专利名称：声反馈抑制装置、麦克风装置、放大器装置、声音放大系统以及声反馈抑制方法
技术领域：
本发明涉及一种在声音放大系统中使用的、具有抑制声反馈功能的声反馈抑制设备，该声音放大系统使用扬声器放大从麦克风输入的声音信号。
背景技术：
通常，已经存在已知的用于在声音系统中使用的声反馈防止设备，用于基于从麦克风输入的声音信号检测声反馈并且通过使用与声反馈频率相对应的带阻滤波器来消除声反馈分量的设备(例如，见专利文献I )。然而，在一些情况下，仅通过使用带阻滤波器难以充分地消除声反馈分量。因此，已经提议了一种声反馈防止设备，如果从麦克风输入的声音信号处于无声状态(处于除了声反馈分量之外没有声音信号分量的状态下)则其确定正在单独发生声反馈，并且静音(消声)待输出的声音信号(例如，见专利文献2)。声反馈防止设备基于从麦克风输入的声音信号确定每个频带中的声反馈的概率，使用陷波滤波器降低具有高概率的声反馈的频带中的信号电平，基于使用陷波滤波器过滤的信号电平确定输入声音信号是否在无声的状态，并且在确定信号在无声状态下之后将待输出的声音信号的电平设置为零。然而,在常规声反馈抑制设备中，当在输出声音信号被静音(消声)的同时从麦克风输入与被确定为具有高概率的声反馈的频带相同的频带中的声音信号时，静音的(消声的)状态并未被抵消并且从而可能发生录音头中断的现象(用户的讲话的开始部分(讲话的前部)不被放大的现象)。引用列表专利文献专利文献I :日本专利特开No. 61-144198专利文献2 日本专利特开No. 2006-27968
发明内容
技术问题本发明是在上文提到的环境下发明的。本发明的目的是提供一种能够充分抑制声反馈的发生并且抑制录音头中断的现象的声反馈抑制设备。问题的解决方案本发明的一个方面是一种声反馈抑制设备，该声反馈抑制设备包括幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由所述幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。本发明的另一方面是麦克风设备，该麦克风设备包括麦克风；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控 制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。本发明的另一方面是放大器设备，该放大器设备包括放大器部，所述放大器部用于放大输出到扬声器的声音信号；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。本发明的再一方面是声音放大系统，该声音放大系统包括麦克风；扬声器；放大器部，所述放大器部用于放大输出到扬声器的声音信号；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。本发明的再一方面是声反馈抑制方法，该声反馈抑制方法包括以下步骤基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；如果确定正在发生所述声反馈，则使能电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及如果从麦克风输入的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了电平控制，则维持电平控制，并且如果从麦克风输入的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果确定并未正在发生声反馈，则解除电平控制。如以下描述中所示出，本发明包括其它的方面。因此，本发明的公开旨在提供本发明的方面的一部分，并且并不旨在限制本文中所描述和所要求保护的本发明的范围。
图I是示出了本发明的实施例中的声音放大系统和声反馈抑制设备的配置的方框图。图2是本发明的实施例中的声反馈抑制设备中的中间控制(第一阶段)的解释性视图。图3是本发明的实施例中的声反馈抑制设备中的中间控制(第二阶段)的解释性视图。图4是本发明的实施例中的声反馈抑制设备中的消声控制(第三阶段)的解释性视图。图5是解释了本发明的实施例中的声反馈抑制设备中的多阶段消声控制的操作的视图。图6是示出了本发明的另一实施例中的声音放大系统和声反馈抑制设备的配置的方框图。图7是解释了另一实施例中的多阶段消声控制的操作的视图。图8是另一实施例中的中间控制(第二阶段)的解释性视图。图9是另一实施例中的消声控制(第三阶段)的解释性视图。图10是解释了在再一实施例中的多阶段消声控制的操作的视图。图11是在再一实施例中的中间控制(第二阶段)的解释性视图。图12是在再一实施例中的消声控制(第三阶段)的解释性视图。
具体实施例方式在下文中，将对本发明进行详细的描述。应该理解的是，以下具体描述和附图均不旨在限制本发明的范围。本发明的声反馈抑制设备被配置成包括幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到特定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度然而进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。米用这种配置，基于从麦克风输入的声音信号(输入信号)确定是否正在发生声反馈，并且如果确定正在发生声反馈，则进行电平控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到规定的电平，这使得能够充分地抑制声反馈的发生。此外，如果从麦克风输入的声音信号(输入信号)的幅度足够大，并且如果确定当进行了电平控制时并未正在发生声反馈，则解除电平控制并且从而能够抑制录音头中断现象的发生。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成使得电平控制部为消声控制部，所述消声控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的消声控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到消声电平，并且电平控制解除部是消声解除部，所述消声解除部用于如果在进行了消声控制的状态下由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度，则维持幅度衰减部的消声控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在 发生声反馈，则解除幅度衰减部的消声控制。米用这种配置，基于从麦克风输入的声音信号(输入信号)确定是否正在发生声反馈，并且如果确定正在发生声反馈，则进行消声控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平，这使得能够充分地抑制声反馈的发生。此外，如果从麦克风输入的声音信号(输入信号)的幅度足够大，并且如果确定当进行了消声控制时并未正在发生声反馈，则解除消声控制并且从而能够抑制录音头中断现象的发生。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成使得消声控制部能够执行多阶段消声控制，该多阶段消声控制包括如果确定正在发生声反馈而并未进行消声控制，则控制幅度衰减部使能对于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度的中间控制；以及如果确定在进行了中间控制的第二状态下正在发生声反馈，则控制幅度衰减部使能对于将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到消声电平的消声控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于阈值幅度并且如果确定在进行了消声控制的第三状态下并未正在发生声反馈，则消声解除部解除消声控制并且将第三状态返回到第一状态或第二状态。这个配置允许多阶段消声控制并且使得能够取决于各种情形适当地抑制声反馈。更具体地，如果确定正在发生声反馈而并未进行消声控制(第一状态)，则进行中间控制以衰减输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度，而如果确定正在发生声反馈然而进行了中间控制(第二状态)，则进行消声控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成还包括带通滤波器部，所述带通滤波器部用于减少输出到扬声器的声音信号的特定频带的幅度，其中消声控制部能够执行多阶段消声控制，该多阶段消声控制包括如果确定正在发生声反馈而并未进行消声控制，则控制幅度衰减部和带通滤波器部中的至少一个使能对于衰减或减小输出到扬声器的声音信号的幅度的中间控制；以及如果确定在进行了中间控制的第二状态下正在发生声反馈，则控制幅度衰减部使能对于将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到消声电平的消声控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于阈值幅度并且如果确定在进行了消声控制的第三状态中并未正在发生声反馈，则消声解除部解除消声控制并且将第三状态返回到第一状态或第二状态。这个配置允许多阶段消声控制并且使得能够取决于各种情形适当地抑制声反馈。更具体地，如果确定正在发生声反馈而并未进行消声控制(第一状态)，则进行中间控制以衰减或减小输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度，然而如果确定在进行了中间控制的状态(第二状态)下正在发生声反馈，则进行消声控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成使得电平控制部为低音量控制部，所述低音量控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的低音量控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到低音量电平，并且电平控制解除部是低音量解除部，所述低音量解除部用于如果在进行了消声控制的状态下由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度，则维持幅度衰减部的低音量控制；并且如果由幅度测量部所测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度，并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的低音量控制。米用这种配置，基于从麦克风输入的声音信号(输入信号)确定是否正在发生声反馈，并且如果确定正在发生声反馈，则进行低音量控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到低音量电平，这使得能够充分地抑制声反馈的发生。此外，如果从麦克风输入的声音信号(输入信号)的幅度足够大，并且如果确定当进行了低音量控制时并未正在发生声反馈，则解除低音量控制并且从而能够抑制录音头中断现象的发生。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成使得低音量控制部能够使能多阶段低音量控制，该多阶段低音量控制包括如果确定在并未进行低音量控制的第一状态下正在发生声反馈，则控制幅度衰减部使能对于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度的中间控制；以及如果确定在进行了中间控制的第二状态下正在发生声反馈，则控制幅度衰减部使能对于将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到低音量电平的低音量控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于阈值幅度并且如果确定在进行了低音量控制的第三状态中并未正在发生声反馈，则低音量解除部解除低音量控制并且将第三状态返回到第一状态或第二状态。这个配置允许多阶段低音量控制并且使得能够取决于各种情形适当地抑制声反馈。更具体地，如果确定正在发生声反馈然而并未进行低音量控制(第一状态)，则进行中间控制以衰减输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度，然而，如果确定正在发生声反馈然而进行了中间控制(第二状态)，则进行低音量控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到低音量电平。本发明的声反馈抑制设备可以被配置成还包括带通滤波器部，所述带通滤波器部用于减小输出到扬声器的声音信号的特定频带的幅度，其中低音量控制部能够使能多阶段低音量控制，该多阶段低音量控制包括如果确定在并未进行低音量控制的第一状态下正在发生声反馈，贝1J控制幅度衰减部和带通滤波器部中的至少一个使能对于衰减或减小输出到扬声器的声音信号的幅度的中间控制；以及如果确定在进行了中间控制的第二状态下正在发生声反馈，则控制幅度衰减部使能对于将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到低音量电平的低音量控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于阈值幅度并且如果确定在进行了低音量控制的第三状态中并未正在发生声反馈，则低音量解除部解除低音量控制并且将第三状态返回到第一状态或第二状态。这个配置允许多阶段低音量控制并且使得能够取决于各种情形适当地抑制声反馈。更具体地，如果确定正在发生声反馈然而并未进行低音量控制(第一状态)，则进行中间 控制以衰减或减小输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度，然而，如果确定正在发生声反馈然而进行了中间控制(第二状态)，则进行低音量控制以将输出到扬声器的声音信号(输出信号)的幅度衰减到低音量电平。本发明的麦克风设备被配置成包括麦克风；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果在进行了电平控制时由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。如在上述声反馈抑制设备的情况下，麦克风设备能够充分地抑制声反馈的发 生并且抑制录音头中断现象的发生。本发明的放大器设备被配置成包括放大器部，所述放大器部用于放大输出到扬声器的声音信号；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度然而进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。如在上述声反馈抑制设备的情况下，放大器设备能够充分地抑制声反馈的发生并且抑制录音头中断现象的发生。本发明的声音放大系统被配置成包括麦克风；扬声器；放大器部，所述放大器部用于放大输出到扬声器的声音信号；幅度测量部，所述幅度测量部用于测量从麦克风输入的声音信号的幅度；幅度衰减部，所述幅度衰减部用于衰减输出到扬声器的声音信号的幅度；声反馈确定部，所述声反馈确定部用于基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；电平控制部，所述电平控制部用于如果通过声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能幅度衰减部的电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及电平控制解除部，所述电平控制解除部用于如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度然而进行了电平控制，则维持幅度衰减部的电平控制，并且如果由幅度测量部测量的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果通过声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除幅度衰减部的电平控制。如在上述声反馈抑制设备的情况下，声音放大系统能够充分地抑制声反馈的发生并且抑制录音头中断现象的发生。本发明的声反馈控制方法包括以下步骤基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈；如果确定正在发生声反馈，则使能电平控制以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；如果从麦克风输入的声音信号的幅度等于或小于规定的阈值幅度然而进行了电平控制，则维持电平控制，并且如果从麦克风输入的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且如果确定并未正在发生声反馈，则解除电平控制。如在上述声反馈抑制设备的情况下，该方法能够充分地抑制声反馈的发生并且抑制录音头中断现象的发生。在本发明中，提供了用于使能电平控制的电平控制装置和用于解除电平控制的电平解除装置，这使得能够充分地抑制声反馈的发生并且能够抑制录音头中断现象的发生。在下文中，将参考附图描述本发明的实施例中的声反馈抑制设备。在本实施例中，作为示例示出了用于在使用扬声器放大从麦克风等输入的声音信号的声音放大系统中使用的声反馈抑制设备。除了一般声音系统之外，本发明的声音放大系统还包括诸如电话会议系统和免提电话系统的电话系统。
将参考附图给出本发明的实施例中的声反馈抑制设备的配置的描述。图I是示出了本实施例中的声音放大系统和声反馈抑制设备的配置的方框图。如图I中所示，本实施例的声音放大系统I包括麦克风2、声反馈抑制设备3、功率放大器4以及扬声器5。声反馈抑制设备3包括用于测量从麦克风2输入的声音信号(输入信号)的幅度的幅度测量部6,以及用于基于从麦克风2输入的声音信号确定是否正在发生声反馈的声反馈确定部7。应当注意的是，能够通过使用公众已知的技术来进行对存在声反馈的确定。例如，声反馈确定部7基于从声音信号检测到的信号电平的峰值确定声反馈的存在。声反馈抑制设备3还包括带切滤波器8，所述带切滤波器8用于减小经由功率放大器4输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的特定频带中的幅度；以及幅度衰减器9，所述幅度衰减器9用于衰减经由功率放大器4输出到扬声器5的声音信号的幅度。带切滤波器8等效于本发明的带通滤波器装置，并且幅度衰减器9等效于本发明的幅度衰减装置。带切滤波器8被配置成使得能够选择性地使用五种类型的带切滤波器(例如，L截止滤波器(HPF)、ML截止滤波器、MM截止滤波器、MH截止滤波器、H截止滤波器(LPF))(见图2)。在图2的示例中，MM截止滤波器被用来减小幅度。尽管上文中示出了涉及选择性使用五种类型的带切滤波器的带切滤波器8，但是本发明的范围不必局限于此。可以使用包括四种或更少类型和六种或更多类型的滤波器的带切滤波器并且还可以使用陷波滤波器。幅度衰减器9具有所有频带的幅度被衰减6dB的幅度衰减模式和所有频带的幅度被衰减到消声电平的消声模式(见图3和图4)。在消声模式中，所有频带的幅度可以被降低至IJ零电平或被降低到接近于零电平的低电平(基本上与零电平一样低的电平)。简而言之，消声电平不仅包括完全为零电平而且包括基本上与零电平一样低的电平。尽管示出了将所有频带的幅度衰减6dB的幅度衰减模式，但是幅度衰减的量可以大于6dB，并且还可以提供具有不同衰减量的多个幅度衰减模式。如果在本实施例中为6dB的衰减幅度的量太小，则第一阶段与第二阶段之间的差通常消失(第一阶段和第二阶段变得几乎相同)，这消除了提供第二阶段的重要性。同时，如果衰减幅度的量太大，则可能破坏第二阶段中的声音放大的效果。声反馈抑制设备3包括控制带切滤波器8和幅度衰减器9的控制部10。该控制部10由诸如CPU和微型计算机的设备构成，并且包括用于使用带切滤波器8和幅度衰减器9来使能消声控制的消声控制部11和用于解除消声控制的消声解除部12。如果通过声反馈确定部7确定正在发生声反馈,则消声控制部11使能幅度衰减器9的消声控制以便将输出到扬声器5的声音信号的幅度衰减到消声电平。可以在多个阶段中进行消声控制，在如下文所示(见图5)。更具体地，当确定正在发生声反馈而并未进行消声控制(通常状态)时，使用与声反馈的频带相对应的带切滤波器8来进行用于部分衰减特定频带的幅度的中间控制(对第一阶段的控制)(见图2)。另外，如果确定即便进行了中间控制也正在发生声反馈(在第一阶段的状态下)，则进行中间控制(对第二阶段的控制)以用于使用幅度衰减器9将所有频带的幅度衰减6dB (见图3)。如果确定在进行了中间控制时也正在发生声反馈(在第二阶段的状态下)，则进行消声控制(对第三阶段的控制)以用于使用幅度衰减器9将所有频带的幅 度衰减到消声电平(见图4)。如果由幅度测量部6测量的声音信号(输入信号)的幅度大于规定的阈值幅度，并且如果通过声反馈确定部7确定并未正在发生声反馈而同时进行了上述的消声控制，则消声解除部12解除消声控制。规定的阈值幅度是用作为确定声音是否已经被检测到并且被设置在例如幅度测量的动态范围内的总幅度的1/3和1/5的标准的幅度。还可以在如在下文所示的多个阶段中执行消声解除(见图5)。更具体地，如果确定由幅度测量部6测量的声音信号的幅度大于阈值幅度同时进行了消声控制(在第三阶段的状态下)，则解除消声控制(改变到用于幅度衰减6dB的中间控制)，并且第三阶段被变换到第二阶段。应当注意的是，可以由变换到第三阶段之后经过预定时间(例如，5秒)来触发从第三阶段到第二阶段的变换。如果确定在变换到第二阶段之后经过预定参考时间之后并未正在发生声反馈然而进行了幅度衰减6dB的中间控制(在第二阶段的状态下)，则解除中间控制(将幅度衰减6dB的中间控制改变为仅使用带切滤波器8的中间控制)，并且第二阶段被变换到第一阶段。应当注意的是，在这种情况下，例如在第一阶段被变换到第二阶段的情况下的参考时间被设置在5秒，并且在第三阶段被变换到第二阶段的情况下被设置在I秒。如果确定在变换到第一阶段之后在经过预定参考时间之后并未正在发生声反馈然而进行了仅使用带切滤波器8的中间控制(第一状态)，则解除中间控制并且第一阶段被变换到通常状态。应当注意的是，在这种情况下，例如在通常状态被变换到第一阶段的情况下的参考时间被设置在5秒，并且在第二阶段被变换到第一阶段的情况下被设置在I秒。将参考图给出如此配置的声反馈抑制设备3的操作的描述。特别地，将详细地描述在声反馈抑制设备3中进行多阶段消声控制的情况下的操作。图5是解释了在本实施例的声反馈抑制设备3中进行多阶段消声控制的情况下的操作的视图。首先，当声反馈抑制设备3在如图5中所示的通常状态下工作时，并未进行消声控制(和中间控制)，并且从麦克风2输入的声音信号照原样输出。如果确定在此通常状态下正在发生声反馈(图5中使用箭头A示出)，则使用与声反馈的频带相对应的带切滤波器8来进行用于部分减小特定频带的幅度的中间控制，通过这样通常状态被变换到第一阶段(见图2)。接下来，如果确定在此第一阶段中正在发生声反馈(箭头A)，则使用与声反馈的频带相对应的带切滤波器8 (例如，MM截止滤波器)来部分地减小特定频带的幅度，同时使用幅度衰减器9进行用于将所有频带的幅度衰减6dB的中间控制，通过这样第一阶段被变换到第二阶段(见图3)。如果在此第一阶段中确定在从通常状态变换以后经过参考时间(例如，5秒)之后并未正在发生声反馈(图5中使用箭头B来示出)，则解除使用带切滤波器8的中间控制并且第一阶段被变换到通常状态。接下来，如果确定在第二阶段中正在发生声反馈(箭头A)，则使用幅度衰减器9进行用于将所有频带的幅度减小到消声电平的消声控制，通过该消声控制第二阶段被变换到第三阶段(见图4)。如果在此第二阶段中确定在从第一阶段的变换以后经过了参考时间(例如，5秒)之后并未正在发生声反馈(箭头B)，则解除对于使用幅度衰减器9使能衰减6dB的中间控制，通过这样第二阶段被变换到第一阶段。如果在第三阶段中确定所测量的声音信号的幅度大于阈值幅度，或者如果在变换到第三阶段之后经过了预定时间(例如，5秒)(在图5中使用箭头C示出)，则解除使用幅度衰减器9的消声控制，并且第三阶段被变换到第二阶段。 接下来，如果在第二阶段确定在从第三阶段变换以后经过了参考时间(例如，I秒)之后并未正在发生声反馈(在图5中使用箭头D示出)，则解除对于使用幅度衰减器9使能衰减6dB的中间控制，通过这样第二阶段被变换到第一阶段。。接下来，如果在第一阶段中确定在从第二阶段变换以后经过了参考时间(例如，I秒)之后并未正在发生声反馈(箭头D)，则解除使用带切滤波器8的中间控制，并且第一阶段被变换到通常状态。尽管已经在上文的描述中参考图5解释了从通常状态开始的三个阶段(第一阶段、第二阶段以及第三阶段)中的消声控制，但是应该自然地理解的是，多阶段消声控制包括除三阶段控制以外的消声控制。例如，可以将用于改变带切滤波器8的阶段(例如，从MM截止滤波器改变到MH截止滤波器)或用于使用多个带切滤波器8的阶段(丽截止滤波器+MH截止滤波器)的阶段添加到本实施例的三阶段控制，或者可以在多阶段中进行幅度衰减(例如，衰减3dB，紧跟着衰减6dB)。或者，可以以可以跳过本实施例中的三个阶段之中的特定阶段的方式进行阶段的移位。根据本发明的实施例中的这样的声反馈抑制设备3，提供了用于使能消声控制的消声控制部11和用于解除消声控制的消声解除部12，使得能够充分地抑制声反馈的发生并且能够抑制录音头中断现象的发生。更具体地,在本实施例中，基于从麦克风2输入的声音信号(输入信号)确定是否正在发生声反馈，并且如果确定正在发生声反馈，则进行消声控制以将输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平，使得能够充分地抑制声反馈的发生。此外，如果从麦克风2输入的声音信号(输入信号)的幅度足够大，并且如果确定当进行了消声控制时并未正在发生声反馈，则解除消声控制使得能够抑制录音头中断现象的发生。另外在这种情况下，不仅基于声反馈的发生而且基于从麦克风2输入的声音信号(输入信号)的幅度来解除消声控制，这使得能够适当地确定是否应该解除消声控制。在本实施例中，能够如图5中所示执行多阶段消声控制，这使得能够取决于各种情形适当地抑制声反馈。更具体地，如果确定正在发生声反馈而并未进行消声控制(第一状态=通常状态)，则进行中间控制以部分地衰减或者减小输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的幅度，而如果确定在进行了中间控制的状态(第二状态=第一阶段或第二阶段的状态)下正在发生声反馈，则进行消声控制以将输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平。
能够处理例如在多个频带上正在发生声反馈这样的情形。更具体地，如果确定在特定的频带(第一频带)上正在发生声反馈，则进行中间控制以部分地衰减或者减小输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的幅度，使得能够抑制第一频带中的声反馈。如果即使在进行了这样的声反馈抑制之后在另一频带(第二频带)中也正在发生声反馈，则进行消声控制以将输出到扬声器5的声音信号(输出信号)的幅度衰减到消声电平，使得能够抑制第二频率带中的声反馈。尽管已经以说明方式对本发明的实施例进行了描述，但是应该理解的是本发明的范围不限于所描述的实施例，并且能够在权利要求中陈述的范围内取决于目的进行修改和变化。例如，在上文的描述中，示出了声音放大系统I，其中具有本发明的声反馈抑制功能的声反馈抑制设备3被插入在麦克风2与功率放大器4之间。然而，本发明的范围不限于此。也就是说，本发明的声反馈抑制功能可以被提供给麦克风2，并且在该情况下，提供了具有本发明的声反馈抑制功能的麦克风设备。此外，本发明的声反馈抑制功能可以被提供给功率放大器4，并且在该情况下，提供了具有本发明的声反馈抑制功能的放大器设备。尽管在上述的实施例中示出了使用带切滤波器8和幅度衰减器9 二者的情况，但是本发明的范围不限于此。例如，如图6中所示，可以仅使用幅度衰减器9而不使用带切滤波器8来实现多阶段声反馈抑制控制。尽管作为用于将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平的结构的示例，在上述的实施例中示出了消声控制部11将所有频带的幅度衰减到消声电平的情况，但是本发明的范围不限于此。例如，如图7至9和图10至12中所示，消声控制部11可以将从麦克风输入的声音信号衰减到低音量电平。这是因为在声音信号被衰减到不是消声电平而是低音量电平的情况下也能够抑制声反馈的发生。在本文中使用的低音量电平指的是和消声电平不同的音量电平，其较低但仍然被可听见地放大(例如，-20dB)。尽管已经在上文描述了目前可想到的本发明的优选实施例，但是应该理解的是针对所公开的实施例的各种修改是可以的，并且除非背离本发明的精神和范围，否则这样的修改旨在被包括在所附权利要求的范围内。工业适用性如上文所描述，根据本发明的声反馈抑制设备具有允许声反馈被充分地抑制同时允许录音头中断现象的发生被抑制的效果，并且被有利地使用在用于使用扬声器放大从麦克风等输入的声音信号的声音放大系统中。附图标记列表I声音放大系统2麦克风3声反馈抑制设备4功率放大器5扬声器6幅度测量部7声反馈确定部8带切滤波器
9幅度衰减器10控制部11消声控制部
12消声解除部
权利要求
1.ー种声反馈抑制设备，包括 幅度測量部，所述幅度測量部被配置成测量从麦克风输入的声音信号的幅度； 幅度衰减部，所述幅度衰减部被配置成衰减输出到扬声器的声音信号的幅度； 声反馈确定部，所述声反馈确定部被配置成基于从所述麦克风输入的所述声音信号来确定是否正在发生声反馈； 电平控制部，所述电平控制部被配置成如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的电平控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到规定的电平；以及 电平控制解除部，所述电平控制解除部被配置成如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了所述电平控制，则维持所述幅度衰减部的所述电平控制；并且如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定并未正在发生声反馈同时进行了所述电平控制，则解除所述幅度衰减部的所述电平控制。
2.根据权利要求I所述的声反馈抑制设备，其中， 所述电平控制部是消声控制部，所述消声控制部被配置成如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的消声控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到消声电平，并且 所述电平控制解除部是消声解除部，所述消声解除部被配置成如果在进行所述消声控制的状态下由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度，则维持所述幅度衰减部的所述消声控制；并且如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定在进行了所述消声控制的状态下并未正在发生声反馈，则解除所述幅度衰减部的所述消声控制。
3.根据权利要求2所述的声反馈抑制设备，其中， 所述消声控制部能够执行多阶段消声控制，所述多阶段消声控制包括 如果确定正在发生所述声反馈同时并未进行消声控制，则控制所述幅度衰减部使能用于衰减输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度的中间控制；和 如果确定在进行了所述中间控制的第二状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部使能用于将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到所述消声电平的所述消声控制，以及 如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述阈值幅度并且如果确定在进行了所述消声控制的第三状态下并未正在发生所述声反馈，则所述消声解除部解除所述消声控制并且将所述第三状态返回到所述第一状态或所述第二状态。
4.根据权利要求3所述的声反馈抑制设备，还包括 带通滤波器部，所述带通滤波器部被配置成减小输出到所述扬声器的所述声音信号的特定频带的幅度，其中， 所述消声控制部能够执行多阶段消声控制，所述多阶段消声控制包括 如果确定在并未进行所述消声控制的所述第一状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部和所述带通滤波器部中的至少ー个使能用于衰减或减小输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度的中间控制；以及如果确定在进行了所述中间控制的所述第二状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部使能所述消声控制，所述消声控制被配置成将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到所述消声电平，以及 如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述阈值幅度并且如果确定在进行了所述消声控制的所述第三状态下并未正在发生所述声反馈，则所述消声解除部解除所述消声控制并且将所述第三状态返回到所述第一状态或所述第二状态。
5.根据权利要求I所述的声反馈抑制设备，其中， 所述电平控制部是低音量控制部，所述低音量控制部用于如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的低音量控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到低音量电平，并且 所述电平控制解除部是低音量解除部，所述低音量解除部被配置成如果在进行了所述消声控制的状态下由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度，则维持所述幅度衰减部的所述低音量控制；并且如果由所述幅度測量部測量的所述声音信号的所述幅值大于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定并未正在发生声反馈，则解除所述幅度衰减部的所述低音量控制。
6.根据权利要求5所述的声反馈抑制设备，其中， 所述低音量控制部能够使能多阶段低音量控制，所述多阶段低音量控制包括如果确定在并未进行低音量控制的第一状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部使能被配置成衰减输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度的中间控制；以及如果确定在进行了所述中间控制的第二状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部使能被配置成将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到所述低音量电平的所述低音量控制，以及 如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述阈值幅度并且如果确定在进行了所述低音量控制的第三状态下并未正在发生所述声反馈，则所述低音量解除部解除所述低音量控制并且将所述第三状态返回到所述第一状态或所述第二状态。
7.根据权利要求6所述的声反馈抑制设备，还包括 带通滤波器部，所述带通滤波器部被配置成减小输出到所述扬声器的所述声音信号的特定频带的幅度，其中， 所述低音量控制部能够使能多阶段低音量控制，所述多阶段低音量控制包括 如果确定在并未进行所述低音量控制的所述第一状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部和所述带通滤波器部中的至少ー个使能用于衰减或减小输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度的中间控制；以及 如果确定在进行了所述中间控制的所述第二状态下正在发生所述声反馈，则控制所述幅度衰减部使能用于将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到所述低音量电平的所述低音量控制，以及 如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述阈值幅度，并且如果确定在进行了所述低音量控制的所述第三状态下并未正在发生所述声反馈，则所述低音量解除部解除所述低音量控制并且将所述第三状态返回到所述第一状态或所述第二状态。
