[發明專利]噪聲消除濾波電路、噪聲降低信號生成方法和噪聲消除系統

有效

• 申請號: 200710186346.5
• 申請日: 2007-11-12
• 公開（公告）號: CN101184346A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: 淺田宏平;板橋徹德
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04R3/00
• 分類號: H04R3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 杜娟

本發明要求2006年11月13日向日本專利局提交的日本專利申請JP?2006-306430的優先權，通過引用將其全部內容并入于此。

技術領域

本發明涉及用于噪聲消除系統的濾波電路和噪聲降低信號生成方法，以及使用上述這種濾波電路和噪聲降低信號生成方法的噪聲消除系統，所述噪聲消除系統應用于例如使用戶能夠欣賞再現音樂等的耳機，用于降低噪聲的聽筒等裝置。

背景技術

在現有技術中可獲得并入耳機中的有源噪聲降低系統。所述噪聲降低系統也稱為噪聲消除系統。因此，下文中將上述這種噪聲降低系統稱為噪聲消除系統。目前投入實際應用的噪聲消除系統都是以模擬電路形式來實施的，并且被分為包括反饋型和前饋型的兩種類型。

例如，在日本專利特開HEI?3-214892(下文中稱為專利文件1)中公開了一種噪聲降低裝置。在專利文件1的噪聲降低裝置中，麥克風單元被設置在要附于用戶耳部的傳聲管(acoustic?tube)中。由麥克風單元收集的傳聲管的內部噪聲被相位轉換并且被從設置在麥克風單元附近的耳機組件發出，由此降低外部噪聲。

在日本特開HEI?3-96199(下文中稱為專利文件2)中公開了一種噪聲降低耳機。在專利文件2的噪聲降低耳機中，當將耳機附于用戶頭部時，第二麥克風位于耳機與耳道之間。第二麥克風的輸出被用于使得從第一麥克風到耳機的傳輸特性與外部噪聲抵達耳道所經由的路徑的傳輸特性相同，當將耳機附于用戶頭部時，所述第一麥克風被設置在耳部附近并收集外部聲音。所述噪聲降低耳機由此可不考慮所述耳機被附于用戶頭部的方式，而降低外部噪聲。

發明內容

在想要通過數字電路形成反饋型和前饋型噪聲消除系統(在現有技術中由模擬電路組成)的情況下，如果嘗試使用西格馬-德耳塔(∑·△)型模擬/數字轉換器(下文中簡稱為ADC)或者數字/模擬轉換器(下文中簡稱為DAC)，則會引起表現出顯著的數字延遲和不能實現充分的噪聲降低的問題。雖然在當前情況下可獲得能夠執行高速轉換的順序轉換型ADC或者DAC，但它們實際上是為了軍事或者商業應用而設計的并且非常昂貴。因此，很難在并入消費者電器中的噪聲消除系統中采用上述轉換器。

然而，用于耳機或者類似裝置的噪聲消除系統或者有源噪聲降低系統的“數字化結構”具有如下優點，因為能夠將系統配置成允許在多個模式中進行自動選擇，或者由用戶在這些模式中進行人工選擇，所以從用戶的角度而言，其增強了使用性能。另外，關于再現質量，通過采用可實現精細控制的數字均衡能夠實現高聲音質量性能。

因此，要求提供一種濾波電路、噪聲降低信號生成方法以及噪聲消除系統，其抑制了數字延遲的影響從而實現了噪聲的適當降低，同時保持了通過上述數字化構成所產生的這些優點，所述數字延遲的影響是不能實現充分的噪聲降低的主要原因。

根據本發明的實施方式，提供一種濾波電路，用于生成噪聲降低信號以降低由麥克風收集的噪聲信號，所述濾波電路包括：數字部，所述數字部包括：模擬/數字轉換部，被配置成將所述噪聲信號轉換成數字噪聲信號，數字濾波部，被配置成基于所述數字噪聲信號來生成數字噪聲降低信號，和數字/模擬轉換部，被配置成將所述數字噪聲降低信號轉換成模擬噪聲降低信號；模擬路徑，所述模擬路徑與所述數字部并聯連接，并且被配置成使所述噪聲信號按原樣輸出或者在經模擬濾波器處理之后輸出；以及合成部，所述合成部被配置成將從所述數字部的所述數字/模擬轉換部輸出的所述模擬噪聲降低信號與從所述模擬路徑輸出的模擬信號進行合成，以生成用于噪聲降低的噪聲降低信號。

所述濾波電路與噪聲消除系統一起使用。在所述濾波電路中，被配置成使所述噪聲信號按原樣輸出或者在經模擬濾波器處理之后輸出的所述模擬路徑與所述數字部并聯連接，所述數字部包括所述模擬/數字轉換部，數字濾波部以及數字/模擬轉換部。合成部將由所述數字部生成的模擬噪聲降低信號與從所述模擬路徑輸出的所述模擬信號進行合成，以生成待用于噪聲降低的噪聲降低信號。

因此，通過數字部形成的噪聲降低信號和來自模擬路徑的模擬信號，即，由模擬路徑形成的噪聲降低信號，在能夠降低噪聲的頻帶和噪聲降低級別方面彼此低償。因此，可充分確保所述頻帶和所述噪聲降低級別。此外，能夠實現通過提供所述數字部而產生數字化構成的優點，即多個模式的設定或選擇和數字均衡功能的實施等，并且能夠加強從用戶角度出發的用戶性能。