专利名称：噪声消除滤波电路、噪声降低信号生成方法和噪声消除系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于噪声消除系统的滤波电路和噪声降低信号生成 方法，以及使用上述这种滤波电路和噪声降低信号生成方法的噪声消 除系统，所述噪声消除系统应用于例如使用户能够欣赏再现音乐等的 耳机，用于降低噪声的听筒等装置。
背景技术：
在现有技术中可获得并入耳机中的有源噪声降低系统。所述噪声 降低系统也称为噪声消除系统。因此，下文中将上述这种噪声降低系 统称为噪声消除系统。目前投入实际应用的噪声消除系统都是以模拟 电路形式来实施的，并且被分为包括反馈型和前馈型的两种类型。
例如，在日本专利特开HEI 3-214892 (下文中称为专利文件l) 中公开了一种噪声降低装置。在专利文件l的噪声降低装置中，麦克 风单元被i殳置在要附于用户耳部的传声管(acoustic tube)中。由麦 克风单元收集的传声管的内部噪声被相位转换并且被从设置在麦克 风单元附近的耳机组件发出，由此降低外部噪声。
在日本特开HEI 3 - 96199 (下文中称为专利文件2 )中公开了 一 种噪声降低耳机。在专利文件2的噪声降低耳机中，当将耳机附于用 户头部时，第二麦克风位于耳机与耳道之间。第二麦克风的输出被用 于使得从第一麦克风到耳机的传输特性与外部噪声抵达耳道所经由 的路径的传输特性相同，当将耳机附于用户头部时，所述第一麦克风
被设置在耳部附近并收集外部声音。所述噪声降低耳机由此可不考虑 所述耳机被附于用户头部的方式，而降低外部噪声。
发明内容
在想要通过数字电路形成反馈型和前馈型噪声消除系统(在现有 技术中由模拟电路组成)的情况下，如果尝试使用西格马-德耳塔
(》△)型模拟/数字转换器(下文中简称为ADC)或者数字/模拟转 换器(下文中简称为DAC)，则会引起表现出显著的数字延迟和不能 实现充分的噪声降低的问题。虽然在当前情况下可获得能够执行高速 转换的顺序转换型ADC或者DAC,但它们实际上是为了军事或者商 业应用而设计的并且非常昂贵。因此，很难在并入消费者电器中的噪 声消除系统中采用上述转换器。
然而，用于耳机或者类似装置的噪声消除系统或者有源噪声降低 系统的"数字化结构"具有如下优点，因为能够将系统配置成允许在多 个模式中进行自动选择，或者由用户在这些模式中进行人工选择，所 以从用户的角度而言，其增强了使用性能。另外，关于再现质量，通 过采用可实现精细控制的数字均衡能够实现高声音质量性能。
因此，要求提供一种滤波电路、噪声降低信号生成方法以及噪声 消除系统，其抑制了数字延迟的影响从而实现了噪声的适当降低，同 时保持了通过上述数字化构成所产生的这些优点，所述数字延迟的影 响是不能实现充分的噪声降低的主要原因。
根据本发明的实施方式，提供一种滤波电路，用于生成噪声降低 信号以降低由麦克风收集的噪声信号，所述滤波电路包括数字部， 所述数字部包括模拟/数字转换部，被配置成将所述噪声信号转换成 数字噪声信号，数字滤波部，被配置成基于所述数字噪声信号来生成 数字噪声降低信号，和数字/模拟转换部，被配置成将所述数字噪声降
低信号转换成模拟噪声降低信号；模拟路径，所述模拟路径与所述数 字部并联连接，并且被配置成使所述噪声信号按原样输出或者在经模 拟滤波器处理之后输出；以及合成部，所述合成部被配置成将从所述
数字部的所述数字/模拟转换部输出的所述模拟噪声降低信号与从所 述模拟路径输出的模拟信号进行合成，以生成用于噪声降低的噪声降
低信号。
所述滤波电路与噪声消除系统一起使用。在所述滤波电路中，被 配置成使所述噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理之后输 出的所述模拟路径与所述数字部并联连接，所述数字部包括所述模拟 /数字转换部，数字滤波部以及数字/模拟转换部。合成部将由所述数 字部生成的模拟噪声降低信号与从所述模拟路径输出的所述模拟信 号进行合成，以生成待用于噪声降低的噪声降低信号。
因此，通过数字部形成的噪声降低信号和来自模拟路径的模拟信 号，即，由模拟路径形成的噪声降低信号，在能够降低噪声的频带和 噪声降低级别方面彼此低偿。因此，可充分确保所述频带和所述噪声 降低级别。此外，能够实现通过提供所述数字部而产生数字化构成的 优点，即多个模式的设定或选择和数字均衡功能的实施等，并且能够 加强从用户角度出发的用户性能。
