特開2024-68136一時的な雑音により生じるアーティファクトを削除するためのアクティブノイズキャンセルと組み合わされたダイナミックレンジ圧縮
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024068136
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】一時的な雑音により生じるアーティファクトを削除するためのアクティブノイズキャンセルと組み合わされたダイナミックレンジ圧縮
(51)【国際特許分類】
G10K 11/178 20060101AFI20240510BHJP
H04R 3/00 20060101ALI20240510BHJP
【ＦＩ】
G10K11/178 120
H04R3/00 320
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023182521
(22)【出願日】2023-10-24
(31)【優先権主張番号】18/052,374
(32)【優先日】2022-11-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】502161508
【氏名又は名称】シナプティクス インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100205350
【弁理士】
【氏名又は名称】狩野 芳正
(74)【代理人】
【識別番号】100117617
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 圭策
(72)【発明者】
【氏名】シエ、ペイ－ウェン
(72)【発明者】
【氏名】モサイエブプール・カスカリ、サイード
(72)【発明者】
【氏名】チウ、ホン
(72)【発明者】
【氏名】チャン、チゥアン－イァン
【テーマコード（参考）】
5D061
5D220
【Ｆターム（参考）】
5D061FF02
5D220BA01
5D220BC08
(57)【要約】 （修正有）
【課題】アクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）のための方法、デバイス及びシステムを提供する。
【解決手段】ＡＮＣシステム３００は、マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号３０４を受信し、ＤＲＣモジュール３０２により入力オーディオ信号にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行して圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号３０６を生成し、ＡＮＣモジュール３２２により圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行して入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号３２４を生成する。キャンセル信号は、再生中の好ましくないオーディオを生じるキャンセル信号の飽和または大きな乱高下を防ぐために、入力オーディオ信号の調整されたゲインに基づいている。
【選択図】図３
【解決手段】ＡＮＣシステム３００は、マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号３０４を受信し、ＤＲＣモジュール３０２により入力オーディオ信号にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行して圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号３０６を生成し、ＡＮＣモジュール３２２により圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行して入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号３２４を生成する。キャンセル信号は、再生中の好ましくないオーディオを生じるキャンセル信号の飽和または大きな乱高下を防ぐために、入力オーディオ信号の調整されたゲインに基づいている。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号を受信することと、
前記入力オーディオ信号にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成することと、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行して、前記入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成することと、
を含むアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行する方法。
前記入力オーディオ信号にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成することと、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行して、前記入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成することと、
を含むアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行する方法。
【請求項2】
前記入力オーディオ信号をサンプリングして、入力フレームのストリームを生成し、前記入力オーディオ信号にＤＲＣを実行することは前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することを含むこと
をさらに含む請求項１の方法。
をさらに含む請求項１の方法。
【請求項3】
前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、
前記入力フレームのストリームからの各オリジナル入力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換すること
を含む請求項２の方法。
前記入力フレームのストリームからの各オリジナル入力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換すること
を含む請求項２の方法。
【請求項4】
前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記対数領域における各入力フレームについて、
フレームレベル検出器により、前記対数領域における前記入力フレームのフレームレベルを検出することと、
非線形マッパーにより、前記入力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
増幅器により、前記線形領域における前記変換された入力フレームに基づき、前記オリジナル入力フレームを調整することと、
をさらに含み、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行することは、
前記増幅器からの調整入力フレームのストリームに無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを適用して、前記キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを生成することを
含む請求項３の方法。
フレームレベル検出器により、前記対数領域における前記入力フレームのフレームレベルを検出することと、
非線形マッパーにより、前記入力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
増幅器により、前記線形領域における前記変換された入力フレームに基づき、前記オリジナル入力フレームを調整することと、
をさらに含み、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行することは、
前記増幅器からの調整入力フレームのストリームに無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを適用して、前記キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを生成することを
含む請求項３の方法。
【請求項5】
前記出力フレームのストリームにＤＲＣを実行することをさらに含み、
前記出力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記出力フレームのストリームからの各オリジナル出力フレームについて、
前記オリジナル出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
第２フレームレベル検出器により、前記対数領域における前記出力フレームのフレームレベルを検出することと、
第２非線形マッパーにより、前記対数領域における前記出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
を含む請求項４の方法。
前記出力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記出力フレームのストリームからの各オリジナル出力フレームについて、
前記オリジナル出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
第２フレームレベル検出器により、前記対数領域における前記出力フレームのフレームレベルを検出することと、
第２非線形マッパーにより、前記対数領域における前記出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
を含む請求項４の方法。
【請求項6】
前記出力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームについて、
前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームに基づき、第２増幅器により前記オリジナル出力フレームを調整することと、
をさらに含む請求項５の方法。
前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームに基づき、第２増幅器により前記オリジナル出力フレームを調整することと、
をさらに含む請求項５の方法。
【請求項7】
前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームについて、
前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域において前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成し、前記オリジナル入力フレームを前記増幅器により調整することは前記線形領域における前記合成フレームに基づいていることと、
をさらに含む請求項５の方法。
前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域において前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成し、前記オリジナル入力フレームを前記増幅器により調整することは前記線形領域における前記合成フレームに基づいていることと、
をさらに含む請求項５の方法。
【請求項8】
前記調整入力フレームのストリームに前記ＩＩＲフィルタを適用することは、前記調整入力フレームのストリームに１以上の双二次フィルタを適用することを含み、前記１以上の双二次フィルタの最後の双二次フィルタの出力は前記キャンセル信号に関連付けられた前記出力フレームのストリームを含み、
前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれからの双二次フィルタ出力フレームのストリームからの各オリジナル双二次フィルタ出力フレームについて、
前記オリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換し、
双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器により、前記対数領域における前記双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出し、
双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパーにより、前記対数領域における前記双二次フィルタ出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングし、
前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームを前記対数領域から前記線形領域に変換することと、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれに対する前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成し、前記オリジナル入力フレームを増幅器により調整することは前記線形領域における前記合成フレームに基づくことと、
をさらに含む請求項４の方法。
前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれからの双二次フィルタ出力フレームのストリームからの各オリジナル双二次フィルタ出力フレームについて、
前記オリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換し、
双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器により、前記対数領域における前記双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出し、
双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパーにより、前記対数領域における前記双二次フィルタ出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングし、
前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームを前記対数領域から前記線形領域に変換することと、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれに対する前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成し、前記オリジナル入力フレームを増幅器により調整することは前記線形領域における前記合成フレームに基づくことと、
をさらに含む請求項４の方法。
【請求項9】
前記入力フレームのストリームに前記ＤＲＣを実行することは、
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームについて、前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームにゲイン平滑化を実行すること
をさらに含む請求項４の方法。
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームについて、前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームにゲイン平滑化を実行すること
をさらに含む請求項４の方法。
【請求項10】
マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号を受信する入力と、
前記入力オーディオ信号にＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成するダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）モジュールと、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行して、前記入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成するＡＮＣモジュールと、
を備えるアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）システム。
前記入力オーディオ信号にＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成するダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）モジュールと、
前記圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行して、前記入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成するＡＮＣモジュールと、
を備えるアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）システム。
【請求項11】
前記入力オーディオ信号をサンプリングして、入力フレームのストリームを生成し、前記入力オーディオ信号にＤＲＣを実行することは前記入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することを含むサンプラー
をさらに備える請求項１０のシステム。
をさらに備える請求項１０のシステム。
【請求項12】
前記ＤＲＣモジュールは、前記入力フレームのストリームへのＤＲＣの実行において、前記入力フレームのストリームからの各オリジナル入力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する非線形領域変換器を含む
請求項１１のＡＮＣシステム。
請求項１１のＡＮＣシステム。
【請求項13】
前記ＤＲＣモジュールは、
対数領域における各入力フレームのフレームレベルを検出するフレームレベル検出器と、
各入力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする非線形マッパーと、
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームを前記線形領域に変換し直す線形領域変換器と、
前記線形領域における前記変換された入力フレームに基づき、各オリジナル入力フレームを調整する増幅器と、
を含み、
前記ＡＮＣモジュールは、
前記増幅器からの調整入力フレームのストリームに適用され、前記キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを生成する無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ
を含む請求項１２のＡＮＣシステム。
対数領域における各入力フレームのフレームレベルを検出するフレームレベル検出器と、
各入力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする非線形マッパーと、
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームを前記線形領域に変換し直す線形領域変換器と、
前記線形領域における前記変換された入力フレームに基づき、各オリジナル入力フレームを調整する増幅器と、
を含み、
前記ＡＮＣモジュールは、
前記増幅器からの調整入力フレームのストリームに適用され、前記キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを生成する無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタ
を含む請求項１２のＡＮＣシステム。
【請求項14】
前記ＤＲＣモジュールは、さらに前記出力フレームのストリームにＤＲＣを実行し、
前記ＤＲＣモジュールは、
前記出力フレームのストリームからの各オリジナル出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換する第２非線形領域変換器と、
前記対数領域における各出力フレームのフレームレベルを検出する第２フレームレベル検出器と、
前記対数領域における各出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする第２非線形マッパーと、
をさらに含む請求項１３のＡＮＣシステム。
前記ＤＲＣモジュールは、
前記出力フレームのストリームからの各オリジナル出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換する第２非線形領域変換器と、
前記対数領域における各出力フレームのフレームレベルを検出する第２フレームレベル検出器と、
前記対数領域における各出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする第２非線形マッパーと、
をさらに含む請求項１３のＡＮＣシステム。
【請求項15】
前記ＤＲＣモジュールは、
前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームを前記線形領域に変換し直す第２線形領域変換器と、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームに基づき、各オリジナル出力フレームを調整する第２増幅器と、
をさらに含む請求項１４のＡＮＣシステム。
前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームを前記線形領域に変換し直す第２線形領域変換器と、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームに基づき、各オリジナル出力フレームを調整する第２増幅器と、
