一种多频段动态范围控制系统及音频系统技术方案

本申请公开了一种多频段动态范围控制系统及音频系统，其中，所述多频段动态范围控制系统中通过分频模块的多级分频单元对待处理信号进行分频和补偿，且在第i级所述分频单元中至少包括一个全通滤波器，全通滤波器单个器件即可实现对所述待处理信号的相位补偿，有利于简化所述多频段动态范围控制系统的整体架构。构。构。

【技术实现步骤摘要】
一种多频段动态范围控制系统及音频系统


[0001]本申请涉及信号处理
，更具体地说，涉及一种多频段动态范围控制系统及音频系统。

技术介绍

[0002]在数字信号处理过程中，为了对数字信号的各个频段分别进行动态范围控制(Dynamic Range Control，DRC)，然后再叠加回来的应用需求，因此多频段动态范围控制(Multi
‑
band Dynamic Range Control，MBDRC)技术应运而生。
[0003]但现有的多频段动态范围控制系统的结构较为复杂。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请提供了一种多频段动态范围控制系统及音频系统，以实现简化多频段动态范围控制系统的结构的目的。
[0005]为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0006]一种多频段动态范围控制系统，包括：分频模块和动态范围控制模块；其中，
[0007]所述动态范围控制模块包括多个动态范围控制单元；
[0008]所述分频模块包括多级分频单元，各级所述分频单元的截止频率不同，所述分频模块用于利用多级所述分频单元对待处理信号进行分频和补偿，以获得多个分频信号分别输入到多个所述动态范围控制单元中；
[0009]在第i级分频单元中至少包括一个全通滤波器，所述全通滤波器用于对待处理信号进行相位补偿，所述全通滤波器的截止频率与第i级所述分频单元的截止频率相同，i为大于1的整数。
[0010]可选的，所述分频单元还包括至少一个分频器件，所述分频器件用于对输入到所述分频器件的信号进行分频。
[0011]可选的，所述分频单元为低通滤波器或高通滤波器；其中，
[0012]所述低通滤波器，用于获取输入到所述低通滤波器的信号中低于所述低通滤波器的截止频率的部分，并向下一级所述分频单元传输；
[0013]所述高通滤波器，用于获取输入到所述高通滤波器的信号中高于所述高通滤波器的截止频率的部分，并向下一级所述分频单元传输。
[0014]可选的，所述低通滤波器包括两个依次级联的二阶低通巴特沃斯滤波器；
[0015]所述高通滤波器包括两个依次级联的二阶高通巴特沃斯滤波器。
[0016]可选的，所述分频模块的多级分频单元依次级联。
[0017]可选的，所述分频模块的多级分频单元按照预设规则依次级联；
[0018]所述预设规则包括：截止频率并非为最大或最小的分频单元作为第一级分频单元。
[0019]可选的，还包括：信号叠加模块；
[0020]所述信号叠加模块，用于将经过所述动态范围控制单元处理后的信号叠加起来，作为输出信号。
[0021]一种音频系统，包括：如上述任一项所述的多频段动态范围控制系统。
[0022]从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种多频段动态范围控制系统及音频系统，其中，所述多频段动态范围控制系统中通过分频模块的多级分频单元对待处理信号进行分频和补偿，且在第i级所述分频单元中至少包括一个全通滤波器，全通滤波器单个器件即可实现对所述待处理信号的相位补偿，有利于简化所述多频段动态范围控制系统的整体架构。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为现有技术中的多频段动态范围控制系统的结构示意图；
[0025]图2为两个二阶巴特沃斯滤波器级联的幅频响应示意图；
[0026]图3为二阶高通/低通巴特沃斯滤波器的伯德图；
[0027]图4为本申请的一个实施例提供的一种多频段动态范围控制系统的结构示意图；
[0028]图5为全通滤波器与高通滤波器幅频响应曲线；
[0029]图6为全通滤波器与高通滤波器相频曲线；
[0030]图7为全通滤波器相位与高通滤波器相位误差示意图；
[0031]图8为不同截止频率的全通滤波器和高通滤波器的误差示意图；
[0032]图9为本申请的一个实施例提供的一种分频模块的结构示意图；
[0033]图10为经过图9所示的分频模块的分频处理获得的Band1(频率小于300Hz的信号)结果示意图；
[0034]图11为经过图9所示的分频模块的分频处理获得的Band2(频率介于300Hz～2600Hz之间的信号)结果示意图；
[0035]图12为经过图9所示的分频模块的分频处理获得的Band3(频率大于2600Hz的信号)结果示意图；
[0036]图13为Band1、Band2和Band3叠加获得的最终输出信号的幅度示意图；
[0037]图14为本申请的另一个实施例提供的一种分频模块的结构示意图；
[0038]图15为本申请的又一个实施例提供的一种分频模块的结构示意图。
具体实施方式
[0039]正如
技术介绍
中所述，为了实现对音频信号等待处理信号的分频段独立进行动态范围处理后，再将经过动态范围处理后的各频段信号叠加回来的应用需求，出现了多频段动态范围控制系统。
[0040]该多频段动态范围控制系统除了需要考虑将待处理信号进行分频处理后分别进行动态范围处理的要求之外，还需要考虑分频之后的各频段数据之间没有相位差，并且叠
加之后的最终输出数据的幅值和各频段的动态范围处理器件的设置参数的预期值一致(即不受分频阶段的滤波器幅度调制影响)的要求，为了满足上述两个要求，现有的多频段动态范围控制系统在对信号分频后，通常需要对不同频段的信号进行相位补偿，以使各个分频后的各个频段的相位一致。
[0041]参考图1，图1示出了实现5个频段分频处理的多频段动态范围控制系统的结构示意图，在图1中，假设需要将输入数据Din分成5个频段，则在图1所示的架构中需要4个频率分割点，假设这4个频率分割点分别为Fc1、Fc2、Fc3和Fc4，且Fc1＜Fc2＜Fc3＜Fc4，图1中的LPFi和HPFi分别表示截止频率为Fci的低通滤波器和高通滤波器，i＝1、2、3或4，在图1中，先将输入数据Din进行Fc3分频，LPF3取输入数据Din的频率小于Fc3的部分Dini1向LPF4和HPF4传输，Dini1由于不包括截止频率Fc4的部分，因此LPF4和HPF4对Din1进行相位补偿后获得Dini2分别向LPF2和HPF2传输，Dini2经过LPF2和HPF2的滤波后，分别获得频率范围在Fc2以下的Dini3和频率范围在Fc2～Fc3之间的Dini4，Dini3经过LPF1和HPF1的滤波后，获得频率小于Fc1的Din1和频率介于Fc1与Fc2之间的Din2，Dini4由于不包含频率在Fc1的数据，因此经过LPF1和HPF1的相位补偿后获得Din3。
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频段动态范围控制系统，其特征在于，包括：分频模块和动态范围控制模块；其中，所述动态范围控制模块包括多个动态范围控制单元；所述分频模块包括多级分频单元，各级所述分频单元的截止频率不同，所述分频模块用于利用多级所述分频单元对待处理信号进行分频和补偿，以获得多个分频信号分别输入到多个所述动态范围控制单元中；在第i级分频单元中至少包括一个全通滤波器，所述全通滤波器用于对待处理信号进行相位补偿，所述全通滤波器的截止频率与第i级所述分频单元的截止频率相同，i为大于1的整数。2.根据权利要求1所述的多频段动态范围控制系统，其特征在于，所述分频单元还包括至少一个分频器件，所述分频器件用于对输入到所述分频器件的信号进行分频。3.根据权利要求2所述的多频段动态范围控制系统，其特征在于，所述分频单元为低通滤波器或高通滤波器；其中，所述低通滤波器，用于获取输入到所述低通滤波器的信号中低于所述低通滤波器的截止频率的部分，并向下一级所述分频单元传输；所述高通...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱马，李建华，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：