数据通信装置和通信数据控制方法

专利名称：数据通信装置和通信数据控制方法
技术领域：
本发明涉及数据通信装置和通信数据控制方法。更具体地，本发明例如涉及其中
通过无线通信来发送经由无线麦克风等得到的语音信息的数据通信装置和通信数据控制 方法。
背景技术：
迄今为止，无线麦克风系统已经被用作语音收集和放大系统。在这些无线麦克 风系统中，存在如下类型的无线麦克风系统其包括被配置为独立于发送机的语音收集 麦克风，并且允许各种类型的麦克风根据用户需求被附接至发送机。关于麦克风，存在各 种类型，例如紧凑型麦克风，其即使在被使用时也几乎是不可见的，以及高指向性麦克风， 其用于收集从远处传来的语音。更具体地，例如，可以使用能附在用户衣服上的紧凑型麦 克风，即领夹式麦克风，或者可以使用具有明确的指向性特性的棒状麦克风，即枪型指向 (shotgun)麦克风。在这些类型的麦克风中，存在如下类型的麦克风其中结合了用于利用 元件(例如，诸如FET或晶体管之类的有源元件)来对语音信号进行放大的放大器。
在图1中，示出了由麦克风10、发送机20和接收机30构成的通信系统的配置示 例。麦克风10包括振动板11和FET 12，振动板11被配置为根据源自用户语音等的声波而 振动，FET 12被配置为放大基于该振动而生成的电信号，并且麦克风IO将经FET 12放大 的信号输出到发送机20。例如通过发送机20来为麦克风10供给电力。
从麦克风10输出的语音信号被输入到发送机20。发送机20执行模数转换、数字 调制、高频放大等处理，并且从而产生要发送到接收机30的发送信号。通过无线通信经由 天线21将发送信号发送到接收机30。 接收机30经由天线31从发送机20接收通信数据，还执行解调处理以从所接收到 的信号中提取出语音信号，并且然后将由此得到的信号输出到例如(在图1中未示出的) 扬声器、记录设备等。例如，经解调的语音信号经由扬声器被输出，或者可替代地经历将其 记录到记录设备的记录介质中的处理。 在下文中，将参考图2来描述其中发送机20以如上所述的方式在数字调制之后执 行无线发送的系统中的、发送机20的配置和由发送机20所执行的处理。图2是被配置为从 输入到其中的电信号产生发送数据的发送机20的配置示例，所述电信号是基于麦克风10 所收集的语音信号而生成的。发送机20包括放大器25、模数转换器26、分组产生器27、数 字调制器28、高频放大器29和天线21。 基于麦克风10所收集的语音信号而生成的电信号被发送机20所包括的放大器25 放大，并且随后被模数转换器26转换为数字数据。分组产生器27产生包括该数字数据的 分组数据。在分组数据中，设置了用于数据同步的同步数据。 发送分组数据具有各自包括同步数据和音频数据块的分组。在图3中示出了发送 分组数据的配置示例。如图3所示，发送分组数据构成了这样的数据模式在这种数据模式 中，重复排列着各自包括同步数据51和语音数据块52的分组。
数字调制器28对分组数据执行数字调制处理，并且随后高频放大器29将得自于 执行数字调制处理的分组数据叠加到用作高频载波的载波信号上，还对由此得到的信号执 行高频放大处理，并且然后经由天线21输出因此生成的发送信号。 以这种方式，发送机20对从麦克风输入的信号执行调制、高频放大等处理，并且 然后辐射出无线发送信号。然而，例如，用户是在麦克风10和发送机20被附于其身体上的 情况下使用麦克风10和发送机20的。在这种情况下，结果麦克风10和被配置为发送从发 送机20输出的数据的天线21被彼此接近地定位。 在麦克风10和发送机20被彼此接近地定位的情况下，诸如FET 12等之类的有源 元件很可能检测到从发送机20的天线21辐射出的无线电波。所检测到的信号作为与诸如 源自用户的说话语音之类的作为收集目标的语音不同的噪声信号被添加到语音信号中，并 且因此被发送到发送机20的数据转换部件。 发送机20产生包括如下的语音数据块52的分组，即将来自麦克风10的输入信号 如其原样地进行转换而得到的语音数据块52，也就是说，将包括添加了噪声信号的语音信 号的输入信号如其原样地进行转换而得到的语音数据块52。其中包括噪声信号的这些分组 被作为无线电通信信号发送到接收机30。 接收机30接收来自发送机20的发送数据，还执行语音数据的解调，并且因此提取 出语音信号。所提取出的数据由包括噪声信号的语音信号构成。根据接收机30所执行处 理的语音信号再现的结果是再现被添加了噪声信号的语音信号，并且此外，根据系统的使 用目的，所再现信号的品质很可能相对于期望再现品质而不可接受。 噪声信号成分与要发送的数据串所固有的发送周期相关联。在具有相同模式的多 个数据按恒定时间段的时间间隔被发送的情况下，这多个数据被再现为具有如下频率的正 弦波，该频率是该恒定时间段的倒数，并且在无发送周期的随机模式的数据串被发送的情 况下，数据串被再现为具有随机特性的噪声信号。 在图3所示分组数据的情况下，也就是说，在数据串包括多个同步数据51(每个同
步数据51都具有用于数据同步的固定模式并且都被添加到一语音数据块)情况下，重复发
送的多个同步数据51具有恒定的发送周期(T)。此外，因为分组数据中包括的语音数据块
52是具有随机特性的数据，所以在接收机30 —侧产生的噪声信号导致其中包括经组合的
两种噪声信号的噪声信号，一种是频率为(f [Hz])的正弦波，该频率是如通过表达式f = 1/
T所表示的分组发送周期(T[sec])的倒数，另一种是具有随机特性的噪声信号。 采用数字调制机制的语音发送系统具有如下缺点很难防止麦克风拾取从发送机
20辐射出的输出信号，并且因此至今为止，为了克服该缺点已经考虑了各种措施。 例如，为了保护麦克风内的放大器不受外部无线电波影B向，已经提出添加了诸如
无线电波入侵预防部件之类的部件的配置。这样将部件添加到麦克风使得能够防止来自发
送机的发送信号入侵到麦克风内部，并且因此，使得能够防止从发送机向接收机发送包括
噪声信号的语音信号。然而，当使用紧凑型麦克风时，存在许多如下的情况，其中很难添加
用于保护麦克风不受外部无线电波影响的部件。此外，在麦克风开始使用之后很难将部件
添加到麦克风，这导致了在使用现有麦克风的情况下很难减小噪声信号的缺点。 此外，已经提出与用于防止上述的噪声信号入侵的信号处理配置相关联的若干建
议。例如，在PCT日本译文专利公开No. 2002-521945中，公开了这样一种配置，其中，利用
5FFT将输入到发送机中的语音信号分为多个频带，并且利用梳式(comb-type)滤波器来抑 制包括与干扰相对应的频率的频带内的信号的幅度水平。 然而，其中设置了 FFT和梳式滤波器的配置增大了处理时间，并且结果导致如下 缺点即，发送语音信号时出现大量发送延迟时间(数秒以上)。例如在诸如移动电话系统 之类的移动无线通信系统中，这样的发送延迟时间可能是可接受的，然而，在诸如无线麦克 风系统之类的不能接受语音信号的大量发送延迟时间的系统中则很难采用这样的配置。
此外，其中设置了 FFT和梳式滤波器的配置导致抑制了具有包括与干扰相对应的 频率的整个频带内的频率成分的信号的幅度水平，并且因此具有如下缺点即所发送的语 音信号的清晰度被降低。此外，其中设置了 FFT和梳式滤波器的配置导致用于执行信号处 理的处理器上的负荷增大，并且很难避免设备成本增大。 此外，在日本未实审的专利申请公开No. 2007-43555中，公开了一种其中使用用 于消除高频成分信号的短截线(stub)的配置。该配置使得能够消除具有甚高频成分的信 号，然而具有如下缺点，即很难消除低频频带(比如音频频带)内的频率成分的信号。

发明内容
期望提供一种数据通信装置和通信数据控制方法，其使得能够防止出现由于从发
送机发送的数据所致的噪声信号，并且因此使得能够传送高品质数据。 本发明的第一实施例是一种数据通信装置，包括带阻(band-elimination)滤波
器，其被配置为执行减小发送数据中包括的特定频率成分的处理；分组产生器，其被配置为
产生包括从带阻滤波器输出的数据的分组数据；和天线，其被配置为输出由分组产生器产
生的分组数据，其中，带阻滤波器是被配置为减小与分组数据所固有的分组发送周期的倒
数相对应的频率成分的滤波器。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，分组产生器被配置为 产生分组数据，该分组数据包括从带阻滤波器输出的数据和按恒定时间段的时间间隔设定 在从带阻滤波器输出的数据中的多个同步数据，并且带阻滤波器是被配置为减小与下述分 组数据的发送周期的倒数相对应的频率成分的滤波器，该分组数据的发送周期是由在任意 两个连续的同步数据之间提供的恒定时间段决定的。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，发送数据是通过对从 麦克风输入的语音数据进行模数转换而得到的数据，并且带阻滤波器是被配置为减小与如 下的分组数据所固有的分组发送周期的倒数相对应的频率成分的滤波器，所述分组数据具 有通过对语音数据进行模数转换而得到的数据和多个同步数据。