專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理，尤涉及一種用以進(jìn)行主動(dòng)噪音控制(active noisecontrol)的信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
主動(dòng)噪音控制(active noise control, ANC)的主要概念為依據(jù)環(huán)境中的一噪聲源來(lái)產(chǎn)生大致上為反相的一反噪音(實(shí)際上，可能僅包含該噪音來(lái)源的低頻部分)，其振幅大小與該噪聲源大致相同，而相位卻相反，并利用聲波的迭加特性，使反噪音與該噪聲源互相產(chǎn)生破壞性干涉，來(lái)抑制噪音。這種技術(shù)通常廣泛地用于耳機(jī)等擴(kuò)音裝置，其當(dāng)使用者聆 聽(tīng)擴(kuò)音裝置所播放的一音源時(shí)，同時(shí)利用擴(kuò)音裝置播放反噪音(可通過(guò)將該音源所對(duì)應(yīng)的一消息信號(hào)與反噪音所對(duì)應(yīng)的噪音消除信號(hào)進(jìn)行混音)。如此一來(lái)，使用者在通過(guò)擴(kuò)音裝置聆聽(tīng)該音源時(shí)，便不易察覺(jué)到該噪聲源的存在，聆聽(tīng)質(zhì)量因而獲得提升。傳統(tǒng)上，這種應(yīng)用于播音裝置中的主動(dòng)噪音控制技術(shù)可由圖I所示的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖I示出了一種已知噪音消除裝置，其中包含有聲電轉(zhuǎn)換裝置11 (如麥克風(fēng))、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器12、濾波電路13以及數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器14。聲電轉(zhuǎn)換裝置11用以錄制環(huán)境中的噪聲源，并利用壓電效應(yīng)產(chǎn)生一電子化的模擬噪音信號(hào)，接著，通過(guò)模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器12將該模擬噪音信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字噪音信號(hào)。該數(shù)字噪音信號(hào)會(huì)傳送至濾波電路13，其主要依據(jù)該噪聲源與使用者實(shí)際聆聽(tīng)的噪音聲波間的轉(zhuǎn)換函數(shù)，對(duì)該數(shù)字噪音信號(hào)進(jìn)行濾波處理，以產(chǎn)生對(duì)該噪聲源有破壞性干涉的效果的一噪音消除信號(hào)。濾波電路13的輸出可能會(huì)再經(jīng)過(guò)一數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器14以將其轉(zhuǎn)換成一模擬信號(hào)。該模擬信號(hào)會(huì)通過(guò)一電聲轉(zhuǎn)換裝置15以產(chǎn)生一模擬噪音消除信號(hào)，該模擬噪音消除信號(hào)會(huì)通過(guò)一混音器16與欲播放的一消息信號(hào)混合。經(jīng)過(guò)這樣的處理，使用者在聆聽(tīng)該消息信號(hào)時(shí)，就不容易感受到背景中的噪聲源。然而，這種架構(gòu)的噪音消除裝置在電路設(shè)計(jì)上可能遇到一些問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，有時(shí)為了因應(yīng)電路的特性考慮(如增益)，該模擬信號(hào)在實(shí)際被送入電聲轉(zhuǎn)換裝置15或混音器16之前，可能會(huì)先經(jīng)過(guò)一級(jí)以上的放大電路(未示出)，且可能是反相放大的，而這樣的信號(hào)處理方式可能會(huì)導(dǎo)致該模擬噪音消除信號(hào)經(jīng)過(guò)兩次的反相，而形成一具有建設(shè)性干涉的模擬噪音消除信號(hào)，將對(duì)使用者可能聆聽(tīng)到的噪音聲波產(chǎn)生建設(shè)性干涉。由于該模擬噪音消除信號(hào)主要的效果在于與使用者可能聆聽(tīng)到的噪音聲波產(chǎn)生破壞性干涉。如此一來(lái)，已知的噪音消除裝置便喪失了本來(lái)所能達(dá)成的噪音抑制效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種依據(jù)主動(dòng)噪音控制(active noise control)原理來(lái)進(jìn)行噪音消除的信號(hào)處理裝置。其中，本發(fā)明信號(hào)處理裝置可選擇性地決定其輸出的噪音消除信號(hào)的極性來(lái)解決已知技術(shù)所面臨到的問(wèn)題。本發(fā)明的信號(hào)處理裝置主要通過(guò)額外的反相電路與選擇電路來(lái)達(dá)成。根據(jù)不同的后端電路設(shè)計(jì)，本發(fā)明信號(hào)處理裝置可選擇輸出一反相的噪音消除信號(hào)(亦即，與噪音聲波大致上同相)或者是一非反相的噪音消除信號(hào)(亦即，與噪音聲波大致上反相)。簡(jiǎn)言之，即使在本發(fā)明信號(hào)處理裝置所耦接的后端電路對(duì)噪音消除信號(hào)進(jìn)行了反相放大情形下，都可通過(guò)本發(fā)明信號(hào)處理裝置所提供的反相/非反相信號(hào)噪音消除信號(hào)，來(lái)確保對(duì)噪音聲波進(jìn)行破壞性干涉，以達(dá)成噪音抑制的效果。本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種信號(hào)處理裝置，其用來(lái)接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)。該信號(hào)處理裝置包含一反相電路以及一選擇電路。該反相電路用以對(duì)一第一信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相第一信號(hào)。該選擇電路耦接該反相電路，并且該選擇電路自該第一信號(hào)與該反相第一信號(hào)中選擇一者以作為一輸出信號(hào)。該實(shí)施例中的一實(shí)施形態(tài)中，該信號(hào)處理裝置另包含一濾波電路，并耦接該選擇·電路，該濾波電路對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生該噪音消除信號(hào)，其中該第一信號(hào)為該噪音信號(hào)。該實(shí)施例中的另一實(shí)施形態(tài)中，該信號(hào)處理裝置另包含一濾波電路，該濾波電路耦接該反相電路，該濾波電路對(duì)該噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生該第一信號(hào)。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種信號(hào)處理裝置，其用來(lái)接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)，該信號(hào)處理裝置包含一反相電路、一濾波電路以及一選擇電路。該反相電路用以對(duì)該噪音信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相噪音信號(hào)。該濾波電路耦接該反相電路，并且，該濾波電路對(duì)該噪音信號(hào)及該反相噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理，以產(chǎn)生一濾波后噪音信號(hào)及一濾波后反相噪音信號(hào)。該選擇電路耦接該濾波電路，并且該選擇電路自該濾波后噪音信號(hào)與該濾波后反相噪音信號(hào)中選擇一者以作為該噪音消除信號(hào)。


圖I示出一種已知的噪音消除裝置。圖2示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第一實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖3示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第二實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖4示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第三實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖5示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置中反相電路的實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖6示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第四實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖7示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第五實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖8示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置中評(píng)估電路的一實(shí)施例的功能方塊示意圖。圖9示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的控制流程的一實(shí)施例。圖10示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的控制流程的另一實(shí)施例。主要組件符號(hào)說(shuō)明11聲電轉(zhuǎn)換裝置12模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器13、220、330、410、620、720 濾波電路14數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器15電聲轉(zhuǎn)換裝置16混音器200、300、400、600、700信號(hào)處理裝置
210、310、420、610、710反相電路230、320、430、630、730選擇電路A、B端點(diǎn)640、740開(kāi)關(guān)電路650,750評(píng)估電路810絕對(duì)值電路820濾波器830開(kāi)關(guān)控制電路
具體實(shí)施方式

