根据电源电平的改变而调节音频信号的方法和相关的通信设备技术

从电子通信设备产生音频输出声音，包括监视用于电子通信设备的电源电平，以及根据电子通信设备的电源电平的改变调节音频输入信号。已调节的音频输入信号被放大，以及根据调节的和放大的音频输入信号而产生输出声音。另外，根据包括输出的声音的回声在内的所接收的声音可以产生音频输出信号，以及通过使用已调节的音频输入信号和输出的声音的回声路径的模型可以产生输出声音的回声的估值，并且利用所述估值可以减小所述声音输出信号的回音部分。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信领域，更具体地，本专利技术涉及电话通信方法和系统。
技术介绍
免提扬声器无线电话已经被开发来使用于汽车中，这样，驾驶员能够在无线电话上通话，而同时保持双手空闲以用于驾驶。因此，驾驶员可以以更大的注意力操纵汽车，而同时在无线电话上通话。驾驶员不需要握住手机使其靠近头部，因为有一个扬声器可以在旅客舱内广播从远端一方使用的远端通信设备发送的语音。有一个话筒被用来在旅客舱中获取语音，以便发送到远端通信设备。然而从扬声器到话筒的声音反馈路径会将不想要的回声传送到远端通信设备。因此，对于扬声器无线电话，开发了回声抑制器。具体地，回声抑制器监视被加到扬声器的输入的音频信号，以及对从扬声器到话筒的这个信号的回声路径实行建模，从而产生对于由话筒产生的输出音频信号中的不想要的回声部分的估值。回声估值然后与输出音频信号组合，以便抑制(或减小)要被发送到远端一方的信号的回声。例如，在授权给Dent等的、题目为“Apparatus and Method forAdaptively Precompensating for Loudspeaker Distortions(用于自适应预补偿扬声器失真的装置和方法)”的美国专利No.5,600,718,和授权给Dent等的、题目为“Apparatus and Method for CancelingAcoustic Echoes Including Non-linear Distortions inLoudspeaker Telephones(用于抵消扬声器电话中包括非线性失真的回声的装置和方法)”的美国专利No.5,680,450中，讨论了回声抑制。这两篇专利整体地在此引用，以供参考。但是，由回声抑制器监视的点的下游所产生的输入音频信号的非线性失真不能由回声抑制器实行建模，这样，这些失真会导致不想要的回声和/或失真被发送到远端一方。具体地，回声抑制器可以被实施为数字信号处理器的一部分，这样，输入音频信号以数字形式被处理，然后在加到扬声器以前，把它从数字形式变换成模拟形式。而且，在把模拟信号加到扬声器以前，可以使用功率放大器来放大来自D-A变换器的模拟信号。因此，由功率放大器输出电路引起的非线性失真不能由回声抑制器精确地实行模。具体地，功率放大器的最大输出通常受加到其上的电源的电平限制。用于汽车中的扬声器无线电话的电源例如可以是汽车电池，具有10.8到15.6伏的特定的电压输出电平。由于预期从电池到扬声器无线电话有0.8伏的损失，可以预料无线电话是工作在低到约10伏的电源电平。传统的无线电话因此可以被设计为使得加到功率放大器的最大允许的输入信号在电源是10伏时不会造成功率放大器产生峰-峰值被削波的信号。然而，有可能出现汽车电池电压低于规定的范围的情形。例如，这可以出现在以下情形下当汽车不在行驶时；当电池电不足时；当交流发电机不运转时；当发动机启动时；当电池温度太低时；当前灯光束打开时；和/或当许多电气附件接通电源时。因此，非线性失真有可能由功率放大器产生，以及这些非线性失真可以造成发送到远端一方的回声和/或失真增加，因为回声抑制器不能对这些失真实行建模。而且，这些失真可能在最需要可靠的通信时产生，例如在用户正在遇到汽车事故时产生。专利技术概要所以，本专利技术的一个目的是提供改进的电话方法和系统。本专利技术的另一个目的是提供产生来自电子设备的声音的改进的方法。本专利技术的再一个目的是提供改进的电话的回声抑制。按照本专利技术，这些和其它目的是通过根据电源电平的改变来调节音频输入信号然后放大已调节的音频输入信号而被提供的。被调节和放大的音频输入信号然后被使用来产生声音。因此，在放大期间的削波可被减小或甚至被消除。通过减小在放大期间的削波，由扬声器电话产生的声音的质量可被改进。而且，在放大以前的调节可以在回声抑制期间加以考虑的。按照本专利技术的方法包括以下步骤监视用于电子通信设备的电源的电平，以及根据电子通信设备的电源的电平的改变来调节音频输入信号。在调节步骤以后，对被调节的音频输入信号进行放大，以及根据被调节和放大的音频输入信号来产生输出声音。另外，根据包括输出的声音的回声在内的已接收的声音，产生音频输出信号，以及通过使用已调节的音频输入信号和输出的声音的回声路径的模型，可以产生输出声音的回声的估值。这个估值然后可被使用来抑制音频输出信号的回声部分。因为音频输入信号的调节值被包括在该估值内，所以回声抑制得到改进。调节步骤可以包括调节音频输入信号的增益，以使得被调节的音频输入信号不超过在被监视的电源电平下会在放大步骤期间造成削波的幅度。输出声音的质量因此可被改进。可替换地，调节步骤可包括削除音频输入信号中的一部分，这部分信号超过了在被监视的电源电平下会在放大步骤期间造成削波的幅度。因此，在放大期间不造成削波的音频输入信号的部分不被调节。监视步骤可以包括检测电源电平的减小，以及调节步骤可以包括根据被检测的电源电平减小量来减小音频输入信号的峰-峰值的摆幅。另外，监视步骤可以包括检测电源电平的增加，以及调节步骤可以包括根据被检测的电源电平增加量来增加音频输入信号的峰-峰值的摆幅。因此，音频输入信号的峰-峰值的摆幅可以跟踪被检测的电源电平的减小和增加。按照本专利技术的另一个方面，对电子通信设备的电源电平进行监视，以及使数字音频输入信号根据电子通信设备的电源电平的改变来进行调节。被调节的数字音频输入信号被变换成已调节的模拟音频输入信号，以及根据被调节的模拟音频输入信号来产生输出的声音。因此，数字信号处理器可被使用来调节音频输入信号。而且，同一个数字信号处理器可被使用来提供回声抑制，从而使被调节的音频输入信号可被用作为加到回声抑制器的输入。按照本专利技术的方法和设备，音频输入信号可以根据电源电平的改变而被调节，以便当被调节的信号被放大和被使用来产生声音时可以减小非线性失真。因为被调节的信号可提供给回声抑制器以及因为在放大期间附加的非线性失真已被减小，扬声器无线电话中的回声抑制因此可被改进。附图简述附图说明图1是按照本专利技术的第一扬声器电话的方框图。图2是按照图1的检测电路的电路图。图3是显示图2的节点N1和N2处的电压波形的图。图4是按照本专利技术的第二扬声器电话的方框图。详细说明现在参照附图(其中显示了本专利技术的优选实施例)更全面地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来体现，而不应当认为它局限于这里所述的实施例；相反，通过提供这些实施例，希望能够使得本揭示内容是透彻和全面的，以及能够向本领域技术人员充分表达本专利技术的范围。在全文中相同的数字是指相同的部件。如图1所示，按照本专利技术的免提扬声器无线电话可以包括数字信号处理器(DSP)21，检测电路23，收发信机30，扬声器25，话筒27，模拟-数字(A-D)变换器29和31，数字-模拟(D-A)变换器33和35，以及放大器37和40。另外，数字信号处理器21包括音量增益控制39，限幅器41，和回声抑制器43，其中回声抑制器43包括自适应LMS FIR滤波器45和减法器47。而且，用于电话的电源在阻抗ZBAT上提供电源电平(诸如电压)VBAT。在免提扬声器电话中，例如，电源可以是汽车电池，它提供10.8伏到15.6伏的范围内的电源电平。然而，因为阻抗ZBAT可能导本文档来自技高网...

【技术保护点】
从电子通信设备中产生音频输出声音的方法，所述方法包括以下步骤：监视电子通信设备的电源的电平；根据电子通信设备的电源的电平的改变调节音频输入信号；在调节步骤以后，放大被调节的音频输入信号；以及根据被调节和放大的音频输入信号产生 输出声音。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E罗梅斯伯格，P利尔雅，
申请(专利权)人：艾利森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]