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，分组产生器被配置为 以使分组数据具有多个不同的分组发送周期的方式来产生分组数据，并且带阻滤波器被配 置为使得能够分别减小与由分组产生器产生的分组数据的多个不同的分组发送周期的倒 数相对应的多个频率成分。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，带阻滤波器被配置为 使得能够通过设定不同的系数来减小多个不同的频率成分。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，数据通信装置还包 括存储器，其被配置为存储包括要对带阻滤波器设定的不同系数组的系数表；和系数切换控制器，其被配置为根据由分组产生器产生的分组数据的发送周期，从系数表中选出适 用于减小与分组数据的发送周期的倒数相对应的频率成分的系数组，并因此将带阻滤波器 的特性改变为适当的特性。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，带阻滤波器被配置为 无限冲击响应(infinite impulse response, IIR)滤波器。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，分组产生器和带阻滤 波器被配置为被提供以来自相同的时钟供给器的时钟信号，并且分别根据基于该时钟信号 而定的处理定时来执行处理。 此外，在根据本发明第一实施例的数据通信装置中，优选地，数据通信装置还包 括数字调制器，其被配置为对由分组产生器产生的分组数据执行数字调制处理；以及高 频放大器，其被配置为将从数字调制器输出的数据叠加到载波上，并经由天线输出所得到 的信号。 本发明的第二实施例是一种用于对数据通信装置中的发送数据执行控制的通信 数据控制方法，该通信数据控制方法包括以下步骤带阻滤波，其中带阻滤波器执行减小发 送数据中包括的特定频率成分的处理；分组产生，其中分组产生器产生包括从带阻滤波器 输出的数据的分组数据；和数据输出，其中经由天线输出由分组产生器产生的分组数据，并 且此外，在带阻滤波中，执行滤波处理以使得与分组数据所固有的分组发送周期的倒数相 对应的频率成分被减小。 从以下将参考应用示例和附图进一步详细作出的说明中，本发明的更多的其他思 想、特性和优点将变得清楚。此外，在此专利说明书中称作系统的对象表示多个基本装置的 逻辑聚合，并且所有的基本装置不被包括在同一框架中。 根据本发明实施例的应用示例的配置，在被配置为产生并发送其中交替设定了例 如由麦克风得到的语音数据的块和多个同步数据的分组数据的数据通信装置中，设置了带 阻滤波器，该带阻滤波器使得能够减小与分组发送周期的倒数相对应的频率成分，该分组 发送周期是由在该分组数据中设定各包括特定数据模式的多个同步数据的恒定时间间隔 决定的。提供该带阻滤波器使得能够选择性地除去与分组数据所固有的分组发送周期的倒 数相对应的频率成分，也就是说，与由于麦克风对发送数据的检波(wave-detection)而引 起的噪声成分相对应的频率成分。该配置使得能够减小从发送机发送的数据中包括的噪声 信号，并因此实现了高品质的数据通信。


图1是示出包括麦克风、发送机和接收机的数据通信系统的配置示例的图示；
图2是示出被配置为执行数字调制和无线发送的系统中包括的发送机的配置和 处理示例的图示； 图3是示出由被配置为执行数字调制和无线发送的系统中包括的发送机所产生 的分组数据的配置示例的图示； 图4是示出在从发送机天线辐射出的电波被麦克风中结合的诸如FET之类的有源 元件检波到的情况下的问题的图示； 图5是示出可应用本发明实施例的数据通信系统的概要的图示；
图6是示出根据本发明实施例的数据通信装置的第一应用示例的配置的图示；
图7是示出由根据本发明实施例的数据通信装置所产生的分组数据的配置示例 的图示； 图8A、8B、8C是示出根据本发明实施例的数据通信装置中包括的带阻滤波器的理 想频率特性的图示； 图9是示出在带阻滤波器被配置为无限冲击响应(IIR)滤波器的情况下带阻滤波 器的配置示例的图示； 图10是示出在根据本发明实施例的数据通信装置中时钟供给配置的图示；
图11是示出根据本发明实施例的数据通信装置的第二应用示例的配置的图示； 以及 图12是示出其中预先存储了与各设置相对应的系数(参数)组的系数表的配置 示例的图示。
具体实施例方式
在下文中，将参考附图来描述根据本发明实施例的数据通信装置和通信数据控制
方法的细节。将针对如下的项来进行描述 (1)数据通信系统概要 (2)数据通信装置的第一应用示例 (3)带阻滤波器的具体示例 (4)针对时钟频率变化的鲁棒性(robustness) (5)数据通信装置的第二应用示例 (1)数据通信系统概要 首先，描述可应用本发明的数据通信系统的概要。根据本发明实施例的数据通信 装置是被配置为通过无线通信来发送数据的装置。例如，在图5中示出的数据通信装置(发 送机)200对应于根据本发明实施例的数据通信装置。 在图5中示出的数据通信装置(发送机)200对由麦克风100得到的输入语音信 号执行规定的处理，并且还产生发送数据，然后经由天线210将因此产生的发送数据发送 到接收机300。接收机300经由天线310接收来自数据通信装置(发送机)200的发送数 据，并且还提取语音信号，然后将所提取出的语音信号输出到扬声器或记录设备。
包括振动板101和FET 102的麦克风100将经FET 102放大的信号输出到发送 机200，其中，振动板101被配置为根据诸如源自用户的语音波之类的声波而振动，并且FET 102被配置为放大基于振动而生成的电信号。通过发送机200来为麦克风100提供电力。
以与以上参考图1到图4所描述的发送机相同或类似的方式，在图5中示出的数 据通信装置(发送机)200接收从麦克风IOO输出的信号，并且还对所输入的信号执行模数 转换、高频放大等处理，并因此生成将要被发送到接收机300的发送信号。
然而，如上所述，从数据通信装置(发送机)200的天线210辐射出的电波很可能 被诸如FET 102之类的结合在麦克风100中的有源元件检波。在这种情况下，所检测到的 信号被作为噪声信号添加到语音信号中。此外，假如数据通信装置(发送机)200的配置与 上述现有发送机20的配置相同，那么数据通信装置(发送机)200产生其中包括噪声信号的分组并将由此得到的分组输出到接收机300。 根据本发明实施例的数据通信装置(发送机)200被配置为防止发送包括噪声信 号的语音数据。在下文中，将描述根据本发明实施例的数据通信装置(发送机)的配置示 例。
(2)数据通信装置的第一应用示例 首先，将参考图6及其后附图来描述根据本发明实施例的数据通信装置的第一应 用示例。图6示出发送机200的配置示例，发送机200从基于由麦克风IOO所收集的语音 信号而生成的输入电信号生成发送数据。发送机200包括放大器201、模数转换器202、带 阻滤波器203、分组产生器204、数字调制器205、高频放大器206和天线210。该配置与以 上参考图2所描述的现有应用示例的配置的区别在于在该配置中，带阻滤波器203被包括 在发送机200中。 基于由麦克风IOO所收集的语音信号而生成的电信号被数据通信装置(发送
机)200的放大器201放大，并且随后被模数转换器202转换为数字信号。 由模数转换器202所生成的数字信号被输入到带阻滤波器203。带阻滤波器203
被配置为包括使得除了要除去的频率成分之外的频率成分通过、并且还使得要除去的频率
成分被充分削弱的带阻滤波器，要除去的频率成分等于由数据通信装置(发送机)200产生
的分组数据的发送周期(即同步数据的发送周期)的倒数。 由数据通信装置(发送机)200产生的分组数据串的配置与以上参考图3所描述 的相同。以下将参考图7来描述由数据通信装置(发送机)200产生的分组数据串的配置。 如图7所示，分组数据串一直重复各包括一个帧同步数据221和一个语音数据块222的数 据模式。 帧同步数据221是使得能够在接收机300 —侧确定地提取语音数据的数据，并且 包括语音数据块中不包括的特定固定模式。与之不同，存储在分组数据串中的语音数据块 是具有随机特性的数据块。该重复发送的数据即同步数据221具有恒定的发送周期(T)。 也就是说，分组数据串具有与任意两个连续的同步数据之间的恒定时间间隔相对应的分组 发送周期。 带阻滤波器203被配置为包括使得除了要除去的频率成分之外的频率成分通过、 并且使得要除去的频率成分被充分削弱的带阻滤波器，要除去的频率成分(f[Hz])等于分 组发送周期(T[sec])(即同步数据的发送周期T[sec])的倒数，如以下的表达式所示f = 1/T[Hz]。 以这种方式，带阻滤波器203被配置为包括除去与下述分组发送周期的倒数相对 应的频率成分的滤波器，该分组发送周期是根据分组数据串中包括的任意两个连续的同步 数据之间的时间间隔而生成的。 以下将参考图8A、8B、8C来描述带阻滤波器的理想频率特性。在图8A、8B、8C中， 以下各项被示出。 (a)在经历发送机一侧的模数转换之前的信号频谱。
(b)带阻滤波器的特性。
(c)在接收机一侧接收到的信号的频谱。 此外，在图8A、8B、8C中，给出了由数据通信装置(发送机)200产生的分组数据的发送周期(T)是l[msec](即T = l[msec])的情况下的示例。 在由数据通信装置(发送机)200产生的分组数据的发送周期(T)是l[msec](即 T= l[msec])的情况下，频率(f)为分组发送周期(T[sec])的倒数的正弦波出现，用如下 的表达式来表示该频率f = 1/T[Hz]。 图8A示出包括混入其中的噪声信号的语音信号频谱，该频谱与从数据通信装置
(发送机)200的放大器201 (如图6所示)输出的信号的频谱相对应。 在图8A中示出的频谱是通过混合噪声信号和纯语音信号而得到的信号频谱，这
些噪声信号是通过麦克风100对从如图6所示的数据通信装置(发送机)200的天线210
输出的信号进行检波而生成的。在图8A所示的该频谱中，在l[kHz]的频率附近明显出现
频率成分的峰值。 该频率(l[kHz])是与在T = l[msec]的情况下由数据通信装置(发送机)200产 生的分组数据的发送周期(T)的倒数相对应的频率。也就是说，频率(l[kHz])是由于发送 数据经由天线210被数据通信装置(发送机)200输出而出现的噪声成分。
带阻滤波器203是作为被配置为除去该噪声成分的滤波器而设置的。更具体地， 带阻滤波器203具有诸如如图8B所示的特性之类的特性。在图8B中，具有指示频率的水 平轴和指示增益的垂直轴的曲线图示出了带阻滤波器203的特性。 带阻滤波器203是这样的滤波器，该滤波器被配置为选择性地除去由于发送数据 经由天线210被数据通信装置(发送机)200输出而出现的噪声信号频率成分附近的频率 成分。也就是说，带阻滤波器203具有除去与由数据通信装置(发送机)200的分组产生器 204产生的分组数据的发送周期(T= l[msec])的倒数相对应的频率(l[kHz])附近的频率 成分的特性。图8B示出被配置为除去频率(l[kHz])附近的频率成分的滤波器的特性。
此外，假如带阻滤波器203是被配置为充分地满足这样的特性并相对于除去频率 具有足够的削弱力的滤波器，那么对带阻滤波器203的结构和配置没有特别的限定。
此外，作为带阻滤波器203的示例，无限冲击响应(IIR)滤波器使得能够大幅縮短 其处理时间并因此縮短语音的延迟时间。应用这样的滤波器使得能够仅抑制与分组发送周 期相对应的频率成分，并且因此不会使语音品质下降。此外，滤波器配置的简单性带来这样 的优点可以抑制由于滤波器的添加所致的装置的处理器上的负荷增大。此外，下面将描述 IIR滤波器的配置示例。 使具有如图8A所示的频谱的包括噪声信号的语音信号通过具有如图8B所示的发 送特性的带阻滤波器203使得能够除去噪声成分，并因此生成具有如图8C所示的频谱的信 号。图8C示出在接收机一侧所接收到的信号的频谱，该频谱对应于由数据通信装置(发送 机)200经由天线210输出的发送数据中包括的语音信号的频谱。 通过除去与分组发送周期的倒数相对应的频率成分而得到的信号被输出到分组 产生器204，该除去由数据通信装置(发送机)200的带阻滤波器203(如图6所示)执行。 以与以上参考图2等所描述的处理相同或类似的方式来执行后续的处理。
也就是说，分组产生器204产生包括从中除去了噪声成分的数字数据的分组数 据。分组产生器产生其中同步数据被重复地插入到从带阻滤波器203输出的信号中的分组 数据串。此外，数字调制器205对分组数据串执行数字调制处理，接着，高频放大器206将 经数字调制的分组数据叠加到载波信号(该载波信号是具有比分组数据的比特率更高的频率的载波)上，并且还对由此得到的信号执行高频放大处理以生成发送信号，然后将发 送信号经由天线210输出。 以这种方式，根据本发明实施例的数据通信装置200被配置为通过使用带阻滤波 器203来除去噪声信号。也就是说，即使在从数据通信装置200输出的发送信号被麦克风 100检波的情况下，也执行对由检波而生成的具有特定频率成分的噪声信号的除去，也就是 说，对具有与分组发送周期的倒数相对应的频率成分的信号的除去。如上所述的这样的处 理使得数据通信装置200能够被配置为为接收机提供包括从中除去了噪声信号的语音数 据的分组数据。因此，该配置实现了在接收机300 —侧的对包括少量噪声成分的高品质语 音数据的提取、再现和记录处理。
(3)带阻滤波器的具体示例 如上所述，例如，如图6所示的数据通信装置200中包括的带阻滤波器203被设置 为这样的滤波器，该滤波器被配置为选择性地除去由于发送数据经由天线210被数据通信 装置(发送机)200输出而出现的噪声信号频率成分附近的频率成分。也就是说，带阻滤波 器203具有使得与由数据通信装置(发送机)200产生的分组数据的发送周期的倒数相对 应的频率附近的频率成分能够被除去的特性。 以下将参考图9来描述带阻滤波器203被设置为无限冲击响应(IIR)滤波器的情 况下的配置示例。可以将本领域技术人员公知的无限冲击响应(IIR)滤波器应用于带阻滤 波器203。 如图9所示的电路被配置为包括延迟元件[z—"251到254、乘法元件261到265以 及加法元件271，延迟元件[z— 251到254在两个连续的采样定时之间的时间段期间保留输 入到其中的数据，乘法元件261到265分别执行输入到其中的数据与滤波器系数a。、ai、a2、 ^和b2的乘法并输出得到的数据，并且加法元件271执行从各乘法元件输出的数据的加法 并输出得到的数据。 在此，分别用[x。]和[y。]来表示向带阻滤波器(S卩IIR滤波器)输入的数据和从
带阻滤波器(即IIR滤波器)输出的数据。此外，在图9中示出的[xj和[x2]分别表示在
输入数据[x。]之前一个采样周期和两个采样周期的数据。此外，[yj和[y2]分别表示在输
出数据[y。]之前一个采样周期和两个采样周期的数据。根据如下表达式来得到从图9中所示的带阻滤波器输出的数据y。 y0 = aoXo+aiXi+a^fbjft^ys 此外，在使用图9中示出的IIR滤波器的情况下，通过调节滤波器系数a。、 &1、 a2、
^和lv可配置出能够仅除去期望频率成分的滤波器。在如图9所示的滤波器中，由于在输
入语音数据之后执行的处理所致的语音数据的发送延迟时间是对仅若干个数据执行处理
所花费的时间，因此，使得能够大幅縮短在输出语音数据之前执行处理期间所引起的发送
延迟时间，并且此外，使得能够减轻在演说者说话时由于如下情况下的语音延迟所致的不
适等，所述情况即演说者同时听见其自己的语音的情况，例如使用无线麦克风的情况。 对滤波器系数a。、ap^、^和b2进行调节使得能够仅除去与分组发送周期的倒数
相对应的噪声信号的频率成分附近的特定频率成分，并且不会致使语音品质降低。此外，滤
波器配置的简单性使得能够抑制装置的处理器上的负荷增大。 此外，在图9中，IIR滤波器被示出为带阻滤波器，然而，可应用于根据本发明实施
11例的数据通信装置中包括的带阻滤波器的滤波器并不限于IIR滤波器，并且诸如FIR滤波 器之类的具有不同于IIR滤波器的配置的滤波器也是可应用的。基本上，可以使用具有如 下特性的滤波器，所述特性即使得能够选择性地除去与分组发送周期(T[sec])的倒数相 对应的频率成分(f [Hz])，即f = 1/T。
(4)针对时钟频率变化的鲁棒性 数据通信装置200中包括的各部件与从设置在数据通信装置内部的时钟供给器 供给的时钟信号同步地进行操作。例如，如图10所示，由从时钟供给器208供给的同一个 时钟信号的处理定时来分别确定模数转换器202、带阻滤波器203、分组产生器204和数字 调制器205的处理定时。 例如，由于环境变化(例如温度变化)很可能出现时钟频率的变化，然而，由同一 个时钟信号的处理定时来分别确定模数转换器202、带阻滤波器203、分组产生器204和数 字调制器205的处理定时，所以，这些部件的所有的处理定时因此受相同的时钟信号变化 的影响。 例如，时钟频率的变化的出现致使出现由分组产生器所产生的分组的分组发送周
期(T)的变化，分组发送周期的变化与时钟频率的变化相对应。然而，与时钟频率的这种变
化一起，出现在带阻滤波器中对目标数据进行采样的采样定时的变化。例如，在图9所示的
IIR滤波器的情况下，对目标数据x。、Xl、x2进行采样的采样定时的变化分别出现。 分组产生器和带阻滤波器中处理定时的变化基于相同的时钟信号出现，因此，彼
此是同步的。因此，即使在分组发送周期在一定程度上改变的情况下，与该变化一起，带阻
滤波器的特性发生变化，并且因此噪声信号除去效果未被减弱而是被维持。 以这种方式，即使在时钟信号定时由于使用环境的改变而改变的情况下，提供使
得分组产生器和带阻滤波器能够以如上所述的方式被供给来自相同时钟供给器的时钟信
号的配置也带来这样的优点能够充分地实现噪声信号的减少。
(5)数据通信装置的第二应用示例 存在由数据通信装置输出的分组数据的发送周期不固定的情况，例如，根据输出 信道的改变，输出具有不同发送周期的分组数据。然而，如以上参考图8A、8B、8C所描述的， 要求带阻滤波器被配置为具有使得能够除去与分组发送周期(T[sec])的倒数相对应的频 率成分(f關(即f = 1/T)的特性。 因此，在由数据通信装置产生的分组数据的发送周期被改变的情况下，要求改变 带阻滤波器的特性。在下文中，将描述能够改变带阻滤波器的特性的数据通信装置的配置 示例。 下文中将通过参考图11来描述根据本发明实施例的数据通信装置的第二应用示 例。在图11中，示例配置的发送机400被配置为从基于由麦克风IOO收集的语音信号的输 入电信号来生成发送数据。发送机400包括放大器401、模数转换器402、带阻滤波器403、 分组产生器404、数字调制器405 、高频放大器406和天线410 。这些元件的配置与以上通过 参考图6描述的、在根据本发明实施例的第一示例中给出的数据通信装置的那些元件的配 置相同或类似。 除了该配置外，在该示例中给出的数据通信装置400还包括输入部件(设置切换 部件)421、系数切换部件422和分组切换控制器423。
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输入部件(设置切换部件)421是从其输入例如与输出信道、分组数据格式等等 的改变相关联的设置切换信息的输入部件。 一旦设置切换信息从输入部件(设置切换部 件)421被输入，分组切换控制器423就根据所输入的设置切换信息对分组数据执行配置切 换。 更具体地，分组切换控制器423例如执行在分组数据中设定的同步模式的改变， 以及分组发送周期的改变。分组产生器404基于根据由分组切换控制器423所执行的控制 而改变了的设置，来产生数据的分组。 来自输入部件(设置切换部件)421的设置切换信息还被输入到系数切换控制器 422。系数切换控制器422确定改变带阻滤波器403的特性的带阻滤波器403的系数，以除 去由分组发送周期而定的噪声信号的频率成分，并且然后将带阻滤波器403的设置中包括 的系数变为所确定的系数。 此外，数据通信装置可以被配置为例如在其存储器中存储如图12所示的系数表， 该系数表包括与各设置相对应的系数(参数)组。可以提供这样的配置，该配置使得系数 切换控制器422能够从如图12所示的系数表获取适用于切换后要设定的设置的系数组，并 将设定在带阻滤波器403中的系数变为所获取的系数组中包括的那些系数。
通过提供如上所述的配置，即使在由数据通信装置400所产生的分组数据的配置 改变并且分组发送周期(T[sec])也改变的情况下，也能够与该改变一起改变带阻滤波器 的特性以除去频率成分(1/T[Hz])。因此，即使在分组数据的配置改变的情况下，也能够有 效地除去具有随分组数据配置的改变而变化的频率成分的噪声信号，并因此实现高品质的 数据通信。 此外，如图12所示的系数组示出了与以上参考图9所描述的IIR滤波器的那些系 数相对应的系数组的示例。如上所述，可应用于根据本发明实施例的数据通信装置的带阻 滤波器的滤波器类型并不限于IIR滤波器，而是可以使用特性不同于该IIR滤波器的其他 类型滤波器。因此，必须使存储在存储器中的系数组成为与数据通信装置中设置的带阻滤 波器的类型相对应的那些系数组。 以上，已经参考具体的应用示例详细描述了本发明的实施例。然而，应理解，相关 各方可以在不背离本发明要旨的范围内对应用示例进行修正和替换。也就是说，本发明是 以示例方式公开的，然而，应理解本发明并不限于这些示例。为了判定本发明的要旨，应参 考随附于此的权利要求。 此外，可以使得在此专利说明书中描述的一系列处理通过硬件、软件或组合了硬 件和软件的配置来执行。在通过软件来执行处理的情况下，可以将其中记录了处理序列的 程序装载到专用硬件中所结合的计算机内的存储器中，并使得计算机执行这些程序，或者 可以将程序装载到能够执行各种处理的通用计算机中，并使得计算机执行这些程序。例如， 可以预先将程序记录在记录介质中。此外，可以从记录介质装载程序，也可以经由诸如局域 网(LAN)或因特网之类的网络接收程序并将所接收到的程序装载到计算机中结合的诸如 硬盘之类的记录介质中。 本申请包含与在2008年IO月22日递交到日本专利局的日本在先专利申请JP 2008-271613所公开的主题相关的主题，并且该日本在先专利申请的全部内容通过引用被 结合于此。
本领域中的技术人员应理解，根据设计需求和其他因素，可以想到各种修改、组 合、子组合和变更，只要它们落入随附的权利要求或其等同物的范围之内。
权利要求
一种数据通信装置，包括带阻滤波器，所述带阻滤波器被配置为执行减小发送数据中包括的特定频率成分的处理；分组产生器，所述分组产生器被配置为产生包括从所述带阻滤波器输出的数据的分组数据；和天线，所述天线被配置为输出由所述分组产生器产生的分组数据，其中，所述带阻滤波器是被配置为减小与所述分组数据所固有的分组发送周期的倒数相对应的频率成分的滤波器。
2. 根据权利要求1所述的数据通信装置，其中，所述分组产生器被配置为产生包括从所述带阻滤波器输出的数据和按恒定时间 段的时间间隔设定在从所述带阻滤波器输出的数据中的多个同步数据的分组数据，并且其中，所述带阻滤波器是被配置为减小与所述分组数据的发送周期的倒数相对应的频 率成分的滤波器，所述分组数据的发送周期是由在任意两个连续的同步数据之间提供的恒 定时间段决定的。
3. 根据权利要求1或2所述的数据通信装置，其中，所述发送数据是通过对从麦克风输入的语音数据进行模数转换而得到的数据，并且其中，所述带阻滤波器是被配置为减小与具有通过对所述语音数据进行模数转换而得 到的数据和多个同步数据的分组数据所固有的分组发送周期的倒数相对应的频率成分的 滤波器。
4. 根据权利要求1所述的数据通信装置，其中，所述分组产生器被配置为以使分组数据具有多个不同的分组发送周期的方式来 产生分组数据，并且其中，所述带阻滤波器被配置为使得能够分别减小与由所述分组产生器产生的分组数 据的多个不同的分组发送周期的倒数相对应的多个频率成分。
5. 根据权利要求4所述的数据通信装置，其中，所述带阻滤波器被配置为使得能够通过设定不同的系数来减小所述多个不同的 频率成分。
6. 根据权利要求5所述的数据通信装置，还包括存储器，所述存储器被配置为存储包括要对所述带阻滤波器设定的不同系数组的系数 表；和系数切换控制器，所述系数切换控制器被配置为根据由所述分组产生器产生的分组数 据的发送周期，从所述系数表中选出适用于减小与该分组数据的发送周期的倒数相对应的 频率成分的系数组，并因此将所述带阻滤波器的特性改变为适当的特性。
7. 根据权利要求1所述的数据通信装置， 其中，所述带阻滤波器被配置为无限冲击响应滤波器。
8. 根据权利要求1所述的数据通信装置，其中，所述分组产生器和所述带阻滤波器被配置为被提供以来自相同的时钟供给器的 时钟信号，并且分别根据基于所述时钟信号而定的处理定时来执行处理。
9. 根据权利要求l所述的数据通信装置，还包括数字调制器，所述数字调制器被配置为对由所述分组产生器产生的分组数据执行数字 调制处理；以及高频放大器，所述高频放大器被配置为将从所述数字调制器输出的数据叠加到载波 上，并经由天线输出所得到的信号。
10. —种用于对数据通信装置中的发送数据执行控制的通信数据控制方法，所述通信 数据控制方法包括以下步骤带阻滤波，其中带阻滤波器执行减小发送数据中包括的特定频率成分的处理； 分组产生，其中分组产生器产生包括从所述带阻滤波器输出的数据的分组数据；禾口 数据输出，其中经由天线输出由所述分组产生器产生的分组数据，其中，在所述带阻滤波中，执行滤波处理以使得与所述分组数据所固有的分组发送周 期的倒数相对应的频率成分被减小。
全文摘要
本发明提供了一种数据通信装置和通信数据控制方法。数据通信装置包括带阻滤波器，其被配置为执行减小发送数据中包括的特定频率成分的处理；分组产生器，其被配置为产生包括从带阻滤波器输出的数据的分组数据；和天线，其被配置为输出由分组产生器产生的分组数据，并且此外，带阻滤波器被配置为减小与分组数据所固有的分组发送周期的倒数相对应的频率成分。
文档编号H04B15/00GK101729156SQ20091020587
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月21日 优先权日2008年10月22日
发明者松本纯也, 须贺井政教 申请人:索尼株式会社