をさらに含む請求項１４のＡＮＣシステム。
【請求項16】
前記ＤＲＣモジュールは、
前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームを前記線形領域に変換し直す第２線形領域変換器と、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームについて、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成する合成器と
をさらに含み、
前記増幅器は前記線形領域における前記合成フレームに基づき前記オリジナル入力フレームを調整する
をさらに含む請求項１４のＡＮＣシステム。
前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームを前記線形領域に変換し直す第２線形領域変換器と、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する各出力フレームについて、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成する合成器と
をさらに含み、
前記増幅器は前記線形領域における前記合成フレームに基づき前記オリジナル入力フレームを調整する
をさらに含む請求項１４のＡＮＣシステム。
【請求項17】
前記ＩＩＲフィルタは、前記調整入力フレームのストリームに適用される１以上の双二次フィルタを含み、前記１以上の双二次フィルタの最後の双二次フィルタの出力は前記キャンセル信号に関連付けられた前記出力フレームのストリームを含み、
前記ＡＮＣシステムは、
前記１以上の双二次フィルタの各双二次フィルタについて、前記双二次フィルタに関連付けられた対応するＤＲＣモジュールチェーンであって、
前記関連付けられた双二次フィルタからの双二次フィルタ出力フレームのストリームからの各オリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換する双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器と、
前記関連付けられた双二次フィルタからの前記対数領域における各双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出する双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器と、
前記双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器からの前記対数領域における各双二次フィルタ出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパーと、
前記新しいフレームレベルを有する各双二次フィルタ出力フレームを前記対数領域から前記線形領域に変換する双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器と、
を含む前記対応するＤＲＣモジュールチェーンと、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれに対する前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成する１以上の合成器と、
を含み、
前記増幅器は前記線形領域における前記合成フレームに基づき前記オリジナル入力フレームを調整する
請求項１３のＡＮＣシステム。
前記ＡＮＣシステムは、
前記１以上の双二次フィルタの各双二次フィルタについて、前記双二次フィルタに関連付けられた対応するＤＲＣモジュールチェーンであって、
前記関連付けられた双二次フィルタからの双二次フィルタ出力フレームのストリームからの各オリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換する双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器と、
前記関連付けられた双二次フィルタからの前記対数領域における各双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出する双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器と、
前記双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器からの前記対数領域における各双二次フィルタ出力フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパーと、
前記新しいフレームレベルを有する各双二次フィルタ出力フレームを前記対数領域から前記線形領域に変換する双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器と、
を含む前記対応するＤＲＣモジュールチェーンと、
前記１以上の双二次フィルタのそれぞれに対する前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記双二次フィルタ出力フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力フレームとを合成して、前記線形領域における合成フレームを生成する１以上の合成器と、
を含み、
前記増幅器は前記線形領域における前記合成フレームに基づき前記オリジナル入力フレームを調整する
請求項１３のＡＮＣシステム。
【請求項18】
前記ＤＲＣモジュールは、
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームにゲイン平滑化を実行するゲインスムーサー
をさらに含む請求項１３のＡＮＣシステム。
前記新しいフレームレベルを有する各入力フレームにゲイン平滑化を実行するゲインスムーサー
をさらに含む請求項１３のＡＮＣシステム。
【請求項19】
参照マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力参照オーディオ信号を受信することと、
エラーマイクロフォンにより測定されるような拡声器からのオーディオのフィードバックの入力エラーオーディオ信号を受信することと、
前記入力参照オーディオ信号をサンプリングして、入力参照フレームのストリームを生成することと、
前記入力参照フレームのストリームにダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行することであって、前記入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームについて、
前記オリジナル入力参照フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記入力参照フレームのフレームレベルを検出することと、
前記入力参照フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記入力参照フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力参照フレームにゲイン平滑化を実行することと、
前記対応するゲイン平滑化された入力参照フレームに基づき、前記オリジナル入力参照フレームを調整することと、
を含み、
前記入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームを調整することが圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成する、
前記入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行することと、
各調整入力参照フレームにフィードフォワード（ＦＦ）無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを適用してキャンセル信号の参照出力フレームのストリームを生成することを含む、前記圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号にＡＮＣを実行することと、
前記入力エラーオーディオ信号を処理して処理エラーオーディオ信号を生成することと、
前記キャンセル信号と前記処理エラーオーディオ信号とを合成して、前記拡声器により再生されるための最終的なオーディオ信号を生成することと、
含むアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行する方法。
エラーマイクロフォンにより測定されるような拡声器からのオーディオのフィードバックの入力エラーオーディオ信号を受信することと、
前記入力参照オーディオ信号をサンプリングして、入力参照フレームのストリームを生成することと、
前記入力参照フレームのストリームにダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行することであって、前記入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームについて、
前記オリジナル入力参照フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記入力参照フレームのフレームレベルを検出することと、
前記入力参照フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記入力参照フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記入力参照フレームにゲイン平滑化を実行することと、
前記対応するゲイン平滑化された入力参照フレームに基づき、前記オリジナル入力参照フレームを調整することと、
を含み、
前記入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームを調整することが圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成する、
前記入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行することと、
各調整入力参照フレームにフィードフォワード（ＦＦ）無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを適用してキャンセル信号の参照出力フレームのストリームを生成することを含む、前記圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号にＡＮＣを実行することと、
前記入力エラーオーディオ信号を処理して処理エラーオーディオ信号を生成することと、
前記キャンセル信号と前記処理エラーオーディオ信号とを合成して、前記拡声器により再生されるための最終的なオーディオ信号を生成することと、
含むアクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行する方法。
【請求項20】
前記エラーオーディオ信号を処理することは、
前記拡声器により再生される再生オーディオ信号を受信することと、
前記再生オーディオ信号にＩＩＲフィルタを適用することと、
前記ＩＩＲフィルタを適用した後に、前記再生オーディオ信号のゲインを調整して、調整再生オーディオ信号を生成することと、
前記調整再生オーディオ信号と前記入力エラーオーディオ信号とを合成することであって、前記調整再生オーディオ信号の各フレームと前記入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとについて、
前記調整再生オーディオ信号の前記フレームと前記入力エラーオーディオ信号の前記対応するフレームとを合成して合成フレームのストリームを生成すること
を含むことと、
前記合成フレームのストリームにＤＲＣを実行して圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成することと、
前記圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号にフィードバック（ＦＢ）ＩＩＲフィルタを適用して、前記処理エラーオーディオ信号を生成することと、
を含み、
前記処理エラーオーディオ信号は処理エラーオーディオフレームのストリームを含み、
前記合成フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記合成フレームのストリームの各オリジナル合成フレームについて
前記オリジナル合成フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記合成フレームのフレームレベルを検出することと、
前記合成フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記合成フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記処理エラーオーディオフレームのストリームの対応する処理エラーオーディオフレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを検出することと、
前記対応する処理エラーオーディオ信号の前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記対応する処理エラーオーディオフレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記合成フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記対応する処理エラーオーディオフレームとを合成して、第２合成フレームを生成することと、
前記第２合成フレームにゲイン平滑化を実行することと、
前記対応するゲイン平滑化された第２合成フレームに基づき、前記オリジナルの合成フレームを調整することと、
を含み、
前記合成フレームのストリームからの各オリジナル合成フレームを調整することは前記圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成する、
請求項１９に記載の方法。
前記拡声器により再生される再生オーディオ信号を受信することと、
前記再生オーディオ信号にＩＩＲフィルタを適用することと、
前記ＩＩＲフィルタを適用した後に、前記再生オーディオ信号のゲインを調整して、調整再生オーディオ信号を生成することと、
前記調整再生オーディオ信号と前記入力エラーオーディオ信号とを合成することであって、前記調整再生オーディオ信号の各フレームと前記入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとについて、
前記調整再生オーディオ信号の前記フレームと前記入力エラーオーディオ信号の前記対応するフレームとを合成して合成フレームのストリームを生成すること
を含むことと、
前記合成フレームのストリームにＤＲＣを実行して圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成することと、
前記圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号にフィードバック（ＦＢ）ＩＩＲフィルタを適用して、前記処理エラーオーディオ信号を生成することと、
を含み、
前記処理エラーオーディオ信号は処理エラーオーディオフレームのストリームを含み、
前記合成フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、前記合成フレームのストリームの各オリジナル合成フレームについて
前記オリジナル合成フレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記合成フレームのフレームレベルを検出することと、
前記合成フレームの前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記合成フレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記処理エラーオーディオフレームのストリームの対応する処理エラーオーディオフレームのコピーを前記線形領域から前記対数領域に変換することと、
前記対数領域における前記対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを検出することと、
前記対応する処理エラーオーディオ信号の前記フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、
前記新しいフレームレベルを有する前記対応する処理エラーオーディオフレームを前記線形領域に変換し直すことと、
前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記合成フレームと、前記線形領域における前記新しいフレームレベルを有する前記対応する処理エラーオーディオフレームとを合成して、第２合成フレームを生成することと、
前記第２合成フレームにゲイン平滑化を実行することと、
前記対応するゲイン平滑化された第２合成フレームに基づき、前記オリジナルの合成フレームを調整することと、
を含み、
前記合成フレームのストリームからの各オリジナル合成フレームを調整することは前記圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成する、
請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本実装は、一般にアクティブノイズキャンセルに関連し、特に、アクティブノイズキャンセルのためのダイナミックレンジ圧縮の使用に関する。
【背景技術】
【0002】
アクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）は、不必要な音信号を消去または減少するために特別に設計された第２音信号の追加を通して、不必要な音信号を減少する処理である。例えば、様々なＡＮＣヘッドホンは、環境雑音（例えば航空機エンジン音、車または歩行の交通、またはその他の不必要な音）を測定するためのマイクロフォンを含む。ヘッドホンは、測定された環境雑音を使用して環境雑音信号と１８０度ずれた位相のキャンセル信号を生成し、環境雑音を消去または減少するようにキャンセル信号を再生する。従来、ＡＮＣは、持続的な雑音を減少するために最適に動き、一時的な雑音（例えば数秒または１秒未満続く雑音）を減少するために役に立たない場合がある。さらに、いくつかの一時的な雑音、例えば閉じるドア、車のバックファイア、花火の爆発、または継続期間の短いその他の雑音からの鋭い音が、ＡＮＣにより、再生している間に聞き手にとって一時的な雑音自体より不愉快なキャンセル信号の生成を引き起こす場合がある。
【発明の概要】
【0003】
この概要において、選択したコンセプトを簡略化された形式で紹介し、以下の詳細な説明でさらに説明する。この概要は、請求された主題の主な機能や不可欠な機能を同一のものとみなすことを意図せず、また請求された主題の範囲を限定することを意図しない。
【0004】
この開示における主題の革新的な一態様を、アクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）を実行する方法で実装できる。方法は、マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号を受信し、入力オーディオ信号にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）を実行して圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成し、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行して入力オーディオ信号に関係付けられたキャンセル信号を生成するステップを含む。
【0005】
この開示における主題の他の革新的な態様をＡＮＣシステムで実装できる。ＡＮＣシステムは、マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号を受信する入力と、入力オーディオ信号にＤＲＣを実行して圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成するＤＲＣモジュールと、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行して入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成するＡＮＣモジュールとを含む。
【0006】
この開示における主題の他の革新的な態様はＡＮＣを実行する他の方法で実装され得る。方法は、参照マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力参照オーディオ信号を受信し、エラーマイクロフォンにより測定されるような拡声器からのオーディオのフィードバックの入力エラーオーディオ信号を受信し、入力参照オーディオ信号をサンプリングして入力参照フレームのストリームを生成し、入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行するステップを含む。入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行することは、入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームについて、オリジナル入力参照フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換することと、対数領域における入力参照フレームのフレームレベルを検出することと、入力参照フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングすることと、新しいフレームレベルを有する入力参照フレームを線形領域に変換し直すことと、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力参照フレームにゲイン平滑化を実行することと、対応するゲイン平滑化された入力参照フレームに基づきオリジナル入力参照フレームを調整することとを含む。入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームを調整することは、圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成する。方法は、圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号にＡＮＣを実行し、この実行は各調整入力参照フレームにフィードフォワード（ＦＦ）無限インパルス応答（ＩＩＲ）フィルタを適用してキャンセル信号の参照出力フレームのストリームを生成することを含み、エラーオーディオ信号を処理し、キャンセル信号と処理エラーオーディオ信号とを合成して拡声器により再生するための最終的なオーディオ信号を生成するステップも含む。
【図面の簡単な説明】
【0007】
本実装は、例として示されており、添付図面の図によって限定されることを意図するものではない。
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下の説明において、本開示の詳細の完全な理解を提供するために、特定のコンポーネント、回路、処理の例などの具体的な詳細が多数記載されている。ここで使用される用語「接続された」は、直接接続されている、または仲介するコンポーネントまたは回路を１以上介して接続されていることを意味する。用語「電子システム」と「電子デバイス」とは、電子的に情報を処理できる任意のシステムを指す同じ意味で使用され得る。また、以下の説明において、説明の目的で、本開示の態様の完全な理解を提供するために、特定の名称が記載されている。しかし、これらの特別な詳細は例示的な実施形態を実施するために必要ないことは当業者には明らかだろう。他の例では、本開示を分かりにくくすることを避けるため、ブロック図の形式で周知の回路とデバイスとが示されている。以下の詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリ内のデータビットに対する作動の手順、論理ブロック、処理、その他の記号表現の点から記載されている。
【0024】
これらの説明と表現は、データ処理分野の当業者が他の当業者にその業務の内容を最も効果的に伝えるために使用する手段である。本開示において、手順、論理ブロック、処理等は、望ましい結果に導くステップの自己矛盾のない順序を想像させる。ステップは、それらの要求する物理的量の物理的操作である。一般に、不必要にもかかわらず、これらの量は、電子システムにおいて、記録、伝達、合成、比較、その他の操作が可能な電気的または磁気的信号の形式をとる。しかし、これらと、これらに類似する用語のすべてが、適切な物理量に関連付けることができ、これらの量に適用された単なる都合のよいラベルであることに留意すべきである。
【0025】
以下の議論から明らかなように、特に別段の記載がないかぎり、本出願の全体にわたって、「アクセスする」、「受け取る」、「送る」、「使用する」、「選択する」、「決定する」、「一般化する」、「掛け合わせる」、「平均化する」、「監視する」、「比較する」、「適用する」、「更新する」、「測定する」、「駆動する」、「合成する」、「調整する」、「識別する」などのような用語を利用する議論は、電子システムまたは類似の電子デバイスの実施と処理に関連していることを認識でき、この電子システムまたは類似の電子デバイスは、（レジスタとメモリまたはその他のストレージ内のような）システム内で物理（電子）量として表されるデータを、システムまたはその他の情報ストレージ、通信、またはオーディオデバイス内で物理量として類似して表される他のデータに操作し変換する。
【0026】
図において、１つのブロックは、１以上の機能を実行するものとして説明し得るが、事実上の実施において、そのブロックによって実行されるその１以上の機能は、１つのコンポーネントまたは複数のコンポーネント全体で実行されてもよく、または／および、ハードウェアを使用して、ソフトウェアを使用して、または、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせを使用して実行されてもよい。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に表すため、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、ステップは、これらの機能性の点から一般的に以下に説明されている。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアとして実装されるかは、システム全体に課せられる特定の用途と仕様制約に依存する。熟練した職人は、それぞれの特定の用途に様々な方法で説明された機能性を実装してもよいが、そのような実装の決定が本開示の範囲から逸脱すると解釈されるべきでない。また、入力デバイスの例は、プロセッサ、メモリなどのような周知のコンポーネントを含むこれらに表される以外のコンポーネントを含んでもよい。
【0027】
ここに記載された技術は、特定の方法で実装されるとの特段の記載がない限り、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせで実装されてもよい。また、モジュールやコンポーネントとして記載された任意の複数の特徴も同様に、統合された論理デバイスとして一緒に、または、分離しているが互換性のある論理デバイスとして別々に実装されてもよい。ソフトウェアで実装されるとき、これらの技術は、実行されるときに上記の１以上の方法を実行する命令を含む非一時的なプロセッサ読み取り可能な記憶媒体により、少なくとも部分的に実現されてもよい。非一時的なプロセッサ読み取り可能なデータ記憶媒体は、パッケージ材料を含む場合のあるコンピュータプログラム製品の一部を形成してもよい。
【0028】
非一時的なプロセッサ読み取り可能な記憶媒体は、同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）などのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、その他の既知の記憶媒体等を備えてもよい。この技術は、追加的に、または代替的に、命令またはデータ構成の形式でコードを伝達または通信し、かつ、コンピュータまたは他のプロセッサによりアクセス、読み出し、および／または、実行できるプロセッサ読み取り可能な通信媒体により少なくとも一部を実現してもよい。
【0029】
ここで開示された実施形態に関して記載された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、および、命令は、１以上のプロセッサ（または処理システム）により実行されてもよい。ここで使われる用語「プロセッサ」は、メモリに格納された１以上のソフトウェアプログラムのスクリプトまたは命令を実行可能な、任意の汎用プロセッサ、専用プロセッサ、従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、および／または、ステートマシンを指してもよい。
【0030】
アクティブノイズキャンセル（ＡＮＣ）は、不必要な音を消去または減少するように特に設計された第２音信号の追加を通して、不必要な音信号を減少する処理を含む。特に、ＡＮＣシステムは、環境雑音信号と１８０度ずれた位相のキャンセル信号を生成し、環境雑音を消去または減少するキャンセル信号を再生してもよい。様々なオーディオデバイスはＡＮＣを含み、特に、ＡＮＣヘッドホンの数は、年々増加している。（一組のＡＮＣヘッドホンに含まれるような）ＡＮＣシステムは、フィードフォワード（ＦＦ）ＡＮＣ、フィードバック（ＦＢ）ＡＮＣ、またはハイブリッドＡＮＣの３種類のうちの１つのＡＮＣを実行するように構成されてもよい。ＦＦ ＡＮＣシステムにおいて、一組のＡＮＣヘッドホンは、ヘッドホンの耳にあたる部分の外側に配置されたマイクロフォンを含んでもよい。この手法において、マイクロフォンはヘッドホンの耳にあたる部分の外側の環境の雑音を測定し、ＡＮＣシステムは（ＡＮＣヘッドホンがつけられ、活動しているときのような）オーディオ再生中にそのような雑音を減少または消去するためのキャンセル信号を生成するように構成されている。ＦＦ ＡＮＣシステムは、環境雑音を消去するために、ＦＢ ＡＮＣシステムより効率的に機能する場合がある。ＦＢ ＡＮＣシステムにとって、一組のＡＮＣヘッドホンは、ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたマイクロフォンを含んでもよい。この方法において、マイクロフォンは、拡声器とヘッドホンの耳のあたる部分内の耳との間の環境の雑音を測定し、ＡＮＣシステムは（ＡＮＣヘッドホンがつけられ、活動しているときのような）オーディオ再生中にそのような雑音を減少または消去するためのキャンセル信号を生成するように構成されている。ＦＢ ＡＮＣシステムは、ヘッドホンの耳のあたる部分内に入る環境雑音をある程度キャンセルしながら、オーディオ再生中に拡声器からのフィードバックを消去するために最適に機能する場合がある。ハイブリッドＡＮＣシステムにとって、一組のＡＮＣヘッドホンは、ヘッドホンの耳のあたる部分の外側に配置されたマイクロフォンと、ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたマイクロフォンとを含んでもよい。この手法において、ハイブリッドＡＮＣシステムは、ＦＦ ＡＮＣシステムとＦＢ ＡＮＣシステムとの組み合わせであり、フィードバック消去を提供しつつ、改善された環境雑音消去も提供し得る。
【0031】
上記のように、ＡＮＣシステムは、雑音信号と１８０度ずれた位相のキャンセル信号を生成するように構成されている。キャンセル信号と雑音信号とが合算されることにより２つの信号の合計がゼロとなり、それゆえ、再生中に雑音信号を消去する。既存ＡＮＣシステムが有する問題は、（ＡＮＣヘッドホンのような）ＡＮＣデバイスのマイクロフォンと、ロジックと、拡声器とが、オーディオ再生中に雑音を消去可能な周波数とゲインレンジとが限られていることである。例えば、ＡＮＣヘッドホンが飛行中の航空機エンジンの一定のうなりを減少することを適切に実行しながら、ＡＮＣヘッドホンが周波数と音量範囲との外側の一時的な雑音（例えばドアの閉じる音や子供の泣き声）の消去を行おうとする。それにもかかわらず、ＡＮＣシステムは、まだ一時的な雑音を消去しようとする。結果として、オーディオ再生に生成され導入されるキャンセル信号は時々、キャンセル信号が消去しようとしている一時的な雑音より歓迎されない場合がある。例えば、大音量の一時的な音に対するＡＮＣは、ヘッドホンの耳のあたる部分の内側の拡声器に対するオーディオ信号で突発的な増加を引き起こす場合があり、迷惑な音を生成し得る。例えば、突発的な増加は、拡声器により再生されるオーディオ（例えば音楽）を飽和させ、オーディオをひずませ、好ましくない傾聴体験を引き起こし得る。
【0032】
図１に従来のＡＮＣシステム１００を示す。ＡＮＣモジュール１０２は（例えば環境雑音やフィードバック雑音を測定するマイクロフォンから）入力オーディオ信号１０４を受信し、入力オーディオ信号１０４を補正するための出力オーディオ信号１０６を生成する。入力オーディオ信号１０４は、波形１０８のように表される。出力オーディオ信号１０６は、波形１１０のように表される。入力オーディオ信号１０４のレンジがとても大きいため、ＡＮＣの結果として、ＡＮＣモジュール１０２は、（波形１１０に表されたような）切り取られた、またその他の表されていないひずみを含み得る出力オーディオ信号１０６を生成する場合がある。このように、ＡＮＣシステムは、従来のＡＮＣシステムにとって問題を典型的に発生させている大音量や高周波数であり得る一時的な雑音に対処し得る必要がある。
【0033】
本開示に記載された主題の様々な実装は、ＡＮＣシステムのためのダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）の使用に関係する。ＤＲＣは、大きな音の音量を減少する、または静かな音の音量を増加する処理である。特に、（入力オーディオ信号１０４のゲインのような）入力オーディオの音量レンジは、少なくともオーディオのピーク音量がオーディオ出力の飽和を引き起こさないように圧縮され得る。
【0034】
本開示に記載された主題の特定の実装は、（ＡＮＣヘッドホンのオーディオ再生のような）拡声器のオーディオ再生を改善する潜在的な利点を実現するように実装され得る。一時的な雑音に関連付けられるオーディオ信号のダイナミックレンジの圧縮により、ＡＮＣシステムにより一時的な雑音を消去するように生成されたキャンセル信号は、最終的なオーディオ信号を飽和せずに、拡声器により再生されるオーディオ全体がひずまないように再生される場合がある。このように、本開示の態様は、ＡＮＣを含むオーディオシステムについてのオーディオ再生経験を改善し得る。
【0035】
図２は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを含む一例のＡＮＣシステム２００を示す。ＡＮＣシステム２００は、ＤＲＣモジュール２１２と、ＡＮＣモジュール２０２とを含む。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール２１２とＡＮＣモジュール２０２とは、ＡＮＣシステム２００に含まれ得る同じマイクロチップ、回路基板、またはその他の論理システムで提供されてもよい。ＡＮＣシステム２００は、ＡＮＣを提供する任意の適切なデバイス、例えば、ＡＮＣヘッドホン、ＡＮＣホームシアターシステム、その他のＡＮＣオーディオデバイスなどに含まれてもよい。例えば、ＡＮＣシステムは、１以上のマイクロフォンに接続されても、１以上のマイクロフォンを含んでもよく、１以上の拡声器による環境雑音または／およびオーディオ再生中のフィードバックの消去に使用される１以上の拡声器に接続されても、１以上の拡声器を含んでもよい。
【0036】
ＡＮＣシステム２００は、入力オーディオ信号２０４を受信する。入力オーディオ信号２０４は、波形２０８のように表される。入力オーディオ信号２０４は、入力オーディオ信号１０４と同じように表され、波形１０８と同じである波形２０８を有する。ＡＮＣモジュール２０２がＡＮＣモジュール１０２と類似する場合、入力オーディオ信号２０４は、ＡＮＣモジュール２０２により対処するにはレンジが大きすぎる。
【0037】
ＤＲＣモジュール２１２は、入力オーディオ信号２０４にＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号２１４を生成する。圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号２１４は、波形２１６のように表され、波形２０８と比較して、圧縮されたダイナミックレンジを有する。圧縮されたダイナミックレンジは、ＡＮＣモジュール２０２により処理され得るレンジ内にある。ＡＮＣモジュール２０２は出力オーディオ信号２０６を生成する。出力オーディオ信号２０６は、波形２１０のように表される。波形２１０に表されるように、ＡＮＣモジュール２０２により入力圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号２１４に基づき生成された出力オーディオ信号２０６は、飽和されておらず、さもなければひずんでもいない。
【0038】
一時的な雑音に関連付けられるオーディオ信号のダイナミックレンジがＡＮＣを実行するために圧縮されているため、ＡＮＣシステムは、一時的な雑音を完全に消去することを試みる代わりに、一時的な雑音を減少することのみを試みる。結果として、一時的な雑音を減少するように生成されたキャンセル信号は、最終的なオーディオ信号において飽和や他のひずみを引き起こさず、拡声器により再生され、ＤＲＣを有するＡＮＣを実行するデバイスの拡声器により提供される傾聴体験は一時的な音について改善され得る。以下の例は、ＡＮＣためのＤＲＣの様々な実装を説明する。
【0039】
図３は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを有する一例のＡＮＣシステム３００のブロック図を示す。ＡＮＣシステム３００は、ＤＲＣモジュール３０２と、ＡＮＣモジュール３２２とを含む。ＡＮＣシステム３００は、（ヘッドホンの耳のあたる部分の外側に配置されたマイクロフォンを有する）ＦＦ ＡＮＣシステムでもよい。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール３０２とＡＮＣモジュール３２２とは、図２のＤＲＣモジュール２１２とＡＮＣモジュール２０２とのそれぞれの例でもよい。このように、ＤＲＣモジュール３０２は、入力オーディオ信号３０４と比較して圧縮されたダイナミックレンジを有する信号３０６を提供するために、ＡＮＣモジュール３２２に接続されてもよい。
【0040】
図示された例のＡＮＣシステム３００において、ＤＲＣモジュール３０２は、ＡＮＣモジュール３２２に入力される圧縮ダイナミックレンジ信号を生成するために、入力信号だけを処理するＤＲＣモジュール３０２を基とするシングルチェーンＤＲＣモジュールとして参照される。以下の他の例に表されるように、デュアルチェーンＤＲＣモジュールは、ＡＮＣモジュールに入力する圧縮ダイナミックレンジ信号を生成して、ＡＮＣモジュールの入力信号と出力信号との両方を処理するＤＲＣモジュールを参照する。いくつかの実装において、シングルチェーンＤＲＣモジュールはＦＦ ＡＮＣシステムのために使用され、デュアルチェーンＤＲＣモジュールはＦＢ ＡＮＣシステムのために使用される。ＦＦ ＡＮＣとＦＢ ＡＮＣシステムとを組み合わせたハイブリッドＡＮＣシステムにおいて、ハイブリッドＡＮＣシステムは、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＦ ＡＮＣの態様のためのシングルチェーンＤＲＣモジュールと、ＦＢ ＡＮＣの態様のデュアルチェーンＤＲＣモジュールとを含んでもよい。
【0041】
ＤＲＣモジュール３０２は、入力オーディオ信号３０４にＤＲＣを実行するように構成され、このＤＲＣの実行は入力オーディオ信号３０４のダイナミックレンジを圧縮することを含む。入力オーディオ信号３０４は、（ＦＦ ＡＮＣシステムのような）ＡＮＣシステムのための環境雑音を測定されるように構成されたマイクロフォンの出力でもよい。入力オーディオ信号３０４がアナログ信号であるか、そうでなければ連続的な信号である場合、ＡＮＣシステム３００は、入力オーディオ信号３０４をサンプリングするサンプラー３１０を含んでもよい。入力オーディオ信号３０４のサンプリングにおいて、サンプラー３１０はその時点における信号のゲインを測定する。いくつかの実装において、サンプラー３１０は、入力フレームのストリームを生成する。ここで使用されるように、フレームは、信号の１以上のサンプルのグループを含み、フレームサイズはフレームにおけるサンプルの数を指す。このため、入力オーディオ信号にＤＲＣを実行することは、入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することを含み、入力フレームのストリームのサンプルにＤＲＣを実行することを含み得る。いくつかの実装において、入力オーディオ信号３０４がアナログ信号である場合、サンプラー３１０は、定義されたレートでサンプルを生成するアナログ－デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を含んでもよい。例えば、ＤＲＣモジュール３０２は１９２キロヘルツ（ｋＨｚ）の周波数でサンプルを処理するように構成された増幅器３０８を含んでもよく、サンプラー３１０は１９２ｋＨｚのサンプリングレートを有し、入力オーディオ信号３０４をサンプリングするＡＤＣを含んでもよい。サンプリングレートは、増幅器３０８とＡＮＣモジュール３２２との処理周波数に合う任意の適切なレートでもよいことに注意されたい。例えば、増幅器３０８とＡＮＣモジュール３２２との処理レートだけでなく、サンプリングレートも、接続された拡声器により再現し得る最も高い周波数の１０－２０倍のレートで構成されてもよく、または、マイクロフォンと拡声器のペアとに対して再現可能な周波数範囲全体にわたって再生するためのアナログ信号の損失のない再現に近づくために、接続されたマイクロフォンにより測定され得る最も高い周波数の１０－２０倍のレートで構成されてもよい。
【0042】
いくつかの実装において、増幅器３０８に加えて、ＤＲＣモジュール３０２は非線形領域変換器３１２と、フレームレベル検出器３１４と、非線形マッパー３１６と、線形領域変換器３１８とを含む。ＤＲＣモジュールコンポーネント３１２－３１８は、増幅器３０８のための制御信号を生成し、増幅器により入力オーディオ信号３０４に実行される調整量を制御するように構成されている。例えば、ＤＲＣモジュールコンポーネント３１２－３１８は、増幅器３０８が入力オーディオ信号３０４の対応する入力フレームのゲインの調整の基とする制御フレームのストリームの１つを生成するように構成されてもよい。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール３０２は、増幅器３０８に使用される（制御フレームのストリームのような）制御信号を生成するためのゲインスムーサー３２０も含んでもよい。
【0043】
（サンプラー３１０からの入力フレームのストリームのような）入力オーディオ信号３０４は、各サンプルのゲインが線形測定値により示され、線形領域内である場合がある。入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することにおいて、ＤＲＣモジュール３０２の非線形領域変換器３１２は、入力フレームのストリームからの各オリジナル入力フレームのコピーを、線形領域から対数領域に変換するように構成されている。例えば、非線形領域変換器３１２は、（各サンプルまたはサンプルのサブセットのような）線形領域における各フレームの１以上のサンプルのゲイン測定値を、対数領域に変換してもよい。いくつかの実装において、入力フレームのストリームに適用される対数変換は、各サンプルに適用される１０を底とする対数である。しかし、任意の適切な対数変換、例えば自然対数（ｌｎ）や他の適切な値を底とする対数などが使用されてもよい。加えて、対数変換が使用されるように説明されるが、線形領域から他の適切な非線形領域に変換するために、他の適切な非線形変換が使用されてもよい。（入力フレームごとに１以上のサンプルを含む）オリジナル入力フレームは、増幅器３０８に入力されることに注意されたい。
