使用音量相关LINKWITZ变换和多频带压缩器提高微扬声器的低频扩展制造技术

由数据处理系统执行的用于操作设置在密封外壳内的扬声器的技术在此包括：获得要由扬声器输出的第一输入信号；确定与第一输入信号相关联的第一音量水平；基于第一音量水平从音量相关配置数据中选择第一Linkwitz变换和第一多频带压缩器(MBDRC)；通过将第一Linkwitz变换应用于第一输入信号来生成第一中间信号以提高扬声器的低频响应；通过压缩第一中间信号的至少一部分来将第一MBDRC应用于第一中间信号以生成第一输出信号；以及使用第一输出信号驱动扬声器以产生第一音频输出。号驱动扬声器以产生第一音频输出。号驱动扬声器以产生第一音频输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用音量相关LINKWITZ变换和多频带压缩器提高微扬声器的低频扩展

技术介绍

[0001]设置在密封外壳内的扬声器会经历因驱动器与外壳内空气的共振而造成的低频输出的降低。在微扬声器中，这一共振通常比标准的全音域驱动器高得多。微扬声器通常用在便携式计算设备中，诸如但不限于移动电话、膝上型计算设备、平板计算设备、可穿戴计算设备和便携式游戏控制台，其中设备的尺寸和/或形状因子限制了可以集成到设备中的扬声器的尺寸。因此，对于用于补偿低频输出的此类降低来向此类扬声器提供经改进的低频输出的新的和经批准的机制来说，存在重要的领域。

技术实现思路

[0002]根据本公开的数据处理系统包括扬声器、处理器和计算机可读介质。计算机可读介质存储可执行指令，可执行指令用于使得处理器执行包括以下的操作：获得要由扬声器输出的第一输入信号；确定与第一输入信号相关联的第一音量水平；基于第一音量水平从音量相关配置数据中选择第一Linkwitz(林克维茨)变换和第一多频带压缩器(MBDRC)；通过将第一Linkwitz变换应用于第一输入信号来生成第一中间信号以提高扬声器的低频响应；通过压缩第一中间信号的至少一部分来将第一MBDRC应用于第一中间信号以生成第一输出信号；以及使用第一输出信号驱动扬声器产生第一音频输出。
[0003]一种根据本公开的用于操作设置在密封外壳内的扬声器的示例方法包括获得要由扬声器输出的第一输入信号；确定与第一输入信号相关联的第一音量水平；基于第一音量水平从音量相关配置数据中选择第一Linkwitz变换和第一多频带压缩器(MBDRC)；通过将第一Linkwitz变换应用于第一输入信号来生成第一中间信号以提高扬声器的低频响应；通过压缩所述第一中间信号的至少一部分来将所述第一MBDRC应用于所述第一中间信号以生成第一输出信号；以及使用第一输出信号驱动扬声器产生第一音频输出。
[0004]提供本
技术实现思路
以便以简化的形式介绍以下在具体实施方式中还描述的概念的选集。本公开内容并不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。
附图说明
[0005]附图仅通过示例而非限制的方式描绘了根据本教导的一种或多种实现。在附图中，相同的附图标记指代相同或相似的元素。此外，应当理解，附图不一定按比例绘制。
[0006]图1是示出其中可以实现此处所公开的技术的计算环境100的框图。
[0007]图2是包括第一图表和第二图表的示图，第一图表提供了示例Linkwitz变换的标绘，第二图表提供了在应用和没有应用Linkwitz变换的情况下的示例扬声器响应的标绘。
[0008]图3是包括第一图表和第二图表的示图，第一图表提供了多个音量相关示例Linkwitz变换的标绘，第二图表提供了在应用Linkwitz变换的情况下每一音量处的示例扬
声器响应的标绘。
[0009]图4是包括第一图表和第二图表的示图，第一图表提供了带有和不带有超提升(overboost)的情况下的示例Linkwitz变换的标绘，第二图表提供了在应用和没有应用经超提升的Linkwitz变换的情况下的示例扬声器响应的标绘。
[0010]图5是由数据处理系统执行的用于生成位于外壳内的扬声器的配置信息的示例过程的流程图。
[0011]图6是由数据处理系统执行的用于操作设置在密封外壳内的扬声器的示例过程的流程图。
[0012]图7是示出示例软件体系结构的框图，其各个部分可以与本文描述的各硬件架构结合使用，其可以实现本文描述的任何特征；以及
[0013]图8是示出被配置成从机器可读介质读取指令并执行本文描述的任何特征的示例机器的各组件的框图。
具体实施方式
[0014]在下面的详细描述中，通过示例的方式阐述了许多具体细节以提供对相关教导的透彻理解。然而，显然的是，可以在没有此类细节的情况下实践本教导。在其他实例中，为了避免不必要地混淆本教导的各方面，众所周知的方法、程序、组件和/或电路系统在相对较高的层次上进行了描述而没有详细说明。
[0015]提供了用于补偿设置在密封外壳中的扬声器中的低频输出的降低的技术。这些技术解决了如下技术问题：设置在密封外壳内的扬声器将会经历因驱动器与外壳内空气的共振而造成的低频输出的降低。在微扬声器中，这一共振通常比标准的全音域驱动器高得多。本文公开的技术通过补偿低频输出的这种降低来向此类扬声器提供经改进的低频输出，从而提供了该问题的技术解决方案。这些技术使用一组音量相关Linkwitz变换(LT)和一组音量相关多频带压缩器(MBDRC)来为一组不同的设备音量水平中的每一者最佳地处理音频。
[0016]Linkwitz变换是一种消除音频信号中的驱动器
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外壳共振并将其替换成低得多的频率共振的方法，从而有效地模拟具有更好低频响应的较大扬声器。动态范围压缩器是一种基于信号的电平将不同增益水平应用于信号的算法。多频带压缩器通过滤波器组来拆分音频流，对每个流应用压缩器，然后将结果混合在一起。在给定音量水平下，LT被配置成使用可用音量净空(headroom)加上可配置的超提升的量来提供最低频率扩展。该音量水平的MBDRC被配置成仅将压缩应用于被LT超提升的频带，同时保持其他频带未压缩。此外，由MBDRC应用的压缩量是音量相关的，并且MBDRC在更高的音量水平下没有同样积极地压缩。
[0017]本文所公开的技术提供了优于传统办法的显著优点以改进低音扩展。一种办法利用低架(low shelf)滤波器。低架滤波器类似于LT滤波器，但低架滤波器不完全匹配以消除扬声器的共振。相反，低架滤波器是一种逼近。因此，仅该办法不能提供如本文所公开的技术那样多的低音扩展，因为低架滤波器不能使用更多可用的净空。大多数音乐内容在大多数时候都不是全音阶的，并且使用低架滤波器并不能利用这一点来改善低音扩展。另一常规办法是使用单个MBDRC，其被配置成基于实际内容信号电平将低频响应扩展得尽可能低。然而，与本文公开的技术相比，这种办法是受限的，因为单个MBDRC办法将显著地压缩更高音量水平处的音频内容。相比之下，本文所公开的技术使用音量相关MBDRC，其在更高的音
量水平下没有同样积极地压缩。
[0018]图1是示出其中可以实现此处所公开的技术的计算环境100的框图。计算环境100被分成开发环境105和部署环境110。在开发环境105中，基于扬声器115的扬声器模型120来生成扬声器配置信息135。在部署环境110中，扬声器配置信息135被部署到计算设备145以操作计算设备145的扬声器150。计算设备145的扬声器150是与扬声器115相同类型的，并且扬声器配置信息135可被用于操作扬声器150以消除音频信号中的驱动器
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外壳共振并提供低得多的频率共振。使用这种办法，计算设备145的扬声器150可以模拟具有更好低频响应的较大扬声器。计算环境100的开发环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种数据处理系统(145，800)，包括：设置在密封外壳中的扬声器(150)；处理器(810)；以及计算机可读介质(830)，其存储用于使所述处理器(810)执行操作的可执行指令(816)，所述操作包括：获得要由所述扬声器(150)输出的第一输入信号；确定与所述第一输入信号相关联的第一音量水平；基于所述第一音量水平从音量相关配置数据(135)中选择第一Linkwitz变换和第一多频带压缩器(MBDRC)；通过将所述第一Linkwitz变换应用于所述第一输入信号来生成第一中间信号以提高所述扬声器(150)的低频响应；通过压缩所述第一中间信号的至少一部分来将所述第一MBDRC应用于所述第一中间信号以生成第一输出信号；以及使用所述第一输出信号驱动所述扬声器(150)产生第一音频输出。2.根据权利要求1所述的数据处理系统(145，800)，其特征在于，所述计算机可读介质(830)包括被配置成使所述处理器(810)执行以下操作的指令(816)：接收要由所述扬声器(150)输出的第二输入信号；确定与所述第二输入信号相关联的第二音量水平；基于所述第一音量水平从所述音量相关配置数据(135)中选择第二Linkwitz变换和第二MBDRC；通过将所述第一Linkwitz变换应用于所述第二输入信号来生成第二中间信号以提高所述扬声器(150)的低频响应；通过压缩所述第二中间信号的至少一部分来将所述第二MBDRC应用于所述第二中间信号以生成第二输出信号；以及使用所述第二输出信号驱动所述扬声器(150)产生第二音频输出。3.根据前述权利要求中的任一项所述的数据处理系统(145，800)，其特征在于，所述音量相关配置数据(135)包括查找表，并且其中为了从所述音量相关配置数据(135)中选择所述第一Linkwitz变换和所述第一MBDRC，所述计算机可读介质(830)包括使所述处理器(810)执行以下操作的指令(816)：基于所述第一音量水平来标识查找表条目；以及从所述查找表获得所述第一Linkwitz变换的标识符和所述第一MBDRC的标识符。4.根据权利要求3所述的数据处理系统(145，800)，其特征在于，所述第一中间信号的至少一部分超过所述扬声器(150)的信号阈值，并且其中为了压缩所述第一中间信号的所述至少一部分，所述计算机可读介质(830)包括用于执行如下操作的指令(816)：压缩所述第一中间信号的超出所述扬声器(150)的信号阈值的所述至少一部分。5.根据权利要求4所述的数据处理系统(145，800)，其特征在于，所述MBDRC将与所述扬声器(150)相关联的频域划分成多个频带，并且其中为了压缩所述第一中间信号的所述至少一部分，所述计算机可读介质(830)包括用于仅压缩如下频带的指令(816)：所述第一中间信号的所述部分在所述频带中超出所述信号阈值。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的数据处理系统(145，800)，其特征在于，为了生成所述第一输出信号，所述MBDRC被配置成将所述多个频带...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：