專利名稱：信號處理設(shè)備和信號處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于根據(jù)給定目的對音頻信號執(zhí)行信號處理的信號處理設(shè) 備和其方法。
背景技術(shù)：
所謂的噪聲抵消系統(tǒng)是己知的，其實(shí)現(xiàn)在耳機(jī)設(shè)備上，并且被用于主動(dòng)抵消當(dāng)經(jīng)由耳機(jī)設(shè)備再現(xiàn)諸如曲調(diào)(time)之類的聲音內(nèi)容時(shí)出現(xiàn)的外 部噪聲。這種噪聲抵消系統(tǒng)已投入實(shí)用。這種噪聲抵消系統(tǒng)被廣泛地分類 為反饋系統(tǒng)和前饋系統(tǒng)。例如，日本專利早期公開No. Hei 3-214892描述了一種反饋噪聲抵消 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中佩戴在用戶耳朵上的聲音管內(nèi)部的噪聲被設(shè)在聲音管內(nèi)的 耳機(jī)單元附近的麥克風(fēng)單元拾取，生成與噪聲相位相反的音頻信號，并且 該音頻信號經(jīng)由耳機(jī)單元作為聲音輸出，從而減少了外部噪聲。同時(shí)，日本專利早期公開No. Hei 3-96199描述了一種前饋噪聲系統(tǒng)結(jié) 構(gòu)，其中實(shí)質(zhì)上，噪聲被附接到耳機(jī)設(shè)備外部的麥克風(fēng)拾取，基于期望的 傳輸函數(shù)的特性被賦予噪聲的音頻信號，并且所得到的音頻信號被從耳機(jī) 設(shè)備輸出。發(fā)明內(nèi)容當(dāng)今實(shí)際使用的消費(fèi)類耳機(jī)設(shè)備中的噪聲抵消系統(tǒng)由模擬電路構(gòu)成， 無論它們是根據(jù)前饋系統(tǒng)還是根據(jù)反饋系統(tǒng)的。為了能夠有效地實(shí)現(xiàn)噪聲抵消系統(tǒng)的噪聲抵消效果，例如由麥克風(fēng)拾 取的不想要的外部聲音和從用于抵消該不想要的聲音的驅(qū)動(dòng)器輸出的聲音 之間的相位差應(yīng)當(dāng)被限制在某一范圍內(nèi)。換句話說，在噪聲抵消系統(tǒng)中， 不想要的外部聲音的輸入和相應(yīng)的抵消用聲音的輸出之間的時(shí)間應(yīng)當(dāng)被限制在某一范圍內(nèi)。即，響應(yīng)速度應(yīng)當(dāng)足夠快。但是，當(dāng)噪聲抵消系統(tǒng)是利用數(shù)字電路構(gòu)造的時(shí)，在噪聲抵消系統(tǒng)的輸入和輸出需要提供A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器。當(dāng)今廣泛使用的A/D轉(zhuǎn) 換器和D/A轉(zhuǎn)換器的處理時(shí)間太長，并且在噪聲抵消系統(tǒng)中引起了太長的 延遲，并且很難利用其實(shí)現(xiàn)有效的噪聲抵消效果。例如，在軍事和工業(yè)領(lǐng) 域，使用了具有很高的采樣頻率并且引起微小延遲的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn) 換器，但是這些A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器非常昂貴，并且在消費(fèi)類設(shè)備中 并不實(shí)用。這就是為什么當(dāng)今的噪聲抵消系統(tǒng)是利用模擬電路而不是數(shù)字 電路構(gòu)造的原因。例如，用數(shù)字電路替代模擬電路使得很容易改變或切換特性或操作模 式，而不需要物理地改變組件中的常數(shù)或替代組件。另外，在諸如噪聲抵 消系統(tǒng)之類的與音頻有關(guān)的系統(tǒng)的情況下，用數(shù)字電路替代模擬電路具有 許多優(yōu)點(diǎn)，例如可與其進(jìn)一步改善聲音質(zhì)量。這樣，本發(fā)明試圖利用數(shù)字電路來構(gòu)造一種例如在消費(fèi)類耳機(jī)設(shè)備中 的噪聲抵消系統(tǒng)，并且實(shí)現(xiàn)實(shí)際上充分的噪聲抵消效果。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種信號處理設(shè)備，包括用于執(zhí) 行第一AS調(diào)制處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于基于輸入的模擬信號生成具有預(yù) 定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號；包括具有預(yù) 定特性的數(shù)字濾波器的信號處理裝置，用于基于由模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置生成的數(shù) 字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和a比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信 號，其中n是自然數(shù)，F(xiàn)s是預(yù)定參考采樣頻率，a是大于1的自然數(shù)；以 及包括用于執(zhí)行第二AS調(diào)制處理的部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于基于從信號 處理裝置輸出的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和b比特的預(yù)定量化 比特率的數(shù)字信號，其中b是大于O并且小于a的自然數(shù)。在以上實(shí)施例中，首先，獲得(第一)A2調(diào)制處理的輸出，作為模數(shù) 轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)處理的結(jié)果輸出。然后，作為信號處理，使得這樣獲得 的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)字濾波器，在數(shù)字濾波器中，至少根據(jù)預(yù)定目的設(shè)置濾 波器特性。作為該信號處理的結(jié)果輸出的信號是具有nXFs的采樣頻率和 a比特的量化比特率的數(shù)字信號，其中a是大于1的自然數(shù)。用于接受至少從數(shù)字濾波器輸出的信號并且將該信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換部分 包括用于執(zhí)行(第二) A2調(diào)制處理的部分，并且作為上述信號處理的結(jié)果 獲得的數(shù)字信號被輸入到該用于執(zhí)行(第二) A2調(diào)制處理的部分。作為(第二) AS調(diào)制處理的結(jié)果，獲得了具有nXFs的采樣頻率和b比特的預(yù) 定量化比特率的數(shù)字信號，其中b是大于0并且小于a的自然數(shù)。例如，在用于執(zhí)行包括AS調(diào)制處理在內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換處理的已知設(shè)備 中，允許在Ai:調(diào)制處理之后獲得的信號經(jīng)過抽取濾波器，并且例如具有參 考采樣頻率Fs和兩個(gè)或更多個(gè)比特的量化比特率的數(shù)字信號被從該設(shè)備輸 出。同時(shí)，在用于執(zhí)行包括AS調(diào)制處理在內(nèi)的D/A轉(zhuǎn)換處理的已知設(shè)備 中，首先，具有參考采樣頻率Fs (=1 Fs)和兩個(gè)或更多個(gè)比特的量化比 特率的信號受到過采樣，從而具有與AS調(diào)制處理一致的采樣頻率。與具有上述己知的用于在其輸入和輸出執(zhí)行A/D轉(zhuǎn)換處理和D/A轉(zhuǎn)換 處理的設(shè)備的數(shù)字信號處理裝置相比，根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備具有以 下特征。即，在A/D轉(zhuǎn)換處理中，不會(huì)使得信號經(jīng)過抽取濾波器，并且作 為AS調(diào)制處理的結(jié)果獲得的信號被輸入到用于根據(jù)預(yù)定目的執(zhí)行信號處理 的后續(xù)部分(即，信號處理裝置)。另外，當(dāng)從信號處理裝置輸出的數(shù)字 信號被轉(zhuǎn)換為模擬信號時(shí)，數(shù)字信號被輸入到用于執(zhí)行A5:調(diào)制處理的部 分，而不受到過采樣處理。換句話說，在根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備中， 用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、根據(jù)預(yù)定目的對該數(shù)字信號進(jìn)行信號處 理、并將所得到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的部分省略了 A/D轉(zhuǎn)換處理中 的抽取和D/A轉(zhuǎn)換處理中的過采樣處理。