根据本发明的另一实施方式，提供一种反馈型噪声消除系统，包
括麦克风，设置在附于用户耳部的壳体的内部，并且被配置成收集 泄漏到所述壳体内部的噪声信号；滤波电路，被配置成形成噪声降低 信号以降低来自所述麦克风所收集的所述噪声信号中的噪声；放大 部，被配置成对通过所述滤波电路形成的所述噪声降低信号进行放 大；以及驱动器，被配置成基于来自所述放大部的所述噪声降低信号， 将声音发射到壳体中；所述滤波电路包括数字部，所述数字部进而 包括模拟/数字转换部，被配置成接收由所述麦克风收集的所述噪声 信号的供给，并且将所述噪声信号转换成数字信号，数字滤波部，被 配置成接收来自所述模拟/数字转换部的数字噪声信号的供给，并且从 所述数字噪声信号形成噪声降低信号，以及数字/模拟转换部，被配置 成接收来自所述数字滤波部的所述噪声降低信号的供给，并且将所述 噪声降低信号转换成模拟信号，所述滤波电路还包括模拟路径，与 所述数字部并联连接，并且被配置成使所述麦克风所收集的所述噪声
信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理之后输出，以及合成部，被 配置成将从所述数字部的所述数字/模拟转换部输出的模拟信号形式 的噪声降低信号与来自所述模拟路径的所述模拟信号进行合成，以便 生成用于噪声降低的噪声降低信号。
在所述噪声消除系统中，根据设置在要附于用户耳部上的壳体内 部的麦克风所收集的噪声信号来生成噪声再现信号。所述噪声消除系 统包括生成噪声降低信号的所述数字电路并联连接的数字部和模拟 路径。
因此，通过所述数字部形成的所述噪声降低信号和来自所述路径 的所述模拟信号，即通过所述模拟路径形成的所述噪声降低信号，在 能够噪声降低的频带和噪声降低级别方面彼此补偿。因此，可充分确 保所述频带和所述噪声降低级别。另外，也能够受益于通过提供所述 数字部而进行数字化构成所产生的优点。
所述噪声消除系统还可以包括声音质量调节部，被配置成接收 作为再现对象的声音信号的供给，并且基于所述声音信号来执行声音 质量调节；再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节部 的具有经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信号 进行放大；以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部放 大的声音信号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述壳 体的内部。
在所述噪声消除系统中，能够同时运行反馈型噪声消除系统和包 括对来自外部的输入声音进行处理的声音质量调节部、再现声音放大 部以及再现驱动器的系统，所述反馈型的噪声消除系统包括滤波电 路，所述滤波电路进而包括并联连接的所述数字部和所述模拟路径。
利用所述噪声消除系统，能够在有效降低噪声的同时，再现来自 外部的声音信号以便由用户欣赏。在这种情况下，能够受益于滤波电 路的数字化构成所提供的优点以及通过声音质量调节部的功能加强 声音质量的优点。
或者，所述噪声消除系统可进一步包括前馈型噪声消除系统部，
所述前馈型噪声消除系统部进而包括第二麦克风，设置在将附于用
户耳部的壳体的外部并且被配置成收集来自噪声源的噪声信号；第二
滤波电路，被配置成形成第二噪声降低信号，以降低来自所述第二麦
克风所收集的噪声信号中的噪声；第二放大部，被配置成对通过所述 第二滤波电路形成的所述第二噪声降低信号进行放大；以及第二驱动 器，被配置成基于来自所述第二放大部的所述第二噪声降低信号，将 声音发射到壳体中。
所述噪声消除系统被实施为可同时使用反馈型噪声消除系统和 前馈型噪声消除系统两者的噪声消除系统，在所述反馈型噪声消除系 统中所述数字部和所述模拟路径并联连接。因此，可实现更高质量级 的噪声降低。此外，利用反馈型噪声消除系统也能够受益于所述滤波 电路的数字化构成所提供的优点。
