用于内插第一和第二麦克风信号的内插电路制造技术

被提出的是用于内插第一和第二麦克风信号并且用于生成内插麦克风信号的内插电路，包括用于接收第一麦克风信号（am）的第一输入（100），用于接收第二麦克风信号（am+）的第二输入（101），用于输出内插麦克风信号（s）的输出（102），用于接收控制信号（r）的控制输入，以及第一电路分支（104），第一电路分支（104）包括分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（105）和第二输入（106）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（107），其中第一电路分支被提供有用于对被供应到第一电路分支的第一和第二输入处的信号的特定于功率求和以及用于在第一电路分支（104）的输出（107）处输出特定于功率求和信号的装置（108）。内插电路还被提供有第二电路分支（109），其具有分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（110）和第二输入（111）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（112），其中第一和第二电路分支（104，109）的输出（107，112）耦合到信号组合电路（116）的相应输入（115，118），并且信号组合电路（116）的输出（119）耦合到内插电路的输出（102）。第二电路分支（109）被提供有第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121），第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121）具有分别耦合到第二电路分支的第一和第二输入的输入以及耦合到第二信号组合电路（122）的对相应输入的输出，所述第二信号组合电路（122）的输出耦合到第二电路分支（109）的输出（112）。第一和第二乘法电路（120，121）被提供有耦合到内插电路的控制输入的控制输入，并且被适配成把供应给他们的信号乘以相应的第一和第二乘法因数（1-f，f），所述第一和第二乘法因数取决于所述控制信号（r）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内插第一和第二麦克风信号的内插电路
本专利技术涉及用于内插第一和第二麦克风信号的内插电路。
技术介绍
如在其中所限定的，该内插电路包括提供有用于第一和第二麦克风信号特定于功率求和的电路的第一分支。用于特定于功率求和的此类电路的可能实施例从WO2011/057922A1获知。在本专利技术的情境中，用于特定于功率求和的电路要被理解成基于两个输入信号得出输出信号的电路，其中附加条件是输出信号的功率大体上等于两个输入信号的功率量之和。每种内插方法都是基于两个信号的加权求和。但是所述求和信号只能被正确地内插上达仍然满足采样定理的特定频率或波长。因此只有在要被内插的麦克风之间的距离不大于波长的一半的情况下才能正确地计算信号。如果超出这个距离，则不再能够以定义的方式确定相位，从而导致梳状滤波器和相应的声音染色。通过如在WO2011/057922A1中描述的内插方法中的特定于功率求和，后一种情况被防止。因此可以在没有任何声音损失的情况下在所期望的位置处仿真虚拟麦克风。
技术实现思路
本专利技术意图进一步改进所述内插电路。为了这个目的，按照根据独立权利要求的特征部分的各项特征所指定的那样来表征在独立权利要求的前序部分中所限定的内插电路。在从属权利要求中限定了本专利技术的内插电路的优选的实际实例。本专利技术是基于以下专利技术性想法。对于声波的局部化感知基本上由低频声音分量的声音路径的延迟时间段确定。由于这些延迟时间段被表示在对应的低频信号分量的相位中，因此虚拟麦克风信号的正确相位对于未受损害的局部化感知是至关重要的。虚拟麦克风信号的相位是确定虚拟麦克风的方位的位置变量的函数。通过对于真实麦克风信号的传统内插，对于足够低频的信号分量以足够的精确度映射虚拟麦克风的正确的延迟时间段值或相位值；这样的内插在后面应当被称作特定于相位内插。对于声音源的声学感知基本上由不同频率的声音分量的声学功率的比率确定，但是与信号的相位是否正确无关。由于违反采样条件，除了低频信号分量之外，传统的内插并不适用，因为其篡改了不同频率的功率比率并且同时也没有提供虚拟麦克风信号的正确相位。频率依赖的、近似恒定功率的内插（在下文中被称作特定于功率内插）的属性是，其基本上不会改动不同频率的功率比率，并且因此导致与对应方位处的真实麦克风的声音感知近似对应的虚拟麦克风的声音感知。由于特定于功率内插不一定也是特定于相位的，因此通过把所述特定于功率内插限制到高频信号分量并且将其与针对其余的低频信号分量的特定于相位内插相组合来实现局部化感知的改进。这继而通过将该处理分配到两个不同的分支而实现。由后面的进一步反映还得到进一步的细节。通过对特定于功率求和器的输入信号应用功率有关加权因数来实现特定于功率内插，其中对于所述特定于功率求和器采用如WO2011/057922A1中的求和，并且所述加权因数与功率有关在于其平方值的和为1。