发明名称 音讯再生之补偿系统和方法
摘要 一种将改变的电子声音讯号输入到音讯再生装置之声音补偿系统,该系统有许多相关的行为特性。音讯再生装置的行为特性界定为音讯再生装置中个别或是个别群体的元件,而且包括了机械、听觉、及电磁的行为。该模型包括了模拟至少一种音讯再生装置特性之复数个滤波器。该等滤波器为数位信号处理或类比电路所界定,而且具有一种或多种相关的频率、时间、相位、及暂态响应之特性。该等响应界定了整个模型的整体响应。该等滤波器包括有可以改变滤波器响应以结合未改变滤波器响应的调整参数,如此就和音讯再生装置一样。一控制器修改该等参数。
申请公布号 TW479437 申请公布日期 2002.03.11
申请号 TW089116224 申请日期 2000.08.14
申请人 太平微音公司 发明人 梅尔柏格 麦兹;林贝里斯 亚烈克斯;昂德斯;强森
分类号 H04R3/00 主分类号 H04R3/00
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种修改输入到一音讯再生装置的一电子语音信号之装置,其特征在于:复数个别响应结合而界定该音讯再生装置的全响应,每一别响应包括频率、时间、相位、或暂态响应中至少一者,该装置包括:复数修改滤波器,可以修改该装置个别响应,该等修改滤波器用以接收电子语音信号、改变该电子语音信号、及提供该音讯再生装置该电子语音信号;以及复数可调整参数,各与至少一该等修改滤波器相关,用以准许调该等整个别滤波器的响应一;其中该调整产生复数个个别共轭(conjugate)的响应,每一别共轭的响应相与至少一个别响应装置有关。2.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该音讯再生装置的个别响应与该音讯再生装置的机械、听觉、及电磁行为中至少一者有关。3.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该等滤波器是由数位信号处理所界定。4.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该等滤波器是由类比电路所界定。5.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该等修改滤波器无互相作用(non-interacting)。6.如申请专利范围第1项所述的装置,其中该等修正响应装置结合而形成一共轭于该音讯再生装置全响应之全响应。7.如申请专利范围第1项所述的装置,其中至少一修改滤波器包括一截止滤波器(cut-off filter),且调整该截止滤波器的频率响应之系数包括峰频率(peak frequency)、振幅、及Q参数之参数。8.如申请专利范围第7项所述的装置,其中该峰频率、振幅、及Q参数修改截止滤波器的频率响应在至少在一低和高频率范围内。9.如申请专利范围第1项所述的装置,其中至少一修改滤波器包括一常数斜率等化器(constant slope equalizer),而调整该常数斜率等化器频率响应的参数包括交越频率(crossover frequency)和增隔(boost shelf)参数。10.如申请专利范围第9项所述的装置,其中该交越频率和该增隔参数更改该常数斜率等化器的频率响应在至少一低和高频率范围内。11.如申请专利范围第1项所述的装置,其中至少一修改滤波器包括一参数陷波滤波器(parametric notch filter),且调整该参数陷波滤波器频率响应之参数包括陷波频率(notch frequency)、振幅、及Q参数。12.如申请专利范围第1项所述的装置,其中至少一修改滤波器包括一参数陷波举滤波器(parametric notch-boost filter),且调整该参数陷波举滤波器频率响应之参数包括陷波频率、振幅、及Q参数。13.一种音讯补偿系统,用来改变一输入到一具有相关的行为特质(behavioral characteristics)之一音讯再生装置的一电子语音信号,该系统包括:一音讯再生装置模型,具有复数模拟至少一该音讯再生装置行为特质的滤波器,每一滤波器具有一相关的响应,以结合而界定该模型之全响应,每个响应包括频率、时间、相位、或暂态响应中至少一者;以及一控制器,修改每复数个滤波器响应,而转换该滤波器成具有一共轭于该滤波器之原响应之一响应的一共轭滤波器。14.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该等行为特质是由该音讯再生装置之个别元件(component)所界定。15.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该等行为特质是由音讯再生装置之个别元件群(groups of individual components)所界定。16.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该等滤波器是由数位信号处理所界定,且该控制器包括一电子计算机。17.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该等滤波器是由类比电路所界定,且该控制器包括可调整电路元件。18.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该音讯再生装置包括一扬声器,而至少一滤波器包括至少一相关的可调整参数,且该参数値之计算是基于该扬声器的实际特性。19.如申请专利范围第18项所述的系统,其中该扬声器的实际特性包括圆锥体(cone)、线圈团(coil mass)、空气响度(air volume)、机械柔量(mechanicalcompliance)、辐射区域、阻尼(damping)、移动团(movingmass)、及马达特性中至少一者。20.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该音讯再生装置包括一扬声器,而至少一滤波器包括至少一相关的可调整参数,且该参数値是由一标准扬声器模型所取得。21.如申请专利范围第13项所述的系统,其中至少一滤波器包括至少一相关的可调整参数,且该参数値是由标准测试测量所实验决定。22.如申请专利范围第13项所述的系统,其中装配该控制器而使得设定一参数调整时控制至少一其他参数的设定。23.如申请专利范围第22项所述的系统,其中该音讯再生装置包括一扬声器及一控制至少一其他相关于该扬声器之磁结构参数和声音线圈之一参数。24.如申请专利范围第13项所述的系统,其中该控制器监控该音讯再生装置之程式状况(program conditions),以及设定一基于程式状况之至少一参数値。25.如申请专利范围第24项所述的系统,其中该等程式状况包括一音量控制设定、程式阶层(program level)、及低音内容中至少一者。26.如申请专利范围第13项所述的系统,其中一该等滤波器中之一者包括一权重补偿陷波滤波器(weighted compensation notch filter)。27.如申请专利范围第26项所述的系统,其中该滤波器包括一单一调谐(single-tuned)权重补偿陷波器。28.如申请专利范围第26项所述的系统,其中该滤波器包括一双调谐(double-tuned)权重补偿陷波器。29.一种音讯系统,包括:一音讯再生装置,具有相关于机械、听觉、及电磁行为特质;一信号源(source),输出一电子语音信号到该音讯再生装置模型,该模型具有复数模拟该音讯再生装置的机械、听觉、及电磁行为特质中至少一者之复数滤波器,每一滤波器具有一包括频率、时间、相位、或暂态响应中至少一者之一相关响应,该模型输出该电子语音信号到该音讯再生装置;以及一控制器,修改该滤波器的响应,使得转换该模型成一具有复数个滤波器之共轭模型,且该滤波器具有共轭于该滤波器之原响应之响应。30.如申请专利范围第29项所述的系统,其中该等滤波器由数位信号处理所界定。31.如申请专利范围第29项所述的系统,其中该等滤波器是由类比电路所界定。32.如申请专利范围第29项所述的系统,其中该等复数个滤波器无互相作用。33.如申请专利范围第29项所述的系统,其中至少一滤波器包括一截止滤波器,且对该截止滤波器的频率响应的修改包括对峰频率、振幅、及Q参数的修改。34.如申请专利范围第29项所述的系统,其中至少一滤波器包括一常数斜率等化器,而对该常数斜率等化器频率响应的修改包括对交越频率和增隔参数的修改。35.如申请专利范围第29项所述的系统,其中至少一滤波器包括一参数陷波滤波器,且对该参数陷波滤波器频率响应的修改包括对陷波频率、振幅、及Q参数的修改。36.如申请专利范围第29项所述的系统,其中至少一滤波器包括一参数陷波举滤波器,且对该参数陷波举滤波器之频率响应的修改包括对陷波频率、振幅、及Q参数的修改。37.一种修改输入到一音讯再生装置的一电子语音信号之方法,其特征在于:复数个别响应结合而界定该一音讯再生装置之全响应,每一个别响应包括频率、时间、相位、或暂态响应中至少一者,该方法包括下列步骤:使用复数滤波器来模拟该等复数个别响应;调整该等复数滤波器之响应,使得对每一滤波器而言,该调整之响应包括一共轭于该等一个别响应中之一者的一响应;输入该电子语音信号至该等滤波器。38.如申请专利范围第37项所述的方法,其中该等音讯再生装置之复数个别响应一是与该音讯再生装置的机械、听觉及电磁行为中至少一者有关。39.如申请专利范围第37项所述的方法,其中该等复数个滤波器无互相作用。40.如申请专利范围第37项所述的方法,其中该等复数调整响应结合而形成一共轭于该音讯再生装置全响应之一全响应。41.如申请专利范围第37项所述的方法,其中至少一滤波器包括一截止滤波器以及调整该截止滤波器的频率响应步骤包括设定一峰频率、振幅、及Q参数中至少一者的步骤。42.如申请专利范围第37项所述的方法,其中至少一滤波器包括一常数斜率等化器,Ⅱ调整该常数斜率等化器的频率响应步骤包括设定交越频率和增隔参数中至少一者的步骤。43.如申请专利范围第37项所述的方法,其中至少一滤波器包括一参数陷波滤波器,且调整该参数陷波滤波器的频率响应步骤包括设定一陷波频率、振幅、及Q参数中至少一者的步骤。44.如申请专利范围第37项所述的方法,其中至少一滤波器包括一参数陷波举滤波器,且调整该参数陷波举滤波器的频率响应步骤包括设定一阶波频率、振幅、及Q参数中至少一者的步骤。45.一种改变一输入到一具有相关的行为特质的一音讯再生装置之一电子语音信号之方法,该方法包括下列步骤:使用复数滤波器来模拟该音讯再生装置之至少一行为特质,每一滤波器具有包括频率、时间、相位、或暂态响应中至少一者之一相关响应;以及针对每一滤波器,修改该滤波器的响应,使得该滤波器转换成一具有共轭于该滤波器原响应之一响应之共轭滤波器。46.如申请专利范围第45项所述的方法,其中该行为特质由该音讯再生装置的个别元件所界定。47.如申请专利范围第45项所述的方法,其中该行为特质由该音讯再生装置的个别元件群所界定。48.如申请专利范围第45项所述的方法,其中该音讯再生装置包括一扬声器,且至少一滤波器包括至少一相关的可调整参数,以及修改该等滤波器之响应的步骤包括下列步骤:基于该扬声器的物理性质,计算至少一可调整参数値;以及设定该参数到该已计算値。49.如申请专利范围第48项所述的方法,其中该等扬声器的物理性质包括圆锥体、线圈团、空气音量、机械柔量、辐射区域、阻尼、移动团及马达特性中至少一者。50.如申请专利范围第45项所述的方法,其中该音讯再生装置包括一扬声器,且至少一滤波器包括至少一相关的可调整参数,以及修改该等滤波器之响应包括下列步骤:从一标准扬声器来取得至少一可调整参数;以及设定该参数到该已取得値。51.如申请专利范围第45项所述的方法,其中至少复数滤波器具有至少一相关的可调整参数,且修改该等滤波器响应包括下列步骤:实验性使用标准测试测量法来决定至少一相关的可调整参数;以及设定参数到该已决定値。52.如申请专利范围第48.50或51项所述的方法,其中更包括回应于另一参数的设定而调变至少一参数之设定一的步骤。53.如申请专利范围第48.50或51项所述的方法,其中包括下列步骤:监视该音讯再生装置至少一程式状况;以及基于该至少一程式状况而设定至少一参数。54.如申请专利范围第53项所述的方法,其中该等程式状况包括一音量控制设定、程式阶层、及低音量(bass content)中至少一者。图式简单说明:第1图系显示包括一种补偿系统的音讯再生装置之方块图。第2图系显示一种补偿系统之方块图,该系统包括有复数个修改滤波器,每一修改滤波器包括有复数个可修改一个或多个频率、时间、相位响应之滤波器。第3a图至第3e图系显示一扬声器之复数个元件响应示意图。第3f图系显示结合第3a图至第3e图中之个别响应之全响应示意图。第4a图至第4e图系显示一种补偿系统之复数个可调整修正响应,每一响应可调整为共轭于第3a图至第3e图响应元件之响应。第4f图系显示结合第4a图至第4e图中之个别频率响应之全共轭响应示意图。第5图系显示制造一声音瓦(acoustic watt)输出之圆形锥移动图。第6图系显示二个小型扬声器驱动器的频率响应。第7图系显示一瀑布图,其中右边的箭头显示增加的时间轴。第8a图至第8f图系显示用来调整修改滤波器响应的调整参数控制器之使用者介面图。第9图系显示一低通/高通峰滤波器之线路图,其中所有的Cs随频率改变而变化。第10图系显示一可增强及近似参数独立的主动RC或常数斜率等化器之线路图,其中Cc和Rc做为运算放大器偏压用。第11图系显示一频率移动陷波电路图。第12图系显示一频率移动陷波之相互移动电路图。第13图系显示一权重陷波滤波器及其增强响应之电路图,以及陷波元件和使用该滤波器所得到的联合响应。第14图系显示一多共振权重陷波滤波器及其增强响应之电路图,以及陷波元件和使用该陷波滤波器所得到的联合响应。第15图系显示一陷波滤波器之频率和相位响应图。第16图系显示一延迟干扰模拟器/补偿器之线路图,其中CCW等于一共轭修正及RC等于在较高频率的减少补偿。第17图系显示一全通或相位迁移网路之线路图。
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