特許 6564010 パーソナルオーディオデバイスにおける適応雑音消去（ＡＮＣ）の有効性推定および補正

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6564010

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】パーソナルオーディオデバイスにおける適応雑音消去（ＡＮＣ）の有効性推定および補正

(51)【国際特許分類】

   G10K 11/178 20060101AFI20190808BHJP

【ＦＩ】

   G10K11/178 120

【請求項の数】21

【外国語出願】

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2017-251648(P2017-251648)

(22)【出願日】2017年12月27日

(62)【分割の表示】特願2016-500285(P2016-500285)の分割

【原出願日】2014年2月18日

(65)【公開番号】特開2018-84833(P2018-84833A)

(43)【公開日】2018年5月31日

【審査請求日】2017年12月27日

(31)【優先権主張番号】61/779,266

(32)【優先日】2013年3月13日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/029,159

(32)【優先日】2013年9月17日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】504371240

【氏名又は名称】シラス ロジック、インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107489

【弁理士】

【氏名又は名称】大塩 竹志

(72)【発明者】

【氏名】ニン リ

(72)【発明者】

【氏名】アントニオ ジョン ミラー

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ディー． ヘンドリックス

(72)【発明者】

【氏名】ジー スー

(72)【発明者】

【氏名】ジェフリー アルダーソン

(72)【発明者】

【氏名】ミラーニ アリ アブドラーザデー

【審査官】 大石 剛

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６２８０１９９（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 国際公開第２０１２／１６６３８６（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００７−０９３９６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００１４６８５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ１０Ｋ １１／１７８

(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、前記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、
前記筐体上に搭載された変換器であって、前記変換器は、聴取者への再生のためのソースオーディオと、前記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含むオーディオ信号を再現する、変換器と、
前記筐体上に搭載された基準マイクロホンであって、前記基準マイクロホンは、前記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を提供する、基準マイクロホンと、
前記変換器に近接して前記筐体上に搭載されたエラーマイクロホンであって、前記エラーマイクロホンは、前記変換器の音響出力および前記変換器における前記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を提供する、エラーマイクロホンと、
エラー信号および前記基準マイクロホン信号と一致するように、前記聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、前記反雑音信号を前記基準マイクロホン信号から適応的に生成する処理回路と
を備え、
前記処理回路は、前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、前記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得と閾利得値とを比較し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じ、前記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を生成し、前記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成し、
前記処理回路は、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定し、前記処理回路は、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記処理回路は、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記処理回路は、前記第１の比率が第１の閾値よりも大きい場合、および／または、前記第２の比率が第２の閾値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するように、前記第１の比率と前記第１の閾値とを比較し、前記第２の比率と前記第２の閾値とを比較する、パーソナルオーディオデバイス。

【請求項2】

前記処理回路は、前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を生成し、前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成する、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】

前記処理回路は、前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出し、前記処理回路は、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じ、前記処理回路は、前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、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4】

前記処理回路は、前記処理回路が前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にし、前記処理回路が前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にする、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】

前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、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、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、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】

前記処理回路はさらに、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、請求項６に記載のパーソナルオーディオデバイス。

【請求項8】

パーソナルオーディオデバイスによる周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、前記方法は、
エラー信号および基準マイクロホン信号と一致するように、聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、前記基準マイクロホン信号から反雑音信号を適応的に生成することと、
前記反雑音信号とソースオーディオを組み合わせることと、
前記組み合わせの結果を変換器に提供することと、
基準マイクロホンを用いて、前記周囲オーディオ音を測定することと、
エラーマイクロホンを用いて、前記変換器の音響出力および前記周囲オーディオ音を測定することであって、前記エラーマイクロホンは、前記変換器の音響出力および前記変換器における前記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を提供するように構成されている、ことと、
前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装することと、
第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を生成することと、
第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成することと、
適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出することと、
前記適応雑音消去利得と閾利得値とを比較することと、
前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じることと
を含み、
前記算出することは、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定するために、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記算出することは、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記方法はさらに、前記第１の比率が第１の閾値よりも大きい場合、および／または、前記第２の比率が第２の閾値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するように、前記第１の比率と前記第１の閾値とを比較し、前記第２の比率と前記第２の閾値とを比較することを含む、方法。

【請求項9】

前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を生成することと、
前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成することと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出することと、
前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じることと、
前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じることと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記措置を講じることは、
前記検出することが、前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にすることと、
前記検出することが、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にすることと
を含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記措置を講じることは、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項13】

前記措置を講じることは、
前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することと、
前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することと
を含む、請求項８に記載の方法。

【請求項14】

前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶することと、
前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、さらに、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元することと
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、前記集積回路は、
出力信号を出力変換器に提供するための出力であって、前記出力信号は、聴取者への再生のためのソースオーディオおよび前記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含む、出力と、
前記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を受信するための基準マイクロホン入力と、
前記変換器の音響出力および前記変換器における前記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を受信するためのエラーマイクロホン入力と、
エラー信号および前記基準マイクロホン信号と一致するように、前記聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、反雑音信号を前記基準マイクロホン信号から適応的に生成する処理回路と
を備え、
前記処理回路は、前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、前記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得と閾利得値とを比較し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じ、前記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を生成し、前記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成し、
前記処理回路は、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定し、前記処理回路は、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記処理回路は、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記処理回路は、前記第１の比率が第１の閾値よりも大きい場合、および／または、前記第２の比率が第２の閾値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するように、前記第１の比率と前記第１の閾値とを比較し、前記第２の比率と前記第２の閾値とを比較する、集積回路。

【請求項16】

前記処理回路は、前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を生成し、前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を生成する、請求項１５に記載の集積回路。

【請求項17】

前記処理回路は、前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出し、前記処理回路は、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じ、前記処理回路は、前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、請求項１５に記載の集積回路。

【請求項18】

前記処理回路は、前記処理回路が前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にし、前記処理回路が前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にする、請求項１７に記載の集積回路。

【請求項19】

前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、請求項１５に記載の集積回路。

【請求項20】

前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、請求項１５に記載の集積回路。

【請求項21】

前記処理回路はさらに、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、請求項２０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、適応雑音消去（ＡＮＣ）を含む、ヘッドフォン等のパーソナルオーディオデバイスに関し、より具体的には、ＡＮＣシステムの性能が測定され、動作を調節するために使用される、ＡＮＣシステムのアーキテクチャ特徴に関する。

【背景技術】

【0002】

（発明の背景）
モバイル／携帯電話、コードレス電話等の無線電話、およびＭＰ３プレーヤ等の他の消費者オーディオデバイスが、広く使用されている。明瞭度に関するそのようなデバイスの性能は、周囲音響事象を測定する基準マイクロホンを使用して、適応雑音消去（ＡＮＣ）を提供し、次いで、信号処理を使用して、反雑音信号をデバイスの出力に挿入し、周囲音響事象を消去することによって、改良されることができる。

【0003】

しかしながら、そのようなデバイスにおけるＡＮＣシステムの性能は、監視することが困難である。ＡＮＣシステムが、常に、適応し得ないため、ユーザの耳に対するデバイスの位置が変化する場合、ＡＮＣシステムは、実際に、ユーザによって聞き取られる周囲雑音を増加させ得る。

【0004】

したがって、適応雑音消去を実装し、周囲音の消去を改善するために性能を監視することができる無線電話を含む、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であろう。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

（発明の開示）
適応雑音消去を有し、さらに、周囲音の消去を改善するために性能を監視することができるパーソナルオーディオデバイスを提供する上記に述べられた目的は、パーソナルオーディオシステム、動作方法、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、聴取者への再生のためのソースオーディオと、変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含む、オーディオ信号を再現するための出力変換器を含む。パーソナルオーディオデバイスはまた、適応雑音消去（ＡＮＣ）機能性を提供する集積回路を含む。本方法は、パーソナルオーディオシステムおよび集積回路の動作方法である。基準マイクロホンが、デバイス筐体上に搭載され、周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を提供する。パーソナルオーディオシステムはさらに、反雑音信号が、周囲オーディオ音の実質的消去を生じさせるように、適応フィルタを使用して、反雑音信号を基準マイクロホン信号から適応的に発生させるためのＡＮＣ処理回路を含む。エラー信号が、二次経路適応フィルタを用いて、変換器およびエラーマイクロホンを通した電気音響経路をモデル化することによって、変換器の付近に位置するエラーマイクロホンから発生される。推定された二次経路応答は、ソースオーディオ成分を判定し、エラーマイクロホン信号から除去するために使用される。ＡＮＣ処理回路は、反雑音信号の影響を含むエラー信号の大きさの第１の指標と、反雑音信号の影響を伴わないエラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出することによって、ＡＮＣ性能を監視する。比率は、ＡＮＣ利得の指標として使用され、これは、閾値と比較される、または別様にＡＮＣ性能を評価し、さらに、措置を講じるために使用されることができる。

【0007】

本発明の前述ならびに他の目的、特徴、および利点は、付随の図面に図示されるように、本発明の好ましい実施形態の以下のより具体的説明から明白となるであろう。
本明細書は、例えば、以下を提供する。
（項１）
パーソナルオーディオデバイスであって、上記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、
上記筐体上に搭載された変換器であって、上記変換器は、聴取者への再生のためのソースオーディオと、上記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含むオーディオ信号を再現する、変換器と、
上記筐体上に搭載された基準マイクロホンであって、上記基準マイクロホンは、上記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を提供する、基準マイクロホンと、
上記変換器に近接して上記筐体上に搭載されたエラーマイクロホンであって、上記エラーマイクロホンは、上記変換器の音響出力および上記変換器における上記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を提供する、エラーマイクロホンと、
エラー信号および上記基準マイクロホン信号と一致するように、上記聴取者によって聞き取られる上記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、上記反雑音信号を上記基準信号から適応的に発生させる処理回路と
を備え、
上記処理回路は、上記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、上記エラー信号を提供するために上記ソースオーディオを上記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、上記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、上記反雑音信号の影響を含む、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、上記反雑音信号の影響を含まない、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出し、上記処理回路は、上記適応雑音消去利得を閾利得値と比較し、上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、上記反雑音信号に措置を講じ、上記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、上記エラー信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させ、上記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、上記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、パーソナルオーディオデバイス。
（項２）
上記処理回路は、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として上記基準マイクロホン信号の大きさを使用する、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項３）
上記処理回路は、上記二次経路応答のコピーを上記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させ、上記修正された反雑音信号を上記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、上記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項６）
上記処理回路は、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として上記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として上記適応雑音消去利得を判定し、上記処理回路は、上記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、上記処理回路は、上記第２の比率を、上記反雑音信号の影響を含む、上記より高い周波数範囲内における上記エラー信号の大きさの第３の指標から、上記反雑音信号の影響を含まない、上記より高い周波数範囲内における上記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、上記処理回路は、上記第１の比率または上記第２の比率のうちの少なくとも１つが上記閾利得値よりも大きい場合、上記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、上記第１の比率を上記第２の比率と比較する、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項７）
上記処理回路は、上記第１の比率および上記第２の比率の変化を検出し、上記処理回路は、上記第１の比率と上記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、上記二次経路応答を補正する措置を講じ、上記処理回路は、上記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、項６に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項８）
上記処理回路は、上記処理回路が上記第２の比率のみにおける上記実質的変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を有効にし、上記処理回路が上記第１の比率と上記第２の比率との両方における上記比較可能な変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を無効にする、項７に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項９）
上記処理回路は、上記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項１０）
上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの利得を増加させ、上記適応雑音消去利得を再測定することによって、措置を講じ、上記第１の適応フィルタの利得を増加させることは、上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満である間、繰り返される、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項１１）
上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、項１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項１２）
上記処理回路はさらに、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、項１１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項１３）
パーソナルオーディオデバイスによる周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、上記方法は、
エラー信号および基準マイクロホン信号と一致するように、聴取者によって聞き取られる上記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、上記基準マイクロホン信号から反雑音信号を適応的に発生させることと、
上記反雑音信号とソースオーディオを組み合わせることと、
上記組み合わせの結果を変換器に提供することと、
基準マイクロホンを用いて、上記周囲オーディオ音を測定することと、
エラーマイクロホンを用いて、上記変換器の音響出力および上記周囲オーディオ音を測定することと、
上記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、上記エラー信号を提供するために上記ソースオーディオを上記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装することと、
第１の低域フィルタを用いて、上記エラー信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させることと、
第２の低域フィルタを用いて、上記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させることと
適応雑音消去利得を判定するために、上記反雑音信号の影響を含む、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、上記反雑音信号の影響を含まない、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出することと、
上記適応雑音消去利得を閾利得値と比較することと、
上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、上記反雑音信号に措置を講じることと、
を含む、方法。
（項１４）
上記比率を算出することは、上記基準マイクロホン信号の大きさを使用して、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として上記比率を算出する、項１３に記載の方法。
（項１５）
上記二次経路応答のコピーを上記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させることと、
上記修正された反雑音信号を上記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、上記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させることと
をさらに含む、項１３に記載の方法。
（項１８）
上記算出することは、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として上記適応雑音消去利得を判定するために、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として上記比率を算出し、上記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、上記算出することは、上記第２の比率を、上記反雑音信号の影響を含む、上記より高い周波数範囲内における上記エラー信号の大きさの第３の指標から、上記反雑音信号の影響を含まない、上記より高い周波数範囲内における上記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、上記方法はさらに、上記第１の比率または上記第２の比率のうちの少なくとも１つが上記閾利得値よりも大きい場合、上記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、上記第１の比率を上記第２の比率と比較することを含む、項１３に記載の方法。
（項１９）
上記第１の比率および上記第２の比率の変化を検出することと、
上記第１の比率と上記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、上記二次経路応答を補正する措置を講じることと、
上記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じることと
をさらに含む、項１８に記載の方法。
（項２０）
上記措置を講じることは、
上記検出することが、上記第２の比率のみにおける上記実質的変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を有効にすることと、
上記処理回路が、上記第１の比率と上記第２の比率との両方における上記比較可能な変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を無効にすることと
を含む、項１９に記載の方法。
（項２１）
上記措置を講じることは、上記第１の適応フィルタの利得を低減させることを含む、項１３に記載の方法。
（項２２）
上記措置を講じることは、
上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの利得を増加させ、上記適応雑音消去利得を再測定することと、
上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満である間、上記第１の適応の利得を繰り返して増加させることと
を含む、項１３に記載の方法。
（項２３）
上記措置を講じることは、
上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することと、
上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することと
を含む、項１３に記載の方法。
（項２４）
上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶することと、
上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満であることを検出することに応答して、さらに、上記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元することと
をさらに含む、項２３に記載の方法。
（項２５）
パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、上記集積回路は、
出力信号を出力変換器に提供するための出力であって、上記出力信号は、聴取者への再生のためのソースオーディオおよび上記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含む、出力と、
上記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を受信するための基準マイクロホン入力と、
上記変換器の音響出力および上記変換器における上記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を受信するためのエラーマイクロホン入力と、
エラー信号および上記基準マイクロホン信号と一致するように、上記聴取者によって聞き取られる上記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、反雑音信号を上記基準信号から適応的に発生させる処理回路と
を備え、
上記処理回路は、上記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、上記エラー信号を提供するために上記ソースオーディオを上記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、上記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、上記反雑音信号の影響を含む、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、上記反雑音信号の影響を含まない、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出し、上記処理回路は、上記適応雑音消去利得を閾利得値と比較し、上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、上記反雑音信号に措置を講じ、上記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、上記エラー信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させ、上記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、上記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、集積回路。
（項２６）
上記処理回路は、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として上記基準マイクロホン信号の大きさを使用する、項２５に記載の集積回路。
（項２７）
上記処理回路は、上記二次経路応答のコピーを上記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させ、上記修正された反雑音信号を上記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、上記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項２５に記載の集積回路。
（項３０）
上記処理回路は、上記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と上記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として上記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として上記適応雑音消去利得を判定し、上記処理回路は、上記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、上記処理回路は、上記第２の比率を、上記反雑音信号の影響を含む、上記より高い周波数範囲内における上記エラー信号の大きさの第３の指標から、上記反雑音信号の影響を含まない、上記より高い周波数範囲内における上記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、上記処理回路は、上記第１の比率または上記第２の比率のうちの少なくとも１つが上記閾利得値よりも大きい場合、上記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、上記第１の比率を上記第２の比率と比較する、項２５に記載の集積回路。
（項３１）
上記処理回路は、上記第１の比率および上記第２の比率の変化を検出し、上記処理回路は、上記第１の比率と上記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、上記二次経路応答を補正する措置を講じ、上記処理回路は、上記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、項３０に記載の集積回路。
（項３２）
上記処理回路は、上記処理回路が上記第２の比率のみにおける上記実質的変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を有効にし、上記処理回路が上記第１の比率と上記第２の比率との両方における上記比較可能な変化を検出する場合、上記第１の適応フィルタの適応を無効にする、項３１に記載の集積回路。
（項３３）
上記処理回路は、上記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、項２５に記載の集積回路。
（項３４）
上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの利得を増加させ、上記適応雑音消去利得を再測定することによって、措置を講じ、上記第１の適応フィルタの利得を増加させることは、上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満である間、繰り返される、項２５に記載の集積回路。
（項３５）
上記処理回路は、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、上記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、項２５に記載の集積回路。
（項３６）
上記処理回路はさらに、上記適応雑音消去利得が上記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、上記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、上記適応雑音消去利得が上記下限閾値未満であることを検出することに応答して、上記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、項３５に記載の集積回路。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、例示的無線電話１０の例証である。

【図2】図２は、無線電話１０内の回路のブロック図である。

【図3A】図３Ａ−３Ｂは、図２のＣＯＤＥＣ集積回路２０のＡＮＣ回路３０を実装するために使用され得る、種々の例示的ＡＮＣ回路の信号処理回路および機能ブロックを描写する、ブロック図である。

【図3B】図３Ａ−３Ｂは、図２のＣＯＤＥＣ集積回路２０のＡＮＣ回路３０を実装するために使用され得る、種々の例示的ＡＮＣ回路の信号処理回路および機能ブロックを描写する、ブロック図である。

【図4】図４は、ＣＯＤＥＣ集積回路２０内の信号処理回路および機能ブロックを描写する、ブロック図である。

【図5】図５は、無線電話１０の種々の条件に関する、ＡＮＣ利得対周波数のグラフである。

【図6】図６−９は、無線電話１０の種々の条件および環境に関するＡＮＣ利得に基づいて、ＡＮＣ利得および決定を例証する波形図である。

【図7】図６−９は、無線電話１０の種々の条件および環境に関するＡＮＣ利得に基づいて、ＡＮＣ利得および決定を例証する波形図である。

【図8】図６−９は、無線電話１０の種々の条件および環境に関するＡＮＣ利得に基づいて、ＡＮＣ利得および決定を例証する波形図である。

【図9】図６−９は、無線電話１０の種々の条件および環境に関するＡＮＣ利得に基づいて、ＡＮＣ利得および決定を例証する波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（発明を実施するための最良モード）
本開示は、無線電話等のパーソナルオーディオシステム内に実装され得る、雑音消去技法および回路を対象とする。パーソナルオーディオシステムは、周囲音響環境を測定し、スピーカ、または他の変換器出力に投入される信号を発生させ、周囲音響事象を消去する、適応雑音消去（ＡＮＣ）回路を含む。基準マイクロホンが、周囲音響環境を測定するために提供され、これは、周囲オーディオ音を消去するために、スピーカに提供される反雑音信号を発生させるために使用される。エラーマイクロホンが、変換器の出力における周囲環境を測定し、適応フィルタを使用して、聴取者によって聞き取られる周囲音を最小限にする。別の二次経路適応フィルタは、ソースオーディオが、エラー信号を発生させるために、エラーマイクロホン出力から除去されることができるように、変換器およびエラーマイクロホンを通して、電気音響経路を推定するために使用され、これは、次いで、ＡＮＣ回路によって最小限にされる。監視回路が、ＡＮＣ利得の測定を提供するために、エラー信号と基準マイクロホン出力信号または基準マイクロホン信号の大きさの他の指標との比率を算出する。ＡＮＣ利得測定は、ＡＮＣ性能の指標であり、これは、閾値と比較される、または別様にＡＮＣシステム効果的に動作しているかどうかを判定するために評価され、さらに、必要がある場合、措置を講じる。

【0010】

ここで、図１を参照すると、無線電話１０は、ヒトの耳５に近接して例証される。図示される無線電話１０は、本明細書で開示される技法が採用され得るデバイスの実施例であるが、図示される無線電話１０内または後続例証に描写される回路内で具現化される要素または構成が全て、請求項を実践するために、要求されるわけではないことを理解されたい。無線電話１０は、呼出音、記憶されたオーディオプログラム材料、均衡のとれた会話認識を提供する近端発話の投入（すなわち、無線電話１０のユーザの発話）、および無線電話１０によって受信される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、ならびに低バッテリ量および他のシステム事象通知等のオーディオ指標等の無線電話１０によって再現を要求する他のオーディオ等の他のローカルオーディオ事象とともに、無線電話１０によって受信される遠隔発話を再現する、スピーカＳＰＫＲ等の変換器を含む。近接発話マイクロホンＮＳは、無線電話１０から他の会話参加者に伝送される、近端発話を捕捉するために提供される。

【0011】

無線電話１０は、反雑音信号をスピーカＳＰＫＲに投入し、スピーカＳＰＫＲによって再現される遠隔発話および他のオーディオの明瞭度を改善する、適応雑音消去（ＡＮＣ）回路および特徴を含む。基準マイクロホンＲは、周囲音響環境を測定するために提供され、近端発話が、基準マイクロホンＲによって生成される信号内で最小限にされるように、ユーザの口の典型的位置から離れて位置付けられる。第３のマイクロホンである、エラーマイクロホンＥは、無線電話１０が、耳５に近接近するとき、エラーマイクロホン基準位置ＥＲＰにおいて、耳５に近接するスピーカＳＰＫＲによって再現されるオーディオ信号と組み合わせて周囲オーディオの測定値を提供することによって、ＡＮＣ動作をさらに改善するために提供される。無線電話１０内の例示的回路１４は、信号を基準マイクロホンＲ、近接発話マイクロホンＮＳ、およびエラーマイクロホンＥから受信し、無線電話送受信機を含有するＲＦ集積回路１２等の他の集積回路とインターフェースをとる、オーディオＣＯＤＥＣ集積回路２０を含む。代替実装では、本明細書に開示される回路および技法は、ＭＰ３プレーヤオンチップ集積回路等のパーソナルオーディオデバイスの全体を実装するための制御回路および他の機能性を含有する、単一集積回路内に組み込まれてもよい。

【0012】

一般に、本明細書に開示されるＡＮＣ技法は、基準マイクロホンＲに衝突する周囲音響事象（スピーカＳＰＫＲの出力および／または近端発話とは対照的に）を測定し、また、エラーマイクロホンＥに衝突する同一の周囲音響事象を測定することによって、測定する。図示される無線電話１０のＡＮＣ処理回路は、基準マイクロホンＲの出力から発生される反雑音信号を適応し、すなわち、エラーマイクロホン基準位置ＥＲＰにおいて、エラーマイクロホンＥに存在する周囲音響事象の振幅を最小限にする特性を有する。音響経路Ｐ（ｚ）は、基準マイクロホンＲからエラーマイクロホンＥに延在するため、ＡＮＣ回路は、本質的に、電気音響経路Ｓ（ｚ）の影響を除去した状態で組み合わせられた推定音響経路Ｐ（ｚ）である。電気音響経路Ｓ（ｚ）は、ＣＯＤＥＣ ＩＣ ２０のオーディオ出力回路の応答と、特定の音響環境内におけるスピーカＳＰＫＲとエラーマイクロホンＥとの間の結合を含む、スピーカＳＰＫＲの音響／電気伝達関数とを表す。スピーカＳＰＫＲとエラーマイクロホンＥとの間の結合部は、耳５の近接性および構造と、無線電話１０が耳５にしっかりと圧接されていないとき、無線電話１０に近接し得る他の物理的物体およびヒト頭部構造とによって影響される。無線電話１０のユーザが、実際には、鼓膜基準位置ＤＲＰにおいてスピーカＳＰＫＲの出力を聞き取るため、エラーマイクロホンＥによって生成される信号と、実際に、ユーザによって聞き取られるものとの間の差異は、外耳道の応答ならびにエラーマイクロホン基準位置ＥＲＰと鼓膜基準位置ＤＲＰとの間の空間距離によって成形される。図示される無線電話１０は、第３の近接発話マイクロホンＮＳを伴う、２つのマイクロホンＡＮＣシステムを含むが、本明細書に開示される本技法のいくつかの側面は、基準マイクロホンＲの機能を果たすために、別個のエラーおよび基準マイクロホン、または近接発話マイクロホンＮＳを使用した無線電話を含まない、システムにおいて実践され得る。また、オーディオ再生のためだけに設計されたパーソナルオーディオデバイスでは、近接発話マイクロホンＮＳは、概して、含まれず、以下にさらに詳細に説明される、回路内の近接発話信号経路は、省略されることができる。

【0013】

次に、図２を参照すると、無線電話１０内の回路が、ブロック図に示される。図２に示される回路はさらに、ＣＯＤＥＣ集積回路２０と無線電話１０内の他のユニットとの間の信号が、ＣＯＤＥＣ集積回路２０が無線電話１０の外側に位置するとき、ケーブルまたはワイヤレス接続によって提供されることを除いて、上記に言及される他の構成に適用される。ＣＯＤＥＣ集積回路２０とエラーマイクロホンＥとの間で信号を送信すると、基準マイクロホンＲおよびスピーカＳＰＫＲは、ＣＯＤＥＣ集積回路２０が無線電話１０内に位置するとき、有線接続によって提供される。ＣＯＤＥＣ集積回路２０は、基準マイクロホン信号を受信し、基準マイクロホン信号のデジタル表現ｒｅｆを生成するためのアナログ／デジタルコンバータ（ＡＤＣ）２１Ａを含む。ＣＯＤＥＣ集積回路２０はまた、エラーマイクロホン信号を受信し、エラーマイクロホン信号のデジタル表現ｅｒｒを生成するためのＡＤＣ２１Ｂと、近接発話マイクロホン信号を受信し、近接発話マイクロホ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、結合器２６の出力を受信する、デジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）２３の出力を増幅させる、増幅器Ａ１からスピーカＳＰＫＲを駆動させるための出力を発生させる。結合器２６は、内部オーディオソース２４およびダウンリンクオーディオソースからのオーディオ信号、例えば、ダウンリンクオーディオｄｓおよび内部オーディオｉａの組み合わされたオーディオ（ソースオーディオ（ｄｓ＋ｉａ））と、ＡＮＣ回路３０によって発生される反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅとを組み合わせる。反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅは、通例、基準マイクロホン信号ｒｅｆ内の雑音と同一の極性を有し、したがって、結合器２６によって減算される。結合器２６はまた、無線電話１０のユーザが、無線周波数（ＲＦ）集積回路２２から受信される、ダウンリンク発話ｄｓに適切に関連して、その自身の音声を聞き取れるように、近接発話信号ｎｓ、すなわち、側音情報ｓｔの減衰された部分を組み合わせる。近接発話信号ｎｓはまた、ＲＦ集積回路２２に提供され、アンテナＡＮＴを介して、アップリンク発話としてサービスプロバイダに伝送される。

【0014】

ここで、図３Ａを参照すると、図２のＡＮＣ回路３０を実装するために使用されることができるＡＮＣ回路３０Ａの詳細が、示される。適応フィルタ３２は、基準マイクロホン信号ｒｅｆを受信し、理想的状況下、その伝達関数Ｗ（ｚ）をＰ（ｚ）／Ｓ（ｚ）となるように適応させ、反雑音信号を発生させる。適応フィルタ３２の係数は、概して、最小二乗平均的意味において、エラーマイクロホン信号ｅｒｒ内に存在する基準マイクロホン信号ｒｅｆのそれらの成分間のエラーを最小限にする、２つの信号の相関を使用して、適応フィルタ３２の応答を判定する、Ｗ係数制御ブロック３１によって制御される。Ｗ係数制御ブロック３１への入力として提供される信号は、エラーマイクロホン信号ｅｒｒと、フィルタ応答ＳＥ（ｚ）（応答ＳＥ_ＣＯＰＹ（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の逆数量とを含む、結合器３６の出力から提供される、フィルタ３４Ｂおよび別の信号によって提供される経路Ｓ（ｚ）の応答の推定値のコピーによって成形されるような基準マイクロホン信号ｒｅｆである。経路Ｓ（ｚ）の応答の推定を用いて、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓの逆数コピーを変換することによって、比較の前に、エラーマイクロホン信号ｅｒｒから除去されるダウンリンクオーディオは、電気的および音響経路Ｓ（ｚ）が、エラーマイクロホンＥに到達するために、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓによって辿られる経路であるため、エラーマイクロホン信号ｅｒｒにおいて再現された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に合致するはずである。結合器３６は、エラーマイクロホン信号ｅｒｒおよび逆数ダウンリンクオーディオ信号ｄｓを組み合わせ、エラー信号ｅを生成する。経路Ｓ（ｚ）の応答の推定のコピー（すなわち、ＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ））を用いて、基準マイクロホン信号ｒｅｆを変換し、基準マイクロホン信号ｒｅｆの成分と相関するエラー信号の部分を最小限にすることによって、適応フィルタ３２は、Ｐ（ｚ）／Ｓ（ｚ）の所望の応答に適応する。エラー信号ｅからダウンリンクオーディオ信号ｄｓを除去することによって、適応フィルタ３２は、エラーマイクロホン信号ｅｒｒ内に存在する比較的に大量のダウンリンクオーディオに適応しないように防止される。

【0015】

前述を実装するために、適応フィルタ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、これは、ダウンリンクオーディオ信号ｄｓおよびエラー値の相関される成分に基づいて更新する。ＳＥ係数制御ブロック３３は、実際のダウンリンク発話信号ｄｓをエラーマイクロホン信号ｅｒｒ内に存在するダウンリンクオーディオ信号ｄｓの成分と相関させる。適応フィルタ３４Ａは、それによって、そのエラーマイクロホン信号ｅｒｒから減算されると、エラー信号ｅ内の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ホン信号ｅｒｒのコンテンツを含有する、信号をダウンリンクオーディオ信号ｄｓから発生させるように適応される。

【0016】

ＡＮＣ回路３０Ａでは、ＡＮＣ回路３０Ａの動作を順序付けるいくつかの監視制御が存在する。したがって、ＡＮＣ回路３０Ａの全ての部分が、連続的に動作しない。例えば、ＳＥ係数制御ブロック３３は、概して、ソースオーディオｄが存在する、または信号を訓練するいくつかの他の形態が利用可能であるとき、二次経路適応フィルタ３４Ａに提供される係数のみを更新することができる。Ｗ係数制御ブロック３１は、概して、応答ＳＥ（ｚ）が適切に訓練されるとき、適応フィルタ３２に提供される係数のみを更新することができる。耳５の無線電話１０の移動は、２０ｄＢ以上まで応答ＳＥ（ｚ）を変化することができるため、耳位置の変化は、ＡＮＣ動作の劇的な効果をもたらす可能性がある。例えば、無線電話１０は、耳５により強く押圧される場合、反雑音信号は、振幅があまりに高くなり得、応答ＳＥ（ｚ）が更新される可能性がある前に雑音ブーストを生成し、これは、ダウンリンクオーディオが存在するまで、生じないであろう。応答Ｗ（ｚ）が、ＳＥ（ｚ）が更新されるまで、適切に訓練されないであろうがため、問題は、持続する可能性がある。したがって、ＡＮＣ回路３０Ａが適切に動作しているかどうか、すなわち、反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅが、周囲音を効果的に消去していることを判定することが望ましいであろう。

【0017】

ＡＮＣ回路３０Ａは、１対の低域フィルタ３８Ａ−３８Ｂを含み、これらは、それぞれ、エラーマイクロホン信号ｅｒｒおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆの低周波数成分を示す信号を提供するために、エラー信号ｅおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆをフィルタ処理する。ＡＮＣ回路３０Ａはまた、１対のバンドパス（または、高域）フィルタ３９Ａ−３９Ｂを含んでもよく、これらは、それぞれ、マイクロホン信号ｅｒｒおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆの高周波数成分を示す信号を提供するために、エラー信号ｅおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆをフィルタ処理する。バンドパスフィルタ３９Ａ−３９Ｂのパスバンドは、概して、低域フィルタ３８Ａ−３８Ｂの停止帯域周波数において開始するが、重複が、提供され得る。反雑音信号がアクティブであるときのエラーマイクロホン信号ｅｒｒの大きさＥが、以下によって与えられる。
Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}＝Ｒ＊Ｐ（ｚ）−Ｒ＊Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）
式中、Ｒは、基準マイクロホン信号ｒｅｆの大きさである。反雑音信号がミュートされるとき、エラーマイクロホン信号ｅｒｒの大きさは、以下となる。
Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}＝Ｒ＊Ｐ（ｚ）
比率Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}／Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}として「ＡＮＣ利得（Ｇ）」を定義すると、ＡＮＣシステムの有効性の直接指標が、提供されることができる。反雑音信号がミュートされる可能性がある場合、Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}、およびＥ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}の測定が行われることができ、Ｇが、算出されることができる。しかしながら、動作中、反雑音信号のミュートは、反雑音信号の任意のミュートが、聴取者に可聴となる可能性が高いであろうため、実用的ではなくあり得る。音響経路応答Ｐ（ｚ）が、約８００Ｈｚを下回る周波数に関して、耳位置または耳圧に伴って実質的に変動せず、一定、例えば、１であると仮定されることができるため、Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}およびＥ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}の大きさの値は、以下のように推定され得る。
Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}＝Ｒ＊１−Ｒ＊Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）、およびＥ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}＝Ｒ＊１、したがって
Ｇ＝Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}／Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＦＦ}＝［Ｒ−Ｒ＊Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）］／Ｒ＝Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}／Ｒ
比率Ｅ_{ＡＮＣ＿ＯＮ}／Ｒとして「ＡＮＣ利得（Ｇ）」を定義すると、ＡＮＣシステムの有効性の直接指標は、ＡＮＣ回路がアクティブである間のエラーマイクロホン信号ｅｒｒの大きさＥの指標を基準マイクロホン信号ｒｅｆの大きさＲの指標によって除算することによって、計算されることができる。Ｇは、ＡＮＣシステムが効果的に動作しているかどうかの測定値を提供するために、低域フィルタ３８Ａ−３８Ｂの出力から算出されることができる。

【0018】

音響経路応答Ｐ（ｚ）と対照的に、音響経路応答Ｓ（ｚ）は、耳圧および位置に伴って実質的に変化するが、既定周波数、例えば、５００Ｈｚを下回る基準マイクロホン信号ｒｅｆおよびエラーマイクロホン信号ｅｒｒの大きさ（Ｅ、Ｒ）を判定することによって、「ＡＮＣ利得（Ｇ＝Ｅ／Ｒ）」の値は、音響経路応答Ｓ（ｚ）が不変である時間の間、測定されることができる。制御ブロック３９が、制御信号ｍｕｔｅをアサートすることによって、適応フィルタ３２の反雑音信号出力をミュートし、これは、ミュート段階３５を制御する。ＡＮＣ利得測定ブロック３７が、エラー信号ｅの大きさＥを測定し、これは、エラーマイクロホン信号ｅｒｒ内に存在するソースオーディオｄを除去し、大きさＥの指標として測定された大きさを使用するために補正されたエラーマイクロホン信号である。代替として、エラーマイクロホン信号ｅｒｒは、ソースオーディオｄが不在である、または閾値振幅を下回るとき、大きさＥの指標を判定するために、使用され得る。図５は、条件、すなわち、ＡＮＣオン（ミュートが解除された）５４を伴うオンイヤ動作、オフイヤ動作５２、およびＡＮＣオフ（ミュートされた）条件５０を伴うオンイヤ動作に関する、Ｐ（ｚ）−Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）の値を例証する。ＡＮＣ利得Ｇの寄与は、ミュート／ミュート解除反雑音信号、すなわち、成分Ｒ＊Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）またはＲ＊Ｇに起因する、曲線５４と他の曲線５０および５２のうちの適切な１つとの間における変化としてグラフ内で可視である。

【0019】

ＡＮＣシステムが、大きさＥ＝Ｒ＊Ｐ（ｚ）−Ｒ＊Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）を最小限にするように作用するため、ＡＮＣシステムが雑音を効果的に消去する場合、Ｅ／Ｒは、小さいであろう。漏れ補正が存在する場合、上記の関係は、モデル内において漏れを含むとき、Ｒが上記の関係においてＲ＋Ｅ＊Ｌ（ｚ）（式中、Ｌ（ｚ）は、漏れである）と置換されるため、不変のままであり、したがって、以下となり、
Ｅ／Ｒ＝（Ｒ＋Ｅ＊Ｌ（ｚ））＊（Ｐ（ｚ）−Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ））／（Ｒ＋Ｅ＊Ｌ（ｚ））、
これはまた、以下と等しくなり、
Ｐ（ｚ）−Ｗ（ｚ）＊Ｓ（ｚ）
したがって、また、Ｇ＝Ｅ／Ｒによって近似されることができる。ＡＮＣ回路３０Ａによって実装され得る一例示的アルゴリズムは、エラーマイクロホン信号ｅｒｒおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆをフィルタ処理し、ＳＥ（ｚ）およびＷ（ｚ）が訓練された後に、フィルタ処理された信号の大きさからＥ／Ｒを計算する。Ｅ／Ｒの最初の値は、Ｇ_０として保存される_。Ｅ／Ｒ＝Ｇの値は、続いて、監視され、Ｇ−Ｇ_０＞閾値の場合、オフモデル条件が、検出される。下記に説明される措置が、オフモデル条件を検出することに応答して、講じられることができる。別のアルゴリズムでは、図５−６に対して上記に説明される周波数範囲の差異は、有用となるように使用されることができる。約６００Ｈｚを下回る経路Ｐ（ｚ）が不変であるが、６００Ｈｚを上回る経路Ｐ（ｚ）が変化するため、変化が６００Ｈｚを上回ってのみ生じる場合、変化は、経路Ｐ（ｚ）の変化に起因して、仮定されることができるが、変化が６００Ｈｚを下回ってかつ上回っての両方で生じる場合、Ｓ（ｚ）は、変化される。６００Ｈｚの周波数が、例示にすぎず、他のシステムおよび実装のために、意思決定のための好適なカットオフ周波数が、経路Ｐ（ｚ）の変化対経路Ｓ（ｚ）の変化との間において区別するために選択されてもよい。具体的なアルゴリズムは、下記に議論される。上記のアルゴリズムの利点は、経路Ｐ（ｚ）のみが変化されたときを判定することが、応答ＳＥ（ｚ）がそのような条件下において良好なモデルであると分かっているため、応答Ｗ（ｚ）のみが更新されるように、適応の制御を可能にする。風／スクラッチ雑音によってもたらされるもの等の混沌状態もまた、迅速に判定されることができる。更新率もまた、ＡＮＣ利得がｅｒｒおよびｒｅｆ振幅を測定する各時間フレームにおいて算出されることができるため、非常に高速である。

【0020】

応答ＳＥ（ｚ）が正確に音響経路Ｓ（ｚ）をモデル化しているかどうか、かつ応答Ｗ（ｚ）もまた、適切に適応されているかどうかについての付加的情報を提供することができる、別のアルゴリズムが、有用となるように経路Ｐ（ｚ）の周波数依存挙動を使用する。第１の比率が、ＧＬ＝ＥＬ／ＲＬ（式中、ＥＬは、低域フィルタ３８Ａによって生成されたエラー信号ｅｒｒの低域フィルタされたバージョンの大きさであり、ＲＬは、低域フィルタ３８Ｂによって生成された基準マイクロホン信号ｒｅｆの低域フィルタされたバージョンの大きさである）を求めるために、エラー信号ｅおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆの低域フィルタされたバージョンの大きさから算出される。第２の比率が、ＧＨ＝ＥＨ／ＲＨ（式中、ＥＨは、バンドパスフィルタ３９Ａによって生成されたエラー信号ｅのバンドパスフィルタ処理されたバージョンの大きさであり、ＲＨは、バンドパスフィルタ３９Ｂによって生成された基準マイクロホン信号ｒｅｆのバンドパスフィルタ処理されたバージョンの大きさである）を求めるために、エラー信号ｅおよび基準マイクロホン信号ｒｅｆのバンドパスフィルタ処理されたバージョンの大きさから算出される。適応フィルタ３４Ａの応答ＳＥ（ｚ）と、適応フィルタ３２の応答Ｗ（ｚ）とが良好に適応されていることが分かっているとき、ＧＨおよびＧＬの値は、それぞれ、ＧＨ_０およびＧＬ_０として記憶されることができる。続いて、ＧＨおよびＧＬのいずれかまたは両方が変化するとき、変化は、表１に示されるようなＡＮＣシステムの条件を明らかにするために、それぞれ、対応する閾値ＴＨＲ_ＨおよびＴＨＲ_Ｌと比較されることができる。

【表1】

高周波数ＡＮＣ利得が、閾値変化量を超えている場合のみ、それは、適応フィルタ３４Ａの応答ＳＥ（ｚ）のみが、更新される必要がある指標であり、これは、ＡＮＣシステムを適応させるために要求される時間を短縮させ、また、適応フィルタ３４Ａが、概して、ソースオーディオｄの十分な大きさが利用可能であるとき、または別様に、訓練信号が聴取者への可聴である途絶を引き起こさずに、投入されることができるときのみ、適合されることができるため、適応フィルタ３４Ａの応答ＳＥ（ｚ）を訓練するための訓練信号の必要性を回避する。

【0021】

図６−９は、種々の動作条件下、上記に説明されるような監視アルゴリズムを使用したＡＮＣシステムの動作を例証する。図６−７は、背景雑音のソースが変化するとき、すなわち、経路Ｐ（ｚ）の応答が変化し、応答Ｗ（ｚ）が、変化に対応するために、再適応することが要求されるときの本システムの応答を例証する。図６は、ＧＬ６２の値と、表１に例証される対応するバイナリ決定６０の値（変化なし）とを示す。図７は、ＧＨ７２の値と、表１に例証される対応するバイナリ決定７０の値（変化は、適応フィルタ３２の更新をトリガするために使用されるであろう）とを示す。図６−７のグラフ上の区間値（例えば、２、１、３、４、および拡散）は、雑音ソースの異なる対応する試験場所を示し、最後の区画は、拡散音響雑音である。最初に、場所２における雑音ソースでは、ＡＮＣシステムは、オンモデルであり、音響経路Ｐ（ｚ）を通して提供される周囲雑音を消去するために適合される適応フィルタ３２と、音響経路Ｓ（ｚ）を正確にモデル化する適応フィルタ３４Ａとを伴う。いったん雑音ソースの場所が変化すると、音響経路Ｐ（ｚ）が変化するが、図６の曲線６２に見られるように、低周波数反雑音利得ＧＬの変化が存在しない。図７の曲線７２に見られるように、高周波数反雑音利得ＧＨは、変化され、これは、必要に応じて、適応フィルタ３２の適応を改変するために使用されることができる。図８は、１５Ｎと１２Ｎとの間で状態が変化する適応フィルタ３４Ａの更新をトリガするために使用される決定を用いたグラフ上の区間値（例えば、１８Ｎ、１５Ｎ…５Ｎ、およびオフイヤ）によって示されるようなニュートン（Ｎ）の耳圧の連続低減のための、ＧＬ８２の値と、表１に例証される対応するバイナリ決定８０の値とを示す。図９は、ＧＨ９２の値と、対応するバイナリ決定９０の値とを示す。図８−９に見られるように、音響経路Ｓ（ｚ）が（耳圧の変化に起因して）変化するとき、ＧＬとＧＨは両方とも、変化し、ＡＮＣシステムが、適応フィルタ３４Ａの二次経路応答ＳＥ（ｚ）が適応されることが必要であることを判定することを可能にする。

【0022】

上記のオフモデル条件／不良ＡＮＣ利得条件を検出することに応答して、いくつかの是正措置が、図３Ａの制御ブロック３９によって講じられることができる。ＡＮＣ利得は、図５に示されるような５００Ｈｚを下回る周波数のために存在するはずである。ＡＮＣ利得が低い場合、応答Ｗ（ｚ）の利得は、Ｗ係数制御３１に供給される制御値利得を調節する制御ブロック３９によって低減されることができる。制御値利得は、ＡＮＣ利得値が０ｄＢ（１）に近づくまで、反復的に調節されることができる。ＡＮＣ利得値が、良好な場合、応答Ｗ（ｚ）の係数は、応答Ｗ（ｚ）の一部のみが適応する、並列フィルタ構成の固定部分の応答Ｗ（ｚ）を提供するための値として保存されることができる、または係数は、応答Ｗ（ｚ）がリセットされることが必要であるとき、開始点として保存されることができる。ＡＮＣ利得（ＡＮＣ利得約０）が存在しない場合、応答Ｗ（ｚ）の利得（係数ｗ_１）は、増加されることができ、ＡＮＣ利得は、再測定されることができる。ブーストを生じる場合、応答Ｗ（ｚ）の利得（係数ｗ_１）は、減少されることができ、ＡＮＣ利得は、再測定されることができる。ＡＮＣ利得が不良である場合、応答Ｗ（ｚ）は、応答Ｗ（ｚ）の係数の現在の値を保存した後の短い期間、再適応するように命令されることができる。ＡＮＣ利得が改善する場合、プロセスは、継続されることができ、そうでなければ、事前に記憶された応答Ｗ（ｚ）の値または応答Ｗ_{ＦＩＸＥＤ}のための既知の良好な値が、ＡＮＣ利得が再評価されることができるまでの時間周期の間、係数のために適用され、プロセスは、繰り返されることができる。

【0023】

ここで、図３Ｂを参照すると、ＡＮＣ回路３０Ｂが、図３ＡのＡＮＣ回路３０Ａに類似し、したがって、それらの間の差異のみが、下記に説明されるであろう。ＡＮＣ回路３０Ｂは、二次経路推定コピーＳＥ_ＣＯＰＹ（ｚ）に等しい応答を有する別のフィルタ３４Ｃを含み、これは、反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅをエラーマイクロホン信号ｅｒｒ内の予期される反雑音を表す信号に変換するために使用され、結合器３６Ａが、フィルタ３４Ｃの出力を減算し、修正されたエラー信号ｅ’を取得し、これは、反雑音信号ａｎｔｉ−ｎｏｉｓｅがミュートされる場合のエラー信号ｅがとるであろうものの推定（すなわち、Ｒ（ｚ）＊Ｐ（ｚ））である。ＡＮＣ利得測定ブロック３７は、次いで、相互相関または振幅を比較することによって比較され得る、ｅ／ｅ’（ＡＮＣ回路３０Ｂの動作周波数帯域にわたる、エラー信号ｅへの反雑音信号の寄与のリアルタイム指標である）の大きさからＡＮＣ利得を取得するために、エラー信号ｅおよび修正されたエラー信号ｅ’を比較することができる。

【0024】

ここで、図４を参照すると、図３に描写されるようなＡＮＣ技法を実装し、図２のＣＯＤＥＣ集積回路２０内に実装され得るような処理回路４０を有するためのＡＮＣシステムのブロック図が、示される。処理回路４０は、前述のＡＮＣ技法の一部または全部ならびに他の信号処理を実装し得る、コンピュータプログラム製品を含む、プログラム命令が記憶されたメモリ４４に結合される、プロセッサコア４２を含む。随意に、専用デジタル信号処理（ＤＳＰ）論理４６が、処理回路４０によって提供されるＡＮＣ信号処理の一部、または代替として、全部を実装するために提供されてもよい。処理回路４０はまた、それぞれ、基準マイクロホンＲ、エラーマイクロホンＥ、および近接発話マイクロホンＮＳから入力を受信するために、ＡＤＣ２１Ａ−２１Ｃを含む。１つ以上の基準マイクロホンＲ、エラーマイクロホンＥ、および近接発話マイクロホンＮＳがデジタル出力を有する、代替実施形態では、ＡＤＣ２１Ａ−２１Ｃのうちの対応するものは、省略され、デジタルマイクロホン信号は、処理回路４０と直接インターフェースをとる。ＤＡＣ２３および増幅器Ａ１もまた、前述のような反雑音を含む、スピーカ出力信号を提供するために、処理回路４０によって提供される。スピーカ出力信号は、デジタル出力信号を音響的に再現するモジュールへの準備のためのデジタル出力信号であってもよい。

【0025】

本発明は、特に、その好ましい実施形態を参照して図示および説明されたが、形態および詳細における前述ならびに他の変形例も本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書において行なわれてもよいことが、当業者によって理解されるであろう。

【0026】

（項目１）
パーソナルオーディオデバイスであって、前記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、
前記筐体上に搭載された変換器であって、前記変換器は、聴取者への再生のためのソースオーディオと、前記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含むオーディオ信号を再現する、変換器と、
前記筐体上に搭載された基準マイクロホンであって、前記基準マイクロホンは、前記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を提供する、基準マイクロホンと、
前記変換器に近接して前記筐体上に搭載されたエラーマイクロホンであって、前記エラーマイクロホンは、前記変換器の音響出力および前記変換器における前記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を提供する、エラーマイクロホンと、
エラー信号および前記基準マイクロホン信号と一致するように、前記聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、前記反雑音信号を前記基準信号から適応的に発生させる処理回路と
を備え、
前記処理回路は、前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、前記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出する、パーソナルオーディオデバイス。
（項目２）
前記処理回路は、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として前記基準マイクロホン信号の大きさを使用する、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目３）
前記処理回路は、前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させ、前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目４）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得を閾利得値と比較し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じる、項目１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目５）
前記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させ、前記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項目４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、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定し、前記処理回路は、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記処理回路は、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記処理回路は、前記第１の比率または前記第２の比率のうちの少なくとも１つが前記閾利得値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、前記第１の比率を前記第２の比率と比較する、項目５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、前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出し、前記処理回路は、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じ、前記処理回路は、前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、項目６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、前記処理回路が前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にし、前記処理回路が前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にする、項目７に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目９）
前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、項目４に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１０）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの利得を増加させ、前記適応雑音消去利得を再測定することによって、措置を講じ、前記第１の適応フィルタの利得を増加させることは、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満である間、繰り返される、項目４に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１１）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、項目４に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１２）
前記処理回路はさらに、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、項目１１に記載のパーソナルオーディオデバイス。
（項目１３）
パーソナルオーディオデバイスによる周囲オーディオ音の影響を打ち消す方法であって、前記方法は、
エラー信号および基準マイクロホン信号と一致するように、聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、前記基準マイクロホン信号から反雑音信号を適応的に発生させることと、
前記反雑音信号とソースオーディオを組み合わせることと、
前記組み合わせの結果を変換器に提供することと、
基準マイクロホンを用いて、前記周囲オーディオ音を測定することと、
エラーマイクロホンを用いて、前記変換器の音響出力および前記周囲オーディオ音を測定することと、
前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装することと、
適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出することと
を含む、方法。
（項目１４）
前記比率を算出することは、前記基準マイクロホン信号の大きさを使用して、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として前記比率を算出する、項目１３に記載の方法。
（項目１５）
前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させることと、
前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させることと
をさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１６）
前記適応雑音消去利得を閾利得値と比較することと、
前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じることと
をさらに含む、項目１３に記載の方法。
（項目１７）
第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させることと、
第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させることと
をさらに含む、項目１６に記載の方法。
（項目１８）
前記算出することは、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定するために、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記算出することは、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記方法はさらに、前記第１の比率または前記第２の比率のうちの少なくとも１つが前記閾利得値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、前記第１の比率を前記第２の比率と比較することを含む、項目１７に記載の方法。
（項目１９）
前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出することと、
前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じることと、
前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じることと
をさらに含む、項目１８に記載の方法。
（項目２０）
前記措置を講じることは、
前記検出することが、前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にすることと、
前記処理回路が、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にすることと
を含む、項目１９に記載の方法。
（項目２１）
前記措置を講じることは、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることを含む、項目１６に記載の方法。
（項目２２）
前記措置を講じることは、
前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの利得を増加させ、前記適応雑音消去利得を再測定することと、
前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満である間、前記第１の適応の利得を繰り返して増加させることと
を含む、項目１６に記載の方法。
（項目２３）
前記措置を講じることは、
前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することと、
前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することと
を含む、項目１６に記載の方法。
（項目２４）
前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶することと、
前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、さらに、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元することと
をさらに含む、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
パーソナルオーディオデバイスの少なくとも一部を実装するための集積回路であって、前記集積回路は、
出力信号を出力変換器に提供するための出力であって、前記出力信号は、聴取者への再生のためのソースオーディオおよび前記変換器の音響出力内の周囲オーディオ音の影響を打ち消すための反雑音信号の両方を含む、出力と、
前記周囲オーディオ音を示す基準マイクロホン信号を受信するための基準マイクロホン入力と、
前記変換器の音響出力および前記変換器における前記周囲オーディオ音を示すエラーマイクロホン信号を受信するためのエラーマイクロホン入力と、
エラー信号および前記基準マイクロホン信号と一致するように、前記聴取者によって聞き取られる前記周囲オーディオ音の存在を低減させるために、第１の適応フィルタを適応させることによって、反雑音信号を前記基準信号から適応的に発生させる処理回路と
を備え、
前記処理回路は、前記ソースオーディオを成形する二次経路応答を有する二次経路適応フィルタと、前記エラー信号を提供するために前記ソースオーディオを前記エラーマイクロホン信号から除去する結合器とを実装し、前記処理回路は、適応雑音消去利得を判定するために、前記反雑音信号の影響を含む、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と、前記反雑音信号の影響を含まない、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との比率を算出する、集積回路。
（項目２６）
前記処理回路は、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標として前記基準マイクロホン信号の大きさを使用する、項目２５に記載の集積回路。
（項目２７）
前記処理回路は、前記二次経路応答のコピーを前記反雑音信号に印加し、修正された反雑音信号を発生させ、前記修正された反雑音信号を前記エラーマイクロホン信号と組み合わせ、前記基準マイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項目２５に記載の集積回路。
（項目２８）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得を閾利得値と比較し、前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを判定することに応答して、前記反雑音信号に措置を講じる、項目２５に記載の集積回路。
（項目２９）
前記処理回路は、第１の低域フィルタを用いて、前記エラー信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標を発生させ、前記処理回路は、第２の低域フィルタを用いて、前記基準マイクロホン信号をフィルタ処理し、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標を発生させる、項目２８に記載の集積回路。
（項目３０）
前記処理回路は、前記エラーマイクロホン信号の大きさの第１の指標と前記エラーマイクロホン信号の大きさの第２の指標との第１の比率として前記比率を算出し、低周波数範囲のための第１の適応雑音消去利得として前記適応雑音消去利得を判定し、前記処理回路は、前記第１の低域フィルタおよび第２の低域フィルタの周波数範囲よりも高い周波数範囲のための第２の比率を算出し、前記処理回路は、前記第２の比率を、前記反雑音信号の影響を含む、前記より高い周波数範囲内における前記エラー信号の大きさの第３の指標から、前記反雑音信号の影響を含まない、前記より高い周波数範囲内における前記エラーマイクロホン信号の大きさの第４の指標までと算出し、前記処理回路は、前記第１の比率または前記第２の比率のうちの少なくとも１つが前記閾利得値よりも大きい場合、前記反雑音信号に講じられる措置を選択するために、前記第１の比率を前記第２の比率と比較する、項目２９に記載の集積回路。
（項目３１）
前記処理回路は、前記第１の比率および前記第２の比率の変化を検出し、前記処理回路は、前記第１の比率と前記第２の比率との両方における比較可能な変化を検出することに応答して、前記二次経路応答を補正する措置を講じ、前記処理回路は、前記第２の比率のみにおける実質的変化を検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの応答を補正する措置を講じる、項目３０に記載の集積回路。
（項目３２）
前記処理回路は、前記処理回路が前記第２の比率のみにおける前記実質的変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を有効にし、前記処理回路が前記第１の比率と前記第２の比率との両方における前記比較可能な変化を検出する場合、前記第１の適応フィルタの適応を無効にする、項目３１に記載の集積回路。
（項目３３）
前記処理回路は、前記第１の適応フィルタの利得を低減させることによって、措置を講じる、項目２８に記載の集積回路。
（項目３４）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの利得を増加させ、前記適応雑音消去利得を再測定することによって、措置を講じ、前記第１の適応フィルタの利得を増加させることは、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満である間、繰り返される、項目２８に記載の集積回路。
（項目３５）
前記処理回路は、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の値のセットを記憶することによって、措置を講じ、前記適応雑音消去利得が下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記第１の適応フィルタの係数の記憶された値のセットを復元することによって、措置を講じる、項目２８に記載の集積回路。
（項目３６）
前記処理回路はさらに、前記適応雑音消去利得が前記閾利得値よりも大きいことを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の別の値のセットを記憶し、さらに、前記適応雑音消去利得が前記下限閾値未満であることを検出することに応答して、前記二次経路適応フィルタの係数の他の記憶された値のセットを復元する、項目３５に記載の集積回路。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】