本發(fā)明的概念將在后文中結(jié)合不同實(shí)施例與相關(guān)圖示來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，而文中不同實(shí)施例中所提及的不同技術(shù)特征，并不局限于該實(shí)施例中來(lái)實(shí)施。事實(shí)上，在本發(fā)明的合理范疇中，可通過(guò)對(duì)某個(gè)實(shí)施例的適當(dāng)修改，以使其具備其它實(shí)施例所特有的技術(shù)特征。本發(fā)明信號(hào)處理裝置包含有一反相電路、一濾波電路以及一選擇電路等組件，并且用以接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)。該濾波電路的功能主要用來(lái)產(chǎn)生與環(huán)境中的一噪音相似的一噪音消除信號(hào)(但大致上為反相)，而反相電路則主要用以產(chǎn)生另一組具有不同極性的信號(hào)，并且通過(guò)選擇電路來(lái)決定究竟要輸出反相或是非反相的噪音消除信號(hào)，其中，選擇電路可根據(jù)不同的電路設(shè)計(jì)需求來(lái)改變其所輸出的信號(hào)的極性。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，該反相電路、該濾波電路以及該選擇電路具有不同的連接關(guān)系。然而，最終均可達(dá)成相同的技術(shù)效果，詳述如下。首先，圖2所示的第一實(shí)施例中,信號(hào)處理裝置200接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)，其中，該噪音信號(hào)可能為一聲電轉(zhuǎn)換裝置(未不出)依據(jù)環(huán)境中的一噪聲源所產(chǎn)生的一模擬噪音信號(hào)，或者是進(jìn)一步再通過(guò)一模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(未示出)來(lái)轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生的一數(shù)字噪音信號(hào)，而該噪音消除信號(hào)(亦可能為數(shù)字或模擬)則用以輸出至一后端電路(如功率放大電路、電聲轉(zhuǎn)換電路及混音器)與一擴(kuò)音裝置(如喇叭以及耳機(jī))中進(jìn)行播放，進(jìn)而對(duì)該噪聲源進(jìn)行噪音抑制。信號(hào)處理裝置200的組件配置與其中的連接關(guān)系如下反相電路210用以接收該噪音信號(hào)，并對(duì)該噪音信號(hào)進(jìn)行一反相處理，以產(chǎn)生一反相噪音信號(hào)。濾波電路220耦接于反相電路210，并且用以接收該噪音信號(hào)以及該反相噪音信號(hào)，以對(duì)該噪音信號(hào)與該反相噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理，依此產(chǎn)生一濾波后噪音信號(hào)與一濾波后反相噪音信號(hào)。選擇電路230則耦接于濾波電路220，并且用以自該濾波后噪音信號(hào)與該濾波后反相噪音信號(hào)中選擇一者來(lái)作為一輸出信號(hào)，其中該輸出信號(hào)即為信號(hào)處理裝置200所產(chǎn)生的該噪音消除信號(hào)。概略來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，反相電路210先依據(jù)該噪音信號(hào)來(lái)產(chǎn)生一反相的信號(hào)，而濾波電路220接著對(duì)該反相信號(hào)與未被反相的該噪音信號(hào)進(jìn)行濾波處理，最后再由選擇電路230自濾波電路220的輸出中選擇一者來(lái)作為該噪音消除信號(hào)。當(dāng)后端電路實(shí)質(zhì)上對(duì)信號(hào)造成反相放大時(shí)，則選擇電路230會(huì)選擇輸出反相的噪音消除信號(hào)；反之，則會(huì)選擇輸出非反相的噪音消除信號(hào)。其次圖3所示的第二實(shí)施例中揭示了另一種基于本發(fā)明概念的電路實(shí)施變化。如圖所示，信號(hào)處理裝置300具有如下的組件配置與組件連接關(guān)系反相電路310用以接收該噪音信號(hào)，并對(duì)該噪音信號(hào)進(jìn)行一反相處理，以產(chǎn)生一反相噪音信號(hào)。選擇電路320耦接于反相電路310,并且用以自該噪音信號(hào)與該反相噪音信號(hào)中選擇一者作為一輸出信號(hào)。濾波電路330耦接于選擇電路320，并且用以接收該輸出信號(hào)，進(jìn)而對(duì)該輸出信號(hào)進(jìn)行一濾波處理來(lái)產(chǎn)生該噪音消除信號(hào)。概略來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，信號(hào)選擇的操作先于信號(hào)濾波的操作而進(jìn)行。換言之，本實(shí)施例中濾波電路330僅需對(duì)一個(gè)信號(hào)進(jìn)行濾波操作即可，因此可降低濾波電路330的電路復(fù)雜度。最后，圖4所代表的第二實(shí)施例也為本發(fā)明的另一種電路實(shí)施變化。如圖所不，信號(hào)處理裝置400對(duì)應(yīng)的組件配置與其中的連接關(guān)系如下濾波電路410用以接收該噪音信號(hào)，并且對(duì)該噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生一濾波后噪音信號(hào)。反相電路420耦接于濾波電路410，并且用以接收該濾波后噪音信號(hào)，并對(duì)該濾波后噪音信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相的濾波后噪音信號(hào)。選擇電路430耦接于反相電路420以及濾波電路410，用以分 別接收該反相的濾波后噪音信號(hào)以及該濾波后噪音信號(hào)，并且選擇其中之一者作為該噪音消除信號(hào)。由上可知，盡管本發(fā)明的不同實(shí)施例提供了不同的組件連接關(guān)系變化，但這變化均可達(dá)成相同的技術(shù)效果，甚至提供了更多設(shè)計(jì)上的選擇。再者，固然以上針對(duì)信號(hào)處理裝置的內(nèi)部組件的描述僅提及反相電路、濾波電路以及選擇電路。然而，在本發(fā)明其它可能實(shí)施例中，信號(hào)處理裝置另包含有其它額外的電路組件，其可能耦接于反相電路、濾波電路以及選擇電路中任兩者之間，或者是耦接于信號(hào)處理裝置的輸入(亦即端點(diǎn)Α)與圖式中的第一個(gè)組件(組件210、310與410)之間，甚至是耦接于信號(hào)處理裝置的輸出(亦即端點(diǎn)B)與圖式中的第三個(gè)組件(組件230、330與430)之間。由于這些額外的電路組件并不會(huì)影響反相電路、濾波電路以及選擇電路的運(yùn)作與功能，因而無(wú)疑地屬于本發(fā)明的范疇。本發(fā)明信號(hào)處理裝置的反相電路在實(shí)施上也有多種可能的設(shè)計(jì)選擇。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)反相電路所接收的第一信號(hào)為具有至少一位(如η位)的數(shù)字信號(hào)時(shí)，則本發(fā)明反相電路可能包含有至少一反相邏輯門(mén)(NOT門(mén))，并且用以對(duì)該第一信號(hào)的該至少一位進(jìn)行反相處理，并根據(jù)該反相處理的一結(jié)果來(lái)產(chǎn)生該反相第一信號(hào)。此外，若第一信號(hào)代表2補(bǔ)碼的信息(例如，第一信號(hào)為通過(guò)脈沖編碼調(diào)變(pulse coded modulation,PCM)的格式來(lái)編碼的信息)時(shí)，由于此時(shí)該第一信號(hào)將會(huì)是二補(bǔ)碼，因此需在前述的設(shè)計(jì)中，加入一加法器，并利用該加法器來(lái)對(duì)反相邏輯門(mén)的輸出與一二進(jìn)制值I進(jìn)行加法運(yùn)算，才能真正達(dá)成反相的效果。關(guān)于以上敘述的相對(duì)應(yīng)圖式可參考圖5。此外，本發(fā)明反相電路也可由一全通濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)；或者當(dāng)噪音信號(hào)為周期性信號(hào)時(shí)，可由一延遲電路來(lái)產(chǎn)生特定的延遲時(shí)間(如原始信號(hào)周期的一半)，導(dǎo)致輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間有180度的相位差，以達(dá)成反相效果。由此可知，本發(fā)明反相電路可由任何可達(dá)成反相效果的電路來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。此外，在本發(fā)明其它實(shí)施例中，為能提升使用者聆聽(tīng)時(shí)的舒適度，本發(fā)明另外加入了評(píng)估機(jī)制，其用以評(píng)估噪音信號(hào)的相關(guān)能量，以避免噪音消除信號(hào)單獨(dú)存在，進(jìn)而導(dǎo)致播放該噪音消除信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓帶給使用者不適感。此一機(jī)制判斷的原則是，避免噪音消除信號(hào)單獨(dú)存在或者是過(guò)于明顯。舉例來(lái)說(shuō)，使用者在開(kāi)啟具本發(fā)明技術(shù)效果的擴(kuò)音裝置之后，若環(huán)境中存在微弱的噪聲源時(shí)，聲電轉(zhuǎn)換裝置會(huì)依此產(chǎn)生噪音信號(hào)。對(duì)正常使用者來(lái)說(shuō)，這種程度的噪音確實(shí)不容易察覺(jué)，但若通過(guò)擴(kuò)音裝置的播放，這種反相的噪音所產(chǎn)生的負(fù)壓可能會(huì)相當(dāng)明顯(若擴(kuò)音裝置并未同時(shí)播放正常的音源時(shí)會(huì)更加明顯)，造成使用者的不適感，因此為避免這種現(xiàn)象，本發(fā)明的評(píng)估機(jī)制會(huì)避免將該噪音消除信號(hào)輸出至后端電路，或者是不接受噪音信號(hào)來(lái)避免產(chǎn)生該噪音消除信號(hào)。關(guān)于進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，請(qǐng)見(jiàn)以下的第四與第五實(shí)施例。圖6示出了本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第四實(shí)施例，其中信號(hào)處理裝置600除了包含有反相電路610、濾波電路620以及選擇電路630外(可能以第一至第三實(shí)施例中任一電路架構(gòu)來(lái)實(shí)施)，還另外包含一開(kāi)關(guān)電路640與一評(píng)估電路650。其中，開(kāi)關(guān)電路640設(shè)置在信號(hào)處理裝置的輸入部分，用以控制該噪音信號(hào)的接收，進(jìn)而決定該噪音消除信號(hào)的產(chǎn)生與否。評(píng)估電路650則用以評(píng)估該噪音信號(hào)(可能為數(shù)字或模擬型式的噪音信號(hào))所對(duì)應(yīng)的一能量值，并依據(jù)該能量值來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路640，且當(dāng)該能量值時(shí)不大于一預(yù)定值時(shí)(此時(shí)噪音不容易被使用者查覺(jué))，評(píng)估電路650將控制開(kāi)關(guān)電路640，以致使該噪音信號(hào)不被信號(hào)處理裝置600所接收(導(dǎo)致噪音消除信號(hào)不會(huì)被產(chǎn)生)，以及當(dāng)該能量值大于該預(yù)定值時(shí)(代表噪音明顯，有進(jìn)行主動(dòng)噪音控制的必要)，則評(píng)估電路650將控制開(kāi)關(guān)電路640以使該噪音信號(hào)會(huì)被信號(hào)處理裝置600所接收(進(jìn)而產(chǎn)生該噪音消除信號(hào))。以上的設(shè)計(jì)可在某些特定的情況下，避免該噪音消除信號(hào)的產(chǎn)生，以增進(jìn)使用者的舒適度。圖7示出了本發(fā)明信號(hào)處理裝置的第五實(shí)施例，其為另一種提升使用者舒適度的改善方式。其中，信號(hào)處理裝置700除了包含有反相電路710、濾波電路720以及選擇電路 730 (可能以第一至第三實(shí)施例中任一電路架構(gòu)來(lái)實(shí)施)外，還另包含一開(kāi)關(guān)電路740與一評(píng)估電路750。其中，與開(kāi)關(guān)電路750設(shè)置在信號(hào)處理電路的輸出部分，以控制該噪音消除信號(hào)的輸出。評(píng)估電路750則用以評(píng)估一輸入信號(hào)(可能為模擬或數(shù)字形式的輸入信號(hào))所對(duì)應(yīng)的一能量值，并依據(jù)該能量值來(lái)控制該開(kāi)關(guān)電路740。該輸入信號(hào)主要可能基于該噪音信號(hào)所產(chǎn)生，或者基于該噪音消除信號(hào)，甚至是所欲播放的一正常的消息信號(hào)與該噪音消除信號(hào)的一混合信號(hào)(通過(guò)混音器770所產(chǎn)生)。當(dāng)該能量值不大于一預(yù)定值時(shí)(噪音不易被使用者查覺(jué))，則評(píng)估電路750將控制開(kāi)關(guān)電路740，以致使該噪音消除信號(hào)不被該信號(hào)處理裝置700所輸出，以及當(dāng)該能量值大于該預(yù)定值時(shí)，則評(píng)估電路750控制開(kāi)關(guān)電路740，以致使該噪音消除信號(hào)會(huì)被信號(hào)處理裝置700所輸出。相似地，以上的設(shè)計(jì)仍可在某些特定的情下，避免該噪音消除信號(hào)的輸出。除此之外，本實(shí)施例的評(píng)估電路750可依據(jù)多種不同可能的輸入信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路740，提供更周全的評(píng)估機(jī)制。大概來(lái)說(shuō)，被輸入至評(píng)估電路750以供參考來(lái)控制開(kāi)關(guān)電路740的信號(hào)可能包含有噪音信號(hào)、濾波后的噪音信號(hào)、信號(hào)處理裝置的輸出信號(hào)以及/或信號(hào)處理裝置的輸出信號(hào)與一消息信號(hào)混合后的一混合信號(hào)。評(píng)估電路650與750可利用多種不同電路架構(gòu)中加以實(shí)施。請(qǐng)參考圖8，其代表一種可能的實(shí)施形態(tài)。其中，評(píng)估電路800包含有一絕對(duì)值電路810、一濾波器820以及一開(kāi)關(guān)控制電路830。絕對(duì)值電路810用以接收并處理該噪音信號(hào)(或者是該噪音消除信號(hào)以及該混合信號(hào))，濾波器820則依據(jù)絕對(duì)值電路810的輸出來(lái)產(chǎn)生該噪音信號(hào)(或者是該噪音消除信號(hào)以及該混合信號(hào))所對(duì)應(yīng)的該能量值。開(kāi)關(guān)控制電路830將依據(jù)該能量值來(lái)產(chǎn)生一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)至開(kāi)關(guān)電路640或740。此外，除了以上的方式外，絕對(duì)值電路810也可以使用一峰值電路來(lái)達(dá)到同樣的技術(shù)效果。以上的實(shí)施例揭示評(píng)估電路650與750可以根據(jù)該噪音信號(hào)、該噪音消除信號(hào)或者是該混合信號(hào)，來(lái)分別控制開(kāi)關(guān)電路640與740，進(jìn)而改變信號(hào)處理裝置600與700的信號(hào)路徑，以控制噪音消除信號(hào)的產(chǎn)生/輸出與否。然而，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，可通過(guò)由直接關(guān)閉或開(kāi)啟信號(hào)處理裝置600與700來(lái)達(dá)到相似的效果。