在此情况下，所述噪声消除系统可进一步包括输入声音再现处 理部，所述输入声音再现处理部包括声音质量调节部，被配置成接 收作为再现对象的声音信号的供给，并且基于所述声音信号来执行声 音质量调节，再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节 部的具有经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信 号进行放大，以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部 放大的声音信号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述 壳体的内部；以及切换部，被配置成选择性地使所述前馈型噪声消除 系统部和所述输入声音再现处理部运转。
在所述噪声消除系统中，能够选择性地设置是应当使前馈型噪声 消除系统运转，还是应当使用于对输入声音进行处理的所述输入声音 再现处理部与反馈型噪声消除系统一起运转，所述反馈型噪声消除系 统具有包括并联连接的所述数字部和所述模拟路径的所述滤波电路。
利用所述噪声消除系统，如果选择性地使所述前馈型噪声消除系 统运转，则能够执行高质量级的噪声降低，由此形成高质量级的无声 状态。另一方面，如果选择性地使所述输入声音再现处理部运转，则 可再现所输入的再现对象的声音，从而^f吏用户能够欣赏所述声音，同
时通过所述反馈型噪声消除系统抑制了噪声。此外，无论使前馈型噪 声消除系统和输入声音再现处理部中的哪一个运转，都能受益于通过 反馈型噪声消除系统的滤波电路的数字化构成所提供的优点。
总之，利用所述滤波电路和所述噪声消除系统，由所述数字部形 成的噪声消除信号和来自所述模拟路径的所述模拟信号，即通过所述 模拟路径形成的噪声降低信号，在能够噪声降低的频带和噪声降低级 别方面彼此补偿。因此能够充分确保所述频带和所述噪声降低级别。
此外，能够实现通过提供所述数字部而进行的数字化构成的优 点，即，对多个模式的设定或者选择，以及数字均衡功能等的实施， 并且能够加强从用户角度出发的使用性能。
结合由相同参考标号表示相同部件或者元件的附图，本发明的上 述和其它特征及优点将从下文的说明和所附权利要求中变得明了 。
图1A和1B是分别示出反馈型噪声消除系统的示意图和框图； 图2A和2B是分别示出前馈型噪声消除系统的示意图和框图； 图3是例示了表示图l中所示的反馈型噪声消除系统的特性的计 算表达式的图4是例示了反馈型噪声消除系统中的相位裕度和增益裕度的 板图(board diagram );
图5是例示了表示图2中所示的前馈型噪声消除系统的特性的计 算表达式的图6A、 6B以及6C是示出将图1B中所示的反馈型噪声消除系 统的FB滤波电路形成为数字电路的结构示例的框图7A和7B是例示了与40个采样(釆样频率是48kHz )的延迟 量相对应的增益和相位的图8A、 8B以及8C是例示了相位状态的图，其中，采样频率是 48kHz，并且延迟量分别是一个釆样、两个采样和三个釆样。
图9A和9B是例示了在反馈型噪声消除系统中从驱动器到麦克
风的传递函数的测量值的图10A和10B是例示了 FB滤波电路的预期增益和相位特性的
图11A和11B是示出根据本发明的FB滤波电路的结构示例的
框图12是例示了图11B的FB滤波电路的特性和图IIB中所示的 数字滤波部的特性的图。
图13A和13B是示出根据本发明的FB滤波电路的结构的另一 示例的框图14和15是示出应用了根据本发明的不同形式的FB滤波电路 的不同反馈型噪声消除系统的结构的框图16A和16B是分别例示了图14和15所示的ADC/DAC部的 延迟特性中的增益和相位的图17是示出了 FB滤波电路的具体结构示例的框图18是仅例示了图17所示的FB滤波电路的数字滤波部(即 LPF和MPF的并联电路)的特性的图19A和19B是分别例示了图17中所示的FB滤波电路的数字 滤波部和ADC/DAC部的相位和增益特性的图20A和20B是例示了图17所示的FB滤波电路的卩特性，和 通过将所述p特性与传递函数的实际测量特性(ADHM )相乘而获得 的FB滤波电路的ADHM p特性的图21是示出所述FB滤波电路的结构的另一具体示例的框图22A和22B是例示了图21所示的FB滤波电路的(5特性，和 通过将所述P特性与传递函数的实际测量特性(ADHM)相乘而获得 的FB滤波电路的ADHMp特性的图23是示出具有合成滤波结构的数字滤波部的FB滤波电路的
框图24是示出对模拟输入声音进行AD转换以便能够执行数字滤 波的噪声消除系统的示意性框图25是示出被配置成可接受数字输入声音的反馈型噪声消除系 统的框图26是示出包括反馈型系统部分和前馈型系统部分的组合的噪 声消除系统的示意性框图27是示出图26中所示的噪声消除系统的详细结构示例的框 图；以及
