Dispositivo telefónico (TD), comprendiendo una unidad de procesamiento (PU) dispuesta para recibir una señal de micrófono (TX) desde un micrófono (MI) y una señal de altavoz (RX) desde una interfaz de línea (LIF),

donde la unidad de procesamiento (PU) comprende un filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica y un sustractor (SU)de retracción acústica, el filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica siendo definido por una pluralidad de parámetros (ai) de retracción acústica y donde la salida del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica se sustrae de la señal de micrófono (TX) por el sustractor (SU) de retracción acústica para eliminar la retracción acústica que va de un altavoz (SP) al micrófono (MI), caracterizado por el hecho de que la unidad de procesamiento (PU) comprende un filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido y un sustractor (SU1) de reducción de ruido, el filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido siendo definido por una pluralidad de parámetros (bi) de reducción de ruido, donde la unidad de procesamiento (PU) está dispuesta para transmitir la salida del sustractor (SU) de retracción acústica al filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido, y donde la salida del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido se sustrae de la señal de altavoz (RX) recibida de la interfaz de línea (LIF) por el sustractor (SU1) de reducción de ruido para eliminar el ruido de fondo presente en el altavoz (SP), y donde la unidad de procesamiento (PU) se dispone también para transmitir la salida del sustractor (SU1) de reducción de ruido al altavoz (SP) y al filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica, y donde los parámetros (bi) de reducción de ruido del filtro de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido son una función de los parámetros (ai) de retracción acústica del filtro de impulso finito (FIR) de retracción acústica;

Dispositivo telefónico para cancelar el ruido de fondo en el altavoz.

Campo técnico

La invención se refiere a un dispositivo telefónico, comprendiendo una unidad de procesamiento dispuesta para recibir una señal de micrófono procedente de un micrófono y una señal de altavoz procedente de una interfaz de línea y dispuesta para transmitir la señal de micrófono a la interfaz de línea y la señal de altavoz a un altavoz.

Estado de la técnica

Los teléfonos son usados generalmente en ambientes con mucho ruido. Los teléfonos móviles (teléfonos celulares) en particular, se utilizan a menudo en trenes, restaurantes o ámbitos laborales, donde hay mucho ruido de fondo. No obstante, también se sigue usando "teléfonos internos" "tradicionales" de manera común con fines corporativos o domésticos. Para incrementar la facilidad de uso, en general, estos teléfonos son teléfonos inalámbricos (teléfonos portátiles), por ejemplo según el estándar ETSI de Telecomunicaciones Inalámbricas Mejoradas Digitalmente para teléfonos inalámbricos digitales y análogos. Las especificaciones de tales teléfonos inalámbricos son familiares para un experto en la materia.

La Fig. 1 representa esquemáticamente un dispositivo telefónico TD según la técnica anterior, comprendiendo un micrófono MI, un altavoz SP y una unidad de procesamiento PU.

El micrófono MI se dispone para detectar un sonido, por ejemplo un discurso, y transmite una señal de micrófono TX, que representa el sonido detectado, a la unidad de procesamiento PU. La unidad de procesamiento PU se dispone para transmitir esta señal a una parte receptora a través de una interfaz de línea LIF.

La unidad de procesamiento PU se dispone posteriormente para recibir una señal de altavoz RX a través de la interfaz de línea LIF y transmite esta señal de altavoz RX al altavoz SP. El altavoz SP se dispone para generar una señal de sonido basada en la señal de altavoz RX recibida.

La interfaz de línea LIF puede por ejemplo interconectar una red NW, que puede ser la red telefónica conmutada pública (RTPC), voz sobre IP (VoIP), línea de abonado digital (asimétrica) ((A)DSL), red digital de servicios integrados (ISDN).

El dispositivo telefónico TD se puede formar de muchas maneras. Por ejemplo, el dispositivo telefónico TD puede comprender una unidad de procesamiento PU con un micrófono MI y un altavoz SP asociados. El micrófono MI y el altavoz SP pueden ser incluidos en el dispositivo telefónico TD, pero puede también comprender uno o dos componentes remotos (micrófono y/o altavoz remoto) dispuestos para comunicar con la unidad de procesamiento PU a través de un enlace de comunicación inalámbrico o cableado (por ejemplo mediante el uso de Bluetooth).

Se entenderá que el dispositivo telefónico TD se puede instalar para realizar todo tipo de etapas de procesamiento de señal adecuadas, como una conversión análoga a digital, conversión digital a análoga, una filtración para aumentar la calidad de la señal, etc.

La filtración se puede realizar por ejemplo para eliminar el ruido de fondo, por ejemplo mediante la eliminación de la energía de la señal de micrófono o de altavoz TX, RX que es exterior a la banda de frecuencias usada normalmente para hablar, tal como sonidos de frecuencias baja o muy alta. Por ejemplo, los filtros pueden eliminar todas las frecuencias externas de 300 - 3400 Hz (banda estrecha) o de 100 - 7000 Hz (banda ancha). Esto puede aumentar la inteligibilidad del sonido transmitido.

Tales técnicas de filtrado pueden aumentar la inteligibilidad de la señal acústica producida por el altavoz SP. No obstante, la inteligibilidad del sonido tal como producido por el altavoz SP también es influenciada de forma negativa por el ruido de fondo presente en el lugar donde se encuentra el altavoz SP.

EP 0 903 726 B1 describe un ruido acústico activo y un sistema de eliminación del eco. Este documento describe un eliminador de ruido activo estándar para la eliminación del ruido de paradiafonía para la señal en la dirección de la otra parte. No obstante, este sistema no elimina el ruido local de la parte local y requiere micrófonos adicionales.

US 6,381,224 B1 describe un método y aparato para controlar un sistema de comunicación bidireccional simultáneo. Según este documento se proveen dos filtros, uno para la eliminación de ecos en el lado acústico y para la eliminación de ecos en el lado híbrido. El efecto de estos filtros se limita a dos trayectos independientes de eco ya que no existe ninguna interacción entre los dos filtros.

Un objeto consiste en reducir aún más la influencia negativa del ruido de fondo.

Este objeto se obtiene a través del dispositivo telefónico de la reivindicación independiente.

Descripción breve

Según un aspecto se provee un dispositivo telefónico, comprendiendo una unidad de procesamiento dispuesta para recibir una señal de micrófono desde un micrófono y una señal de altavoz desde una interfaz de línea y dispuesta para transmitir la señal de micrófono a la interfaz de línea y la señal de altavoz a un altavoz, caracterizado por el hecho de que la unidad de procesamiento comprende un filtro de respuesta de impulso finito para la reducción del ruido y una sustractor de reducción del ruido, donde el filtro de respuesta de impulso finito de reducción del ruido se define por una pluralidad de parámetros (b_i) de reducción del ruido, donde la unidad de procesamiento está dispuesta para transmitir la señal de micrófono a la interfaz de línea y al filtro de respuesta de impulso finito de reducción del ruido, donde la salida del filtro de respuesta de impulso finito de reducción del ruido se sustrae de la señal de altavoz tal como recibida de la interfaz de línea por un sustractor de reducción del ruido para eliminar el ruido de fondo presente en el altavoz.

Breve descripción de los dibujos

Se van a describir ahora las formas de realización de la invención, en forma de ejemplo sólo, en referencia a los dibujos esquemáticos anexos donde los símbolos de referencia correspondientes indican partes correspondientes, y en los que:

- la figura 1 representa esquemáticamente un dispositivo telefónico según la técnica anterior,

- la Fig. 2 representa esquemáticamente con más detalle un dispositivo telefónico según la técnica anterior,

- las Fig. 3 y 4 ilustran esquemáticamente una parte de un dispositivo telefónico según una forma de realización.

Los mismos números de referencia usados en distintas figuras se refieren a unos componentes similares.

Descripción detallada

Los dispositivos telefónicos TD comprenden generalmente la opción de ser usados en forma de teléfonos con altavoz. Cuando se usa como un teléfono con altavoz, el dispositivo telefónico TD puede incluir también un eliminador de ecos para prevenir la retroacción acústica, como suele ocurrir cuando el micrófono MI recoge el sonido generado por el altavoz SP. Tal eliminador de ecos puede comprender un filtro de respuesta de impulso finito FIR de retroacción acústica. Los filtros de respuesta de impulso finito son un tipo de filtro digital, conocidos por un experto en la materia y se definen por un número de parámetros de retroacción acústica. La señal de salida y(n) de dicho filtro de impulso finito FIR de retroacción acústica en un tiempo n, es la suma ponderada de la señal de entrada x(n) en un tiempo n y un número predeterminado de señales de entrada "antiguas" en tiempos n-1 a n-R, donde los parámetros de retroacción acústica del filtro de respuesta de impulso finito FIR de retroacción acústica se definen por factores de ponderación de retroacción acústica a_i del filtro de respuesta de impulso finito FIR de retroacción acústica de la suma ponderada y donde R determina el orden del filtro:

Una vista más detallada de este eliminador de eco se representa esquemáticamente en la Fig. 2. La Fig. 2 muestra el dispositivo telefónico TD según la Fig. 1, donde la unidad de procesamiento PU se muestra más detalladamente. No obstante se entenderá que la unidad de procesamiento PU no se muestra de modo completamente detallado y puede comprender otra funcionalidad, tal como un CODEC para realizar...

1. Dispositivo telefónico (TD), comprendiendo una unidad de procesamiento (PU) dispuesta para recibir una señal de micrófono (TX) desde un micrófono (MI) y una señal de altavoz (RX) desde una interfaz de línea (LIF), donde

la unidad de procesamiento (PU) comprende un filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica y un sustractor (SU)de retracción acústica, el filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica siendo definido por una pluralidad de parámetros (a_i) de retracción acústica

y donde la salida del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica se sustrae de la señal de micrófono (TX) por el sustractor (SU) de retracción acústica para eliminar la retracción acústica que va de un altavoz (SP) al micrófono (MI),

caracterizado por el hecho de que la unidad de procesamiento (PU) comprende un filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido y un sustractor (SU1) de reducción de ruido, el filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido siendo definido por una pluralidad de parámetros (b_i) de reducción de ruido,

donde la unidad de procesamiento (PU) está dispuesta para transmitir la salida del sustractor (SU) de retracción acústica al filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido, y

donde la salida del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido se sustrae de la señal de altavoz (RX) recibida de la interfaz de línea (LIF) por el sustractor (SU1) de reducción de ruido para eliminar el ruido de fondo presente en el altavoz (SP), y

donde la unidad de procesamiento (PU) se dispone también para transmitir la salida del sustractor (SU1) de reducción de ruido al altavoz (SP) y al filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica, y donde

los parámetros (b_i) de reducción de ruido del filtro de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido son una función de los parámetros (a_i) de retracción acústica del filtro de impulso finito (FIR) de retracción acústica;

2. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 1, en el que la salida u(n) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido en un tiempo n, es la suma ponderada de la señal de entrada v(n) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido en el tiempo n y un número predeterminado de señales de entrada previos a los tiempos n-1 a n-S, donde los parámetros de reducción de ruido del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido se definen por factores de ponderación (b_i) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido de la suma ponderada y donde S determina el orden del filtro:

3. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 2, en el que la salida y(n) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica en un tiempo n, es la suma ponderada de la señal de entrada x(n) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica en el tiempo n y un número predeterminado de señales de entrada previas a los tiempos n-1 a n-R, donde los parámetros de retroacción acústica del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica se definen por factores de ponderación (a_i) del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica de la suma ponderada y donde R determina el orden del filtro:

4. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde una parte de la salida del sustractor (SU) de retracción acústica se reinyecta en el filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica para ajustar los parámetros (a_i) de retroacción acústica del de filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica.

5. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 4, donde la unidad de procesamiento (PU) se dispone para ajustar los parámetros (a_i) de retroacción acústicos del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica durante un periodo de activación.

6. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 5, en el que la unidad de procesamiento (PU) se dispone para transmitir una señal de activación al altavoz (SP) durante el periodo de activación.

7. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 6, en el que la señal de activación es un señal de ruido blanco.

8. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el que la unidad de procesamiento (PU) se dispone para ajustar un volumen del altavoz (SP) en un nivel de activación durante el periodo de activación.

9. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la función f(a_i) es una función de f(a_i) = a_i o f(a_i) = (1/a_i).

10. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes donde el orden S del filtro de respuesta de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido es igual o inferior al orden R del filtro de respuesta de impulso finito (FIR) de retracción acústica: S ≤q R.

11. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde el ruido de fondo es sustancialmente eliminado de una dirección que coincide sustancialmente con una línea visual definida por una línea que va del altavoz SP al micrófono MI.

12. Dispositivo telefónico (TD) según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los parámetros (b_i) de reducción de ruido del filtro de impulso finito (FIR1) de reducción de ruido son proporcionalmente lo contrario de los parámetros (a_i) de retracción acústica del filtro de impulso finito (FIR) de retracción acústica:

13. Dispositivo telefónico (TD) según la reivindicación 12, donde:

donde C1 y C2 son constantes.