[發(fā)明專利]具有部分地由固定響應(yīng)濾波器提供的反饋響應(yīng)的自適應(yīng)消噪反饋控制器及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680061514.5
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN108140380B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路陽;萊恩·A·赫爾曼;周大永
• 申請（專利權(quán)）人: 思睿邏輯國際半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;G10L21/028
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種自適應(yīng)消噪(ANC)控制器，包括：

具有預(yù)定固定傳遞函數(shù)(B(z))的固定濾波器，該傳遞函數(shù)(B(z))與補(bǔ)償反饋環(huán)路的穩(wěn)定性有關(guān)并保持補(bǔ)償反饋環(huán)路的穩(wěn)定性，其中所述固定濾波器對ANC系統(tǒng)的反饋增益有貢獻(xiàn)；

耦合到所述固定濾波器的可變響應(yīng)濾波器，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)補(bǔ)償次級路徑的傳遞函數(shù)的變化，該次級路徑包括從所述ANC系統(tǒng)的換能器到所述ANC系統(tǒng)的傳感器的至少一個路徑，使得所述ANC系統(tǒng)的反饋增益與所述次級路徑的傳遞函數(shù)的變化無關(guān)，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)是所述次級路徑的傳遞函數(shù)的反函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ANC控制器，其中所述固定濾波器使所述ANC系統(tǒng)的反饋增益為取決于所述預(yù)定固定傳遞函數(shù)的均勻反饋增益。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ANC控制器，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)被控制成與所述ANC系統(tǒng)的自適應(yīng)濾波器的控制輸出一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ANC控制器，其中所述可變響應(yīng)濾波器是自適應(yīng)濾波器，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)取決于作為輸入提供給所述可變響應(yīng)濾波器的信號的頻率成分，所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)施加于該信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ANC控制器，其中所述自適應(yīng)濾波器是所述ANC系統(tǒng)中自適應(yīng)消除所述次級路徑對由所述ANC系統(tǒng)的換能器再現(xiàn)的信號的分量的影響的前饋部分的自適應(yīng)濾波器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ANC控制器，其中所述傳感器是麥克風(fēng)，所述換能器是揚(yáng)聲器。

7.一種用于實(shí)現(xiàn)音頻設(shè)備的至少一部分的集成電路(IC)，該音頻設(shè)備包括聲學(xué)消噪，所述集成電路包括：

輸出，用于向輸出換能器提供輸出信號，該輸出信號包括用于抵消所述換能器的聲學(xué)輸出中的周圍音頻聲音的影響的抗噪信號；

至少一個麥克風(fēng)輸入，用于接收表示周圍音頻聲音并包含歸因于所述換能器的聲學(xué)輸出的分量的至少一個麥克風(fēng)信號；

處理電路，該處理電路自適應(yīng)生成抗噪信號以減少被收聽者聽到的周圍音頻聲音的存在，其中所述處理電路實(shí)現(xiàn)具有響應(yīng)的反饋濾波器，該響應(yīng)根據(jù)所述至少一個麥克風(fēng)信號來生成抗噪信號的至少一部分，所述反饋濾波器包括具有預(yù)定固定傳遞函數(shù)(B(z))的固定濾波器和耦合到所述固定濾波器的可變響應(yīng)濾波器，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)補(bǔ)償次級路徑的傳遞函數(shù)的變化，該次級路徑包括從所述換能器到所述至少一個麥克風(fēng)的至少一個路徑，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)是該次級路徑的傳遞函數(shù)的反函數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路，其中所述固定濾波器使由所述反饋濾波器、所述換能器、所述至少一個麥克風(fēng)和所述次級路徑形成的系統(tǒng)的反饋增益為取決于所述預(yù)定固定傳遞函數(shù)的均勻反饋增益。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)被控制成與通過所述處理電路實(shí)現(xiàn)的自適應(yīng)濾波器的控制輸出一致，所述處理電路對所述次級路徑進(jìn)行建模。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其中所述可變響應(yīng)濾波器是自適應(yīng)濾波器，其中所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)取決于作為輸入提供給所述可變響應(yīng)濾波器的信號的頻率成分，所述可變響應(yīng)濾波器的響應(yīng)施加于該信號。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其中所述處理電路還實(shí)現(xiàn)前饋?zhàn)赃m應(yīng)濾波器，該前饋?zhàn)赃m應(yīng)濾波器生成抗噪信號的另一個部分，并還實(shí)現(xiàn)次級路徑自適應(yīng)濾波器，該次級路徑自適應(yīng)濾波器自適應(yīng)消除所述次級路徑對由換能器再現(xiàn)的源音頻信號的分量的影響。