一种10段参数均衡器制造技术

本发明专利技术公开了一种10段参数均衡器，包括：1个低架滤波器，一个高架滤波器和8个峰值滤波器，低架滤波器、高架滤波器、峰值滤波器与1个全通的增益值串联。本发明专利技术采用10段参数均衡器，通过调整参数均衡器的频段频率、带宽等实现均衡器的灵活调整，同时增加调整的波段数量，能够更准确地在各波段范围进行调整。同时对增益值进行优化，以使得到的增益值与用户实际设定的目标增益值基本一致。根据用户设定的目标增益值计算各滤波器最佳的增益值，使得到的增益值与用户实际设定的目标增益值基本一致。

A 10 segment parameter equalizer

【技术实现步骤摘要】
一种10段参数均衡器
本专利技术涉及音频处理
，具体涉及一种10段参数均衡器(ParametricEqualizer)。
技术介绍
均衡器EQ(Equalizer)是一种可以分别调节各种频率成分电信号放大量的电子设备，通过对各种不同频率的电信号的调节来补偿扬声器和声场的缺陷，补偿和修饰各种声源及其它特殊作用。均衡器EQ通过数字滤波实现的，通过滤波器实现对音频各个频段的处理，实现全频带的均衡，通常用软件实现。EQ实际是一组滤波器，通常包括图形均衡器(GraphicEqualizer，GraphicEQ)及参数均衡器(ParametricEqualizer，ParametricEQ)。GraphicEQ通常是由一组带通滤波器并联相加形成，而GraphicEQ通常是由shelf/peaking滤波器串联而成。GraphicEQ通常会以10-band一整排的EQ，将频率分之为十个不一样的频率点(也有20-band，30-band，最多可到31-band),用户调整每个频段的增益。然而，GraphicEQ存在如下缺点：1、需要严格遵循带宽条件，Q值和带宽不可以随着要求调整，缺乏灵活性。频率点固定，频率与频率之间的分界点调整没有弹性，调整不平顺且变化受限；2、带通滤波器相较于shelf或者peaking滤波器实现复杂，实现难度大实现成本高。因此，现有技术越来越多采用ParametricEQ，ParametricEQ可以调整频段频率Frequencies、振幅调整Amplitude、宽度Bandwidth，可以实现更灵活的调整。且ParametricEQ采用更简单的shelf/peaking滤波器,节省了成本。现有的参数滤波器不会像图形式均衡器一样有15个或31个波段可以调整，而多半是三段或四段式的波段调整，然后通过软件进行频率点的选择等。然而，虽然现有的参数均衡器能够调整频率点等，但是波段的划分范围广，不能进行精确的调节，且软件实现的开销大。故，针对现有技术的缺陷，如何实现高精度、低成本的均衡器是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种10段参数均衡器。通过调整参数均衡器的频段频率、带宽等实现均衡器的灵活调整。增加调整的波段数量，能够更准确地在各波段范围进行调整。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种10段参数均衡器，其特征在于，包括：1个低架滤波器，一个高架滤波器和8个峰值滤波器，低架滤波器、高架滤波器、峰值滤波器与1个全通的增益值串联。进一步地，所述低架滤波器、高架滤波器和峰值滤波器都采用双二阶滤波器实现。进一步地，所述双二阶滤波器是双二阶的无限脉冲响应滤波器，二阶滤波器的传输函数为：其中，a0、a1、a2、b0、b1、b2为系数，通过将a0归一化，传输函数为：系统输入与输出的差分方程为：其中，x[]为输入信号，y[]为输出信号。进一步地，所述低架滤波器为：b0＝A*((A+1)-(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha)；b1＝2*A*((A-1)-(A+1)*cos(w0))；b2＝A*((A+1)-(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha)；a0＝(A+1)+(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha；a1＝-2*((A-1)+(A+1)*cos(w0))；a2＝(A+1)+(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha；其中，A＝sqrt(10^(G/20))＝10^(G/40)；w0＝2*pi*f0/Fs；alpha＝sin(w0)/(2*Q)；其中，Fs为采样频率，Q为带宽参数，G为增益，f0为中心频率。进一步地，所述高架滤波器为：b0＝A*((A+1)+(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha)；b1＝-2*A*((A-1)+(A+1)*cos(w0))；b2＝A*((A+1)+(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha)；a0＝(A+1)-(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha；a1＝2*((A-1)-(A+1)*cos(w0))；a2＝(A+1)-(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha；其中，A＝sqrt(10^(G/20))＝10^(G/40)；w0＝2*pi*f0/Fs；alpha＝sin(w0)/(2*Q)。其中，Fs为采样频率，Q为带宽参数，G为增益，f0为中心频率。进一步地，所述峰值滤波器为：b0＝1+alpha*A；b1＝-2*cos(w0)；b2＝1-alpha*A；a0＝1+alpha/A；a1＝-2*cos(w0)；a2＝1-alpha/A；其中，A＝sqrt(10^(G/20))＝10^(G/40)；w0＝2*pi*f0/Fs；alpha＝sin(w0)/(2*Q)。其中，Fs为采样频率，Q为带宽参数，G为增益，f0为中心频率。进一步地，所述10段参数均衡器的中心频率分别为：频段1:31HZ，频段2:63HZ；频段3:125HZ；频段4:250HZ；频段5:500HZ；频段6:1KHZ；频段7:2KHZ；频段8:4KHZ；频段9:8KHZ；频段10:16KHZ；带宽Q为0.9666。进一步地，当用户想要获得目标增益g时，输入滤波器的的最佳增益值gopt为：gopt＝B-1g其中，B表示每一个滤波器的增益为1dB，在设定的中心频率和Q值的情况下，对每个频率点的增益。进一步地，所述目标增益g为：g＝[20log(G1)20log(G2)20log(G3)...20log(GM)]T；所述B为：本专利技术还采用以下技术方案：一种10段参数均衡器，其特征在于，包括一个滤波器，所述滤波器同时能够实现低架滤波器、高架滤波器或峰值滤波器，所述滤波器通过时分复用实现10段参数均衡器。本专利技术提出的10段参数均衡器，与现有的均衡器相比，具有如下优点：1、本专利技术代替了传统的多段图形均衡器，通过调整参数均衡器的频段频率、带宽等实现均衡器的灵活调整；采用低架滤波器、高架滤波器、峰值滤波器替代带通滤波器，降低了实现成本；2、本专利技术通过实现10段的参数均衡，增加调整的波段数量，能够更准确地在各波段范围进行调整；3、为了降低硬件资源成本，本专利技术通过时分复用的方式用一个滤波器实现10段均衡器的效果，在满足灵活控制的基础上，大大降低了硬件成本，提升了硬件资源的利用率，节省了系统开销；4、本专利技术通过对10段波段的中心频率、带宽Q的设置，10段均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种10段参数均衡器，其特征在于，包括：/n1个低架滤波器，一个高架滤波器和8个峰值滤波器，低架滤波器、高架滤波器、峰值滤波器与1个全通的增益值串联。/n

【技术特征摘要】
1.一种10段参数均衡器，其特征在于，包括：
1个低架滤波器，一个高架滤波器和8个峰值滤波器，低架滤波器、高架滤波器、峰值滤波器与1个全通的增益值串联。


2.根据权利要求1所述的参数均衡器，其特征在于，所述低架滤波器、高架滤波器和峰值滤波器都采用双二阶滤波器实现。


3.根据权利要求2所述的参数均衡器，其特征在于，所述双二阶滤波器是双二阶的无限脉冲响应滤波器，二阶滤波器的传输函数为：



其中，a0、a1、a2、b0、b1、b2为系数，通过将a0归一化，传输函数为：



系统输入与输出的差分方程为：



其中，x[]为输入信号，y[]为输出信号。


4.根据权利要求3所述的参数均衡器，其特征在于，所述低架滤波器为：
b0＝A*((A+1)-(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha)；
b1＝2*A*((A-1)-(A+1)*cos(w0))；
b2＝A*((A+1)-(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha)；
a0＝(A+1)+(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha；
a1＝-2*((A-1)+(A+1)*cos(w0))；
a2＝(A+1)+(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha；
其中，A＝sqrt(10^(G/20))＝10^(G/40)；
w0＝2*pi*f0/Fs；
alpha＝sin(w0)/(2*Q)；
其中，Fs为采样频率，Q为带宽参数，G为增益，f0为中心频率。


5.根据权利要求3所述的参数均衡器，其特征在于，所述高架滤波器为：
b0＝A*((A+1)+(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*alpha)；
b1＝-2*A*((A-1)+(A+1)*cos(w0))；
b2＝A*((A+1)+(A-1)*cos(w0)-2*sqrt(A)*alpha)；
a0＝(A+1)-(A-1)*cos(w0)+2*sqrt(A)*...

【专利技术属性】
技术研发人员：左罡，胡晨光，
申请(专利权)人：易兆微电子杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33