在噪音消除个人音频设备中误差信号含量控制的次级和泄漏路径模型的调适的制造方法与工艺

本发明总体上涉及包括适应性噪音消除(ANC)的个人音频设备例如无线电话，并且更具体地，涉及在使用误差信号含量的测量来控制次级和泄漏路径估计的调适的个人音频设备中的ANC的控制。

背景技术：
无线电话例如移动电话/蜂窝式电话、无绳电话及其他消费性语音设备例如mp3播放器应用广泛。可通过使用麦克风测量周围声事件及随后使用信号处理将抗噪音信号插入至设备的输出中以消除周围声事件，来提供噪音消除从而改进这些设备在清晰度方面的性能。噪音消除操作可以通过在变换器处测量设备的变换器输出得到改进从而利用误差麦克风确定噪音消除的效果。变换器的测量输出理想地是源音频，例如在电话中的下行链路音频，和/或在专用音频播放器或电话中的回播音频，因为噪音消除信号在变换器的位置理想地被周围噪音消除。为了从误差麦克风信号去除源音频，从变换器穿过误差麦克风的次级路径可以被估计并且被用来过滤源音频到正确相位和幅度以从误差麦克风信号减去。相似地，ANC性能可以通过建模从变换器到参考麦克风的泄漏路径来提高。然而，当源音频不存在时，次级路径估计和泄漏路径估计通常不能被更新。并且，当源音频幅度较低时，次级路径估计和泄漏路径估计不能被精确地更新，由于误差麦克风信号和/或参考麦克风信号可能由其他声音支配。因此，期望提供一种个人音频设备包含无线电话，其利用次级路径估计和/或泄漏路径估计提供噪音消除来分别从误差信号和参考信号去除变换器的输出，并且其可以确定是否调适次级路径和泄漏路径估计。

技术实现要素：
在一种个人音频设备、一种操作方法及一种集成电路中完成提供个人音频设备的上述目的，个人音频设备提供包括次级路径估计和/或泄漏路径估计的噪音消除，次级路径估计和/或泄漏路径估计在检测到相对于周围声音的充足源音频幅度时被调适。个人音频设备包括用于再现音频信号的输出变换器，音频信号包括用于提供给听者的源音频和用于抵抗周围音频声音在变换器的声输出中的影响的抗噪音信号两者。麦克风提供周围声音的测量，但其包含源音频归因于变换器输出的分量。个人音频设备还包含在外壳内的适应性噪音消除(ANC)处理电路，其用于从至少一个麦克风信号适应性地产生抗噪音信号，以便抗噪音信号导致周围音频声音的基本消除。ANC处理电路通过补偿从处理电路的输出穿过变换器到至少一个麦克风中的电声音路径，来控制适应性滤波器的调适，以便可以校正至少一个麦克风的输出的分量以去除源音频归因于变换器输出的分量。ANC处理电路允许适应性滤波器仅在至少一个麦克风信号归因于存在于变换器输出中的源音频的含量相对于麦克风信号归因于周围音频的含量大于阈值时，才进行调适，以便正确地建模声路径和电路径。如附图所示，从本发明的较佳实施例的下列更具体描述中，本发明的上述及其他目的、特征及优点将变得清晰。附图说明图1A为连接到耳塞EB的无线电话10的视图，其是本文公开的技术可以在其内实施的个人音频设备的示例。图1B为在图1A中的电声信号路径的视图。图2为在无线电话10内的电路的方框图。图3为描述图2的CODEC集成电路20的ANC电路30的实施例的方框图。图4为描述在CODEC集成电路20内的信号处理电路和功能模块的方框图。具体实施方式本发明涵盖可在个人音频设备例如无线电话中实施的噪音消除技术及电路。个人语音设备包含适应性噪音消除(ANC)电路，其测量周围声环境并产生注入扬声器(或其他变换器)输出中以消除周围声事件的信号。提供参考麦克风以测量周围声环境，并且包含误差麦克风以测量周围语音和在变换器处的变换器输出，从而给出噪音消除效果的指示。次级路径估计适应性滤波器使用来从误差麦克风信号中去除回播音频以便产生误差信号。使用泄漏路径估计适应性滤波器来从参考麦克风信号去除回播音频以产生校正泄漏的参考信号。然而，取决于变换器输出相对于存在于误差麦克风信号中的周围音频的相对量，次级路径估计和泄漏路径估计不能被正确地更新。因此，在周围音频相对于存在于误差麦克风信号中的变换器输出源音频含量的相对量超过阈值时，次级路径估计和泄漏路径估计的更新被暂停或甚至被管理。图1表示邻近人耳朵5的无线电话10。所示无线电话10为可采用根据本发明的实施例的技术的设备的一实例，但是应了解并非需要所示无线电话10或后续图解中所描绘的电路中所体现的元件或配置的全部。无线电话10通过无线或有线连接例如BLUETOOTHTM连接(BLUETOOTH是商标或BluetoothSIG有限公司)连接到耳塞EB。耳塞EB具有变换器例如扬声器SPKR，其重现包括从无线电话接收的远端语音、铃声、存储的音频程序材料、以及近端语音(即无线电话10的用户的语音)的注入的源音频。源音频还包括需要无线电话10再现的任何其他音频，例如由无线电话10从网页或其他网络通信接收的源音频，以及音频指示例如电池电量低及其他系统事件通告。参考麦克风R提供到耳塞EB的壳体的表面上用于测量周围声环境。提供另一个麦克风，误差麦克风，以便当耳塞EB插入到耳朵5的外部中时，通过提供对周围音频结合由靠近耳朵5的扬声器SPKR再现的音频的测量，进一步提高ANC操作。虽然图示示例示出噪音消除系统的耳塞实施例，但是本文公开的技术也可以实施在无线电话或其他个人音频设备中，其中输出变换器和参考/误差麦克风都设置在无线电话或其他个人音频设备的壳体上。无线电话10包括适应性噪音消除(ANC)电路及特征，它们将抗噪音信号注入至扬声器SPKR中以改进远端语音及扬声器SPKR所重现的其他语音的清晰度。在无线电话10内的示例性电路14包含音频CODEC集成电路20，其接收来自参考麦克风R、近端语音麦克风NS及误差麦克风E的信号并与其他集成电路例如含有无线电话收发器的RF集成电路12对接。在本发明的其他实施例中，本文所揭示的电路及技术可结合到单个集成电路，该单个集成电路含有用于实施整个个人音频设备，例如片上MP3播放器集成电路的控制电路及其他功能。替代地，ANC电路可以包括在耳塞EB的壳体内或者在沿着在无线电话10与耳塞EB之间的有线连接设置的模块中。为了图示之目的，ANC电路将被描述为设置在无线电话10内，但上述变形是本领域的技术人员可以理解的，并且可以容易地为那些变形确定在耳塞EB、无线电话10以及第三模块(如果需...