由于至少省略了這些處理，因此在根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備中減少了信號傳播時(shí)間，根據(jù)本發(fā)明的信號 處理設(shè)備包括用于[A/D轉(zhuǎn)換一數(shù)字信號處理一D/A轉(zhuǎn)換]的信號處理系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種信號處理方法，包括執(zhí)行 第一AS調(diào)制處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，基于輸入的模擬信號生成具有預(yù)定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號；由具有預(yù)定特性的 數(shù)字濾波器執(zhí)行的信號處理步驟，基于在模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟中生成的數(shù)字信號 輸出具有nXFs的采樣頻率和a比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號，其中n是自然數(shù)，F(xiàn)s是預(yù)定參考采樣頻率，a是大于1的自然數(shù)；以及由用于 執(zhí)行第二Ai:調(diào)制處理的部分執(zhí)行的模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，基于在信號處理步驟中 獲得的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和b比特的預(yù)定量化比特率的 數(shù)字信號，其中b是大于O并且小于a的自然數(shù)。利用在根據(jù)本發(fā)明的信號處理設(shè)備中的信號傳播時(shí)間，滿足了耳機(jī)設(shè) 備的噪聲抵消系統(tǒng)中的信號處理系統(tǒng)的響應(yīng)速度的條件。即，可以容易地 利用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)噪聲抵消系統(tǒng)。利用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)噪聲抵消系統(tǒng)使得可 以實(shí)現(xiàn)在利用模擬電路的噪聲抵消系統(tǒng)中很難實(shí)現(xiàn)的特征，并且還例如實(shí) 現(xiàn)了聲音質(zhì)量的改善，導(dǎo)致對用戶的使用性增強(qiáng)。


圖1是圖示耳機(jī)設(shè)備中的數(shù)字噪聲抵消系統(tǒng)的示例性基本結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖；圖3A和3B圖示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的噪聲抵消用數(shù)字濾波器的 示例性結(jié)構(gòu)；圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖；圖5是圖示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖；圖6是圖示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖；圖7是圖示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框 圖；以及圖8是圖示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施方式
圖1圖示了在利用當(dāng)前已知的數(shù)字設(shè)備構(gòu)造的耳機(jī)設(shè)備中的噪聲抵消 系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。該圖中所示的噪聲抵消系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是基于前饋系統(tǒng)的。在前饋系統(tǒng) 中，通過拾取外部聲音獲得音頻信號，并且該音頻信號受到適當(dāng)?shù)臑V波處 理以生成抵消用音頻信號。然后，該抵消用音頻信號被與必要聲音的音頻 信號相組合，并且所得到的音頻信號作為一種聲音被從驅(qū)動(dòng)器輸出，其意 圖是抵消外部聲音以實(shí)現(xiàn)噪聲抵消。該圖中所示的耳機(jī)設(shè)備(下文中簡稱為"耳機(jī)")17假定是支持雙聲道(L (左)和R (右))立體聲的。該圖中所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對應(yīng)于L聲 道和R聲道之一。注意，在下面的描述中表示為Fs (1 Fs)的參考采樣頻率假定對應(yīng)于 數(shù)字音頻源的采樣頻率，其聲音是要利用耳機(jī)設(shè)備17監(jiān)聽的聲音。數(shù)字 音頻源的特定示例包括記錄在致密盤(CD)上的數(shù)字音頻信號，其Fs = 44.1kHz并且量化比特率為16比特。在圖1中，麥克風(fēng)11被用于拾取外部聲音，包括圍繞耳機(jī)17產(chǎn)生并 且要被抵消的外部聲音(外部噪聲)。盡管未在該圖中示出，但是在前饋 系統(tǒng)的情況下，該麥克風(fēng)ll通常設(shè)在與兩個(gè)(L和R)聲道中的每一個(gè)相 對應(yīng)的耳機(jī)17的外殼的外部。在該圖中，示出了用于兩個(gè)(L和R)聲道 之一的麥克風(fēng)ll。由麥克風(fēng)11通過拾取外部聲音獲得的信號被放大器12放大，并且以 模擬音頻信號的形式被輸入到A/D轉(zhuǎn)換器部件13。A/D轉(zhuǎn)換器部件13例如形成為單個(gè)部分(設(shè)備)，并且通過以1 Fs 的采樣頻率和16比特的量化比特率([l Fs, 16比特]，對應(yīng)于下面描述的 那些數(shù)字音頻源)對輸入模擬音頻信號進(jìn)行量化來將輸入模擬音頻信號轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(PCM信號)。然后，A/D轉(zhuǎn)換器部件13輸出所獲得的數(shù)字信號。出于這一目的，如圖1中所示，A/D轉(zhuǎn)換器部件13包括AS調(diào)制器 13a、抽取濾波器13b和輸出緩沖器13c。輸入到A/D轉(zhuǎn)換器部件13的模擬音頻信號首先被Ai:調(diào)制器13a轉(zhuǎn)換為[64 Fs (= 2.8224MHz) , 1比特]數(shù)字信號。該[64 Fs， 1比特]數(shù)字信號經(jīng) 過抽取濾波器13b，例如有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器，從而被轉(zhuǎn)換為[lFs, 16比特]數(shù)字信號，然后被輸出緩沖器13c放大。從輸出緩沖器13c輸出的 所得信號被從A/D轉(zhuǎn)換器部件13輸出。從A/D轉(zhuǎn)換器部件13輸出的[l Fs， 16比特]數(shù)字信號被輸入到數(shù)字信 號處理器(DSP) 14。DSP 14例如形成為單芯片部分，并且執(zhí)行用于至少生成要從耳機(jī)設(shè)備 17的驅(qū)動(dòng)器17a輸出的聲音的音頻信號的必要的數(shù)字信號處理。正如從下 面的描述中可以理解的，要從耳機(jī)設(shè)備17的驅(qū)動(dòng)器17a輸出的音頻信號由 數(shù)字音頻源的音頻信號和用于抵消由麥克風(fēng)11拾取的外部聲音的音頻信 號(即，抵消用音頻信號)構(gòu)成。在圖1中，作為包含在DSP 14中的信號處理功能塊，示出了噪聲抵 消用數(shù)字濾波器14a。從A/D轉(zhuǎn)換器部件13輸出的數(shù)字信號，即由麥克風(fēng)11拾取的外部聲 音的數(shù)字音頻信號被輸入到噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a。然后，該輸入的 信號被用于生成將對抵消外部聲音作出貢獻(xiàn)的聲音的音頻信號(即，抵消 用音頻信號)，作為要從驅(qū)動(dòng)器17a輸出的聲音的音頻信號，外部聲音將 到達(dá)佩戴耳機(jī)的用戶與驅(qū)動(dòng)器17a相對應(yīng)的耳朵。最簡單形式的抵消用音 頻信號例如是在特性和相位方面與輸入到噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a的音 頻信號(即，通過拾取外部聲音獲得的音頻信號)有相反關(guān)系的音頻信 號。事實(shí)上，考慮到噪聲抵消系統(tǒng)中的電路、空間等的轉(zhuǎn)移特性，附加的 特性被賦予抵消用音頻信號。噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a例如形成為FIR濾波器，并且被配置為接 受量化比特率為16比特的信號的輸入并將信號乘以16比特系數(shù)。因而， 從噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a輸出的信號與輸入的信號一樣，呈[l Fs， 16 比特]形式。數(shù)字音頻源的信號也被輸入到DSP 14。該數(shù)字音頻源的信號是[l Fs, 16比特]形式的數(shù)字音頻信號，并且在DSP 14內(nèi)的組合器14b中，與從噪 聲抵消用數(shù)字濾波器14a輸出的也呈[1 Fs, 16比特]形式的抵消用音頻信號相組合(相加)。以這種方式，組合器14b獲得了由數(shù)字音頻源的信號和抵消用音頻信號的組合構(gòu)成的數(shù)字音頻信號。該數(shù)字音頻信號也從DSP 14輸出并被輸 入到后級的D/A轉(zhuǎn)換器部件15。D/A轉(zhuǎn)換器部件15也例如形成為單芯片部分，并且被用于將由上述 A/D轉(zhuǎn)換器部件13通過轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。例如，如圖 l所示，D/A轉(zhuǎn)換器部件15包括過采樣濾波器15a、 AS調(diào)制器15b和模擬 低通濾波器(LPF) 15c。輸入到D/A轉(zhuǎn)換器部件15的[l Fs, 16比特]數(shù)字信號受到過采樣濾波 器15a的過采樣處理，從而轉(zhuǎn)換為[64 Fs， 16比特]形式的數(shù)字信號。所得 到的信號被輸出到Ai:調(diào)制器15b。A5:調(diào)制器15b將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為1比特信號。換句話說，AS調(diào) 制器15b將輸入的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為[64 Fs， 1比特]形式的數(shù)字信號，并輸出 所得到的信號。