对于低频与高频信号分量之间的分隔，有利地同时采用对于频率范围内的麦克风信号的处理，该处理用于特定于功率内插的目的。通过根据频率参数对两个处理分支的信号进行加权混合来执行两种内插类型的组合，其中所述加权因数是频率的连续函数。这在很大程度上防止了在组合信号的频谱中产生原本将对于某些信号导致可听干扰的不连续性。如果针对其中所述混合的加权因数是零的那些频率以及一个处理分支省略了对应频率和对应内插类型的内插信号值的计算，则这带来如下优点：节省了部分处理支出。对用于特定于功率内插的求和器（其相位是加权输入信号的平滑函数）的选择具有如下效果：在虚拟麦克风的控制信号的连续改变期间不产生声音感知的干扰中断。如WO2011/057922A1中的求和满足这一要求并且因此被利用。在传统的内插和特定于功率内插二者中，虚拟麦克风的位置变量的相位函数在大多数情况下都会偏离放置在虚拟麦克风的方位处的真实麦克风的相位函数。虚拟麦克风的相位值以改进的精确度被映射，在于通过抗失真计算将位置变量转换成内插的控制信号。近似计算是足够的。抗失真函数通常把值0映射到0并且把值1映射到1，并且中间的发展通常是对称的。最简单的近似是比例函数。通过把特定于功率内插的相位函数适配于传统内插的相位函数来实现虚拟麦克风的相位值的进一步改进。这在处理分支的信号贡献之间变换的频率范围内防止两种内插类型之间的过渡期间的干扰幅度误差，并且通过针对两种内插的控制信号采用分离的、不同的抗失真计算来实现。针对传统内插的控制信号的典型的、足够精确的抗失真函数是比例函数。针对特定于功率内插的控制信号的典型的、足够精确的抗失真函数是平方正弦函数。附图说明通过参照对图的描述来更深入地解释本专利技术，其中：图1示出了本专利技术的内插电路的实际实例；图2示出了图1的内插电路的第一分支中的用于特定于功率求和的装置的详细电路；图3示出了侧视图中的麦克风布置的实际实例；图4是图3的麦克风布置的剖面顶视图，其中几个麦克风被布置在外围圆周上；图5示出了麦克风布置的第二实际实例；图6示出了用于特定于功率求和的装置的第二实际实例；图7示出了用于特定于功率求和的装置的第三实际实例；以及图8示出了本专利技术的内插电路的第二实际实例。具体实施方式图1示出了内插电路的实际实例。所述内插电路被提供有用于接收第一麦克风信号（am）的第一输入100，用于接收第二麦克风信号（am+1）的第二输入101，用于输出内插麦克风信号（s）的输出102，以及用于接收控制信号（r）的控制输入103。所述内插电路还被提供有两个电路分支，即第一电路分支104，其具有分别耦合到内插电路的第一输入100和第二输入101的第一输入105和第二输入106以及耦合到内插电路的输出102的输出107，以及第二电路分支109，其具有分别耦合到内插电路的第一输入100和第二输入101的第一输入110和第二输入111以及耦合到内插电路的输出102的输出112。第一电路分支104被提供有装置108，用于在第一电路分支的第一输入105和第二输入106处供应的信号的特定于功率求和并且用于在第一电路分支104的输出107处输出特定于功率求和信号。第一电路分支104还被提供有耦合在第一电路分支的第一输入105与用于特定于功率求和的装置108的第一输入126之间的乘法电路124。电路分支104还被提供有耦合在第一电路分支的第二输入106与用于特定于功率求和的装置的第二输入127之间的乘法电路125。乘法电路124、125均被提供有控制输入，控制输入经由控制信号转换电路131耦合到内插电路的控制输入103。第二电路分支109被提供有第一乘法电路120和第二乘法电路121，具有分别耦合到第二电路分支的第一输入110和第二输入111的输入以及耦合到第二信号组合电路122的相应输入的输出，所述第二信号组合电路122的输出耦合到第二电路分支109的输出112。第一和第二乘法电路120、121均被提供有控制输入，控制输入经由控制信号转换电路130耦合到内插电路的控制输入103。第一和第二电路分支104和109的相应输出107、112经由相应乘法电路113和114耦合到信号组合电路116的相应输入115、118。信号组合电路116的输出119耦合到内插电路的输出102。优选地在频率范围内实施内插。在这种情况下，提供变换电路133和134，其例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内插第一和第二麦克风信号并且用于生成内插麦克风信号的内插电路，包括‑用于接收第一麦克风信号（am）的第一输入（100），‑用于接收第二麦克风信号（am+1）的第二输入（101），‑用于输出内插麦克风信号（s）的输出（102），‑第一电路分支（104），其具有分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（105）和第二输入（106）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（107），所述第一电路分支被提供有用于对在第一电路分支的第一和第二输入处供应的信号的特定于功率求和以及用于在第一电路分支（104）的输出（107）处输出特定于功率求和信号的装置（108），其特征在于：所述内插电路还被提供有‑用于接收控制信号（r）的控制输入，‑第二电路分支（109），其具有分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（110）和第二输入（111）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（112）；第一和第二电路分支（104，109）的输出（107，112）耦合到信号组合电路（116）的相应输入（115，118），并且信号组合电路（116）的输出（119）耦合到内插电路的输出（102）；第二电路分支（109）被提供有第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121），第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121）具有分别耦合到第二电路分支的第一和第二输入的输入以及耦合到第二信号组合电路（122）的对相应输入的输出，所述第二信号组合电路（122）的输出耦合到第二电路分支（109）的输出（112）；第一和第二乘法电路（120，121）被提供有耦合到内插电路的控制输入的控制输入，并且被适配成把供应给他们的信号乘以相应的第一和第二乘法量（1‑f，f），所述第一和第二乘法量取决于所述控制信号（r）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.05 IT TO2011A0008901.一种用于内插第一和第二麦克风信号并且用于生成内插麦克风信号的内插电路，包括-用于接收第一麦克风信号（am）的第一输入（100），-用于接收第二麦克风信号（am+1）的第二输入（101），-用于输出内插麦克风信号（s）的输出（102），-第一电路分支（104），其具有分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（105）和第二输入（106）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（107），所述第一电路分支被提供有用于对在第一电路分支的第一和第二输入处供应的信号的特定于功率求和以及用于在第一电路分支（104）的输出（107）处输出特定于功率求和信号的装置（108），其特征在于：所述内插电路还被提供有-用于接收控制信号（r）的控制输入，-第二电路分支（109），其具有分别耦合到所述内插电路的第一输入（100）和第二输入（101）的第一输入（110）和第二输入（111）以及耦合到所述内插电路的输出（102）的输出（112）；第一和第二电路分支（104，109）的输出（107，112）耦合到信号组合电路（116）的相应输入（115，118），并且信号组合电路（116）的输出（119）耦合到内插电路的输出（102）；第二电路分支（109）被提供有第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121），第一乘法电路（120）和第二乘法电路（121）具有分别耦合到第二电路分支的第一和第二输入的输入以及耦合到第二信号组合电路（122）的相应输入的输出，所述第二信号组合电路（122）的输出耦合到第二电路分支（109）的输出（112）；第一和第二乘法电路（120，121）被提供有耦合到内插电路的控制输入的控制输入，并且被适配成把供应给他们的信号乘以相应的第一和第二乘法量（1-f，f），所述第一和第二乘法量取决于所述控制信号（r），其中第一电路分支还被提供有耦合在第一电路分支的第一输入（105）与所述用于特定于功率求和的装置的第一输入（126）之间的第五乘法电路（124），以及耦合在第一电路分支的第二输入（106）与所述用于特定于功率求和的装置的第二输入（127）之间的第六乘法电路（125）。2.如权利要求1所述的内插电路，其特征在于：第一和第二麦克风信号以及所述内插麦克风信号是被转换到频率范围内的麦克风信号，所述内插电路还被提供有第三和第四乘法电路（113，114），第三和第四乘法电路（113，114）具有分别耦合到第一和第二电路分支的输出的输入以及耦合到所述内插电路的输出的输出；第三和第四乘法电路被适配成把供应给他们的信号乘以频率依赖乘法量。3.如权利要求2所述的内插电路，其特征在于：所述频率依赖乘法量分别等于1-c(k)和c(k)，其中k是频率参数；并且c(k)满足以下条件：对于k=0，其是常数，并且因为k的值增大而减小，直到c(k)对于k的更高值等于零。4.如权利要求3所述的内插电路，其中对于k=0，c(k)等于1。5.如权利要求1所述的内插电路，其特征在于：所述两个麦克风信号从设置在水平面中的圆环上的两个并置麦克风得出，并且其中r满足以下条件：对于=m，r是常数，等于0，其中r因为值从m变化到m+1而增大，直到r...

【专利技术属性】
技术研发人员：M维特瑙尔，M梅尔，J格罗，
申请(专利权)人：无线电广播技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE