用于立体声展宽的系统和方法技术方案

本公开涉及扬声器中用于立体声展宽的系统和方法。所述方法包括以下步骤：监测放大器状态和/或扬声器状态；响应于监测所述放大器状态和/或扬声器状态产生效应控制信号；向效应处理器施加所述效应控制信号。所述效应处理器控制器基于所述效应控制信号来控制立体声展宽的量。

System and method for stereo broadening

The invention relates to a system and a method for stereo broadening in a loudspeaker. The method comprises the following steps: monitoring the state and / or speaker amplifier; amplifier in response to the state monitoring and / or speaker state effect control signal; applying the control signal to the processor effect effect. The effect processor controller controls the amount of stereo broadening based on the effect control signal.

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于立体声展宽的方法。本公开还涉及一种用于立体声展宽的系统。本公开还涉及一种包括用于立体声展宽的系统在内的便携电子设备。
技术介绍
通常可以用信号处理器(例如数字信号处理器(DSP))后面接着功率放大器的串联布置来表示音频再现系统。功率放大器可以连接至扬声器并驱动扬声器，或者在立体声再现的情况下连接至一对扬声器并驱动一对扬声器。这种布置通常被称为音频再现链。功率放大器和扬声器将具有与所使用的特定类型组件相关的操作限制。例如，功率放大器可以具有电子限制，例如被定义为最大峰值输出电压或电流或最大峰值增益的最大操作(或输出)电平。扬声器可能具有机械限制(例如尤其是最大膜偏移)和热限制(例如最大音圈温度)。特定放大器的最大输出电平和特定扬声器的最大偏移可以被获知并可以因此被用于定义语音再现系统的最大安全操作电平。在音频再现系统中，被称为净空的术语指的是音频系统的信号处理能力超过最大操作电平的量。净空可以被认为是允许瞬时音频峰值超过系统的最大操作电平而不超过例如扬声器的最大偏移或放大器的限幅电平(由放大器的最大增益定义)的安全区域。在移动设备或便携电子设备中(例如智能电话、平板等)，可以通过可能需要在设备外壳内适合的小型组件的使用来限制操作的限制(是机械的或电学的)。在膜偏移将受到可以容纳在设备外壳内的扬声器的尺寸限制的情况下，对于扬声器小型化的要求特别明显。此外，因为这种设备通常是由电池供电的，所以它们可能具有功耗限制，由于功耗的限制可能需要任意组件(具体地任意功率放大组件)以典型的每通道0.5瓦的低功率操作。因此，对于移动设备或便携电子设备，关于组件的机械限制和电子设限制的问题将特别明显。放大器可以具备使得关于放大器自身的最大电子限制或它驱动的扬声器的机械或热限制的声压电平或低频响应的音频输出最大化的能力。这种放大器被称为智能放大器。越来越多的移动设备或便携电子设备配备有一对或更多对扬声器，由此在理论上允许立体声音频再现。如由相关移动设备的尺寸所确定的，扬声器将通常位于彼此附近。然而实际上，可预测的立体声图像将很窄或者甚至不存在。立体声展宽技术可以提高空间声音再现，以及因此在彼此接近设置的扬声器上的改进的立体声图像。已知的用于立体声展宽技术包括例如空间效应(effect)技术的技术，可以依赖于声学串扰消除。具有图1a中所示类型的所谓的变调音频系统是许多流行的声学串扰消除方法之一。参照图1a，示例变调音频系统10可以使用音频再现链中的串扰消除器12。串扰消除器12包括左L和右R输入通道和与各自左和右通道功率放大器13相连的左输出通道和右输出通道，左和右通道功率放大器13后面跟随有左和右通道扬声器14。这样，变调音频系统旨在至少部分地消除每个扬声器与收听者15的另一耳多之间的声学串扰(由虚线指示)。可以例如通过图1b中所示的结构来实现串扰消除器12，图1b中所示的结构包括滤波器A、B、C、D的布置。然而，这种变调音频系统被称为病态的，原因在于在低频率处直接路径头部相关变换函数(HRTF)(图1a中由实线从左和右侧扬声器到收听者15的相应左耳和右耳的实线指示)与串扰路径HRTF之间的差异非常小，导致了串扰消除器滤波器低频响应中的大增益。当两个扬声器彼此接近布置时(例如在便携电子设备或移动设备的情况下)该问题尤其明显，原因在于串扰路径之间的距离将很小。扬声器之间的距离越小，则所需低频信号增强越大。依赖于信号增强的技术可能导致输出信号的饱和或扬声器的机械过载。为了克服饱和的问题，必须按比例缩小或动态压缩信号电平。然而按比例缩放或压缩能够最终减小来自扬声器的声压电平，并由于例如示例动态压缩伪影对音频质量具有不利的影响。此外，增强的量是依赖频率的，在于信号在低频范围通常将比高频范围增强得更多。即使当立体声展宽电平不饱和时，它会导致超出可能导致音频失真，并潜在地损坏扬声器的膜的出离安全操作机械限制的过多的扬声器偏移，也称为机械过载。
技术实现思路
一个实施例涉及一种用于扬声器中立体声展宽的方法，所述方法包括：监测放大器状态和/或扬声器状态；响应于监测所述放大器状态和/或扬声器状态产生效应(effect)控制信号；向效应处理器施加所述效应控制信号，由此所述效应处理器基于所述效应控制信号来控制立体声展宽的量。包括处理器的放大器可以监测所述放大器状态和/或扬声器状态。所述效应控制信号可以包括多个控制信号。多个控制信号中的至少一个可以控制高频立体声展宽的量，并且所述多个控制信号的至少另一个可以控制低频立体声展宽的量。放大器状态可以包括所述放大器的增益，并且所述扬声器状态可以包括所述扬声器的偏移。放大器状态可以指示信号电平净空的量，并且所述扬声器状态可以指示偏移净空的量。可以向空间效应处理器施加所述效应控制信号。空间效应处理器可以是串扰消除器。一个实施例涉及一种用于扬声器中立体声展宽的系统，所述系统包括：监测器，被布置为监测放大器状态和/或扬声器状态；控制器，被布置为响应于监测放大器状态和/或扬声器状态来产生控制信号；以及效应处理器，被布置为基于所述效应控制信号来控制立体声展宽的量。所述放大器可以被布置为监测所述放大器状态和/或扬声器状态。所述放大状态可以是所述放大器的增益，并且所述扬声器状态可以是所述扬声器的偏移。所述效应控制信号可以包括多个控制信号。所述多个控制信号中的至少一个被布置为控制放大器状态，并且所述多个控制信号的至少另一个控制扬声器状态，以及所述多个控制信号中的第一个控制高频立体声展宽的量，并且所述多个控制信号的第二个控制低频立体声展宽的量。附图说明在附图和说明书中，相似的参考数字表示相似的特征。现在参考附图仅通过示例描述一个或更多个实施例，在附图中：图1a示出了已知变调音频系统的通用音频再现链；图1b示出了已知串扰消除器结构的结构；图2示出了根据实施例的立体声展宽系统的框图；图3示出了具有效应控制输入的串扰消除器；图4示出了具有效应控制输入的交叉衰减消除器；以及图5示出了立体声展宽方法的流程图。具体实施方式概述并参照图2的框图和图5的流程图，描述了功能地立体声展宽系统20以及相关联的方法。立体声展宽系统20可以包括空间效应处理器22。空间效应处理器22可以包括相应的左L和右R侧音本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于扬声器中立体声展宽的方法，所述方法包括：监测放大器状态和/或扬声器状态；响应于监测所述放大器状态和/或扬声器状态来产生效应控制信号；向效应处理器施加所述效应控制信号，由此所述效应处理器控制器基于所述效应控制信号来控制立体声展宽的量。

【技术特征摘要】
2015.01.21 EP 15152026.91.一种用于扬声器中立体声展宽的方法，所述方法包括：
监测放大器状态和/或扬声器状态；
响应于监测所述放大器状态和/或扬声器状态来产生效应控制信
号；
向效应处理器施加所述效应控制信号，
由此所述效应处理器控制器基于所述效应控制信号来控制立体声
展宽的量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中包括处理器的放大器监测所
述放大器状态和/或所述扬声器状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述效应控制信号包括多个控
制信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述多个控制信号中的至少
一个控制放大器状态，并且所述多个控制信号的至少另一个控制扬声
器状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个控制信号中的至少
一个控制高频立体声展宽的量，并且所述多个控制信号的至少另一个
控制低频立体声展宽的量。
6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中所述放大器状态包
括所述放大器的增益，并且所述扬声器状态包括所述扬声器的偏移。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述放大器状态指示了信号
电平净空的量，并且所述扬声器状态指示了偏移净空的量。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·马库斯，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL