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用于雙向語(yǔ)音通信的公知設(shè)備包括麥克風(fēng)和耳機(jī)。麥克風(fēng)和耳機(jī)被集 成為頭戴式耳機(jī)，從而為用戶提供“免手提”的操作。這種頭戴式耳機(jī)的 一個(gè)問題是麥克風(fēng)也拾取用戶周圍的環(huán)境噪聲。
作為替換，用戶語(yǔ)音不在嘴部拾取，而是通過用戶耳道內(nèi)的骨骼傳導(dǎo) 來拾取。這為用戶提供了“免嘴部”的操作(即，用戶可以不受他或她的 嘴部周圍環(huán)境的影響)。通過骨骼傳導(dǎo)接收的語(yǔ)音信號(hào)在某種程度上抑制 了外圍噪聲，然而，經(jīng)由骨骼傳導(dǎo)檢測(cè)到的語(yǔ)音信號(hào)的聲音質(zhì)量通常具有 很差的聲音質(zhì)量。
已經(jīng)提出了使用兩個(gè)換能器的某些頭戴式耳機(jī)。第一換能器用作麥克 風(fēng)，第二換能器用作耳機(jī)。兩個(gè)換能器被插入到用戶的右耳和左耳中。麥 克風(fēng)換能器經(jīng)由來自用戶耳膜中的振動(dòng)檢測(cè)用戶語(yǔ)音。在這種兩個(gè)換能器 的系統(tǒng)中，用戶周圍的環(huán)境噪聲被自然抑制，從而允許麥克風(fēng)提供更好的 聲音質(zhì)量。
單個(gè)換能器頭戴式耳機(jī)的使用也有進(jìn)步。構(gòu)想是使用單個(gè)換能器元件 來用于語(yǔ)音發(fā)送和接收。利用該方法，只需要一個(gè)耳塞。由于用戶的另一 只耳朵不需要耳機(jī)，因此用戶還可以聽見他或她周圍的聲音和語(yǔ)音。
使這些設(shè)備具有回波抵消(EC)功能是很重要的?；夭ǖ窒乐菇邮?信號(hào)疊加在語(yǔ)音發(fā)送信號(hào)上。在某些情況下，頭戴式耳機(jī)還包括語(yǔ)音操作 的交換器(VOX)。VOX根據(jù)發(fā)送和/或接收信號(hào)的存在與否在發(fā)送和接 收模式之間切換。
日本專利申請(qǐng)公開No.2001-60895公開了一種發(fā)送和接收電路，其采 用配備有回波抵消和語(yǔ)音操作的交換器的全模擬電路。公開文件中的橋式 電路將放大器和比較器與嵌入的單個(gè)換能器組合在一起。
然而，利用這些類型的模擬電路很難實(shí)現(xiàn)可靠的和滿意的EC和VOX 性能，并且實(shí)現(xiàn)代價(jià)昂貴。由于這些困難，上述單個(gè)換能器的發(fā)送和接收 電路還未投入實(shí)際應(yīng)用。
當(dāng)設(shè)計(jì)EC電路時(shí)，有必要仿真換能器的實(shí)際阻抗特性。即，必須仿 真當(dāng)換能器被插入到特定用戶的外耳道中時(shí)換能器的特性，以使EC電路 與實(shí)際換能器相平衡。然而，由于換能器的電感屬性，因此很難仿真該阻 抗。此外，換能器的實(shí)際阻抗隨時(shí)間變化，并且還根據(jù)各個(gè)用戶和周圍的 環(huán)境變化。
普通的模擬仿真電路由電容器(C)和電阻器(R)構(gòu)成。通過調(diào)諧兩 個(gè)可變?cè)梢允鼓M電路在單個(gè)特定頻率處大致平衡。實(shí)現(xiàn)整個(gè)頻率范 圍上的平衡是不可能的。在理論上，是可能實(shí)現(xiàn)整個(gè)頻率范圍上的平衡 的，如果在模擬仿真電路中包括電感元件的話。然而，使用電感元件體積 大并且昂貴。也很難調(diào)諧電感元件以使之與變化的換能器特性一致。這使 得模擬電感器電路的使用對(duì)于頭戴式耳機(jī)應(yīng)用來說是不實(shí)際的。
在半雙工雙向通信的情形中，VOX是必需的。VOX監(jiān)視接收和發(fā)送 語(yǔ)音信號(hào)，然后必須在小于幾毫秒的時(shí)間內(nèi)確定是選擇發(fā)送模式還是接收 模式。
在會(huì)話期間，接收和發(fā)送的語(yǔ)音信號(hào)的大小連續(xù)變化，并且有時(shí)還會(huì) 間歇性地?cái)嚅_連接。因此，有必要連續(xù)地累積和處理語(yǔ)音數(shù)據(jù)，直到作出 判決是切換到接收模式還是發(fā)送模式的時(shí)間為止。該判決過程是困難的， 尤其是當(dāng)使用模擬電路時(shí)。
本發(fā)明的實(shí)施例解決了傳統(tǒng)技術(shù)的這些和其他的缺點(diǎn)。

為了解決各種上述問題，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種具有改進(jìn)的 EC和/或VOX性能的雙向通信設(shè)備。雙向通信設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例包括單個(gè) 換能器元件、微處理器單元(MPU)、諸如數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)之類 的數(shù)字電路以及模擬電路。
另一個(gè)實(shí)施例由具有單個(gè)換能器的小且經(jīng)濟(jì)的雙向通信設(shè)備構(gòu)成。該 設(shè)備清楚地發(fā)送用戶語(yǔ)音，而不會(huì)發(fā)送緊挨用戶附近的周圍環(huán)境噪聲。除 了來自與通信設(shè)備通信的另一方的語(yǔ)音之外，用戶還能夠聽見他或她周圍 的語(yǔ)音和聲音。
即使當(dāng)接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)在換能器中被疊加時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施例也 提供了優(yōu)異的回波抵消功能，基本上在整個(gè)語(yǔ)音頻率范圍上都防止了接收 信號(hào)泄漏到發(fā)送信號(hào)中(回波)。
此外，在半雙工通信的情形中，本發(fā)明的實(shí)施例具有改進(jìn)的VOX操 作，其在發(fā)送和接收模式之間自然切換，而不會(huì)引起會(huì)話中的非自然中斷 或斷開。
附圖說明
參考附圖會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全雙工雙向通信設(shè)備的框圖。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的全雙工雙向通信設(shè)備的框圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框圖。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)不同實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框 圖。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)不同實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框 圖。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)不同實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框 圖。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)不同實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的框 圖。
圖9(a)是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的VOX中的衰 減器的各種增益轉(zhuǎn)變曲線的圖。
圖9(b)是示出了利用圖9(a)的增益轉(zhuǎn)變曲線的敏感性測(cè)試的實(shí) 際結(jié)果的表。
圖10A-10C示出了可用于所述雙向通信設(shè)備中的任何一種的耳塞的一 個(gè)示例。
附圖中標(biāo)記定義：
MPU：微處理器單元
EC：回波抵消器
VOX：語(yǔ)音操作的交換器
AGC：自動(dòng)增益控制器
L：壓電換能器
R1、R2、R3、R4：電阻器(也指示電阻值)
R：具有中間抽頭“t”的可變電阻器
C1、C2：電容器(也指示電容值)
AMP1、AMP2、AMP3：放大器
D/A1、D/A2、D/A3：數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器
A/D1、A/D2：模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器
BUF1、BUF2：緩沖器
ADD：加法器
FIL、FIL1、FIL2：濾波器
k-Calculator、k1-Calculator、k2-Calculator：
濾波器參數(shù)k、k1、k2的計(jì)算器
SW1-SW5、SW：開關(guān)
ATT1、ATT2：衰減器
ATT3、ATT4：模擬衰減器
LPF1、LPF2：低通濾波器
Rx：接收端(也代表接收信號(hào))
Tx：發(fā)送端(也代表發(fā)送信號(hào))

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全雙工雙向通信設(shè)備10的框 圖。設(shè)備10包括具有壓電換能器(或線圈L)的模擬信號(hào)處理器(ASP) 105和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)110。DSP?110包括第一數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換 器D/A1、第一模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器A/D1、第二A/D轉(zhuǎn)換器A/D2、MPU 和第二D/A轉(zhuǎn)換器D/A2。MPU可以配備有單個(gè)DSP和/或CPU或多個(gè) DSP和CPU。
為了方便，在具體實(shí)施方式的整篇剩余部分中，在所描述的各種實(shí)施 例中出現(xiàn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器可以簡(jiǎn)稱為轉(zhuǎn)換器A/D1、轉(zhuǎn)換器A/D2等，其中 “A/D”后面的數(shù)字用來區(qū)分在相同實(shí)施例中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)換器。類似地，在 所描述的各種實(shí)施例中出現(xiàn)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以稱為轉(zhuǎn)換器D/A1、轉(zhuǎn)換器 D/A2等。利用這種表示方式，所描述的轉(zhuǎn)換器類型和特定轉(zhuǎn)換器都很清 楚。
返回圖1，ASP?105中的壓電換能器(L)被插入到用戶的外耳道中， 其用來將與接收信號(hào)Rx相對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換為振動(dòng)(聲波)。換能器L還 用來將從外耳道接收到的振動(dòng)(聲波)轉(zhuǎn)換為與發(fā)送信號(hào)Tx相對(duì)應(yīng)的電 動(dòng)勢(shì)。壓電換能器L在電功能上等同于電感元件，因此在整篇公開文件中 表示為線圈L。
從線圈L朝外耳道延伸的箭頭示出與施加到線圈L的電壓相對(duì)應(yīng)的振 動(dòng)(聲波)。沿相反方向延伸的另一個(gè)箭頭代表由用戶的語(yǔ)音引起的耳膜 中的空氣振動(dòng)，其中用戶語(yǔ)音在線圈L內(nèi)生成對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)。
在接收端，接收信號(hào)Rx被順序通過轉(zhuǎn)換器A/D1、VOX?125、回波控 制器(EC)120和轉(zhuǎn)換器D/A1加以處理，然后被發(fā)送到ASP?105作為接 收信號(hào)輸入。來自ASP?105的發(fā)送信號(hào)輸出被順序通過轉(zhuǎn)換器A/D2、EC 120、VOX?125和轉(zhuǎn)換器D/A2，然后被從發(fā)送端輸出作為發(fā)送信號(hào)Tx。
VOX?125包括第一和第二衰減器ATT1和ATT2，以及第一和第二低 通濾波器LPF1和LPF2，以及功率控制器。功率控制器測(cè)量接收信號(hào)Rx 和發(fā)送信號(hào)Tx的功率，以控制第一和第二衰減器ATT1和ATT2的增益。 這用于將第一和第二衰減器ATT1和ATT2的輸出置于預(yù)定值范圍內(nèi)。圖 2、3、4、5和6中所示的VOX?225、325、425、525和625分別具有與 VOX?125相同的組件，從而不再重復(fù)這些VOX的描述。
在本發(fā)明的替換實(shí)施例中，VOX?125可以具有與圖1中所示相同的組 件，但是也可以被稱為自動(dòng)增益控制器(AGC)。
接收和發(fā)送端經(jīng)由壓電換能器L彼此相連。在正常操作中生成所謂的 “回波”，其包含疊加在原始發(fā)送信號(hào)Tx上的接收信號(hào)Rx的某些部分。 有必要利用回波抵消技術(shù)來抑制該回波。在該實(shí)施例中，ASP?105執(zhí)行第 一回波控制功能，而回波控制器120執(zhí)行第二回波控制功能。
ASP?105配備有橋式電路115，該電路包括壓電換能器L、電阻器 R1、R2、R3和R4以及電容器C1和C2。
橋式電路115的第一側(cè)包括壓電換能器L。與第一側(cè)相鄰的第二和第 四側(cè)分別包括第二和第四電阻器R2和R4。第一和第四側(cè)之間的連接節(jié)點(diǎn) 接地。
轉(zhuǎn)換器D/A1的輸出被經(jīng)由第一放大器AMP1發(fā)送到橋式電路115的 第二和第三側(cè)之間的連接節(jié)點(diǎn)，作為接收信號(hào)輸入。第一和第二側(cè)的節(jié)點(diǎn) 與第三和第四側(cè)的節(jié)點(diǎn)之間的電位差被施加到第二放大器AMP2。AMP2 的輸出被發(fā)送到轉(zhuǎn)換器A/D2，作為ASP?105的發(fā)送信號(hào)輸出。
橋式電路115的第一側(cè)包括與第一電阻器R1和第一電容器C1的串聯(lián) 組合并聯(lián)的壓電換能器L。橋式電路115的第三側(cè)與第一側(cè)正對(duì)，并且包 括與第二電容器C2并聯(lián)的第三電阻器R3。
電阻器R1和R3的值是可變的，并且可被控制使得相位和增益對(duì)于L 的特定值(即，當(dāng)換能器被插入到特定用戶的右或左外耳道中時(shí)的L的 值)相對(duì)于至少單個(gè)特定頻率是均衡的。
接收信號(hào)輸入的疊加是通過將放大器AMP2的差分輸入連接到橋式電 路115的相反節(jié)點(diǎn)來防止的(回波抵消)。結(jié)果，只有換能器L上的電動(dòng) 勢(shì)表現(xiàn)為差分輸入。例如，600Hz可被選為特定頻率。僅利用橋式電路 115，接收信號(hào)的泄漏(即回波)可能不一定能相對(duì)于所選特定頻率任一 側(cè)的所有其他可聽頻率都可被防止。
回波控制器
當(dāng)EC?120處于常規(guī)操作中時(shí)，第一和第二開關(guān)SW1和SW2都連接到 開關(guān)的“r”側(cè)。在常規(guī)操作期間，接收信號(hào)經(jīng)由第一緩沖器BUF1從EC 120輸出，而發(fā)送信號(hào)經(jīng)由第二緩沖器BUF2從轉(zhuǎn)換器A/D2輸出。濾波器 FIL用于仿真經(jīng)由ASP?105從轉(zhuǎn)換器D/A1到緩沖器BUF2的傳輸特性。
接收信號(hào)輸入被同時(shí)發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A1，并被濾波器FIL處理。所 得到的濾波器FIL的輸出被加法器ADD從發(fā)送信號(hào)輸入中減去，并且所 得到的輸出被發(fā)送到VOX?125，作為從BUF2輸出到EC?120的發(fā)送信 號(hào)。
EC?120可以在整個(gè)音頻頻率范圍上執(zhí)行ASP?105的仿真。從而，由于 接收信號(hào)的泄漏(回波)而引起的發(fā)送信號(hào)輸入的一部分等于濾波器FIL 的輸出。這意味著來自加法器ADD的輸出不包含接收信號(hào)分量，從而提 供了改進(jìn)的回波抵消。
在EC?120中，濾波器FIL的參數(shù)k由預(yù)先安裝的程序(未示出)自動(dòng) 設(shè)置。K的最大值等于濾波器中的抽頭數(shù)，例如256。參數(shù)k或者在壓電 換能器L被附接到諸如外耳道之類的對(duì)象后被立即設(shè)置。或者，參數(shù)k在 換能器L附接到外耳道中時(shí)被周期性地設(shè)置。在另一個(gè)實(shí)施例中，參數(shù)k 在每次生成接收信號(hào)和/或發(fā)送信號(hào)時(shí)被設(shè)置。
當(dāng)從雙向通信設(shè)備的角度看時(shí)，換能器L的電特性是略微不同的，并 且依賴于具體外耳道的結(jié)構(gòu)和環(huán)境而變化。換句話說，該電特性可以依賴 于通信期間外耳道中的溫度和濕度而變化。
在EC?120的測(cè)量(測(cè)試)操作期間，當(dāng)要設(shè)置濾波器FIL的參數(shù)k 時(shí)，開關(guān)SW1和SW1連接到“m”端，并且測(cè)試信號(hào)發(fā)生器生成測(cè)試信 號(hào)。測(cè)試信號(hào)是可以在每個(gè)脈沖處代表以下音頻信號(hào)中的任何一種的數(shù)字 信號(hào)：在會(huì)話期間產(chǎn)生的實(shí)際語(yǔ)音、自然語(yǔ)音、接收聲音、音樂聲音、擴(kuò) 散碼信號(hào)或音調(diào)掃頻信號(hào)。
從而，由測(cè)試信號(hào)發(fā)生器生成的測(cè)試信號(hào)(而不是來自VOX?125的接 收信號(hào))被經(jīng)由緩沖器BUF1發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A1。所得到的轉(zhuǎn)換器A/D2 的輸出和測(cè)試信號(hào)分別經(jīng)由緩沖器BUF1和BUF2提供到k計(jì)算器。然 后，k計(jì)算器根據(jù)預(yù)定的計(jì)算方法生成用在濾波器FIL中的k參數(shù)。
開關(guān)SW2的“m”側(cè)接地，到VOX?125的發(fā)送信號(hào)輸入也接地。因 此，在k參數(shù)計(jì)算期間，加法器ADD的任何輸出都不會(huì)作為噪聲泄漏到 發(fā)送信號(hào)Tx中。
如果從測(cè)試信號(hào)發(fā)生器輸出的所選測(cè)試信號(hào)是脈沖，則預(yù)定計(jì)算過程 等同地對(duì)待整個(gè)頻率范圍，并且計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單。然而，如果需要某些特定 頻率特性，則可通過利用另一個(gè)測(cè)試信號(hào)(如實(shí)際語(yǔ)音信號(hào))和進(jìn)行對(duì)應(yīng) 的k參數(shù)計(jì)算過程來實(shí)現(xiàn)更合需要的回波抵消。
在這種計(jì)算中，有必要在比與語(yǔ)音的最大頻率相對(duì)應(yīng)的周期更短的時(shí) 間內(nèi)執(zhí)行諸如離散快速傅立葉變換(FFT)之類的復(fù)雜計(jì)算。本發(fā)明完全 利用了技術(shù)的進(jìn)步，從而使最現(xiàn)代化的MPU可以執(zhí)行上述計(jì)算。這種 MPU的功耗足夠低，從而本發(fā)明的整個(gè)實(shí)施例可以容納在耳塞封裝中。
VOX?125在第一低通濾波器LPF1處接收從轉(zhuǎn)換器A/D1輸出的接收 信號(hào)，并且接收從EC?120輸出的來自LPF2的發(fā)送信號(hào)。VOX?125分別通 過第一和第二衰減器ATT1和ATT2將接收信號(hào)Rx發(fā)送到EC，將發(fā)送信 號(hào)Tx發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A2。VOX?125利用功率控制器測(cè)量接收信號(hào)Rx和 發(fā)送信號(hào)Tx的功率。功率控制器控制衰減器ATT1和ATT2的增益，從而 使來自衰減器ATT1和ATT2的功率輸出與預(yù)定功率值匹配。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的全雙工雙向通信設(shè)備20的框 圖。在下面的討論中，將會(huì)強(qiáng)調(diào)圖2與圖1不同的部分，而與圖1相同的 部分則會(huì)給予較少的關(guān)注，因?yàn)槠湟耘c上述圖1類似的方式動(dòng)作。換句話 說，圖2的ASP?205和EC?220會(huì)加以強(qiáng)調(diào)，因?yàn)槠洳煌趫D1的ASP?105 和EC?120。
在ASP?205中，轉(zhuǎn)換器D/A1的輸出被經(jīng)由放大器AMP1發(fā)送到電阻 器R1的一端，作為接收信號(hào)輸入。壓電換能器L的一端連接到電阻器R1 的另一端，而壓電換能器L的另一端接地。
壓電換能器L和電阻器R1的連接節(jié)點(diǎn)連接到第二放大器AMP2的正 (+)差分輸入端，而第三轉(zhuǎn)換器D/A3的輸出經(jīng)由第三放大器AMP3和 負(fù)載電路連接到放大器AMP2的負(fù)(一)輸入端。放大器AMP2的輸出被 發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A2，作為ASP?205的發(fā)送信號(hào)輸出。
ASP?205的負(fù)載電路包括電阻器R2和R3的串聯(lián)電路。電阻器R2的 一端連接到放大器AMP3的輸出，電阻器R3的一端接地，并且電阻器R2 和R3的連接節(jié)點(diǎn)連接到放大器AMP2的負(fù)(-)輸入端。優(yōu)選地，電阻 器的電阻值被設(shè)置使得R2等于R1，R3等于壓電換能器L的代表性阻 抗。例如，R3＝2π*f0*L，其中f0＝600Hz，L是以亨(Henrys)為單位的 電感。
如圖2所示，EC?220包括第一至第五開關(guān)SW1-SW5，如果EC?220處 于常規(guī)操作中則所有這些開關(guān)都連接到“r”側(cè)。例如，當(dāng)電路被用于接收 和發(fā)送音頻信號(hào)時(shí)。EC?220還包括第一和第二濾波器FIL1和FIL2。
EC?220接收從VOX?225中的衰減器ATT1輸出的接收信號(hào)。接收信 號(hào)隨后被緩沖器BUF1緩沖，并被發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A1。EC?220還將緩沖 的接收信號(hào)通過第二濾波器FIL2發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A3，并通過第一濾波器 FIL1發(fā)送到加法器ADD。
在第二緩沖器BUF2處，EC?220接收從轉(zhuǎn)換器A/D2輸出的發(fā)送信 號(hào)。第一濾波器FIL1的輸出在加法器ADD處被從緩沖的發(fā)送信號(hào)中減 去，并且其差值被輸出到VOX?225，作為來自EC?220的發(fā)送信號(hào)輸出。
第二濾波器FIL2被設(shè)置使得從緩沖器BUF1的輸出節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過濾波器 FIL2、轉(zhuǎn)換器D/A3、放大器AMP3、負(fù)載電路(電阻器R2和R3)、放 大器AMP2(經(jīng)由其負(fù)(-)輸入端)和轉(zhuǎn)換器A/D2直到緩沖器BUF2 的輸出節(jié)點(diǎn)的傳輸特性仿真從緩沖器BUF1的輸出節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換器 D/A1、放大器AMP1、電阻器R1、放大器AMP2(經(jīng)由一個(gè)(+)輸 入)和轉(zhuǎn)換器A/D2直到緩沖器BUF2的輸出節(jié)點(diǎn)的傳輸特性。
第一濾波器FIL1以這樣的方式被設(shè)置，以仿真從第一緩沖器BUF1的 輸出節(jié)點(diǎn)經(jīng)由以下三項(xiàng)直到第二緩沖器BUF2的傳輸特性：(i)經(jīng)過兩條 路徑的ASP?205(其中一條開始于轉(zhuǎn)換器D/A1，另一條路徑開始于第二濾 波器FIL2和轉(zhuǎn)換器D/A3)，(ii)這兩條路徑接合處的差分放大器 AMP2，和(iii)轉(zhuǎn)換器A/D2。
在EC?220的測(cè)量(測(cè)試)操作的情形中，當(dāng)設(shè)置第一和第二濾波器 的參數(shù)時(shí)，該操作是以三個(gè)順序步驟完成的，這三個(gè)步驟分別用開關(guān)SW1 至SW5表示為第一、第二和第三步m1、m2和m3。在該操作期間，開關(guān) 首先連接到m1端，然后連接到m2端，最后連接到m3端。
例如，對(duì)于第一、第二和第三步，開關(guān)SW1保持連接到同一端。另 一方面，對(duì)于第一步開關(guān)SW4開始于m1端，對(duì)于第二步切換到m2端， 最后對(duì)于第三步切換到m3端。在任何情況下，在利用EC?220進(jìn)行測(cè)量操 作期間，來自測(cè)試信號(hào)發(fā)生器的測(cè)試信號(hào)(而不是來自VOX?225的接收信 號(hào))被提供到緩沖器BUF1。下面將進(jìn)一步詳細(xì)描述這些步驟。
在第一步中，從測(cè)試信號(hào)發(fā)生器輸出的測(cè)試信號(hào)經(jīng)過緩沖器BUF1和 轉(zhuǎn)換器D/A1被發(fā)送到ASP?205，從而轉(zhuǎn)換器D/A3的輸入經(jīng)過開關(guān)SW4 接地(零值被輸入)。所得到的緩沖器BUF2的輸出被存儲(chǔ)作為信號(hào)1。
在第二步中，相同的測(cè)試信號(hào)經(jīng)過由緩沖器BUF1和轉(zhuǎn)換器D/A3代 表的信號(hào)路徑被發(fā)送到ASP?205，從而轉(zhuǎn)換器D/A1的輸入經(jīng)過開關(guān)SW3 接地(零值被輸入)，并且所得到的緩沖器BUF2的輸出被存儲(chǔ)作為信號(hào) 2。
然后，信號(hào)1、信號(hào)2和測(cè)試信號(hào)被k2計(jì)算器通過預(yù)定的計(jì)算過程加 以處理。該操作設(shè)置了第二濾波器FIL2的參數(shù)k2。
在第三步中，測(cè)試信號(hào)經(jīng)過由緩沖器BUF1和轉(zhuǎn)換器D/A1代表的信 號(hào)路徑被發(fā)送到ASP?205。測(cè)試信號(hào)還經(jīng)過由緩沖器BUF1、濾波器FIL2 和轉(zhuǎn)換器D/A3代表的信號(hào)路徑被發(fā)送到ASP?205。然后，所得到的緩沖 器BUF2的輸出信號(hào)和測(cè)試信號(hào)被k1計(jì)算器利用另一個(gè)預(yù)定的計(jì)算過程加 以處理。該操作設(shè)置了第一濾波器FIL1的參數(shù)k1。
在第一和第二步中設(shè)置的第二濾波器FIL2仿真了放大器AMP2的輸 入電壓具有大振幅的情形，而在第三步中設(shè)置的第一濾波器FIL1仿真了 放大器AMP2的輸入電壓具有小振幅的情形。
在該實(shí)施例中，因?yàn)镋C?220利用預(yù)先安裝的程序來執(zhí)行回波抵消所 需的所有調(diào)整，所以ASP?205沒有必要具有橋式電路，從而可以簡(jiǎn)單地設(shè) 計(jì)并且不加調(diào)整地制造硬件，并且可以容易地最小化硬件尺寸，所有這些 都會(huì)帶來大量?jī)?yōu)點(diǎn)。
利用上述處理，EC?220可以在壓電換能器被插入到用戶的外耳道中之 后立即自動(dòng)設(shè)置濾波器FIL1和FIL2。EC?220也可以在換能器被插入到耳 道中時(shí)周期性地設(shè)置濾波器FIL1和FIL2?；蛘?，濾波器FIL1和FIL2可 以在每次啟動(dòng)接收信號(hào)和/或發(fā)送信號(hào)時(shí)被設(shè)置。這樣，聲波特性的變化 (包括由不同用戶的外耳道之間的結(jié)構(gòu)差異引起的變化)被反映在濾波器 FIL1和FIL2的設(shè)置中。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備30的框 圖。DSP?310具有與圖1的DSP?110不同的結(jié)構(gòu)。MPU只有用于半雙工通 信的VOX?325。其不具有回波抵消功能。然而，ASP?305等同于圖1的 ASP?105。
在該實(shí)施例中，ASP?305執(zhí)行回波抵消功能，并且VOX?325在發(fā)送和 接收模式之間切換。在該實(shí)施例中，通常不能實(shí)現(xiàn)與例如由圖1的EC?120 和圖2的EC?220產(chǎn)生的回波抵消一樣高質(zhì)量級(jí)別的回波抵消，并且可能 殘留有小量的回波。然而，在該實(shí)施例中，VOX?325分別減小了在接收或 發(fā)送時(shí)衰減器ATT2或ATT1的增益。從而，出于實(shí)用目的，回波可以幾 乎完全抑制。
MPU操作的減少意味著可以使用復(fù)雜度更低的和更便宜的處理單元， 從而提供更加經(jīng)濟(jì)的制造?；蛘撸?dāng)使用等同的MPU時(shí)，過剩的處理能 力可用于提高VOX?325的性能。
VOX?325經(jīng)由轉(zhuǎn)換器A/D1接收來自接收端Rx的接收信號(hào)并監(jiān)視該 信號(hào)，并且經(jīng)由轉(zhuǎn)換器A/D2接收發(fā)送信號(hào)并監(jiān)視該信號(hào)。VOX?325確定 接收信號(hào)和/或發(fā)送信號(hào)的存在，并且判定是將操作模式切換到接收模式 (耳機(jī)模式)還是切換到發(fā)送模式(麥克風(fēng)模式)。然后，利用預(yù)定程 序，VOX?325處理接收信號(hào)并將接收信號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A1(到下一 級(jí))，同時(shí)處理發(fā)送信號(hào)并經(jīng)由轉(zhuǎn)換器D/A2將發(fā)送信號(hào)發(fā)送到發(fā)送端 Tx。
下面給出了VOX?325如何確定何時(shí)在耳機(jī)模式和麥克風(fēng)模式之間切換 的若干示例。每個(gè)示例可以由安裝在數(shù)字信號(hào)處理器310中的程序?qū)崿F(xiàn)。
作為第一示例，只監(jiān)視接收信號(hào)。操作模式在接收信號(hào)存在的情況下 切換到接收模式，而在不存在檢測(cè)的接收信號(hào)的情況下切換到發(fā)送模式。
在第二示例中，只監(jiān)視發(fā)送信號(hào)。操作模式在發(fā)送信號(hào)存在的情況下 切換到發(fā)送模式，而在不存在發(fā)送信號(hào)的情況下維持在接收模式。
作為另一個(gè)示例，既監(jiān)視接收信號(hào)又監(jiān)視發(fā)送信號(hào)。設(shè)備只有在存在 接收信號(hào)時(shí)才切換到接收模式，并且在存在發(fā)送信號(hào)時(shí)切換到發(fā)送模式。
或者，在接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)都存在或者接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào)都不存 在的情況下，操作模式被基于上述操作模式的統(tǒng)計(jì)特性被設(shè)置為一種模式 或另一種。
更具體而言，VOX?325包括第一和第二低通濾波器LPF1和LPF2、第 一和第二衰減器ATT1和ATT2以及功率控制器。在接收信號(hào)和發(fā)送信號(hào) 被低通濾波器LPF1和LPF2處理后，這兩個(gè)信號(hào)中的任何一個(gè)或兩者被提 供到功率控制器。來自LPF1和LPF2的信號(hào)分別被提供到衰減器ATT1和 ATT2，然后分別被發(fā)送到轉(zhuǎn)換器D/A1和D/A2。
接收和發(fā)送信號(hào)中的任何一個(gè)或兩者的振幅值在預(yù)定時(shí)間段T1期間 被功率控制器平均(例如，平方平均或絕對(duì)值平均)。該平均用于確定每 個(gè)信號(hào)的功率。功率值隨后與預(yù)定功率閾值相比較?；诒容^結(jié)果確定接 收信號(hào)和/或發(fā)送信號(hào)的存在與否，并據(jù)此選擇下一操作模式。
如果選擇接收模式，則衰減器ATT1的增益使接收信號(hào)的增益朝1移 動(dòng)，而衰減器ATT2的增益使發(fā)送信號(hào)的增益朝0移動(dòng)。如果選擇發(fā)送模 式，則衰減器ATT1的增益使接收信號(hào)的增益朝0移動(dòng)，而衰減器ATT2 的增益使發(fā)送信號(hào)的增益朝1移動(dòng)。
可以確定在時(shí)間段T1期間進(jìn)行的多個(gè)判決的累積效果。也就是說， 當(dāng)持續(xù)接收模式時(shí)，接收信號(hào)的增益根據(jù)預(yù)定增益轉(zhuǎn)變曲線持續(xù)增大。如 果確定切換到發(fā)送模式，則增益根據(jù)預(yù)定增益轉(zhuǎn)變曲線沿相反方向減小。
如果只基于接收和發(fā)送信號(hào)之一的存在與否的判決來選擇下一操作模 式，并且如果預(yù)定時(shí)間段T1很短，則在會(huì)話期間的每個(gè)自然瞬時(shí)停頓時(shí) 刻額外的模式切換會(huì)頻繁發(fā)生。相反地，如果間隔T1太長(zhǎng)，則模式不會(huì) 在發(fā)送和接收之間成功切換。從而，可能無(wú)法找到T1的解(solution)窗 口(值的適當(dāng)范圍)，即使當(dāng)預(yù)定功率閾值被盡可能精確地調(diào)整時(shí)也是如 此。
然而，根據(jù)該實(shí)施例，衰減器ATT1和ATT2的增益只在每個(gè)自然瞬 時(shí)停頓時(shí)被輕微改變。從而切換只在對(duì)多個(gè)確定作出相同判決之后才實(shí)際 起作用，從而導(dǎo)致自然和正常的切換。
在某些實(shí)施例中，預(yù)定增益轉(zhuǎn)變曲線的形狀是以S形階梯形式構(gòu)成的 離散轉(zhuǎn)變。換句話說，每單位判決的增益改變?cè)谧罱K值0或1附近較小， 而在中間范圍內(nèi)較大，從而使階梯整體呈現(xiàn)S形。在圖9(a)的S1和S2 可以看到表現(xiàn)這類S形的增益轉(zhuǎn)變曲線的示例。
圖9示出了當(dāng)各種增益轉(zhuǎn)變曲線被應(yīng)用于某一自然會(huì)話中的發(fā)送和接 收信號(hào)的切換時(shí)通信語(yǔ)音的質(zhì)量的評(píng)估測(cè)試結(jié)果。圖9(a)是根據(jù)本發(fā)明 實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備的VOX中的衰減器的各種增益轉(zhuǎn)變曲線的 圖。圖9(b)示出了利用圖9(a)的增益轉(zhuǎn)變曲線獲得的通信語(yǔ)音質(zhì)量 的敏感性評(píng)估的結(jié)果，其中“A”指示好，“B”是中等，“C”是差。
自然會(huì)話中語(yǔ)音信號(hào)的功率(這里定義為平方振幅的平均值)被改 變，作為評(píng)估中的另一個(gè)變量。另外，在該測(cè)試中，用于獲得平方振幅的 平均值的預(yù)定時(shí)間段T1被設(shè)為10毫秒，而預(yù)定功率閾值被設(shè)為15 dBm0，其中dBm0單位指示在零發(fā)送電平點(diǎn)處測(cè)得的以dBm(相對(duì)1 毫瓦的dB)為單位的功率。
根據(jù)評(píng)估，當(dāng)使用圖9(a)的線性階梯型曲線L1至L4時(shí)，無(wú)論步進(jìn) 大小D(delta)是從40dB到4dB，通信語(yǔ)音的質(zhì)量都是差(“C”)。 只有當(dāng)使用S形階梯型曲線S1和S2時(shí)，才可以在正常語(yǔ)音功率水平(15 dBm0)附近獲得好的(“A”)或中等的(“B”)質(zhì)量。然而，如果使 用S形階梯型曲線S2，則可能留有輕微的回波，在S2中，從0到1的增 益轉(zhuǎn)變超過了300m/sec。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備40的框 圖。在該實(shí)施例中，EC?420等同于圖1的EC?120。DSP?410也包括與圖3 的VOX?325相同的VOX?425。從而，可以獲得具有比圖3的設(shè)備30更高 回波抵消質(zhì)量的半雙工雙向通信設(shè)備40。
作為可能的替換實(shí)施例，圖1、3和4的ASP?105、305和405的放大 器AMP2分別可以通過串行連接具有約1的增益的差分放大器、具有約 600的增益的放大器和具有約1的低頻增益的低通濾波器來配置。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備50的框 圖。在該實(shí)施例中，ASP?505和DSP?510等同于圖2的全雙工雙向通信設(shè) 備20中所示的ASP?205和DSP?210。從而，可以獲得具有比圖4的設(shè)備 40更高回波抵消質(zhì)量的半雙工雙向通信設(shè)備50。
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備60的框 圖。該實(shí)施例提供了比圖3的ASP?305更簡(jiǎn)化的ASP?605。
在該實(shí)施例中，ASP?605包括具有中間抽頭t的可變電阻器R。中間 抽頭t的位置由數(shù)字信號(hào)控制。壓電換能器L的一端接地，而另一端連接 到中間抽頭t。
可變電阻器R的一端經(jīng)由第一放大器AMP1接收接收信號(hào)，即DSP 610的轉(zhuǎn)換器D/A1的輸出。可變電阻器R的另一端連接到DSP?610的轉(zhuǎn) 換器A/D2，并且經(jīng)由第二放大器AMP2輸出來自ASP?605的發(fā)送信號(hào)。
DSP?610還包括VOX?625、轉(zhuǎn)換器A/D1和轉(zhuǎn)換器D/A2。轉(zhuǎn)換器 A/D1和D/A2都等同于圖3中所示的部件，但是VOX?625的功率控制器 還配備有第三輸出，其用于控制可變電阻器R的中間抽頭t的位置。
DSP?610提供了與圖3中的VOX?325類似的VOX?625。通過利用功率 控制器的第三輸出改變中間抽頭t的位置，提供了回波抵消功能。中間抽 頭t的位置在接收模式中朝第一放大器AMP1的輸出節(jié)點(diǎn)移動(dòng)，在發(fā)送模 式中朝第二放大器AMP2的輸入節(jié)點(diǎn)移動(dòng)。中間抽頭t根據(jù)用于切換的預(yù) 定抽頭位置轉(zhuǎn)變曲線而從一個(gè)節(jié)點(diǎn)朝另一個(gè)節(jié)點(diǎn)移動(dòng)。
如果中間抽頭t的位置從現(xiàn)有位置改變到期望的最終位置(可變電阻 器R的一端或另一端)，則累積效果被提供到在時(shí)間間隔T1期間進(jìn)行的 多個(gè)選擇，這與以上結(jié)合圖3所述的衰減器ATT1和ATT2的增益的情形 類似。
也就是說，如果切換到接收(或發(fā)送)模式的判決繼續(xù)，則中間抽頭 t的位置根據(jù)預(yù)定抽頭位置轉(zhuǎn)變曲線朝一端(或另一端)移動(dòng)。如果判決 改變?yōu)榍袚Q到相反的發(fā)送(或接收)模式，則位置根據(jù)預(yù)定抽頭位置轉(zhuǎn)變 曲線朝相反端(或第一端)移動(dòng)回去。
類似于圖9(a)的增益轉(zhuǎn)變曲線S1和S2，預(yù)定抽頭位置轉(zhuǎn)變曲線也 可以是S形階梯的類型。即，每單位判決的抽頭位置改變?cè)诮咏罱K值0 或1處較小，而在中間范圍內(nèi)較大。或者，預(yù)定抽頭位置轉(zhuǎn)變曲線可以包 括線性階梯型曲線，如圖9(a)的曲線L1至L4。
當(dāng)將圖9(a)的增益轉(zhuǎn)變曲線轉(zhuǎn)化為圖6的抽頭t的抽頭位置時(shí)，垂 直軸中的衰減器增益(0dB、-20dB、-40dB等)應(yīng)當(dāng)讀作適當(dāng)刻度的抽 頭位置坐標(biāo)。例如，讀作可變電阻器R的一端、中心和另一端。
在選擇時(shí)，為了在接收/發(fā)送模式間切換從而使會(huì)話自然交換，應(yīng)當(dāng)采 用抽頭位置、ATT1增益和/或ATT2增益的曲線之間的最適當(dāng)?shù)慕M合。
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)不同實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備70 的框圖。該實(shí)施例提供了更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)以替代圖3的ASP?305和DSP 310。在該實(shí)施例中，ASP?705包括具有中間抽頭t的可變電阻器R。壓電 換能器L的一端接地，而另一端連接到中間抽頭t?？勺冸娮杵鱎的一端 經(jīng)由第一放大器AMP1和第一模擬衰減器ATT3直接連接到接收端Rx。 可變電阻器R的另一端經(jīng)由第二放大器AMP2和第二模擬衰減器ATT4直 接連接到發(fā)送端Tx?？勺冸娮杵鱎的中間抽頭t的位置以及第一和第二模 擬衰減器ATT3和ATT4的增益可以由數(shù)字信號(hào)控制。
DSP?710包括轉(zhuǎn)換器A/D1和MPU。MPU具有包括低通濾波器LPF1 和功率控制器的VOX?725。VOX?725經(jīng)由轉(zhuǎn)換器A/D1和低通濾波器 LPF1接收來自接收端Rx的接收信號(hào)并監(jiān)視該信號(hào)。VOX?725確定接收信 號(hào)的存在與否，并判定是切換到接收模式(耳機(jī)模式)還是切換到發(fā)送模 式(麥克風(fēng)模式)。然后，VOX?725據(jù)此控制第一和第二模擬衰減器 ATT3和ATT4的增益以及中間抽頭t的位置。
功率控制器對(duì)預(yù)定時(shí)間段(T1)期間的接收信號(hào)的振幅值取平均(例 如，平方平均或絕對(duì)值平均)以確定信號(hào)功率。功率值隨后與預(yù)定閾值相 比較以確定接收信號(hào)存在與否。VOX基于比較結(jié)果選擇下一操作模式。
如果選擇接收模式，則衰減器ATT3和衰減器ATT4的增益各自分別 朝1和0改變，而中間抽頭t的位置朝可變電阻器R的一端改變。如果選 擇發(fā)送模式，則上述增益和位置以相反方式改變。
類似于圖6的設(shè)備60，模擬衰減器ATT3、ATT4的增益的轉(zhuǎn)變曲線 以及中間抽頭t的位置被選擇和判定從而以自然方式通信和交換語(yǔ)音。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的半雙工雙向通信設(shè)備80的框 圖。該實(shí)施例提供了更簡(jiǎn)單的ASP?805以替代圖7的ASP?705。
在該實(shí)施例中，在圖7中具有中間抽頭t的可變電阻器R被開關(guān)SW 替代。下面描述的操作防止了在從發(fā)送模式切換到接收模式時(shí)將語(yǔ)音信號(hào) 或開關(guān)SW的切換噪聲相疊加。第二模擬衰減器ATT4的增益首先根據(jù)預(yù) 定轉(zhuǎn)變曲線從1改變到0。開關(guān)SW隨后從發(fā)送切換到接收。最終第一模 擬衰減器ATT3的增益根據(jù)預(yù)定轉(zhuǎn)變曲線從0改變到1。
如果從接收切換到發(fā)送模式，則上面概括的切換操作以相反順序執(zhí) 行。開關(guān)SW的位置由來自數(shù)字信號(hào)處理器810的語(yǔ)音操作交換器中的功 率控制器的數(shù)字信號(hào)控制。
本發(fā)明的以上實(shí)施例解決了下述問題。廣泛地說，在耳膜中拾取的語(yǔ) 音(即，通過空氣傳輸經(jīng)由說話者的耳膜振動(dòng)檢測(cè)到的說話者語(yǔ)音)在較 高頻率處比在說話者嘴邊檢測(cè)到的語(yǔ)音受到更多的衰減。例如，衰減在 2000Hz可以高達(dá)10dB，而在較低頻率(高至約1000Hz)處實(shí)際沒有衰 減。因此，在耳膜中檢測(cè)到的語(yǔ)音可能是質(zhì)量極差的，其結(jié)果是尤其是爆 炸性的聲音很難聽見。
上述本發(fā)明的實(shí)施例通過向DSP增加校正濾波器來解決該問題。即， 在圖1-6中所示的VOX?125-625的發(fā)送信號(hào)的處理路徑中，第二低通濾波 器LPF2的輸出經(jīng)由上述校正濾波器被發(fā)送到衰減器ATT2和功率控制 器。校正濾波器的增益的頻率特性隨后被設(shè)置以平衡上述差異。
本發(fā)明的其他實(shí)施例通過提供代表了圖7和8的輕微修改的半雙工雙 向通信設(shè)備來解決該衰減問題。這些替換實(shí)施例向DSP?710和810增加了 校正濾波器以及附加的A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器。換句話說，圖7和圖8 的模擬衰減器ATT4的輸出不是直接發(fā)送，而是經(jīng)過轉(zhuǎn)換器A/D2(未示 出)、校正濾波器(未示出)和轉(zhuǎn)換器D/A1并最終發(fā)送到發(fā)送端Tx。
圖10A-10C是設(shè)計(jì)用于包含上述雙向通信設(shè)備中的任何一個(gè)實(shí)施例的 聽筒900的圖。聽筒900包括耳塞頭906，耳塞頭906插入到用戶耳朵905 的外耳道908中，并且舒適地貼合在耳道908中。耳塞頭906包括由軟的 柔性材料制成的傘狀罩910，傘狀罩910與外耳道908的形狀一致。罩 910的頂部有開口912，開口912允許空氣到達(dá)封裝902內(nèi)的模擬信號(hào)處理 器914中的換能器。
圖10C示出了圖10A和10B中所示的耳塞頭聽筒的橫截面圖。耳塞 頭906咬住聽筒封裝902的延伸部分904，聽筒封裝902容納有換能器和 其他模擬信號(hào)處理電路914。數(shù)字信號(hào)處理器916也包含在封裝902中。 數(shù)字信號(hào)處理器916連接到模擬信號(hào)處理器914，并且還連接到承載接收 和發(fā)送信號(hào)的線路918。
很重要的一點(diǎn)是注意到，圖10A-10C中所示的聽筒僅代表可結(jié)合上述 電路配置的許多可能配置中的一個(gè)示例。盡管這些配置中的某一些包括插 入到用戶頭部的外耳道中的單個(gè)聽筒，但是也可以在包括利用帶子夾持到 用戶頭部的一對(duì)聽筒的頭戴式耳機(jī)中實(shí)現(xiàn)雙向通信電路。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙向通信設(shè)備體積小并且經(jīng)濟(jì)，還提供了大量的 優(yōu)點(diǎn)。即使在非常嘈雜的環(huán)境中和/或在諸如大風(fēng)和下雨之類的惡劣條件 下，語(yǔ)音信號(hào)也可以清楚地發(fā)送和接收。由于該設(shè)備只使用了用戶耳朵之 一，因此用戶可以自由地使用他/她的手、嘴和另一只耳朵。因此，即使在 某個(gè)人正在使用該設(shè)備時(shí)，他或她也可以聽見附近人的說話并與附近的人 交談，并且可以聽見他或她周圍的環(huán)境聲音。因此，該設(shè)備最適合于復(fù)雜 和危險(xiǎn)的工作，例如與交通工具或機(jī)器的操作相關(guān)聯(lián)的工作。
參照以上本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)清楚，也可 以創(chuàng)建結(jié)合了上述概念的其他實(shí)施例。從而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于上 述實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)僅由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范圍限定。