在個人語音設備中的麥克風覆蓋檢測的制作方法
【專利摘要】一種個人語音設備，例如無線電話，包括噪音消除電路，其適應性地從參考麥克風信號產生抗噪音信號，并且將該抗噪音信號注入到揚聲器或其他傳感器輸出以導致環(huán)境語音聲音的消除。誤差麥克風也可以提供在揚聲器附近以估計從噪音消除電路穿過傳感器的電聲路徑。處理電路使用參考麥克風和/或誤差麥克風，可選地連同提供用來捕獲近端語音的麥克風，通過比較它們的接收信號內容來確定參考麥克風和/或誤差麥克風是否被阻塞并且用來避免產生錯誤抗噪音。
【專利說明】在個人語音設備中的麥克風覆蓋檢測
【技術領域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種包括噪音消除的人語音設備例如無線電話，并且更具體地，涉及一種在其中檢測使用于噪音消除的其中一個麥克風的阻塞的個人語音設備。
【背景技術】
[0002]無線電話例如移動電話/蜂窩式電話、無繩電話及其他消費性語音裝置例如mp3播放器應用廣泛?？赏ㄟ^使用麥克風測量周圍聲事件及隨后使用信號處理將抗噪音信號插入至裝置的輸出中以消除周圍聲事件，來提供噪音消除從而改進這些裝置在清晰度方面的效能。
[0003]由于圍繞個人語音設備，例如無線電話，的聲環(huán)境可能發(fā)生極大變化，該聲環(huán)境取決于所存在的噪音源及裝置本身的位置故需調適噪音消除以考慮這些環(huán)境變化。但是，適應性噪音消除電路可能是復雜的；消耗額外電力且在特定情況下可能產生非所要的結果。
[0004]因此，需提供一種在可變聲環(huán)境中提供噪音消除的個人語音設備，包含無線電話。

【發(fā)明內容】

[0005]以一種個人語音設備、一種操作方法及一種集成電路完成提供在可變聲環(huán)境中提供噪音消除的個人語音設備的上述目的。
[0006]個人語音設備包含外殼，傳感器安裝在外殼上用于重現包含用于對聽者播放的源語音及用于對抗周圍語音聲音在傳感器的聲輸出中的影響的抗噪音信號兩者的語音信號。參考麥克風安裝在外殼上以提供指示周圍語音聲音的參考麥克風信號。個人語音裝置進一步包含外殼內的適應性噪音消除(ANC)處理電路，用于適應性地從參考麥克風信號產生抗噪音信號以便抗噪音信號導致周圍語音聲音的顯著消除。還可以包含誤差麥克風用于校正從處理電路的輸出穿過傳感器的電聲音路徑。ANC處理電路監(jiān)控從參考麥克風和/或誤差麥克風接收的環(huán)境語音的內容，和/或監(jiān)控如果個人語音設備是無線電話時提供用來捕獲近端語音的麥克風的輸出。通過比較從兩個不同麥克風接收的語音，ANC處理電路可以確定其中一個噪音消除麥克風是否被覆蓋并且采取行動來阻止抗噪音信號被不正確地調適或者產生不期望的輸出。
[0007]如附圖所示，可更具體地從本發(fā)明的較佳實施例的下列描述中了解本發(fā)明的上述及其他目的、特征及優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為根據本發(fā)明的實施例的無線電話10的圖解。
[0009]圖2為根據本發(fā)明的實施例的無線電話10內的電路的方框圖。
[0010]圖3為描繪根據本發(fā)明的實施例的圖2的編譯碼器(CODEC)集成電路20的ANC電路30內的信號處理電路及功能塊的方框圖。
[0011]圖4為圖解說明根據本發(fā)明的實施例的與在圖3的電路中的麥克風覆蓋操作相關的功能塊的方框圖。
[0012]圖5為根據本發(fā)明的實施例的判定麥克風已經被阻塞的方法的流程圖。
[0013]圖6為描繪根據本發(fā)明的實施例的集成電路內的信號處理電路及功能塊的方框圖。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明涵蓋噪音消除技術及可在例如無線電話的個人語音設備中實施的電路。個人語音設備包含適應性噪音消除(ANC)電路，該適應性噪音消除(ANC)電路測量周圍聲環(huán)境并產生注入揚聲器(或其他傳感器)輸出中以消除周圍聲事件的信號。提供參考麥克風以測量周圍聲環(huán)境，并且包含誤差麥克風以提供從處理電路的輸出穿過揚聲器的電聲音路徑的估計。ANC處理電路監(jiān)控參考麥克風信號、誤差麥克風信號和提供用來捕獲近端語音的語音麥克風信號中至少兩者的內容，以便確定參考麥克風或誤差麥克風其中一個是否被阻塞，例如用手指或其它阻塞物覆蓋。
[0015]現參考圖1，根據本發(fā)明的實施例所示的無線電話10展示為鄰近人的耳部5。所示的無線電話10為可采用根據本發(fā)明的實施例的技術的裝置的實例，但是應了解并非需要所示的無線電話10或后續(xù)圖解中所描繪的電路中所體現的元件或組態(tài)的全部以實踐申請專利范圍中所述的本發(fā)明。無線電話10包含傳感器，例如揚聲器SPKR，其重現無線電話10所接收的遠端語音連同其他本端語音事件例如鈴聲、所儲存的語音節(jié)目材料、近端語音(即無線電話10的使用者的語音)的注入以提供平衡的會話感知及需通過無線電話10重現的其他語音，例如來自網頁的源或無線電話10所接收的其他網絡通信及語音指示，例如電池低及其他系統(tǒng)事件通告。提供近端語音麥克風NS以捕捉近端語音，該近端語音從無線電話10傳輸至其他會話參與者。
[0016]無線電話10包含適應性噪音消除(ANC)電路及特征，它們將抗噪音信號注入至揚聲器SPKR中以改進遠端語音及揚聲器SPKR所重現的其他語音的清晰度。參考麥克風R提供用于測量周圍聲環(huán)境且為定位為遠離使用者的嘴部的典型位置，使得近端語音在參考麥克風R所產生的信號中最小化。提供第三麥克風(誤差麥克風E)以通過當無線電話10緊鄰耳部5時提供周圍語音與靠近耳部5的揚聲器SPKR所重現的語音的組合的測量而進一步改進ANC操作。無線電話10內的例示性電路14包含語音CODEC集成電路20，該語音CODEC集成電路20接收來自參考麥克風R、近端語音麥克風NS及誤差麥克風E的信號并與其他集成電路例如含有無線電話收發(fā)器的RF集成電路12對接。在本發(fā)明的其他實施例中，本文所揭示的電路及技術可結合到單個集成電路，該單個集體電路含有用于實施整個個人語音設備，例如MP3播放器單晶片集成電路的控制電路及其他功能性。
[0017]一般而言,本發(fā)明的ANC技術測量撞擊在參考麥克風R上的環(huán)境聲事件(與揚聲器SPKR和/或近端語音的輸出相反)，且也通過測量撞擊在誤差麥克風E上的相同環(huán)境聲事件，所示的無線電話10的ANC處理電路調適從參考麥克風R的輸出產生的抗噪音信號從而具有使誤差麥克風E上的環(huán)境聲音事件的振幅最小化的特性。由于聲路徑P(z)從參考麥克風R延伸至誤差麥克風E，所以ANC電路實質上估計聲路徑P(z)結合去除電聲路徑S(Z)的影響，該電聲路徑S(Z)代表CODEC集成電路(IC)20的語音輸出電路的響應及揚聲器SPKR的聲/電轉移函數，該函數包含特定聲環(huán)境中揚聲器SPKR與誤差麥克風E之間的耦合，其受耳部5及其他實物的近接性和結構和當無線電話未牢固地壓至耳部5時可能鄰近無線電話10的其他實物和人的頭部結構的影響。雖然所示的無線電話10包含具有第三近端語音麥克風NS的雙麥克風ANC系統(tǒng)，但是本發(fā)明的一些方面可實踐為不包含單獨誤差麥克風及參考麥克風的系統(tǒng)，或者無線電話使用近端語音麥克風NS以執(zhí)行參考麥克風R的功能。此夕卜，在僅設計用于語音播放的個人語音設備中，通常不包含近端語音麥克風NS且在不改變本發(fā)明的范疇的情況下可省略下文更詳細描述的電路中的近端語音信號路徑，而非將針對輸入而提供的選項限于涵蓋檢測方案的麥克風。
