音頻數(shù)據(jù)引擎 (AudioDE) 是一種功耗極低、可合成的數(shù)據(jù)引擎內(nèi)核，可對其進行編程以支持跨所有終端設(shè)備目標的各種音頻和語音編解碼器。AudioDE 在其數(shù)據(jù)路徑中有許多功能單元，可以有效地執(zhí)行音頻算法。這些特定于音頻的資源、通用資源和總線基礎(chǔ)設(shè)施的組合提供了一個數(shù)據(jù)引擎，能夠針對各種算法，同時在音頻處理方面特別高效。

回聲消除就是一種這樣的算法，它可以在 AudioDE 上實現(xiàn)，以利用 AudioDE 的音頻處理架構(gòu)的固有優(yōu)勢。在無線耳機、免提車載套件或移動語音終端等通信設(shè)備中，聲學回聲消除是必要的。

通過描述自適應回聲消除算法在 AudioDE 上的實現(xiàn)，本應用筆記提供了 AudioDE 代碼開發(fā)流程的“入門”示例以及一些重要的系統(tǒng)注意事項。

回聲消除

回聲是由遠端揚聲器和麥克風之間存在反饋路徑引起的（圖 1）。如果沒有聲學回聲消除，對著麥克風說話的人會在說話幾毫秒后聽到他/她的聲音回聲。由于反饋路徑隨時間變化，因此需要一種自適應濾波方法來估計回聲，然后可以從傳入的語音信號中減去回聲。

可以在多個位置設(shè)置反饋路徑。在免提車載電話系統(tǒng)中，從遠處揚聲器發(fā)出的聲音可以從擋風玻璃、側(cè)窗和車頂?shù)葓杂脖砻娣瓷浠貋怼Ｔ跓o線耳機中，可以通過將麥克風和聽筒固定在一起的硬質(zhì)材料來設(shè)置反饋路徑。在每個應用中，反饋路徑的特??性是不同的。反饋路徑的一個重要特性是引入了多少延遲——大于 16ms 的延遲使得揚聲器可以檢測到回聲；延遲越大，回聲越明顯?；芈暤奈膊块L度代表所有回聲路徑引入的最大延遲長度，它決定了自適應濾波器（時域處理）的抽頭大小，以實現(xiàn)有效的回聲消除。在汽車環(huán)境中，例如，典型的尾部長度為 32 毫秒。對于以 8 kHz 采樣的語音，自適應濾波器的抽頭大小將為 256 (8000 x 0.032)。

今天的數(shù)字通信系統(tǒng)對回聲消除提出了額外的挑戰(zhàn)，因為語音編碼方案會在回聲路徑中引入 100 毫秒量級的額外延遲。270ms 的尾部長度是這種回聲路徑的典型數(shù)字，它需要一個抽頭大小為 2048 的自適應濾波器！由于無線終端的價格壓力，一些回聲消除負擔會輸出到手機之外。

更復雜的頻域處理允許更有效地抑制大抽頭尺寸的回聲。它還具有允許更好地抑制非線性系統(tǒng)（模擬組件）產(chǎn)生的噪聲的優(yōu)點。但是對于本應用筆記示例，我們將堅持使用時域處理，并說明如何在 AudioDE 上實現(xiàn)最小均方 (LMS) 自適應濾波器以消除回聲。

編輯：hfy