【0044】
ＤＲＣモジュール３０２のフレームレベル検出器３１４は、対数領域において各入力フレームのフレームレベルを検出するように構成されている。例えば、フレームレベル検出器３１４は、非線形領域変換器３１２による出力としての各フレームのゲイン測定値を示す。対数領域における各フレームについて、フレームのゲイン測定値は非線形マッパー３１６に提供される。
【0045】
いくつかの実装において、フレームレベル検出器３１４（およびＤＲＣモジュールの他のコンポーネント３１４－３１８）は、増幅器３０８と同じレートで作動してもよい。このように、フレームサイズは各フレームが１つのサンプルだけを含むように１である場合があり、ＤＲＣモジュールコンポーネントは、増幅器により調整される各サンプルに対して、増幅器３０８への制御信号を生成する。いくつかの実装において、フレームのフレームレベルは、フレームのサンプルのゲインの大きさ（magnitude）でもよい。
【0046】
増幅器３０８が数百ｋＨｚレンジの周波数で作動してもよいため、増幅器３０８と同じレートで作動するＤＲＣモジュールコンポーネントのコストと、サイズと、電力との要件を考慮すべき場合がある。したがって、より低レート（例えば、１９２ｋＨｚと比較した６ｋＨｚ）で作動するコンポーネントは、ＤＲＣを実行するためのコストと、サイズと、電力との要件を減少し得る。このように、いくつかの他の実装において、ＤＲＣモジュールコンポーネント３１４－３１８は、増幅器３０８より低レートで作動してもよい。この手法において、フレームは、１以上のサンプルを含んでもよい。フレームサイズは、コンポーネント３１４－３１８の処理レートと、増幅器３０８およびＡＮＣモジュール３２２の処理レートとの違いに基づいてもよい。例えば、ＡＮＣモジュール３２２が毎秒１９万２千サンプルを処理し、かつ、コンポーネント３１４－３１８が毎秒６千フレームを処理する（フレームレベル検出器３１４が毎秒６千の測定値を提供する）場合、フレームサイズは３２個のサンプル（１９２／６）であり得る。
【0047】
フレームレベル検出器３１４は、各フレームについてフレームレベルを検出し出力する。フレームが複数のサンプルを含む場合、フレームレベル検出器３１４は、複数のサンプル全体にわたるフレームレベルを検出する。例えば、ｘ０［ｎ］が、時間ｎにおける（ＩＩＲフィルタ３２６のような）ＡＮＣモジュール３２２への入力サンプルを表す。ＮＦのフレームサイズについて、ｘ０［ｎ］のｋ番目フレーム（ｘ０［ｋ］）は、ＮＦ個のサンプルを含む。
【0048】
入力フレームのフレームレベルを検出するいくつかの実装において、フレームレベル検出器３１４は、フレームの複数のサンプル全体において最も大きなサンプルの大きさをフレームレベルであると認定する。例えば、前述の例におけるｘ０［ｎ］のｋ番目フレーム（ｘ０［ｋ］）について、フレームレベルｘＬ，０［ｋ］は以下の数式（１）に表されるように測定されてもよい。
【0049】
この手法において、フレームにおけるサンプルｘ０［ＮＦ＊ｋ］、ｘ０［ＮＦ＊ｋ－１］、ｘ０［ＮＦ＊ｋ－２］、・・・、ｘ０［ＮＦ＊ｋ－ＮＦ＋１］から最大の大きさの値がフレームのフレームレベルである。フレームレベルを検出する実装を提供したが、他の実装を使用してもよい。例えば、第１サンプルの大きさがフレームレベルとして設定されてもよく、または、フレームレベルはサンプル全体における大きさの平均でもよい。
【0050】
フレームレベル検出器３１４は、各フレームレベルを非線形マッパー３１６に提供する。非線形マッパー３１６は、各入力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。非線形マッパー３１６は、圧縮関数に基づき、フレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングしてもよい。例えば、圧縮関数は、ｆ（ｘＬ［ｋ］，ｔｈｒｄ，ｓｌｏｐｅ ）として表されてもよい。上記のように、ｘＬ［ｋ］はｋ番目のフレームのフレームレベルである。ｔｈｒｄは、超えると圧縮が発生する閾値を定義するパラメータである。この手法において、フレームレベルは、閾値より小さいゲインを有するサンプルを含むフレームについて、調整されない場合がある。簡単な例において、ｔｈｒｄが２である場合、２より小さいフレームレベルを有する任意のフレームは、（非線形マッパー３１６はこのフレームについてフレームレベルを変更せず）同じ新たなフレームレベルを持つ。フレームが２より大きいフレームレベルを有する場合、非線形マッパー３１６は、フレームレベルを２に向けて圧縮し、このフレームの新たなフレームレベルは圧縮されたフレームレベルである。ｓｌｏｐｅは、実行される圧縮の量を定義するパラメータである。ｔｈｒｄとｓｌｏｐｅとは、製造業者、販売会社、またはその他の適切な手法によって設定されるような、任意の適切な値でもよい。
【0051】
いくつかの実装において、非線形マッパー３１６は以下の数式（２）で定義される圧縮関数に基づき新しいフレームレベルを生成するように構成されている。
ｘｄＢ［ｋ］は以下の数式（３）で定義される。
ｙｄＢ［ｋ］は以下の数式（４）で定義される。
【0052】
前述の例の圧縮関数について、ＡＮＣモジュール３２２の前に入力フレームを処理する非線形マッパー３１６は、以下の数式（５）で表されるように、入力フレームｘＬ，０［ｋ］に対して、圧縮ゲインｇ０［ｋ］としての新しいフレームレベルを生成する。
ｔｈｒｄ０は入力フレームに関連付けられる閾値であり、ｓｌｏｐｅ０は入力フレームに関連付けられる傾きパラメータである。
【0053】
圧縮関数の例が非線形のマッピングを実行するために与えられているが、任意の適切な圧縮またはマッピングが値を圧縮するように実行されてもよい。例えば、圧縮は、大きな値に対する圧縮が小さい値に対する圧縮より大きくなるように減衰曲線または指数曲線に基づいてもよい。
【0054】
線形領域変換器３１８は、新しいフレームレベルを有する入力フレームを線形領域に変換し直すように構成されている。例えば、（例えば前述の数式（５）の圧縮関数に基づき）非線形マッパー３１６により生成された各圧縮ゲインは、非線形領域変換器３１２による変換に基づき対数領域にある。各フレームについて、非線形領域変換器３１８は、対数領域におけるフレームの圧縮されたゲインを線形領域に変換してもよく、非線形領域変換器３１２により実行される変換の逆のものでもよい。
【0055】
いくつかの実装において、線形領域における入力フレームの圧縮されたゲインは増幅器３０８への制御入力でもよく、増幅器３０８は圧縮されたゲインに基づき対応する入力フレームのゲインを調整してもよい。例えば、増幅器３０８は、増幅器３０８に入力される圧縮されたゲインに基づき、入力フレームの各サンプルを圧縮してもよい。ＤＲＣモジュール３０２がゲインスムーサー３２０を含まない場合、フレームにおけるサンプルの調整は、そのフレームについて圧縮されたゲインのみに基づいてもよい。この手法において、入力フレームの各サンプルについて、同じ圧縮されたゲインが増幅器３０８への制御入力として使用される。
【0056】
いくつかの他の実装において、ＤＲＣモジュール３０２は、ゲインスムーサー３２０を含んでもよい。この手法において、ゲインが増幅器３０８への制御入力として提供される前に、ゲインはゲインスムーサー３２０に提供される。ゲインスムーサー３２０は、新しいフレームレベルを有する各入力フレームにゲイン平滑化を実行するように構成されている。ゲインスムーサー３２０は、増幅器３０８と同じ周波数（例えば１９２ｋＨｚ）で作動してもよい。このように、新しいフレームレベルを有する入力フレームへのゲイン平滑化の実行において、ゲインスムーサー３２０は、入力フレームの各サンプルについてゲインを生成し、調整すべきそのサンプルに対する増幅器３０８への制御入力として使用されてもよい。ゲインスムーサー３２０は、フレーム間の圧縮されたゲインの変化に基づき、サンプル全体にわたってゲインのゆるやかな変化を生成してもよい。いくつかの実装において、ゲインスムーサー３２０は、以下の数式（６）に表されるようなフレームごとのゲインｇｔｏｔａｌ［ｋ］に派生の指数平滑化法を実行することにより、時間ｎにおける平滑化されたサンプルごとのゲインｇｓｍｏｏｔｈ［ｎ］を生成する。
｜ｎ／ＮＦ｜は、フレームサイズＮＦで除算された時間ｎの切り捨て処理であり、どのフレームｋが時間ｎに関連付けられるサンプルを含むかを示してもよい。ゲインスムーサー３２０について、ｇ０［｜ｎ／ＮＦ｜］は、線形領域変換器３１８からの線形領域におけるｇ０［ｋ］である。ａｒｅｌｅａｓｅとａａｔｔａｃｋとは、異なる平滑化係数である。ａｒｅｌｅａｓｅは、サンプル間でより小さい平滑化を起こすようにａａｔｔａｃｋより小さい平滑化係数であり、ａａｔｔａｃｋはより大きい平滑化係数である場合がある。ゲイン平滑化の実装の一例は前に述べたが、任意の適切なゲイン平滑化が実行されてもよく、例えば、現在のフレームと前のフレームとの間の圧縮されたゲインの変化に基づくフレームのサンプル全体にわたるゲインの線形変化でもよい。
【0057】
増幅器３０８を参照すると、増幅器３０８は、線形領域に変換された入力フレームに基づき、オリジナル入力フレームを調整する。例えば、増幅器３０８は、（対応するサンプルを含むフレームに対する線形領域変換器３１８からのｇ０［ｋ］や、対応するサンプルに対するゲインスムーサー３２０からのｇｓｍｏｏｔｈ［ｎ］のような）制御入力として取得される圧縮されたゲインに基づき、オリジナル入力フレームにおける各サンプルのゲインを調整する。いくつかの実装において、以下の数式（７）に表されるように、増幅器３０８は入力オーディオ信号３０４のダイナミックレンジを圧縮するように構成されている。
ｘ［ｎ］は増幅器３０８への入力サンプルであり、ｇｓｍｏｏｔｈ［ｎ］はゲインスムーサー３２０により提供されるような制御入力である。ｙ［ｎ］は増幅器３０８による出力としての処理されたサンプルであり、ＡＮＣモジュール３２２に提供される。前の数式（７）で表したように、増幅器は、ｇｓｍｏｏｔｈ［ｎ］で入力サンプルを掛け合わせ、出力サンプルを生成する。出力サンプルのストリームは、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号として合わせて参照される場合がある。圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号の各フレームの生成された出力サンプルはＡＮＣモジュール３２２に提供される。
【0058】
ＡＮＣモジュール３２２は、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行するように構成されている。いくつかの実装において、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行することは、増幅器３０８からの調整入力フレームのストリームにＩＩＲフィルタ３２６を適用して、キャンセル信号３２４に関連付けられる出力フレームのストリームを生成することを含む。キャンセル信号３２４は、入力オーディオ信号３０４に関連付けられる一時的な雑音を減少したオーディオ再生に含まれるべき信号である。
【0059】
増幅器３０８からの調整入力フレームのストリームにＩＩＲフィルタ３２６を適用することにおいて、ストリームにおけるそれぞれのサンプルは、キャンセル信号３２４である出力を生成するＩＩＲフィルタ３２６に提供されてもよい。ＩＩＲフィルタ３２６は、任意の適切なＩＩＲフィルタを含んでもよい。例えば、ＩＩＲフィルタは、ＩＩＲフィルタのための任意の適切なフィルタ係数に基づき構成されていてもよく、フィルタ係数は、利用可能なメモリ、ＩＩＲフィルタの所望の出力長、またはＩＩＲフィルタの設計における他の要素に基づいてもよい。ＡＮＣシステムがＦＦ ＡＮＣシステムである場合、ＩＩＲフィルタはＦＦ ＩＩＲフィルタでもよい。ＡＮＣシステムがＦＢ ＡＮＣシステムである場合、ＩＩＲフィルタはＦＢ ＩＩＲフィルタでもよい。ハイブリッドＡＮＣシステムについて、ＩＩＲフィルタは、ＩＩＲフィルタに対応するハイブリッドＡＮＣシステムの部分に基づいたＦＦまたはＦＢでもよい。図３において、ＡＮＣシステム３００がＦＦ ＡＮＣシステムの場合、ＩＩＲフィルタ３２６はＦＦ ＩＩＲフィルタでもよい。本開示の明確に説明された態様においてＡＮＣモジュール３２２がＩＩＲフィルタ３２６以外の他のコンポーネントを含まないように表されているが、ＡＮＣモジュール３２２は図３または他の図面に表されていない１以上のコンポーネントを含んでもよい。例えば、ＡＮＣモジュール３２２は、処理し、かつ、拡声器で再生されるためのキャンセル信号３２４を生成する１以上の追加のフィルタや他のコンポーネントを含んでもよい。
【0060】
上記のように、ＡＮＣシステム３００は、ヘッドホンの耳のあたる部分の外側に配置されたマイクロフォンが環境雑音を測定するように構成されたＦＦ ＡＮＣシステムでもよい。ＦＦ ＡＮＣシステムは、（マイクロフォンがヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置され、オーディオフィードバックとある程度の環境雑音とを測定する）ＦＢ ＡＮＣシステムと比較して、オーディオ再生におけるゆがみの生成において、より安定し、少ない変化を有してもよい。このように、シングルチェーンＤＲＣモジュールは、ＦＦ ＡＮＣシステムへの入力オーディオ信号にＤＲＣを実行する能力があってもよい。いくつかの実装において、ＦＢ ＡＮＣシステムは、増加する不安定性を補正するＤＲＣの追加のコンポーネントを含んでもよい。例えば、ＦＢ ＡＮＣシステムは、以下の例で説明されるようなデュアルチェーンＤＲＣモジュールを含んでもよい。
【0061】
図４は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを有する他の例のＡＮＣシステム４００のブロック図を示す。ＡＮＣシステム４００は、ＤＲＣモジュール４０２と、ＡＮＣモジュール４２２とを含む。ＡＮＣシステム４００は、（ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたマイクロフォンを有する）ＦＢ ＡＮＣシステムでもよい。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール４０２とＡＮＣモジュール４２２とは、それぞれに、図２のＤＲＣモジュール２１２とＡＮＣモジュール２０２との例でもよい。それゆえ、ＤＲＣモジュール４０２は、入力オーディオ信号４０４と比較して圧縮されたダイナミックレンジを有する信号４０６を提供するために、ＡＮＣモジュール４２２と接続されてもよい。
【0062】
表された例であるＡＮＣシステム４００において、ＤＲＣモジュール４０２は、デュアルチェーンＤＲＣモジュールである。第１チェーンのＤＲＣモジュールコンポーネント４１２－４１８（および、選択的な４２０）は、図３のシングルチェーンのＤＲＣモジュールコンポーネント３１２－３１８（および、選択的な３２０）と類似してもよい。このように、第１チェーンのＤＲＣモジュールコンポーネント４１２－４１８（および、選択的な４２０）は、ＡＮＣモジュール４２２への入力フレームを処理する。第２チェーンのＤＲＣモジュールコンポーネント４３２－４３８（および、選択的な４４０）は、ＡＮＣモジュール４２２の出力を処理する。この手法において、ＤＲＣモジュール４０２は、ＡＮＣモジュール４２２の入力を圧縮してもよく、キャンセル信号４２４を生成するためにＡＮＣモジュール４２２からの出力も圧縮してもよい。
【0063】
図３（シングルチェーンＤＲＣモジュールを含む）と図４（デュアルチェーンＤＲＣモジュールを含む）との比較において、入力オーディオ信号４０４は入力オーディオ信号３０４と同じでもよく、サンプラー４１０はサンプラー３１０と同じでもよい。ＤＲＣモジュール４０２における第１チェーンのＤＲＣモジュールコンポーネントは、ＤＲＣモジュール３０２におけるＤＲＣモジュールコンポーネントと同じでもよい。例えば、非線形領域変換器４１２は非線形領域変換器３１２と同じでもよく、フレームレベル検出器４１４はフレームレベル検出器３１４と同じでもよく、非線形マッパー４１６は非線形マッパー３１６と同じでもよく、線形領域変換器４１８は線形領域変換器３１８と同じでもよい。加えて、増幅器４０８は増幅器３０８と同じでもよい。ＤＲＣモジュール４０２がゲインスムーサー４２０を含む場合、ゲインスムーサー４２０はゲインスムーサー３２０と同じでもよい。このように、第１チェーンにおけるＤＲＣモジュールコンポーネントは、図３を参照して上記で説明した作動を実行してもよい。ＡＮＣモジュール４２２を参照すると、ＡＮＣシステム４００がＦＢ ＡＮＣシステムである場合、ＩＩＲフィルタ４２６はＦＢ ＩＩＲフィルタでもよい。ＩＩＲフィルタ４２６は、任意の適切な手法で、例えば、利用可能なメモリ、ＩＩＲフィルタの所望の出力長、またはＩＩＲフィルタの設計における他の要素を基とするＩＩＲフィルタについて任意の適切なフィルタ係数に基づき構成されてもよい。ＡＮＣモジュール４２２がＩＩＲフィルタ４２６のみを含むように表されているが、ＡＮＣモジュール４２２は、図４に表されていない任意の他の適切なフィルタまたはコンポーネントを含み、キャンセル信号４２４の生成を手伝ってもよい。
【0064】
ＡＮＣモジュール４２２のＩＩＲフィルタ４２６は、キャンセル信号４２４に関連付けられる出力フレームのストリームを生成するように構成されている。例えば、ＩＩＲフィルタ４２６は、ＩＩＲフィルタ４２６に入力される信号４０６のサンプルに基づき、サンプルのストリームを生成する。図４に表されるように、ＤＲＣモジュール４０２の第２チェーンは、ＡＮＣモジュール４２２の出力にＤＲＣを実行する。例えば、ＤＲＣモジュール４０２の第２増幅器４２８は、ＡＮＣモジュール４２２からの（例えばＩＩＲフィルタ４２６からの）各オリジナル出力フレームを調整するように構成されている。ＡＮＣモジュール４２２からの出力フレームは、ＡＮＣモジュール４２２による（例えばＩＩＲフィルタ４２６による）１以上のサンプル出力を含む。例えば、上記に記載されているように、ＡＮＣモジュール４２２の処理レートが１９２ｋＨｚであり、かつ、ＤＲＣモジュールコンポーネント４３４－４３８の処理レートが６ｋＨｚである場合、フレームは３２個のサンプルを含む場合がある。それゆえ、ＡＮＣモジュールからの出力フレームの調整は、出力フレームにおける各サンプルの調整を含んでもよい。
【0065】
ＡＮＣモジュール４２２の出力は、線形領域におけるサンプルであり、サンプルはフレーム内に並べられてもよい。非線形領域変換器４３２は、各オリジナル出力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換するように構成されている。例えば、非線形領域変換器４３２は、オリジナル出力フレームの各サンプルのコピーを線形領域から対数領域に変換する。いくつかの実装において、非線形領域変換器４３２は非線形領域変換器４１２に類似する。例えば、変換器４３２、４１２の両方は、底を１０とする対数関数に基づき、サンプルを変換してもよい。いくつかの他の実装において、非線形領域変換器４３２は、ＡＮＣモジュール４２２により出力されるサンプルの変換について、異なる関数を使用してもよい。
【0066】
ＡＮＣモジュール４２２からの出力フレームのフレームサイズが、ＡＮＣモジュール４２２への入力フレームのフレームサイズと同じでもよく、異なってもよいことに注意されたい。例えば、入力フレームのフレームサイズは、ＡＮＣモジュール４２２の処理レートと比較したコンポーネント４１４－４１８の処理レートに基づいている。出力フレームのフレームサイズは、ＡＮＣモジュール４２２の処理レートと比較したコンポーネント４３４－４３８の処理レートに基づいている。コンポーネント４１４－４１８の処理レートがコンポーネント４３４－４３８の処理レートと同じ場合、フレームサイズは入力フレームと出力フレームとの間で同じである。例えば、コンポーネントの処理レートが６ｋＨｚであり、かつ、ＡＮＣモジュール４２２の処理レートが１９２ｋＨｚである場合、フレームサイズはすべてのフレームについて３２個のサンプルである。コンポーネント４１４－４１８の処理レートがコンポーネント４３４－４３８の処理レートと異なる場合、フレームサイズは入力フレームと出力フレームとの間で異なる。例えば、コンポーネント４１４－４１８の処理レートが６ｋＨｚであり、かつ、コンポーネント４３４－４３８の処理レートが１２ｋＨｚである場合、入力フレームのフレームサイズが３２個のサンプルであり、出力フレームのフレームサイズが１６個のサンプルである。本開示の説明上の態様について明瞭にするため、この例では入力フレームと出力フレームとの間でフレームサイズが同じであると仮定する。
【0067】
ＤＲＣモジュール４０２の第２チェーンを戻って参照すると、第２フレームレベル検出器４３４は、対数領域における各出力フレームのフレームレベルを検出するように構成されている。いくつかの実装において、第２フレームレベル検出器４３４は、フレームレベル検出器４１４と類似してもよい。例えば、第２フレームレベル検出器４３４は、各出力フレームに対してフレームレベルを検出して出力する。１つのフレームが複数のサンプルを含む場合、フレームレベル検出器４３４は複数のサンプル全体にわたってフレームレベルを検出する。
【0068】
例えば、ＡＮＣモジュール（例えばＩＩＲフィルタ４２６）への入力サンプルを示したｘ０［ｎ］の例に戻って参照すると、ｘ１［ｎ］は時間ｎにおけるＡＮＣモジュールの（例えばＩＩＲフィルタ４２６からの）出力サンプルを示す。ＮＦのフレームサイズについて、ｘ１［ｎ］のｋ番目のフレーム（ｘ１［ｋ］）はＮＦ個のサンプルを含む。
【0069】
出力フレームのフレームレベルを検出するいくつかの実装において、第２フレームレベル検出器４３４は、フレームの複数のサンプル全体において最も大きなサンプルの大きさをフレームレベルであると認定する。例えば、前述の例において、ｘ１［ｎ］のｋ番目のフレーム（ｘ１［ｋ］）について、ｘ１［ｋ］のフレームレベルｘＬ，１［ｋ］は以下の数式（８）に表されるように測定されてもよい。
【0070】
この手法において、フレームにおけるサンプルｘ１［ＮＦ＊ｋ］、ｘ１［ＮＦ＊ｋ－１］、ｘ１［ＮＦ＊ｋ－２］、・・・、ｘ１［ＮＦ＊ｋ－ＮＦ＋１］からの値の最大の大きさがフレームのフレームレベルである。数式（１）と（８）との比較において、第２フレームレベル検出器４３４の作動は、フレームレベル検出器４１４の作動と類似してもよい。フレームレベルを検出する実装を提供したが、他の実装を使用してもよい。例えば、第１サンプルの大きさがフレームレベルとして設定されてもよく、または、フレームレベルがサンプル全体における大きさの平均でもよい。
【0071】
第２フレームレベル検出器４３４は、各フレームレベルを第２非線形マッパー４３６に提供する。第２非線形マッパー４３６はフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。いくつかの実装において、第２非線形マッパー４３６は、非線形マッパー４１６に類似する。例えば、非線形マッパー４１６は、前述の数式（５）に表すマッピング関数に基づき、圧縮ゲインｇ０［ｋ］としての入力フレームｘＬ，０［ｋ］に対する新しいフレームレベルを生成してもよい。前述の数式（５）に表すように、圧縮ゲインｇ０［ｋ］は閾値ｔｈｒｄ０と傾きパラメータｓｌｏｐｅ０とに基づいている。
【0072】
同様に、第２非線形マッパー４３６は、以下の数式（９）に表すように、閾値ｔｈｒｄ１と傾きパラメータｓｌｏｐｅ１とに基づき、対応する出力フレームｘＬ，１［ｋ］に対して、圧縮したゲインｇ１［ｋ］としての新しいフレームレベルを生成してよい。
ｔｈｒｄ１は出力フレームに関連付けられる閾値であり、ｓｌｏｐｅ１は出力フレームに関連付けられる傾きパラメータである。関数ｆ（ｘＬ，１［ｋ］，ｔｈｒｄ１，ｓｌｏｐｅ１）は、前述の数式（２）－（４）に基づいてもよい。いくつかの実装において、閾値ｔｈｒｄ１と傾きパラメータｓｌｏｐｅ１とは、閾値ｔｈｒｄ０と傾きパラメータｓｌｏｐｅ０とそれぞれ同じでもよい。いくつかの他の実装において、閾値ｔｈｒｄ１と傾きパラメータｓｌｏｐｅ１とは、閾値ｔｈｒｄ０と傾きパラメータｓｌｏｐｅ０とそれぞれ異なってもよい。この手法において、パラメータは、非線形マッパー４１６と第２非線形マッパー４３６とが同じでも異なってもよいように、非線形マッパー４１６と第２非線形マッパー４３６との間で同じでもよく、異なってもよい。閾値ｔｈｒｄ１と傾きパラメータｓｌｏｐｅ１とについて、任意の適切なパラメータ値が使用されてもよく、製造業者、または他の適切な手法において定義されてもよい。いくつかの他の実装において、第２非線形マッパー４３６は、非線形マッパー４１６について使用される適切な圧縮関数と異なるものを使用して、出力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングしてもよい。
【0073】
第２線形領域変換器４３８は、新しいフレームレベルを有する出力フレームを線形領域に変換し直すように構成されている。例えば、（前述の数式（９）の圧縮関数に基づくような）第２非線形マッパー４３６により生成された各圧縮ゲインは、第２非線形領域変換器４３２による変換に基づき対数領域にある。各フレームについて、第２非線形領域変換器４３８は、第２非線形領域変換器４３２により実行される変換の逆のものでもよく、対数領域におけるフレームの圧縮されたゲインを線形領域に変換してもよい。
【0074】
ＡＮＣシステム４００がゲインスムーサー４４０を含まない場合、図３の線形領域変換器３１８による出力としての線形領域における入力フレームの圧縮されたゲインに関しての前の記載と同様に、線形領域における入力フレームの圧縮されたゲインは、増幅器４２８への制御入力でもよく、増幅器４２８は圧縮されたゲインに基づき対応する出力フレームのゲインを調整してもよい。いくつかの他の実装において、ＤＲＣモジュール４０２はゲインスムーサー４４０を含んでもよい。ゲインスムーサー４２０と４４０とは、同じ周波数（例えば１９２ｋＨｚ）で作動してもよく、その周波数はＡＮＣモジュール４２２と、増幅器４０８、４２８と同じ周波数である。いくつかの実装において、ゲインスムーサー４４０は、ゲインスムーサー４２０と類似してもよい。例えば、ゲインスムーサー４２０は、入力フレームのサンプルに対するゲインｇｓｍｏｏｔｈ，０［ｎ］が入力フレームのサンプルに対する平滑化係数ａｒｅｌｅａｓｅ，０とａａｔｔａｃｋ，０とに基づいている前述の数式（６）に表された数式に基づき、各サンプルについて平滑化されたゲインを生成してもよい。第２ゲインスムーサー４４０は、以下の数式（１０）に表される数式に基づき、出力フレームの各サンプルに対する平滑化されたゲインｇｓｍｏｏｔｈ，１［ｎ］を生成してもよい。
ゲインスムーサー４４０について、ｇ１［｜ｎ／ＮＦ｜］は、第２線形領域変換器４３８からの線形領域におけるｇ１［ｋ］である。前述のように、ＤＲＣモジュール４０２の第２チェーンに対するフレームサイズＮＦは、ＤＲＣモジュール４０２の第１チェーンに対するフレームサイズと同じでもよく、（ＤＲＣモジュール４０２の第１チェーンと第２チェーンとの間の作動する周波数の任意の違いに基づく任意の違いで）異なってもよい。このように、ＤＲＣモジュール４０２の第１チェーンに対して使用される数式におけるＮＦは、ＤＲＣモジュール４０２の第２チェーンに対して使用される数式におけるＮＦと同じでもよく、異なってもよい。出力フレームのサンプルに対する平滑化係数ａｒｅｌｅａｓｅ，１とａａｔｔａｃｋ，１とは、入力フレームのサンプルに対する平滑化関数ａｒｅｌｅａｓｅ，０とａａｔｔａｃｋ，０と同じでもよく、異なってもよい。このように、平滑化係数の値は、任意の適切な手法において、決定されてもよい。
【0075】
第２増幅器４２８を参照すると、第２増幅器４２８は、線形領域に変換された出力フレームに基づき、オリジナル出力フレームを調整する。第２増幅器４２８は増幅器４０８と類似してもよい。例えば、増幅器４０８が前に表された数式（７）に基づき入力オーディオ信号４０４のオリジナル入力フレームのサンプルを調整する場合、第２増幅器４２８は、以下に表された数式（１１）のような類似の数式に基づき、ＡＮＣモジュール４２２（例えばＩＩＲフィルタ４２６）からの出力信号のオリジナル出力フレームのサンプルを調整してもよい。
ｘ１［ｎ］は第２増幅器４２８への入力サンプルであり、ｇｓｍｏｏｔｈ，１［ｎ］はゲインスムーサー４４０により提供されるような制御入力であり、ｙ１［ｎ］は第２増幅器４２８の出力として処理されたサンプルである。第２増幅器４２８からの出力サンプルのストリームは、キャンセル信号４２４として合わせて参照される場合がある。前述のように、キャンセル信号４２４は、再生のために拡声器に提供され、入力オーディオ信号４０４を生成するように使用されるマイクロフォンにより測定された一時的な雑音を減少してもよい。
【0076】
デュアルチェーンＤＲＣモジュール４０２は、ＦＢ ＡＮＣシステムに対するシングルチェーンＤＲＣモジュールと比較して、飽和された、および、ひずまされたオーディオ再生の可能性を減少しつつ、デュアルチェーンＤＲＣモジュール４０２は、マルチプル増幅器を含み、ＡＮＣモジュール４２２と同じ高周波数で作動するマルチプルゲインスムーサーを含んでもよい。このように、ＡＮＣシステムに対するシングルＤＲＣモジュールと比較して、大幅に追加された電力とデバイスエリアがデュアルチェーンＤＲＣモジュール４０の実施に必要な場合がある。デュアルチェーンＤＲＣモジュールのいくつかの他の実装において、ＤＲＣモジュールの第１チェーンと第２チェーンの制御出力は合成されて、シングル増幅器と、選択的なシングルゲインスムーサーとに提供されてもよい。この手法において、デュアルチェーンＤＲＣモジュールは、ＡＮＣモジュール４２２と同じ周波数で作動する各コンポーネントの１つだけを含むように構成されてもよい。
【0077】
図５は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを有する他の例のＡＮＣシステム５００のブロック図を示す。ＡＮＣシステム５００は、ＤＲＣモジュール５０２とＡＮＣモジュール５２２とを含む。ＡＮＣシステム５００は、（ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたマイクロフォン有する）ＦＢ ＡＮＣシステムでもよい。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール５０２とＡＮＣモジュール５２２とは、ぞれぞれに、図２のＤＲＣモジュール２１２とＡＮＣモジュール２０２の例でもよい。それゆえ、ＤＲＣモジュール５０２は、入力オーディオ信号５０４と比較して圧縮されたダイナミックレンジを有する信号５０６を提供するために、ＡＮＣモジュール５２２と接続されてもよい。
【0078】
図示された例のＡＮＣシステム５００において、ＤＲＣモジュール５０２は、シングル増幅器５０８または選択的なシングルゲインスムーサー５２０に提供される前に合成される２つのチェーンの出力を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュールである。図４のＡＮＣシステム４００と図５のＡＮＣシステム５００との比較において、入力オーディオ信号４０４と５０４とは同じでもよく、サンプラー４１０と５１０とは同じでもよく、ＡＮＣモジュール４２２と５２２とは同じでもよい。ＤＲＣモジュール４０２とＤＲＣモジュール５０２との比較において、多数のコンポーネントは同じでもよい。例えば、非線形領域変換器５１２が非線形領域変換器４１２と同じでもよく、フレームレベル検出器５１４がフレームレベル検出器４１４と同じでもよく、非線形マッパー５１６が非線形マッパー４１６と同じでもよく、線形領域変換器５１８が非線形領域変換器４１８と同じでもよく、第２非線形領域変換器５３２が第２非線形領域変換器４３２と同じでもよく、第２フレームレベル検出器５３４が第２フレームレベル検出器４３４と同じでもよく、第２非線形マッパー５３６が第２非線形マッパー４３６と同じでもよく、線形領域変換器５３８は第２線形領域変換器４３８と同じでもよい。
【0079】
ＤＲＣモジュール５０２とＤＲＣモジュール４０２との間の違いは、ＤＲＣモジュール５０２が線形領域変換器５１８と第２線形領域変換器５３８との出力を合成する合成器５４０を含み、合成器５４０の出力がシングル増幅器５０８またはシングル増幅器５０８に提供される前にシングルゲインスムーサー５２０に提供されることである。合成器５４０は、（第２線形領域変換器５３８からの）線形領域における新しいフレームレベルを有する出力フレームと、（線形領域変換器５１８からの）線形領域における新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成して、ゲインスムーサー５２０または増幅器５０８に提供される線形領域における合成フレームを生成するように構成されている。例えば、合成器５４０は、対応する入力フレームと対応する出力フレームとからの線形領域における圧縮されたゲインを合成して、ゲインスムーサー５２０または増幅器５０８に提供される合成ゲインを生成してもよい。ゲインの合成は、ゲイン併合とも参照される場合がある。
【0080】
合成器を含むデュアルチェーンＤＲＣモジュールのいくつかの他の実装において、合成器は、（第２非線形マッパー５３６からの）対数領域における新しいフレームレベルを有する出力フレームと、（非線形マッパー５１６からの）対数領域における新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成して、対数領域における合成フレームを生成するように構成されてもよい。この手法において、合成器の出力は、シングル線形領域変換器に提供され、合成フレームを線形領域に変換し直されてもよい。例えば、合成器は、対応する入力フレームと出力フレームとからの対数領域における圧縮されたゲインを合成して、ＤＲＣモジュールの増幅器のゲインスムーサーに提供される前に線形領域に変換し直すために線形領域変換器に提供される合成ゲインを生成してもよい。
【0081】
両方の実装の例において、デュアルチェーンＤＲＣモジュールの第１チェーンと第２チェーンとの作動レートは、フレームサイズが両チェーンで同じであるように、同じである。いくつかの実装において、合成器は、デュアルチェーンＤＲＣモジュールのチェーンの他のコンポーネントと同じ低レート（例えばＡＮＣモジュールにおける１９２ｋＨｚと比較した６ｋＨｚ）で作動する。
【0082】
任意の適切な作動は、合成器５４０により実行されて、圧縮されたゲインを合成してもよい。例えば、（線形領域変換器５１８の出力のような）ＤＲＣモジュール５０２の第１チェーンは入力フレームｘ０［ｋ］に対する圧縮されたゲインｇ０［ｋ］を生成してもよく、（第２線形領域変換器５３８の出力のような）ＤＲＣモジュール５０２の第２チェーンは対応する出力フレームｘ１［ｋ］に対する圧縮されたゲインｇ１［ｋ］を生成してもよい。いくつかの実装において、合成器５４０は、以下の数式（１２）に基づき、対応する圧縮されたゲインｇ０［ｋ］とｇ１［ｋ］とを合成するように構成されている。
【0083】
ゲインスムーサー５２０は前述の数式（６）に基づき（または任意の他の適切な手法において）ゲイン平滑化を実行してもよく、増幅器５０８は前述の数式（７）に基づき（または任意の他の適切な手法において）サンプルゲインを調整してもよい。合成器５４０の包含を通して、ＤＲＣモジュール５０２はＡＮＣモジュール５２２（例えばＩＩＲフィルタ５２６）の出力の方に他の増幅器を含まない。このように、ＡＮＣモジュール５２２（例えばＩＩＲフィルタ５２６）の出力はキャンセル信号５２４でもよい。
【0084】
ＡＮＣ用のＩＩＲフィルタに関して、ＩＩＲフィルタの例は双二次フィルタである。いくつかの実装において、ＦＢ ＡＮＣシステムまたはハイブリッドＡＮＣシステムに対するＦＢ ＡＮＣモジュールのＦＢ ＩＩＲフィルタは１以上の双二次フィルタを含んでもよい。例えば、ＦＢ ＡＮＣモジュールは、キャンセル信号の（１以上の出力サンプルを含む）出力フレームを生成するために順番に合成される（任意の適切な自然数ｎについて）ｎ個の双二次フィルタを含んでもよい。いくつかの実装において、ｎ個の双二次フィルタを有するＦＢ ＡＮＣモジュールを含むＡＮＣシステムは、マルチプルチェーンＤＲＣモジュールを含み、ＤＲＣを実行してもよい。例えば、ｎ個の双二次フィルタは、ｎ＋１個のチェーンを含むマルチプルチェーンＤＲＣモジュールに関連付けられてもよい。各双二次フィルタの出力がただ１つのＤＲＣモジュールチェーンに接続されてもよく、第１双二次フィルタの入力がただ１つのＤＲＣモジュールチェーンに接続されてもよい。いくつかの実装において、（図４に表されるような）各ＤＲＣモジュールチェーンは分離されたゲインスムーサーと増幅器を含んでもよい一方で、いくつかの他の実装において、各ＤＲＣモジュールチェーンの出力（圧縮されたゲイン）は１以上の合成器を使用して合成されて、合成ゲインを生成し、第１双二次フィルタの前にシングルゲインスムーサーと増幅器とに提供してもよい。
【0085】
図６は、いくつかの実装に従って、１以上の双二次フィルタを含むＡＮＣモジュール６２２に対するＤＲＣを含む他の例のＡＮＣシステム６００のブロック図を示す。ＡＮＣモジュール６２２の１以上の双二次フィルタは、１以上の任意の適切な自然数ｎについて双二次フィルタ１からｎとして表されている。ＡＮＣシステム６００は、ＤＲＣモジュール６０２も含む。ＡＮＣシステム６００は（ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたマイクロフォンを有する）ＦＢ ＡＮＣシステムでもよい。いくつかの実装において、ＤＲＣモジュール６０２とＡＮＣモジュール６２２とは、それぞれに、図２のＤＲＣモジュール２１２とＡＮＣモジュール２０２との例でもよい。それゆえ、ＤＲＣモジュール６０２は、入力オーディオ信号６０４と比較して圧縮されたダイナミックレンジを有する信号６０６を提供するために、ＡＮＣモジュール６２２に接続されてもよい。
【0086】
図示された例のＡＮＣシステム６００において、ＤＲＣモジュール６０２は、シングル増幅器６０８または選択的なシングルゲインスムーサー６２０に提供される前に合成されたｎ＋１チェーンの出力を有するｎ＋１チェーンＤＲＣモジュールである。図５のＡＮＣシステム５００と図６のＡＮＣシステム６００との比較について、入力オーディオ信号４０４と５０４とは同じでもよく、サンプラー４１０と５１０とは同じでもよい。ＡＮＣモジュール６２２に対するＡＮＣモジュール５２２の比較において、ＩＩＲフィルタ５２６は、対応する双二次フィルタから生成された出力のコピーを受信するために各双二次フィルタが対応するＤＲＣモジュールチェーンと接続され、各双二次フィルタからの出力について順次的な手法で構成されたｎ個の双二次フィルタでもよい。例えば、双二次フィルタ１の出力がＤＲＣモジュールチェーン６４２－１と接続されてもよく、双二次フィルタｎの出力がＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｎと接続されてもよい。ＤＲＣモジュールチェーン６４２－０は双二次フィルタ１の前の入力と接続されてもよい。
【0087】
ＤＲＣモジュール６０２について、ＤＲＣモジュールチェーン６４２－０は、図５のＤＲＣモジュール５０２の第１ＤＲＣモジュールチェーンと同じでもよく、類似してもよい。例えば、ＤＲＣモジュールチェーン６４２－０は、非線形領域変換器６１２－０と、フレームレベル検出器６１４－０と、非線形マッパー６１６－０と、線形領域変換器６１８－０とを含んでもよい。非線形領域変換器６１２－０が非線形領域変換器５１２と同じでもよく、フレームレベル検出器６１４－０がフレームレベル検出器５１４と同じでもよく、非線形マッパー６１６－０が非線形マッパー５１６と同じでもよく、線形領域変換器６１８－０が線形領域変換器５１８と同じでもよい。
【0088】
他のＤＲＣモジュールチェーン６４２－１から６４２－ｎのそれぞれは、ｎ個の双二次フィルタの異なる双二次フィルタに関連付けられる。（１からｎの自然数ｃについて）各ＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｃは、双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器６１２－ｃと、双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器６１４－ｃと、双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパー６１６－ｃと、双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器６１８－ｃとを含んでもよい。各双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器６１２－ｃは、関連付けられた双二次フィルタｃからの双二次フィルタ出力フレームのストリームからの各オリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換するように構成されている。いくつかの実装において、各双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器６１２－ｃは、図５の第２非線形領域変換器５３２と同じか、類似する。各双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器６１４－ｃは、関連付けられた双二次フィルタｃからの対数領域における各双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出するように構成されている。いくつかの実装において、各双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器６１４－ｃは、図５の第２フレームレベル検出器５１４と同じか、類似する。各双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパー６１６－ｃは、双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器６１４－ｃからの対数領域における各双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。いくつかの実装において、各双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパー６１６－ｃは、図５の第２非線形マッパー５１６と同じか、類似する。いくつかの実装において、１からｎまでのｃについてＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｃのそれぞれは、新しいフレームレベルを有する各双二次フィルタ出力フレームを対数領域から線形領域に変換する双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器６１８－ｃを含む。各双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器６１８－ｃは、図５の第２線形領域変換器５１８と同じか、類似してもよい。このように、各ＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｃからの出力は、対応する双二次フィルタｃからの出力フレームに関連付けられた圧縮されたゲインでもよい。
【0089】
ＤＲＣモジュール６０２は、１以上の双二次フィルタのそれぞれに対する線形領域における新しいフレームレベルを有する双二次フィルタ出力フレームと、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成して線形領域における合成フレームを生成する１以上の合成器も含む。例えば、ＤＲＣモジュール６０２は（合成器６４０－１から６４０－ｎとして表された）ｎ個の合成器を含む。ＤＲＣモジュールチェーン６４２－０から６４２－ｎにより生成されるような対応する入力フレームと双二次フィルタ出力フレームとの圧縮されたゲインは合成器６４０－１から６４０－ｎに提供され、合成器６４０－１から６４０－ｎはＤＲＣモジュールチェーン６４２－０から６４２－ｎの対応する圧縮されたゲインを合成するように配置されている。例えば、ｋ番目のフレームについて、合成器６４０－ｎがＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｎからの圧縮されたゲインｇｎ［ｋ］とＤＲＣモジュールチェーン６４２－（ｎ－１）からのｇｎ－１［ｋ］とを合成して合成ゲインｇｔｏｔａｌ，ｎ［ｋ］を生成するように構成されており、合成器６４０－（ｎ－１）が合成器６４０－ｎからの合成ゲインｇｔｏｔａｌ，ｎ［ｋ］とＤＲＣモジュールチェーン６４２－（ｎ－２）からのｇｎ－２［ｋ］とを合成して合成ゲインｇｔｏｔａｌ，ｎ－１［ｋ］を生成するように構成されており、合成器６４０－（ｎ－２）が合成器６４０－（ｎ－１）からの合成ゲインｇｔｏｔａｌ，ｎ－１［ｋ］とＤＲＣモジュールチェーン６４２－（ｎ－３）からのｇｎ－３［ｋ］とを合成して合成ゲインｇｔｏｔａｌ，ｎ－３［ｋ］を生成するように構成されているなどし、合成器６４０－１が合成器６４０－２からの出力合成ゲインとＤＲＣモジュールチェーン６４２－０からのｇ０［ｋ］とを合成してゲインスムーサー６２０または増幅器６０８に提供される合成ゲインｇｔｏｔａｌ［ｋ］を生成するように構成されている。ゲインスムーサー６２０は図５のゲインスムーサー５２０と同じでよく、増幅器６０８は図５の増幅器５０８と同じでよい。
【0090】
合成器６４０－１から６４０－ｎが線形領域における圧縮されたゲインを合成するように図６に表される一方、いくつかの他の実装において、合成器６４０－１から６４０－ｎは対数領域における圧縮されたゲインを合成するように構成されてもよい。例えば、１からｎのｃについてＤＲＣモジュールチェーン６４２－ｃのそれぞれは、双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器６１８－ｃを含まなくてもよい。このように、合成器６４０－１により生成されたｇｔｏｔａｌ［ｋ］を含み、合成器により生成された合成ゲインは、対数領域にあってもよい。この手法において、ＤＲＣモジュール６０２は、合成器６４０－１からの圧縮されたゲインｇｔｏｔａｌ［ｋ］を対数領域から線形領域に変換して線形領域における圧縮されたゲインｇｔｏｔａｌ［ｋ］をゲインスムーサー６２０または増幅器６０８に提供するように構成された線形領域変換器を含んでもよい。
【0091】
圧縮されたゲインの任意の適切な合成は、合成器６４０－１から６４０－ｎのそれぞれにより実行されてもよい。いくつかの実装において、合成器のそれぞれは、２入力を合わせて掛け合わせる前述の数式（１２）に基づき、ゲイン併合を実行する。いくつかの実装において、合成器のそれぞれは、その２入力を合わせて掛け合わせて、合成され圧縮されたゲインの出力を生成する同じ作動を実行する。しかし、合成器は、圧縮されたゲインを合成する任意の適切な作動を実行してもよく、その作動は合成器全体にわたって同じでもよく、合成器間で異なってもよい。加えて、合成器が全体として順列に接続されるように表される一方、１以上の合成器が、任意の他の適切な手法でＤＲＣモジュールチェーン６４２－０～６４２－ｎからの圧縮されたゲインを合成するように構成されてもよい。例えば、合成器は、ｎ個より少ない合成器が必要になるように２より多い入力を含んでもよい。他の例において、合成器は、合成器へのマルチプル入力が他の合成器の出力から届き得るように、木構造に配列されてもよい。
【0092】
図７は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを含むＡＮＣのための一例の作動７００を表す説明上のフローチャートを示す。作動７００の例は、図２のＡＮＣシステム２００により実行されてもよい。ＡＮＣシステムに含まれ得るＤＲＣモジュールの任意のタイプについて、ＡＮＣシステムは図７の作動７００の例を実行して、ＤＲＣを含むＡＮＣを実行してもよい。例えば、作動７００の例は、図３のＡＮＣシステム３００、図４のＡＮＣシステム４００、図５のＡＮＣシステム５００、または図６のＡＮＣシステム６００の１以上により実行されて、それぞれのＡＮＣシステム３００－６００は異なるタイプのＤＲＣモジュールを含んでもよい。
【0093】
作動７００の例を参照すると、ＡＮＣシステムは、マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力オーディオ信号を受信する（７１０）。ＡＮＣシステム（例えばＡＮＣシステムのＤＲＣモジュール）は、入力オーディオ信号にＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号を生成する（７２０）。ＡＮＣシステム（例えばＡＮＣシステムのＡＮＣモジュール）は、圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号にＡＮＣを実行して、入力オーディオ信号に関連付けられたキャンセル信号を生成する（７３０）。
【0094】
いくつかの実装について、７２０において入力オーディオ信号にＤＲＣを実行する前に、サンプラーは入力オーディオ信号をサンプリングして、入力フレームのストリームを生成する。前述のように、各入力フレームはサンプラーからの１以上のサンプルを含んでもよい。この手法において、入力オーディオ信号にＤＲＣを実行することは、入力フレームのストリームにＤＲＣを実行することを含む。
【0095】
７２０において（入力フレームのストリームのような）入力オーディオ信号にＤＲＣを実行する異なる実装の例は、図８－１１の作動８００－１１００の例にそれぞれ表されている。作動８００－１１００の例は、ＤＲＣを実行するＡＮＣシステムのＤＲＣモジュールの異なるタイプに関連付けられてもよい。例えば、作動８００は、シングルチェーンＤＲＣモジュール（例えば図３のＤＲＣモジュール３０２）により実行されてもよい。作動８００＋９００は、２つの増幅器を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュール（例えば図４のＤＲＣモジュール４０２）により実行されてもよい。作動８００＋１０００は、合成された出力を生成し、かつ、１つの増幅器を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュール（例えば図５のＤＲＣモジュール５０２）により実行されてもよい。作動８００＋１１００は、ＡＮＣシステムの１以上の双二次フィルタに関連付けられたマルチプルチェーンＤＲＣモジュール（例えば図６のＤＲＣモジュール６０２）により実行されてもよい。図８－１１のそれぞれを以下で説明する。
【0096】
図８は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣ用の作動８００の例を表す説明上のフローチャートを示す。前述のように、作動８００は、ＤＲＣモジュール３０２により実行されてもよく、作動９００、１０００、または１１００の例と組み合わせて、ＤＲＣモジュール４０２、５０２、または６０２により、それぞれ実装されてもよい。このように、作動８００は、作動７００の７２０の実装の例の少なくとも一部でもよい。
【0097】
作動８００の例は、サンプラーからの入力フレームのストリームの各入力フレームに対して実行されてもよい。作動８００の例を参照すると、ＤＲＣモジュールの非線形領域変換器は、入力フレームのストリームからのオリジナル入力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（８１０）。例えば、非線形領域変換器は、サンプラーにより線形領域にある入力オーディオ信号から生成された各サンプルを対数領域に変換する。ＤＲＣモジュールのフレームレベル検出器は、対数領域における入力フレームのフレームレベルを検出する（８２０）。例えば、フレームレベル検出器は、入力フレームのサンプル全体における最大の大きさのゲインを入力フレームのフレームレベルとして検出してもよい。ＤＲＣモジュールの非線形マッパーは、入力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（８３０）。例えば、非線形マッパーは、１以上のパラメータと圧縮されるべきゲイン測定値とに基づき非線形マッピング関数を使用して、ゲイン測定値を圧縮して（または同じままにしておいて）、圧縮されたゲインを生成してもよい。ＤＲＣモジュールの線形領域変換器は、新しいフレームレベルを有する入力フレームを線形領域に変換し直す（８４０）。例えば、線形領域変換器は、８１０において非線形領域変換器により実行された逆の変換を実行してもよい。
【0098】
ＤＲＣモジュールの増幅器は、線形領域に変換された入力フレームに基づき、オリジナル入力フレームを調整する（８５０）。例えば、増幅器は、フレームの各サンプルについて、入力されたゲインに圧縮されたゲインを掛け合わせてもよい。このように、ＡＮＣモジュールのＩＩＲフィルタは、増幅器からの調整入力フレームのストリームに適用されて、キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを生成してもよい。例えば、調整されたサンプルは、出力サンプルのストリームを生成するために、ＩＩＲフィルタに提供されてもよい。
【0099】
いくつかの実装において、ＤＲＣモジュールのゲインスムーサーは、増幅器に提供される前に、新しいフレームレベルを有する入力フレームにゲイン平滑化を実行してもよい。前に説明したように、ゲインスムーサーは、各サンプルについて圧縮されたゲインを、サンプルのゲインを調整する増幅器への制御として使用されるように、生成してもよい。このように、増幅器は、サンプルについてゲインスムーサーにより生成されるような圧縮されたゲインと、増幅器への入力としてのサンプルのオリジナルゲインとを掛け合わせて、調整されたサンプルを生成してもよい。
【0100】
ＤＲＣモジュールがシングルチェーンＤＲＣモジュールである場合、ＩＩＲフィルタの出力は、拡声器によるオーディオ再生中の一時的な雑音の減少に使用されるキャンセル信号でもよい。ＤＲＣモジュールはマルチプルチェーンＤＲＣモジュール（例えば図４または５の１つに表されたようなデュアルチェーンＤＲＣモジュール、または、図６に表されたようなｎ＋１チェーンＤＲＣモジュール）である場合、ＤＲＣモジュールは、図９、１０、または１１の作動９００、１０００、または１１００の少なくとも１つをそれぞれに実行してもよい。
【0101】
図９は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣ用の他の例の作動９００を表す説明上のフローチャートを示す。作動９００は、（２つの増幅器を含む）ＤＲＣモジュール４０２により作動８００の例と組み合わせて実行されてもよい。このように、作動８００＋９００は、作動７００の７２０の実装の例の少なくとも一部でもよい。
【0102】
作動９００の例は、ＡＮＣモジュール（例えばＡＮＣモジュールのＩＩＲフィルタ）からの出力フレームのストリームの各出力フレームについて実行されてもよい。作動９００を参照すると、ＤＲＣモジュールの第２非線形領域変換器は、出力フレームのストリームからのオリジナル出力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（９１０）。例えば、第２非線形領域変換器は、ＡＮＣモジュールにより生成された線形領域における出力フレームの各サンプルを対数領域に変換する。ＤＲＣモジュールの第２フレームレベル検出器は、対数領域における出力フレームのフレームレベルを検出する（９２０）。例えば、第２フレームレベル検出器は、出力フレームのサンプル全体における最大の大きさのゲインを入力フレームのフレームレベルとして検出してもよい。ＤＲＣモジュールの第２非線形マッパーは、出力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（９３０）。例えば、第２非線形マッパーは、１以上のパラメータと圧縮されるべきゲイン測定値とに基づき、非線形マッピング関数を使用し、ゲイン測定値を圧縮して（または同じままにしておいて）、圧縮されたゲインを生成してもよい。ＤＲＣモジュールの第２線形領域変換器は、新しいフレームレベルを有する出力フレームを線形領域に変換し直す（９４０）。例えば、第２線形領域変換器は、９１０において第２非線形領域変換器により実行された逆の変換を実行してもよい。
【0103】
ＤＲＣモジュールの第２増幅器は、線形領域における新しいフレームレベルを有する出力フレームに基づき、ＡＮＣモジュールからのオリジナル出力フレームを調整する（９５０）。例えば、第２増幅器は、出力フレームの各サンプルについて、オリジナル出力サンプルのゲインに、第２線形領域変換器により出力された圧縮されたゲインを掛け合わせてもよい。このように、キャンセル信号は、第２増幅器からの調整された出力フレームのストリームを含んでもよい。
【0104】
いくつかの実装において、ＤＲＣモジュールの第２ゲインスムーサーは、第２増幅器に提供される前に、新しいフレームレベルを有する出力フレームにゲイン平滑化を実行してもよい。前に説明したように、第２ゲインスムーサーは、出力フレームのサンプルのゲインを調整する第２増幅器への制御として使用される、各サンプルに対する圧縮されたゲインを生成してもよい。このように、増幅器は、サンプルについて第２ゲインスムーサーにより生成されるような圧縮されたゲインと、ＡＮＣモジュールにより出力され、かつ、第２増幅器に入力されるようなサンプルのオリジナルゲインとを掛け合わせて、調整された出力フレームの調整されたサンプルを生成してもよい。
【0105】
図１０は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣ用の他の例の作動１０００を表す説明上のフローチャートを示す。作動１０００は、（２つのＤＲＣモジュールチェーンに対して１つの出力を生成する合成器を含み、それゆえ第２増幅器を含まない）ＤＲＣモジュール５０２により作動８００の例と組み合わせて、実行されてもよい。このように、作動８００＋１０００は、作動７００の７２０の実装の例の少なくとも一部でもよい。
【0106】
作動１０００の例は、ＡＮＣモジュール（例えばＡＮＣモジュールのＩＩＲフィルタ）からの出力フレームのストリームの各出力フレームに対して実行されてもよい。作動１０００を参照すると、ＤＲＣモジュールの第２非線形領域変換器は、出力フレームのストリームからのオリジナル出力フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（１０１０）。ＤＲＣモジュールの第２フレームレベル検出器は、対数領域における出力フレームのフレームレベルを検出する（１０２０）。ＤＲＣモジュールの第２非線形マッパーは、出力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（１０３０）。ＤＲＣモジュールの第２線形領域変換器は、新しいフレームレベルを有する出力フレームを線形領域に変換し直す（１０４０）。ブロック１０１０－１０４０は、図９の作動９００のブロック９１０－９４０とそれぞれ同じでもよい。
【0107】
新しいフレームレベルを有する出力フレームを線形領域に戻す（例えば圧縮されたゲインを線形領域に変換し直す）に加えて、ＤＲＣモジュールの合成器は、線形領域における新しいフレームレベルを有する出力フレームと、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成して、線形領域における合成フレームを生成する（１０５０）。例えば、合成器は、ＤＲＣモジュールの線形領域変換器の出力と第２線形領域変換器の出力とのゲイン併合を実行してもよい。
【0108】
８５０のオリジナル入力フレームを調整するＤＲＣモジュールの増幅器は、線形領域における合成フレームに基づき、オリジナル入力フレームを調整できる。いくつかの実装において、合成器により生成された合成ゲインは、増幅器に供給される入力オーディオ信号のサンプルのそれぞれに対する合成ゲインを生成するために、ゲインスムーサーに提供される。ゲインスムーサーは、各サンプルについて生成された合成ゲインを増幅器に提供し、増幅器はゲインスムーサーにより提供される合成ゲインに基づき入力サンプルのゲインを調整する。例えば、増幅器は、増幅器に入力されるオリジナルゲインに、各サンプルについてゲインスムーサーにより提供される合成ゲインを掛け合わせてもよい。いくつかの実装において、フレームに対して合成器により生成される合成ゲインは、合成器からの合成ゲインに基づき増幅器に入力されたフレームの各サンプルのゲインを調整するために、増幅器に提供されてもよい。
【0109】
作動１０００の例は、合成器が線形領域において新しいフレームレベルを有する出力フレームと新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成することを参照して前に説明されているが、いくつかの他の実装において、合成器は、対数領域において新しいフレームレベルを有する出力フレームと新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成してもよい。例えば、対数領域における入力サンプルの圧縮されたゲインが対数領域における出力サンプルの圧縮されたゲインと合成され、対数領域における合成ゲインを生成してもよい。この手法において、ＤＲＣモジュールは、合成器の後に１つの線形領域変換器を含み、対数領域における合成ゲインを線形領域に変換し直してもよい。
【0110】
図１１は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣ用の他の例の作動１１００を表す説明上のフローチャートを示す。作動１１００は、作動８００の例と組み合わせて、（ＡＮＣモジュールの１以上の双二次フィルタと関連付けられた）ＤＲＣモジュール６０２により実行されてもよい。このように、作動８００＋１１００は、作動７００の７２０の実装の例の少なくとも一部でもよい。
【0111】
ＡＮＣモジュールの１以上の双二次フィルタは、ＡＮＣモジュールの前に、増幅器からの調整入力フレームのストリームに適用されてもよい。１以上の双二次フィルタは、（図６の実装の例に表されるように）順列に接続されてもよい。１以上の双二次フィルタの最後の双二次フィルタの出力は、ＡＮＣモジュールにより出力され、かつ、キャンセル信号に関連付けられた出力フレームのストリームを含んでもよい。作動１１００の例は、１以上の双二次フィルタの各双二次フィルタにより出力される各フレームについて実行されてもよい。
【0112】
作動１１００を参照すると、双二次フィルタが関連付けられた非線形領域変換器は、関連付けられた双二次フィルタについてのオリジナル双二次フィルタ出力フレームのコピーを、線形領域から対数領域に変換する（１１１０）。例えば、ＤＲＣモジュール６０２の（１からｎのｃについて）各非線形領域変換器６１２－ｃは、対応する双二次フィルタｃにより出力されるフレームのサンプルのゲインを線形領域から対数領域に変換してもよい。双二次フィルタが関連付けられたフレームレベル検出器は、対数領域における双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを検出する（１１２０）。例えば、各フレームレベル検出器６１４－ｃは、これが受信したフレームのゲインから最大の大きさをフレームレベルとして検出する。双二次フィルタが関連付けられた非線形マッパーは、対数領域における双二次フィルタ出力フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（１１３０）。例えば、各非線形マッパー６１６－ｃは、対応するフレームレベル検出器からのゲイン測定値をマッピングして、双二次フィルタに関連付けられた圧縮されたゲインを生成する。ＤＲＣモジュールの双二次フィルタが関連付けられた線形領域変換器は、新しいフレームレベルを有する双二次フィルタ出力フレームを対数領域から線形領域に変換する（１１４０）。例えば、各線形領域変換器６１８－ｃは、対応する非線形マッパー６１６－ｃにより対数領域における生成された圧縮されたゲインを線形領域に変換し直す。前述のように、双二次フィルタが関連付けられたＤＲＣモジュールチェーンのそれぞれの作動は、図５のＤＲＣモジュール５０２の第２チェーンの作動と類似してもよい。このように、ブロック１１１０－１１４０は、図１０の作動１０００のブロック１０１０－１０４０とそれぞれ類似してもよい。
【0113】
ＤＲＣモジュールの１以上の合成器は、１以上の双二次フィルタのそれぞれについての線形領域における新しいフレームレベルを有する双二次フィルタ出力フレームと、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成して、線形領域における合成フレームを生成する（１１５０）。例えば、ＤＲＣモジュール６０２の合成器６４０－ｃは、線形領域変換器６１８－０から６１８－ｎの出力を合成して、増幅器６０８またはゲインスムーサー６２０に提供され得る合成された出力を生成する。例えば、第１合成器は、最後のＤＲＣモジュールチェーンからの圧縮されたゲインと、最後に最も近いＤＲＣモジュールチェーンからの圧縮されたゲインとを掛け合わせて、第１合成ゲインを生成してもよく、第２合成器は、第１合成ゲインと、最後から２番目のＤＲＣモジュールチェーンからの圧縮されたゲインとを掛け合わせて、第２合成ゲインを生成するなどを、特定の入力フレームに関連付けられたすべての圧縮されたゲインが合成されて、ＤＲＣモジュールのゲインスムーサーまたは増幅器に提供する最終的な合成ゲインを生成するまでしてもよい。
【0114】
８５０においてオリジナル入力フレームを調整するＤＲＣモジュールの増幅器は、１以上の合成器からの合成フレームに基づき、オリジナル入力フレームを調整し得る。いくつかの実装において、１以上の合成器により生成される最終的な合成ゲインがゲインスムーサーに提供され、増幅器に提供された入力オーディオ信号のサンプルのそれぞれに対する最終的な合成ゲインを生成する。ゲインスムーサーは各サンプルに対して生成される最終的な合成ゲインを増幅器に提供し、増幅器はゲインスムーサーにより提供される最終的な合成ゲインに基づきサンプルのゲインを調整する。例えば、増幅器は、各サンプルについて、増幅器に入力されたオリジナルゲインに、ゲインスムーサーにより提供される最終的な合成ゲインを掛け合わせてもよい。いくつかの他の実装において、フレームに対して１以上の合成器により生成される最終的な合成ゲインは増幅器に提供され、１以上の合成器からの最終的な合成ゲインに基づき、増幅器に入力されたフレームの各サンプルのゲインを調整してもよい。
【0115】
作動１１００の例は、線形領域において、新しいフレームレベルを有する１以上の双二次フィルタが関連付けられた出力フレームと、新しいフレームレベルを有する入力フレームとを合成する１以上の合成器を参照して上記に説明されたが、いくつかの他の実装において、１以上の合成器は対数領域における新しいフレームレベルを有するフレームを合成してもよい。例えば、対数領域における双二次フィルタｎが関連付けられたサンプルの圧縮されたゲインは、対数領域における双二次フィルタｎ－１が関連付けられたサンプルの圧縮されたゲインと合成されて、対数領域における第１合成ゲインを生成してもよく、対数領域における第１合成ゲインは、対数領域における双二次フィルタｎ－２が関連付けられたサンプルの圧縮されたゲインと合成されて、対数領域における第２合成ゲインを生成するなどして、対数領域における最終的な合成ゲインを生成してもよい。この手法において、ＤＲＣモジュールは、１以上の合成器の最終的な合成器の後に、１つの線形領域変換器を含み、対数領域における最終的な合成ゲインを線形領域に変換し直してもよい。
【0116】
前に説明したように、ＤＲＣを組み込む様々な実装はＡＮＣシステムに組み込まれ、一時的な雑音に対するＡＮＣを改善してもよい。前に説明した１以上の実装の例は、ＡＮＣデバイス（例えばＡＮＣヘッドホン）において実装され、オーディオ再生中に一時的な雑音を減少してもよい。
【0117】
図１２は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを有する例のＡＮＣシステム１２００のブロック図を示す。ＡＮＣシステム１２００の例は、図２のＡＮＣシステム２００の特定の実装でもよく、前に説明された１以上の実装の例の１以上の態様を組み込んでもよい。図示されているように、ＡＮＣシステム１２００は、ハイブリッドＡＮＣシステムでもよい。例えば、ＡＮＣシステム１２００は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＦ ＡＮＣ部分に対するＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８に接続されたＤＲＣモジュール１２５８を含み、ＡＮＣシステム１２００はハイブリッドＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分に対するＤＲＣモジュール１２６０とＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６とを含んでもよい。ハイブリッドＡＮＣシステムは、ヘッドホンの耳のあたる部分の外側に配置された参照マイクロフォンと、ヘッドホンの耳のあたる部分の内側に配置されたエラーマイクロフォンとに接続されてもよい。コンポーネント１２０６－１２１８は、ＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分に関連付けられてもよい。ＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分について、ＤＲＣモジュール１２５８は、一時的な雑音を測定する参照マイクロフォンに接続された参照マイクロフォンリード１２０２から受信された一時的な雑音の参照オーディオ信号にＤＲＣを実行するように構成されてもよい。コンポーネント１２３４－１２５６は、ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分に関連付けられてもよい。ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分について、ＤＲＣモジュール１２６０は、フィードバックを測定するエラーマイクロフォンに接続されたエラーマイクロフォンリード１２３０から受信されるような、拡声器によるオーディオ再生からのフィードバックに関係づけられたオーディオ信号にＤＲＣを実行するように構成されてもよい。エラーマイクロフォンは、拡声器により再生されるオーディオに基づく潜在的なフィードバックに加えて、一時的な雑音を含む環境雑音を測定してもよいことに注意されたい。
【0118】
ＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分を参照すると、ＡＮＣシステム１２００は、参照マイクロフォンからの入力参照オーディオ信号を参照マイクロフォンリード１２０２で受信してもよい。前述のように、参照マイクロフォンは、ヘッドホンの耳のあたる部分の外側に配置され、環境雑音を測定してもよく、入力参照オーディオ信号は参照マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音に関係づけられてもよい。ＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分は、シングルチェーンＤＲＣモジュール３０２を含むＡＮＣシステム３００に類似してもよい。サンプラー１２０４は、入力参照オーディオ信号をサンプリングして、入力参照フレームのストリームを生成する。いくつかの実装において、サンプラー１２０４はＡＮＣシステム３００のサンプラー３１０と同じである。このように、サンプラー１２０４は、複数の入力参照サンプルを生成してもよく、各入力参照フレームは１以上の入力参照サンプルを含んでもよい。前述のように、フレームサイズは、ＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８の処理周波数と、ＤＲＣモジュールチェーンの処理周波数とにおける違いに基づいてもよい（例えば１９２ｋＨｚが６ｋＨｚと比較され、フレームサイズが３２個のサンプルであるように）。
【0119】
ＤＲＣモジュール１２５８は、入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行するように構成されている。図１２に表されるように、ＤＲＣモジュール１２５８は、参照非線形領域変換器１２０８と、参照フレームレベル検出器１２１０と、参照非線形マッパー１２１２と、参照線形領域変換器１２１４と、参照ゲインスムーサー１２１６と、参照増幅器１２０６とを含む。ＤＲＣモジュール１２５８は、ＤＲＣモジュール３０２と類似してもよい。例えば、参照非線形領域変換器１２０８は非線形領域変換器３１２と同じでもよく、参照フレームレベル検出器１２１０はフレームレベル検出器３１４と同じでもよく、参照非線形マッパー１２１２は非線形マッパー３１６と同じでもよく、参照線形領域変換器１２１４は線形領域変換器３１８と同じでもよく、参照ゲインスムーサー１２１６はゲインスムーサー３２０と同じでもよく、参照増幅器１２０６は増幅器３０８と同じでもよい。ＤＲＣモジュール３０２のコンポーネント３０８－３２０の実装と作動の例は、前に説明され、そのように、ＤＲＣモジュール１２５８のコンポーネント１２０６－１２１２に適用してもよい。
【0120】
例えば、入力参照フレームのストリームへのＤＲＣの実行において、入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームについて、参照非線形領域変換器１２０８はオリジナル入力参照フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換するように構成されている。例えば、参照非線形領域変換器１２０８は、サンプラー１２０４から受信されるような線形領域における各サンプルのゲインを対数領域に変換してもよい。参照フレームレベル検出器１２１０は、対数領域において、入力参照フレームのフレームレベルを検出するように構成されている。例えば、参照フレームレベル検出器１２１０は、入力参照フレームのサンプル全体における最大の大きさのゲイン測定値としてのフレームレベルを生成してもよい。参照非線形マッパー１２１２は、入力参照フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。例えば、参照非線形マッパー１２１２は、（前に説明したように）非線形マッピング関数と、圧縮係数とに基づき、参照フレームレベル検出器１２１０からのゲイン測定値を圧縮してもよい。参照線形領域変換器１２１４は、新しいフレームレベルを有する入力参照フレームを線形領域に変換し直すように構成されている。例えば、参照線形領域変換器１２１４は、非線形領域変換器１２０８の逆関数を実行して、参照非線形マッパー１２１からの対数領域における圧縮されたゲイン測定値を線形領域に変更し直してもよい。
【0121】
参照ゲインスムーサー１２１６は、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力参照フレームにゲイン平滑化を実行するように構成されている。例えば、参照ゲインスムーサー１２１６は、入力参照フレームの各サンプルに対する圧縮されたゲインを生成してもよく、サンプルに対する圧縮されたゲインは参照増幅器１２０６に提供されてもよい。参照増幅器１２０６は、（ゲインスムーサー１２１６からの）対応するゲイン平滑化された入力参照フレームに基づき、（サンプラー１２０４からの）オリジナル入力参照フレームを調整するように構成されている。入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームの調整は圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成する。圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号は、圧縮されたダイナミックレンジを有する入力参照オーディオ信号である。この手法において、参照増幅器１２０６は、複数の調整入力参照フレームを含む圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成し、各調整入力参照フレームは１以上の圧縮されたサンプルを含む。
【0122】
ＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分は、ＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８を各調整入力参照フレームに適用してキャンセル信号の参照出力フレームのストリームを生成することを含み、圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号にＡＮＣを実行する。ＡＮＣモジュール３２２のＩＩＲフィルタ３２６を参照して前に説明したように、ＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８は、任意の大きさの次数を有してもよく、（複数の参照出力フレームに配置される複数の参照出力サンプルを含む）キャンセル信号を生成する任意の適切な手法に構成されてもよい。
【0123】
フィードバックと一時的な雑音とを減少して拡声器により再生される最終的なオーディオ信号１２２２を生成するため、ハイブリッドＡＮＣシステム１２００のＦＦ ＡＮＣ部分からのキャンセル信号は、処理エラーオーディオ信号と合成され得る。ハイブリッドＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分は、入力エラーオーディオ信号を処理して、処理エラーオーディオ信号を生成するように構成されてもよく、合成器１２２０はキャンセル信号と処理エラーオーディオ信号とを合成して最終的なオーディオ信号１２２２を生成するように構成される。いくつかの実装において、合成器１２２０は、キャンセル信号と処理エラーオーディオ信号とを合算するように構成されている。例えば、キャンセル信号と処理エラーオーディオ信号とは、キャンセル信号の各サンプルが処理エラーオーディオ信号のサンプルに対応するように、同じフレームレートとフレームサイズとを有してもよい。このように、合成器１２２０は、２つの入力信号からの対応するサンプルを合成して、最終的なオーディオ信号１２２２の出力サンプルのストリームを生成してもよい。
【0124】
ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分を参照すると、ＡＮＣシステム１２００はエラーマイクロフォンからの入力エラーオーディオ信号をエラーマイクロフォンリード１２３０で受信し、ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分が入力エラーオーディオ信号を処理して、キャンセル信号と合成されて最終的なオーディオ信号１２２２を生成する処理エラーオーディオ信号を生成してもよい。前述のように、エラーマイクロフォンは、ヘッドホンの耳の当たる部分の内側に配置され、拡声器により再生されるオーディオからのフィードバックを測定してもよく、入力エラーオーディオ信号はエラーマイクロフォンにより測定されるようなフィードバックと関連付けられてもよい。いくつかの実装において、エラーマイクロフォンは、ヘッドホンの耳の当たる部分に到達する一時的な雑音の少なくとも一部も測定してもよく、入力エラーオーディオ信号は一時的な雑音とも関連付けられてもよい。入力エラーオーディオ信号を処理するＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分は、シングル増幅器に入力されるシングル信号を生成する合成器５４０を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュール５０２を含むＡＮＣシステム５００と類似してもよい。合成器１２４６を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュール１２６０は、図１２の実装の例で表されてもよいが、いくつかの他の実装において、ＤＲＣモジュール１２６０は、（図４に表されるような）２つの増幅器を有するデュアルチェーンＤＲＣモジュールでもよい。いくつかの更なる実装において、ＤＲＣモジュール１２６０は、ＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６が（図６に表されるような）１以上の双二次フィルタを含む場合、１以上の双二次フィルタに関連付けられたマルチプルチェーンＤＲＣモジュールでもよい。
【0125】
サンプラー１２３２は、入力エラーオーディオ信号をサンプリングして、入力エラーフレームのストリームを生成する。いくつかの実装において、サンプラー１２３２は、ＡＮＣシステム３００のサンプラー３１０と同じである。このように、サンプラー１２３２は、複数の入力エラーサンプルを生成してもよく、各入力エラーフレームは１以上の入力エラーサンプルを含む。前述のように、フレームサイズは、ＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６の処理周波数とＤＲＣモジュール１２６０のチェーンの処理周波数とにおける違いに基づいてもよい（例えば１９２ｋＨｚが６ｋＨｚと比較され、フレームサイズが３２個のサンプルであるように）。
【0126】
入力エラーオーディオ信号は、拡声器により再生されるオーディオに対するフィードバックに関係付けられる。例えば、エラーマイクロフォンがヘッドホンの耳の当たる部分の内側の拡声器と並べて置かれるため、エラーマイクロフォンと拡声器との並置は、エラーマイクロフォンにより測定され、かつ、ＡＮＣシステム１２００からの最終的なオーディオ信号１２２２により補正され得る（音楽のような）拡声器により再生されるＡＮＣの外側のオーディオのフィードバックループを起こし得る。ＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分がフィードバックを引き起こす可能性のある拡声器により再生されるこのようなオーディオのみを補正することを防ぐため、ＡＮＣシステム１２００は、ＤＲＣモジュール１２６０に信号を提供する前に、入力エラーオーディオ信号を処理して、このようなフィードバックに関連付けられた入力エラーオーディオ信号の部分を削除することを試みてもよい。例えば、ＡＮＣシステム１２００は、エラーマイクロフォンリード１２３０で受信される入力エラーオーディオ信号と、拡声器により再生されているオーディオのオーディオ信号との違いを処理する信号を生成してもよい。
【0127】
拡声器により再生されるオーディオは、音楽、または、ＡＮＣに関連付けられていないオーディオ信号（例えば、最終的なオーディオ信号１２２２以外の拡声器により再生される任意のオーディオ信号）でもよい。ＡＮＣシステム１２００は、拡声器により再生される再生オーディオ信号を再生オーディオリード１２２４で受信するように構成されている。いくつかの実装において、再生オーディオリード１２２４は、拡声器により再生される（音楽や他のオーディオのような）符号化されたオーディオストリームを生成するオーディオコーデックに接続されてもよい。例えば、ＡＮＣワイヤレスヘッドホンについて、ＡＮＣヘッドホンは、（ブルートゥース（登録商標）を使用するような）ワイヤレスメディアを越えて再生されるような符号化されたオーディオストリームを受信してもよく、オーディオコーデックは受信されたオーディオストリームを複合化してもよく、拡声器は複合化されたオーディオストリームを再生してもよい。複合化されたオーディオストリームも同様に、ＡＮＣシステム１２００により再生オーディオリード１２２４で受信されてもよい。
【0128】
入力エラーオーディオ信号と再生オーディオ信号とが合成されて、ＤＲＣモジュール１２６０とＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６とにより処理されるオーディオ信号を生成し得るため、ＡＮＣシステム１２００は、再生オーディオ信号と入力エラーオーディオ信号とが一致するフォーマットとタイミングとで、ゲインの一致するレンジを確実に有するように構成されてもよい。いくつかの実装において、ＡＮＣシステム１２００は、再生オーディオ信号にＩＩＲフィルタ１２２６を適用し、再生オーディオ信号が増幅器１２２８を通過するように構成されている。ＩＩＲフィルタ１２２６は、製造業者により構成され得る任意の適切な次数のフィルタでもよい。ＩＩＲフィルタ１２２６は、（拡声器によるオーディオの再生とエラーマイクロフォンによるオーディオからのフィードバックの測定とにおける待ち時間に基づくような）再生オーディオ信号と入力エラーオーディオ信号との間の任意のタイミングの違いに対して補正するように構成されてもよい。ＡＮＣシステム１２００の増幅器１２２８は、ＩＩＲフィルタ１２２６が適用された後に、再生オーディオ信号のゲインを調整して調整再生オーディオ信号を生成するように構成されている。いくつかの実装において、増幅器１２２８は、エラーマイクロフォンにより測定されるような、拡声器により再生されるオーディオに対する入力エラーオーディオ信号のゲインが再生オーディオ信号のゲインとほぼ同様になるように、再生オーディオ信号のゲインを減少するように構成されている。
【0129】
合成器１２２９は、（ＩＩＲフィルタ１２２６と増幅器１２２８の後のような）調整再生オーディオ信号と、入力エラーオーディオ信号とを合成するように構成されている。調整再生オーディオ信号は、入力エラーオーディオ信号と同様に、１以上のサンプルを含むフレームのストリームを含んでもよい。調整再生オーディオ信号と入力エラーオーディオ信号とを合成することは、調整再生オーディオ信号の各フレームと、入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとについて、調整再生オーディオ信号のフレームと入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとを合成して、合成フレームのストリームを生成することを含んでもよい。例えば、調整再生オーディオ信号はサンプルのストリームを含み、入力エラーオーディオ信号はサンプルのストリームを含み、入力エラーオーディオストリームからのサンプルが調整再生オーディオストリームのサンプルに対応するように、２つのオーディオ信号のタイミングは同期されている。いくつかの実装において、合成器１２２９は、サンプルのストリーム全体における対応するサンプル間の違いを生成して、ＤＲＣモジュール１２６０とＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６とにより処理され得る信号を生成するように構成されている。例えば、調整再生オーディオ信号と入力エラーオーディオ信号との間の対応するサンプルの各組合せに対して、合成器１２２９は、入力されたエラーオーディオ信号サンプルから調整再生オーディオ信号サンプルを減じてもよい。前述のように、合成器１２２９の出力は、合成フレームのストリームでもよく、各合成フレームは対応するサンプルの１以上の組み合わせに関連付けられた１以上のゲイン差を含む。ＤＲＣモジュール１２５８を参照した前の説明と同様に、合成フレームのフレームサイズは、ＤＲＣモジュール１２６０のチェーンの処理周波数とＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６の処理周波数とに基づいてもよい（例えば１９２ｋＨｚが６ｋＨｚと比較され、フレームサイズが３２個のサンプルであるように）。ＤＲＣモジュール１２６０に提供されるゲイン差は、ここでの例において、サンプル、または、合成されたサンプルとして参照される。
【0130】