[0018]現參考圖2，無線電話10內的電路以方框圖展示。CODEC集成電路20包含:模數轉換器(ADC) 21A，其用于接收參考麥克風信號及產生參考麥克風信號的數位表示ref ；ADC21B，其用于接收誤差麥克風信號及產生誤差麥克風信號的數位表示err ;及ADC21C，其用于接收近端語音麥克風信號及產生誤差麥克風信號的數位表示ns。CODEC IC20從放大器Al產生用于驅動揚聲器SPKR的輸出，該放大器Al放大接收組合器26的輸出的數模轉換器(DAC) 23的輸出。組合器26組合來自內部語音源24的語音信號、ANC電路30所產生的抗噪音信號(其已知具有與參考麥克風信號ref中的噪音相同的極性且因此被組合器26減除)、近端語音信號ns的一部分以便無線電話10的使用者聽到其自己與下行鏈路語音ds成適當關聯的聲音，該下行鏈路語音ds接收自射頻(RF)集成電路22且也被組合器26組合。近端語音信號ns也被提供至RF集成電路22且作為上行鏈路語音經由天線ANT傳輸給服務提供者。
[0019]現參考圖3，根據本發(fā)明的實施例展示ANC電路30的細節(jié)。適應性濾波器32接收參考麥克風信號ref且在理想情況下將它的轉移函數W(Z)調適為P(z)/S(Z)以產生抗噪音信號。通過W系數控制塊31控制適應性濾波器32的系數，該W系數控制塊31使用兩個信號的相關性判定適應性濾波器32的響應，該適應性濾波器32通常在最小均方意義上使在參考麥克風信號ref的那些分量與誤差麥克風信號err之間的誤差最小化。通過W系數控制塊31比較的信號為如通過濾波器34B所提供的路徑S (z)的響應的估計的拷貝而塑形的參考麥克風信號ref和包含誤差麥克風信號err的另一信號。通過用路徑S(Z)的響應的估計的拷貝SEoty(Z)變換參考麥克風信號ref并且使所得信號與誤差麥克風信號err之間的差異最小化，適應性濾波器32調適為P(Z)/S(Z)的所要的響應。除誤差麥克風信號err以外，通過W系數控制塊31與濾波器34B的輸出作比較的信號也包含已通過濾波器響應SE(Z)處理的相反數量的下行鏈路語音信號ds，其中響應SEoty(Z)是一拷貝。通過注入相反數量的下行鏈路語音信號ds，防止適應性濾波器32調適為誤差麥克風信號err中所存在的相對大量下行鏈路語音，且通過用路徑S(Z)的響應的估計變換下行鏈路語音信號ds的反向拷貝，在比較前從誤差麥克風信號err去除的下行鏈路語音應與誤差麥克風信號err上重現的下行鏈路語音信號ds的預期版本匹配，因為S(Z)的電路徑及聲路徑為下行鏈路語音信號ds到達誤差麥克風E所采用的路徑。
[0020]為了實施上述內容，適應性濾波器34A具有由SE系數控制塊33控制的系數，該SE系數控制塊33在上述經過濾的下行鏈路語音信號ds去除后比較下行鏈路語音信號ds和誤差麥克風信號err，該下行鏈路語音信號ds已通過適應性濾波器34A過濾以代表遞送至誤差麥克風E的預期下行鏈路語音且通過組合器36從適應性濾波器34A的輸出去除。SE系數控制塊33使實際下行鏈路語音信號ds與誤差麥克風信號err中所存在的下行鏈路語音信號ds的分量相關聯。適應性濾波器34A由此經調適以從下行鏈路語音信號ds產生一信號，在從誤差麥克風信號err減除時，該信號含有并非歸因于下行鏈路語音信號ds的誤差麥克風信號err的內容。如下文更詳細地揭示，事件檢測和控制邏輯38響應于與本發(fā)明的各種實施例一致的各種事件來執(zhí)行各種動作。
[0021]因為適應性濾波器32從參考麥克風信號ref產生抗噪音信號，所以如果參考麥克風R被手指或其他障礙物覆蓋時，W系數控制31將沒有輸入來從參考麥克風信號ref推導它的調適，或者輸入將是有跨過參考麥克風R的障礙物的運動制造的聲音。參考麥克風R的覆蓋也會導致參考麥克風信號由于內部I禹合，主要反射揚聲器SPKR的輸出，其是非常不期望的，因為在那些情況下抗噪音信號將通常試圖消除下行鏈路語音信號ds。在任何上述情況中，沒有恰當的參考麥克風信號ref不能正確地調適W，并且會產生不期望的抗噪音信號。如果誤差麥克風E由障礙物覆蓋，例如聽者耳部5的一部分，那么SE系數控制33將不正確地調適，其將導致W系數控制31也不正確地調適。
[0022]現在參考圖4，根據本發(fā)明的實施例的用于檢測麥克風阻塞的方法的細節(jié)示出為功能塊的方框圖，該方法可以實施為由執(zhí)行誤差檢測和控制塊的處理器執(zhí)行的算法，但是其至少一部分可以替代地在集成電路中執(zhí)行。每個麥克風信號，參考麥克風信號ref，誤差麥克風信號err和近端語音麥克風信號ns分別提供為到相應低通濾波器62A、62B或62C的輸入，低通濾波器去除相應麥克風信號具有在截止頻率以上的頻率的分量，截止頻率可以預確定為例如100Hz，或者其可以調適到環(huán)境情況。在任何情況下，截止頻率一般應該在以該頻率多路徑相位差和反射可以在麥克風信號中產生幅度差、以及以該頻率麥克風的方向性可以播放的頻率以下。低通濾波器62A、62B或62C的輸出分別提供給相應的信號位準檢測器64A、64B或64C，它們提供指示在每個麥克風信號中的低頻分量的幅度的信號:指示在參考麥克風信號ref中的低頻分量的幅度的位準信號LMf，指示在誤差麥克風信號err中的低頻分量的幅度的位準信號L_，以及指示在近端語音麥克風信號ns中的低頻分量的幅度的位準信號Lns。位準信號LMf、Lerr和Lns被提供給位準比較模塊66，其取決于特定檢測情況產生控制輸出信號，給上述的ANC電路發(fā)出信號以靜音ANC作用，即關閉抗噪音信號，凍結調適W(Z)和/或SE(z)，復位W (z)和/或SE(Z)的系數。
[0023]現在參考圖5，用流程圖示出根據本發(fā)明的實施例的引用檢測麥克風阻塞的方法的細節(jié)。如果位準信號Lns大于位準信號LMf超過預定閾值(決定70)，那么認為參考麥克風R被阻塞并且采用行動來靜音ANC系統(tǒng)以及凍結調適W(Z)(步驟72)。如果位準信號Lns大于位準信號Lm超過預定閾值(決定74)，那么認為誤差麥克風E被阻塞并且采用行動來凍結調適W(Z)和/或SE(z)，同時將W(Z)和SE(Z)兩者的系數復位到預定值(步驟76)。直到ANC操作被終止(決定78)，例如無線電話關閉，重復步驟70-步驟78。圖5的流程圖僅為可以實施來確定麥克風是否被阻塞的檢測方法的一個示例。例如在沒有語言麥克風ns的設備中，可以比較參考麥克風信號ref和誤差麥克風信號err的低頻分量，或者如果相應低頻位準信號LMf超過另一個預定的量，指示另一個麥克風被覆蓋時，可以采取行動。并且，在不脫離本發(fā)明精神和范圍情況下，采取的行動可以不同，例如僅靜音ANC，或者在任何覆蓋情況下復位所有適應性濾波器并且靜音ANC，等等。
[0024]現參考圖6，展示ANC系統(tǒng)的方框圖以圖解說明如可能在CODEC集成電路20內實施的根據本發(fā)明的實施例的ANC技術。通過Λ - Σ ADC41A產生參考麥克風信號ref，該Δ - Σ ADC41A以64倍超取樣操作且其輸出通過降低取樣器(decimator) 42Α降低取樣至一半以產生32倍超取樣信號。Λ-Σ塑形器43A在頻帶外散布影像的能量，其中并列一對濾波器級44Α及44Β的結果響應將具有顯著響應。濾波器級44Β具有固定響應WFIXED (Z)，該固定響應WFIXED(Z)通常經預定以提供針對典型使用者的無線電話10的特定設計的P(z) / S(z)的估計下的起始點。通過適應性濾波器級44Α提供P(ζ) / S(z)的估計的響應的適應性部分WADAPT(Z)，該適應性濾波器級44Α為通過泄漏最小均方(LMS)系數控制器54Α控制。當未提供誤差輸入導致泄漏LMS系數控制器54Α調適時，泄漏LMS系數控制器54Α泄漏，這是因為響應隨時間而正規(guī)化為平坦或另外預定的響應。提供泄漏控制器以防止在特定環(huán)境狀況下可能出現的長期不穩(wěn)定，且一般使系統(tǒng)針對ANC響應的特定敏感性方面更穩(wěn)健。
[0025]如在圖3的示例中，在圖6所描繪的系統(tǒng)中，通過S(Z)的估計的拷貝SEoty(Z),通過具有響應SEoty(ζ)的濾波器51過濾參考麥克風信號，該濾波器51的輸出通過取樣器52Α降低到1/32以產生基頻語音信號，該基頻語音信號經由無限脈沖響應(IIR)濾波器53Α提供至泄漏LMS54A。通過Λ - Σ ADC41C產生誤差麥克風信號err，該Λ - Σ ADC41C以64倍超取樣操作且其輸出通過取樣器42Β取樣一半以產生32倍超取樣信號。如圖3的系統(tǒng)中，通過組合器46C將已通過適應性濾波器過濾以施加響應S (ζ)的數量的下行鏈路語音ds從誤差麥克風信號err去除，該組合器46C的輸出通過取樣器52C取樣至1/32倍以產生基頻語音信號，該基頻語音信號經由無限脈沖響應(IIR)濾波器53B提供至泄漏LMS54A。通過另外并列一組適應性濾波器級55A及55B產生響應S(Z)，其中濾波器級55B具有固定響應SEfixed(Z)且其中另一濾波器級55A具有通過泄漏LMS系數控制器54B控制的適應性響應SEadapt(Z)0通過組合器46E組合適應性濾波器級55A與55B的輸出。類似于上述濾波器響應W(Z)的實施方案，響應％IXED(z)通常為已知在各種操作狀況下針對電/聲路徑S(Z)提供合適起始點的預定響應。在圖6的系統(tǒng)中提供單獨控制值以控制具有響應SEoty(Z)的適應性濾波器51，該適應性濾波器51展示為單個適應性濾波器級。但是，適應性濾波器51替代地可用兩個并列級實施且用于控制適應性濾波器級55A的相同控制值隨后可用于控制在適應性濾波器51的實施方案中的可調適級。至泄漏LMS控制塊54B的輸入也為基頻，該輸入為由在組合器46C已去除從通過另一組合器46E組合的適應性濾波器級55A及濾波器級55B的組合輸出產生的信號之后通過降低至1/32取樣的取樣器52B取樣的下行鏈路語音信號ds提供。組合器46C的輸出代表去除具有歸因于下行鏈路語音信號ds的分量的誤差麥克風信號err，該誤差麥克風信號err在通過取樣器52B取樣后提供至LMS控制塊54B。至LMS控制塊54B的另一輸入為取樣器52C所產生的基頻信號。
[0026]基頻及超取樣信號的上述配置提供用于簡化的控制及適應性控制塊例如泄漏LMS控制器54A及54B中所消耗的電力的減小，同時提供經由在超取樣速率下實施適應性濾波器級44A至44B、55A至55B及適應性濾波器51而賦予的分接頭靈活性。圖6的系統(tǒng)的其余部分包含組合器46D，該組合器46D將下行鏈路語音ds與內部語音ia及已經由Σ -Δ ADC41B產生并通過側音衰減器56過濾的近端語音的一部分組合以防止回饋狀況。組合器46D的輸出經由Σ - Λ塑形器43Β塑形，該Σ - Λ塑形器43Β提供輸入到已塑形以偏移影像至頻帶之外的濾波器級55Α及55Β，其中濾波器級55Α及55Β將具有顯著響應。
[0027]根據本發(fā)明的實施例，組合器46D的輸出也與已通過控制鏈處理的適應性濾波器級44A至44B的輸出組合，該控制鏈包含針對每個濾波器級的相應硬靜音塊45A、45B，包含硬靜音塊45A、45B的輸出的組合器46A，軟靜音塊47及隨后軟限制器48以產生通過組合器46B用組合器46D的源語音輸出減除的抗噪音信號。組合器46B的輸出通過內插器49插入兩倍且隨后通過在64倍超取樣速率下操作的Σ - ADAC50重現。DAC50的輸出被提供至放大器Al,該放大器Al產生遞送至揚聲器SPKR的信號。
[0028]事件檢測和控制塊38接收事件檢測的各種輸入，例如取樣器52C的輸出，其代表ANC系統(tǒng)如何良好地消除如在誤差麥克風E處測量的語音噪音，取樣器52A的輸出，其代表由路徑SE(Z)塑形的周圍聲環(huán)境、下行鏈路語音信號ds和近端語音信號ns。事件檢測和控制塊38還在去除歸因于下行鏈路語音信號ds的誤差麥克風信號的分量之后接收誤差麥克風信號err，并且還接收參考麥克風信號ref。事件檢測和控制塊38還包括執(zhí)行上述麥克風覆蓋檢測和ANC控制技術的電路和/或處理算法。取決于檢測的聲事件，或者其他環(huán)境因素例如無線電話10相對于耳部5的位置，事件檢測和控制塊38將連同為了簡潔在圖6中未示出的其他各種輸出產生上述控制輸出，但是其他輸出除了其他元件之外可以控制是否應用硬靜音塊45A-45B，靜音塊47和限制塊48的特性，是否凍結或復位泄漏LMS控制塊54A和54B，并且在本發(fā)明的一些實施例中，選擇什么樣的固定響應應用適應性濾波器例如適應性濾波器級44B和55B的固定部分。
[0029]圖6的系統(tǒng)以及圖2至圖4的例示性電路中的元件每個或一些可直接實施為邏輯電路或通過處理器例如執(zhí)行程序指令的數字信號處理(DSP)核實施，這些程序指令執(zhí)行例如適應性濾波及LMS系數計算的操作。雖然DAC及ADC級通常用專用混合信號電路實施，但是本發(fā)明的ANC系統(tǒng)的架構通常適用于混合方式，其中舉例而言邏輯可用于設計的高度超取樣區(qū)段，同時選擇程序代碼或微程序代碼驅動的處理元件用于較復雜但是較低速率的操作，例如計算適應性濾波器的分接頭和/或響應所檢測的事件例如本文所述的事件。
[0030]雖然已特別參考本發(fā)明的較佳實施例展示及描述本發(fā)明，但是本領域的技術人員了解可在不脫離本發(fā)明的精神及范圍的情況下在其中進行上述及其他形式及細節(jié)的變化。
【權利要求】
1.一種個人語音設備，包括: 個人語音設備外殼； 傳感器，其為安裝在該外殼上用于重現語音信號，該語音信號包含用于對聽者播放的源語音及用于對抗周圍語音聲音在該傳感器的聲輸出中的影響的抗噪音信號的兩者； 第一麥克風，其為安裝在該外殼上用于當不被阻塞時提供指示所述周圍語音聲音的第一麥克風信號； 至少一個第二麥克風，其為安裝在該外殼上用于當不被阻塞時提供指示所述周圍語音聲音的至少一個第二麥克風信號；及 處理電路，其實施具有塑形抗噪音信號的響應的適應性濾波器，其中該處理電路還比較所述第一麥克風信號和所述至少一個第二麥克風信號，并且其中該處理電路響應于確定在第一麥克風信號和至少一個第二麥克風信號之間的差值指不所述第一麥克風至少局部被阻塞，并且采取行動來阻止錯誤地產生抗噪音信號。
2.如權利要求1所述的個人語音設備，其中所述第一麥克風是提供指示周圍語音聲音的參考麥克風信號的參考麥克風，并且其中所述處理電路從參考麥克風信號產生抗噪音信號。
3.如權利要求2所述的個人語音設備，其中所述至少一個第二麥克風包括提供指示傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號的誤差麥克風，其中所述處理電路因為穿過傳感器的電聲路徑發(fā)生的改變，而利用所述誤差麥克風信號校正所述抗噪音信號，并且其中所述處理電路確定在所述誤差麥克風信號與所述參考麥克風信號之間的差值。
4.如權利要求3所述的個人語音設備，其中所述至少一個第二麥克風還包括提供用來捕獲個人語音設備的用戶的近端語音并且提供指示近端語音的語音信號的語音麥克風，并且其中所述處理電路響應于確定在存在于參考麥克風信號中的環(huán)境周圍語音聲音的第一位準、存在于誤差麥克風信號中的周圍語音聲音的第二位準、以及存在于語音信號中的周圍語音聲音的第三位準之間的差值指示參考麥克風或誤差麥克風至少局部被阻塞來采取行動。
5.如權利要求1所述的個人語音設備，其中所述第一麥克風為提供指示傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號的誤差麥克風，其中所述處理電路由于穿過傳感器的電聲路徑而發(fā)生的改變，利用所述誤差麥克風信號校正所述抗噪音信號。
6.如權利要求1所述的個人語音設備，其中處理電路通過靜音抗噪音信號來采取行動。
7.如權利要求1所述的個人語音設備，其中處理電路通過迫使適應性濾波器的響應為已知固定響應來采取行動。
8.如權利要求1所述的個人語音設備，其中處理電路僅對在截止頻率以下的頻率檢測在第一麥克風信號和至少一個第二麥克風信號之間的差值，以確定第一麥克風至少局部被阻塞。
9.如權利要求8所述的個人語音設備，其中截止頻率基本上等于100Hz。
10.如權利要求1所述的個人語音設備，其中個人語音設備是還包括作為下行鏈路語音信號用于接收源語音的收發(fā)器的無線電話。
11.如權利要求1所述的個人語音設備，其中個人語音設備是語音播放設備，其中聲音語首是程序語首?目號。
12.一種用于阻止對具有適應性噪音消除的個人語音設備產生錯誤抗噪音的方法，所述方法包括: 利用傳感器產生聲音輸出，該聲音輸出包括用于播放給聽者的源語音和用于對抗周圍語音聲音在傳感器的聲音輸出中的影響的抗噪音信號的兩者； 用第一麥克風測量周圍語音聲音的第一測量； 用至少一個第二麥克風測量周圍語音聲音的第二測量； 比較所述第一麥克風信號和所述至少一個第二麥克風信號來確定在第一麥克風信號和至少一個第二麥克風信號之間的差值； 從所述比較的結果確定第一麥克風是否被阻塞；以及 響應于確定第一麥克風至少局部被阻塞來采取行動阻止錯誤地產生抗噪音信號。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述第一麥克風是提供指示周圍語音聲音的參考麥克風信號的參考麥克風，并且其中所述方法還包括從參考麥克風信號產生抗噪音信號。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述至少一個第二麥克風包括提供指示傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號的誤差麥克風，其中所述方法還包括由于穿過傳感器的電聲路徑改變而利用誤差麥克風信號校正抗噪音信號，并且其中所述比較比較了誤差麥克風信號與參考麥克風信號 。
15.如權利要求14所述的方法，其中所述至少一個第二麥克風還包括提供用來捕獲個人語音設備的用戶的近端語音并且提供指示近端語音的語音信號的語音麥克風，并且其中響應于確定在存在于參考麥克風信號中的周圍語音聲音的第一位準、存在于誤差麥克風信號中的周圍語音聲音的第二位準、以及存在于語音信號中的周圍語音聲音的第三位準之間的差值指示參考麥克風或誤差麥克風至少局部被阻塞來采取行動。
16.如權利要求12所述的方法,其中所述第一麥克風為提供指不傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號的誤差麥克風，其中所述方法還包括由于穿過傳感器的電聲路徑發(fā)生的改變而利用誤差麥克風信號校正抗噪音信號。
17.如權利要求12所述的方法，其中所述采取的行動靜音抗噪音信號。
18.如權利要求12所述的方法，其中所述采取的行動通過迫使適應性濾波器的響應為已知固定響應。
19.如權利要求12所述的方法，其中所述比較僅對在截止頻率以下的頻率檢測在第一麥克風信號和至少一個第二麥克風信號之間的差值，以確定第一麥克風至少局部被阻塞。
20.如權利要求19所述的方法，其中截止頻率基本上等于IOOHz。
21.如權利要求12所述的方法，其中個人語音設備是無線電話，其中所述方法還包括接收源語音作為下行鏈路語音信號。
22.如權利要求12所述的方法，其中個人語音設備是語音播放設備，其中聲音語音是程序語音信號。
23.一種用于執(zhí)行個人語音設備至少一部分的集成電路，包括 輸出，用于提供信號給傳感器，該信號包含用于對聽者播放的源語音及用于對抗周圍語音聲音在該傳感器的聲音輸出中的影響的抗噪音信號的兩者； 第一麥克風輸入，用于從第一麥克風接收指不所述周圍語音聲音的第一麥克風信號；至少一個第二麥克風輸入，用于從至少一個第二麥克風接收指不所述周圍語音聲音的第二麥克風信號；及 處理電路，其實施具有塑形抗噪音信號的響應的適應性濾波器，其中該處理電路還比較所述第一麥克風信號和所述至少一個第二麥克風信號，并且其中該處理電路響應于確定在第一麥克風信號和至少一個第二麥克風信號之間的差值，指不第一麥克風至少局部被阻塞，并且采取行動來阻止錯誤地產生抗噪音信號。
24.如權利要求23所述的集成電路，其中所述第一麥克風信號是指示周圍語音聲音的參考麥克風信號，并且其中處理電路從參考麥克風信號產生抗噪音信號。
25.如權利要求24所述的集成電路，其中所述至少一個第二麥克風信號包括指示傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號，其中處理電路由于穿過傳感器的電聲路徑發(fā)生的改變，利用誤差麥克風信號校正抗噪音信號，并且其中處理電路確定在誤差麥克風信號與參考麥克風信號之間的差值。
26.如權利要求25所述的集成電路，其中所述至少一個第二麥克風信號還包括指示近端語音的語音信號，并且其中所述處理電路響應于確定在存在于參考麥克風信號中的周圍語音聲音的第一位準、存在于誤差麥克風信號中的周圍語音聲音的第二位準、以及存在于語音信號中的周圍語音聲音的第三位準之間的差值指示所述第一麥克風或所述至少一個第二麥克風至少局部被阻塞來采取行動。
27.如權利要求23所述的集成電路，其中所述第一麥克風為提供指示傳感器的聲音輸出的誤差麥克風信號的誤差麥克風，其中所述處理電路由于穿過傳感器的電聲路徑發(fā)生的改變而利用誤差麥克風信號校正抗噪音信號。
28.如權利要求23所述的集成電路，其中處理電路通過靜音抗噪音信號來采取行動。
29.如權利要求23所述的集成電路，其中處理電路通過迫使適應性濾波器的響應為已知固定響應來采取行動。
30.如權利 要求23所述的集成電路，其中處理電路僅對在截止頻率以下的頻率檢測在所述第一麥克風信號和所述至少一個第二麥克風信號之間的差值，以確定第一麥克風至少局部被阻塞。
31.如權利要求30所述的集成電路，其中截止頻率基本上等于100Hz。
【文檔編號】G10K11/178GK103733254SQ201280038329
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月18日 優(yōu)先權日:2011年6月3日
【發(fā)明者】N·卡瓦特拉, 杰弗里·奧爾德森, J·D·亨德里克斯 申請人:美國思睿邏輯有限公司