图28是示出根据本发明的混合FB滤波电路的示意性框图，该 混合FB滤波电路被应用于互补地使用反馈系统和前馈系统的系统。
具体实施方式
[噪声消除系统
积极消除外部噪声的系统，即噪声消除系统，开始在耳机和听筒 中普及。几乎市场上所有的噪声消除系统都由模拟电路形成并且可根 据噪声消除技术概略地分成反馈型和前馈型。
在描述本发明的优选实施方式之前，参照图1A到图5来描述反 馈型噪声消除系统的结构和操作原理的示例，以及前馈型噪声消除系 统的结构和操作原理的示例。
图21示出FB滤波电路12D作为FB滤波电路的结构的另一示 例，即具体示例2。参照图21，也将FB滤波电路12D配置成将模拟 路径设计成直通路径，并且没有使用模拟滤波器。此外，对图21中 示出的FB滤波电路12D进行处理，以便将具有IIR滤波器结构的MPF 1223和另一MPF 1224设置在具有数字二阶IIR滤波器的结构 并且并联设置的LPF 1221和MPF 122sa之后的位置处，并且MPF 1223和另一 MPF 1224分别用于在带宽较窄情况下增加衰减量。
具体来说，虽然图17所示的FB滤波电路12C的结构用于相对 较宽的带宽，但图21所示结构的FB滤波电路12D即使在带宽较窄 的情况下也显示出较大的衰减量。注意，图21所示结构的FB滤波电 路12D也具有直通特性的模拟路径，并且是图13所示的FB滤波电 路12B的结构的具体示例之一。
另外在图21所示的FB滤波电路12D的情况下，ADC 121和DAC 123由一个块表示成用于生成延迟的部分，并且来自MPF 1224的输 出由DAC 123转换成模拟信号，随后通过合成部125将其与来自模拟 路径的模拟信号进行合成。由合成部125合成的信号被提供给反相器 126，反相器126对所述信号进行处理以便反转其相位，此后输出所 述信号。
图22A例示了在固定模拟路径时图21所示结构的FB滤波电路 12D的特性(p特性)。同时，图22B是通过将图22A所示的特性， 即图21示出的FB滤波电路12D的特性(P特性)，与图9A和9B 中所示的传递函数(ADHM)在频率轴上的实际测量特性相乘所获得 的特性(ADHMp)的曲线图。
在图22A和22B的每一个中，最上部的曲线图是传递函数的脉 冲响应的顶部(128个采样)的曲线图，其中横坐标轴表示采样数并 且纵坐标轴表示级别。中间部分上的曲线图是相位特性的曲线图，其 中横坐标轴表示频率，并且纵坐标轴表示相位。最下部的曲线图是增 益特性的曲线图，其中横坐标轴表示频率并且纵坐标轴表示增益。
仍然在图22A中，与上述图20A的情况类似，通过添加模拟路 径来抑制相位旋转，并且在从低频区域到高频区域的范围上，相位没 有旋转一周。在从另一相位观察特性的情况下，变成噪声降低中心的 低频特性受到数字滤波部122的影响很大，但在相位旋转可能增加 ADC /DAC部的延迟的中频区域和高频区域中，可有效利用表示快速
响应的模拟路径的特性。
另外在图22B中，与图20B的情况类似，如果如中部上的曲线 图所示，用于防止环路振荡的相位裕度是30度(相位的有效范围是 -150度到150度)，并且将增益纵坐标轴视为相对值，则在图20B 的最下部所示的曲线图上FB滤波电路的特性(p特性)实际上可平 移，直到粗线表示的水平虚线抵达新的OdB。
虽然为了简化描述，结合耳机的处理描述了本发明，但并非必须 将所有部件都并入耳机主体中，而是本发明也能应用于如下情况，例 如，将处理机构独立地设置在耳机主体外部的盒子内，或者将耳机主 体与不同装置相结合。在此，不同的装置可以具有能够再现声音或者 音乐信号的各种硬件，诸如便携式音频播放器、电话装置以及网络声 音通信装置。
当然，也能够将本发明应用于在非常嘈杂的地方(诸如工厂或者 飞机场)工作的听筒的噪声消除系统，以消除噪声。此外，在将本发 明应用于便携式电话组件的情况下，还能够在嘈杂的环境中实现以清 晰声音进行的电话会话。在将本发明应用于便携式音频播放器的情况 下，在噌杂的环境中也能欣赏到清晰的音乐等。
此外，在上述实施方式中，将反馈型噪声消除系统的FB滤波电路 配置成其中数字部和模拟路径并联连接的混合噪声消除系统。然而，不 仅能够对FB滤波电路进行如此配置，也能将前馈型噪声消除系统的FF 滤波器配置成其中数字部和模拟路径并联连接的混合噪声消除系统。