然后，從AS調(diào)制器15b輸出的[64Fs, 1比特]數(shù)字信號經(jīng)過 模擬LPF 15c,從而獲得模擬音頻信號作為模擬LPF 15c的輸出。艮卩，輸 入到D/A轉(zhuǎn)換器部件15的[l Fs， 16比特]數(shù)字音頻信號被轉(zhuǎn)換為模擬音頻 信號，并且該模擬音頻信號被從D/A轉(zhuǎn)換器部件15輸出。從D/A轉(zhuǎn)換器部件15輸出的模擬音頻信號被輸入到功率放大器16。 功率放大器16放大輸入的音頻信號，并輸出放大后的音頻信號以驅(qū)動(dòng)耳 機(jī)17的與一只耳朵相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器17a。從以這種方式驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器17a輸出的聲音由與數(shù)字音頻源相對應(yīng)的 聲音分量和與噪聲抵消用音頻信號相對應(yīng)的聲音分量的組合構(gòu)成。在該聲 音中，與噪聲抵消用音頻信號相對應(yīng)的聲音分量用來抵消從外部到達(dá)與驅(qū) 動(dòng)器17a相對應(yīng)的耳朵的外部聲音。結(jié)果，在佩戴耳機(jī)的用戶的與驅(qū)動(dòng)器 17a相對應(yīng)的耳朵聽到的聲音中，在理想情況下外部聲音被抵消，從而相 對強(qiáng)化了數(shù)字音頻源的聲音。在如圖1所示的結(jié)構(gòu)中，使用了日常(例如消費(fèi)類)使用很容易得到 的A/D轉(zhuǎn)換器、DSP、 D/A轉(zhuǎn)換器等。因此，該結(jié)構(gòu)是如今例如當(dāng)實(shí)際構(gòu) 造用于諸如CD之類的音頻源的數(shù)字噪聲抵消系統(tǒng)時(shí)自然的選擇。但是，已知的是，實(shí)際上很難利用以上結(jié)構(gòu)獲得充分的噪聲抵消效果。這是因?yàn)橛米鰽/D轉(zhuǎn)換器部件13和D/A轉(zhuǎn)換器部件15的實(shí)際設(shè)備具 有很長的信號處理時(shí)間，即很長的輸入-輸出延遲。最初，這些設(shè)備被設(shè)計(jì) 為僅僅處理諸如曲調(diào)之類的音頻源的音頻信號，因此由信號處理引起的延 遲不會(huì)產(chǎn)生問題。但是，當(dāng)在噪聲抵消系統(tǒng)中采用這些設(shè)備時(shí)，延遲就大 到不可忽略。艮P，關(guān)于利用這些設(shè)備構(gòu)造的整個(gè)噪聲抵消系統(tǒng)，麥克風(fēng)11拾取外 部聲音和聲音從驅(qū)動(dòng)器輸出之間的時(shí)間(即，響應(yīng)速度)引起了明顯的延 遲。由于該延遲，很難利用例如從驅(qū)動(dòng)器輸出的用于噪聲抵消的聲音分量 抵消外部聲音。如果采樣頻率是44.1kHz并且延遲對應(yīng)于40個(gè)采樣的時(shí) 間，則對于頻率例如大于約550Hz的信號，即使是A/D轉(zhuǎn)換器部件13自 身也會(huì)引起大于180。的相位延遲。當(dāng)延遲如此之大時(shí)，很難獲得噪聲抵消 效果，并且還可能出現(xiàn)外部聲音被強(qiáng)化的現(xiàn)象。如上所述，根據(jù)如圖1所示的數(shù)字噪聲抵消系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在約550Hz 或更低的有限頻率范圍內(nèi)獲得了充分的噪聲抵消效果。在例如20Hz到 20kHz的標(biāo)準(zhǔn)范圍被設(shè)為可聽范圍的情況下，在非常窄的頻率范圍內(nèi)獲得 了噪聲抵消效果。即，實(shí)際上并沒有獲得充分的噪聲抵消效果。這就是為 什么如今實(shí)際使用的耳機(jī)設(shè)備中的噪聲抵消系統(tǒng)是模擬形式的原因。但是，如前所述，當(dāng)期望提供諸如改變或切換噪聲抵消系統(tǒng)的特性或 操作模式之類的各種特征或者期望改善聲音質(zhì)量時(shí)，數(shù)字形式相對于模擬 形式是優(yōu)選的，因?yàn)橥ㄟ^數(shù)字形式更容易滿足以上期望。因而，數(shù)字噪聲 抵消系統(tǒng)具有很大的優(yōu)勢。下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的耳機(jī)設(shè)備中的數(shù)字噪聲抵消 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。除了其數(shù)字形式以外，該數(shù)字噪聲抵消系統(tǒng)并沒有上述延遲 問題并且可以投入實(shí)用。圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的耳機(jī)設(shè)備中的噪聲抵消系統(tǒng)的示 例性結(jié)構(gòu)。注意，在圖2中，在圖1中有對應(yīng)部分的組件被分配以與圖1 中的對應(yīng)部分相同的標(biāo)號，并且將會(huì)省略其描述或者提供其簡單描述。在如圖2所示的結(jié)構(gòu)中，取代如圖l所示的A/D轉(zhuǎn)換器部件13，提供了 A/D轉(zhuǎn)換器部件20，作為用于將由麥克風(fēng)11和放大器12獲得的外部聲 音(即，外部噪聲)的模擬音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的部分。A/D轉(zhuǎn)換器部件20例如形成為單芯片部分，并且如圖2所示，包括 AS調(diào)制器21。輸入的模擬信號被AS調(diào)制器21轉(zhuǎn)換為[64 Fs (= 2.8224MHz) ， 1比特]形式的數(shù)字信號。然后，從A2調(diào)制器21輸出的數(shù)字 信號被從A/D轉(zhuǎn)換器部件20輸出，并被輸入到后級的噪聲抵消用數(shù)字濾 波器30。與如圖1所示的噪聲抵消用數(shù)字濾波器Ma—樣，噪聲抵消用數(shù)字濾 波器30具有生成噪聲抵消用音頻信號的功能。g卩，利用從A/D轉(zhuǎn)換器部 件20提供的外部聲音的數(shù)字音頻信號，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30生成與 具有用于抵消外部聲音的特性的聲音相對應(yīng)的音頻信號，外部聲音將到達(dá) 佩戴耳機(jī)的用戶的與驅(qū)動(dòng)器17a相對應(yīng)的耳朵。注意，輸入到如圖1所示的噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a的數(shù)字音頻信 號和從噪聲抵消用數(shù)字濾波器14a輸出的數(shù)字音頻信號都是[1 Fs， 16比特] 形式的。另一方面，輸入到如圖2所示的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的信 號是[64 Fs, 1比特]形式的，而從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號是 [64 Fs, 16比特]形式的。噪聲抵消用數(shù)字濾波器30可以例如由FIR數(shù)字濾 波器形成，并且因此，從其輸出的信號呈多比特形式。在該實(shí)施例中，量 化比特率被設(shè)為16比特。正如從下面的描述中可以理解的，從噪聲抵消 用數(shù)字濾波器30輸出的信號形式被確定為[64 Fs， 16比特]，以使得該信號 的形式可以與該信號將與之相組合的數(shù)字音頻源的信號形式[64 Fs， 16比特] 一致。在該實(shí)施例中，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30并沒有包含在DSP等中， 而是一個(gè)獨(dú)立部分并且例如形成為單個(gè)部件。從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30 輸出的抵消用音頻信號被輸入到D/A轉(zhuǎn)換器部件40。如圖2所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件40也例如形成為單個(gè)部分。與如圖1 所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件15類似，D/A轉(zhuǎn)換器部件40包括過采樣濾波器 41、 AS調(diào)制器43和模擬LPF44。但是，與如圖1所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件 15不同的是，在過采樣濾波器41和AZ調(diào)制器43之間額外提供了組合器42。在該實(shí)施例中，如圖2所示，數(shù)字音頻源的信號被輸入到過采樣濾波 器41。因此，過采樣濾波器41將與數(shù)字音頻源相對應(yīng)的音頻信號分量從 [1 Fs, 16比特]形式轉(zhuǎn)換為[64 Fs, 16比特]形式。然后，組合器42將數(shù)字音頻源的音頻信號與從噪聲抵消用數(shù)字濾波 器30輸出的噪聲抵消用音頻信號(這兩個(gè)信號都是[64 Fs, 16比特]形式 的)相組合，并將所得到的[64Fs, 16比特]數(shù)字信號輸出到A2調(diào)制器43。AS調(diào)制器43接受從組合器42輸出的[64 Fs, 16比特]數(shù)字信號的輸 入，將該信號轉(zhuǎn)換為[64Fs, 1比特]數(shù)字信號，并輸出所得到的信號。從AS調(diào)制器43輸出的數(shù)字信號經(jīng)過模擬LPF 44，從而被轉(zhuǎn)換為模擬 音頻信號，并且所得到的模擬音頻信號被從D/A轉(zhuǎn)換器部件40輸出。這樣獲得的模擬音頻信號被功率放大器16放大，并且驅(qū)動(dòng)器17a被所 得到的信號驅(qū)動(dòng)。