ＤＲＣモジュール１２６０は、（合成器１２２９により生成された）合成フレームのストリームにＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成するように構成されている。ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分は、圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号にＡＮＣを実行するように構成され、この実行はＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６を圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号に適用して、最終的なオーディオ信号を生成するためにＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８からのキャンセル信号と（加算するように）合成される処理エラーオーディオ信号を生成することを含む。
【0131】
ＤＲＣモジュール１２６０を参照すると、ＤＲＣモジュール１２６０は、エラー非線形領域変換器１２３８と、エラーフレームレベル検出器１２４０と、エラー非線形マッパー１２４２と、エラー線形領域変換器１２４４と、第２エラー非線形領域変換器１２４８と、第２エラーフレームレベル検出器１２５０と、第２エラー非線形マッパー１２５２と、第２エラー線形領域変換器１２５４と、エラー合成器１２４６と、エラーゲインスムーサー１２５６と、エラー増幅器１２３４とを含む。前述のように、ＤＲＣモジュール１２６０は、図５のデュアルチェーンＤＲＣモジュール５０４と類似してもよい。例えば、エラー非線形領域変換器１２３８は非線形領域変換器５１２と同じでもよく、エラーフレームレベル検出器１２４０はフレームレベル検出器５１４と同じでもよく、エラー非線形マッパー１２４２は非線形マッパー５１６と同じでもよく、エラー線形領域変換器１２４４は線形領域変換器５１８と同じでもよく、第２エラー非線形領域変換器１２４８は第２非線形領域変換器５３２と同じでもよく、第２エラーフレームレベル検出器１２５０は第２フレームレベル検出器５３４と同じでもよく、第２エラー非線形マッパー１２５２は第２非線形マッパー５３６と同じでもよく、第２エラー線形領域変換器１２５４は第２線形領域変換器５３８と同じでもよく、エラー合成器１２４６は合成器５４０と同じでもよく、エラーゲインスムーサー１２５６はゲインスムーサー５２０と同じでもよく、エラー増幅器１２３４は増幅器５０８と同じでもよい。ＤＲＣモジュール５０２のコンポーネント５０８－５２０と５３２－５４０との実装と作動との例は、前に説明され、そのように、ＤＲＣモジュール１２６０のコンポーネント１２３４と１２３８－１２５６に適用してもよい。
【0132】
例えば、合成フレームのストリームへのＤＲＣの実行において、合成フレームのストリームの各オリジナル合成フレームについて、エラー非線形領域変換器１２３８は、オリジナル合成フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換するように構成されている。例えば、エラー非線形領域変換器１２３８は、合成器１２２９から受信されるような線形領域における各サンプルのゲインを対数領域に変換してもよい。エラーフレームレベル検出器１２４０は、対数領域における合成フレームのフレームレベルを検出するように構成されている。例えば、エラーフレームレベル検出器１２４０は、入力された合成フレームのサンプル全体における最大の大きさのゲイン測定値としてのフレームレベルを生成してもよい。エラー非線形マッパー１２４２は、合成フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。例えば、エラー非線形マッパー１２４２は、（前に説明したような）非線形マッピング関数と圧縮係数とに基づき、エラーフレームレベル検出器１２４０からのゲイン測定値を圧縮してもよい。エラー非線形マッパー１２４２のマッピング関数は参照非線形マッパー１２１２のマッピング関数と同じでも異なってもよいことに注意されたい。エラー線形領域変換器１２４４は、新しいフレームレベルを有する合成フレームを線形領域に変換し直すように構成されている。例えば、エラー線形領域変換器１２４４は、非線形領域変換器１２３８の逆関数を実行して、エラー非線形マッパー１２４２からの対数領域における圧縮されたゲイン測定値を線形領域に変換し直してもよい。
【0133】
ＤＲＣモジュール１２６０の第２チェーンがＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６により出力された処理エラーオーディオフレームを処理するために、第２エラー非線形領域変換器１２４８はＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６の出力に接続されている。ＤＲＣモジュール１２６０の第１チェーンにより処理された合成フレームに対応する、ＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６により出力された処理エラーオーディオフレームのストリームの処理エラーオーディオフレームに対して、第２エラー非線形領域変換器１２４８は、対応する処理エラーオーディオフレームのコピーを線形領域から対数領域に変換するように構成されている。例えば、第２エラー非線形領域変換器１２４８は、ＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６から受信するような線形領域における圧縮されたエラーオーディオフレームからの各サンプルのゲインを対数領域に変換してもよい。第２エラーフレームレベル検出器１２５０は、対数領域における対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを検出するように構成されている。例えば、第２エラーフレームレベル検出器１２５０は、対応する処理エラーオーディオフレームのサンプル全体における最大の大きさのゲイン測定値としてのフレームレベルを生成してもよい。第２エラー非線形マッパー１２５２は、対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングするように構成されている。例えば、第２エラー非線形マッパー１２５２は、（前に説明したような）非線形マッピング関数と圧縮係数とに基づき、第２エラーフレームレベル検出器１２５０からのゲイン測定値を圧縮してもよい。第２エラー非線形マッパー１２５２のマッピング関数は、エラー非線形マッパー１２４２のマッピング関数と同じでも異なってもよく、参照非線形マッパー１２１２のマッピング関数と同じでも異なってもよいことに注意されたい。第２エラー線形領域変換器１２５４は、新しいフレームレベルを有する対応する処理エラーオーディオフレームを線形領域に変換し直すように構成されている。例えば、第２エラー線形領域変換器１２５４は、第２エラー非線形領域変換器１２４８の逆関数を実行して、第２エラー非線形マッパー１２５２からの対数領域における圧縮されたゲイン測定値を線形領域に変換し直してもよい。
【0134】
エラー合成器１２４６は、線形領域における新しいフレームレベルを有する合成フレームと、線形領域における新しいフレームレベルを有する対応する処理エラーオーディオフレームとを合成して、第２合成フレームを生成するように構成されてもよい。例えば、エラー合成器１２４６は、合成フレームに対してエラー線形領域変換器１２４４により出力された圧縮されたゲインと、対応する処理エラーオーディオフレームに対して第２エラー線形領域変換器１２５４により出力された圧縮されたゲインとを掛け合わせて、合成フレームに関連付けられた全体の圧縮されたゲインを生成してもよい。
【0135】
エラー合成器１２４６が線形領域における圧縮されたゲインを合成するように表されるが、いくつかの他の実装において、エラー合成器１２４６は、対数領域における圧縮されたゲインを合成するように構成されてもよい。例えば、エラー合成器１２４６への入力は、エラー非線形マッパー１２４２からの出力と、第２エラー非線形マッパー１２５２からの出力とを含んでもよい。この手法において、エラー合成器１２４６は対数領域における全体の圧縮されたゲインを生成してもよい。ＤＲＣモジュール１２６０は、エラー合成器１２４６の後に、（ゲイン平滑化のためのエラーゲインスムーサー１２５６に提供されるために生成された第２合成フレームのように）対数領域における全体の圧縮されたゲインを線形領域に変換し直す線形領域変換器を含んでもよい。
【0136】
エラーゲインスムーサー１２５６は、第２合成フレームにゲイン平滑化を実行するように構成されている。例えば、参照エラースムーサー１２５６は、第２合成フレームの各サンプルに対する全体の圧縮されたゲインを生成してもよく、サンプルに対する全体の圧縮されたゲインはエラー増幅器１２３４に提供されてもよい。エラー増幅器１２３４は、（ゲインスムーサー１２５６からの）対応するゲイン平滑化された第２合成フレームに基づき、（合成器１２２９からの）オリジナル合成フレームを調整するように構成されている。合成フレームのストリームからの各オリジナル合成フレームを調整することは、処理エラーオーディオ信号を生成するようにＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６が適用される圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成する。
【0137】
図１３－１５は、作動１３００－１５００の例をそれぞれ表し、（図１２のＡＮＣシステム１２００のような）ハイブリッドＡＮＣシステムにより実行されてもよい。図１３は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＦ ＡＮＣ部分の作動に関する。図１４は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分の作動に関する。図１５は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分の作動に関するＤＲＣを実行するための特定の実装である。作動１３００－１５００は、図１２のＡＮＣシステム１２００を参照して以下で説明される。
【0138】
図１３は、いくつかの実装に従って、ＤＲＣを含むＡＮＣに対する作動１３００の例を表す説明上のフローチャートを表す。前述のように、作動１３００は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＦ ＡＮＣ部分を重点的に取り扱う。作動１３００は、図１２のＡＮＣシステム１２００を含み得る図２のＡＮＣシステム２００により実行されてもよい。作動１３００は、前述の作動１３００の様々なブロックを実行する特定の実装の例で、ＡＮＣシステム１２００を参照して説明される。
【0139】
ＡＮＣシステム１２００は、参照マイクロフォンにより測定されるような一時的な雑音の入力参照オーディオ信号を（例えば参照マイクロフォンリード１２０２で）受信する（１３１０）。また、ＡＮＣシステム１２００は、エラーマイクロフォンにより測定されるような拡声器からのオーディオのフィードバックの入力エラーオーディオ信号を（例えばエラーマイクロフォンリード１２３０で）受信する（１３２０）。サンプラー１２０４は、入力参照オーディオ信号をサンプリングして、入力参照フレームのストリームを生成する（１３３０）。ＤＲＣモジュール１２５８は、入力参照フレームのストリームにＤＲＣを実行する（１３４０）。
【0140】
入力参照フレームのストリームへのＤＲＣの実行において、ブロック１３４１－１３４６は、入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームに対して実行されてもよい。参照非線形領域変換器１２０８は、オリジナル入力参照フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（１３４１）。参照フレームレベル検出器１２１０は、対数領域において入力参照フレームのフレームレベルを検出する（１３４２）。参照非線形マッパー１２１２は、入力参照フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（１３４３）。参照線形領域変換器１２１４は、新しいフレームレベルを有する入力参照フレームを線形領域に変換し直す（１３４４）。参照ゲインスムーサー１２１６は、線形領域における新しいフレームレベルを有する入力参照フレームにゲイン平滑化を実行する（１３４５）。参照増幅器１２０６は、対応するゲイン平滑化された入力参照フレームに基づき、オリジナル入力参照フレームを調整する（１３４６）。前述のように、入力参照フレームのストリームからの各オリジナル入力参照フレームを調整することは、圧縮ダイナミックレンジ参照オーディオ信号を生成する。
【0141】
ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分は、各調整入力参照フレームにＦＦ ＩＩＲフィルタ１２１８を適用して、キャンセル信号の参照出力フレームのストリームを生成することを含むＡＮＣを圧縮ダイナミックレンジオーディオ信号に実行する（１３５０）。また、（ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分のような）ＡＮＣシステム１２００は、入力エラーオーディオ信号を処理して、処理エラーオーディオ信号を生成する（１３６０）。合成器１２２０は、キャンセル信号と処理エラーオーディオ信号とを合成して、拡声器による再生のための最終的なオーディオ信号を生成する（１３７０）。
【0142】
図１４は、いくつかの実装に従って、入力エラーオーディオ信号を処理する作動１４００の例を表す説明上のフローチャートを表す。前述のように、作動１４００は、ハイブリッドＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分を重点的に取り扱う。作動１４００は、図１３の作動１３００での合成において実行されてもよい。作動１４００は、図１２のＡＮＣシステム１２００を含み得る図２のＡＮＣシステム２００により実行されてもよい。作動１４００は、前述の作動１４００の様々なブロックを実行する特定の実装の例で、ＡＮＣシステム１２００を参照して説明される。
【0143】
ＡＮＣシステム１２００は、拡声器により再生される再生オーディオ信号を（例えば再生オーディオリード１２２４で）受信する（１４１０）。ＡＮＣシステム１２００は、再生オーディオ信号にＩＩＲフィルタ１２２６を適用する（１４２０）。増幅器１２２８は、ＩＩＲフィルタが適用された後に、再生オーディオ信号のゲインを調整する（１４３０）。合成器１２２９は、調整再生オーディオ信号と入力エラーオーディオ信号とを合成し、その合成は調整再生オーディオ信号の各フレームと、入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとについて、調整再生オーディオ信号のフレームと、入力エラーオーディオ信号の対応するフレームとを合成して、合成フレームのストリームを生成することを含む（１４４０）。ＤＲＣモジュール１２６０は、合成フレームのストリームにＤＲＣを実行して、圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成する（１４５０）。ＡＮＣシステム１２００のＦＢ ＡＮＣ部分は、圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号にＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６を適用して、処理エラーオーディオ信号を生成する（１４６０）。前述のように、処理エラーオーディオ信号は、処理エラーオーディオフレームのストリームを含む。作動１４００のブロック１４５０を戻って参照して、ＤＲＣを実行する実装の例を、図１５に表し、以下に説明する。
【0144】
図１５は、いくつかの実装に従って、処理エラーオーディオ信号についてＤＲＣを実行するための作動１５００の例を表す説明上のフローチャートを表す。前述のように、作動１５００は、ＤＲＣを実行するハイブリッドＡＮＣシステムのＦＢ ＡＮＣ部分のＤＲＣモジュールを重点的に取り扱う。作動１５００は、図１３の作動１３００と図１４の作動１４００とに組み合わせて実行されてもよい。作動１５００は、図１２のＡＮＣシステム１２００のＤＲＣモジュール１２６０を含み得る図２のＡＮＣシステム２００のＤＲＣモジュール２１２により実行されてもよい。作動１５００は、前述の作動１５００の様々なブロックを実行する特定の実装の例で、ＡＮＣシステム１２００のＤＲＣモジュール１２６０を参照して説明される。
作動１５００は、ＤＲＣモジュール１２６０に提供される合成フレームのストリームの各オリジナル合成フレームに対して実行されてもよい。
作動１５００は、ＤＲＣモジュール１２６０に提供される合成フレームのストリームの各オリジナル合成フレームに対して実行されてもよい。
【0145】
ＤＲＣモジュール１２６０のエラー非線形領域変換器１２３８は、オリジナル合成フレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（１５０５）。エラーフレームレベル検出器１２４０は、対数領域における合成フレームのフレームレベルを検出する（１５１０）。エラー非線形マッパー１２４２は、合成フレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（１５１５）。エラー線形領域変換器１２４４は、新しいフレームレベルを有する合成フレームを線形領域に変換し直す（１５２０）。
【0146】
ＤＲＣモジュール１２６０の第２エラー非線形領域変換器１２４８は、処理エラーオーディオフレームのストリームの対応する処理エラーオーディオフレームのコピーを線形領域から対数領域に変換する（１５２５）。第２エラーフレームレベル検出器１２５０は、対数領域における対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを検出する（１５３０）。第２エラー非線形マッパー１２５２は、対応する処理エラーオーディオフレームのフレームレベルを新しいフレームレベルにマッピングする（１５３５）。第２エラー線形領域変換器１２５４は、新しいフレームレベルを有する対応する処理エラーオーディオフレームを線形領域に変換し直す（１５４０）。
【0147】
ＤＲＣモジュール１２６０のエラー合成器１２４６は、線形領域における新しいフレームレベルを有する合成フレームと、線形領域における新しいフレームレベルを有する対応する処理エラーオーディオフレームとを合成して、第２合成フレームを生成する（１５４５）。エラーゲインスムーサー１２５６は、第２合成フレームにゲイン平滑化を実行する（１５５０）。エラー増幅器１２３４は、対応するゲイン平滑化された第２合成フレームに基づき、オリジナル合成フレームを調整する（１５５５）。前述のように、合成フレームのストリームからの各オリジナル合成フレームを調整することは、ＦＢ ＩＩＲフィルタ１２３６に適用される圧縮ダイナミックレンジエラーオーディオ信号を生成する。
【0148】
前述ように、ＡＮＣのためのＤＲＣを含む様々な実装について説明した。前述の様々な実装のいずれかを実装する際に、ＡＮＣシステムは、一時的な雑音のためのＡＮＣの実行により生成されたゆがみ（例えばオーディオ再生信号の飽和）、または、オーディオ再生からの音へのＡＮＣにより発生するフィードバックを減少してもよい。それゆえ、ＡＮＣデバイス（例えばＡＮＣヘッドホン）においてＡＮＣのためのＤＲＣを実行する任意の実装の組み込みは、ユーザの傾聴体験を改善する。
【0149】
当業者は、情報と信号とが様々な異なるテクノロジと技術とのいずれかを用いて表現されることを認識するだろう。例えば、上記の説明にわたって参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、記号、および、チップは、電圧、電流、電磁波、磁場、磁性粒子、光場、光子、または、それらの任意の組み合わせにより表されてもよい。
【0150】
さらに、当業者は、ここで開示された態様に関して説明された様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、および、アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または、両方の組み合わせとして実装されてもよいことを認識するだろう。ハードウェアとソフトウェアとのこの互換性を明確に表すため、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、および、ステップは、これらの機能の点から一般的に上記に表されている。そのような機能性がハードウェアまたはソフトウェアで実装されるかは、システム全体に課せられる特定の用途と仕様制約に依存する。熟練した職人は、それぞれの特定の用途ごとに様々な方法で説明された機能性を実装してもよく、そのような実装決定により本開示の範囲から逸脱すると解釈されるべきでない。
【0151】
ここで開示された態様に関して説明された方法、順序、または、アルゴリズムは、直接ハードウェアで、プロセッサにより実行されるソフトウェアモジュールで、または、２つの組み合わせで具体化されてもよい。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバルディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、または、その分野で知られた記憶媒体のその他の形式で存在してもよい。記憶媒体の一例は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み出せ、情報を書き込みできるように、プロセッサに接続される。代替的に、記憶媒体はプロセッサに組み込まれてもよい。
【0152】
前述の明細書では、実施の形態は、それらの特定の例を参照して説明されている。しかし、様々な修正と変更が、添付の特許請求の範囲に記載の本開示より広い範囲から逸脱することなく、それらに行われてもよいことは明らかだろう。明細書と図面とは、結果的に、限定的な意味ではなく、例示的な意味でみなされるべきである。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【外国語明細書】