虽然利用专用术语对本发明的优选实施方式进行了描述，但这种 描述是仅为了例示的目的，并且应该理解在不脱离随后权利要求的精 神和范围的情况下，能够进行变化和变型。
权利要求
1、一种滤波电路，用于生成噪声降低信号以降低由麦克风收集的噪声信号，所述滤波电路包括数字部，所述数字部包括模拟/数字转换部，被配置成将所述噪声信号转换成数字噪声信号，数字滤波部，被配置成基于所述数字噪声信号来生成数字噪声降低信号，和数字/模拟转换部，被配置成将所述数字噪声降低信号转换成模拟噪声降低信号；模拟路径，所述模拟路径与所述数字部并联连接，并且被配置成使所述噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理之后输出；以及合成部，所述合成部被配置成将从所述数字部的所述数字/模拟转换部输出的所述模拟噪声降低信号与从所述模拟路径输出的模拟信号进行合成，以生成用于噪声降低的噪声降低信号。
2、 根据权利要求1所述的滤波电路，其中，所述数字部的所述 数字滤波部包括最小相移型有限脉冲响应滤波器。
3、 根据权利要求1所述的滤波电路，其中，所述数字部和所述 模拟路径接收由设置在耳机壳体内部的所述麦克风收集的噪声信号的供给，并且用在反馈型噪声消除系统中。
4、 根据权利要求1所述的滤波电路，其中，所述数字部和所述 模拟路径接收由设置在耳机壳体外部的所述麦克风收集的噪声信号的供给，并且用在前馈型噪声消除系统中。
5、 一种在噪声消除系统中使用的用于生成噪声降低信号的噪声 降低信号生成方法，所述噪声降低信号用于响应于经由麦克风收集的 噪声信号的供给来降低噪声，所述噪声降低信号生成方法执行数字信号处理，所述数字信号处理包括以下步骤执行将所述噪声信号转换成数字噪声信号的模拟/数字转换 步骤，数字滤波步骤，基于在所述模拟/数字转换步骤中被转换成 数字信号的所述噪声信号，形成噪声降低信号，以及数字/模拟转换步骤，将在所述数字滤波步骤中生成的所述噪声降低信号转换成模拟信号；与所述数字信号处理同步地执行模拟信号处理，以便使所述噪声 信号按原样输出或者经模拟滤波器处理之后输出；以及合成处理，将通过所述数字信号处理形成的模拟信号形式的所述 噪声降低信号与通过所述模拟信号处理获得的所述模拟信号进行合 成，以便生成用于噪声降低的噪声降低信号。
6、 根据权利要求5所述的噪声降低信号生成方法，其中，在所 述数字滤波步骤中，使用最小相移型有限脉冲响应滤波器来从所述噪 声信号形成所述噪声降低信号。
7、 根据权利要求5所述的噪声降低信号生成方法，其中，所述 噪声降低信号生成方法用在反馈型噪声消除系统中，其中，对于通过 所述数字信号处理和所述模拟信号处理而处理的所述噪声信号，使用 由设置在耳机壳体内部的所述麦克风收集的噪声信号。
8、 根据权利要求5所述的噪声降低信号生成方法，其中所迷噪 声降低信号生成方法用在前馈型噪声消除系统中，其中，对于通过所 述数字信号处理和所述模拟信号处理而处理的所述噪声信号，使用由 设置在耳机壳体外部的所述麦克风收集的噪声信号。
9、 一种反馈型噪声消除系统，包括麦克风，设置在附于用户耳部的壳体的内部，并且被配置成收集 泄漏到所述壳体内部的噪声信号；滤波电路，被配置成形成噪声降低信号以降低来自所述麦克风所 收集的所述噪声信号中的噪声；放大部，被配置成对通过所述滤波电路形成的所述噪声降低信号 进行放大；以及驱动器，被配置成基于来自所述放大部的所述噪声降低信号，将 声音发射到壳体中；所述滤波电路包括数字部，所述数字部进而包括模拟/数字转换部，被配置成接收由所述麦克风收集的所述噪 声信号的供给，并且将所述噪声信号转换成数字信号，数字滤波部，被配置成接收来自所述模拟/数字转换部的数字 噪声信号的供给，并且从所述数字噪声信号形成噪声降低信号，以及数字/模拟转换部，被配置成接收来自所述数字滤波部的所述 噪声降低信号的供给，并且将所述噪声降低信号转换成模拟信号， 所述滤波电路还包括模拟路径，与所述数字部并联连接，并且被配置成使所述麦 克风所收集的所述噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理之 后输出，以及合成部，被配置成将从所述数字部的所述数字/模拟转换部输 出的模拟信号形式的噪声降低信号与来自所述模拟路径的所述模拟 信号进行合成，以便生成用于噪声降低的噪声降低信号。
10、 根据权利要求9所述的噪声消除系统，还包括 声音质量调节部，被配置成接收作为再现对象的声音信号的供给，并且基于所述声音信号来执行声音质量调节；再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节部的具有 经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信号进行放 大；以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部放大的声音信 号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述壳体的内部。
11、 根据权利要求9所述的噪声消除系统，还包括前馈型噪声消 除系统部，所述前馈型噪声消除系统部进而包括第二麦克风，设置在将附于用户耳部的壳体的外部并且被配置成 收集来自噪声源的噪声信号；第二滤波电路，被配置成形成第二噪声降低信号，以降低来自所 述第二麦克风所收集的噪声信号中的噪声； 第二放大部，被配置成对通过所述第二滤波电路形成的所述第二噪声降低信号进行放大；以及第二驱动器，被配置成基于来自所述第二放大部的所述第二噪声降低信号，将声音发射到壳体中。
12、 根据权利要求ll所述的噪声消除系统，还包括 输入声音再现处理部，所述输入声音再现处理部包括声音质量调节部，被配置成接收作为再现对象的声音信号的 供给，并且基于所述声音信号来执行声音质量调节；再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节部的 具有经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信号进 行放大；以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部放大的声 音信号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述壳体的内 部；以及切换部，被配置成选择性地使所述前馈型噪声消除系统部和所述 输入声音再现处理部运转。
13、 根据权利要求ll或12所述的噪声消除系统，其中，所述第 二滤波电路具有模拟滤波器的结构，或者所述第二滤波电路具有数字滤波器的另一结构，所述数字滤波器 的另一结构包括第二模拟/数字转换部，被配置成接收由所述第二麦 克风收集的噪声信号的供给并将所接收的噪声信号转换成数字信号； 第二数字滤波部，被配置成接收来自所述第二模拟/数字转换部的数字 噪声信号的供给，以便形成噪声降低信号；以及第二数字/模拟转换部， 被配置成接收来自所述第二数字滤波部的所述噪声降低信号的供给， 并且将所述噪声降低信号转换成模拟信号，或者所述第二滤波电路具有如下结构，该结构包括第二模拟路径，该 第二模拟路径与所述数字滤波器的结构并联连接并且被配置成使所述第二麦克风收集的噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理 之后输出，并且该结构将所述数字滤波器的输出与所述模拟路径的输 出进行合成。
14、 根据权利要求9所述的噪声消除系统，其中所述数字部的所 述数字滤波部包括最小相移型有限脉沖响应滤波器。
15、 一种前馈型噪声消除系统，包括麦克风，设置在将附于用户耳部的壳体的外部，并且被配置成收 集来自噪声源的噪声信号；滤波电路，被配置成形成噪声降低信号以降低来自所述麦克风所 收集的所述噪声信号中的噪声；放大部，被配置成对通过所述滤波电路形成的所述噪声降低信号 进行放大；以及驱动器，被配置成基于来自所述放大部的所述噪声降低信号，将 声音发射到壳体中；所述滤波电路包括数字部，所述数字部进而包括模拟/数字转换部，被配置成接收由所述麦克风收集的所述噪 声信号的供给，并且将所述噪声信号转换成数字信号，数字滤波部，被配置成接收来自所述模拟/数字转换部的数字 噪声信号的供给，并且从所述数字噪声信号形成噪声降低信号，以及 数字/模拟转换部，被配置成接收来自所述数字滤波部的所述 噪声降低信号的供给，并且将所述噪声降低信号转换成模拟信号， 所述滤波电路还包括模拟路径，与所述数字部并联连接，并且被配置成使所述麦克风所收集的所述噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理之 后输出，以及合成部，被配置成将从所述数字部的所述数字/模拟转换部输 出的模拟信号形式的噪声降低信号与来自所述模拟路径的所述模拟 信号进行合成，以便生成用于噪声降低的噪声降低信号。
16、 根据权利要求15所述的噪声消除系统，还包括反馈型噪声 消除系统部，所述反馈型噪声消除系统部进而包括第二麦克风，设置在将附于用户耳部的壳体的内部并且被配置成 收集泄漏到所述壳体中的噪声信号；第二滤波电路，被配置成形成第二噪声降低信号，以降低来自所 述第二麦克风所收集的噪声信号中的噪声；第二放大部，被配置成对通过所述第二滤波电路形成的所述第二 噪声降低信号进行放大；以及第二驱动器，被配置成基于来自所述第二放大部的所述第二噪声降低信号，将声音发射到壳体中。
17、 根据权利要求15所述的噪声消除系统，还包括 声音质量调节部，被配置成接收作为再现对象的声音信号的供给，并且基于所述声音信号来执行声音质量调节；再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节部的具有 经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信号进行放 大；以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部放大的声音信 号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述壳体的内部。
18、 根据权利要求16所述的噪声消除系统，还包括 输入声音再现处理部，所述输入声音再现处理部包括声音质量调节部，被配置成接收作为再现对象的声音信号的 供给，并且基于所述声音信号来执行声音质量调节；再现声音放大部，被配置成接收来自所述声音质量调节部的 具有经调节声音质量的声音信号的供给，并且对所接收的声音信号进 行放大；以及再现驱动器，被配置成接收经所述再现声音放大部放大的声 音信号的供给，并且响应于所述声音信号将声音发射到所述壳体的内 部；以及切换部，被配置成选择性地使所述反馈型噪声消除系统部和所述 输入声音再现处理部运转。
19、 根据权利要求16或18所述的噪声消除系统，其中，所述第 二滤波电路具有模拟滤波器的结构，或者所述第二滤波电路具有数字滤波器的另一结构，所述数字滤波器的另一结构包括第二模拟/数字转换部，被配置成接收由所述第二麦 克风收集的噪声信号的供给并将所接收的噪声信号转换成数字信号； 第二数字滤波部，被配置成接收来自所述第二模拟/数字转换部的数字 噪声信号的供给，以便形成噪声降低信号；以及第二数字/模拟转换部， 被配置成接收来自所述第二数字滤波部的所述噪声降低信号的供给， 并且将所述噪声降低信号转换成模拟信号，或者所述第二滤波电路具有如下结构，该结构包括第二模拟路径，该 第二模拟路径与所述数字滤波器的结构并联连接并且被配置成使所述第二麦克风收集的噪声信号按原样输出或者在经模拟滤波器处理 之后输出，并且该结构将所述数字滤波器的输出与所述模拟路径的输 出进行合成。
20、根据权利要求15所述的噪声消除系统，其中，所述数字部 的所述数字滤波部包括最小相移型有限脉冲响应滤波器。
全文摘要
本发明涉及用于噪声消除的滤波电路、噪声降低信号生成方法以及噪声消除系统。提供一种用于生成噪声降低信号的滤波电路，所述噪声降低信号用于降低通过麦克风收集的噪声信号，所述滤波电路包括数字部，所述数字部包括模拟/数字转换部，其被配置成将所述噪声信号转换成数字噪声信号；数字滤波部，其被配置成基于所述数字噪声信号生成数字噪声降低信号；以及数字/模拟转换部，其被配置成将所述数字噪声降低信号转换成模拟噪声降低信号；模拟路径，其与所述数字部并联连接并且被配置成按原样输出所述噪声信号或者在通过模拟滤波器进行处理之后再输出；以及合成部，其被配置成将从所述数字部的所述数字/模拟转换部输出的所述模拟噪声降低信号与从所述模拟路径输出的模拟信号进行合成以生成要用于噪声降低的噪声降低信号。
文档编号H04R3/00GK101184346SQ20071018634
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月12日 优先权日2006年11月13日
发明者板桥彻德, 浅田宏平 申请人:索尼株式会社