8.一种麦克风设备，包括麦克风； 幅度測量部，所述幅度測量部被配置成測量从所述麦克风输入的声音信号的幅度； 幅度衰减部，所述幅度衰减部被配置成衰减输出到扬声器的声音信号的幅度； 声反馈确定部，所述声反馈确定部被配置成基于从所述麦克风输入的所述声音信号来确定是否正在发生声反馈； 电平控制部，所述电平控制部被配置成如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的电平控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到规定的电平；以及 电平控制解除部，所述电平控制解除部被配置成如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了所述电平控制，则维持所述幅度衰减部的所述电平控制；并且如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大 于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定并未正在发生声反馈同时进 行了所述电平控制，则解除所述幅度衰减部的所述电平控制。
9.ー种放大器设备，包括 放大器部，所述放大器部被配置成放大输出到扬声器的声音信号； 幅度測量部，所述幅度測量部被配置成测量从麦克风输入的声音信号的幅度； 幅度衰减部，所述幅度衰减部被配置成衰减输出到所述扬声器的所述声音信号的幅度； 声反馈确定部，所述声反馈确定部被配置成基于从所述麦克风输入的所述声音信号来确定是否正在发生声反馈； 电平控制部，所述电平控制部被配置成如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的电平控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到规定的电平；以及 电平控制解除部，所述电平控制解除部被配置成如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了所述电平控制，则维持所述幅度衰减部的所述电平控制；并且如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定并未正在发生声反馈同时进行了所述电平控制，则解除所述幅度衰减部的所述电平控制。
10.一种声音放大系统,包括 麦克风； 扬声器; 放大器部，所述放大器部被配置成放大输出到所述扬声器的声音信号； 幅度測量部，所述幅度測量部被配置成測量从所述麦克风输入的声音信号的幅度； 幅度衰减部，所述幅度衰减部被配置成衰减输出到所述扬声器的所述声音信号的幅度； 声反馈确定部，所述声反馈确定部被配置成基于从所述麦克风输入的所述声音信号来确定是否正在发生声反馈； 电平控制部，所述电平控制部被配置成如果通过所述声反馈确定部确定正在发生声反馈，则使能所述幅度衰减部的电平控制，以便将输出到所述扬声器的所述声音信号的所述幅度衰减到规定的电平；以及 电平控制解除部，所述电平控制解除部被配置成如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了所述电平控制，则维持所述幅度衰减部的所述电平控制；并且如果由所述幅度測量部测量的所述声音信号的所述幅度大于所述规定的阈值幅度并且如果通过所述声反馈确定部确定并未正在发生声反馈同时进行了所述电平控制，则解除所述幅度衰减部的所述电平控制。
11.ー种声反馈抑制方法，包括以下中的步骤 基于从麦克风输入的声音信号来确定是否正在发生声反馈； 如果确定正在发生所述声反馈，则进行电平控制，以便将输出到扬声器的声音信号的幅度衰减到规定的电平；以及 如果从所述麦克风输入的所述声音信号的所述幅度等于或小于规定的阈值幅度同时进行了所述电平控制，则维持所述电平控制，并且如果从所述麦克风输入的所述声音信号的所述幅度大于所述规定的阈值幅度并且如果确定并未正在发生声反馈同时进行了所述电平控制，则解除所述电平控制。
全文摘要
一种声反馈抑制装置(3)被提供有幅度测量部(6)，用于测量从麦克风(2)输入的声音信号的幅度；幅度衰减部(9)，用于衰减输出到扬声器(5)的声音信号的幅度；以及声反馈确定部(7)，用于基于从麦克风(2)输入的声音信号来判定是否正在发生声反馈。当判定正在发生声反馈时，装置(3)的消声控制部(11)执行消声控制，以使得输出到扬声器(5)的声音信号的幅度能够被衰减到静音电平。而且，当在执行了消声控制的情况下，判定从麦克风(2)输入的声音信号的幅度大于规定的阈值幅度并且没有发生声反馈时，则消声解除部(12)解除该消声控制。
文档编号H04R3/02GK102640518SQ20108005419
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年11月30日
发明者北郷亮介, 山灰启司, 川崎裕二 申请人:松下电器产业株式会社