DE69632932T2

DE69632932T2 - Rauschdämpfer

Info

Publication number: DE69632932T2
Application number: DE69632932T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Kamikawamachi Hosoi
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-02-27
Filing date: 1996-02-16
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2016-02-17
Also published as: EP0729288B1; JPH08234766A; EP0729288A3; EP0729288A2; AU4566696A; US5754665A; DE69632932D1; JP2758846B2; AU690005B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rauschdämpfer und insbesondere einen adaptiv gesteuerten Rauschdämpfer für freihändige Gespräche in einem Autotelefon, der eine Hintergrundrauschkomponente unterdrückt, die sich aus der Fahrt eines Fahrzeugs ergibt und ein Sprachsignal akustisch stört.
Im Stand der Technik wurden Rauschdämpfer, die für freihändige Gespräche bei Autotelefonen verwendet werden, für jedes Sprachmikrofon und Rauschmikrofon einzeln bereitgestellt.
1 ist ein Blockdiagramm, in dem ein Beispiel des Grundaufbaus eines Rauschdämpfers dieses Typs dargestellt ist. Ein solcher Rauschdämpfer 4 wandelt ein Sprachsignal 112 vom Sprachmikrofon 5 und ein Rauschsignal 111 vom Rauschmikrofon 6 durch A/D-Wandler 41 bzw. 42 in Digitalsignale um, erzeugt durch ein FIR-Adaptivfilter (Adaptivfilter mit einer begrenzten Impulsantwort) 43 ein kreuzkorreliertes Rauschsignal und gibt das Rauschsignal 113 aus. Der Rauschdämpfer 4 reduziert weiter das Rauschen durch Subtrahieren dieses Rauschsignals 113 von dem vom Sprachmikrofon 5 kommenden Sprachsignal durch einen Addierer 44, führt das Signal durch einen D/A-Wandler 45 zu einem Analogsignal zurück und gibt ein Ausgangssignal 114 aus.
2 ist ein Blockdiagramm, in dem die Struktur eines Beispiels dieses Typs eines Rauschdämpfers mit verbesserten Eigenschaften dargestellt ist, wie in JP-A-191884/93 beschrieben ist. Ein Rauschdämpfer gemäß diesem Beispiel aus dem Stand der Technik weist zwei adaptiv gesteuerte Rauschdämpferabschnitte 9, 10 auf, die in einer zweistufigen Konstruktion angeordnet sind, wobei Rauschen vom Sprachsignal 111 des Sprachmikrofons 7 und vom Rauschsignal 112 des Rauschmikrofons 8 durch die zwei Stufen gedämpft wird und ein Ausgangssignal 115 ausgegeben wird. Bei einer solchen Vorrichtung wird besonders vorteilhaft eine zweistufige Konstruktion verwendet, um die Eigenschaften zu verbessern, indem die Wirkung auf das Sprachsignal, das durch vom Rauschmikrofon aufgenommene Sprache hervorgerufen wird, verringert wird und gleichzeitig die Rauschkomponente auf ein Minimum reduziert wird.
In EP-A-0 525 456 ist ein Digitalfilter mit einem adaptiven Haupt-Digitalfilter und einem adaptiven Unter-Digitalfilter beschrieben, wobei diese beiden adaptiven Digitalfilter gemeinsam einen zu steuernden Filterkoeffizienten aufweisen. In JP-A-05-259928 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dämpfen adaptiv gesteuerten Rauschens offenbart.
Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel aus dem Stand der Technik werden das Sprachmikrofon und das Rauschmikrofon jeweils feststehend verwendet, und es ergibt sich bei der Installation des Sprachmikrofons am Fahrersitz eines Automobils und des Rauschmikrofons innerhalb desselben Automobils daher das Problem, daß Gespräche auf das Sprachmikrofon, d. h. auf die Sprache des Fahrers, begrenzt sind und daß ein Beifahrer in dem Wagen kein Gespräch führen kann. Weiterhin löst diese Vorrichtung das Problem, daß versehentlich in das Rauschmikrofon eingegebene Sprache das in das Sprachmikrofon eingegebene Sprachsignal aufhebt, nicht vollständig.
Diese Probleme werden durch einen Rauschdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst.
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung auf der Grundlage der anliegenden Zeichnung verständlich werden, worin ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert wird.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm des ersten Beispiels aus dem Stand der Technik,
