一种信号处理方法、装置及扬声器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种信号处理方法、装置及扬声器，包括对音源输入信号进行滤波处理，得到低频信号和高频信号，其中对低频信号进行增益和延时可以得到增益输出信号，而对于高频信号则通过动态范围控制、延时和响度控制可以得到响度输出信号，最后将增益输出信号和响度输出信号进行合并，最后输出需要的音频信号。通过本发明专利技术公开的音频信号处理方法可以在限制扬声器振膜位移的同时并对整体音量进行提高。

【技术实现步骤摘要】
一种信号处理方法、装置及扬声器
本专利技术涉及信息
，具体为一种信号处理方法、装置及扬声器。
技术介绍
喇叭是一种电能转换成声音的转换设备，当不同的电子能量传至线圈时，线圈产生能量与磁铁的磁场互动，这种互动造成纸盘振动，喇叭的线圈会往前或往后运动，由于电子能量的变化，喇叭的纸盘会随着电子能量的变化跟着运动，这些动作使空气的疏密程度产生变化而产生声音。由于，喇叭在通过内部的膜片的震动带动空气发声的器件时，会导致喇叭的故障率增加和使用寿命出现下降。在现有技术中，通过对输入的音源信号进行增益控制，并通过增益控制后的音源信号来限制喇叭膜片的震动幅度。但是，采用现有技术的增益控制所输出的音源信号会导致喇叭整体音量受到影响的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种信号处理方法、装置及扬声器，以解决采用现有技术的方式对输入的音源信号进行处理后，会导致喇叭整体音量受到影响的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：一种信号处理方法，包括：对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2；基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1；基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2；合并所述增益输出信号Vo1和所述响度输出信号Vo2，得到音源输出信号Vout。优选的，所述基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1，包括：获取根据扬声器模型预测音源输入信号的振膜位移M；依据所述振膜位移M判断所述音源输入信号是否需要增益，并根据判断结果得到对应的增益信号；根据预设时间对所述音源输入信号进行延时，得到延时信号；基于所述增益信号对所述延时信号进行处理，得到增益输出信号Vo1。优选的，基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2，包括：根据动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2的动态范围，确定满足预设响度要求的响度信号；根据预设时间对所述音频输入信号进行延时，得到延时信号；基于所述响度控制对所述延时信号进行处理，得到响度输出信号Vo2。优选的，对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2，包括：对所述音源输入信号Vin进行高通滤波处理，得到高频信号Vi2；对所述音源输入信号Vin进行低通滤波处理，得到低频信号Vi1。本专利技术第二方面公开了一种信号处理装置，所述信号处理装置包括：滤波模块、高频信号处理模块、低频信号处理模块和信号合成模块；所述滤波模块，用于对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2，并将所述低频信号Vi1传输至所述低频信号处理模块，将所述高频信号Vi2传输至所述高频信号处理模块；所述低频信号处理模块，用于基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1，并将所述增益输出信号Vo1作为所述信号合成模块的一端输入；所述高频信号处理模块，用于基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2，并将所述响度输出信号Vo2作为所述信号合成器的另一端输入；所述信号合成器，用于合并所述增益输出信号Vo1和所述响度输出信号Vo2，得到音源输出信号Vout。优选的，所述高频信号处理模块包括：第一乘法器、及并联的动态范围控制模块和第一延时器动态范围控制模块，用于根据动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2的动态范围，确定满足预设响度要求的响度信号Vo2，并将所述响度信号Vo2作为所述乘法器的一输入；第一延时器，用于根据预设时间对所述输入信号延时，得到延时信号，并将所述延时信号作为所述乘法器的另一输入；第一乘法器，用于基于所述响度信号Vo2对所述延时信号进行处理，得到响度输出信号Vo2。优选的，所述低频信号处理模块包括：第二乘法器，由第二延时器构成的第一支路，由扬声器模型和增益计算模块串联构成的第二支路；所述扬声器模型，用于预测音源输入信号振膜位移M，并将振膜位移M传输至所述增益计算模块；所述增益计算模块，用于依据所述振膜位移M判断所述音源输入信号Vin是否需要增益，并根据判断结果得到对应的增益信号，并将所述增益信号作为所述第二乘法器的一输入；所述第二延时器，用于根据预设时间延时所述输入信号Vi1，得到的延时信号Vi1，并将所述延时信号作为所述第二乘法器的另一输入；所述第二乘法器，用于基于所述增益信号对所述延时信号进行处理，得到增益输出信号Vo1。优选的，所述滤波模块包括：并联的高通滤波器和低通滤波器；所述高通滤波器，用于对音源输入信号Vin进行高通滤波处理，得到高频信号Vi2，并将所述高频信号Vi2作为所述高频信号处理模块的输入；所述低频滤波器，用于对所述音源输入信号Vin进行低通滤波处理，得到低频信号Vi1，并将所述低频信号Vi1作为所述低频信号处理模块的输入。优选的，所述信号合成模块包括加法器。本专利技术第三方面公开了一种扬声器，包括：本专利技术第二方面公开的信号处理装置，数字模拟转换器、音频功放模块和喇叭；所述数字模拟转换器的输入端与所述信号处理装置的输出端相连，输出端与音频功放模块的输入端相连；所述音频功放模块的输出端与所述喇叭的输入端相连。本专利技术实施例通过对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2，其中对低频信号Vi1进行增益和延时可以得到增益输出信号Vo1，而对于高频信号Vi2则通过动态范围控制、延时和响度控制可以得到响度输出信号Vo2，然后将得到的增益输出信号Vo1和响度输出信号Vo2进行合并，最后输出信号Vout。通过上述公开的处理方法，有效提高了扬声器的整体音量，因此，通过本专利技术实施例公开的信号处理方法可以在限制扬声器振膜位移的同时并对整体音量进行提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的一种信号处理方法流程图；图2为本专利技术实施例一提供的另一种信号处理方法流程图；图3为本专利技术实施例一提供的扬声器位移幅频特性曲线；图4为本专利技术实施例一提供的另一种信号处理方法流程图；图5为本专利技术实施例二提供的一种信号处理装置结构示意图；图6为本专利技术实施例二提供的一种信号处理装置结构示意图；图7为本专利技术实施例三提供的一种扬声器结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2；基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1；基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2；合并所述增益输出信号Vo1和所述响度输出信号Vo2，得到音源输出信号Vout。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理方法，其特征在于，所述方法包括：对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2；基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1；基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2；合并所述增益输出信号Vo1和所述响度输出信号Vo2，得到音源输出信号Vout。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1，包括：获取根据扬声器模型预测音源输入信号的振膜位移M；依据所述振膜位移M判断所述音源输入信号是否需要增益，并根据判断结果得到对应的增益信号；根据预设时间对所述音源输入信号进行延时，得到延时信号；基于所述增益信号对所述延时信号进行处理，得到增益输出信号Vo1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响度信号，并根据预设时间对所述响度信号进行延时，得到响度输出信号Vo2，包括：根据动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2的动态范围，确定满足预设响度要求的响度信号；根据预设时间对所述音频输入信号进行延时，得到延时信号；基于所述响度控制对所述延时信号进行处理，得到响度输出信号Vo2。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2，包括：对所述音源输入信号Vin进行高通滤波处理，得到高频信号Vi2；对所述音源输入信号Vin进行低通滤波处理，得到低频信号Vi1。5.一种信号处理装置，其特征在于，所述信号处理装置包括：滤波模块、高频信号处理模块、低频信号处理模块和信号合成模块；所述滤波模块，用于对音源输入信号Vin进行滤波处理，得到低频信号Vi1和高频信号Vi2，并将所述低频信号Vi1传输至所述低频信号处理模块，将所述高频信号Vi2传输至所述高频信号处理模块；所述低频信号处理模块，用于基于所述低频信号Vi1确定增益信号，并根据预设时间对所述增益信号进行延时，得到增益输出信号Vo1，并将所述增益输出信号Vo1作为所述信号合成模块的一端输入；所述高频信号处理模块，用于基于动态范围控制算法控制所述高频信号Vi2，确定响...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚炜，蒋松鹰，朱马，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31