將接收LAU輸 出223，該輸出將不表示由驅動揚聲器215的抗噪聲信號212導致的誤差。誤差補償器228包括可以是可調節增益放大器的增益運算器(gainoperator) 230以及估計路徑濾波器226。增益運算器230的增益是「1-G」，其中G是補償 器222的增益。增益運算器230的輸出被輸入到濾波器226以產生誤差補償信號231。誤 差補償信號231在運算器233被從麥克風輸出信號216減去以去除由於補償器222的抗噪 聲信號212的補償導致的誤差。運算器233的輸出是提供到LAU 224的經補償的誤差信號 234。圖3示出被配置成產生抗噪聲且基於音頻系統輸出來調節抗噪聲的ANC系統300。 在一個示例中，ANC系統300可以由計算機裝置301產生。計算機裝置301可以包括處 理器303和存儲器305。存儲器305可以是計算機可讀存儲介質或存儲器，諸如高速緩存 (cache)、緩衝器、RAM、可移動介質、硬碟驅動器或其他計算機可讀存儲介質。計算機可讀存 儲介質包括各種類型的易失和非易失存儲介質。處理器303可以實施各種處理技術，例如 多處理、多任務、並行處理等。在圖3中，ANC系統300被配置成產生抗噪聲以與目標空間302中存在的不期望 聲音相消幹擾。在一個示例中，ANC系統300可以被配置成在車輛中使用以消除諸如引擎 噪聲之類的不期望聲音。然而，諸如道路噪聲或與車輛相關的任意其他不期望聲音的各種 不期望聲音可以是被減小或消除的目標。不期望聲音可以通過至少一個傳感器304檢測。 在一個示例中，傳感器304可以是加速計，該加速計可以基於表示引擎噪聲的級別的車輛 引擎的當前操作條件產生不期望聲音信號308。可以實施聲音檢測的其他方式，諸如適於檢 測與車輛或其他聲音環境相關的可聽見的聲音的麥克風或任意其他傳感器。不期望聲音信號308可以由傳感器304作為模擬信號產生。模擬-數字(A/D)轉 換器309可以數位化不期望聲音信號308。數位化的信號310可以被提供到採樣速率轉換 器(SRC)312。SRC 312可以調節信號310的採樣速率。在一個示例中，A/D轉換器309可 以被配置成產生192kHz的數位化的採樣速率。SRC 312可以將採樣速率從192kHz減小到 4kHz。在備選示例中，A/D轉換器309和SRC 312可以被配置成產生具有各種採樣速率的 信號。SRC 312的輸出信號314代表不期望聲音且可以被提供到ANC系統300的抗噪聲 發生器316。輸出信號314也可以被提供到估計路徑濾波器318。估計路徑濾波器318模 擬經過從揚聲器306到麥克風311之間的物理路徑的效果。經濾波的輸出信號320可以被 提供到抗噪聲發生器316。類似於關於圖2所述的方式，輸出信號314和經濾波的輸出信號 320可以被抗噪聲發生器316的自適應濾波器322和LAU 324使用。音頻系統326可以被實施為產生旨在目標空間302中被聽見的揚聲器輸出。音頻 系統326可以包括處理器327和存儲器329。存儲器329可以是計算機可讀存儲介質或存 儲器，諸如是高速緩存、緩衝器、RAM、可移動介質、硬碟驅動器或其他計算機可讀存儲介質。 計算機可讀存儲介質包括各種類型的易失性和非易失性存儲介質。處理器327可以實施各 種處理技術，例如多處理、多任務、並行處理等。音頻系統326可以產生音頻輸出信號328。在一個示例中，輸出信號328可以以 48kHz的採樣速率產生。音頻輸出信號328可以被提供到SRC 330。SRC 330可以被配置成 增加音頻輸出信號328的採樣速率。在一個示例中，SRC 330可以以192kHz的採樣頻率產 生輸出信號332。輸出信號332可以被提供到延遲運算器334。延遲運算器334延遲作為 聲波產生的音頻以與相關抗噪聲的生成處理時間相符。延遲運算器334的輸出信號336代表經轉換的採樣速率下的音頻輸出信號328。類似於關於圖2的討論，ANC系統300產生的抗噪聲可以基於音頻系統326的條 件調節。抗噪聲發生器316可以產生抗噪聲信號338。抗噪聲信號338可以通過抗噪聲信 號補償器340被調節以產生經調節的抗噪聲信號342。抗噪聲信號338可以以4kHz的採樣 速率產生。經調節的抗噪聲信號342可以被提供到SRC 344。SRC 344可以被配置成增加 經調節的抗噪聲信號342的採樣速率。在一個示例中，SRC 344可以將經調節的抗噪聲信 號342的採樣頻率從4kHz調節到192kHz。SRC 344可以產生輸出信號346，該信號可以代 表增加的採樣速率的經調節的抗噪聲信號342。在一個示例中，補償器340可以基於音頻系統326的音量設置調節抗噪聲信號 338。在圖3中，音量信號345可以表示音頻系統326的音量設置。音量閾值檢測器347 可以接收音量信號345。閾值檢測器347可以提供閾值指示信號349到抗噪聲信號補償器 340。