用于多通道音频系统的动态扬声器管理技术方案

本发明专利技术公开一种用于多通道音频系统的动态扬声器管理。具有选择性的边带链接的多频带限制器包括第一和第二频带分离器、第一和第二多个限制器、第一和第二加法器以及多个可选的链接，所述链接将第一多个限制器耦合到第二多个限制器。所述第一多个限制器中的每一个限制器都具有耦合到所述第一多个频带输出中的一个的频带输入、链接端口以及限制器输出，并且所述第一加法器能够接收所述第一多个限制器的限制器输出并且具有第一通道输出。所述第二多个限制器中的每一个限制器都具有耦合到所述第二多个频带输出中的一个的频带输入、链接端口以及限制器输出，并且所述第二加法器能够接收所述第二多个限制器的限制器输出并且具有第二通道输出。 1

Dynamic speaker management for multichannel audio systems

The invention discloses a dynamic loudspeaker management for a multi-channel audio system. A multiband limiter with a selective side link includes a first and second band separators, first and more than 2 limiters, first and second adder, and a plurality of optional links, and the link coupled the first multiple limiters to the more than 2 limiter. Each of the first limiters has a band input, a link port, and a limiter output coupled to one of the first plurality of frequency bands, and the first adder can receive the limiter output of the first plurality of limiters and have a first channel output. Each of the more than 2 limiter of the limiter has a band input, a link port, and a limiter output coupled to one of the more than 2 frequency band outputs, and the second adder can receive the limiter output of the more than 2 limiter and have a second channel output. One

