均衡器系统以及滤波方法技术方案

本发明专利技术涉及一种均衡器系统，所述的系统包含增益调整器，用以提供多个增益设定；以及滤波器系统，耦接至增益调整器，响应增益设定对输入信号进行滤波以输出滤波后信号，滤波器系统包含具有第一传递函数的至少一高频搁架式滤波器；以及具有第二传递函数的至少一低频搁架式滤波器；其中第一传递函数的倒数等于第二传递函数。因此，本发明专利技术可以在滤波后准确的表现所需要的控制参数，除此之外还能提高系统的能效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种均衡器(equalizer)，特别有关于一种音频图形均衡器 (audio graphic equalizer)系统以及滤波方法。
技术介绍
图形均衡器通常包含存在于与频谱交错的频带(band)中的多个带通滤波 功能。在图形均衡器处理音频信号时，频谱从大致20HZ的低端延伸到大致 20000HZ的高端。频谱包含普通人的听力范围。图形均衡器通常将频带分成 了具有中心频率(center frequencies)以及边界频率(boundary frequencies)的多 个频带。对于每个频带来说，图形均衡器将根据使用者的输入来加强信号或 是将信号截止。通过选择性地变化频带中音频信号的强度，图形均衡器便可 用以减少噪声成分，补偿听觉上的缺陷，并可以对信号进行使用者参数的补 偿。听觉上的缺陷包含非理想状况的室内听觉，放大器，麦克风(micmphone) 以及音乐复制设备例如录音机和音频磁带播放器等。然而，图形均衡器的滤波特性通常会歪曲由使用者提供的希望的控制参 数，使得图形均衡器的滤波功能不能准确表现所需要的控制参数。同时，每 个带通滤波器(band pass filter,以下简称带通滤波器)不仅会使其频带中的信 号产生变化，而且会使其邻近频带的信号也产生变化。由于带通滤波器的相 邻频带间的影响，则所有频带的特性均受到影响。带通滤波器的相邻频带间 的影响通常被称作频带耦合(band coupling)。频带耦合通常导致在特定频带中 的滤波器特性与使用者的输入设定相比大大扩大或是降低，得到的频率响应 不是所需要的，而是被歪曲了的。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种滤波方法以及均衡器系统，使得图形均衡器的滤波 功能可以准确的表现所需要的控制参数。本专利技术提供一种滤波方法，用以对输入信号进行滤波以产生滤波后信号，该方法包含接收多个增益设定；以及利用滤波器系统响应增益设定对输入信 号进行滤波以提供滤波后信号，其中滤波器系统包含具有第一传递函数的至 少一个高频搁架式滤波器以及具有第二传递函数的至少一个低频搁架式滤波 器，并且第一传递函数的倒数等于第二传递函数。本专利技术还提供一种均衡器系统，包含增益调整器，用以提供多个增益设 定；以及滤波器系统，耦接至增益调整器，响应增益设定对输入信号进行滤 波以输出滤波后信号，滤波器系统包含具有第一传递函数的至少一个高频搁 架式滤波器；以及具有第二传递函数的至少一个低频搁架式滤波器；其中第 一传递函数的倒数等于第二传递函数。因此，本专利技术可以在滤波后准确的表现所需要的控制参数。除此之外还 能提高系统的能效。附图说明图1为根据本专利技术实施例的均衡器系统的示意图。 图2为本专利技术滤波器系统的第一实施例的示意图。图3为图2中被高频搁架式滤波器串接的低频搁架式滤波器的频率响应 的示意图。图4为本专利技术滤波器系统的第二实施例的示意图。图5为图4中被低频搁架式滤波器串接的高频搁架式滤波器的频率响应 示意图。图6为本专利技术滤波器系统的第三实施例的示意图。图7为图6中被带通滤波器串接的低频搁架式滤波器的频率响应示意图。图8为本专利技术滤波器系统的第四实施例的示意图。图9为图8中被高频搁架式滤波器串接的带通滤波器的频率响应示意图。图IO为本专利技术滤波器系统的第五实施例的示意图。图11为图10中被带通滤波器串接的带通滤波器的频率响应的示意图。图12为本专利技术滤波器系统的第六实施例的示意图。具体实施例方式图1为根据本专利技术实施例的均衡器系统100的示意图。均衡器系统100 包含增益调整器(gain adjuster" 10，增益适应器(gain adapter)120以及滤波器 系统130。增益调整器110依据使用者的设定输出使用者的增益设定(G1,G2， G3，…GN)。由于滤波器的过冲(overshoot)现象，增益适应器120根据均衡器 系统IOO的品质因数以及使用者的增益设定(GI, G2, G3,... GN)来调整输出 增益信号(G1', G2', G3'，... GN')，以补偿过冲现象对频率响应的影响。需要注 意，设计者可能会根据设计需要来修改增益设定的数目以及用于滤波器系统 130的滤波器的数目。滤波器系统130包含至少一个低频搁架式滤波器(low shelving filter)以及至少一个高频搁架式滤波器(high shelving filter)。滤波器系 统130接收输入信号Sh并对其进行滤波以根据增益信号(Gl'， G2'， G3',... GN')输出滤波后的信号SF。滤波器系统130实施例的变化将详述于后。本领 域技术人员可依照描述进一步对滤波器系统130进行改进，然其仍属于本发 明。均衡器系统IOO可以用于数字音频系统或者模拟音频系统，例如个人数 字助理(PDA)，移动电话，MP3播放器，数字电视或液晶电视。图2为本专利技术滤波器系统130的第一实施例的示意图。滤波器系统130 包含低频搁架式滤波器210，串接于低频搁架式滤波器210的高频搁架式滤 波器220。低频搁架式滤波器210以及高频搁架式滤波器220具有相同的中 间频率(middle fr叫uency)fA。中间频率4为对应于低频搁架式滤波器响应以 及高频搁架式滤波器响应的中间增益值的频率。高频搁架式滤波器220的传递函数(transfer fbnction)为"S2 +(VI/2)S + X (当A=i时，th②^)。低频搁架式滤波器210的传递函数为<formula>formula see original document page 10</formula>TL(s)=l)。高频搁架式滤波器220的传递函数的倒数等于低频搁架式滤波器 210的传递函数。低频搁架式滤波器210的振幅(magnitude)为A，根据增益 信号(Gl'， G2，， G3',…GN，)而决定，其中如果增益信号(Gl，， G2，， G3，,…GN，)为线性比例(linear scale) ， ^ = #，其中i为整数且其范围是1至N。需 要注意的是，如果增益信号(Gl'，G2',G3'，…GN')是dB刻度值，则刻度转换需要满足^ = ^^，其中i为整数且其范围是1至N。品质因数Q与倾斜器210对输入信号S,进行滤波以输出滤波后的信号S2，高频搁架式滤波器 220接收滤波后的信号S2以输出输出信号S3。本专利技术并不限制于高频搁架式 滤波器220串接于低频搁架式滤波器210。低频搁架式滤波器210也可串接 于高频搁架式滤波器220。此两种方式具有相同的频率响应。低频搁架式滤波器210的二次幂传递函数(数字传递函数)为fl。+a'Z— +a2Z—。低频搁架式滤波器210的参数为 60 " ((爿+1) +- l)cos(歸)+ 2V"Jsin(『0)/卿)， 6, = 2爿((爿—1) — 04 +1) cos(,))，<formula>formula see original document page 10</formula>高频搁架式滤波器220的二次幂传递函数(数字传递函数)为系数(shelving slope)Sp之间的关系为"。+c^Z +a2Z 。高频搁架式滤波器220的参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种滤波方法，用以对输入信号进行滤波以产生滤波后信号，所述的方法包含：　接收多个增益设定；以及　利用滤波器系统响应所述的多个增益设定对所述的输入信号进行滤波以提供所述的滤波后信号，其中所述的滤波器系统包含具有第一传递函数的至少一个高频搁架式滤波器以及具有第二传递函数的至少一个低频搁架式滤波器，并且所述的第一传递函数的倒数等于所述的第二传递函数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：徐光辉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]