當(dāng)中，一種可能的實(shí)施方式為控制信號(hào)處理裝置600與700的電源供應(yīng)，通過(guò)提供或者移除信號(hào)處理裝置600與700的電源供應(yīng)，進(jìn)而控制噪音消除信號(hào)的產(chǎn)生/輸出與否。此外，在其它可能實(shí)施方式中，亦可通過(guò)致能信號(hào)來(lái)控制信號(hào)處理裝置600與700內(nèi)部電路組件的運(yùn)作，來(lái)達(dá)到相同的效果。通過(guò)關(guān)閉或開(kāi)啟信號(hào)處理裝置600與700的運(yùn)作，可以進(jìn)一步降低信號(hào)處理裝置600與700的電力耗損，達(dá)到省電的效果。請(qǐng)參考圖9，其示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的控制流程的一可能實(shí)施例。如圖所示，在步驟910中，本發(fā)明信號(hào)處理裝置中的該評(píng)估電路對(duì)一信號(hào)進(jìn)行信號(hào)能量值的評(píng)估。當(dāng)中，該評(píng)估電路所評(píng)估的該信號(hào)可能為噪音信號(hào)、噪音消除信號(hào)、以及混合信號(hào)中的至少一者。接著，在步驟920中，該評(píng)估電路判斷是否該信號(hào)的一能量值小于一預(yù)定值，應(yīng)當(dāng)注意的是，隨著該評(píng)估電路所評(píng)估的該信號(hào)的不同，該預(yù)定值也有所不同。當(dāng)該能量值小于該預(yù)定值時(shí)，會(huì)進(jìn)入步驟922，檢查是否噪音消除功能已開(kāi)啟，其中，噪音消除功能的開(kāi)啟可能廣泛地代表該信號(hào)處理裝置的電源供應(yīng)開(kāi)啟，或者是代表該開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)啟狀態(tài)，使得該信 號(hào)處理裝置的內(nèi)部信號(hào)傳輸路徑可導(dǎo)致該信號(hào)處理裝置產(chǎn)生/輸出該噪音消除信號(hào)。若步驟922的判斷結(jié)果為是，則返回步驟910，再次對(duì)該信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。而若步驟922的判斷指出噪音消除功能尚未關(guān)閉，則會(huì)進(jìn)入步驟924，進(jìn)一步將供應(yīng)至該信號(hào)處理裝置的電源移除，或者是通過(guò)控制該開(kāi)關(guān)電路來(lái)改變信號(hào)傳輸路徑，以使得該信號(hào)處理裝置無(wú)法產(chǎn)生/輸出該噪音消除信號(hào)。此外，若是步驟920的結(jié)果進(jìn)入步驟924，則會(huì)檢查是否噪音消除功能已關(guān)閉，其中，噪音消除功能的關(guān)閉可能廣泛地代表該信號(hào)處理裝置的電源供應(yīng)關(guān)閉，或者是代表該開(kāi)關(guān)電路的關(guān)閉狀態(tài)，使得該信號(hào)處理裝置的內(nèi)部信號(hào)傳輸路徑無(wú)法導(dǎo)致該信號(hào)處理裝置產(chǎn)生/輸出該噪音消除信號(hào)。若步驟924的判斷結(jié)果為是，則返回步驟910，再次對(duì)該信號(hào)進(jìn)行評(píng)估。而若步驟924的判斷指出噪音消除功能未開(kāi)啟，則會(huì)進(jìn)入步驟934，進(jìn)一步將供應(yīng)電源至該信號(hào)處理裝置，或者是通過(guò)控制該開(kāi)關(guān)電路來(lái)改變信號(hào)傳輸路徑，以使得該信號(hào)處理裝置可產(chǎn)生/輸出該噪音消除信號(hào)。在開(kāi)啟或關(guān)閉噪音消除功能的過(guò)程中，為了避免開(kāi)啟或關(guān)閉的瞬間產(chǎn)生爆裂音，因此，在本發(fā)明的一實(shí)施例中，會(huì)依據(jù)該信號(hào)處理裝置的一輸出信號(hào)(例如，噪音消除信號(hào))的振幅來(lái)決定開(kāi)啟或關(guān)閉噪音消除功能的時(shí)機(jī)。惟有當(dāng)該輸出信號(hào)的振幅足夠低時(shí)，才會(huì)立刻地開(kāi)啟或關(guān)閉噪音消除功能(例如；通過(guò)電源供應(yīng)的改變或者是通過(guò)信號(hào)傳輸路徑的改變)，來(lái)改變?cè)撦敵鲂盘?hào)的產(chǎn)生與否。然而，若該輸出信號(hào)的振幅并不足夠低時(shí)，本發(fā)明并不會(huì)立刻地開(kāi)啟或關(guān)閉噪音消除功能，而是等到該輸出信號(hào)的振幅位于夠低的程度后，才開(kāi)啟或關(guān)閉噪音消除功能。通過(guò)以上的實(shí)施方式，將可降低爆裂音產(chǎn)生的機(jī)會(huì)，避免使用者聆聽(tīng)上的不適。請(qǐng)參考圖10，其示出本發(fā)明信號(hào)處理裝置的控制流程的另一可能實(shí)施例。其中，與圖9所代表的實(shí)施例的不同之處在于，本實(shí)施例中的步驟1032并不會(huì)如圖9的實(shí)施例中的步驟932，直接關(guān)閉噪音消除功能，而是會(huì)漸進(jìn)地調(diào)降該噪音消除信號(hào)的音量，以達(dá)到漸弱(fade out)的效果，同樣地，在步驟1034中，本發(fā)明的信號(hào)處理裝置會(huì)漸進(jìn)地提高該噪音消除信號(hào)的音量，以達(dá)到漸強(qiáng)(fade in)的效果，由此提供使用者更細(xì)致的聆聽(tīng)感受。應(yīng)當(dāng)注意的是，以上不同的實(shí)施例中雖然包括本發(fā)明不同的技術(shù)特征，然而，這些不同實(shí)施例中的技術(shù)特征，可通過(guò)對(duì)本發(fā)明的信號(hào)處理裝置的電路架構(gòu)的設(shè)計(jì)變化，而同時(shí)地被實(shí)現(xiàn)，而這樣的設(shè)計(jì)變化，應(yīng)屬本發(fā)明的合理范疇?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的信號(hào)處理裝置提供了多種不同的實(shí)施形態(tài)來(lái)達(dá)成噪音抑制的效果，并且可避免因 電路設(shè)計(jì)不當(dāng)而對(duì)噪音聲波所造成的非預(yù)期性的建設(shè)性干涉。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，用來(lái)接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)，所述信號(hào)處理裝置包含一反相電路，用以對(duì)一第一信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相第一信號(hào)；以及一選擇電路，耦接所述反相電路，所述選擇電路自所述第一信號(hào)與所述反相第一信號(hào)中選擇一者以作為一輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，還包含一濾波電路，并耦接所述選擇電路，所述濾波電路對(duì)所述輸出信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生所述噪音消除信號(hào)，其中，所述第一信號(hào)為所述噪音信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，還包含一濾波電路，所述濾波電路耦接所述反相電路，所述濾波電路對(duì)所述噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生所述第一信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述第一信號(hào)為具有至少一位的數(shù)字信號(hào)，以及所述反相電路包含有至少一反相邏輯門(mén)即NOT門(mén)，并且用以對(duì)所述第一信號(hào)的所述至少一位進(jìn)行反相處理，并根據(jù)所述反相處理的一結(jié)果來(lái)產(chǎn)生所述反相第一信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述反相電路還包含有一加法器，以及所述加法器用以將所述結(jié)果與二進(jìn)制I進(jìn)行相加，進(jìn)而產(chǎn)生所述反相第一信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其中所述反相電路包含有一全通濾波器，所述反相電路通過(guò)所述全通濾波器來(lái)對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行一濾波處理以產(chǎn)生所述反相第一信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述反相電路包含有一延遲電路，所述反相電路通過(guò)所述延遲電路來(lái)對(duì)所述第一信號(hào)進(jìn)行一延遲處理以產(chǎn)生所述反相第一信號(hào)， 且所述第一信號(hào)為一周期性信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其還包含一開(kāi)關(guān)電路，耦接所述反相電路及所述選擇電路，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述信號(hào)處理裝置的操作；以及一評(píng)估電路，耦接所述開(kāi)關(guān)電路，所述評(píng)估電路用以評(píng)估所述第一信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一能量值，并依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其中，當(dāng)所述能量值不大于一預(yù)定值時(shí)，則所述評(píng)估電路控制所述開(kāi)關(guān)電路以使所述輸出信號(hào)不被所述信號(hào)處理裝置所輸出，以及當(dāng)所述能量值大于所述預(yù)定值時(shí)，則所述評(píng)估電路控制所述開(kāi)關(guān)電路以使所述輸出信號(hào)被所述信號(hào)處理裝置所輸出。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述評(píng)估電路包含有一絕對(duì)值電路、 一濾波器以及一開(kāi)關(guān)控制電路，所述絕對(duì)值電路接收并處理所述輸入信號(hào)，所述濾波器依據(jù)所述絕對(duì)值電路的輸出來(lái)輸出所述輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的所述能量值，以及所述開(kāi)關(guān)控制電路依據(jù)所述能量值產(chǎn)生一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)至所述開(kāi)關(guān)電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述評(píng)估電路包含有一峰值電路、一濾波器以及一開(kāi)關(guān)控制電路，所述峰值電路接收并處理所述輸入信號(hào)，所述濾波器依據(jù)所述峰值電路的輸出來(lái)輸出所述輸入信號(hào)所對(duì)應(yīng)的所述能量值，以及所述開(kāi)關(guān)控制電路依據(jù)所述能量值產(chǎn)生一開(kāi)關(guān)控制信號(hào)至所述開(kāi)關(guān)電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其中，當(dāng)所述能量值不大于一預(yù)定值時(shí)，則所述評(píng)估電路關(guān)閉所述信號(hào)處理裝置，使所述信號(hào)處理裝置不產(chǎn)生所述輸出信號(hào)，以及當(dāng)所述能量值大于所述預(yù)定值時(shí)，則所述評(píng)估電路開(kāi)啟所述信號(hào)處理裝置，使所述信號(hào)處理裝置產(chǎn)生所述輸出信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)處理裝置，其中，所述評(píng)估電路還依據(jù)所述輸出信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一振幅大小是否小于一參考振幅來(lái)決定是否立刻依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述信號(hào)處理裝置的操作；若是，則所述評(píng)估電路立刻依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述信號(hào)處理裝置的操作；若否，則所述評(píng)估電路等待所述振幅大小低于所述參考振幅后，才會(huì)依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述信號(hào)處理裝置的操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其還包含一開(kāi)關(guān)電路，耦接所述反相電路及所述選擇電路，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述信號(hào)處理裝置的操作；以及一評(píng)估電路，耦接所述開(kāi)關(guān)電路，所述評(píng)估電路用以評(píng)估所述輸出信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一能量值，并依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)電路。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的信號(hào)處理裝置，其還包含一開(kāi)關(guān)電路，耦接所述反相電路及所述選擇電路，所述開(kāi)關(guān)電路控制所述信號(hào)處理裝置的操作；以及一評(píng)估電路，耦接所述開(kāi)關(guān)電路，所述評(píng)估電路用以評(píng)估所述輸出信號(hào)與一消息信號(hào)的一混合信號(hào)所對(duì)應(yīng)的一能量值，并依據(jù)所述能量值來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)電路。
16.一種信號(hào)處理裝置，用來(lái)接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)，所述信號(hào)處理裝置包含一反相電路，用以對(duì)所述噪音信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相噪音信號(hào)；一濾波電路，耦接所述反相電路，所述濾波電路對(duì)所述噪音信號(hào)及所述反相噪音信號(hào)進(jìn)行一濾波處理，以產(chǎn)生一濾波后噪音信號(hào)及一濾波后反相噪音信號(hào)；以及一選擇電路，耦接所述濾波電路，所述選擇電路自所述濾波后噪音信號(hào)與所述濾波后反相噪音信號(hào)中選擇一者以作為所述噪音消除信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種信號(hào)處理裝置，其用來(lái)接收一噪音信號(hào)并產(chǎn)生一噪音消除信號(hào)，該信號(hào)處理裝置包含一反相電路以及一種選擇電路。該反相電路用以對(duì)一第一信號(hào)進(jìn)行一反相處理以產(chǎn)生一反相第一信號(hào)。該選擇電路耦接該反相電路，并且該選擇電路用以自該第一信號(hào)與該反相第一信號(hào)中選擇一者以作為一輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04R3/02GK102932713SQ201110228939
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者洪家裕, 葉宗立, 杜益昌 申請(qǐng)人:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司