在圖3中，閾值檢測器347可以確定音頻系統326的音量設置何時達到預定音量 設置。預定音量設置可以表示這樣的音量設置在該音量，基於音頻系統326的揚聲器輸出 的音量屏蔽目標空間302中的至少一部分不期望聲音。在圖3中，閾值指示信號349可以 被提供到補償器340以表示可以調節抗噪聲信號338。在圖3中，補償器340可以用作開/ 關開關，使得抗噪聲信號338不用於產生抗噪聲。當音量設置低於預定閾值時，閾值指示信 號349可以向補償器340指示此情況，補償器340允許全部抗噪聲信號338用作經調節的 抗噪聲信號342。在圖3中，輸出信號346被示為在求和運算348與信號336相加。在一個實例中， 信號336、346可以相加在一起以形成作為揚聲器306的輸入的信號350，以產生包含音頻 含量(audio content)和抗噪聲的聲波。在圖3中，相加的信號350被提供到數字-模擬 轉換器351以產生模擬信號352。模擬信號352驅動揚聲器306以產生代表音頻輸出信號 328和經調節的抗噪聲信號342的聲波。在備選示例中，基於音頻系統326的輸出的信號 可以被提供到不同於揚聲器306的其他揚聲器以基於音頻系統326的輸出信號328產生聲 波。在這些備選示例中，輸出信號346可以被直接提供到D/A轉換器351而不使用求和運 算 348。揚聲器306產生的聲波可以向目標空間302發射。麥克風311可以位於目標空間 302內。麥克風311可以檢測目標空間302中由抗噪聲和不期望聲音的組合導致的聲波。 檢測的聲波可以導致麥克風311產生麥克風輸出信號，該輸出信號可以用作誤差信號356， 表示麥克風311附近的抗噪聲和不期望聲音之間的差異。誤差信號356可以被提供到A/D 轉換器358。A/D轉換器358可以產生數位化的誤差信號360。在一個示例中，A/D轉換器 358可以以192kHz的採樣速率對誤差信號356進行數位化。誤差信號360可以被提供到 SRC362。SRC 362可以被配置成減小誤差信號356的採樣速率。SRC 362可以以4kHz的採 樣速率產生輸出信號364。輸出信號364可以表示減小的採樣速率下的誤差信號360。輸 出信號364可以提供到誤差補償器366。類似於圖2的討論，補償抗噪聲信號338可以導致可基於抗噪聲信號338產生的 抗噪聲與基於經調節的抗噪聲信號346產生的抗噪聲之間的差異。誤差調節補償器366可 以調節輸出信號364以提供經調節的誤差信號368到抗噪聲發生器316。經調節的誤差信號368可以代表由基於抗噪聲信號338和目標空間302中的不期望聲音的組合抗噪聲所引 起的可能的誤差信號。由此，抗噪聲發生器316可以繼續產生抗噪聲信號338，而不受抗噪 聲信號338的調節的影響。在圖3中，誤差補償器366可以接收閾值指示器信號349，其使 得誤差補償運算器366和調節器340並行地操作，使得二者均為「開」或「關」，其中「開」允 許基於抗噪聲信號338產生抗噪聲，「關」則可以阻斷任意誤差信號以防止被抗噪聲發生器 316接收。圖4是ANC系統(諸如圖3的ANC系統300)的示例操作的流程圖。步驟400可 以包括確定是否存在不期望聲音。在一個示例中，步驟400的確定可以代表當存在不期望 聲音時ANC被配置成操作而無需ANC系統要求的激勵判斷。如果不存在不期望聲音，可以 繼續執行步驟400，直到存在不期望聲音。例如，當通過傳感器304檢測到不期望聲音時， ANC系統300開始產生抗噪聲。如果存在不期望聲音，可以執行激勵ANC系統的步驟402。 步驟402可以包括以諸如關於ANC系統300所述的方式基於不期望聲音的存在自動產生抗 噪聲。當激勵ANC系統時，可以執行確定音頻系統音量的步驟404。當確定音頻系統音量時，執行確定音量是否大於預定閾值的步驟406。音頻系統 可以產生表示音頻系統的音量設置的輸出信號。在一個示例中，可以使用音量閾值檢測器， 諸如圖3所示的音量閾值檢測器347。預定音量閾值可以被選擇為補償當前音頻系統音量 設置。如果當前音量設置不高於預定音量閾值，則可以執行步驟404以確定音頻系統音量。 如果確定音量高於預定音量閾值，則可以執行暫停抗噪聲生成的步驟408。在ANC系統300 中，暫停抗噪聲的生成可以通過操作補償器340發生，這可以削弱抗噪聲信號328，使得抗 噪聲信號328不到達用於抗噪聲生成的任何揚聲器。該操作可以包括確定音頻系統音量是否低於預定閾值的步驟410。如果音量低於 預定閾值，則可以維持抗噪聲生成的暫停。如果確定音量低於預定閾值，則在步驟412，抗噪 聲的生成可以重新開始。在一個示例中，步驟412可以通過操作抗噪聲信號補償器340在 ANC系統(諸如ANC系統300)中執行以允許抗噪聲信號328驅動揚聲器306，從而產生抗 噪聲。誤差補償器366也可以在步驟408和412中操作，如關於圖3所述。