基于音频系统输出的有源噪声控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种有源噪声控制（ＡＮＣ）系统，其被配置成产生至少一个抗噪声信号，该抗噪声信号被配置成驱动扬声器以产生声波，从而与目标空间中存在的不期望声音相消干扰。该至少一个抗噪声信号基于音频系统的输出信号被调节。该至少一个抗噪声信号可以基于该音频系统的音量水平、该音频系统的输出信号的至少一个预定频率或频率范围的功率级、该音频系统的输出信号的频率，含量其中至少之一被调节。该ＡＮＣ系统接收误差信号以调节该至少一个抗噪声信号的生成。该误差信号可以被调节以补偿基于该音频系统的输出信号的至少一个抗噪声信号的调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源噪声控制，更具体而言涉及与音频系统一起使用的有源噪声控 制。
技术介绍
有源噪声控制可用于生成与目标声音相消干扰(destructivelyinterfere)的声 波。相消干扰声波可以通过扬声器产生以与目标声音结合。在希望诸如音乐的音频声波的 环境下可能也希望有源噪声控制。音频/视频系统可以包括各种扬声器以产生音频。这些 扬声器可以同时使用以产生相消干扰声波。相消干扰声波可以通过ANC系统操作由音频/视频系统使用的放大器而产生。基 于音频/视频系统输出的声波可以足够大声，从而屏蔽目标声音，使得其不被聆听者听见。 当相消干扰波可能与目标声音结合时，由于基于音频的声波，至少一部分目标声音可以不 被聆听者听见。因而，由于屏蔽，既然不期望声音已经不被聆听者听见，可能不需要至少一 部分相消干扰声波。相消干扰声波的幅度或频率含量(frequency content)可以被调节以 允许来自放大器的更多的功率专用于音频/视频系统。因此，存在基于音频/视频系统输 出来调节有源噪声控制系统产生的相消干扰声波的需要。
技术实现思路
有源噪声控制(ANC)系统可以生成至少一个抗噪声信号以驱动一个或更多相应 的扬声器。扬声器可被驱动以产生声波，该声波与至少一个目标聆听空间中存在的不期望 声音(undesired sound)相消干扰。ANC系统可以基于代表不期望声音的至少一个输入信 号产生抗噪声信号。至少一个麦克风可以检测源于产生的声波和不期望声音的结合的声 波。麦克风可以基于结合产生的声波和不期望声波的检测产生误差信号。ANC系统可以接 收误差信号且基于该误差信号调节抗噪声信号。ANC系统可以被配置成基于音频系统的输出来调节至少一个抗噪声信号。ANC系 统可以基于音频系统的音量设置来调节该至少一个抗噪声信号。ANC系统可以基于预定音 量阈值来减小该至少一个抗噪声信号的幅度。误差信号可以被调节以补偿基于音频系统的 输出的对抗噪声的调节。ANC系统可以被配置成基于音频系统的输出信号的功率级(power level，功率电 平)来调节至少一个抗噪声信号。音频系统输出信号可以被滤波以隔离至少一个预定频率 或频率范围。与该至少一个预定频率或频率范围相关的功率级可被确定。ANC系统可以基 于确定的功率级调节抗噪声信号。误差信号可以被调节以补偿基于所确定的功率级的对至 少一个抗噪声信号的调节。ANC系统可以被配置成基于音频系统的输出信号的频率含量来调节至少一个抗噪 声信号。输出信号可以被分析以确定音频系统的输出信号中存在的至少一个频率或频率范 围。ANC系统可以被配置成基于音频系统的输出信号中存在的至少一个频率或频率范围来对该至少一个输入信号进行滤波。ANC系统可以基于经滤波的输入信号来调节至少一个抗 噪声信号。误差信号可以被调节以补偿基于经滤波的输入信号的对抗噪声信号的调节。当检查下文的附图和详细描述时，本领域技术人员将显见本专利技术的其他系统、方 法、特征和优点。旨在表明，所有这种附加的系统、方法、特征和优点被包括在此说明书中， 处于本专利技术的范围内，且受到权利要求书的保护。附图说明参考附图和说明书将更好地理解本系统。附图中的组件不必按比例绘制，而是重 点强调本专利技术的原理。而且，附图中，贯穿各图，相似的参考数字指示相应的部分。图1是示例有源噪声消除(ANC)系统的示意图；图2是实施ANC系统的示例配置的框图；图3是被配置成基于音频系统的音量设置来调节抗噪声生成的示例ANC系统；图4是被配置成基于音频系统的音量设置来调节抗噪声生成的ANC系统的示例操 作的流程图；图5是被配置成基于音频系统输出信号的功率级来调节抗噪声生成的示例ANC系 统；图6是被配置成基于音频系统输出信号的功率级来调节抗噪声生成的ANC系统的 示例操作的流程图；图7是被配置成基于音频输出信号中预定频率的存在来调节抗噪声生成的示例 ANC系统；图8是被配置成基于音频输出信号中预定频率的存在来调节抗噪声生成的示例 ANC系统的流程图。具体实施例方式本公开提供一种系统，该系统被配置成生成相消干扰声波且基于音频系统输出来 调节该声波。这一般通过首先判断不期望声音的存在并且向存在不期望声音的目标空间中 生成相消干扰声波来实现。音频系统还可以提供用于向目标空间中生成音频声波的音频输 出。可以基于与音频输出相关的各种条件来调节相消干扰声波。在图1中，示意性地示出了有源噪声控制(ANC)系统100的示例。ANC系统100可 以在诸如车辆内部的各种设置中实施，以减小或消除在目标空间102中聆听者听得见的特 定声音频率或频率范围。图1的示例ANC系统100被配置成在一个或多个期望的频率或频 率范围产生信号，该信号可以作为声波产生以与源于声源106的由图1中的虚箭头表示的 不期望声音104相消干扰。在一个示例中，ANC系统100可以被配置成与约20-500HZ的频 率范围内的不期望声音104相消干扰。ANC系统100可以接收代表目标空间102中可听见 的从声源106发出的声音的参考信号107。可以在目标空间102中放置诸如麦克风108的传感器。ANC系统100可以生成抗 噪声信号110，在一个示例中，该抗噪声信号110可以代表与目标空间102中存在的不期望 声音104的相位相差约180度且幅度和频率近似相等的声波。抗噪声信号110的180度相 移可以导致在抗噪声声波和不期望声音104声波相消结合的区域中与不期望声音的期望相消干扰。在图1中，抗噪声信号110被示为在求和操作112与由音频系统116产生的音频 信号114相加以形成输出信号115。提供输出信号115是为了驱动扬声器118以产生扬声 器输出120。扬声器输出120可以是发射向目标空间102内的麦克风108的可听见声波。 作为扬声器输出120产生的声波的抗噪声信号110分量可以与目标空间102中的不期望声 音104相消干扰。在可选示例中，音频信号114和抗噪声信号110均可以驱动单独的扬声 器以产生发射向目标空间102的声波。麦克风108可以基于对扬声器输出120与不期望噪声104的结合以及麦克风108 接收范围内其他可听见信号的检测而生成麦克风输出信号122。麦克风输出信号122可以 用作误差信号以调节抗噪声信号110。在一个示例中，音频系统116可以生成音频输出信号114，该音频输出信号114可 以导致驱动扬声器(诸如扬声器118)以在目标空间102内产生足够大声的扬声器输出，在 该目标空间102内，不期望声音可以被部分地或者完全地屏蔽而不被聆听者听见。当基于 音频的扬声器输出导致目标空间102中不期望声音104的至少部分屏蔽时，可能期望减小 至少一些抗噪声。由于音频系统116的屏蔽，因为ANC系统100与音频系统116可能共享 公共放大器，期望减少至少一些产生的抗噪声。产生的不必要抗噪声的减小可以允许更多 的来自放大器的功率专用于音频系统116且可以导致更少的总功耗。在一个示例中，可以 基于音频系统116的输出来调节抗噪声的生成。ANC系统100可以接收代表音频系统116 的输出的信号119。抗噪声系统100可以使用信号119来调节由抗噪声发生器121生成的 抗噪声信号110。例如，信号119可以指示音频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音减小系统，包括：处理器；以及由该处理器可执行的有源噪声控制系统，该有源噪声控制系统被配置成：接收代表预定区域中存在的声音的第一输入信号；接收代表由音频系统产生的输出的第二输入信号；基于所述第一输入信号产生抗噪声信号；以及基于所述第二输入信号调节所述抗噪声信号；其中所述抗噪声信号被配置成驱动扩音器以产生可听见的声音来与空间中存在的不期望声音相消干扰。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杜安沃茨，瓦桑特施里达，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]