HK1231660B - Device and method for tuning a frequency-dependent attenuation stage - Google Patents

Claims (15)

1. Vorrichtung (160) zum Abstimmen einer frequenzabhängigen Dämpfungsstufe (122) mit dem Zweck, nichtlineare Verzerrung zu unterdrücken, die in einem der frequenzabhängigen Dämpfungsstufe zugeordneten Audiowiedergabesystem (120) auftreten, wobei die frequenzabhängige Dämpfungsstufe ein Mehrbandkompressor ist, wobei das Audiowiedergabesystem so angeordnet ist, dass es als Reaktion auf ein Eingangsdatensignal (110) ein akustisches Ausgangssignal (140) liefert, wobei die Vorrichtung umfasst:

   einen Empfangsabschnitt (162), der angepasst ist, Daten (161) zu empfangen, die ein akustisches Ausgangssignal darstellen, das bei Anregung des Audiowiedergabesystems durch ein vorbestimmtes Eingangsdatensignal aufgezeichnet wird; einen ersten Verzerrungserfassungsabschnitt (163), der angepasst ist, um das Vorhandensein einer nichtlinearen Verzerrung auf Grundlage der empfangenen Daten zu erfassen und eine psycho-akustische Kompensation auf die erfasste nichtlineare Verzerrung anzuwenden; und

   einen Steuerabschnitt (164), der angepasst ist, auf Grundlage der psycho-akustisch kompensierten nichtlinearen Verzerrung Steuerinformationen (170) zur Steuerung des Mehrbandkompressors zu bestimmen, um die in dem Audiowiedergabesystem auftretende nichtlineare Verzerrung zu unterdrücken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerinformationen Schwellenwerte anzeigen, die von dem Mehrbandkompressor in den jeweiligen Frequenzbändern anzuwenden sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er eine psycho-akustische Kompensation anwendet, indem er zumindest den spektralen Inhalt der erfassten nichtlinearen Verzerrung unterhalb einer frequenzabhängigen Hörbarkeitsschwelle (320) außer Acht lässt, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er die frequenzabhängige Hörbarkeitsschwelle auf Grundlage eines Schalldruckpegels (169) kalibriert, der in Verbindung mit der Aufzeichnung des akustischen Ausgangssignals, das durch die empfangenen Daten dargestellt wird, geschätzt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er eine psycho-akustische Kompensation anwendet durch mindestens:

   Erlangung der Kenntnis einer ersten Frequenzkomponente des vorbestimmten Eingangsdatensignals;

   Schätzung, auf Grundlage der ersten Frequenzkomponente, einer Maskierungsschwelle (330) für eine Nachbarschaft der ersten Frequenzkomponente; und

   Außer Acht lassen des spektralen Inhalts der erfassten nichtlinearen Verzerrung unterhalb der Maskierungsschwelle.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt angepasst ist zum:

   Erlangen der Kenntnis einer ersten Frequenzkomponente des vorbestimmten Eingangsdatensignals; und

   Erfassen, auf Grundlage der empfangenen Daten, von nichtlinearen Verzerrungskomponenten (302-310), die der ersten Frequenzkomponente entsprechen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er ein Leistungsverhältnis zwischen der Leistung eines solchen spektralen Inhalts (301) der empfangenen Daten, der im Wesentlichen bei derselben Frequenz wie die erste Frequenzkomponente lokalisiert ist, und einer Summe von Leistungen der nichtlinearen Verzerrungskomponenten bestimmt, und wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er die Steuerinformationen auch auf Grundlage des Leistungsverhältnisses bestimmt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er eine psycho-akustische Kompensation zumindest durch eine Normalisierung der Leistung des spektralen Inhalts der empfangenen Daten und der Leistungen der nichtlinearen Verzerrungskomponenten vor der Bildung des Leistungsverhältnisses in Bezug auf eine frequenzabhängige Hörbarkeitsschwelle anwendet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er eine psycho-akustische Kompensation anwendet durch mindestens:

   Zuweisung harmonischer Indizes zu den nichtlinearen Verzerrungskomponenten; und

   Anwendung von Gewichten auf die nichtlinearen Verzerrungskomponenten auf Grundlage der harmonischen Indizes.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Verzerrungserfassungsabschnitt so angepasst ist, dass er eine psycho-akustische Kompensation zumindest durch Schätzen einer Lautheit des spektralen Inhalts der empfangenen Daten und einer kombinierten Lautheit der nichtlinearen Verzerrungskomponenten anwendet, und wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er die Steuerinformation auch auf Grundlage einer Differenz zwischen den geschätzten Lautheiten bestimmt.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen zweiten Verzerrungserfassungsabschnitt (165), der angepasst ist zum:

    Erlangen der Kenntnis eines Frequenzbereichs, der den spektralen Inhalt des vorbestimmten Eingangsdatensignals abdeckt; und

    Erfassen nichtlinearer Verzerrunge auf Grundlage des spektralen Inhalts der empfangenen Daten oberhalb des Frequenzbereichs,

    wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er die Steuerinformationen auch auf Grundlage der durch den zweiten Verzerrungserfassungsabschnitt erfassten nichtlinearen Verzerrung bestimmt.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die so angepasst ist, dass sie Daten empfängt, die bei Anregung des Audiowiedergabesystems durch eine Sequenz von vorbestimmten Eingangsdatensignalen aufgezeichnet wurden, wobei aufeinanderfolgende vorbestimmte Eingangsdatensignale in der Sequenz zunehmend verstärkten Versionen einer vorbestimmten Wellenform entsprechen, wobei die Vorrichtung einen Abschnitt (166) zur Analyse der spektralen Zusammensetzung umfasst, der angepasst ist zum:

    Überwachen, auf Grundlage der empfangenen Daten, der spektralen Zusammensetzung der akustischen Ausgangssignale des Audiowiedergabesystems, die sich aus der Anregung durch die Sequenz von vorbestimmten Eingangsdatensignalen ergibt;

    Erfassen einer abrupten Änderung in der überwachten spektralen Zusammensetzung; und

    Bestimmen eines Verstärkungswertes der vorbestimmten Wellenform, der der erfassten abrupten Änderung entspricht, wobei der Steuerabschnitt angepasst ist, um die Steuerinformation auch auf Grundlage des durch den Abschnitt zur Analyse der spektralen Zusammensetzung bestimmten Verstärkungswertes zu bestimmen,

    oder Vorrichtung, die einen Dynamikbereichssteuerungsabschnitt, DRC-Abschnitt, (168) umfasst, der angepasst ist zum:

    Überwachen, auf Grundlage der empfangenen Daten, der Amplitude des akustischen Ausgangssignals des Audiowiedergabesystems, das sich aus der Anregung des Audiowiedergabesystems durch die Sequenz ergibt; und

    Erfassen einer Sättigung der überwachten Amplitude, was das Vorhandensein von DRC im Audiowiedergabesystem belegt, wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er die Steuerinformationen auch auf Grundlage eines Ergebnisses der Erfassung durch den DRC-Erfassungsabschnitt bestimmt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er als Reaktion auf die Erfassung durch den DRC-Erfassungsabschnitt Steuerinformationen bestimmt, die bewirken, dass die frequenzabhängige Dämpfungsstufe die Dämpfung aufhebt.
13. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, die einen Korrelationsanalyseabschnitt (167) umfasst, der so angepasst ist, dass er die Kohärenz zwischen dem vorbestimmten Eingangsdatensignal und den empfangenen Daten bestimmt, wobei der Steuerabschnitt so angepasst ist, dass er die Steuerinformationen auch auf Grundlage von Werten der Kohärenz bestimmt, die durch den Kohärenzanalyseabschnitt bestimmt wurden, und wobei der Korrelationsanalyseabschnitt angepasst ist zum:

    Bestimmen eine Kreuzkorrelation zwischen dem vorbestimmten Eingangsdatensignal und den empfangenen Daten;

    Schätzen einer Abtastratendifferenz zwischen dem vorbestimmten Eingangsdatensignal und den empfangenen Daten auf der Grundlage der bestimmten Kreuzkorrelation; und

    Bestimmen der Kohärenz auf Grundlage einer neu abgetasteten Version der empfangenen Daten.
14. Verfahren zum Abstimmen einer frequenzabhängigen Dämpfungsstufe (122) mit dem Zweck, nichtlineare Verzerrungen zu unterdrücken, die in einem der frequenzabhängigen Dämpfungsstufe zugeordneten Audiowiedergabesystem (120) auftreten, wobei die frequenzabhängige Dämpfungsstufe ein Mehrbandkompressor ist, wobei das Audiowiedergabesystem so angeordnet ist, dass es als Reaktion auf ein Eingangsdatensignal (110) ein akustisches Ausgangssignal (140) liefert, wobei das Verfahren umfasst:

    Empfangen (901) von Daten (161), die ein akustisches Ausgangssignal darstellen, das bei Anregung des Audiowiedergabesystems durch ein vorbestimmtes Eingangsdatensignal aufgezeichnet wird;

    Erfassen (902) des Vorhandenseins von nichtlinearer Verzerrung auf Grundlage der empfangenen Daten;

    Anwenden (903) psycho-akustischer Kompensation auf die erfasste nichtlineare Verzerrung; und

    auf Grundlage der psycho-akustisch kompensierten nichtlinearen Verzerrung,

    Bestimmen (904) von Steuerinformationen (170) zur Steuerung des Mehrbandkompressors, um die in dem Audiowiedergabesystem auftretende nichtlineare Verzerrung zu unterdrücken.
15. Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium mit Anweisungen, um einen Computer zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 14 zu veranlassen.