當執行步驟412 時，可以執行確定音頻系統音量的步驟404。可以連續確定音頻系統音量，允許抗噪聲基於 音頻系統的音量設置被暫停和重啟。圖5示出被配置成基於音頻系統326的條件調節抗噪聲的生成的示例ANC系統 500。類似於關於ANC系統300所述，ANC系統500可以由計算機裝置301產生。在一個示 例中，ANC系統500可以被配置成基於音頻輸出信號328的輸出信號分量的功率級調節抗噪 聲的生成。ANC系統500可以基於具有預定頻率範圍內的信號分量的音頻系統輸出信號調 節抗噪聲的生成。ANC系統500可以被配置成實施類似於ANC系統300中使用的組件。相 同的附圖標記可以關於圖5被使用以表示這種相似性。類似於關於圖3所述，音頻系統326產生音頻輸出信號328，該輸出信號328可以 被處理以驅動揚聲器，諸如揚聲器306。音頻輸出信號328可以包括各種頻率分量。在一個 示例中，當用於驅動揚聲器以向目標空間302提供聲波時，音頻輸出信號328的特定頻率範 圍可以屏蔽目標空間302中被聆聽者感知的不期望聲音。在一個示例中，ANC系統500可 以被配置成產生與20-500HZ的頻率範圍內的不期望聲音相消幹擾的抗噪聲。ANC系統500可以被配置成隔離不期望噪聲的頻率範圍內的音頻輸出信號328的頻率且基於音頻輸出信號328中隔離頻率的存在來調節抗噪聲生成。ANC系統500可以被 配置成基於音頻輸出信號328內特定信號頻率的功率級來調節生成的抗噪聲。在一個示例 中，SRC 502可以接收音頻輸出信號328以減小音頻輸出信號328的採樣速率。在圖5的示 例中，採樣速率可以從48kHz減小到4kHz。SRC 502的輸出信號504可以被提供到低通濾 波器506。低通濾波器506可以濾波輸出信號504以隔離輸出信號504的期望頻率範圍。低通濾波器506的輸出信號508可以被分析以確定與特定頻率範圍內的頻率相 關的功率。當用於驅動揚聲器以產生傳輸到目標空間302中的聲波時，特定頻率範圍內 的輸出信號504的功率可以表示目標空間302中的特定頻率範圍的響度。電平檢測器 (leveldetector) 510可以從低通濾波器506接收輸出信號508。電平檢測器510可以被配 置成確定與經過低通濾波器506且產生表示確定的功率級的輸出信號512的信號頻率相關 的功率級。在一個示例中，電平檢測器510可以被配置成準峰值檢測器來確定信號 何時處於特定功率級預定時間量。電平檢測器510可以被配置成以「獲取和釋放 (catch-and-release)」模式執行，在該模式中，電平檢測器510可以監控時間窗上的輸出 信號。電平檢測器510可以監控每個窗以在監控下一時間窗之前對預定時間量確定輸出信 號508的功率級。電平檢測器510可以產生指示輸出信號508的功率級的輸出信號512。ANC系統500可以包括抗噪聲發生器316，其接收輸出信號314和320作為用於產 生抗噪聲514的輸入信號。抗噪聲信號514可以基於功率輸出信號512被調節。抗噪聲信 號補償器516可以接收抗噪聲信號514。補償器516可以接收抗噪聲信號514且基於檢測 器510的輸出調節抗噪聲信號514以產生經調節的抗噪聲信號518。經調節的抗噪聲信號 518可以被SRC 344接收以使得採樣速率增加到192kHz且產生輸出信號520，該輸出信號 520可以與輸出信號350結合以形成信號521。信號521可以被提供到D/A轉換器351以 產生模擬信號523來驅動揚聲器306，從而產生目標空間302中的抗噪聲。在備選示例中， 輸出信號350可用於驅動不同於揚聲器306的其他揚聲器，該揚聲器可允許輸出信號520 被直接提供到D/A轉換器351。補償器516可以被配置成基於輸出信號512改變抗噪聲信號514的調節。在一個 示例中，輸出信號512表示輸出信號508的功率級。補償器516可以類似於圖2的補償器 那樣配置，允許抗噪聲信號的幅度基於輸出信號512減小。當與信號508相關的功率增加 時，抗噪聲可以進一步減小。因而，輸出信號512可以用作控制信號來調節補償器516的增益。音量閾值檢測器511可以類似於電壓閾值電測器347的方式使用。音量閾值檢測 器511可以接收表示音頻系統326的音量的音量信號513。音量閾值檢測器511可以產生 表示音頻系統326的音量設置的音量閾值信號515。音量閾值信號515可以被提供到電平 檢測器510。如果音頻系統326的音量設置低於預定音量閾值，則電平檢測器510確定抗 噪聲信號514不會被調節，因為音頻系統的音量足夠低，它將不屏蔽目標空間302中的不期 望聲音。如果音量高於預定閾值，則電平檢測器510可以提供用於抗噪聲信號調節的信號 512。誤差補償器522可以被配置成調節誤差信號以補償抗噪聲信號514的調節。如前 所述，抗噪聲發生器316的抗噪聲下遊的調節可以導致誤差信號被麥克風311檢測，這將導致抗噪聲發生器316產生不期望的抗噪聲信號514。因而誤差信號可以被相應地調節。在 圖5中，目標空間302中的麥克風311檢測的聲音可以導致產生麥克風輸出信號524。該輸 出信號524被A/D轉換器358數位化以產生數位化的誤差信號526。誤差信號526可以被 提供到SRC 362以減小採樣速率。SRC 362可以產生輸出信號528。在圖5中，SRC 362將 誤差信號526的採樣速率從192kHz減小到4kHz。抗噪聲信號514可以被提供到誤差補償器522。在一個示例中，誤差補償器522可 以類似於圖2的誤差補償器228那樣配置。誤差補償器522的增益可以基於輸出信號512 被調節為1減去抗噪聲信號補償器516的增益。誤差補償器522還可以處理抗噪聲信號514 以產生誤差補償信號530，該誤差補償信號530可以在運算器531從輸出信號528去除以產 生經調節的誤差信號532。經調節的誤差信號532可以被提供到在產生抗噪聲信號514中 使用的抗噪聲發生器316。圖6是被配置成基於音頻系統的音頻輸出信號的功率調節抗噪聲的生成的ANC系 統的示例操作的流程圖。該操作可以包括確定是否存在不期望聲音的步驟600。類似於圖 4的操作，步驟600可以通過傳感器(諸如傳感器304)被動地執行。如果存在不期望聲音， 則操作可以包括激勵ANC系統以產生抗噪聲的步驟602，當存在作為目標的不期望聲音時 這可以自動發生。操作可以包括對音頻系統輸出信號(諸如音頻輸出信號326)進行濾波的步驟 604。在一個示例中，音頻輸出信號326可以被低通濾波器506濾波。操作可以包括確定經 濾波的信號的功率的步驟606。在一個示例中，電平檢測器510可以接收經濾波的輸出信號 508且確定經濾波的輸出信號的功率或幅度。電平檢測器510可以被配置成產生表示對於 特定時間窗與經濾波的輸出信號508相關的功率的輸出信號512。信號512可以隨輸出信 號508的功率變化而變化。操作可以包括確定音頻系統的音量是否高於預定閾值的步驟608。如關於圖3-5 所述，音頻系統326的音量設置可以被監控。在達到預定音量設置之前，音量設置可以很 低，使得基於音頻系統326的音頻揚聲器輸出可能不足以響到屏蔽目標空間302中的不期 望聲音。因而，一直到音量設置達到預定閾值為止，抗噪聲發生器316可以繼續產生抗噪聲 信號514而無需調節。如果音量設置高於預定閾值，則可以執行基於經濾波的音頻輸出信 號的功率調節抗噪聲信號的步驟610。在一個示例中，步驟610可以由抗噪聲補償器516執 行。抗噪聲補償器516可以基於信號512減小抗噪聲信號514的幅度。當輸出信號508的 功率增加，信號512指示補償器516可以進一步減小抗噪聲信號514的幅度。操作還可以包括基於經調節的抗噪聲信號產生抗噪聲的步驟612。在ANC系統500 中，經調節的抗噪聲信號518可以由補償器516產生。經調節的抗噪聲信號518可用於驅 動揚聲器306以產生包含抗噪聲的聲波。操作還可以包括基於經濾波的信號的功率調節誤 差信號的步驟614。誤差信號可被調節以補償被調節的抗噪聲信號。在一個示例中，誤差補 償信號可以基於經濾波的信號的功率產生。例如，ANC系統500包括被配置成接收電平檢 測器輸出信號512和抗噪聲信號514的誤差補償器522。誤差補償器522可以產生誤差補 償信號530，該誤差補償信號530可以從誤差信號528減去以形成被抗噪聲發生器316使用 的經調節的誤差信號532。當調節誤差信號時，操作可以執行步驟604以繼續ANC系統的操 作。
圖7示出被配置成基於音頻系統326的輸出調節抗噪聲生成的示例ANC系統700。 在圖7中，ANC系統700被配置成類似於關於圖3和5討論的那樣處理信號。相同的附圖 標記可以用於表示相似的信號。ANC系統700可以由計算機裝置301產生。ANC系統700被配置成調節抗噪聲發生器316的抗噪聲的生成，使得抗噪聲的特 定頻率和頻率範圍可以基於音頻輸出信號328而減小。在一個示例中，基於音頻信號328 的揚聲器輸出可以屏蔽目標空間302中的不期望聲音。ANC系統700可以被配置成確定音 頻信號328中存在的可以屏蔽至少一些不期望聲音的特定頻率。抗噪聲信號702可以被調 節，使得音頻輸出信號328中存在的屏蔽頻率可以從生成的抗噪聲減小或消除。
在抗噪聲信號702用於產生抗噪聲之前，音頻信號328中存在的特定頻率可以從 不期望聲音信號314減小或消除。不期望聲音信號314可以被提供到抗噪聲信號補償器 704以產生經調節的抗噪聲信號702。抗噪聲補償器704可以包括多個帶通濾波器708，在 圖7中分別表示為BPl至BPX。帶通濾波器708均可以被配置成用於彼此不同的特定頻率 範圍。因而，當不期望聲音信號314被提供到補償器704時，每個帶通濾波器708將允許特 定頻率範圍(當在抗噪聲信號702中存在時)經過。每個帶通濾波器708可以具有可調節增益，允許每個濾波器減小或消除不期望噪 聲信號314中存在的特定信號頻率範圍。經過帶通濾波器708的信號可以在求和操作710 相加以形成經調節的輸入信號712。經調節的輸入信號712可用於產生被配置成消除可以 不被基於音頻的聲波屏蔽的不期望聲音的抗噪聲。當目標空間302中播放的音頻包含屏蔽所選頻率分量的聲音時，調節帶通濾波器 708的增益來允許不期望聲音信號314中存在的所選頻率信號分量在幅度上被減小。帶通 濾波器708的增益可以基於音頻輸出信號328的頻率含量被調節。輸出信號332可以被提供到頻率分析器716。頻率分析器716可以分析音頻輸出 信號322以確定音頻輸出信號328中存在的各種信號頻率。頻率分析器716可以產生多個 輸出信號，每個輸出信號OSl至OSX對應於帶通濾波器708之一。頻率分析器716可以確 定輸出信號332的頻率含量以及信號頻率分量的強度水平。輸出信號OSl至OSX均可用作 控制信號以調節相應帶通濾波器708的增益。因而，如果確定特定頻率或頻率範圍具有足 夠高的強度來屏蔽至少一部分不期望聲音，則對應於該特定頻率或頻率範圍的帶通濾波器 708可以被減小，以減小信號314且相應地減小抗噪聲信號702的特定頻率或頻率範圍分量 幅度。在一個示例中，ANC系統700可以包括音量閾值檢測器(未示出)，諸如音量閾值檢 測器347。音量閾值檢測器347可以提供信號到頻率分析器716，表示音量高於預定閾值， 使得音頻足夠大，需要抗噪聲的調節。在一個示例在中，頻率分析器716可以被配置成執行輸出信號332的頻譜分析。 頻率分析器716可以被配置成收集輸出信號332的樣本塊以執行輸出信號714的樣本塊的 快速傅立葉變換(FFT)。執行FFT允許建立很多頻帶且頻率分析器716分析的每個樣品可 以與頻帶之一相關。針對每個分析塊選擇的樣本數目可以通過信號332的採樣速率確定。 在圖7中，輸出信號332的採樣速率是192kHz。允許128個樣本的樣本塊將容許從0到約 750Hz的帶寬的不期望聲音被ANC系統700作為目標。在一個示例中，在產生輸出信號OS 1至OSX之前，多個樣本塊可以被提供到頻率分析器716。頻率分析器716可以確定多個塊 的平均以確定特定頻率是否將保持特定持續時間或者本質上是瞬時的。當確定頻率本質上是瞬時的，頻率分析器716可以不產生輸出信號。與每個頻帶相關的樣本數目提供特定頻帶的幅度。因而，頻率分析器716的每個 頻帶可以用於產生各自輸出信號0S1至0SX。頻率分析器716可以包括與每個頻帶相關的 預定閾值，使得除非用於特定頻帶的幅度高於預定閾值，否則將不從頻率分析器716產生 輸出信號。頻率分析器716的每個頻帶可以對應於帶通濾波器704之一。抗噪聲信號702可以被提供到SRC 344，該SRC 344可以增加抗噪聲信號702的 採樣速率且產生輸出信號709。在圖7中，抗噪聲信號702的採樣速率可以從4kHz增加到 192kHz。在圖7中，經調節的抗噪聲信號709可以與輸出信號336結合以形成輸出信號711。 輸出信號711可以被提供到D/A轉換器351，該轉換器351可以產生模擬信號713以驅動揚 聲器306，從而向目標空間302產生抗噪聲以及音頻。麥克風311可以檢測由抗噪聲與目標空間302中不期望聲音相消幹擾得到的聲 波。如果抗噪聲信號702通過補償器704被調節，由於具有屏蔽頻率的音頻的存在，抗噪聲 被減小，所以可能導致更大的誤差。儘管聆聽者可能由於屏蔽聽不見不期望聲音，麥克風可 以檢測到由於抗噪聲信號708的調節而沒被相消幹擾的不期望信號。麥克風輸出信號718 可以被A/D轉換器358數位化且用作誤差信號720。誤差信號720可以被提供到SRC 362 以減小採樣速率，類似於圖5所述。SRC 362可以產生輸出信號721，該輸出信號是誤差信 號720的減小採樣速率的形式。輸出信號721可被調節以由補償器704補償對抗噪聲信號的調節。信號721可以 被提供到誤差補償器722。誤差補償器722可以包括分別表示為EBP1至EBPX的多個帶通 濾波器724。每個帶通濾波器724被配置成具有對應於帶通濾波器708的帶通。信號721 可以通過帶通濾波器724分割到頻帶中。每個帶通濾波器724可以具有可調節增益。每個 帶通濾波器724可以基於相應的輸出信號0S1至0SX來調節。每個輸出信號0S1至0SX可 用於調節增益以減小誤差信號320中存在的頻率，誤差信號320中存在的頻率被從不期望 聲音信號314減小或消除。每個帶通濾波器724的輸出信號可以在求和運算726被相加以 形成經補償的誤差信號728。經補償的誤差信號728可以被提供到抗噪聲發生器316。圖8是被配置成基於音頻系統的輸出信號中存在的特定頻率調節產生的抗噪聲 的ANC系統的示例操作的流程圖。操作可以包括確定是否存在不期望聲音的步驟800。類 似於圖4和6的操作，步驟800可以通過傳感器(諸如傳感器304)被動地執行。如果未檢 測到不期望聲音，則可以連續執行步驟800，直到存在不期望噪聲。當存在不期望噪聲時，操 作可以執行激勵ANC系統(諸如ANC系統700)的步驟802。操作可以包括諸如通過抗噪聲發生器316基於不期望聲音產生抗噪聲信號的步 驟804。操作可以包括確定音頻輸出信號的頻率分量的步驟806。在一個示例中，ANC系統 700可以包括頻率分析器716，該頻率分析器716包括輸出信號714，該輸出信號714是減小 的採樣速率下的音頻輸出信號328。頻率分析器716可以被配置成確定輸出信號714的頻 率分量，諸如特定頻率範圍。操作可以包括將不期望聲音信號濾波成多個基於頻率的分量的步驟808。不期望 聲音信號可以被提供到多個可調節增益濾波器以將不期望聲音信號分割成各種頻率範圍 分量，諸如圖7的帶通濾波器708。操作可以包括確定音頻輸出信號中是否存在不期望聲音頻率的步驟810。在一個示例中，頻率分析器可以被配置成確定諸如20-500HZ的涵蓋頻率範圍內是否存在特定頻 率範圍。如果音頻輸出信號中不存在不期望聲音頻率，則可以執行步驟806。如果存在不期 望聲音頻率分量，則執行調節基於所選頻率的不期望聲音分量的幅度的步驟812。在一個示 例中，不期望聲音信號(諸如不期望聲音信號314)可以被提供到多個帶通濾波器708。帶 通濾波器708均可以被配置成允許特定頻率範圍通過。每個帶通濾波器708可以被配置成 調節通過的信號的幅度。幅度調節可以基於頻率分析器716確定的音頻輸出信號332中存 在的頻率分量執行。操作可以包括產生經調節的抗噪聲信號的步驟814。在一個示例中，經調節的抗噪 聲信號可以基於調節的不期望聲音信號產生。經調節的不期望聲音信號可以由抗噪聲信號 補償器(諸如補償器704)產生。補償器704可以提供經調節的輸入信號712。每個帶通濾 波器708可以從頻率分析器716接收增益調節信號。操作還可以包括基於抗噪聲信號產生 抗噪聲的步驟816。 操作還可以包括調節誤差信號的步驟818。如前所述，提供到抗噪聲發生器316的 誤差信號可以被調節以補償抗噪聲信號702的調節。在ANC系統700中，可以調節代表誤差 的輸出信號721。在ANC系統700中，誤差信號720可以被提供到誤差補償器722，該誤差 補償器722可以包括多個帶通濾波器724以接收抗噪聲信號702。每個帶通濾波器724可 以從頻率分析器716接收信號，該信號基於各個信號OSl到OSX調節各自濾波器724的增 益。每個帶通濾波器724對應於帶通濾波器708之一。每個濾波器724的輸出例如在圖7 中的求和運算726被相加。求和運算728的輸出是經補償的誤差信號728，該誤差信號728 被提供到抗噪聲發生器316。以類似於關於圖2所述的方式，經補償的誤差信號728可以被 提供到抗噪聲發生器316來由LAU 324使用。當調節誤差信號時，可以執行步驟806。儘管已經描述了本發明的各種實施例，對於本領域技術人員而言很明顯，本發明 的範圍內可以存在很多實施例和實施方式。因此，本發明只受所附權利要求及其等價要求 的限制。
權利要求
一種聲音減小系統，包括處理器；以及由該處理器可執行的有源噪聲控制系統，該有源噪聲控制系統被配置成接收代表預定區域中存在的聲音的第一輸入信號；接收代表由音頻系統產生的輸出的第二輸入信號；基於所述第一輸入信號產生抗噪聲信號；以及基於所述第二輸入信號調節所述抗噪聲信號；其中所述抗噪聲信號被配置成驅動擴音器以產生可聽見的聲音來與空間中存在的不期望聲音相消幹擾。
2.如權利要求1所述的系統，其中所述第二輸入信號代表所述音頻系統的音量設置；並且其中所述有源噪聲控制系統還被配置成當所述音量設置大於預定閾值時減小所述抗 噪聲信號的幅度。
3.如權利要求2所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統還被配置成當所述音量設置 大於預定閾值時暫停所述抗噪聲的產生。
4.如權利要求1所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統包括信號電平檢測器； 其中所述信號電平檢測器被配置成確定所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率級並且產生代表所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率級的第三輸入信號；以及 其中所述抗噪聲信號基於所述第三輸入信號被調節。
5.如權利要求4所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統包括被配置成基於所述第三 輸入信號調節所述抗噪聲信號的抗噪聲信號補償器。
6.如權利要求5所述的系統，其中所述抗噪聲信號補償器被配置成基於第三輸入信號 減小所述抗噪聲信號的幅度。
7.如權利要求6所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統還被配置成接收誤差信號且 基於所述誤差信號調節所述抗噪聲信號；以及其中所述有源噪聲控制系統包括被配置成基於所述第三輸入信號調節所述誤差信號 的誤差補償器。
8.如權利要求7所述的系統，其中所述誤差補償器被配置成基於所述第三輸入信號和 所述抗噪聲信號產生誤差補償信號；以及其中所述誤差補償信號從所述誤差信號中被減去以調節所述誤差信號。
9.如權利要求1所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統包括頻率分析器，所述頻率 分析器被配置成確定所述第二輸入信號中存在的至少一個信號頻率分量且產生表示所述 至少一個信號頻率分量的存在的第三輸入信號，其中所述有源噪聲控制系統被配置成基於 所述第三輸入信號調節所述抗噪聲信號。
10.如權利要求9所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統包括具有多個濾波器的抗 噪聲信號補償器，其中每個濾波器與各自的頻率範圍相關且被配置成接收所述第一輸入信 號；並且其中所述頻率分析器被配置成確定所述第二輸入信號中存在的多個頻率分量且產生 表示所述第二輸入信號中的各自的頻率分量的存在的各自的輸出信號；其中每個各自的輸出信號與所述多個濾波器之一相關；以及 其中每個各自的輸出信號被配置成調節每個相關濾波器的增益。
11.如權利要求10所述的系統，其中每個濾波器被配置成產生濾波器輸出信號； 其中所述濾波器輸出信號被相加以形成經調節的輸入信號；並且其中所述抗噪聲信號基於所述經調節的輸入信號被調節。
12.如權利要求10所述的系統，其中所述第二輸入信號包括多個樣本，其中所述頻率 分析器被配置成接收所述多個樣本以確定所述第二輸入信號中存在的頻率分量。
13.如權利要求12所述的系統，其中所述有源噪聲控制系統還被配置成接收誤差信號 且基於所述誤差信號調節所述抗噪聲信號；其中所述有源噪聲控制系統包括被配置成調節所述誤差信號的誤差補償器，其中所述 誤差補償器包括多個誤差補償濾波器，每個誤差補償濾波器被配置成接收誤差信號且產生 各自的輸出信號，其中各自的輸出信號被相加以產生經調節的誤差信號；並且 其中所述抗噪聲信號基於所述經調節的誤差信號被調節。
14.一種減小空間中存在的不期望聲音的音量的方法，包括 產生代表預定區域中存在的不期望聲音的第一輸入信號； 接收代表音頻系統產生的輸出的第二輸入信號；基於所述第一輸入信號產生抗噪聲信號； 基於所述第二輸入信號調節所述抗噪聲信號；以及基於所述抗噪聲信號產生可聽見的聲音以與所述空間中存在的不期望聲音相消幹擾。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述第二輸入信號代表所述音頻設置的音量設 置，並且其中調節所述抗噪聲信號包括當所述音量設置大於預定閾值時減小所述抗噪聲信 號的幅度。
16.如權利要求15所述的方法，還包括當所述音量設置大於預定閾值時暫停所述可聽 見的聲音的產生。
17.如權利要求14所述的方法，還包括確定所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率 級；以及產生代表所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率級的第三輸入信號，其中調節所述 抗噪聲包括基於所述第三輸入信號調節所述抗噪聲信號。
18.如權利要求17所述的方法，其中基於所述第三輸入信號調節所述抗噪聲信號包括 基於所述第三輸入信號減小所述抗噪聲信號的幅度。
19.如權利要求17所述的方法，還包括 接收誤差信號；以及基於所述第三輸入信號調節所述誤差信號，其中調節所述抗噪聲信號包括基於所述誤 差信號調節所述抗噪聲信號。
20.如權利要求19所述的方法，還包括基於所述第三輸入信號產生誤差補償信號，其 中調節所述誤差信號包括從所述誤差信號減去所述誤差補償信號。
21.如權利要求14所述的方法，還包括確定所述第二輸入信號中存在的至少一個信號頻率分量；以及 產生表示所述至少一個信號頻率分量的存在的第三輸入信號，其中調節所述抗噪聲信號包括基於所述第三輸入信號調節所述抗噪聲信號。
22.如權利要求21所述的方法，還包括將所述第一輸入信號提供到多個濾波器，其中每個濾波器與各自的頻率範圍相關； 確定所述第二輸入信號中存在的多個頻率分量；產生表示所述第二輸入信號中的各自的頻率分量的存在的各自的輸出信號，其中每個 各自的輸出信號與所述多個濾波器之一相關，且其中每個各自的輸出信號被配置成調節所 述相關濾波器的增益；以及向所述多個濾波器中的每一個提供相關的各自的輸出信號。
23.如權利要求22所述的方法，還包括 接收所述第二輸入信號的多個樣本；以及基於所述多個樣本確定所述第二輸入信號中存在的頻率分量。
24.如權利要求22所述的方法，還包括；用所述多個濾波器中的每一個產生濾波器輸出信號； 對所述濾波器輸出相加以形成經調節的輸入信號；以及 基於所述經調節的輸入信號調節所述抗噪聲信號。
25.一種使用計算機可執行指令編碼的計算機可讀介質，所述計算機可執行指令可使 用處理器執行，所述計算機可讀介質包括可執行以產生代表預定區域中存在的不期望聲音的第一輸入信號的指令； 可執行以接收代表音頻系統產生的輸出的第二輸入信號的指令； 可執行以基於所述第一輸入信號產生抗噪聲信號的指令； 可執行以基於所述第二輸入信號調節所述抗噪聲信號的指令；以及 可執行以基於所述抗噪聲信號產生可聽見的聲音以相消幹擾所述空間中存在的不期 望聲音的指令。
26.如權利要求25所述的計算機可讀介質，其中可執行以接收第二輸入信號的指令包 括可執行以接收代表所述音頻設置的音量設置的指令；並且其中可執行以調節所述抗噪聲信號的指令包括當所述音量設置大於預定閾值時減小 所述抗噪聲信號的幅度的指令。
27.如權利要求26所述的計算機可讀介質，還包括可執行以在所述音量設置大於預定 閾值時暫停所述可聽見的聲音的產生的指令。
28.如權利要求25所述的計算機可讀介質，還包括可執行指令以用於 確定所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率級；以及產生代表所述第二輸入信號的預定頻率範圍的功率級的第三輸入信號，其中可執行以 調節所述抗噪聲的指令包括可執行以基於所述第三輸入信號調節所述抗噪聲信號的指令。
29.如權利要求28所述的計算機可讀介質，其中可執行以基於所述第三輸入信號調節 所述抗噪聲信號的指令包括可執行以基於所述第三輸入信號減小所述抗噪聲信號的幅度 的指令。
30.如權利要求28所述的計算機可讀介質，還包括 可執行以接收誤差信號的指令；以及可執行以基於所述第三輸入信號調節所述誤差信號的指令，其中可執行以調節所述抗噪聲信號的指令包括可執行以基於所述誤差信號調節所述抗噪聲信號的指令。
31.如權利要求30所述的計算機可讀介質，還包括可執行以基於所述第三輸入信號產 生誤差補償信號的指令，其中可執行以調節所述誤差信號的指令包括可執行以從所述誤差 信號減去所述誤差補償信號的指令。
32.如權利要求25所述的計算機可讀介質，還包括可執行以確定所述第二輸入信號中存在的至少一個信號頻率分量的指令；以及可執行以產生表示所述至少一個信號頻率分量的存在的第三輸入信號的指令，其中可 執行以調節所述抗噪聲信號的指令包括可執行以基於所述第三輸入信號調節所述抗噪聲 信號的指令。
33.如權利要求32所述的計算機可讀介質，還包括可執行以將所述第一輸入信號提供到多個濾波器的指令，其中每個濾波器與各自的頻 率範圍相關；可執行以確定所述第二輸入信號中存在的多個頻率分量的指令；可執行以產生表示所述第二輸入信號中的各自的頻率分量的存在的各自的輸出信號 的指令，其中每個各自的輸出信號與所述多個濾波器之一相關，且其中每個各自的輸出信 號被配置成調節相關濾波器的增益；以及可執行以向所述多個濾波器中的每一個提供相關的各自的輸出信號的指令。
34.如權利要求33所述的計算機可讀介質，還包括可執行以接收所述第二輸入信號的多個樣本的指令；以及可執行以基於所述多個樣本確定所述第二輸入信號中存在的頻率分量的指令。
35.如權利要求33所述的計算機可讀介質，還包括；可執行以用所述多個濾波器中的每一個產生濾波器輸出信號的指令；可執行以將所述濾波器輸出相加以形成經調節的輸入信號的指令；以及可執行以基於所述經調節的輸入信號調節所述抗噪聲信號的指令。
全文摘要
本發明公開了一種有源噪聲控制(ANC)系統，其被配置成產生至少一個抗噪聲信號，該抗噪聲信號被配置成驅動揚聲器以產生聲波，從而與目標空間中存在的不期望聲音相消幹擾。該至少一個抗噪聲信號基於音頻系統的輸出信號被調節。該至少一個抗噪聲信號可以基於該音頻系統的音量水平、該音頻系統的輸出信號的至少一個預定頻率或頻率範圍的功率級、該音頻系統的輸出信號的頻率，含量其中至少之一被調節。該ANC系統接收誤差信號以調節該至少一個抗噪聲信號的生成。該誤差信號可以被調節以補償基於該音頻系統的輸出信號的至少一個抗噪聲信號的調節。
文檔編號G10K11/178GK101859563SQ20101016434
公開日2010年10月13日 申請日期2010年4月9日 優先權日2009年4月9日
發明者杜安·沃茨, 瓦桑特·施裡達 申請人:哈曼國際工業有限公司