【技术实现步骤摘要】
用于多通道音频系统的动态扬声器管理相关申请的交叉引用本申请要求美国临时专利申请USSN61/721010、61/721015以及61/721021的优先权，其申请日均为2012年10月31日，其全部通过引用结合于此。
技术介绍
基于节目素材的内容，动态扬声器管理(“DSM”)利用以修改重放素材的频率响应为代价而动态最大化扬声器纸盆(cone)的漂移的原理。DSM使得动态增强频谱的部分来最大化声压级或者“SPL”。最后，这被纸盆漂移和/或放大器驱动能力约束。图1示出了DSM系统的示例性功能。典型地，使用多频带限制器实现DSM系统的增益衰减或增强，其中频谱被划分成定义的段，其中的每一个的振幅被最大化，然后被重组构成输出信号。图2是示出典型的实施方式的简化信号处理路径的框图。输入信号被划分成各种频带，从1到n。每一个频带随后通过其自己的限制器函数，以在设置的限制内最大化信号内容。所述DSM系统随后通过所述输出信号的电流和电压感测实时提取扬声器参数，来将各种阈值施加到限制器。每一个限制器做出独立的决定，其中，每一个的增益被限制到已知的水平。所述频率的动态的、依赖节目的变更在利用一个(“单”)扬声器时正常工作。然而，在立体实施方式中，如果DSM被独立地施加到每一个通道，会对所述音频立体图像(audiostereoimage)造成不利影响。对于每一个通道，取决于内容，瞬间的频率响应可能是完全不同的，对于多通道实施方式来说影响更加恶化。所述影响被称为“图像偏移”或者“图像畸变”。现有技术中已经利用被称为“侧链链接(sidechainlinking)”的技术解决了图像偏移问题，其中，每一个立体通道的相应限制器永久性地链接到一起，从而每一个通道中的每一个频带的增益衰减总是一样的。这解决了图像偏移，但是造成整个SPL的向下趋势显著下降。也就是说，如果一个通道的内容不需要衰减，但是被其链接通道中的内容盖过，那么就没有为不需要衰减的通道充分利用所述SPL最大化。通过阅读下述说明书以及研究附图中的几个图，对于本领域技术人员来说，现有技术中的这些或者其它局限性将会是显而易见的。
技术实现思路
在实施例中，通过示例而不是限制的方式阐明了一个具有选择性的边带链接的多频带限制器，所述限制器包括第一频带分离器(splitter)和第二频带分离器，第一多个限制器和第二多个限制器，第一加法器和第二加法器，以及多个可选的链接，所述链接将第一多个限制器耦合到第二多个限制器。所述第一频带分离器具有第一通道输入和第一多个频带输出。所述第一多个限制器中的每一个限制器都具有耦合到所述第一多个频带输出中的一个的频带输入、链接端口以及限制器输出，并且所述第一加法器能够接收所述第一多个限制器的限制器输出并且具有第一通道输出。所述第二频带分离器具有第二通道输入和第二多个频带输出。所述第二多个限制器中的每一个限制器都具有耦合到所述第二多个频带输出中的一个的频带输入、链接端口以及限制器输出，并且所述第二加法器能够接收所述第二多个限制器的限制器输出并且具有第二通道输出。在另一个实施例中，通过示例而不是限制的方式阐明了一种用于控制多频带限制器的方法，所述方法包括：确定与第一通道相关联的第一多个限制器中的哪些要被链接到相应的与第二通道相关联的第二多个限制器，以及选择性地链接所述第一多个限制器和所述第二多个限制器。在进一步的实施例中，一种控制多频带限制器的方法包括：在数字控制器处为多频带限制器接收控制输入数据，所述多频带限制器包括多个频带限制器；在所述数字控制器上确定是否应该改变频带限制器的参数，如果是，则调整一个或多个所述频带限制器；以及在所述数字控制器上确定是否应该改变频带限制器之间的侧链链接，如果是，则调整一个或多个侧链链接。特定示例的优点是多个通道的相应频带限制器可被选择性地链接，从而降低了图像畸变，同时允许剩余的频带限制器独立地操作以最大化整个SPL。通过阅读下述说明书以及研究附图中的几个图，对于本领域技术人员来说，这些以及其它实施例、特征以及优点将会是显而易见的。附图说明现在将参照附图描述多个示例性的实施例，其中，相同的部件被提供相同的附图标记。示例性的实施例用于例示而不是限制本专利技术。所述附图包括下述图：图1是示出DSM系统的功能的曲线图；图2是常规的用于DSM系统的多频带限制器的框图；图3是用于具有选择性的边带链接的DSM系统的立体多频带限制器的框图；图4是图3所示的立体多频带限制器的限制器设计的框图；图5是控制图3所示的立体多频带限制器的示例过程的流程图。具体实施方式已参照现有技术讨论了图1和图2。图3是通过示例而不是限制的方式阐述用于动态扬声器管理(“DSM”)系统10的立体多频带限制器的框图，所述DSM系统包括多频带限制器11和数字控制器13。所述多频带限制器11具有频带限制器的选择性链接的侧链，以在选中的频带上限制图像偏移效应，同时最大化其它频带上的SPL。在图3中，示例性的多频带限制器11包括第一(例如，左)通道输入12，第二(例如，右)通道输入14和多个选择性的侧链链接16。在左通道12中，多频输入信号L被第一频带分离器18分割成不同的频带(1，2……n)。随后，所述第一频带分离器18的n个输出被输入到左通道限制器20，并且所述左通道限制器的输出在加法器22中相加以生成左通道输出L。在右通道输入14中，多频输入信号R被频带分离器24分割成不同的频带(1，2……n)。随后，频带分离器24的n个输出被输入到右通道限制器26，并且所述右通道限制器26的输出在加法器28中相加以生成右通道输出R。选择性的侧链链接16被用于选择性地将左通道限制器20耦合到对应的右通道限制器26。“对应的”意味着被链接的限制器具有大致相同的频带。图3的示例性实施例将被称为“立体实施方式”，因为其具有两个通道(在该非限制性的实例中为左和右)。没有上面所指的选择性的侧链链接，这两个通道可能会相互不一致地改变增益，这会由于图像偏移(“畸变”)而导致不期望的音频效果或“伪像”。通过选择性地链接这对相应的通道，通道中的一个的频带的增益限制将被施加到另一个通道的对应频带，从而使得这对通道的增益是彼此一致的。并没有链接到一起来的对应的频带继续独立地操作，从而确保了每个频带的最优SPL。应该注意到，在某些非限制性的示例性实施例中，所述DSM系统10适用于使用多个DSM使能的放大器，并且可以以多种设计来实施。在更进一步的非限制性的实例中，可以使用多个“单”DSM使能的放大器装置(例如，仅仅具有单个放大器的装置)，所述DSM系统10可以被全部或者部分单片集成为集成电路(“IC”)，并且所述DSM系统10可以由分散的部件构成。应该意识到，参考图3所描述的所述示例性DSM系统10利用了如下事实：在移动装置中，扬声器的位置因形状因子而被分离地限制。例如，在手机上的电话扬声器的间距(d)通常小于100毫米(mm)，而平板电脑上的则小于200mm。在这样的间距下，并且在用户的耳朵距离设备有一定的距离的假设下，立体图像偏移效应将仅仅在更高的频带上是可察觉的(其中，λ＜＝d)。因此，通过基于其所覆盖的感兴趣的频带来选择性地链接相应限制器之间的侧链，立体或多通道系统中的SPL能够被最大化。同样地，在某些示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于动态扬声器管理的具有选择性的边带链接的多频带限制器，包括：第一频带分离器，其具有第一通道输入和第一多个频带输出；第一多个限制器，其中的每一个限制器都具有耦合到所述第一多个频带输出之一的频带输入、链接端口以及限制器输出；第一加法器，其能够接收所述第一多个限制器的限制器输出，并且具有第一通道输出；第二频带分离器，其具有第二通道输入和第二多个频带输出；第二多个限制器，其中的每一个限制器都具有耦合到所述第二多个频带输出之一的频带输入、链接端口以及限制器输出；第二加法器，其能够接收所述第二多个限制器的限制器输出，并且具有第二通道输出；以及多个可选的链接，所述多个可选的链接将所述第一多个限制器的链接端口耦合到所述第二多个限制器的链接端口。

【技术特征摘要】
2012.10.31 US 61/721,015;2012.10.31 US 61/721,010;1.一种用于动态扬声器管理的具有选择性的边带链接的多频带限制器，包括：第一频带分离器，其具有第一通道输入和第一多个频带输出；第一多个限制器，其中的每一个限制器都具有耦合到所述第一多个频带输出之一的频带输入、链接端口以及限制器输出；第一加法器，其能够接收所述第一多个限制器的限制器输出，并且具有第一通道输出；第二频带分离器，其具有第二通道输入和第二多个频带输出；第二多个限制器，其中的每一个限制器都具有耦合到所述第二多个频带输出之一的频带输入、链接端口以及限制器输出；第二加法器，其能够接收所述第二多个限制器的限制器输出，并且具有第二通道输出；以及多个可选的链接，所述多个可选的链接将所述第一多个限制器的链接端口耦合到所述第二多个限制器的链接端口。2.如权利要求1所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中所述多个可选的链接包括多个开关。3.如权利要求2所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中所述多个开关是电气可控的。4.如权利要求3所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中所述多个开关由数字控制器控制。5.如权利要求4所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中所述数字控制器是动态扬声器管理(DSM)处理器。6.如权利要求1所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中，所述第一多个限制器和所述第二多个限制器中的每一个都包括衰减器，所述衰减器耦合在所述频带输入和所述通道输出之间。7.如权利要求6所述的具有选择性的边带链接的多频带限制器，其中，所述第一多个限制器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·S·多伊，V·P·尼加姆，R·波勒罗斯，
申请(专利权)人：马克西姆综合产品公司，
类型：发明
国别省市：美国,US