Возбуждение многоканальных громкоговорителей

Авторы патента:


Возбуждение многоканальных громкоговорителей
Возбуждение многоканальных громкоговорителей
Возбуждение многоканальных громкоговорителей
Возбуждение многоканальных громкоговорителей
Возбуждение многоканальных громкоговорителей
Возбуждение многоканальных громкоговорителей

 


Владельцы патента RU 2545383:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС ЭЛЕКТРОНИКС Н.В. (NL)

Система возбуждения содержит разветвитель (107), который генерирует сигнал низкой частоты и сигнал высокой частоты из входного сигнала. Первая схема (111, 115) возбуждения связана с разветвителем (107) и генерирует сигнал возбуждения для аудиовозбудителя (105) из сигнала низкой частоты. Вторая схема (117, 119) возбуждения связана с разветвителем (107) и генерирует сигнал возбуждения для второго аудиовозбудителя (101) из сигнала высокой частоты. Вторая схема (117, 119) возбуждения обеспечивает расширение частот басов для второго аудиовозбудителя (101) посредством применения подъема низких частот к сигналу низкой частоты. Процессор (125) определяет указание отклонения возбудителя для второго аудиовозбудителя (101), и контроллер (127) выполняет комбинированную настройку переходной частоты для сигналов высокой и низкой частоты и характеристики подъема низких частот на основе указания отклонения возбудителя. Изобретение может обеспечить улучшенное взаимодействие между, например, сабвуфером и громкоговорителями-сателлитами. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Данное изобретение относится к возбуждению многоканальных громкоговорителей и, в частности, но не исключительно, к возбуждению громкоговорителей в звуковой системе домашнего кинотеатра.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Воспроизведение звука, использующее более двух каналов для обеспечения улучшенного пространственного восприятия, стало очень популярным. Например, звуковые системы домашнего кинотеатра, использующие пять или семь различных пространственных каналов, стали очень популярными. Однако для снижения потребности в обеспечении большого числа источников звука большинство звуковых систем домашнего кинотеатра используют относительно малые громкоговорители-сателлиты для воспроизведения средних и высоких частот в сочетании с сабвуфером для воспроизведения низких частот. Такая схема организации использует тот факт, что человеческое восприятие преобладающим образом воспринимает ориентиры пространственного направления от средних и высоких частот, тогда как пространственные ориентиры от звука низкой частоты часто являются относительно незначительными.

Частота, которая указывает разницу между частотным диапазоном сабвуфера и частотным диапазоном громкоговорителей-сателлитов, обычно называется переходной частотой. Размер и качество возбудителей сателлитов являются компромиссом между качеством звука, конструкцией и стоимостью. В частности, желание уменьшить размер громкоговорителей-сателлитов приводит к такой переходной частоте, которая часто выбирается относительно высокой, и на практике может быть в диапазоне, например, 100-250 Гц (наиболее часто, около 150-200 Гц).

Однако при таких частотах излучаемый звук будет восприниматься как имеющий несколько ориентиров, зависящих от направления, и высокая переходная частота, таким образом, может уменьшить воспринимаемое качество и, в частности, может привести к ухудшенному пространственному восприятию. Действительно, звуковая сцена обычно имеет тенденцию становиться размытой, а ослабленные голоса могут частично восприниматься как исходящие от сабвуфера, а не из желаемого пространственного местоположения.

Следовательно, была бы полезна усовершенствованная система, в частности, была бы полезной система, обеспечивающая повышенную гибкость, улучшенное пространственное восприятие, улучшенное качество, громкоговорители уменьшенного размера, более простую реализацию и/или улучшенные рабочие показатели.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соответственно, данное изобретение предпочтительно стремится облегчить, смягчить или устранить один или несколько из вышеупомянутых недостатков, по одному или в любой их комбинации.

Согласно аспекту данного изобретения, обеспечена система возбуждения для генерации сигналов возбуждения для аудиовозбудителей, причем эта система возбуждения содержит разветвитель для генерации первого сигнала и второго сигнала из входного сигнала, причем первый сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала входного сигнала, причем первый и второй частотные интервалы имеют переходную частоту, и первый частотный интервал соответствует более низким частотам, чем второй частотный интервал; первую схему возбуждения, связанную с разветвителем и выполненную с возможностью генерации первого сигнала возбуждения для первого аудиовозбудителя из первого сигнала; вторую схему возбуждения, связанную с разветвителем и выполненную с возможностью генерации второго сигнала возбуждения для второго аудиовозбудителя из второго сигнала; средство для определения указания отклонения возбудителя для второго аудиовозбудителя; средство для обеспечения расширения частот басов для второго аудиовозбудителя посредством применения подъема низкой частоты ко второму сигналу; и средство настройки для выполнения комбинированной настройки переходной частоты и характеристики подъема низкой частоты в ответ на указание отклонения возбудителя.

Настоящее изобретение может обеспечить улучшенные рабочие показатели во многих вариантах осуществления. В частности, настоящее изобретение может обеспечить улучшенные рабочие показатели для систем, использующих один или несколько малых громкоговорителей. В частности, второй аудиовозбудитель может иметь относительно малый размер. Данное изобретение может позволить управлять вторым аудиовозбудителем более эффективно и может, в частности, позволить использовать второй возбудитель для более низких частот в некоторых сценариях. Автором изобретения, в частности, было установлено, что динамическая адаптация как расширения низкой частоты, так и переходной частоты может дать возможность осуществить улучшенную производительность и обеспечить лучшее компромиссное решение. В частности, размеры расширения частот басов и разделения между частотными интервалами для первого и второго аудиовозбудителей необязательно должны задаваться по сценариям наихудших случаев. В частности, данное изобретение может позволить использовать второй возбудитель на более низких частотах во многих сценариях с низкой громкостью без увеличения риска искажения или повреждения второго аудиовозбудителя во время сценариев с высокой громкостью. Для примерного использования данное изобретение может, например, обеспечить улучшенное пространственное восприятие и более хорошо заданную звуковую сцену.

Второй аудиовозбудитель и/или первый аудиовозбудитель могут быть громкоговорителями. В частности, первый аудиовозбудитель может представлять собой сабвуфер, а второй аудиовозбудитель может быть громкоговорителем-сателлитом системы звукового окружения, такой как звуковая система домашнего кинотеатра.

Указание отклонения возбудителя может представлять собой прямое или опосредованное измерение отклонения возбудителя. Например, указание уровня звука или громкости может использоваться как указание отклонения возбудителя.

Переходная частота и/или подъем низкой частоты может, в частности, управляться посредством настройки частотной характеристики (ЧХ) для второго сигнала возбуждения. Эта ЧХ может представлять собой эффективную передаточную функцию, наблюдаемую на пути прохождения сигнала от входного сигнала ко второму сигналу возбуждения. Переходная частота и/или подъем низкой частоты могут, например, модифицироваться посредством настройки ЧХ, например, разветвителя и/или второй схемы возбуждения.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения подъем низкой частоты обеспечивает увеличенное усиление для частот второго сигнала в пределах первой полосы частот второго частотного интервала относительно частот второй полосы частот выше упомянутой первой полосы частот.

Это может обеспечить эффективное расширение частот басов для второго аудиовозбудителя и может, в частности, позволить расширить используемый частотный диапазон для второго аудиовозбудителя по направлению к более низким частотам.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения увеличенное усиление является по меньшей мере на 3 дБ более высоким, чем среднее усиление для частот второго сигнала в пределах второго частотного интервала, и выше первой полосы частот.

Это может обеспечить эффективное расширение частот басов для второго аудиовозбудителя и может, в частности, позволить использовать второй аудиовозбудитель в нижней области, вплоть до частот, где имеет место значительное уменьшение в чувствительности или эффективности второго аудиовозбудителя.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство настройки выполнено с возможностью настройки переходной частоты в пределах частотного диапазона и обеспечения увеличенного усиления для, по меньшей мере, некоторых частот выше текущего значения переходной частоты, но в пределах этого частотного диапазона.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих сценариях. Конкретно, расширение частот басов может для некоторых указаний отклонения возбудителя быть активным при частотах, которые в другое время были бы ослаблены, для обеспечения более высокой переходной частоты.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство настройки выполнено с возможностью модификации частотной характеристики подъема низкой частоты в ответ на указание отклонения возбудителя.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления. Например, частоты, при которых применяется подъем низкой частоты басов, могут динамически варьироваться. В некоторых вариантах осуществления более низкая частота для полосы частот, в которой применяется подъем низкой частоты, может настраиваться в зависимости от указания отклонения возбудителя.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство настройки выполнено с возможностью смещения переходной частоты и более низкой частоты для подъема низкой частоты по направлению к более низким частотам для уменьшенного отклонения возбудителя.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели. Конкретно, данное изобретение может позволить расширить расширение частот басов к более низким частотам для более низких уровней звука, что позволяет второму аудиовозбудителю воспроизводить большую часть звуковой картины, что приводит, например, к улучшенному пространственному восприятию и более заданной звуковой сцене. Однако, при более высоких уровнях звука, расширение частот басов может быть уменьшено, что уменьшает риск искажения или повреждения, вызываемого избыточными отклонениями возбудителя.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство настройки выполнено с возможностью модификации характеристики усиления подъема низкой частоты басов в ответ на указание отклонения возбудителя.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления. Например, усиление, применяемое при заданной частоте, может настраиваться для обеспечения соответствующей компенсации для уменьшения в эффективности второго аудиовозбудителя, гарантируя при этом, что не будет избыточного отклонения.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство настройки выполнено с возможностью варьирования ЧХ для второго сигнала возбуждения таким образом, что усиление в, по меньшей мере, первой полосе частот является более высоким, чем среднее усиление ЧХ выше первой полосы частот и в пределах второго частотного интервала для, по меньшей мере, одного значения переходной частоты, и ниже среднего усиления для, по меньшей мере, второго значения переходной частоты.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления. Например, для первой полосы частот усиление может настраиваться выше среднего усиления или ниже среднего усиления, в зависимости от того, находится ли эта полоса частот выше или ниже переходной частоты. Таким образом, для некоторых частот из ЧХ для второго сигнала возбуждения можно обеспечить либо усиление, либо ослабление, в зависимости от текущего указания отклонения возбудителя.

В некоторых вариантах осуществления средство настройки выполнено с возможностью установки переходной частоты на первую частоту для указания отклонения возбудителя, имеющего первое значение, и на вторую частоту для указания отклонения возбудителя, имеющего второе значение, причем первая частота является более низкой, чем вторая частота, и первое значение указывает на более низкое отклонение возбудителя, чем второе значение. В таких вариантах осуществления средство настройки может быть дополнительно выполнено с возможностью установки усиления второго сигнала для частот между первой частотой и второй частотой более высоким, чем усиление второго сигнала возбуждения на второй частоте, в случае первого значения, и более низким, чем усиление для второго сигнала возбуждения на второй частоте, в случае второго значения.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения средство усиления выполнено с возможностью обеспечения подъема низкой частоты для компенсации уменьшения чувствительности для второго аудиовозбудителя.

Это может позволить использовать второй аудиовозбудитель при более низких частотах и может, в частности, позволить использовать второй аудиовозбудитель при частотах, для которых ЧХ второго аудиовозбудителя обеспечивает значительное ослабление. Таким образом, искажения ЧХ, вызванные характеристиками (и в частности, ЧХ) второго аудиовозбудителя, могут быть скомпенсированы, что позволяет использовать второй аудиовозбудитель в большем частотном диапазоне. Это может привести к улучшенному пространственному восприятию и качеству звука для пользователя. В частности, это может позволить громкоговорителям-сателлитам в звуковой системе домашнего кинотеатра обеспечивать преобладающую часть генерируемого звука, что улучшает воспринимаемое качество звука.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения система возбуждения дополнительно содержит средство для определения указания отклонения возбудителя в ответ на установку громкости для системы возбуждения.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления и может, в частности, позволить осуществить реализацию низкой сложности и низкой стоимости.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения система возбуждения дополнительно содержит средство для измерения уровня сигнала второго сигнала в точке пути прохождения сигнала для второго сигнала, обеспеченного второй схемой возбуждения; и средство для определения указания отклонения возбудителя в ответ на этот уровень сигнала.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления и может, в частности, позволить осуществить динамическую, гибкую и/или точную настройку работы этой системы.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения система возбуждения дополнительно содержит: средство для приема сигнала измерения от устройства измерения отклонения возбудителя, ближайшего ко второму аудиовозбудителю; и средство для определения указания отклонения возбудителя в ответ на сигнал измерения.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления и может, в частности, позволить осуществить динамическую, гибкую и/или точную настройку работы этой системы. Этот подход может позволить осуществить более прямое и, таким образом, более точное определение отклонения возбудителя и, соответственно, может обеспечить улучшенную настройку работы.

Средство измерения может, в частности, включать в себя акселерометр или микрофон, который, например, может быть смонтирован на втором аудиовозбудителе или около него.

В соответствии с возможной отличительной особенностью изобретения система возбуждения дополнительно содержит: дополнительный разветвитель для генерации третьего сигнала и четвертого сигнала из дополнительного входного сигнала, причем третий сигнал содержит компоненты сигнала из первого частотного интервала дополнительного входного сигнала, а четвертый сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала дополнительного входного сигнала; третью схему возбуждения, связанную с дополнительным разветвителем и выполненную с возможностью генерации третьего сигнала возбуждения для третьего аудиовозбудителя из четвертого сигнала; причем первая схема возбуждения выполнена с возможностью генерации первого сигнала возбуждения из комбинации первого сигнала и третьего сигнала.

Это может обеспечить особенно предпочтительные рабочие показатели во многих вариантах осуществления, как, например, для многоканальных систем окружения.

Согласно аспекту данного изобретения обеспечена система громкоговорителей звукового окружения, содержащая: систему возбуждения, описанную выше; причем первый аудиовозбудитель является сабвуфером; и множество громкоговорителей, включающих в себя второй аудиовозбудитель.

Согласно аспекту изобретения обеспечен способ работы системы возбуждения, причем способ содержит: генерацию первого сигнала и второго сигнала из входного сигнала, причем первый сигнал содержит компоненты сигнала из первого частотного интервала входного сигнала, а второй сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала входного сигнала, причем первый и второй частотные интервалы имеют переходную частоту, и первый частотный интервал соответствует более низким частотам, чем второй частотный интервал; генерацию первого сигнала возбуждения для первого аудиовозбудителя из первого сигнала; генерацию второго сигнала возбуждения для второго аудиовозбудителя из второго сигнала; определение указания отклонения возбудителя для второго аудиовозбудителя; обеспечение расширения частот басов для второго аудиовозбудителя посредством применения подъема низкой частоты ко второму сигналу; и выполнение комбинированной настройки переходной частоты и характеристики подъема низкой частоты в ответ на указание отклонения возбудителя.

Эти и другие аспекты, отличительные особенности и преимущества изобретения поясняются со ссылкой на вариант(ы) осуществления, как описано далее.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления изобретения описаны, только в качестве примера, со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг.1 иллюстрирует пример аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.2 иллюстрирует пример ЧХ для элементов аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.3 иллюстрирует пример ЧХ для элементов аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.4 иллюстрирует пример ЧХ для элементов аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фиг.5 иллюстрирует пример ЧХ для элементов аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения; и

фиг.6 иллюстрирует пример аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее описание фокусируется на вариантах осуществления изобретения, применимых к многоканальной аудиосистеме звукового окружения. Однако должно быть ясно, изобретение не ограничено этим применением, а может применяться ко многим другим звуковым системам.

Фиг.1 иллюстрирует пример аудиосистемы в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Эта аудиосистема содержит систему возбуждения для возбуждения множества аудиовозбудителей (таких как громкоговорители). Система возбуждения может, в частности, быть многоканальным аудиоусилителем.

В этом примере аудиосистема является системой домашнего кинотеатра, обеспечивающей звуковое окружение посредством использования отдельного громкоговорителя-сателлита для каждого пространственного канала, и сабвуфера, который является общим для множества пространственных каналов.

Таким образом, фиг.1 иллюстрирует множество аудиовозбудителей 101, 103, каждый из которых излучает звук для одного пространственного канала. Аудиовозбудители 101, 103, в частности, являются громкоговорителями, которые являются относительно малыми и, соответственно, имеют относительно ограниченный частотный диапазон. Конкретно, эффективность или чувствительность громкоговорителей-сателлитов 101, 103 падает для более низких частот. Обычно, практические громкоговорители-сателлиты могут иметь предельную частоту на уровне 3 дБ, находящуюся между 100 Гц - 300 Гц. Эффективность может определяться как уровень звукового давления, генерируемый для заданного постоянного уровня сигнала возбуждения, также эффективность может определяться как уровень сигнала, требуемый для сигнала возбуждения, для обеспечения заданного уровня звукового давления (например, на заданном расстоянии).

Кроме того, фиг.1 иллюстрирует второй аудиовозбудитель 105 для воспроизведения звука низкой частоты. Второй аудиовозбудитель 105 является сабвуфером, который оптимизирован для воспроизведения более низких частот, и, в частности, сабвуфер 105 обеспечивает эффективное воспроизведение частот басов, обычно вплоть до 100 Гц - 200 Гц. В этой системе сабвуфер 105 используется для воспроизведения звука от всех пространственных каналов, и, таким образом, только один громкоговоритель используется для воспроизведения частот басов.

Для краткости, фиг.1 иллюстрирует только два пространственных канала и, соответственно, иллюстрирует только два громкоговорителя-сателлита 101, 103. Однако должно быть ясно, что обычно может использоваться большее число пространственных каналов и, таким образом, громкоговорителей-сателлитов. Фактически, многие системы окружения домашнего кинотеатра поддерживают пять или семь пространственных каналов. Также будет ясно, что в дополнение к пространственным каналам может быть обеспечен специализированный канал эффекта низкой частоты (LFE). Такой LFE канал может воспроизводиться сабвуфером 105. Таким образом, сабвуфер может воспроизводить звук, соответствующий как LFE каналу, так и более низким частотам пространственных каналов.

В этой системе пространственные каналы разветвляются таким образом, что более низкие частоты подаются в сабвуфер 105, а более высокие частоты подаются в соответствующий громкоговоритель-сателлит 101, 103. Кроме того, сигналы для громкоговорителей-сателлитов 101, 103 обрабатываются эквалайзером, который обеспечивает частотное расширение для громкоговорителей-сателлитов 101, 103 посредством обеспечения подъема низкой частоты для этих сигналов. Таким образом, по направлению к более низким частотам, усиление увеличивается для сигналов громкоговорителей-сателлитов для того, чтобы скомпенсировать уменьшенную чувствительность/эффективность малых громкоговорителей-сателлитов 101, 103 на этих частотах. Таким образом, эквалайзер расширяет частотный диапазон громкоговорителей-сателлитов 101, 103 по направлению к низким частотам.

Кроме того, в этой системе как переходная частота, так и величина расширения частот басов динамически управляются в ответ на указание отклонения, испытываемого громкоговорителями-сателлитами 101, 103.

Конкретно, при более низких уровнях звука очень существенное расширение частот басов может быть применено для того, чтобы управлять громкоговорителями-сателлитами 101, 103 на более низких частотах, несмотря на уменьшенную эффективность громкоговорителей при этих частотах. Кроме того, уменьшается переходная частота, что приводит к увеличению доли пространственных сигналов, создаваемых громкоговорителями-сателлитами 101, 103, а не сабвуфером 105. Кроме того, это уменьшает величину и заметность компонентов сигнала от пространственных каналов, которые воспроизводятся сабвуфером 105, несмотря на частоты, которые достаточно высоки для обеспечения некоторых пространственных ориентиров (например, от 100 Гц - 300 Гц). Таким образом, улучшенное качество звука и, особенно, пространственное восприятие обеспечиваются для пользователя. Конкретно, достигается более хорошо заданная звуковая сцена.

Однако такое расширение частот басов приводит к увеличенному отклонению диафрагмы громкоговорителя-сателлита 101, 103 для заданного желаемого уровня звука. Однако при более высоких уровнях звука такое дополнительное отклонение не может поддерживаться громкоговорителями-сателлитами 101, 103, и, соответственно, может произойти искажение или даже повреждение громкоговорителей-сателлитов. В системе по фиг.1 как переходная частота, так и расширение частот басов модифицируется в зависимости от указания отклонения, и, в частности, переходная частота увеличивается, и величина расширения частот басов уменьшается, тем самым ограничивается относительное дополнительное расширение и гарантируется, что искажение и повреждение не происходят.

Таким образом, система динамически адаптирует производительность к текущим условиям, тем самым обеспечивается оптимизированное качество звука для специфических испытываемых условий, гарантируя, что громкоговоритель-сателлит управляется в пределах безопасного рабочего диапазона.

Более подробно, первый сигнал, будучи сигналом первого пространственного канала, подается в первый разветвитель 107. Первый разветвитель 107 выполнен с возможностью разветвления первого сигнала на первый сабвуферный сигнал и первый сателлитный сигнал. В этом конкретном примере первый разветвитель 107 генерирует первый сабвуферный сигнал для включения в его состав частотных компонентов первого сигнала в пределах первого частотного интервала (или диапазона) и генерирует первый сателлитный сигнал для включения в его состав компонентов сигнала первого сигнала во вторых частотных интервалах. Указанные частотные интервалы таковы, что первый сателлитный сигнал соответствует более высокой полосе частот, чем первый сабвуферный сигнал. Таким образом, второй частотный интервал соответствует более низким частотам, чем второй частотный интервал.

Будет ясно, что может использоваться любой подходящий критерий или определение частотных интервалов. Например, верхний и нижний пределы частотного интервала могут быть заданы как частоты, при которых усиление для входного сигнала уменьшилось на заданное значение (например, на 3 дБ или 6 дБ) относительно максимального или среднего усиления для этого сигнала (возможно в пределах первого или второго частотного интервала, соответственно).

Первый разветвитель 107 может быть, в частности, реализован посредством двух фильтров. Например, фильтр нижних частот может применяться к первому сигналу для генерации первого сабвуферного сигнала, и фильтр верхних частот может применяться к первому сигналу для генерации первого сателлитного сигнала. В качестве другого примера, разветвитель 107 может применять два полосовых фильтра к первому сигналу, где фильтр, генерирующий первый сателлитный сигнал, покрывает более высокий частотный диапазон, чем фильтр, генерирующий первый сабвуферный сигнал.

Фиг.2 иллюстрирует пример фильтрации, которая может применяться посредством этого фильтра. В этом примере первая ЧХ 201 используется для генерации первого сабвуферного сигнала, а вторая ЧХ 203 используется для генерации первого сателлитного сигнала.

Первый и второй частотные интервалы, кроме того, имеют переходную частоту. Переходная частота является, в этом конкретном примере, частотой, при которой два частотных интервала имеют одно и то же усиление. В некоторых вариантах осуществления переходная частота может быть задана как частота, для которой усиление пути прохождения сигнала, от разветвления входного сигнала до выхода системы возбуждения, является одним и тем же.

В некоторых вариантах осуществления переходная частота может быть задана как частота, в которой кривые уровней звукового давления для громкоговорителя-сателлита 101, 103 и сабвуфера пересекаются. Таким образом, переходная частота может быть частотой, на которой уровни звукового давления, генерируемые громкоговорителем-сателлитом 103 и сабвуфером 105, являются идентичными. В некоторых вариантах осуществления переходная частота может быть представлена посредством диапазона переходной частоты. Например, диапазоном переходной частоты может считаться диапазон, в котором уровни звукового давления громкоговорителя-сателлита 101 и сабвуфера 105 находятся в пределах заданного порога друг относительно друга, например, в пределах 1 дБ по отношению друг к другу. Таким образом, диапазоном переходной частоты может быть диапазон, в котором кривые уровней звукового давления, по существу, пересекают друг друга. Такая ситуация может, например, произойти в сценарии, где предельная частота сабвуфера 105 остается постоянной, и только предельная частота сателлита 101, 103 изменяется. Например, в таком сценарии выходной сигнал сабвуфера 105 может быть постоянным и соответствующим выходному сигналу сателлита в некотором частотном диапазоне. Для диапазона переходной частоты в качестве единственной переходной частоты может дополнительно рассматриваться любая конкретная частота в пределах интервала переходной частоты, как, например, самая низкая частота диапазона переходной частоты.

В примере на фиг.2 переходная частота 205 является частотой, для которой сигнал равным образом представлен в первом сателлитном сигнале и первом сабвуферном сигнале.

Аналогично, второй сигнал, будучи сигналом второго пространственного канала, подается во второй разветвитель 109, который выполнен с возможностью разветвления второго сигнала на второй сабвуферный сигнал и второй сателлитный сигнал. В этом конкретном примере второй разветвитель 109 является идентичным первому разветвителю 107 и использует ту же самую фильтрацию. Однако должно быть ясно, что в некоторых вариантах осуществления эти разветвители могут быть различными для различных пространственных каналов.

Первый и второй разветвители 107, 109 связаны с объединителем 111, который объединяет первый сабвуферный сигнал и второй сабвуферный сигнал в один комбинированный сабвуферный сигнал. Объединитель 111 может быть, в частности, реализован как простой сумматор, хотя в других вариантах осуществления могут использоваться более сложные комбинации.

Объединитель 111 связан с блоком 115 возбуждения сабвуфера, который дополнительно связан с сабвуфером 105. Блок 115 возбуждения сабвуфера усиливает комбинированный сабвуферный сигнал для генерации сабвуферного выходного сигнала, который подается в сабвуфер 105.

В конкретном примере ЧХ для путей прохождения сабвуферного сигнала от, соответственно, первого и второго входных сигналов преобладающим образом определяется посредством фильтрации первого и второго разветвителя 107, 109, соответственно. Таким образом, ЧХ объединителя 111 и блоков 115 возбуждения сабвуфера могут считаться ровными (постоянное усиление) в пределах частотного интервала сабвуфера.

Таким образом, сабвуфер 105 принимает сигнал, который включает в себя более низкие частоты (басов) от пространственных каналов. Эти сигналы от различных пространственных каналов комбинируются. Для очень низких частот, где человеческое восприятие является нечувствительным к пространственным ориентирам, такое комбинированное и нелокализованное воспроизведение звука не воспринимается в качестве снижающего качество. Однако, для слегка более высоких частот, где пространственное восприятие начинает становиться активным (обычно для частот около 100 Гц - 300 Гц), это может привести к уменьшенному пространственному восприятию и, в частности, к более диффузной и размытой звуковой сцене. Соответственно, желательно сохранять частотный диапазон, преимущественно поддерживаемый сабвуфером, на настолько низких частотах, насколько это возможно.

Для того чтобы расширить использование первого громкоговорителя-сателлита 101 на более низкие частоты, первый разветвитель 107 связан с первым блоком 117 нижнего усиления, который выполнен с возможностью обеспечения расширения частот басов для второго аудиовозбудителя посредством применения подъема низкой частоты ко второму сигналу. Таким образом, для более низких частот частотного интервала 203 громкоговорителя-сателлита первый блок 117 нижнего усиления может увеличить усиление для того, чтобы скомпенсировать уменьшенную чувствительность и эффективность на этих частотах.

В качестве конкретного примера фиг.3 иллюстрирует ЧХ 301 чувствительности для громкоговорителя-сателлита 301 вместе с ЧХ от первого разветвителя 107. Эта ЧХ указывает чувствительность или эффективность громкоговорителя-сателлита, измеренную как зависимость между воспроизведенным уровнем звука и соответствующей мощностью сигнала возбуждения, поданного к громкоговорителю-сателлиту. Как показано, малый размер громкоговорителя-сателлита приводит к уровню звукового давления для заданного сигнала возбуждения, уменьшающемуся на более низких частотах в частотном интервале, покрываемом громкоговорителем-сателлитом. В этом примере чувствительность начинает уменьшаться от частоты fs, которая во многих практических системах может находиться в интервале от 150 Гц - 300 Гц.

В этой системе используемый частотный диапазон для громкоговорителей-сателлитов 101 расширяется по направлению к более низким частотам посредством первого блока 117 нижнего усиления, обеспечивающего увеличенное усиление на более низких частотах, относительно более высоких частот. Этот подъем низкой частоты может, например, привести к комбинированной ЧХ 401 первого разветвителя 107 и первого блока 117 нижнего усиления, показанной на фиг.4. Таким образом, эффективный частотный диапазон обеспечивается при помощи увеличения усиления по направлению к более низким частотам, что компенсирует уменьшенную чувствительность громкоговорителя.

Первый блок 117 нижнего усиления, кроме того, связан с первым сателлитным блоком 119 возбуждения, который связан с первым громкоговорителем-сателлитом 101. Первый сателлитный блок 119 возбуждения принимает сателлитный сигнал с расширенными частотами басов и генерирует соответствующий выходной сигнал возбуждения для громкоговорителя-сателлита 101. Первый сателлитный блок 119 возбуждения может, в частности, содержать соответствующий усилитель звуковой мощности.

Второй разветвитель 109 аналогично связан со вторым блоком 123 нижнего усиления, который, кроме того, связан со вторым сателлитным блоком 123 возбуждения, который генерирует выходной сигнал возбуждения для второго громкоговорителя-сателлита 103. Второй блок 123 нижнего усиления и второй сателлитный блок 123 возбуждения являются, в частности, идентичными первому блоку 117 нижнего усиления и первому сателлитному блоку 119 возбуждения и обеспечивают ту же самую обработку для сателлитного сигнала, генерируемого вторым разветвителем 109.

Таким образом, в этой системе каждый пространственный канал разветвляется на сателлитный сигнал для воспроизведения звука от громкоговорителя-сателлита 101, 103 и сабвуферный сигнал для предсказания звука от сабвуфера 105. Сабвуферные сигналы комбинируются в один комбинированный сабвуферный сигнал, тогда как каждый из сателлитных сигналов обрабатывается через индивидуальную схему возбуждения, которая включает в себя не только усилители мощности, переменные усиления и т.д., но также включает в себя функциональные средства для обеспечения расширения частот басов для громкоговорителей-сателлитов 101, 103.

Это расширение частот басов позволяет использовать громкоговорители-сателлиты заданного размера на более низких частотах, что позволяет системе меньше полагаться на сабвуфер. Однако проблема с таким расширением басов состоит в том, что увеличенные уровни сигналов на более низких частотах требуют более высоких отклонений диафрагмы для того, чтобы воспроизвести требуемые уровни звукового давления. Это более высокое относительное отклонение может быть приемлемым при более низких номинальных отклонениях (соответствующих более низким уровням звука), но может, при более высоких номинальных отклонениях (соответствующих более высоким уровням звука), приводить к искажению или даже повреждению, так как дополнительное требуемое отклонение не может быть достигнуто в рамках физических ограничений громкоговорителя-сателлита.

В системе по фиг.1 динамическая и переменная настройка как переходной частоты, так и характеристики расширения частот басов применяются для того, чтобы гарантировать, что рабочие показатели оптимизированы для конкретных условий. Конкретно, переходной частотой и расширением частот басов управляют таким образом, что доля частотного спектра, которая поддерживается громкоговорителями-сателлитами 101, 103, увеличивается, в то же время, гарантируя, что отклонение диафрагмы для громкоговорителей-сателлитов 101, 103 сохраняется в безопасном рабочем диапазоне.

Для этой цели система по фиг.1 содержит процессор 125 отклонения, который выполнен с возможностью генерации указания отклонения возбудителя для первого громкоговорителя-сателлита 101. Указание отклонения возбудителя может быть прямым или опосредованным указанием и может быть основано на измеряемом параметре, или может, например, вычисляться, исходя из параметров настройки системы возбуждения. Указанием отклонения возбудителя может быть, в частности, указание уровня звука, так как более высокие уровни звука приводят к более высоким отклонениям.

Процессор 125 отклонения связан с контроллером 127, который принимает указание отклонения возбудителя и который выполняет комбинированную настройку переходной частоты и характеристики подъема низкой частоты в ответ на указание отклонения возбудителя. Таким образом, контроллер 127 связан с первым разветвителем 107 и первым блоком 117 нижнего усиления.

Для краткости и ясности, динамическая настройка описана со ссылкой только на первый пространственный канал/громкоговоритель-сателлит 101. Однако должно быть ясно, что во многих вариантах осуществления подобная функциональность может применяться к множеству пространственных каналов и обычно ко всем пространственным каналам. Например, контроллер 127 может управлять вторым разветвителем 109 и вторым блоком 121 нижнего усиления точно таким же образом, как он управляет первым громкоговорителем-сателлитом 101 и первым блоком 117 нижнего усиления.

Контроллер 127, более конкретно, выполнен с возможностью смещения переходной частоты и более низкой частоты для подъема низкой частоты басов по направлению к более низким частотам, для уменьшенного отклонения возбудителя. Конкретно, при низких отклонениях возбудителя контроллер 127 может управлять первым блоком 117 нижнего усиления для расширения частотного диапазона, в котором усиление басов обеспечено по направлению к более низким частотам. В то же время, контроллер 127 управляет первым разветвителем 107 для уменьшения переходных частот по направлению к более низким частотам. Однако, когда указание отклонения возбудителя указывает на более высокое отклонение возбудителя, контроллер 127 может управлять первым блоком 117 нижнего усиления для увеличения более низкой частоты частотного диапазона, в котором обеспечивается дополнительное усиление, и в то же время управлять первым разветвителем 107 для увеличения переходных частот.

Фиг.5 иллюстрирует пример эффективных ЧХ путей прохождения сигналов для пространственного входного канала на выход первого блока 119 возбуждения и второго блока 115 возбуждения, соответственно, для различных значений указания отклонения возбудителя.

В частности, фиг.5 иллюстрирует сабвуферную ЧХ 501 и сателлитную ЧХ 503 для первого пространственного сигнала при более высоком, чем средний, уровне звука. В этом примере две ЧХ задают переходную частоту fc1, которая может, например, быть равна около 200 Гц. Таким образом, частоты ниже 200 Гц преобладающим образом подаются в сабвуфер 105, а частоты выше 200 Гц преобладающим образом подаются в первый громкоговоритель-сателлит 101. Кроме того, первый блок 117 нижнего усиления обеспечивает усиление басов для более низких частот в частотном интервале, который поддерживается первым громкоговорителем-сателлитом 101. В частности, усиление для частот между fb1 и fs является более высоким, чем среднее усиление для частот выше fs. Этот подъем более низкой частоты компенсирует уменьшенную эффективность первого громкоговорителя-сателлита 101.

Фиг.5, кроме того, иллюстрирует сабвуферную ЧХ 505 и сателлитную ЧХ 507 для первого пространственного сигнала при более низком, чем средний, уровне звука. При этом более низком уровне звука указание отклонения возбудителя будет указывать более низкое отклонение диафрагмы. Это позволит системе увеличить частотный диапазон, в котором работает первый громкоговоритель-сателлит 101, и уменьшить частотный диапазон, в котором работает сабвуфер 105. Таким образом, контроллер 127 управляет первым разветвителем 107 для уменьшения переходной частоты от fc1 до fc2. В то же время, он управляет первым блоком 117 нижнего усиления для увеличения обеспечиваемого уровня усиления басов. Это увеличение достигается уменьшением более низкой частоты частотного диапазона, в котором применяется усиление басов, от fb1 до fb2. Кроме того, усиление подъема басов увеличивается для некоторых частот (особенно частот между fb1 и fb2) для отражения уменьшенной чувствительности первого громкоговорителя-сателлита 101 на этих частотах. Таким образом, в ответ на детектирование уменьшенного отклонения, контроллер 127 изменяет разделение каналов и расширение частот басов таким образом, что более низкие частоты управляются первым громкоговорителем-сателлитом 101. Например, переходная частота может быть уменьшена до 100 Гц.

Работа системы возбуждения, таким образом, автоматически и динамически настраивает то, как входной сигнал распределяется между сабвуфером 105 и громкоговорителями-сателлитами 101, 103. В частности, при низких уровнях звука увеличенный частотный диапазон поддерживается громкоговорителями-сателлитами 101, 103, что обеспечивает улучшенное пространственное восприятие. Однако при более высоких уровнях звука сабвуфер 105 поддерживает увеличенную долю частотного диапазона, тем самым препятствуя искажению или повреждению, вызываемому избыточными отклонениями, громкоговорителей-сателлитов 101, 103.

Таким образом, эта система может, в частности, позволить сконструировать звуковую систему домашнего кинотеатра (включающую в себя характеристики как громкоговорителей 101-105, так и системы возбуждения) таким образом, что она сможет поддерживать высокие уровни звука без ухудшения работы при более низких уровнях звука посредством ограничений, накладываемых при высоких уровнях звука.

В этом примере подъем низкой частоты был проиллюстрирован как простое, линейно возрастающее усиление более низких частот. Однако должно быть ясно, что подъем низкой частоты может быть достигнут любым соответствующим способом и что различные характеристики могут быть подходящими для различных вариантов осуществления. Конкретно, подъем низкой частоты может быть предназначен для согласования ЧХ чувствительности для громкоговорителей-сателлитов и может быть дополнительным к усилению в пределах заданного частотного интервала. Таким образом, подъем низкой частоты может осуществляться с возможностью компенсации вариаций в ЧХ громкоговорителей-сателлитов.

Подъем низкой частоты обеспечивает увеличенное усиление для частот второго сигнала в пределах первой полосы частот относительно частот выше первой полосы частот. Таким образом, в общей ЧХ пути прохождения сигнала первого пространственного сигнала для первого громкоговорителя-сателлита 101 существует частотный диапазон с увеличенным усилением относительно усиления частотного интервала, который охватывается громкоговорителем-сателлитом и который выше этого частотного диапазона.

В качестве конкретного примера, для пути прохождения сателлитного сигнала может определяться полоса пропускания. Эта полоса пропускания может, например, быть задана как полоса, в пределах которой усиление является более высоким, чем Х дБ ниже среднего усиления или, например, максимального усиления (где Х может, например, равняться 3 дБ или 6 дБ). Например, полоса пропускания может быть определена как частоты между предельными частотами в 3 или 6 дБ.

В пределах этой полосы пропускания обеспечивается подъем низких частот. Таким образом, в пределах полосы пропускания существует частотный диапазон, в котором усиление увеличивается относительно усилений частот, более высоких, чем этот частотный диапазон. Например, на фиг.5 частотный диапазон от fb1 до fs (и от fb2 до fs) имеет более высокое усиление, чем для частот выше fs. Это увеличение в усилении может, в частности, быть относительным к среднему усилению полосы пропускания на частотах выше данного частотного диапазона (например, выше fs).

В частности, может существовать частотный диапазон, для которого усиление для всех частот является, по меньшей мере, на 3 дБ более высоким, чем среднее усиление для частот выше частотного диапазона (в примере на фиг.5 такой частотный диапазон будет меньшим, чем от fb1 до fs (или от fb2 до fs)).

Будет ясно, что подъем низких частот обычно применяется в частотном интервале, который близок к переходной частоте, но не примыкает непосредственно к нему (для того чтобы обеспечить соответствующий частотный диапазон для обеспечения требуемого снижения). Однако обычно увеличенное усиление применяется на менее чем 50 Гц (или во многих случаях 25 Гц) от предельной частоты.

Во многих случаях переходная частота является настраиваемой в пределах заданного диапазона, т.е. как функция от указания отклонения возбудителя, переходная частота может быть настроена в пределах от самой низкой возможной частоты до самой высокой возможной частоты. Например, в примере по фиг.5 самой высокой возможной переходной частотой может быть fc1, а самой низкой возможной частотой может быть fc2.

Как можно также видеть, первый блок 117 нижнего усиления может для некоторых переходных частот расширить подъем низкой частоты в частотном диапазоне, в котором может варьироваться переходная частота. Например, для низкого указания отклонения возбудителя ЧХ 507 включает в себя существенное увеличение усиления (относительно усиления на более высоких частотах) при переходной частоте fc1, которая используется для более высоких указаний отклонения возбудителя.

В частности, ЧХ могут варьироваться таким образом, что существует частотный диапазон, который имеет усиление, которое является более высоким, чем номинальное усиление для, по меньшей мере, одного значения переходной частоты, и ниже номинального усиления для, по меньшей мере, одного другого значения переходной частоты. Эта полоса частот может, в частности, существовать в пределах частотного диапазона, в котором может варьироваться переходная частота. Номинальное усиление может, например, быть определено как среднее усиление для частот выше частотного диапазона.

Таким образом, ЧХ включает в себя полосы частот, которые варьируются от обеспечения усиления при некоторых значениях указания отклонения возбудителя до обеспечения ослабления при других значениях указания отклонения возбудителя (например, относительно номинального или среднего усиления). Например, в примере на фиг.5 полоса частот вокруг fc1 обеспечивает ослабление для ЧХ 503 и увеличенное усиление для ЧХ 507.

Указание отклонения возбудителя может быть выведено из различных параметров или настроек в различных вариантах осуществления.

Например, процессор 125 отклонения может в некоторых вариантах осуществления определять указание отклонения возбудителя в ответ на установку громкости для системы возбуждения. Таким образом, система возбуждения может просто настраивать переходную частоту и расширение частот басов в зависимости от установки громкости. Таким образом, для более низких установок громкости переходная частота и частота и/или подъем низкой частоты могут быть установлены в одно значение; и для более высоких установок громкости переходная частота и частота для подъема низкой частоты могут быть увеличены, и усиление может быть уменьшено.

Этот подход может обеспечить низкую сложность и легкость в реализации системы возбуждения. В частности, опосредованное указание отклонения диафрагмы может использоваться для обеспечения относительно точной адаптации (настройки).

В некоторых вариантах осуществления указание отклонения возбудителя может быть основано на измерении сигнальной характеристики сателлитного сигнала в некоторой точке в пути прохождения сигнала для сателлитного сигнала. Например, уровень сигнала после первого блока 117 нижнего усиления может быть измерен соответствующим детектором амплитуды или мощности. Измеренное значение может быть подано в процессор 125 отклонения, который затем может перейти к определению указания отклонения возбудителя в ответ на это. Например, измерение амплитуды может использоваться непосредственно как указание отклонения возбудителя.

Точка, в которой измеряется уровень сигнала, может варьироваться в различных вариантах осуществления. Например, в некоторых вариантах осуществления уровень сигнала может измеряться на входе конечного усилителя звуковой мощности. В других вариантах осуществления уровень сигнала может измеряться на выходе конечного усилителя звуковой мощности. Таким образом, указание отклонения возбудителя может быть определено, чтобы отражать амплитуду действительного сигнала возбуждения, поданного в громкоговоритель-сателлит.

Такое основанное на измерении указание отклонения возбудителя может обеспечить улучшенные рабочие показатели во многих вариантах осуществления. В частности, оно может обеспечить более точное указание действительного отклонения диафрагмы громкоговорителя-сателлита. В частности, измерение на выходе усилителя мощности может обеспечить высокоточное указание, так как это измерение учитывает действие усилителя мощности.

Фиг.6 иллюстрирует пример, который обеспечивает еще более точное указание отклонения возбудителя. В этом примере устройство измерения является ближайшим к громкоговорителю-сателлиту и измеряет сигнал, который указывает отклонение возбудителя. Устройством измерения может в некоторых вариантах осуществления быть микрофон, расположенный близко к диафрагме для измерения излучаемого уровня звукового давления. В других вариантах осуществления измерительным устройством может быть акселерометр, расположенный на диафрагме громкоговорителя-сателлита. Такие основанные на измерении подходы могут обеспечить высокоточное указание отклонения диафрагмы и, следовательно, могут привести к улучшенным рабочим показателям всей системы.

Также ясно, что фиг.1 просто иллюстрирует пример путей прохождения сигнала для громкоговорителей-сателлитов и сабвуфера. Например, ясно, что порядок различных функций необязательно должен быть таким, как показано на фиг.1. Например, расширение частот басов может применяться перед разветвлением сигналов. Будет также ясно, что конкретное группирование функций в различных блоках (на разных этапах) является просто примерным, и возможны также другие варианты. Например, фильтрация входного сигнала для генерации сателлитного сигнала может быть реализована в одном фильтре. Таким образом, сателлитные ЧХ 401, 503, 507 на фиг.4 и 5 могут генерироваться посредством единственного фильтра. Также ясно, что функции, представленные посредством единственного блока на фиг.1, могут быть реализованы в различных блоках (и возможно в различных частях путей прохождения сигнала или в различных последовательностях). Например, функции первого разветвителя 107 могут быть реализованы в двух отдельных фильтрах где-либо в путях прохождениях сателлитного или сабвуферного сигнала, соответственно.

Действительно, фиг.6 иллюстрирует пример, в котором первый входной сигнал сначала подается в блок 601 нижнего усиления, который обеспечивает расширение низких частот для громкоговорителя-сателлита и который образует первый элемент пути прохождения сигнала громкоговорителя-сателлита. Блок 601 нижнего усиления связан с фильтром 603 верхних частот, который удаляет очень низкие частоты, которые должны обрабатываться сабвуфером. Фильтр 603 верхних частот связан с сателлитным усилителем 605 мощности, который усиливает сателлитный сигнал до уровня сигнала, подходящего для предоставления в громкоговоритель-сателлит 607.

Входной сигнал параллельно подается в фильтр 609 нижних частот, который отфильтровывает более высокие частоты, оставляя низкие частоты, которые должны обрабатываться сабвуфером. Фильтр 603 верхних частот и фильтр 609 нижних частот, таким образом, обеспечивают функцию разветвления входного сигнала на сателлитный сигнал, охватывающий один частотный интервал, и сабвуферный сигнал, охватывающий другой частотный интервал. Два фильтра 603, 609, кроме того, обеспечивают переходную частоту между двумя путями прохождения сигнала. Фильтр 609 нижних частот связан с сабвуферным усилителем 611 мощности, который усиливает сабвуферный сигнал до уровня сигнала, подходящего для предоставления в сабвуфер 613.

Кроме того, система содержит акселерометр 615, который расположен на диафрагме громкоговорителя-сателлита 607. Акселерометр 615 измеряет перемещение диафрагмы и подает полученный сигнал измерения в контроллер 617. Контроллер 617 затем переходит к заданию характеристики расширения частот басов в зависимости от сигнала акселерометра. Кроме того, он переходит к модификации характеристик фильтра 603 верхних частот и фильтра 609 нижних частот, чтобы модифицировать переходную частоту.

Например, контроллер 617 может содержать справочную таблицу соответствующих параметров настройки для некоторого диапазона различных сигналов акселерометра. Соответствующие параметры настройки могут быть, например, определены посредством процесса калибровки для этой системы.

Будет ясно, что вышеприведенное описание для ясности содержит конкретные варианты осуществления изобретения со ссылкой на различные функциональные блоки и процессоры. Однако должно быть ясно, что здесь может использоваться любое соответствующее распределение функций между различными функциональными блоками или процессорами, не выходя за рамки изобретения. Например, показанные функции, подлежащие выполнению отдельными процессорами или контроллерами, могут также выполняться одним и тем же процессором или контроллером. Следовательно, ссылки на конкретные функциональные блоки должны рассматриваться только как ссылки на подходящие средства для осуществления описанной функции, а не как указывающие некую строгую логическую или физическую структуру или организацию.

Данное изобретение может быть реализовано в любой подходящей форме, включая аппаратное обеспечение, программное обеспечение, программно-аппаратные средства или любую их комбинацию. Данное изобретение может быть по выбору реализовано, по меньшей мере, частично как компьютерное программное обеспечение, выполняемое на одном или нескольких процессорах обработки данных и/или процессорах цифровых сигналов. Элементы и компоненты некоторого варианта осуществления изобретения могут быть физически, функционально и логически реализованы любым подходящим образом. Фактически, их функции могут быть реализованы в единственном блоке, во множестве блоков или как часть других функциональных блоков. Собственно изобретение может быть реализовано в единственном блоке или может быть физически и функционально распределено между различными блоками и процессорами.

Хотя данное изобретение было описано в связи с некоторыми вариантами осуществления, оно не предназначено быть ограниченным конкретной формой, изложенной здесь. Скорее, объем данного изобретения ограничен только сопутствующей формулой изобретения. Кроме того, хотя некоторая отличительная особенность (признак) может описываться в связи с конкретными вариантами осуществления, специалисту в данной области техники должно быть ясно, что различные отличительные особенности описанных вариантов осуществления могут комбинироваться в соответствии с изобретением. В формуле изобретения термин «содержащий» не исключает присутствия других элементов или стадий.

Кроме того, хотя они были перечислены по отдельности, множество средств, элементов или этапов способа могут быть реализованы посредством, например, единственного блока или процессора. Кроме того, хотя отдельные отличительные особенности могут быть включены в различные пункты формулы изобретения, они также могут быть выгодно скомбинированы вместе, и включение признаков в разные пункты формулы изобретения не означает, что комбинация таких признаков невозможна и/или не является выгодной. Также включение некоторого признака в одну категорию пунктов формулы изобретения не означает ограничение этой категорией, а скорее указывает, что этот признак равным образом применим к другим категориям пунктов формулы изобретения, когда это уместно. Кроме того, порядок признаков в формуле изобретения не означает какой-либо конкретный порядок, в котором эти признаки должны работать, и, в частности, порядок отдельных этапов в пункте формулы изобретения не означает, что эти этапы должны выполняться именно в этом порядке. Скорее, эти этапы могут выполняться в любом подходящем порядке. Кроме того, ссылки на единственное число не исключают возможности наличия множественного числа. Таким образом, ссылки на «некоторый», «один», «первый», «второй» и т.д. не препятствуют наличию множества элементов. Также, термины «частотный интервал», «частотный диапазон» и «полоса частот» использовались здесь эквивалентным образом. Условные обозначения (ссылки) в формуле изобретения представлены только для пояснения и не должны толковаться как каким-либо образом ограничивающие объем формулы изобретения.

1. Система возбуждения для генерации сигналов возбуждения для аудиовозбудителей, содержащая:
разветвитель (107) для генерации первого сигнала и второго сигнала из входного сигнала, причем первый сигнал содержит компоненты сигнала из первого частотного интервала входного сигнала, а второй сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала входного сигнала, причем первый и второй частотные интервалы имеют переходную частоту, и первый частотный интервал соответствует более низким частотам, чем второй частотный интервал;
первую схему (111, 115) возбуждения, связанную с разветвителем (107) и выполненную с возможностью генерации первого сигнала возбуждения для первого аудиовозбудителя (105) из первого сигнала;
вторую схему (117, 119) возбуждения, связанную с разветвителем (107) и выполненную с возможностью генерации второго сигнала возбуждения для второго аудиовозбудителя (101) из второго сигнала;
средство (125) для определения указания отклонения возбудителя для второго аудиовозбудителя (101);
средство (117) для обеспечения расширения частот басов для второго аудиовозбудителя (101) посредством применения подъема низких частот для второго сигнала; и
средство (127) настройки для выполнения комбинированной настройки переходной частоты и характеристики подъема низких частот в ответ на указание отклонения возбудителя,
причем средство (127) настройки дополнительно выполняет модификацию характеристики усиления подъема низких частот басов в ответ на указание отклонения возбудителя.

2. Система возбуждения по п. 1, в которой подъем низких частот обеспечивает увеличенное усиление для частот второго сигнала в пределах первой полосы частот второго частотного интервала относительно частот второй полосы частот выше упомянутой первой полосы частот.

3. Система возбуждения по п. 2, в которой увеличенное усиление является, по меньшей мере, на 3 дБ более высоким, чем среднее усиление для частот второго сигнала в пределах второго частотного интервала, и выше упомянутой первой полосы частот.

4. Система возбуждения по п. 2, в которой средство (127) настройки выполнено с возможностью настройки переходной частоты в пределах частотного диапазона и обеспечения увеличенного усиления, по меньшей мере, для некоторых частот выше текущего значения переходной частоты, но в пределах этого частотного диапазона.

5. Система возбуждения по п. 1, в которой средство (127) настройки выполнено с возможностью модификации частотной характеристики подъема низких частот в ответ на указание отклонения возбудителя.

6. Система возбуждения по п. 5, в которой средство (127) настройки выполнено с возможностью смещения переходной частоты и более низкой частоты для подъема низких частот по направлению к более низким частотам для уменьшенного отклонения возбудителя.

7. Система возбуждения по п. 1, в которой средство (127) настройки выполнено с возможностью варьирования частотной характеристики для второго сигнала возбуждения таким образом, что усиление в, по меньшей мере, первой полосе частот является более высоким, чем среднее усиление частотной характеристики выше первой полосы частот и в пределах второго частотного интервала для, по меньшей мере, одного значения переходной частоты, и ниже среднего усиления для, по меньшей мере, второго значения переходной частоты.

8. Система возбуждения по п. 1, в которой средство (117) подъема выполнено с возможностью обеспечения подъема низких частот для компенсации уменьшения чувствительности для второго аудиовозбудителя.

9. Система возбуждения по п. 1, дополнительно содержащая средство (125) для определения указания отклонения возбудителя в ответ на установку громкости для системы возбуждения.

10. Система возбуждения по п. 1, дополнительно содержащая: средство для измерения уровня сигнала для второго сигнала в точке пути прохождения сигнала для второго сигнала, обеспеченного второй схемой возбуждения; и
средство для определения указания отклонения возбудителя в ответ на этот уровень сигнала.

11. Система возбуждения по п. 1, дополнительно содержащая: средство для приема сигнала измерения от устройства измерения отклонения возбудителя, ближайшего ко второму аудиовозбудителю (101); и
средство для определения указания отклонения возбудителя в ответ на сигнал измерения.

12. Система возбуждения по п. 1, дополнительно содержащая: дополнительный разветвитель (109) для генерации третьего сигнала и четвертого сигнала из дополнительного входного сигнала, причем третий сигнал содержит компоненты сигнала из первого частотного интервала дополнительного входного сигнала, а четвертый сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала дополнительного входного сигнала;
третью схему (121, 123) возбуждения, связанную с дополнительным разветвителем (109) и выполненную с возможностью генерации третьего сигнала возбуждения для третьего аудиовозбудителя (103) из четвертого сигнала; и
при этом первая схема (111, 115) возбуждения выполнена с возможностью генерации первого сигнала возбуждения из комбинации первого сигнала и третьего сигнала.

13. Система громкоговорителей звукового окружения, содержащая:
систему возбуждения по п. 1;
причем упомянутый первый аудиовозбудитель (105) является сабвуфером; и
множество громкоговорителей, включающих в себя второй аудиовозбудитель (101).

14. Способ работы для системы возбуждения, содержащий: генерацию первого сигнала и второго сигнала из входного сигнала, причем первый сигнал содержит компоненты сигнала из первого частотного интервала входного сигнала, а второй сигнал содержит компоненты сигнала из второго частотного интервала входного сигнала, причем первый и второй частотные интервалы имеют переходную частоту, и первый частотный интервал соответствует более низким частотам, чем второй частотный интервал;
генерацию первого сигнала возбуждения для первого аудиовозбудителя (105) из первого сигнала;
генерацию второго сигнала возбуждения для второго аудиовозбудителя (101) из второго сигнала;
определение указания отклонения возбудителя для второго аудиовозбудителя (101);
обеспечение расширения частот басов для второго аудиовозбудителя (101) посредством применения подъема низких частот ко второму сигналу; и
выполнение комбинированной настройки переходной частоты и характеристики подъема низких частот в ответ на указание отклонения возбудителя,
причем на этапе настройки дополнительно выполняют модификацию характеристики усиления подъема низкой частоты басов в ответ на указание отклонения возбудителя.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам обработки и передачи звуковой и речевой информации. Способ обработки звуковых сигналов заключается в определении изменения положения устройства, обработке звукового сигнала для передачи по восходящей линии связи в зависимости от изменения положения.

Предлагается способ, включающий получение информации о фазе, зависящей от изменяющейся во времени разности фаз между зарегистрированными звуковыми каналами; получение информации выборки, связанной с изменяющейся во времени пространственной выборкой зарегистрированных звуковых каналов; и обработку информации о фазе и информации выборки для определения информации управления звуковым сигналом с целью управления формированием пространственного звука с использованием зарегистрированных звуковых каналов.

Изобретение относится к области предоставления обратной связи, а именно обратной связи в форме местного эффекта пользователю устройства связи с множеством микрофонов.

Изобретение относится к области медицинской техники и представляет собой фонокардиологическую приставку к электрокардиографу. .

Изобретение относится к определению направления на источник звука в установленной области поиска с использованием способа управления положением луча с помощью микрофонной решетки и, в частности, касается систем и способа, которые обеспечивают схему автоматического формирования луча для любой топологии микрофонной решетки и для любого типа микрофонов.

Изобретение относится к способам и устройствам, предназначенным для коррекции выходного сигнала акустического преобразователя при изменении его акустического импеданса, например преобразователя, имеющего ушное крепление в устройствах беспроводной связи.

Изобретение относится к электроакустика и может быть использовано в аппаратуре обработки звука, в различных областях промышленности, где в аппаратуре используется датчик - электростатический преобразователь-генератор.

Группа изобретений относится к акустике. Устройство для формирования диаграммы направленности аудиосигналов содержит принимающую схему для приема сигналов из по меньшей мере двумерной решетки микрофонов, опорную схему, которая генерирует по меньшей мере три опорных луча, и комбинирующую схему, формирующую выходной сигнал, соответствующий желательной диаграмме излучения, путем комбинирования опорных лучей. Оценивающая схема генерирует оценку направления посредством определения углов, соответствующих локальным минимумам для меры мощности выходного сигнала по меньшей мере в первом и соответственно втором интервалах углов. Оценка направления генерируется путем выбора одного из углов. Комбинирующая схема определяет параметры, чтобы обеспечить провал в угле, соответствующем оценке направления, и минимизацию меры стоимости направленности, причем мера стоимости направленности характеризует соотношение между усилением в первом направлении и усредненным по энергии усилением. Технический результат - повышение эффективности управления и качества звука. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к средствам регулировки громкости на основании местоположения слушателя. Технический результат заключается в осуществлении возможности регулирования громкости на основании местоположения слушателя. Идентифицируется местоположение одного или более громкоговорителей и отслеживается местоположение слушателя. Для каждого из одного или более громкоговорителей оценивается изменяющееся расстояние между данным громкоговорителем и слушателем. Громкость данного громкоговорителя автоматически регулируется в реальном времени на основании текущего расстояния между данным громкоговорителем и слушателем. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к акустическим средствам определения информации о направлении. Устройство предназначено для получения информации о направлении от множества микрофонных сигналов, в которых различающиеся эффективные направления обзора микрофонов связаны с микрофонными сигналами. При этом устройство содержит блок объединения, выполненный с возможностью получения значения амплитуды микрофонного сигнала и комбинирования единиц информации о направлении, описывающих эффективные направления обзора микрофонов, при этом единица информации о направлении, описывающая данное эффективное направление обзора микрофона, взвешивается в зависимости от значения амплитуды микрофонного сигнала, связанного с данным эффективным направлением обзора микрофона, для получения информации о направлении. Единица информации о направлении, описывающая данное эффективное направление обзора микрофона, представляет собой вектор, указывающий в данном эффективном направлении обзора микрофона, а блок объединения предназначен для соответствующей линейной комбинации единиц информации о направлении, взвешенных в зависимости от значений амплитуд, соответствующих данной частотно-временной ячейке, и в котором единицы информации о направлении являются независимыми от частотно-временных ячеек. Микрофоны выполнены ненаправленными, а между микрофонами расположен затеняющий объект. Технический результат - эффективное определение направления. 5 н. и 14 з.п ф-лы, 21 ил.

Изобретение относится к акустике. Устройство определения местоположения аудиоисточника выполнено с возможностью приема сигналов от матрицы микрофонов, а опорный процессор генерирует по меньшей мере три опорных пучка с разными направленными свойствами. Процессор оценивания формирует одновременные оценки направлений для двух источников звука и содержит схему, комбинирующую сигналы по меньшей мере трех опорных пучков с параметром формы пучка, определяющим форму звукового пучка, и параметром направления пучка, задающим направление звукового пучка для комбинированного сигнала. Устройство содержит процессор стоимости, вычисляющий меру стоимости, характеризующую энергию комбинированного сигнала, и процессор минимизации, который оценивает значения параметра формы пучка и параметра направления пучка с учетом локального минимума величины стоимости. Затем процессор направления определяет одновременные оценки направлений для двух источников звука из полученных ранее значений параметров. Технический результат - повышение точности оценки направления на источники звука. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам обработки звуковых сигналов. Устройство содержит блок оценки местоположения звуковых событий и модуль вычисления информации. Блок оценки местоположения звуковых событий адаптирован для оценки местоположения источника звука на основе информации о первом и втором направлении, информация о которых принимается от первого и второго реальных пространственных микрофонов. Модуль вычисления информации адаптирован для создания выходного аудиосигнала на основе первого записанного входного аудиосигнала, на основе виртуального местоположения виртуального микрофона и на основе местоположения источника звука. Модуль вычисления информации содержит компенсатор распространения, адаптированный для модификации первого входного аудиосигнала на основе первого и второго затухания амплитуды путем регулировки значения амплитуды, значения магнитуды или значения фазы записанного входного аудиосигнала. Также компенсатор адаптирован для компенсации первой временной задержки между поступлением звуковой волны, излучаемой звуковым событием у первого реального пространственного микрофона, и поступлением звуковой волны у виртуального микрофона. Технический результат - повышение качества звучания, уменьшение величины реверберации. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к средствам передачи данных для аудиосигнала посредством аудиоинтерфейса. Технический результат заключается в обеспечении возможности передачи восходящего канала для звукового сигнала. В данном устройстве первый вывод аудиоинтерфейса соединен с выходной сигнальной клеммой устройства генерирования звукового сигнала восходящего канала с помощью первой цепи, а второй вывод - с помощью второй цепи. Первый вывод аудиоинтерфейса является выводом микрофона или заземляющим выводом, а второй вывод аудиоинтерфейса является другим выводом микрофона или заземляющим выводом. Первая и вторая цепи являются аттенюаторами. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится в акустике, в частности к устройствам для передачи акустического сигнала к пользователю. Устройство содержит пьезоэлектрический элемент, вибрационную пластину, удерживаемую корпусом, причем вибрационная пластина выполнена с возможностью колебания пьезоэлектрическим элементом, а звуковые колебания, передаваемые вибрационной пластиной, воспринимаются ушной раковиной пользователя посредством костной и воздушной проводимости. Пьезоэлектрический элемент колеблется за счет отфильтрованного звукового сигнала, в котором удалена часть компонентов, превышающих заданное пороговое значение. Вибрационная пластина выполнена с возможностью изгибаться пьезоэлектрическим элементом таким образом, что часть вибрационной пластины непосредственно над пьезоэлектрическим элементом выступает относительно соседних участков вибрационной пластины в направлении длинной стороны пьезоэлектрического элемента. При этом коэффициент затухания обработанного звукового сигнала по отношению к воспроизводимому звуковому сигналу увеличивается постепенно или ступенчато на более высоких частотах. Воспроизводимый звуковой сигнал содержит звук с частотой от 0,4 кГц до 3,4 кГц, и заданное пороговое значение может быть любым из частот от 0,4 кГц до 3,4 кГц. Технический результат - повышение качества звука. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам идентификации выводов аудиоинтерфейса. Способ предполагает измерение напряжения аудиоинтерфейса, содержащего первый и второй выводы, которые могут быть либо выводами микрофона, либо выводами заземления. При этом не выполняют идентификацию выводов, когда абсолютная величина разности напряжений между первым выводом и вторым выводом меньше, чем первое пороговое значение. Либо определяют вид первого и второго выводов в соответствии со знаком разности напряжений между первым и вторым выводами, когда абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению. Второе пороговое значение выбирают большим или равным первому. Если абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению и разность напряжений является положительной, то первый вывод определяют как вывод микрофона, а второй - как вывод заземления, и если абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению и разность напряжений является отрицательной, то первый вывод определяют как вывод заземления, а второй вывод определяют как вывод микрофона. Технический результат - повышение точности идентификации вывода аудиоинтерфейса. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к обработке аудиосигналов. Заявлены устройство для позиционирования микрофона, устройство для генерации виртуального выходного сигнала, способ позиционирования микрофона, считываемый компьютером носитель для воплощения способа. Заявленное устройство для позиционирования микрофона содержит средство определения пространственной плотности мощности и средство оценки пространственной информации для оценки позиции микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности, причем средство оценки пространственной информации содержит средство оценки центра звуковой сцены, причем средство оценки пространственной информации дополнительно содержит средство расчета позиции микрофона, в котором средство оценки пространственной информации содержит средство определения ориентации для определения ориентации микрофона, причем средство определения ориентации выполнено с возможностью определения ориентации микрофона, основываясь на пространственной плотности мощности. Техническим результатом является обеспечение более точного позиционирования микрофона. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к акустике, в частности к средствам идентификации выводов аудиоинтерфейса. Способ предполагает измерение напряжения на аудиоинтерфейсе, который содержит выводы микрофона и заземления. При этом не выполняют идентификацию выводов, когда абсолютная величина разности напряжений между первым выводом и вторым выводом меньше, чем первое пороговое значение. Либо определяют вид первого и второго выводов в соответствии со знаком разности напряжений между первым и вторым выводами, когда абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению. Второе пороговое значение выбирают большим или равным первому. Если абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению и разность напряжений является положительной, то первый вывод определяют как вывод микрофона, а второй - как вывод заземления, и если абсолютная величина разности напряжений больше или равна второму пороговому значению и разность напряжений является отрицательной, то первый вывод определяют как вывод заземления, а второй вывод определяют как вывод микрофона. Устройство содержит модуль коммутации для соединения с идентифицированным выводом. Технический результат - повышение точности идентификации вывода аудиоинтерфейса. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх