(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パーソナルオーディオデバイスであって、該パーソナルオーディオデバイスは、
パーソナルオーディオデバイス筐体と、
オーディオ信号を再生するために該筐体に設置されているトランスデューサであって、該オーディオ信号は、リスナへの再生のためのソースオーディオと、該トランスデューサの音響出力の近くにおける周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む、トランスデューサと、
該筐体に設置されている第１のマイクロフォンであって、該第１のマイクロフォンは、遮られていない場合、該周囲のオーディオサウンドを示す第１のマイクロフォン信号を提供する、第１のマイクロフォンと、
該筐体に設置されている少なくとも１つの第２のマイクロフォンであって、該少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、遮られていない場合、該周囲のオーディオサウンドを示す少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号を提供する、少なくとも１つの第２のマイクロフォンと、
応答を有する適合的フィルタを実装する処理回路であって、該応答は、該アンチノイズ信号を成形する、処理回路と
を備え、
該処理回路は、第１のマイクロフォンレベル信号を生成するように該第１のマイクロフォン信号の第１の振幅を検出するための第１の信号レベル検出器と、少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号を生成するように該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号の少なくとも１つの第２の振幅を検出するための少なくとも１つの第２の信号レベル検出器とを実装し、該処理回路は、さらに、該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号とを比較し、該処理回路は、該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号との間の差が、該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止するために措置を取る、パーソナルオーディオデバイス。
【請求項２】
前記第１のマイクロフォンは、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号を提供する基準マイクロフォンであり、前記処理回路は、該基準マイクロフォン信号から前記アンチノイズ信号を生成する、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、エラーマイクロフォンを含み、該エラーマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供し、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、該処理回路は、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号との間の差を決定する、請求項２に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、音声マイクロフォンをさらに含み、該音声マイクロフォンは、前記パーソナルオーディオデバイスのユーザの近端音声を捕捉し、該近端音声を示す音声信号を提供するために提供され、前記処理回路は、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、該基準マイクロフォンまたは該エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して前記措置を取る、請求項３に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項５】
前記第１のマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項６】
前記処理回路は、前記アンチノイズ信号をミュートすることによって措置を取る、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項７】
前記処理回路は、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移すことによって措置を取る、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項８】
前記処理回路は、エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、前記第１の信号レベル検出器および前記少なくとも１つの第２の信号レベル検出器への入力においてカットオフ周波数を下回る周波数のみを保留ように、前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とをさらにフィルタリングする、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項９】
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、請求項８に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項１０】
前記パーソナルオーディオデバイスは、ダウンリンクオーディオ信号として前記ソースオーディオを受信するためのトランシーバをさらに備えている無線電話機である、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項１１】
前記パーソナルオーディオデバイスは、オーディオ再生デバイスであり、前記ソースオーディオは、プログラムオーディオ信号である、請求項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
【請求項１２】
誤ったアンチノイズの生成を防止する方法であって、パーソナルオーディオデバイスは、適合的ノイズキャンセリングを有し、該方法は、
トランスデューサを用いて音響出力を生成することであって、該音響出力は、リスナへの再生のためのソースオーディオと、該トランスデューサの音響出力の近くにおける周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む、ことと、
第１のマイクロフォンを用いて、該周囲のオーディオサウンドの第１の測定を行うことと、
少なくとも１つの第２のマイクロフォンを用いて、該周囲のオーディオサウンドの第２の測定を行うことと、
第１のマイクロフォンレベル信号を生成するように該第１のマイクロフォン信号の第１の振幅の第１の検出を行うことと、
少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号を生成するように該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号の少なくとも１つの第２の振幅の第２の検出を行うことと、
該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号とを比較することにより、該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号との間の差を決定することと、
該比較の結果から、該第１のマイクロフォンが、少なくとも部分的に遮られているかどうかを決定することと、
該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定することに応答して措置を取ることにより、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止することと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記第１のマイクロフォンは、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号を提供する基準マイクロフォンであり、前記方法は、該基準マイクロフォン信号から前記アンチノイズ信号を生成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、エラーマイクロフォンを含み、該エラーマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供し、前記方法は、さらに、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、前記比較することは、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号とを比較する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、音声マイクロフォンをさらに含み、該音声マイクロフォンは、前記パーソナルオーディオデバイスのユーザの近端音声を捕捉し、該近端音声を示す音声信号を提供するために提供され、前記措置を取ることは、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、該基準マイクロフォンまたは該エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して実行される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記方法は、さらに、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記措置を取ることは、前記アンチノイズ信号をミュートする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記措置を取ることは、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移す、請求項１２に記載の方法。
【請求項１９】
前記比較することは、前記第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、前記第１の信号レベル検出器および前記少なくとも１つの第２の信号レベル検出器への入力においてカットオフ周波数を下回る周波数のみを保留ように、前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とをさらにフィルタリングする、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記パーソナルオーディオデバイスは、無線電話機であり、前記方法は、ダウンリンクオーディオ信号として前記ソースオーディオを受信することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記パーソナルオーディオデバイスは、オーディオ再生デバイスであり、前記ソースオーディオは、プログラムオーディオ信号である、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部分を実装するための集積回路であって、該集積回路は、
リスナへの再生のためのソースオーディオと、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む信号を該トランスデューサに提供するための出力部と、
第１のマイクロフォンから該周囲のオーディオサウンドを示す第１のマイクロフォン信号を受信するための第１のマイクロフォン入力部と、
少なくとも１つの第２のマイクロフォンから該周囲のオーディオサウンドを示す第２のマイクロフォン信号を受信するための少なくとも１つの第２のマイクロフォン入力部と、
応答を有する適合的フィルタを実装する処理回路であって、該応答は、該アンチノイズ信号を成形する、処理回路と
を備え、
該処理回路は、第１のマイクロフォンレベル信号を生成するように該第１のマイクロフォン信号の第１の振幅を検出するための第１の信号レベル検出器と、少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号を生成するように該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号の少なくとも１つの第２の振幅を検出するための少なくとも１つの第２の信号レベル検出器とを実装し、該処理回路は、さらに、該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号とを比較し、該処理回路は、該第１のマイクロフォンレベル信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォンレベル信号との間の差が、該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止するために措置を取る、集積回路。
【請求項２４】
前記第１のマイクロフォン信号は、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号であり、前記処理回路は、該基準マイクロフォン信号から前記アンチノイズ信号を生成する、請求項２３に記載の集積回路。
【請求項２５】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号は、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を含み、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、該処理回路は、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号との間の差を決定する、請求項２４に記載の集積回路。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号は、近端音声を示す音声信号をさらに含み、前記処理回路は、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、前記第１のマイクロフォンまたは前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して前記措置を取る、請求項２５に記載の集積回路。
【請求項２７】
前記第１のマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、請求項２３に記載の集積回路。
【請求項２８】
前記処理回路は、前記アンチノイズ信号をミュートすることによって措置を取る、請求項２３に記載の集積回路。
【請求項２９】
前記処理回路は、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移すことによって措置を取る、請求項２３に記載の集積回路。
【請求項３０】
前記処理回路は、前記第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、前記第１の信号レベル検出器および前記少なくとも１つの第２の信号レベル検出器への入力においてカットオフ周波数を下回る周波数のみを保留ように、前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とをさらにフィルタリングする、請求項２３に記載の集積回路。
【請求項３１】
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、請求項３０に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、概して、ノイズキャンセレーションを含む、例えば、無線電話機のようなパーソナルオーディオデバイスに関し、より詳細には、ノイズキャンセレーションのために用いられているマイクロフォンのうちの１つの遮りが検出されるパーソナルオーディオデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
（発明の背景）
無線電話機（例えば、移動／携帯電話）、コードレス電話、および、例えばｍｐ３プレイヤのような他の消費者オーディオデバイスが、広く用いられている。了解度に関するそのようなデバイスの性能は、周囲の音響イベントを測定するためにマイクロフォンを用い、次に、周囲の音響イベントをキャンセルするためにデバイスの出力の中にアンチノイズ信号を挿入するために信号処理を用い、ノイズキャンセリングを提供することによって改善されることができる。
【０００３】
存在するノイズのソース（ｓｏｕｒｃｅ）およびデバイス自体の位置に応じて、例えば、無線電話機のようなパーソナルオーディオデバイスの周囲の音響環境は大きく変化し得るので、そのような環境の変化を考慮してノイズキャンセリングを適合させることが望ましい。しかし、適合的ノイズキャンセリング回路は、複雑であり得、さらなる電力を消費し、特定の状況の下で望ましくない結果を生じ得る。
【０００４】
従って、変わりやすい音響環境においてノイズキャンセレーションを提供する、無線電話機を含むパーソナルオーディオデバイスを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
変わりやすい音響環境においてノイズキャンセレーションを提供するパーソナルオーディオデバイスを提供する上述の目的は、パーソナルオーディオデバイス、操作方法、および集積回路において達成される。
【０００６】
パーソナルオーディオデバイスは、筐体を含み、トランスデューサが、オーディオ信号を再生するために筐体に設置され、このオーディオ信号は、リスナへの再生のためのソースオーディオ（ｓｏｕｒｃｅ  ａｕｄｉｏ）と、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む。基準マイクロフォンが、周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号を提供するために、筐体に設置されている。パーソナルオーディオデバイスは、基準マイクロフォン信号からアンチノイズ信号を適合的に生成するための適合的ノイズキャンセリング（ＡＮＣ）処理回路を筐体内にさらに含み、それによって、アンチノイズ信号は、周囲のオーディオサウンドの実質的なキャンセレーションを引き起こす。エラーマイクロフォンも、処理回路の出力からトランスデューサまで通る電子音響経路に対して修正するために含まれることができる。ＡＮＣ処理回路は、基準マイクロフォンおよび／もしくはエラーマイクロフォン、ならびに／または、パーソナルオーディオデバイスが無線電話機である場合、近端音声を捕捉するために提供されているマイクロフォンの出力から受信された周囲のオーディオの内容をモニタする。２つの異なるマイクロフォンから受信されたオーディオを比較することによって、ＡＮＣ処理回路は、ノイズキャンセリングマイクロフォンのうちの１つが覆われているかどうかを決定し、そして、アンチノイズ信号が、不正確に適合すること、または、望ましくない出力を生成することを防止するために措置を取ることができる。
【０００７】
添付の図面に例示されているとおり、本発明の前述の目的、特徴、および利点、ならびに、他の目的、特徴、および利点は、本発明の好ましい実施形態の以下のより詳細な説明から明らかとなる。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
パーソナルオーディオデバイスであって、該パーソナルオーディオデバイスは、
パーソナルオーディオデバイス筐体と、
オーディオ信号を再生するために該筐体に設置されているトランスデューサであって、該オーディオ信号は、リスナへの再生のためのソースオーディオと、該トランスデューサの音響出力の近くにおける周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む、トランスデューサと、
該筐体に設置されている第１のマイクロフォンであって、該第１のマイクロフォンは、遮られていない場合、該周囲のオーディオサウンドを示す第１のマイクロフォン信号を提供する、第１のマイクロフォンと、
該筐体に設置されている少なくとも１つの第２のマイクロフォンであって、該少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、遮られていない場合、該周囲のオーディオサウンドを示す少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号を提供する、少なくとも１つの第２のマイクロフォンと、
応答を有する適合的フィルタを実装する処理回路であって、該応答は、該アンチノイズ信号を成形する、処理回路と
を備え、該処理回路は、さらに、該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とを比較し、該処理回路は、該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差が、該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止するために措置を取る、
パーソナルオーディオデバイス。
（項目２）
前記第１のマイクロフォンは、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号を提供する基準マイクロフォンであり、前記処理回路は、該基準マイクロフォン信号からアンチノイズ信号を生成する、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目３）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、エラーマイクロフォンを含み、該エラーマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供し、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、該処理回路は、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号との間の差を決定する、項目２に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目４）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、音声マイクロフォンをさらに含み、該音声マイクロフォンは、前記パーソナルオーディオデバイスのユーザの近端音声を捕捉し、該近端音声を示す音声信号を提供するために提供され、前記処理回路は、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、該基準マイクロフォンまたは該エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して前記措置を取る、項目３に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目５）
前記第１のマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目６）
前記処理回路は、前記アンチノイズ信号をミュートすることによって措置を取る、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目７）
前記処理回路は、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移すことによって措置を取る、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目８）
前記処理回路は、エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、カットオフ周波数を下回る周波数に対してのみ前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差を検出する、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目９）
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、項目８に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１０）
前記パーソナルオーディオデバイスは、ダウンリンクオーディオ信号として前記ソースオーディオを受信するためのトランシーバをさらに備えている無線電話機である、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１１）
前記パーソナルオーディオデバイスは、オーディオ再生デバイスであり、前記ソースオーディオは、プログラムオーディオ信号である、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１２）
誤ったアンチノイズの生成を防止する方法であって、パーソナルオーディオデバイスは、適合的ノイズキャンセリングを有し、該方法は、
トランスデューサを用いて音響出力を生成することであって、該音響出力は、リスナへの再生のためのソースオーディオと、該トランスデューサの音響出力の近くにおける周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む、ことと、
第１のマイクロフォンを用いて、該周囲のオーディオサウンドの第１の測定を行うことと、
少なくとも１つの第２のマイクロフォンを用いて、該周囲のオーディオサウンドの第２の測定を行うことと、
該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とを比較することにより、該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差を決定することと、
該比較の結果から、該第１のマイクロフォンが、少なくとも部分的に遮られているかどうかを決定することと、
該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定することに応答して措置を取ることにより、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止することと
を含む、方法。
（項目１３）
前記第１のマイクロフォンは、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号を提供する基準マイクロフォンであり、前記方法は、該基準マイクロフォン信号から前記アンチノイズ信号を生成することをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目１４）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、エラーマイクロフォンを含み、該エラーマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供し、前記方法は、さらに、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、前記比較することは、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号とを比較する、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンは、音声マイクロフォンをさらに含み、該音声マイクロフォンは、前記パーソナルオーディオデバイスのユーザの近端音声を捕捉し、該近端音声を示す音声信号を提供するために提供され、前記措置を取ることは、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、該基準マイクロフォンまたは該エラーマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して実行される、項目１４に記載の方法。
（項目１６）
前記第１のマイクロフォンは、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記方法は、さらに、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、項目１２に記載の方法。
（項目１７）
前記措置を取ることは、前記アンチノイズ信号をミュートする、項目１２に記載の方法。
（項目１８）
前記措置を取ることは、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移す、項目１２に記載の方法。
（項目１９）
前記比較することは、前記第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、カットオフ周波数を下回る周波数に対してのみ前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差を検出する、項目１２に記載の方法。
（項目２０）
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記パーソナルオーディオデバイスは、無線電話機であり、前記方法は、ダウンリンクオーディオ信号として前記ソースオーディオを受信することをさらに含む、項目１２に記載の方法。
（項目２２）
前記パーソナルオーディオデバイスは、オーディオ再生デバイスであり、前記ソースオーディオは、プログラムオーディオ信号である、項目１２に記載の方法。
（項目２３）
パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部分を実装するための集積回路であって、該集積回路は、
リスナへの再生のためのソースオーディオと、トランスデューサの音響出力における周囲のオーディオサウンドの影響を打ち消すためのアンチノイズ信号との両方を含む信号を該トランスデューサに提供するための出力部と、
第１のマイクロフォンから該周囲のオーディオサウンドを示す第１のマイクロフォン信号を受信するための第１のマイクロフォン入力部と、
少なくとも１つの第２のマイクロフォンから該周囲のオーディオサウンドを示す第２のマイクロフォン信号を受信するための少なくとも１つの第２のマイクロフォン入力部と、
応答を有する適合的フィルタを実装する処理回路であって、該応答は、該アンチノイズ信号を成形する、処理回路と
を備え、該処理回路は、さらに、該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号とを比較し、該処理回路は、該第１のマイクロフォン信号と該少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差が、該第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して、該アンチノイズ信号が誤って生成されることを防止するために措置を取る、
集積回路。
（項目２４）
前記第１のマイクロフォン信号は、前記周囲のオーディオサウンドを示す基準マイクロフォン信号であり、前記処理回路は、該基準マイクロフォン信号からアンチノイズ信号を生成する、項目２３に記載の集積回路。
（項目２５）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号は、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を含み、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正し、該処理回路は、該エラーマイクロフォン信号と前記基準マイクロフォン信号との間の差を決定する、項目２４に記載の集積回路。
（項目２６）
前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号は、近端音声を示す音声信号をさらに含み、前記処理回路は、前記基準マイクロフォン信号に存在する前記周囲のオーディオサウンドの第１のレベルと、前記エラーマイクロフォン信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第２のレベルと、該音声信号に存在する該周囲のオーディオサウンドの第３のレベルとの間の差が、前記第１のマイクロフォンまたは前記少なくとも１つの第２のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを指示することを決定することに応答して前記措置を取る、項目２５に記載の集積回路。
（項目２７）
前記第１のマイクロフォン信号は、前記トランスデューサの音響出力を示すエラーマイクロフォン信号を提供するエラーマイクロフォンであり、前記処理回路は、該エラーマイクロフォン信号を用いて、該トランスデューサまで通る電子音響経路に起因する変化に対して前記アンチノイズ信号を修正する、項目２３に記載の集積回路。
（項目２８）
前記処理回路は、前記アンチノイズ信号をミュートすることによって措置を取る、項目２３に記載の集積回路。
（項目２９）
前記処理回路は、前記適合的フィルタの応答を既知の固定応答に強制的に移すことによって措置を取る、項目２３に記載の集積回路。
（項目３０）
前記処理回路は、前記第１のマイクロフォンが少なくとも部分的に遮られていることを決定するために、カットオフ周波数を下回る周波数に対してのみ前記第１のマイクロフォン信号と前記少なくとも１つの第２のマイクロフォン信号との間の差を検出する、項目２３に記載の集積回路。
（項目３１）
前記カットオフ周波数は、１００Ｈｚと実質的に等しい、項目３０に記載の集積回路。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態による無線電話機１０の例示である。
【図２】図２は、本発明の実施形態による無線電話機１０内の回路のブロック図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態による、図２のＣＯＤＥＣ集積回路２０のＡＮＣ回路３０内の信号処理回路および機能ブロックを描いているブロック図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による、図３の回路におけるマイクロフォンカバーリング動作と関連する機能ブロックを例示しているブロック図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態による、マイクロフォンが遮られていることを決定する方法の流れ図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態による、集積回路内の信号処理回路および機能ブロックを描いているブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明を実行するための最良のモード）
本発明は、例えば無線電話機のようなパーソナルオーディオデバイスにおいて実装されることができるノイズキャンセリング技術および回路を包含する。パーソナルオーディオデバイスは、適合的ノイズキャンセリング（ＡＮＣ）回路を含み、適合的ノイズキャンセリング（ＡＮＣ）回路は、周囲の音響環境を測定し、周囲の音響イベントをキャンセルするためにスピーカ（または他のトランスデューサ）出力の中に注入される信号を生成する。基準マイクロフォンが、周囲の音響環境を測定するために提供され、エラーマイクロフォンが、ＡＮＣ回路の出力からスピーカまで通る電子音響経路の推定を提供するために含まれ得る。ＡＮＣ回路は、基準マイクロフォンまたはエラーマイクロフォンのうちの１つが遮られている（例えば、指または他の障害物で覆われている）かどうかを決定するために、基準マイクロフォン信号、エラーマイクロフォン信号、および、近端音声を捕捉するために提供されている音声マイクロフォン信号のうちの少なくとも２つの内容をモニタする。
【００１０】
ここで図１を参照すると、無線電話機１０が、本発明の実施形態に従って例示され、ヒトの耳５の近くに示されている。例示されている無線電話機１０は、本発明の実施形態による技術が使用され得るデバイスの例であるが、しかし、例示されている無線電話機１０において、またはこれ以降の図に描かれている回路において具現化されている要素もしくは構成のうちの全てが、請求項に記載されている本発明を実行するために必要とされるわけではないことが理解される。無線電話機１０は、例えばスピーカＳＰＫＲのようなトランスデューサを含み、スピーカＳＰＫＲは、バランスの取れた会話認知を提供するための他のローカルオーディオイベント（例えば、呼び出し音、格納されたオーディオプログラム材料、近端音声（すなわち、無線電話機１０のユーザの音声）の注入）と共に、無線電話機１０によって受け取られた遠い音声、ならびに、無線電話機１０による再生を必要とする他のオーディオ（例えば、無線電話機１０によって受け取られたウェブページまたは他のネットワーク通信からのソース（ｓｏｕｒｃｅ）、ならびに、例えばバッテリ電力低下および他のシステムイベント通知のようなオーディオ指示）を再生する。近い音声マイクロフォンＮＳが、近端音声を捕捉するために提供され、この近端音声は、無線電話機１０から他の会話参加者（複数可）に伝達される。
【００１１】
無線電話機１０は、適合的ノイズキャンセリング（ＡＮＣ）回路および機能を含み、適合的ノイズキャンセリング（ＡＮＣ）回路および機能は、アンチノイズ信号をスピーカＳＰＫＲの中に注入し、遠い音声およびスピーカＳＰＫＲによって再生される他のオーディオの了解度を向上させる。基準マイクロフォンＲが、周囲の音響環境を測定するために提供され、基準マイクロフォンＲは、ユーザの口の通常の位置から離して位置決めされ、その結果、近端音声は、基準マイクロフォンＲによって生成される信号において最小化される。無線電話機１０が耳５の近くにある場合、耳５の近くのスピーカＳＰＫＲによって再生されたオーディオと組み合わされた周囲のオーディオの尺度を提供することによりＡＮＣ動作をさらに向上させるために、第３のマイクロフォン、すなわちエラーマイクロフォンＥが提供されている。無線電話機１０内の例示的回路１４は、オーディオＣＯＤＥＣ集積回路２０を含み、オーディオＣＯＤＥＣ集積回路２０は、基準マイクロフォンＲ、近い音声マイクロフォンＮＳ、およびエラーマイクロフォンＥから信号を受信し、他の集積回路（例えば、無線電話機トランシーバを含むＲＦ集積回路１２）と接続する。本発明の他の実施形態において、本明細書に開示されている回路および技術は、単一の集積回路の中に組み込まれ得、この単一の集積回路は、パーソナルオーディオデバイス（例えば、ＭＰ３プレイヤオンチップ（ｐｌａｙｅｒ−ｏｎ−ａ−ｃｈｉｐ）集積回路）全体を実装するための制御回路および他の機能性を含む。
【００１２】
一般的に、本発明のＡＮＣ技術は、基準マイクロフォンＲに衝突する周囲の音響イベント（スピーカＳＰＫＲの出力および／または近端音声と対立するものとしての）を測定し、そして、例示されている無線電話機１０のＡＮＣ処理回路は、エラーマイクロフォンＥに衝突する同じ周囲の音響イベントも測定することにより、基準マイクロフォンＲの出力から生成されるアンチノイズ信号が、エラーマイクロフォンＥにおける周囲の音響イベントの振幅を最小化する特性を有するように、基準マイクロフォンＲの出力から生成されるアンチノイズ信号を適合させる。音響経路Ｐ（ｚ）は、基準マイクロフォンＲからエラーマイクロフォンＥまで延びているので、ＡＮＣ回路は、電子音響経路Ｓ（ｚ）の除去効果と組み合わされた音響経路Ｐ（ｚ）を本質的に推定しており、電子音響経路Ｓ（ｚ）は、特定の音響環境におけるスピーカＳＰＫＲとエラーマイクロフォンＥとの間の結合を含み、ＣＯＤＥＣ  ＩＣ  ２０のオーディオ出力回路の応答、および、スピーカＳＰＫＲの音響／電気伝達関数を表しており、スピーカＳＰＫＲとエラーマイクロフォンＥとの間の結合は、耳５の近さおよび構造、ならびに、無線電話機１０が耳５にしっかりと押圧されていない場合、無線電話機１０の近くにあり得る他の物体およびヒトの頭の構造によって影響される。例示されている無線電話機１０は、第３の近い音声マイクロフォンＮＳを有する２マイクロフォンのＡＮＣシステムを含むが、本発明の一部の局面は、別個のエラーマイクロフォンおよび基準マイクロフォンを含まないシステムにおいて実行され得るか、または、無線電話機は、基準マイクロフォンＲの機能を実行するために近い音声マイクロフォンＮＳを用いる。さらに、オーディオ再生のためにのみ設計されているパーソナルオーディオデバイスにおいては、近い音声マイクロフォンＮＳは一般的に含まれず、以下にさらに詳細に記述されている回路における近い音声信号経路は、入力のために提供されているオプションを検出スキームをカバーするマイクロフォンに限定する以外に本発明の範囲を変更することなく省略されることができる。
【００１３】
ここで図２を参照すると、無線電話機１０内の回路が、ブロック図において示されている。ＣＯＤＥＣ集積回路２０は、基準マイクロフォン信号を受信し、基準マイクロフォン信号のデジタル表現ｒｅｆを生成するためのアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）２１Ａと、エラーマイクロフォン信号を受信し、エラーマイクロフォン信号のデジタル表現ｅｒｒを生成するためのＡＤＣ２１Ｂと、近い音声マイクロフォン信号を受信し、エラーマイクロフォン信号のデジタル表現ｎｓを生成するためのＡＤＣ２１Ｃとを含む。ＣＯＤＥＣ  ＩＣ  ２０は、スピーカＳＰＫＲを駆動するための出力を増幅器Ａ１から生成し、増幅器Ａ１は、コンバイナ２６の出力を受信するデジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２３の出力を増幅する。コンバイナ２６は、内部オーディオソース２４からのオーディオ信号と、ＡＮＣ回路３０によって生成されるアンチノイズ信号であって、該アンチノイズ信号は、慣例上、基準マイクロフォン信号ｒｅｆにおけるノイズと同じ極性を有し、従って、コンバイナ２６によって差し引かれる、アンチノイズ信号と、無線電話機１０のユーザが、ダウンリンク音声ｄｓとの適切な関連で彼ら自身の声を聞くようにするためのものである、近い音声信号ｎｓの一部分とを組み合わせ、ダウンリンク音声ｄｓは、無線周波数（ＲＦ）集積回路２２から受信され、コンバイナ２６によって同じく組み合わされる。近い音声信号は、ＲＦ集積回路２２にも提供され、アップリンク音声としてサービスプロバイダにアンテナＡＮＴを介して送信される。
【００１４】
ここで図３を参照すると、ＡＮＣ回路３０の詳細が、本発明の実施形態に従って示されている。適合的フィルタ３２は、基準マイクロフォン信号ｒｅｆを受信し、そして、適合的フィルタ３２は、理想的な状況の下で、その伝達関数Ｗ（ｚ）をＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）となるように適合してアンチノイズ信号を生成する。適合的フィルタ３２の係数は、Ｗ係数制御ブロック３１によって制御され、Ｗ係数制御ブロック３１は、２つの信号の相関関係を用いて適合的フィルタ３２の応答を決定し、適合的フィルタ３２は、一般的に、最小二乗平均の意味で、基準マイクロフォン信号ｒｅｆとエラーマイクロフォン信号ｅｒｒとの成分間におけるエラーを最小化する。Ｗ係数制御ブロック３１によって比較される信号は、フィルタ３４Ｂによって提供される経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピーによって成形された基準マイクロフォン信号ｒｅｆと、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒを含む別の信号とである。基準マイクロフォン信号ｒｅｆを経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピー、ＳＥＣＯＰＹ（ｚ）によって変形し、結果として生じる信号とエラーマイクロフォン信号ｅｒｒとの間の差を最小化することによって、適合的フィルタ３２は、所望の応答のＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）に適合する。Ｗ係数制御ブロック３１によってフィルタ３４Ｂの出力と比較される信号は、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒに加えて、フィルタ応答ＳＥ（ｚ）（応答ＳＥＣＯＰＹ（ｚ）は、そのコピーである）によって処理されたダウンリンクオーディオ信号ｄｓの反転された量を含む。ダウンリンクオーディオ信号ｄｓの反転された量を注入することによって、適合的フィルタ３２が、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒに存在するダウンリンクオーディオの比較的大きな量に適合することが防止され、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓの反転されたコピーを経路Ｓ（ｚ）の応答の推定を用いて変形することによって、比較の前にエラーマイクロフォン信号ｅｒｒから除去されるダウンリンクオーディオは、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒで再生されるダウンリンクオーディオ信号ｄｓの予期されるバージョン（ｖｅｒｓｉｏｎ）と整合するはずである。なぜなら、Ｓ（ｚ）の電気的および音響的経路は、エラーマイクロフォンＥに到達するために、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓによって取られる経路であるからである。
【００１５】
上記を実行するために、適合的フィルタ３４Ａは、ＳＥ係数制御ブロック３３によって制御される係数を有し、ＳＥ係数制御ブロック３３は、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓと、上述のフィルタリングされたダウンリンクオーディオ信号ｄｓの除去後のエラーマイクロフォン信号ｅｒｒとを比較し、このフィルタリングされたダウンリンクオーディオ信号ｄｓは、適合的フィルタ３４Ａによってフィルタリングされることにより、エラーマイクロフォンＥに送達される予期されるダウンリンクオーディオを表し、コンバイナ３６によって適合的フィルタ３４Ａの出力から除去される。ＳＥ係数制御ブロック３３は、実際のダウンリンク音声信号ｄｓをエラーマイクロフォン信号ｅｒｒに存在する、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓの成分と関連づける。それによって、適合的フィルタ３４Ａは、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒから差し引かれる場合、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓに起因しないエラーマイクロフォン信号ｅｒｒの内容を含む信号をダウンリンクオーディオ信号ｄｓから生成するように適合される。以下にさらに詳細に開示されるように、イベント検出および制御論理３８は、本発明の様々な実施形態に従い、様々なイベントに応答して様々な措置を実行する。
【００１６】
適合的フィルタ３２は、基準マイクロフォン信号ｒｅｆからアンチノイズ信号を生成するので、基準マイクロフォンＲが、指または他の障害物によって覆われた場合、Ｗ係数制御部３１は、基準マイクロフォン信号ｒｅｆからその適合を駆動するための入力を有しないか、または、入力は、基準マイクロフォンＲを横切る障害物の移動によって生じるサウンドである。基準マイクロフォンＲを覆うことはまた、内部結合により、スピーカＳＰＫＲの出力を主として反映する基準マイクロフォン信号を生じ得、これは、非常に望ましくない。なぜなら、アンチノイズ信号は、これらの状態の下で、一般的に、ダウンリンク音声信号ｄｓをキャンセルしようと試みるからである。上記の状況のうちの任意の状況において、Ｗは、適切な基準マイクロフォン信号ｒｅｆなしでは、適切に適合されることができず、望ましくないアンチノイズ信号を生成し得る。エラーマイクロフォンＥが、例えばリスナの耳５の一部分のような障害物によって覆われた場合、ＳＥ係数制御部３３は不正確に適合し、これはまた、同じくＷ係数制御部３１に不正確に適合させる。
【００１７】
ここで図４を参照すると、マイクロフォンの遮りを検出する技術の詳細が、機能ブロックのブロック図として、本発明の実施形態に従って示され、この機能ブロックは、エラー検出および制御ブロックを実装するプロセッサによるアルゴリズムとして実装され得るが、しかし、その少なくとも一部分は、代替として、専用の回路において実装され得る。マイクロフォン信号（基準マイクロフォン信号ｒｅｆ、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒ、および近端音声マイクロフォン信号ｎｓ）の各々は、それぞれ対応する低域通過フィルタ６２Ａ、６２Ｂ、または６２Ｃに入力として提供され、低域通過フィルタ６２Ａ、６２Ｂ、または６２Ｃは、カットオフ周波数を上回る周波数を有する対応するマイクロフォン信号の成分を除去し、このカットオフ周波数は、予め決定され得る（例えば、１００Ｈｚ）か、または、周囲の条件に適合され得る。いずれの場合においても、カットオフ周波数は、一般的に、マルチパス位相差および反射がマイクロフォン信号における振幅差を発生させ得る周波数、および、マイクロフォンの指向性が作動するようになり得る周波数を下回るべきである。低域通過フィルタ６２Ａ、６２Ｂ、および６２Ｃの出力は、それぞれ対応する信号レベル検出器６４Ａ、６４Ｂ、および６４Ｃに提供され、信号レベル検出器６４Ａ、６４Ｂ、および６４Ｃは、マイクロフォン信号の各々における低周波成分の振幅を示す信号、すなわち、基準マイクロフォン信号ｒｅｆにおける低周波成分の振幅を示すレベル信号Ｌｒｅｆ、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒにおける低周波成分の振幅を示すレベル信号Ｌｅｒｒ、および、近端音声マイクロフォン信号ｎｓにおける低周波成分の振幅を示すレベル信号Ｌｎｓを提供する。レベル信号Ｌｒｅｆ、Ｌｅｒｒ、およびＬｎｓは、レベル比較ブロック６６に提供され、レベル比較ブロック６６は、特定の検出された状態に応じて、ＡＮＣ作用をミュートする（すなわち、アンチノイズ信号をオフにし、Ｗ（ｚ）および／またはＳＥ（ｚ）の適合を凍結し、Ｗ（ｚ）および／またはＳＥ（ｚ）の係数をリセットする）ように上述のＡＮＣ回路に信号伝達する制御出力信号を生成する。
【００１８】
ここで図５を参照すると、マイクロフォンの遮りを検出する技術の詳細が、流れ図において、本発明の実施形態に従って示されている。レベル信号Ｌｎｓが、所定の閾値だけレベル信号Ｌｒｅｆより大きい場合（決定７０）、基準マイクロフォンＲは、遮られていると見なされ、ＡＮＣシステムをミュートし、Ｗ（ｚ）の適合を凍結するように措置が取られる（ステップ７２）。レベル信号Ｌｎｓが、所定の閾値だけレベル信号Ｌｅｒｒより大きい場合（決定７４）、エラーマイクロフォンＥは、遮られていると見なされ、Ｗ（ｚ）およびＳＥ（ｚ）の適合を凍結すること、および、Ｗ（ｚ）とＳＥ（ｚ）との両方の係数を所定の値にリセットすることを行うように措置が取られる（ステップ７６）。ＡＮＣ動作が終了させられる（例えば、無線電話機がオフにされる）まで（決定７８）、ステップ７０〜７８は反復される。図５の流れ図は、マイクロフォンが遮られているかどうかを決定するために使用され得る決定方法の一例に過ぎない。例えば、音声マイクロフォンｎｓのないデバイスにおいて、基準マイクロフォン信号ｒｅｆおよびエラーマイクロフォン信号ｅｒｒの低周波成分は、比較され得、対応する低周波レベル信号ＬｒｅｆまたはＬｅｒｒが、所定の量だけ他方を超過した場合、他方のマイクロフォンが覆われていることを指示し、措置が取られる。さらに、取られる措置は、例えば、ＡＮＣのみをミュートするか、または、あらゆるカバーリング状態の下で全ての適合的フィルタをリセットし、ＡＮＣをミュートするなど、本発明の精神および範囲から逸脱することなく異なり得る。
【００１９】
ここで図６を参照すると、ＣＯＤＥＣ集積回路２０内で実装され得る、本発明の実施形態によるＡＮＣシステムのブロック図が示されている。基準マイクロフォン信号ｒｅｆは、デルタ−シグマＡＤＣ４１Ａによって生成され、デルタ−シグマＡＤＣ４１Ａは、６４倍オーバサンプリングで動作し、その出力は、デシメータ４２Ａにより２の因数によってデシメートされ、３２倍オーバサンプリングされた信号を生成する。デルタ−シグマシェーパ４３Ａは、並列の一対の適合的フィルタステージ４４Ａおよび４４Ｂの結果として生じる応答が有意な応答を有する帯域の外へイメージのエネルギーを広げる。フィルタステージ４４Ｂは、固定応答ＷＦＩＸＥＤ（ｚ）を有し、固定応答ＷＦＩＸＥＤ（ｚ）は、一般的に、通常のユーザ用の無線電話機１０の特定の設計のためのＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）の推定における開始点を提供するために予め決定されている。Ｐ（ｚ）／Ｓ（ｚ）の推定の応答の適合的部分ＷＡＤＡＰＴ（ｚ）は、適合的フィルタステージ４４Ａによって提供され、適合的フィルタステージ４４Ａは、リーキー（ｌｅａｋｙ）最小二乗平均（ＬＭＳ）型の係数コントローラ５４Ａによって制御される。エラー入力が提供されない場合、応答は、フラットな応答または所定の応答に経時的に正常化することによりリーキーＬＭＳ係数コントローラ５４Ａを適合させるという点で、リーキーＬＭＳ係数コントローラ５４Ａは、リーキーである。リーキーなコントローラを提供することは、特定の環境条件の下で生じ得る長期にわたる不安定性を防止し、一般的に、ＡＮＣ応答の特定の感知性に対してシステムをよりロバストにする。
【００２０】
図３の例においてそうであったように、図６に描かれているシステムにおいて、基準マイクロフォン信号は、Ｓ（ｚ）の推定のコピー、ＳＥＣＯＰＹ（ｚ）によって、すなわち、応答ＳＥＣＯＰＹ（ｚ）を有するフィルタ５１によってフィルタリングされ、その出力は、デシメータ５２Ａにより３２の因数によってデシメートされ、ベースバンドオーディオ信号を生成し、このベースバンドオーディオ信号は、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ５３Ａを通して、リーキーＬＭＳ５４Ａに提供される。エラーマイクロフォン信号ｅｒｒは、デルタ−シグマＡＤＣ４１Ｃによって生成され、デルタ−シグマＡＤＣ４１Ｃは、６４倍オーバサンプリングで動作し、その出力は、デシメータ４２Ｂにより２の因数によってデシメートされ、３２倍オーバサンプリングされた信号を生成する。図３のシステムにおいてそうであってように、応答Ｓ（ｚ）を適用するために適合的フィルタによってフィルタリングされたある量のダウンリンクオーディオｄｓは、コンバイナ４６Ｃによってエラーマイクロフォン信号ｅｒｒから除去され、コンバイナ４６Ｃの出力は、デシメータ５２Ｃにより３２の因数によってデシメートされ、ベースバンドオーディオ信号を生成し、このベースバンドオーディオ信号は、無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ５３Ｂを通して、リーキーＬＭＳ５４Ａに提供される。応答Ｓ（ｚ）は、別の並列の一組の適合的フィルタステージ５５Ａおよび５５Ｂによって生成され、そのうちの一方、フィルタステージ５５Ｂは、固定応答ＳＥＦＩＸＥＤ（ｚ）を有し、そのうちの他方、フィルタステージ５５Ａは、適合的応答ＳＥＡＤＡＰＴ（ｚ）を有し、適合的応答ＳＥＡＤＡＰＴ（ｚ）は、リーキーＬＭＳ係数コントローラ５４Ｂによって制御される。適合的フィルタステージ５５Ａおよび５５Ｂの出力は、コンバイナ４６Ｅによって組み合わされる。上述のフィルタ応答Ｗ（ｚ）の実装と同様に、応答ＳＥＦＩＸＥＤ（ｚ）は、一般的に、電気的／音響的経路Ｓ（ｚ）に対する様々な動作条件の下での適切な開始点を提供するために既知である所定の応答である。図６のシステムにおいて、別個の制御値が、適合的フィルタ５１を制御するために提供され、適合的フィルタ５１は、応答ＳＥＣＯＰＹ（ｚ）を有し、単一の適合的フィルタステージとして示されている。しかし、適合的フィルタ５１は、代替として、２つの並列のステージを用いて実装され得、適合的フィルタステージ５５Ａを制御するために用いられる同じ制御値が、適合的フィルタ５１の実装における適合的ステージを制御するために用いられ得る。リーキーＬＭＳ制御ブロック５４Ｂへの入力も、ベースバンドにおけるものであり、該入力は、３２の因数によってデシメートするデシメータ５２Ｂによりダウンリンクオーディオ信号ｄｓをデシメートすることによって提供され、該入力は、コンバイナ４６Ｃが、適合的フィルタステージ５５Ａとフィルタステージ５５Ｂとの組み合わされた出力から生成された信号を除去した後に該提供され、この組み合わされた出力は、別のコンバイナ４６Ｅによって組み合わされている。コンバイナ４６Ｃの出力は、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓに起因する成分が除去されたエラーマイクロフォン信号ｅｒｒを表し、コンバイナ４６Ｃの出力は、デシメータ５２Ｂによるデシメーションの後にＬＭＳ制御ブロック５４Ｂに提供される。ＬＭＳ制御ブロック５４Ｂへの他の入力は、デシメータ５２Ｃによって生成されるベースバンド信号である。
【００２１】
ベースバンドおよびオーバサンプリングされた信号伝達の上述の構成は、オーバサンプリングされたレートで適合的フィルタステージ４４Ａ〜４４Ｂ、５５Ａ〜５５Ｂ、および適合的フィルタ５１を実装することにより与えられるタップ（ｔａｐ）柔軟性を提供しながら、単純化された制御、および、適合的制御ブロック（例えば、リーキーＬＭＳコントローラ５４Ａおよび５４Ｂ）において消費される低減された電力を提供する。図６のシステムの残りは、コンバイナ４６Ｄを含み、コンバイナ４６Ｄは、ダウンリンクオーディオｄｓを内部オーディオｉａおよび近端音声の一部分と組み合わせ、この近端音声の一部分は、シグマ−デルタＡＤＣ４１Ｂによって生成され、フィードバック状態を防止するために側音減衰器５６によってフィルタリングされている。コンバイナ４６Ｄの出力は、フィルタステージ５５Ａおよび５５Ｂが有意な応答を有する帯域の外へイメージをシフトするように成形されている入力をフィルタステージ５５Ａおよび５５Ｂに提供するシグマ−デルタシェーパ４３Ｂによって成形される。
【００２２】
本発明の実施形態に従って、コンバイナ４６Ｄの出力は、適合的フィルタステージ４４Ａ〜４４Ｂの出力とも組み合わされるが、この適合的フィルタステージ４４Ａ〜４４Ｂの出力は、フィルタステージの各々に対して対応するハードミュートブロック（ｈａｒｄ  ｍｕｔｅ  ｂｌｏｃｋ）４５Ａ、４５Ｂと、ハードミュートブロック４５Ａ、４５Ｂの出力を組み合わせるコンバイナ４６Ａと、ソフトミュート４７と、次のソフトリミッタ４８とを含む制御チェーンによって処理されてアンチノイズ信号を生成し、このアンチノイズ信号は、コンバイナ４６Ｄのソースオーディオ出力を用いてコンバイナ４６Ｂによって差し引かれる。コンバイナ４６Ｂの出力は、補間器４９により２の因数によって挿入が行われ、次に、６４ｘオーバサンプリングレートで操作されるシグマ−デルタＤＡＣ５０によって再生される。ＤＡＣ５０の出力は、増幅器Ａ１に提供され、増幅器Ａ１は、スピーカＳＰＫＲに送達される信号を生成する。
【００２３】
イベント検出および制御ブロック３８は、例えば、デシメータ５２Ｃの出力（エラーマイクロフォンＥにおいて測定される、いかにうまくＡＮＣシステムが音響ノイズをキャンセリングしているかを表す）、デシメータ５２Ａの出力（経路ＳＥ（ｚ）によって成形される周囲の音響環境を表す）、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓ、および近端音声信号ｎｓのような、イベント検出のための様々な入力を受信する。イベント検出および制御ブロック３８は、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓに起因する、エラーマイクロフォン信号の成分の除去後、エラーマイクロフォン信号ｅｒｒも受信し、基準マイクロフォン信号ｒｅｆも受信する。イベント検出および制御ブロック３８は、上述のマイクロフォンカバーリング検出およびＡＮＣ制御技術を実行する回路および／または処理アルゴリズムも含む。検出された音響イベントまたは他の環境要因（例えば、耳５に対する無線電話機１０の位置）に応じて、イベント検出および制御ブロック３８は、様々な他の出力と共に、上述の制御出力を生成し、これらの様々な他の出力は、明確さのために図６には示されていないが、しかし、他の要素の中でもとりわけ、ハードミュートブロック４５Ａ〜４５Ｂが適用されるかどうか、ミュート４７およびリミッタ４８の特性、リーキーＬＭＳ制御ブロック５４Ａおよび５４Ｂが凍結されるか、またはリセットされるかどうか、ならびに、本発明の一部の実施形態において、適合的フィルタ（例えば、適合的フィルタステージ４４Ｂおよび５５Ｂ）の固定部分のためにどのような固定応答が選択されるかを制御し得る。
【００２４】
図６のシステムならびに図２〜図４の例示的回路における要素の各々または一部は、論理で直接的に実装されることができるか、または、例えば、演算（例えば、適合的フィルタリングおよびＬＭＳ係数計算）を行うプログラム命令を実行するデジタル信号処理（ＤＳＰ）コアのようなプロセッサによって実装されることができる。ＤＡＣおよびＡＤＣステージは、一般的に、専用の混合性信号回路で実装される一方、本発明のＡＮＣシステムのアーキテクチャは、一般的に、ハイブリッドアプローチに適しており、このハイブリッドアプローチにおいて、論理は、例えば、高度にオーバサンプリングされた設計の区分において用いられ得、一方、プログラムコードまたはマイクロコード駆動処理要素は、より複雑ではあるが、しかし、より低速の演算（例えば、適合的フィルタに対するタップを計算すること、および／または、例えば本明細書において記述されたもののような検出されたイベントに応答すること）のために選択される。
【００２５】
本発明は、特に、その好ましい実施形態を参照して示され、記述されたが、しかし、前記およびその他は、形態において変化すること、および、本発明の精神および範囲から逸脱することなく細部が、前記およびその他において決められ得ることが当業者によって理解される。
【図１】
0005955949.tif 000002
【図２】
0005955949.tif 000003
【図３】
0005955949.tif 000004
【図４】
0005955949.tif 000005
【図５】
0005955949.tif 000006
【図６】
0005955949.tif 000007