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，從組合器42輸出的信號由數(shù)字音頻源的音頻信號和 噪聲抵消用音頻信號的組合構(gòu)成，并且因此，最終從驅(qū)動(dòng)器17a輸出的聲 音由用于抵消外部聲音的聲音分量和數(shù)字音頻源的再現(xiàn)聲音的組合構(gòu)成， 這與圖l的情況一樣。即，適當(dāng)?shù)貥?gòu)造了根據(jù)前饋系統(tǒng)的噪聲抵消系統(tǒng)。關(guān)于圖2的結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在將關(guān)注噪聲處理系統(tǒng)，其中外部聲音被麥克風(fēng) 11拾取并且用于抵消噪聲的聲音分量被從驅(qū)動(dòng)器輸出。然后，可以認(rèn)為來 自形成A/D轉(zhuǎn)換部分(即，A/D轉(zhuǎn)換器部件20)的AS調(diào)制器21的輸出被 輸入到噪聲抵消用數(shù)字濾波器30，而來自噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的輸 出被輸入到形成D/A轉(zhuǎn)換部分(即，D/A轉(zhuǎn)換器部件40)的AS調(diào)制器43。因而，與圖1的結(jié)構(gòu)相比，圖2的結(jié)構(gòu)中的噪聲處理系統(tǒng)不包括在 A/D轉(zhuǎn)換一側(cè)的抽取濾波器或在D/A轉(zhuǎn)換一側(cè)的過采樣濾波器。如前所述，在圖1的結(jié)構(gòu)中，A/D轉(zhuǎn)換器部件13和D/A轉(zhuǎn)換器部件 15中的延遲很大。關(guān)于這些延遲的起因，由抽取濾波器13b引起的延遲在 A/D轉(zhuǎn)換器部件13中占據(jù)主導(dǎo)地位，而由過采樣濾波器15a引起的延遲在 D/A轉(zhuǎn)換器部件15中占據(jù)主導(dǎo)地位。本實(shí)施例是在考慮到這一事實(shí)的情況下設(shè)計(jì)的。即，為了在噪聲處理系統(tǒng)中排除由A/D轉(zhuǎn)換一側(cè)的抽取濾波器引起的延遲和由D/A轉(zhuǎn)換一側(cè)的 過采樣濾波器引起的延遲的影響，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的輸入直接 連接到AS調(diào)制器21 (即，A/D轉(zhuǎn)換器部件20)，并且噪聲抵消用數(shù)字濾 波器30的輸出直接連接到Ai:調(diào)制器43 (在D/A轉(zhuǎn)換器部件40內(nèi))。以這種方式，在噪聲處理系統(tǒng)中，在D/A轉(zhuǎn)換一側(cè)和A/D轉(zhuǎn)換一側(cè)上 的延遲的主導(dǎo)起因都被消除，從而明顯地減少了噪聲處理系統(tǒng)中的延遲。 因此，噪聲抵消有效工作的聲音頻率范圍得以明顯增大，其結(jié)果是，獲得 了實(shí)際上充分的噪聲抵消效果。即，實(shí)現(xiàn)了可以投入實(shí)用的耳機(jī)設(shè)備中的 數(shù)字噪聲抵消系統(tǒng)。而且，在本實(shí)施例中，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30被構(gòu)造為減少延遲 以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)異的噪聲抵消效果。下面將描述引起延遲減小的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的示例性結(jié)構(gòu)。首先，在正常采用FIR數(shù)字濾波器(即，F(xiàn)IR濾波器)作為噪聲抵消 用數(shù)字濾波器30的情況下，采用了如圖3A所示的結(jié)構(gòu)。具體而言，參考圖3A，在噪聲抵消用數(shù)字濾波器30被形成為8抽頭 FIR濾波器的情況下，七個(gè)延遲器件Dl至D7串聯(lián)連接以形成移位寄存 器。另外，提供了系數(shù)乘法器h0至h7和加法器P。系數(shù)乘法器h0至h7 接收來自移位寄存器的輸出，即輸入到延遲器件Dl的數(shù)據(jù)和分別從延遲 器件D1至D7輸出的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)乘以預(yù)定系數(shù)。加法器P將 來自這些系數(shù)乘法器h0至h7的輸出相加在一起。由于輸入到噪聲抵消用 數(shù)字濾波器30的數(shù)字信號是[64 Fs, 1比特]形式的，因此延遲器件Dl至 D7和系數(shù)乘法器h0至h7被配置為接受1比特信號的輸入。由于從噪聲抵 消用數(shù)字濾波器30輸出的數(shù)字信號應(yīng)當(dāng)是[64 Fs, 16比特]形式的，因此在 系數(shù)乘法器h0至h7中設(shè)置16比特系數(shù)，以使得來自系數(shù)乘法器h0至h7 的輸出將是16比特?cái)?shù)據(jù)，并且這些輸出被加法器P加在一起?？梢哉J(rèn)為，根據(jù)如圖3A所示的結(jié)構(gòu)，8比特?cái)?shù)據(jù)，即輸入到延遲器件 Dl的數(shù)據(jù)和從延遲器件Dl至D7輸出的數(shù)據(jù)的排列，被轉(zhuǎn)換為與8比特?cái)?shù)據(jù)的比特模式線性關(guān)聯(lián)的16比特比特模式，并且該16比特比特模式被輸出。基于這一事實(shí)，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30也可以由延遲器件D1至 D7和ROM60構(gòu)造而成，如圖3B所示。在圖3B中，8比特?cái)?shù)據(jù)由輸入到延遲器件Dl的1比特?cái)?shù)據(jù)和分別從 延遲器件D1至D7輸出的7條1比特?cái)?shù)據(jù)(這些數(shù)據(jù)可以被認(rèn)為是同時(shí)從 移位寄存器輸出)構(gòu)造而成，并且該8比特?cái)?shù)據(jù)被用于指定ROM 60中的 地址。由于8比特可以表示256種比特模式，因此在ROM60中設(shè)置了地 址0至255。在ROM 60中，存儲(chǔ)了適當(dāng)?shù)?6比特比特模式以便與地址0 至255相關(guān)聯(lián)。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，對于每個(gè)采樣，針對ROM 60指定地址0至255之 一，并且從ROM 60讀取與指定的地址相對應(yīng)的16比特比特模式的數(shù) 據(jù)。這樣讀取的16比特?cái)?shù)據(jù)被從本實(shí)施例中的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30 輸出。根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，省略了如圖3A所示的系數(shù)乘法器h0至h7和加法器 P，并且通過從ROM60中的指定地址讀取16比特比特模式的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn) 了由系數(shù)乘法器hO至h7和加法器P執(zhí)行的處理。因而，簡化了電路。引起延遲減小的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30也可以通過形成為例如最 小相移濾波器來實(shí)現(xiàn)。例如，對于如圖3A所示的結(jié)構(gòu)，這可以通過在系 數(shù)乘法器h0至h7中設(shè)置一種系數(shù)集模式以便形成最小相移濾波器來實(shí) 現(xiàn)?；蛘?，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30可以由無限沖擊響應(yīng)(IIR)數(shù)字濾 波器形成。IIR濾波器的一種特性是延遲量很小。在本實(shí)施例中，從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號的采樣頻率 設(shè)置如下。首先，D/A轉(zhuǎn)換器部件40被配置為將作為[1 Fs, 16比特]形式的PCM 信號的數(shù)字音頻信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，并且過采樣濾波器將該信號轉(zhuǎn)換為 [64 Fs, 16比特]形式。即，在過采樣之后獲得的信號的采樣頻率被設(shè)為64 Fs。因此，跟在過采樣濾波器之后的AS調(diào)制器43被配置為將[64 Fs, 16比 特]形式的信號轉(zhuǎn)換為1比特信號。因而，來自AS調(diào)制器43的輸出呈[64 Fs， 1比特]形式。而且，在本實(shí)施例中，從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的噪聲抵消用音頻信號被直接輸入到D/A轉(zhuǎn)換器部件40中的AS調(diào)制器43，而不經(jīng)過 過采樣濾波器。這就是為什么噪聲抵消用音頻信號應(yīng)當(dāng)是與輸入到AS調(diào)制 器43 (并且從過采樣濾波器輸出)的信號形式相對應(yīng)的[采樣頻率，量化比 特率]形式的原因。因而，從如圖2所示的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出 的抵消用音頻信號呈[64 Fs, 16比特]形式。關(guān)于采樣頻率，從噪聲抵消用 數(shù)字濾波器30輸出的噪聲抵消用音頻信號應(yīng)當(dāng)具有與從Ai:調(diào)制器43輸出 的信號相同的采樣頻率。在本實(shí)施例中，在過采樣之后的采樣頻率，即從噪聲抵消用數(shù)字濾波 器30輸出的信號(即，噪聲抵消用音頻信號)的采樣頻率，假定是64 Fs。但是，本發(fā)明并不限于此。該采樣頻率應(yīng)當(dāng)大于數(shù)字音頻源的PCM 信號的采樣頻率1 Fs，但是只要它是允許再現(xiàn)聲音具有足夠質(zhì)量的任何頻 率值即可，例如可以被設(shè)置為上述采樣頻率。更具體而言，在數(shù)字音頻源 的PCM信號的采樣頻率是1 Fs的假定下，噪聲抵消用音頻信號的采樣頻 率(即，在過采樣之后的采樣頻率)被設(shè)置為2n Fs，其中n例如是大于0 的自然數(shù)。事實(shí)上，優(yōu)選的是該采樣頻率被設(shè)置為4Fs或更高。接下來，將參考圖4描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的噪聲抵消系統(tǒng)的示 例性結(jié)構(gòu)。注意，在圖4中，在圖2中有對應(yīng)部分的組件被分配以與圖2 中的對應(yīng)部分相同的標(biāo)號，并且將會(huì)省略其描述。首先，下面將描述第二實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)。在圖4中，廣泛地說，D/A轉(zhuǎn)換器部件40A包括過釆樣濾波器41、組 合器42、 AS調(diào)制器43、脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)制器45和模擬LPF 44。 即，與如圖2所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件40相比，在AS調(diào)制器43和模擬LPF 44之間額外插入了 PWM調(diào)制器45。而且，D/A轉(zhuǎn)換器部件40A中的過采樣濾波器41被配置為接受數(shù)字 音頻源的[l Fs, 16比特]信號的輸入并將該信號轉(zhuǎn)換為[16 Fs, 16比特]形 式。因而，D/A轉(zhuǎn)換器部件40A中的組合器42將[16 Fs, 16比特]數(shù)字信號 與另一個(gè)[16Fs， 16比特]數(shù)字信號相組合。即，從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的噪聲抵消用音頻信號不應(yīng)當(dāng)是圖2中的[64 Fs， 16比特]形式，而 應(yīng)當(dāng)是[16Fs, 16比特]形式。因而，在該實(shí)施例中，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30被配置為賦予輸入 信號與噪聲抵消用音頻信號一樣的特性，并且執(zhí)行抽取處理以使得具有64 Fs采樣頻率的輸入信號將以16Fs的采樣頻率輸出。換句話說，噪聲抵消 用數(shù)字濾波器30被配置為具有作為噪聲抵消用濾波器的功能和作為抽取 濾波器30a的額外功能。盡管可以想到用于滿足這兩種功能的某些結(jié)構(gòu)， 但是最有效的結(jié)構(gòu)之一是使得噪聲抵消用數(shù)字濾波器也工作為抽取濾波 器，這樣利用了噪聲抵消用數(shù)字濾波器具有LPF的特性這一事實(shí)。抽取濾 波器也具有LPF的特性。組合器42將已受到過采樣濾波器41的過采樣從而具有[16 Fs， 16比特] 形式的數(shù)字音頻源的信號與從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的[16 Fs, 16 比特]噪聲抵消用音頻信號相組合，并且所得到的信號被輸入到Ai:調(diào)制器 43。在該實(shí)施例中，Ai:調(diào)制器43將輸入信號轉(zhuǎn)換為量化比特率為5比特 而不是1比特的[16 Fs， 5比特]信號。該[16 Fs, 5比特]信號被輸入到PWM 調(diào)制器45，并且在其中受到PWM調(diào)制，并且被允許經(jīng)過模擬LPF 44以 被轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號，模擬音頻信號被從D/A轉(zhuǎn)換器部件40A輸出。 即，第二實(shí)施例的D/A轉(zhuǎn)換部分具有根據(jù)D類放大器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。可以想到的第二實(shí)施例的變體如下。例如，參考圖4，過采樣濾波器41可以被配置為包括串聯(lián)連接的多個(gè) 升頻采樣電路46a至46d。在該示例中，升頻采樣電路46a至46d中的每 一個(gè)被配置為對采樣頻率加倍，并且由于四個(gè)這樣的升頻采樣電路串聯(lián)連 接，因此[l Fs, 16比特]形式的輸入信號被轉(zhuǎn)換為<formula>formula see original document page 20</formula>, 16比特]形式，并因而從過采樣濾波器41輸出。而且，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30被配置為利用抽取濾波器30a將采樣 頻率為64 Fs的輸入信號轉(zhuǎn)換為采樣頻率低于16 Fs (例如8 Fs、 4 Fs或2 Fs)的16比特信號，并且所得到的信號被從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸 出。該信號根據(jù)該信號的采樣頻率被輸入到過采樣濾波器41中的升頻采樣電路中的適當(dāng)一個(gè)升頻采樣電路。例如，在從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號是[8 Fs, 16比特]形 式的情況下，在過采樣濾波器41中的升頻采樣電路46d的前部提供了組 合器47c，并且組合器47c將從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號與從 升頻采樣電路46c輸出的信號相組合，以將所得到的信號輸出到升頻采樣 電路46d。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，組合器47c將被升頻采樣到[8 Fs, 16比特]的數(shù) 字音頻源的信號與從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的也呈[8 Fs， 16比特] 形式的信號相組合。然后，所得到的信號經(jīng)過升頻采樣電路46d從而最終 變?yōu)閇16Fs, 16比特]音頻信號，該信號被輸入到A2調(diào)制器43 (在這種情況 下，組合器42可以省略)。類似地，在從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號是[4 Fs， 16比特] 形式的情況下，在過采樣濾波器41中的升頻采樣電路46c的前部提供了組 合器47b，并且組合器47b將從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號與從 升頻采樣電路46b輸出的信號相組合，以將所得到的信號輸出到升頻采樣 電路46c。在從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號是[2 Fs, 16比特]形式的情 況下，在過采樣濾波器41中的升頻采樣電路46b的前部提供了組合器 47a，并且組合器47a將從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信號與從升頻 采樣電路46a輸出的信號相組合，以將所得到的信號輸出到升頻采樣電路 46b。在以上變體中，例如每采樣時(shí)段的操作步驟的數(shù)目增加，并且因此， 在噪聲抵消用數(shù)字濾波器30中的一個(gè)采樣時(shí)段內(nèi)的必要的操作量增大的 情況下，可以在不需要增大系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率的情況下實(shí)現(xiàn)期望的濾波器特 性。注意，己經(jīng)說到，關(guān)于第一實(shí)施例，從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸 出的噪聲抵消用音頻信號的采樣頻率應(yīng)當(dāng)與由D/A轉(zhuǎn)換器部件40中的AS 調(diào)制器43處理的信號的采樣頻率相同。但是，在上述變體中，噪聲抵消 用音頻信號的采樣頻率低于由Ai:調(diào)制器43處理的信號的采樣頻率。但 是，如果噪聲抵消用音頻信號經(jīng)過的過采樣濾波器41內(nèi)的升頻采樣電路被視為噪聲抵消用數(shù)字濾波器的一個(gè)組件，則可以認(rèn)為噪聲抵消用音頻信號的采樣頻率與由D/A轉(zhuǎn)換器部件40A中的AS調(diào)制器43處理的信號的采 樣頻率相同。在以上變體的結(jié)構(gòu)中，噪聲抵消用音頻信號經(jīng)過過采樣濾波器41的 一部分，從而與當(dāng)噪聲抵消用音頻信號例如完全不經(jīng)過過采樣濾波器41 時(shí)相比導(dǎo)致額外的延遲。但是，與圖1的結(jié)構(gòu)(其中噪聲抵消用音頻信號 穿過過采樣濾波器15a)相比，實(shí)現(xiàn)了減少D/A轉(zhuǎn)換器部件中的延遲的效 果。接下來，將參考圖5描述本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。注意，在圖5 中，在圖2和4中有對應(yīng)部分的組件被分配以與它們的對應(yīng)部分相同的標(biāo) 號，并且將會(huì)省略其描述。與如圖2所示的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相比，如圖5所示的噪聲抵消系統(tǒng) 額外包括電平調(diào)節(jié)器51、噪聲分析器52和電平檢測器53。利用這一結(jié) 構(gòu)，根據(jù)外部聲音和數(shù)字音頻源的信號的內(nèi)容等等(如下所述)來執(zhí)行噪 聲抵消操作。電平調(diào)節(jié)器51插入在噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的輸出和組合器42的 輸入之間。即，電平調(diào)節(jié)器51接受從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的音 頻信號的輸入，調(diào)節(jié)音頻信號的電平，并將經(jīng)電平調(diào)節(jié)的音頻信號輸出到 組合器42。