2 ein Blockdiagramm des zweiten Beispiels aus dem Stand der Technik und
3 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegende Zeichnung erklärt. 3 ist ein Blockdiagramm, in dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. In der Figur ist ein Mikrofon 2 am Fahrersitz eines Automobils installiert, und ein Mikrofon 3 am Beifahrersitz installiert.
Der innere Aufbau des Rauschdämpfers 1 besteht aus A/D-Wandlern 11, 12, welche Signale 101, 102 von den Mikrofonen 2, 3 in Digitalsignale umwandeln, einem Addierer 16 und einem FIR-Adaptivfilter 14, welche als ein Rauschdämpfer arbeiten, wenn das Mikrofon 2 für Sprache und das Mikrofon 3 für Rauschen verwendet wird, einem Addierer 15 und einem FIR-Adaptivfilter 13, die als ein Rauschdämpfer arbeiten, wenn das Mikrofon 2 für Rauschen verwendet wird und das Mikrofon 3 für Sprache verwendet wird, einem Addierer 17, der die Ausgangssignale des Addierers 16 und des Addierers 15 addiert, und einem D/A-Wandler 18, der das Ausgangssignal des Addierers 17 zu einem Analogsignal zurückführt und das Ergebnis als Ausgangssignal 103 ausgibt.
In bezug auf die Arbeitsweise dieses Dämpfers sei bemerkt, daß das FIR-Adaptivfilter 14 auf der Grundlage des Rauschsignals vom Mikrofon 3 ein geschätztes Rauschsignal erzeugt, welches die im Sprachsignal des Mikrofons 2 enthaltene geschätzte Rauschkomponente ist. Der Addierer 16 gibt das durch Subtrahieren des geschätzten Rauschsignals vom Sprachsignal vom Mikrofon 2 erhaltene rauschreduzierte Ausgangssignal 105 aus. Dieses Sprachsignal 105 wird als ein Restsignal zum adaptierenden FIR-Adaptivfilter 14 zurückgeführt und als die Koeffizientenaktualisierung des FIR-Filters für die nächste Eingabe verwendet.
In der gleichen Weise erzeugt das FIR-Adaptivfilter 13 auf der Grundlage des Rauschsignals vom Mikrofon 2 ein geschätztes Rauschsignal, das die im Sprachsignal des Mikrofons 3 enthaltene geschätzte Rauschkomponente ist. Der Addierer 15 gibt ein Sprachsignal 104 aus, in dem das Rauschen durch Subtrahieren dieses geschätzten Rauschsignals vom Sprachsignal des Mikrofons 3 reduziert ist.
Der Addierer 17 addiert als nächstes die zwei rauschreduzierten Sprachsignale 104, 105 und gibt sie an den D/A-Wandler 18 aus. Der D/A-Wandler 18 führt die addierten Signale zu einem Analogsignal zurück und gibt das Ergebnis als ein Sprachausgangssignal 103 aus. Mit anderen Worten ist dieses Sprachausgangssignal 103 das rauschreduzierte Sprachausgangssignal, wenn das Mikrofon 2 (Fahrersitz) zum Sprechen verwendet wird oder das rauschreduzierte Sprachausgangssignal, wenn das Mikrofon 3 (Beifahrersitz) zum Sprechen verwendet wird.
Der Rauschdämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung ist nach der vorstehenden Beschreibung eine Anordnung, die Rauschdämpfer für Sprachsignale von zwei Mikrofonen bereitstellt, wobei, welches der Mikrofone auch für Sprache verwendet wird, das andere der Rauscherfassung dient, wodurch ein freihändiges Gespräch vom Mikrofon des Fahrersitzes und auch vom Mikrofon des Beifahrersitzes ermöglicht wird. Zusätzlich bewirkt die vorliegende Erfindung selbst dann, wenn Sprache versehentlich in das Mikrofon des Beifahrersitzes eingegeben wird, wenn das Mikrofon des Fahrersitzes für Sprache verwendet wird, daß die Wirkung auf das Sprachausgangssignal verringert wird, weil Sprache vom Beifahrersitz addiert wird.
Es ist jedoch zu verstehen, daß wenngleich die Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung in der vorstehenden Beschreibung dargelegt wurden, die Offenbarung nur als Beispiel dient und daß Änderungen an der Anordnung der Teile innerhalb des Schutzumfangs der anliegenden Ansprüche vorgenommen werden können.

Claims

Adaptiv gesteuerter Rauschdämpfer, der eine Hintergrundrauschkomponente unterdrückt, die sich aus der Bewegung eines Fahrzeugs ergibt, wobei die Hintergrundrauschkomponente akustisch mit einem Sprachsignal wechselwirkt, wobei der adaptiv gesteuerte Rauschdämpfer aufweist: einen ersten Rauschdämpfer, der ein erstes FIR-Adaptivfilter (Adaptivfilter mit begrenzter Impulsantwort) (14) verwendet, das als Eingangssignale Sprachsignale, die ausgegeben werden, wenn ein erstes Mikrofon (2) von einem Sprecher verwendet wird, und Rauschsignale, die ausgegeben werden, wenn ein zweites Mikrofon (3) zur Rauschaufnahme verwendet wird, heranzieht, einen zweiten Rauschdämpfer, der ein zweites FIR-Adaptivfilter (13) verwendet, das als Eingangssignale Rauschsignale, die ausgegeben werden, wenn das erste Mikrofon (2) zur Rauschaufnahme verwendet wird, und Sprachsignale, die ausgegeben werden, wenn das zweite Mikrofon (3) von einem Sprecher verwendet wird, heranzieht, und einen Addierer (17), der Ausgangssignale des ersten und des zweiten Rauschdämpfers addiert.
Adaptiv gesteuerter Rauschdämpfer nach Anspruch 1, welcher aufweist: einen ersten und einen zweiten A/D-Wandler (11, 12), die Sprachsignale oder Rauschsignale (101, 102) von dem ersten bzw. dem zweiten Mikrofon (2, 3) in Digitalsignale umwandeln, wobei das erste FIR-Adaptivfilter (14) dafür eingerichtet ist, von Ausgangssignalen des zweiten A/D-Wandlers (12) Rauschsignale, die in den Sprachsignalen (101) vom ersten Mikrofon (2) enthaltene geschätzte Rauschkomponenten sind, zu erzeugen und auszugeben, und wobei das zweite FIR-Adaptivfilter (13) dafür eingerichtet ist, von Ausgangssignalen des ersten A/D-Wandlers (11) Rauschsignale, die in den Sprachsignalen vom zweiten Mikrofon (3) enthaltene geschätzte Rauschkomponenten sind, zu erzeugen und auszugeben, einen ersten Addierer (16), der Rauschsignale von dem ersten FIR-Adaptivfilter (14) und Sprachsignale von dem ersten A/D-Wandler (11) addiert, einen zweiten Addierer (15), der Rauschsignale von dem zweiten FIR-Adaptivfilter (13) und Sprachsignale von dem zweiten A/D-Wandler (12) addiert, und einen dritten Addierer (17), der Ausgangssignale (105, 104) von dem ersten und dem zweiten Addierer (16, 15) addiert und das Ergebnis als ein Ausgangssignal (103) ausgibt.