從A/D轉(zhuǎn)換器部件20輸出的外部聲音的數(shù)字音頻信號被輸入到噪聲 抵消用數(shù)字濾波器30和噪聲分析器52兩者。噪聲分析器52對數(shù)字音頻信 號執(zhí)行關(guān)于作為噪聲的外部聲音的音色、音調(diào)質(zhì)量、電平等的分析處理。 基于這一分析結(jié)果，噪聲分析器52確定噪聲抵消用數(shù)字濾波器30中的最 優(yōu)系數(shù)和噪聲抵消用音頻信號的最優(yōu)電平，并且基于這一確定結(jié)果，將系 數(shù)控制信號Scl輸出到噪聲抵消用數(shù)字濾波器30以指示噪聲抵消用數(shù)字 濾波器30設(shè)置所確定的系數(shù)，并將用于指定噪聲抵消用音頻信號的確定 電平的信號電平控制信號Sc2輸出到電平調(diào)節(jié)器51。同時(shí)，數(shù)字音頻源的信號被輸入到D/A轉(zhuǎn)換器部件40和電平檢測器 53兩者，并且電平檢測器53檢測輸入信號的電平。關(guān)于用于檢測電平的技術(shù)，電平檢測器53例如可以檢測音頻信號的絕對值，并將由檢測到的 電平的絕對值獲得的包絡(luò)確定為檢測到的電平。然后，基于這一檢測結(jié)果，電平檢測器53確定噪聲抵消用音頻信號的最優(yōu)電平從而使得數(shù)字音頻源的信號聲音聽起來很好聽，并將用于指定確定的電平的信號電平控制信號Sc3輸出到電平調(diào)節(jié)器51。注意，這樣確定的噪聲抵消用音頻信號的 電平具有當(dāng)噪聲抵消用音頻信號與數(shù)字音頻源的信號相組合時(shí)不會(huì)引起數(shù) 據(jù)上溢的值。根據(jù)這樣輸出的控制信號，噪聲抵消用數(shù)字濾波器30改變系數(shù)，并 且電平調(diào)節(jié)器51調(diào)節(jié)從噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的噪聲抵消用音頻 信號的電平。結(jié)果，根據(jù)外部聲音的狀況變化和數(shù)字音頻源的信號電平的 變化，設(shè)置噪聲抵消用數(shù)字濾波器30的最優(yōu)系數(shù)和噪聲抵消用音頻信號 的最優(yōu)電平，從而使得任何時(shí)候都可獲得幾乎最優(yōu)的噪聲抵消效果。注意，電平檢測器53也可以接受從過采樣濾波器41輸出的信號的輸 入并檢測該信號的電平。圖6圖示了本發(fā)明第四實(shí)施例的示例性結(jié)構(gòu)。注意，在圖6中，在圖 2、 4和5中有對應(yīng)部分的組件被分配以與它們的對應(yīng)部分相同的標(biāo)號，并 且將會(huì)省略其描述。在第四實(shí)施例中，采用數(shù)字麥克風(fēng)70作為用于拾取外部聲音并且將 外部聲音轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號的部分。數(shù)字麥克風(fēng)70例如形成為單個(gè)部分。如圖6所示，數(shù)字麥克風(fēng)70包 括麥克風(fēng)71、放大器72和AS調(diào)制器73。在功能方面，麥克風(fēng)71和放大 器72例如等同于如圖2所示的麥克風(fēng)11和放大器12，并且被用于獲得外 部聲音的模擬音頻信號。這樣獲得的模擬音頻信號被輸入到A:E調(diào)制器 73，并在其中被轉(zhuǎn)換為[64 Fs, 1比特]數(shù)字信號，并且該信號被從數(shù)字麥克 風(fēng)70輸出。從數(shù)字麥克風(fēng)70輸出的該信號被輸入到噪聲抵消用數(shù)字濾波 器30。在物理上，上述的數(shù)字麥克風(fēng)70被提供在耳機(jī)設(shè)備17的外殼上， 以使得麥克風(fēng)71能夠拾取外部聲音。圖7圖示了本發(fā)明第五實(shí)施例的示例性結(jié)構(gòu)。注意，在圖7中，在圖 2、 4、 5和6中有對應(yīng)部分的組件被分配以與它們的對應(yīng)部分相同的標(biāo)號，并且將會(huì)省略其描述。在上述實(shí)施例中已經(jīng)假定，數(shù)字音頻源是提供[l FS, 16比特]形式的PCM數(shù)字音頻信號的CD等。[1 Fs, 16比特]形式的數(shù)字音頻信號是當(dāng)今一 種占主導(dǎo)的形式，但是除此之外，所謂的直接流信號(DSD)格式的信 號，例如與A2調(diào)制之后的信號相對應(yīng)的記錄在超級音頻CD (SACD)等 上的[64 Fs, 1比特]形式的數(shù)字音頻信號，已經(jīng)成為音頻內(nèi)容的載體。根據(jù) 第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于數(shù)字音頻源提供這種DSD格式的信號的情況。如圖7所示的數(shù)字音頻源提供[64 Fs， 1比特]DSD格式的信號。提供了 比特延展器81以使得該信號可以由組合器82與從噪聲抵消用數(shù)字濾波器 30輸出的[64 Fs, 16比特]噪聲抵消用音頻信號相組合。比特延展器81接受 來自數(shù)字音頻源的[64 Fs， 1比特]信號的輸入，執(zhí)行比特延展處理以將量化 比特率延展至16比特從而將該信號轉(zhuǎn)換為[64 Fs, 16比特]信號，并將所得 到的信號輸出到組合器82。注意，以上由比特延展器81執(zhí)行的比特延展處理指例如將DSD格式 的1比特信號(即，可以取兩個(gè)值1和0的信號)轉(zhuǎn)換為16比特信號 (0x0400 (0.5)或OxCOOO (-0.5))的處理。因此，比特延展器81可以 由具有LPF的特性的數(shù)字濾波器形成，另外，比特延展器81可以具有如 圖3B所示的使用ROM的結(jié)構(gòu)。由組合器82通過組合上述兩個(gè)信號而得到的信號被輸入到D/A轉(zhuǎn)換 器部件40B。例如，與如圖2所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件40相比，D/A轉(zhuǎn)換 器部件40B不包括過采樣濾波器。如圖7所示的組合器82對應(yīng)于圖2中 D/A轉(zhuǎn)換器部件40內(nèi)的組合器42，但是在該實(shí)施例中，組合器82是獨(dú)立 部分，并且不包含在D/A轉(zhuǎn)換器部件40B中。由數(shù)字音頻源的信號和抵消用音頻信號的組合構(gòu)成并且從組合器82 輸出的音頻信號經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器部件40B內(nèi)的Ai:調(diào)制器43和LPF以轉(zhuǎn)換 為模擬信號，并且該模擬信號被輸出到功率放大器16。圖8圖示了本發(fā)明第六實(shí)施例的示例性結(jié)構(gòu)。注意，在圖8中，在圖 2、 4、 5、 6和7中有對應(yīng)部分的組件被分配以與它們的對應(yīng)部分相同的標(biāo) 號，并且將會(huì)省略其描述。耳機(jī)設(shè)備中的噪聲抵消系統(tǒng)被廣泛地分類為前饋系統(tǒng)和反饋系統(tǒng)。上 述第一至第五實(shí)施例是基于前饋系統(tǒng)的。但是，除了前饋系統(tǒng)之外，本發(fā) 明也可以適用于反饋系統(tǒng)。這樣，根據(jù)第六實(shí)施例的示例性結(jié)構(gòu)是基于反 饋系統(tǒng)的。如圖8示意性地所示，在反饋系統(tǒng)的情況下，麥克風(fēng)11被提供為拾取從靠近佩戴耳機(jī)的用戶耳朵的驅(qū)動(dòng)器17a輸出的聲音。在這種情況下拾 取的聲音包含從驅(qū)動(dòng)器輸出的聲音和已進(jìn)入耳機(jī)設(shè)備的外殼并且例如到達(dá) 佩戴耳機(jī)設(shè)備的用戶耳朵的外部聲音分量。這樣拾取的聲音信號被放大器 12放大從而變?yōu)槟M音頻信號，并且該模擬音頻信號被A/D轉(zhuǎn)換器部件 20內(nèi)的Ai:調(diào)制器21轉(zhuǎn)換為[64 Fs， 1比特]數(shù)字音頻信號，并且所得到的數(shù) 字音頻信號被輸入到噪聲抵消用數(shù)字濾波器30。噪聲抵消用數(shù)字濾波器30例如賦予輸入信號必要的特性，以生成具 有用于抵消外部聲音的特性的聲音的音頻信號，作為噪聲抵消用音頻信 號，外部聲音將到達(dá)佩戴耳機(jī)的用戶的與驅(qū)動(dòng)器17a相對應(yīng)的耳朵。這一 處理一般是向拾取的聲音信號賦予用于噪聲抵消的傳輸函數(shù)-p的處理。然 后，所生成的噪聲抵消用音頻信號被輸入到設(shè)在D/A轉(zhuǎn)換器部件40C內(nèi)的 過采樣濾波器41后部的組合器42。與如圖2所示的D/A轉(zhuǎn)換器部件40相比，D/A轉(zhuǎn)換器部件40C額外 包括均衡器48，均衡器48設(shè)在過采樣濾波器41的前部。均衡器48向數(shù) 字音頻源的信號賦予基于傳輸函數(shù)l+(3的特性。在反饋系統(tǒng)的情況下，從 噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的噪聲抵消用音頻信號包含與外部聲音相 對應(yīng)的分量和與從17a輸出并且由麥克風(fēng)11拾取的數(shù)字音頻源的聲音相對 應(yīng)的分量。即，與傳輸函數(shù)1/(l+P)相對應(yīng)的特性被賦予數(shù)字音頻源的聲音 分量。因此，均衡器48被配置為預(yù)先向數(shù)字音頻源的信號賦予基于傳輸 函數(shù)1+(3 (它是1/(l+P)的倒數(shù))的特性。因而，當(dāng)從過采樣濾波器41輸 出的信號被組合器42與噪聲抵消用音頻信號相組合時(shí)，上述傳輸函數(shù) 1/(l+P)被抵消。因而，從組合器42輸出的信號由具有用于抵消外部聲音 的特性的信號分量和與數(shù)字音頻源的原始信號相對應(yīng)的信號分量的組合構(gòu) 成。然后，從組合器42輸出的信號經(jīng)過AS調(diào)制器43和模擬LPF 44以轉(zhuǎn)換為模擬音頻信號，并且該模擬音頻信號被功率放大器16放大，并且驅(qū)動(dòng)器17a被所得到的信號驅(qū)動(dòng)以輸出相應(yīng)聲音。如上所述，在反饋系統(tǒng)的情況下，從驅(qū)動(dòng)器輸出的聲音和已進(jìn)入耳機(jī) 外殼的外部聲音分量在佩戴耳機(jī)的用戶耳朵附近被拾取，以生成用于噪聲 抵消的信號。然后，該用于噪聲抵消的信號被從驅(qū)動(dòng)器輸出以便引起負(fù)反 饋。結(jié)果，對抵消外部聲音有貢獻(xiàn)以便相對強(qiáng)化數(shù)字音頻源的聲音的聲音將會(huì)到達(dá)佩戴耳機(jī)設(shè)備的用戶的與驅(qū)動(dòng)器17a相對應(yīng)的耳朵。注意，在上述實(shí)施例中，A/D轉(zhuǎn)換器部件、噪聲抵消用數(shù)字濾波器、 D/A轉(zhuǎn)換器部件等都是獨(dú)立部分，并且這些部分的組合形成了噪聲抵消系 統(tǒng)。但是，這些部分的全部或某些例如可以集成為單個(gè)部分。在上述實(shí)施例中假定，原本要聽到的聲音是數(shù)字音頻源的聲音，艮P， 某種形式的數(shù)字化音頻信號。具體而言，如前所述，在上述實(shí)施例中假 定，原本要聽到的聲音例如是記錄在CD、 SACD等上的數(shù)字音頻信號的 聲音。但是，很顯然，原本要聽到的聲音最初可以是模擬音頻信號的形 式。在這種情況下，該模擬音頻信號經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并 且該數(shù)字信號被輸入到D/A轉(zhuǎn)換器部件40 (40B、 40C)，例如作為上述 實(shí)施例中的數(shù)字音頻源的信號。注意，由噪聲抵消系統(tǒng)中的每個(gè)數(shù)字信號處理塊處理的采樣頻率和量 化比特率在上述實(shí)施例之間不一定是相同的。正如從這一事實(shí)可以理解 的，只要可以適當(dāng)?shù)匦纬稍肼暤窒到y(tǒng)，就可以根據(jù)需要改變由噪聲抵消 系統(tǒng)中的每個(gè)數(shù)字信號處理塊處理的采樣頻率和量化比特率。還要注意，在上述實(shí)施例中，噪聲抵消系統(tǒng)是基于反饋系統(tǒng)或前饋系 統(tǒng)的。但是，根據(jù)上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于根據(jù)反饋系統(tǒng)和前饋系 統(tǒng)的組合的噪聲抵消系統(tǒng)。這種噪聲抵消系統(tǒng)例如可以通過以下方式來實(shí) 現(xiàn)向如圖8所示的結(jié)構(gòu)添加根據(jù)前饋系統(tǒng)的噪聲抵消用信號處理系統(tǒng)， 這種根據(jù)前饋系統(tǒng)的噪聲抵消用信號處理系統(tǒng)例如由如圖2所示的麥克風(fēng) 11、放大器12、 A/D轉(zhuǎn)換器部件20和噪聲抵消用數(shù)字濾波器30構(gòu)成。在 這種情況下，從與前饋系統(tǒng)相對應(yīng)的噪聲抵消用數(shù)字濾波器30輸出的信 號被如圖8所示的組合器42額外地與數(shù)字音頻源的信號相組合。本發(fā)明并沒有特別地提到如何實(shí)現(xiàn)形成根據(jù)上述實(shí)施例的噪聲抵消系 統(tǒng)的用于信號處理的部分。實(shí)現(xiàn)方式可以取決于根據(jù)本發(fā)明的噪聲抵消系 統(tǒng)被應(yīng)用于的裝置或系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、用途等任意地確定。例如，在構(gòu)造其自身實(shí)現(xiàn)噪聲抵消系統(tǒng)的耳機(jī)設(shè)備的情況下，形成噪 聲抵消系統(tǒng)的大多數(shù)部分都可以包含在耳機(jī)設(shè)備的外殼內(nèi)。在噪聲抵消系 統(tǒng)由耳機(jī)設(shè)備和諸如適配器之類的外部設(shè)備的組合形成的情況下，除了麥 克風(fēng)和驅(qū)動(dòng)器以外的至少一個(gè)部分可以提供在諸如適配器之類的外部設(shè)備 中。另外，在噪聲抵消系統(tǒng)被實(shí)現(xiàn)在被配置為例如再現(xiàn)音頻內(nèi)容并將再現(xiàn) 的內(nèi)容輸出到耳機(jī)終端的移動(dòng)電話設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)音頻通信設(shè)備、音頻播放器 等的情況下，除了麥克風(fēng)和驅(qū)動(dòng)器以外的至少一個(gè)部分可以提供在這種設(shè) 備中。還要注意，在上述實(shí)施例中假定具有用于抵消噪聲的信號特性的音頻 信號是在噪聲抵消用數(shù)字濾波器中生成的。但是，反轉(zhuǎn)放大器可以用作放 大器12，并且噪聲抵消用數(shù)字濾波器可以形成為具有期望頻率特性的數(shù)字 濾波器，例如LPF。同樣，在這種情況下，可以獲得等同的噪聲抵消用信號本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，取決于設(shè)計(jì)和其他因素可以有各種修改、 組合、子組合和變更，只要這些修改、組合、子組合和變更在權(quán)利要求或 其等同物的范圍內(nèi)即可。本發(fā)明包含與2007年2月5日向日本專利局提交的日本專利申請JP 2007-025920有關(guān)的主題，該申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種信號處理設(shè)備，包括用于執(zhí)行第一Δ∑調(diào)制處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于基于輸入的模擬信號生成具有預(yù)定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號；包括具有預(yù)定特性的數(shù)字濾波器的信號處理裝置，用于基于由所述模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置生成的數(shù)字信號輸出具有n×Fs的采樣頻率和a比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號，其中n是自然數(shù)，F(xiàn)s是預(yù)定參考采樣頻率，a是大于1的自然數(shù)；以及包括用于執(zhí)行第二Δ∑調(diào)制處理的部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于基于從所述信號處理裝置輸出的數(shù)字信號輸出具有n×Fs的采樣頻率和b比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號，其中b是大于0并且小于a的自然數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置 中的數(shù)字濾波器的特性是用于基于所述輸入的模擬信號來衰減噪聲信號的 特性，所述輸入的模擬信號是從用于拾取噪聲的設(shè)在前饋噪聲抵消耳機(jī)設(shè) 備上的聲音拾取裝置輸出的信號。
3. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置 中的數(shù)字濾波器的特性是用于基于所述輸入的模擬信號來衰減噪聲信號的 特性，所述輸入的模擬信號是從用于拾取噪聲的設(shè)在反饋噪聲抵消耳機(jī)設(shè) 備上的聲音拾取裝置輸出的信號。
4. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置 中的數(shù)字濾波器被配置為允許輸入和輸出之間的延遲時(shí)間限制在預(yù)定范圍 內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置 中的數(shù)字濾波器包括移位寄存器，該移位寄存器具有預(yù)定數(shù)目的抽頭，用于接受要被輸入 到所述數(shù)字濾波器的數(shù)字信號的采樣數(shù)據(jù)的輸入；以及數(shù)據(jù)處理裝置，用于在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中保存多條輸出數(shù)據(jù)，所述輸出 數(shù)據(jù)由在數(shù)目上與從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號的量化比特率相對應(yīng)的比特構(gòu)成，以使得每條輸出數(shù)據(jù)被保存在獨(dú)立地址處，并且該數(shù)據(jù)處理 裝置還用于從所述存儲(chǔ)區(qū)域讀取所述多條輸出數(shù)據(jù)中保存在由來自所述移 位寄存器的輸出指定的地址中的一條輸出數(shù)據(jù)，并允許這條輸出數(shù)據(jù)被從 所述數(shù)字濾波器輸出。
6. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置中的數(shù)字濾波器具有作為抽取濾波器的功 能，并且所述信號處理裝置還包括用于將從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號的 采樣頻率提升到下述采樣頻率的升頻采樣裝置，所述采樣頻率是應(yīng)當(dāng)被輸入到所述用于執(zhí)行第二A2調(diào)制處理的部分的信號的采樣頻率。
7. 如權(quán)利要求6所述的信號處理設(shè)備，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置還包括過采樣濾波器，該過采樣濾波器用于利用串 聯(lián)連接的預(yù)定數(shù)目的升頻采樣電路執(zhí)行基于除了從所述信號處理裝置輸出 的數(shù)字信號以外的數(shù)字信號的過采樣，并將結(jié)果輸出到所述用于執(zhí)行第二 Ai:調(diào)制處理的部分，并且所述升頻采樣裝置是根據(jù)應(yīng)當(dāng)被輸入到所述用于執(zhí)行第二Ai:調(diào)制處理的部分的信號的采樣頻率，利用所述升頻采樣電路中的至少一個(gè)形成的。
8. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，還包括濾波器系數(shù)調(diào)節(jié)裝置， 用于當(dāng)已檢測到要被輸入到包括在所述信號處理裝置中的數(shù)字濾波器的數(shù) 字信號的預(yù)定狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)所述數(shù)字濾波器的系數(shù)。
9. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，還包括第一濾波器輸出電平調(diào) 節(jié)裝置，用于當(dāng)已檢測到要被輸入到包括在所述信號處理裝置中的數(shù)字濾 波器的數(shù)字信號的預(yù)定狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號的電 平。
10. 如權(quán)利要求1所述的信號處理設(shè)備，還包括第二濾波器輸出電平 調(diào)節(jié)裝置，用于當(dāng)已檢測到要與從所述信號處理裝置輸出的數(shù)字信號相組 合的另一個(gè)數(shù)字信號的電平時(shí)調(diào)節(jié)從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號的電 平。
11. 一種信號處理方法，包括執(zhí)行第一A2調(diào)制處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，基于輸入的模擬信號生成具有 預(yù)定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號；由具有預(yù)定特性的數(shù)字濾波器執(zhí)行的信號處理步驟，基于在所述模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟中生成的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和a比特的預(yù)定量 化比特率的數(shù)字信號，其中n是自然數(shù)，F(xiàn)s是預(yù)定參考采樣頻率，a是大 于l的自然數(shù)；以及由用于執(zhí)行第二A2調(diào)制處理的部分執(zhí)行的模數(shù)轉(zhuǎn)換步驟，用于基于在 所述信號處理步驟中獲得的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和b比特 的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號，其中b是大于0并且小于a的自然數(shù)。
12. —種信號處理設(shè)備，包括被配置為執(zhí)行第一Ai:調(diào)制處理的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件，用于基于輸入的模擬信號生成具有預(yù)定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信 號；包括具有預(yù)定特性的數(shù)字濾波器的信號處理部件，用于基于由所述模 數(shù)轉(zhuǎn)換部件生成的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和a比特的預(yù)定量 化比特率的數(shù)字信號，其中n是自然數(shù)，F(xiàn)s是預(yù)定參考采樣頻率，a是大 于l的自然數(shù)；以及包括用于執(zhí)行第二AS調(diào)制處理的部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換部件，用于基于從所 述信號處理部件輸出的數(shù)字信號輸出具有nXFs的采樣頻率和b比特的預(yù) 定量化比特率的數(shù)字信號，其中b是大于0并且小于a的自然數(shù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理部 件中的數(shù)字濾波器的特性是用于基于所述輸入的模擬信號來衰減噪聲信號 的特性，所述輸入的模擬信號是從用于拾取噪聲的設(shè)在前饋噪聲抵消耳機(jī) 設(shè)備上的聲音拾取部件輸出的信號。
14. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理部 件中的數(shù)字濾波器的特性是用于基于所述輸入的模擬信號來衰減噪聲信號 的特性，所述輸入的模擬信號是從用于拾取噪聲的設(shè)在反饋噪聲抵消耳機(jī) 設(shè)備上的聲音拾取部件輸出的信號。
15. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理裝置中的數(shù)字濾波器被配置為允許輸入和輸出之間的延遲時(shí)間限制在預(yù)定范 圍內(nèi)。
16. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理部件中的數(shù)字濾波器包括移位寄存器，該移位寄存器具有預(yù)定數(shù)目的抽頭，被配置為接受要被 輸入到所述數(shù)字濾波器的數(shù)字信號的采樣數(shù)據(jù)的輸入；以及數(shù)據(jù)處理部件，被配置為在預(yù)定存儲(chǔ)區(qū)域中保存多條輸出數(shù)據(jù)，所述 輸出數(shù)據(jù)由在數(shù)目上與從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號的量化比特率相 對應(yīng)的比特構(gòu)成，以使得每條輸出數(shù)據(jù)被保存在獨(dú)立地址處，并且該數(shù)據(jù) 處理部件還被配置為從所述存儲(chǔ)區(qū)域讀取所述多條輸出數(shù)據(jù)中保存在由來 自所述移位寄存器的輸出指定的地址中的一條輸出數(shù)據(jù)，并允許這條輸出 數(shù)據(jù)被從所述數(shù)字濾波器輸出。
17. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，其中包括在所述信號處理部件中的數(shù)字濾波器具有作為抽取濾波器的功 能，并且所述信號處理部件還包括被配置為將從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信 號的采樣頻率提升到下述采樣頻率的升頻采樣部件，所述采樣頻率是應(yīng)當(dāng)被輸入到所述用于執(zhí)行第二Ai:調(diào)制處理的部分的信號的采樣頻率。
18. 如權(quán)利要求17所述的信號處理設(shè)備，其中所述數(shù)模轉(zhuǎn)換部件還包括過采樣濾波器，該過采樣濾波器被配置為利 用串聯(lián)連接的預(yù)定數(shù)目的升頻采樣電路執(zhí)行基于除了從所述信號處理部件 輸出的數(shù)字信號以外的數(shù)字信號的過采樣，并將結(jié)果輸出到所述用于執(zhí)行 第二AS調(diào)制處理的部分，并且所述升頻采樣部件是根據(jù)應(yīng)當(dāng)被輸入到所述用于執(zhí)行第二AS調(diào)制處理的部分的信號的采樣頻率，利用所述升頻采樣電路中的至少一個(gè)形成的。
19. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，還包括濾波器系數(shù)調(diào)節(jié)部 件，被配置為當(dāng)己檢測到要被輸入到包括在所述信號處理部件中的數(shù)字濾 波器的數(shù)字信號的預(yù)定狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)所述數(shù)字濾波器的系數(shù)。
20. 如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，還包括第一濾波器輸出電平調(diào)節(jié)部件，被配置為當(dāng)已檢測到要被輸入到包括在所述信號處理部件中的 數(shù)字濾波器的數(shù)字信號的預(yù)定狀態(tài)時(shí)調(diào)節(jié)從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信 號的電平。
21.如權(quán)利要求12所述的信號處理設(shè)備，還包括第二濾波器輸出電平 調(diào)節(jié)部件，被配置為當(dāng)已檢測到要與從所述信號處理部件輸出的數(shù)字信號 相組合的另一個(gè)數(shù)字信號的電平時(shí)調(diào)節(jié)從所述數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字信號 的電平。
全文摘要
公開了一種信號處理設(shè)備和信號處理方法，包括用于執(zhí)行第一Δ∑調(diào)制的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，基于輸入的模擬信號生成具有預(yù)定采樣頻率和一個(gè)或多個(gè)比特的預(yù)定量化比特率的數(shù)字信號；包括具有預(yù)定特性的數(shù)字濾波器的信號處理裝置，用于基于以上數(shù)字信號輸出具有n×Fs(Fs是參考采樣頻率)的采樣頻率和a比特(a是大于1的自然數(shù))的量化比特率的數(shù)字信號；以及包括用于執(zhí)行第二Δ∑調(diào)制的部分的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置，用于基于從信號處理裝置輸出的數(shù)字信號輸出具有n×Fs的采樣頻率和b比特(b是大于0并且小于a的自然數(shù))的量化比特率的數(shù)字信號。
文檔編號H04R3/00GK101242678SQ20081000623
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者大栗一敦, 淺田宏平, 西尾文孝 申請人:索尼株式會(huì)社