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TWI238671B - Sound system and method of sound reproduction - Google Patents

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Publication number
TWI238671B
TWI238671B TW91102639A TW91102639A TWI238671B TW I238671 B TWI238671 B TW I238671B TW 91102639 A TW91102639 A TW 91102639A TW 91102639 A TW91102639 A TW 91102639A TW I238671 B TWI238671 B TW I238671B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sound
signal
phase
filter
loudspeaker
Prior art date
Application number
TW91102639A
Other languages
English (en)
Inventor
Lawrence R Fincham
Original Assignee
Lucas Film Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucas Film Ltd filed Critical Lucas Film Ltd
Application granted granted Critical
Publication of TWI238671B publication Critical patent/TWI238671B/zh

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Description

1238671 A7 B7 五、發明説明(! 相關申請案 本申請案係為主張對2001年2月9日提出之美國臨時申請 案第60/267,952號之專利優先權,兹將全文併於此以供參 述0 發明背景 1) 發明領域 本發明領域與聲音再生有關,尤其是與聲音系統中使用 之擴音器配置及相關聲音處理有關。 2) 背景 欲在環場聲音或多聲道聲音系統中,使最大聽覺範圍内 4于以獲取取佳聲音貝之挑戰性極大。在此類系統中欲實 現最佳聲音品質之爾難肇因於相異環場聲音、多聲道音響 格式及擴音器配置之種類繁多,致使一特定系統可能具有 與一或兩種音響格式有關而極令人滿意之聲效,但對其他 音響格式則具次佳聲效。因此,就消費者而言,均可能面 臨例如欲利用單一聲音系統播放以多種相異格式、相異聲 i紀綠之聲音’其中甚至有些不佳或毁損。雖然使用者可 藉由調整擴音器位置或對比來改善聲質,此類技術仍蘊含 诸多努力2間及不便’不易一貫性再生,並且可能僅足以 加惠相當小的聽域中之一或一些聽者。 既存之環場聲音紀錄格式包含如5.1、6.1及7.1格式。5.1環 場格式包括一内含五聲道之壓縮資料流,一般設計為左、 中、右、環場左及環場右,以聲道資訊所欲達之擴音器位 置名之。一低頻效應聲道係由五種其它聲道組合而成,並 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(2 ) 可供予一次低音擴聲器。61環場格式包含與51環場格式相 同的五聲道,但在其中加入一環場背聲道,並可將之饋送 至環場聲音系統中的一或多個背擴音器。71環場格式亦與 6.1環場格式類似,但其具有兩環場背頻道(環場背左及環 場背右),而非僅具單一背頻道,共計有七個聲道。故51 環場格式具有兩環場聲道(環場左右),61環場格式具有三 環場聲道(環場左、右及背),而71環場格式則具有四環場 聲道(環場左右及環場背左右)。 一般基本的環場系統擴音器配置均包含六至八架置於習 知適當位置之擴音器,其係依欲播放之環場格式型態而 疋。一 6 -擴音器環場系統一般均含左、右與中央擴音器 (左右擴音為間距大)、一次低音擴聲器以及環場左右擴音 器(基本上可為單極或偶極)^ 一 7 _擴音器環場系統一般所 含擴音器配當與6-擴音器環場系統相同,僅添加一背環場 擴音咨。一 8 -擴音器環場系統一般所含擴音器配當亦與6 — 擴音器環場系統相同,另添加一背左環場擴音器與一背右 環場擴音器。 ^ 聽者在環場聲音系統中之愉悦感為數個因素影響,包含 聽者與各擴音器之相對實體位置,以及系統播放之音響^ 軌特殊格式。例如··當在一 8-擴音器(71)環場系統中播放 5.1環場格式聲軌時,可能會有異常發生。其示例如次·如 ⑽場左與環場右音響信號係4單聲道,則左右環場效應 消失,為背部之單一中央“幽靈,,聲音影像所取代。另一現 象則為如聽者係位於環場左與環場右擴音器中央,則其可 1238671 五、發明説明( A7 B7
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 能會感覺環場左或右聲音(如為單聲道)之音量較高,此點 主要係因聲波在聽者位置之加成效應所致(已知為‘ ‘揚昇,, 效應)。如考量自一側至另一側之聲音擺動(例如自左至 右)’音量可能隨著左/右對比之實現而增加,並接著隨著 聲音之連續擺動而降低,即使音響輸出位準維持不變亦 然,其亦係肇因於“揚昇,,效應。聲音品質看來亦“不穩 足 感見上如聽者自中央位置移動,則聲音可能看來自 一側至另一側“跳動”。 上述在5·1環場聲音系統中之效應可利用與環場左右擴音 器之調整隔絕緩和之,其係當環場左右信號為單聲道時自 兩大致隔絕之信號推估而得,俾提供經改善之密封環場效 應。 當在8-擴音器(7.1)環場系統中播放61環場格式聲軌時, 可能面臨異常現象發生。由於兩後環場擴音器(左右)各經 饋予相同之單聲道信號(亦即相同環場背信號),當聽者幾 乎與擴音器等距時,可能造成一位於中央之“幽靈,,影像。 經報告此配置之副效應包含予幽靈影像有關之“扭曲,,(例 如聲音可能聽起來“不自然”),當聽者離開中央時,即因 聲音影像之不穩定造成窄“甜點,,,及梳狀濾波效應(換言 之’可能因聲波抵銷效應產生零寂點)。 除環場系統之外,亦存在各式多聲道紀錄及播放系統。 一些常見之多聲道聲音系統示例為D〇% ac_3、DTS及DVD_
Audio,其均具特有之數位解碼格式。與電影聲效不同,對 大部分的多聲道音響格式而言’ 一般均無揚聲器類型(例 __ - 6 -
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1238671 A7 B7 五、發明説明(4 ) 如全頻、衛星與次低音擴聲器、偶極、單極)或擴音器佈 局之單一制式標準。因而任何欲聽到多聲道聲軌,及/或 任何環場格式(5·1、6.1及7·1)之聽者,即需接受對某一特定 音響格式最佳化之擴音器佈局並對其它部分妥協,或重新 連結各擴音器,俾始其適於特定聲軌之音響格式。 在環場聲音之環境下,其它聲音系統亦面臨類似的挑 戰,諸如取得廣度適當之可感知聲域’’甜點”,以及立體聲 纭衫像穩足度之取大化。在大部分傳統聲音系統中,習慣 將左右擴音器置放遠離,在此理論下,人耳較能感知音響 主題之宏亮。但在許多左/右擴音器配置中,在離軸聆聽 位置之聲音可能為次佳。在一定離軸聆聽位置之聲質可能 不僅受左右擴音器距離差造成之左右音量差之影響,亦與 聽覺資訊抵達聽者之些微時間差有關。 據此,提供一或多個可克服前述問題或缺點之聲音系統 即具其功。 發明概要 本發明一般指向聲音再生系統及方法之改善,包含擴音 器配置及/或佈f,以及相關之尸聲音處理,料大威^ 以及自左右源信號產生之聲音影像穩定度。 一。 在-態樣中,-聲音再生系統包括一對緊密相鄰之擴音 器(左右),以及提供擴音器對音響信號之聲音處理器。依 播”由兩緊密相鄰之擴音器產生之聲音影像,其中抵銷信 號係自如左右聲道差推估而得。所得之差分信號在加入左 本紙張尺度it财s ®家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 1238671 A7 _____B7 五、發明説明(5 ) 聲道與極性相反之右聲道前,經比例調整、延遲(如有所 需),並經頻譜修正。此對差分聲道之頻譜修正以在特定 頻率範圍内間之低頻提昇型式較佳,俾利在差分處理(在 各聲道之低頻信號類似時,會導致低音損失)後,恢復正 確之音色對比。可在差分聲道中附加相位補償全通網路, 俾對常為最低相位偏移頻譜修正電路造成之額外相位偏移 做修正’使得抵銷信號與直接信號間之正確相位關係得以 在所欲頻率範圍間維持不變。 或者可利用一線性相網路提供對差分聲道之頻譜修正, 其中可應用一適當、大致全同之頻率獨立延遲於左右聲道 而提供補償。 此處所述各式擴音器配置及聲音處理具體實施例均可用 以與% %聲音系統連結’俾改善聲音再生。一使用於環場 聲音立體音效系統之聲音再生系統可包括一組擴音器(例 如前、左、中、環場左與環場右),包含一對緊密相鄰之 環場背擴晋器以及一聲音處理器。聲音處理器接收左右環 場聲道信號(側或後環場信號),並自該處產生一差分信 號。所得差分信號可經如上述處理,亦即在加入左聲道與 極性相反之右聲道前,經比例調整、延遲(如有所需),並 經頻譜修正。可將如上述之差分聲道中附加相位補償全通 網路’俾對常為最低·相位偏移頻譜修正電路造成之額外相 位偏移做修正,使得抵銷信號與直接信號間之正確相關係 得以在所欲頻率範圍間維持不變。 進一步之具體實施例、變化及增進亦在此處述之。 …. _ - 8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(6 圖式描述 圖Η系5:1環場系統中之聲軌播放裝置圖。 圖2係7.1環場聲音系統之51環場格式聲軌播放裝置圖。 圖3係7·1環場聲音系統之61環場格式聲軌播放裝置圖。 圖4係7.1環場聲音系統之61環場格式聲軌播放裝置組織 中之“甜點’,概念圖。 圖5係與聽者移動有關之幽靈影像移動圖。 圖6係依此處所述之一較佳具體實施例中,環場聲音系 統之擴音器配置圖。 圖7係圖6所示環場聲音系統中之在轉動方向上之61環 場格式播放裝置圖。 圖8係依此處所述之一或多個具體實施例中之聲音處理 系統方塊簡圖,例如可與圖6所示擴音器配置連結使用。 圖9 - 1係如可與圖6所示系統連結使用之聲音處理系統較 細部圖示。 圖9-2係依圖9-1所示佈局之聲音處理系統圖,更顯示對 一定處理區塊之可能轉換函數特性示例。 圖1 0係用以闡釋代表性轉換函數之聲音處理系統圖解。 圖1 1係依圖8與9所示系統之一般原則之聲音系統圖,適 用於環場聲音系統組織。 圖1 2係用以闡釋環場聲音系統組織中5.1環場格式播放裝 置之處理/操作概念圖,諸如圖6或丨1所示。 圖1 3與1 4係用以闡釋具特殊頻譜權重及其它特性之聲音 處理系統之頻率響應與相位轉換函數示例圖。
裝 訂
^^張尺度適财國國家標準(哪)^規格(21())<297公董)-9 '-------- 1238671 A7 ______ B7 五、發明説明(7 ) 圖15-1、15-2與15-3係依圖9-2之聲音處理系統之增益 及/或相位轉換函數示例圖。 圖1 6係採用一線性頻譜權重濾波器之聲音處理器圖示。 較佳具體實施例細部描述 依此處所述之各具體實施例,在一態樣中,一較佳聲音 再生系統包括一對緊密相鄰之擴音器,以及提供擴音器對 音響信號之聲音處理器。聲音處理器係利用交又抵銷技 術’’散播”由兩緊密相鄰之擴音器產生之聲音影像,其中抵 銷信號係自如左右聲道差推估而得。所得之差分信號在加 入左聲道與極性相反之右聲道前,經比例調整、延遲(如 有所需),並經頻譜修正,藉此擴大感應區域及立體聲音 影像穩定度。稍後將描述較佳聲音處理技術之細節部分。 此處與習知環場/多聲道聲音系統之對比與比較揭示各 具體實施例的一些優點。例如··圖i之51環場系統1〇〇中之 環場解碼聲軌播放裝置。如圖丨所示,51環場系統1〇〇包含 削左擴音器104、一前右擴音器1〇5、一中央擴音器、 一次低音擴聲器109、一環場左擴音器114及一環場'右擴音 器115。在圖1所示例中,環場左右擴音器114、115均為偶極 擴音器,其以多向(一般為相反方向)散佈聲音,並藉此提 供經改善之週遭聲音。典型的環場左右擴音器114、丨15係 位於房間(或其它視聽空間)中相反位置,遙遙相對,其位 置係在所欲聆聽位置上方些微偏後處。 5.1環場系統100中之擴音器1〇2、1〇4、1〇5、1〇9、U4與⑴ 一般之配置係用以提供在接近擴音器配置中央之聽者107最 ------— - 10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公|)_--------- 1238671 A7 B7 五、發明説明(8 ) 佳聲晋。但5.1環場系統缺乏對聽者1〇7即時左右側與後方之 有效方向分I。因此6.1或7.1環場系統均具後方擴音器分 量,般可在一足組織中提供優良之聲音與音響效應。如 前揭之6.1環場系統中加入單一後環場擴音器,而71環場系 統中則加入一般距離相當遠之兩後環場擴音器。 圖2係7.1環場聲音系統200之5.丨環場解碼聲軌播放裝置 圖。如圖2所示,7.1環場聲音系統200包含前左右擴音器 204、205、一中央擴音器202、一次低音擴聲器2〇9、一環場 左擴音器214、一環場右擴音器215、一環場背左擴音器224 及一環場背右擴音器225。在圖2所示特殊示例中,如圖 1 ’環場左右擴音器214、215自然均為偶極。典型的環場背 左右擴音器224、225均在聽者207後方遙遙相對。當以諸如 圖2所示之7.1環場系統200播放5·1解碼之聲軌時,環場左右 擴音器214、215接收左右環場聲道資訊,環場背左右擴音 器224、225則是使用者對系統200之設計而可或可不接收左 右環場聲道資訊。再上述任一情況中,均可能發生異常現 象。例如:如左右環場聲道為單聲道,則左/右環場效應 看似消失,並為聽者207後方之單一中央,,幽靈,,聲音影像 230所取代。此效應可利用調整隔絕緩和之,其係自單一單 聲道之大致隔絕信號推估而得,俾提供經改善之密封環場 效應。 圖3係7·1環場聲音系統之環場格式播放裝置圖。在圖3 中,標示為3χχ之擴音器係與圖2中標示為2χχ之相同擴音 器相對應。當以圖3所示之7.1環場系統300中播放6.1環場格
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式聲執時,環場背擴音器324、325均經饋予相同之單聲道 信號(自6.1解碼格式中之單一環場背聲道推估而得),其可 或可不經針對最佳聆聽位置不等距做補償之延遲。如圖3 所示’當聽者與環場背擴音器324 ' 325近乎等距時,經其 播放之全同單聲道信號產生一中央,,幽靈,,聲音影像。經 報告之副效應包含與幽靈聲音影像330有關之,,扭曲”,其會 導致聽者混淆或不自然的聲音,當聽者自與兩環場背擴音 器324、325(見圖5 )等距之轴自中央向外移動時,因聲音影 像不知足導致之有”甜點”(見圖4 ),以及因聲波互相干擾 之”梳狀濾波”效應引發之抵銷(亦即零寂點)造成一定頻率 範圍之抑制。結果當在7·1環場系統300中播放6.1環場格式聲 軌時’其聲質對非位於最佳聆聽位置之聽者而言,將相當 顯著而特別。 如先前背景部分所述,其它多聲道格式聲軌(諸如Dolby AC-3、DTS或DVD-Audio)之重新播放亦可能遭遇類似問題, 視饋送至各左/右與背環場擴音器之信號本質而定。 圖6係依此處所述之一較佳具體實施例中,環場聲音系 統600之擴音器配置圖。圖6之環場聲音系統600分別與圖2 與3所示系統200與300類似,包含左右擴音器604、605、一前 中央擴音器602、一次低音擴聲器609、一環場左擴音器614 與一環場右擴音器615。聲音系統600更包含一環場背左擴 音器624及一環場背右擴音器625,其位置緊密相鄰較佳, 甚至可在相同擴音器封包内。環場背左右擴音器624、625 全同較佳,基本上為偶極或單極均可,但圖6所示為單 -12- 本紙蒗尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1238671
。圖 6 ψ· ^ 虛 ,所7F聲骨系統6⑻之擴音器配置,係與較佳聲音 %镇合’如當播放以任何環場聲音或多聲道格式紀 錄::響軌道時,均可提供經改善之聲質。 田圖6炙聲晋系統6〇〇播放以71環場格式紀錄之聲軌 時 ,左、七 火、 、右、中與環場左/右聲道音響信號均饋至各適 , ° ’正如一般在典型之7.1環場擴音器配置中所 ί^ % %背左右擴音器624、625則以接收經聲音處理後 一衣野右聲迢音響信號及環場背左聲道音響效號較佳, 稍後即將詳述。 、換。當以圖6之聲音系統600播放以6.1環場格式紀錄 〈聲軌時’各左、纟、中與環場左/右聲道音響信號均再 度饋送至各適當之擴音器,如一般在典型之71環場擴音器 配置中所為。_般假設已適當選擇環場Εχ (S_ndE々播 放(例如出現一環場Εχ旗幟),則環場背左右擴音器624、 625均接收並直接響應於環場後聲道音響信號。在極寬聲域 中均極穩定之單聲道信號(亦即環場後聲道音響信號),為 緊密相鄰之環場背左右擴音器624、625產生之中央後聲音 影像,與散怖廣泛之環場背左右擴音器相較,其較以此類 間距遠之後環場擴音器產生之音響聲音之,,扭曲,,或不自然 顯著降低。 在些不例中,諸如6.1環場聲軌係為矩陣解碼形式,或 不論何因而未使用SurroundEX處理時,可能感知些許相異之 播放形式。在此一狀況下,聲音系統可有效處理如51聲 軌,並可將環場左右聲道音響信號傳送至環場背左右擴音 -13-
1238671 A7 _____B7____ 五、發明説明(U ) 器624、625,其可與至少部分單聲道資訊混合(如聲軌係矩 陣解碼)。依此處所揭之一較佳聲音系統,環場背左右擴 音器624、625均接收並直接響應於環場後聲道音響信號。 如存在此類資訊,則如在此之進一步描述,經適當聲音處 理後,再對環場左/右聲道音響信號。圖7係圖6所示聲音 系統600中之6·1環場解碼磁軌播放裝置圖。如圖7所示,自 環場背左右擴音器624、625投射一廣域單聲道聲音影像。 環場左右聲道音響信號經饋送至環場左右擴音器614、 615,並在經稍後即將進一步描述之聲音處理後,饋送至環 場背左右擴音器624、625。 當以圖6之聲音系統600播放以5.1環場格式紀錄之聲軌 時’各左、右與中聲道音響信號均饋至各適當之擴音器, 正如一般在典型之7.1環場擴音器配置中所為。與環場左右 擴音器614、615及環場背左右擴音器624、625有關之較佳操 作’部分係視環場左/右聲道音響信號而定。基本上,當 環場左/右聲道音響信號係為單聲道時,聲音系統6〇〇利用 調整抵銷提供抵銷信號至環場擴音器614、615,並提供一 直接饋送至環場背左右擴音器624、625,產生優良之後中 央;像較佳。但基本上當環場左/右聲道音響信號為立體 聲時’環場左/右聲道音響信號係直接饋送至環場擴音器 614、615 ’未經調整抵銷,並如在此之進一步描述,經適 當聲晋處理後’再饋送至環場背左右擴音器624、625。環 場左/右聲道音響信號經處理使得後聲音影像尺寸顯著增 加’並且其在離軸聆聽位置之穩定度獲得改善。兩側之環 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) --- 1238671 A7 B7 五、發明説明(12 ) 場擴音器614、615及兩環場背擴音器624、625經適當分配與 加總之輸出產生一近乎連續之後半聲音場,藉此改善一廣 域之聽者感知聲音。 圖1 2係用以闡釋圖6聲音系統600中5.1環場格式聲軌播放 裝置之概念簡圖。如圖1 2所示,當環場左右聲道音響信號 1211、1212為單聲道時,即啟動調整抵銷處理(以區塊1271與 1272表之),而當其基本上為立體聲時,則對後環場擴音器 1224、1225(以區塊1201表之)啟動調整聲音處理。 廣而言之,此處所述技術可大幅改善與包含兩緊密相鄰 之擴音器之擴音器配置相連之立體信號聲音。不論何時來 自任何解碼設計(例如環場聲或多聲道聲軌)或任何音響產 品或來源之立體信號均直接饋送至適當之左右擴音器(例 如左右環場擴音器),並再經過此處進一步描述之適當聲 音處理後,饋送至緊密相鄰之擴音器對(例如環場背擴音 器)。該對緊密相鄰之擴音器藉此可產生一廣域、穩定度 及品質均經改善之聲音影像,俾擴大最佳聽域並提供聽者 更佳舒適度。 即將描述對緊密相鄰擴音器(諸如圖6之後環場擴音器 624、625)之較佳聲音處理有關細節。圖8係依此處所述之具 體實施例中之聲音處理系統800方塊簡圖,例如可與圖6所 示擴音器配置連結使用,或者廣而言之,可搭配任何利用 多音響聲道提供立體源信號之聲音系統。如圖8所示,提 供左音響信號811與右音響信號812至聲音處理器810,並接 著送至一對緊密相鄰之擴音器824、825。亦可將左音響信 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(13 號811與右音響信號812送至左右側(環場或非環場),未標示 於圖8。在一較佳具體實施例中,聲音處理器81〇係利用交 又抵銷技術,,傳播,,由兩緊密相鄰之擴音器824、825產生之 聲音影像’其中抵銷信號係自如左右音響信號81丨、812差 推估而得。再將所得之差分信號加入左聲道及相反極性之 右聲道前,將其比例調整、延遲(如有所需)與頻譜修正。 此對差分聲道之頻譜修正以在特定頻率範圍内間之低頻指 昇型式較佳,俾利在差分處理(在各聲道之低頻信號類似 時,會導致低音損失)後,恢復正確之音色對比。聲音處 理器810之效應在於擴大由擴音器324、325產生之聲音影偉 感應區域與穩定度,並在即使擴音器324、325係為緊密相 鄰之前提下,亦具立體聲音效應。 圖9- 1係如可與圖6所示聲音系統6〇〇連結使用之聲音處 理系統900(依此處各原則設立)較細部圖示,或者廣而士 之,在任何利用多音響聲道提供立體源信號之聲音系統 中。在圖9 -1之聲音處理系統9〇〇中,自一音響源提供二左 音響信號911與右音響信號912,並可饋送至其它擴音器(未 示於圖9-1)。左音響信號911與右音響信號912差係利%用減 法器940取得,並將差分信號941饋送至頻譜權重濾波器 942,於該處對差分信號941施予頻譜權重 二1态 子)。頻譜權重濾波器942特性可視數個因素而變,包括所 欲之聽覺效果、擴音器924、925間距、聽者好吳菩 , 權重濾波器942可輸出至相位均衡器945 ,用以補償頻=> 重濾波器942所致之相位偏移(如非線性)。 、〜铎
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1238671 A7 B7 五、發明説明(14 ) 在圖9 - 1中,相位均衡器945輸出至交叉抵銷電路947。交 又抵銷電路947亦接收左音響信號911與右音響信號912,分 別為相位補償電路955與956所調整。相位補償電路955與956 可為如全通濾波器,由相位均衡器945以互補方式施行相位 偏移(合併頻譜權重濾波器924所致之相位扭曲),俾偏移個 別輸入信號(亦即左右音響信號911、912)較佳,使得中央聲 道之相位特性大致與所欲頻帶範圍之左右聲道相位特性相 位相反為180度。交叉抵銷電路947可包含一對加總電路(每 一聲道各一),接著再調整為適當極性後,混合頻譜權 重、相位均衡之差分信號與經相位補償之左音響信號911與 右音響信號912。由擴音器對924、925產生之聲階感應寬度 可利用差分信號徑之增益變化調整之,及/或變更頻譜權 重濾波器942外型。 圖9 - 2係依圖9 - 1所示佈局原則之聲音處理系統900’圖, 更顯示對一定處理區塊之可能轉換函數特性示例。如圖9- 1 所示,在聲音處理系統900’中,自一音響源(未圖示)提供 左音響信號911’與右音響信號912’,並獲得代表左音響信號 911’與右音響信號912’差之差分信號94Γ。將差分信號941’ 饋送至頻譜權重濾波器942’,在此示例中,施予差分信號 941’頻譜權重,其特性圖示如圖9-2。示例中之頻譜權重濾 波器942’轉換函數特性(增益與相位)詳圖示如圖1 5 - 1。如 此所述,頻譜權重濾波器942’係為低頻增益為OdB之第一級 架濾波器,截止頻率約為200 Hz與2000 Hz。如有所需,可將 由增益/放大器區塊946’施加之增益與頻譜權重濾波器942’ _-17- _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A7 _______ B7 五、發明説明(15 ) 整合為-,或向下施加增益,示如圖9小在任一上述狀況 下’截止頻率、增益量、斜率與其它轉移函數特性可視所 欲應用處及/或整體系統特性調整。 在中央處理聲道中具一相位均衡器州,,在右與左聲道 則附加相位補償電路松,與州,,俾確保維持所欲頻帶上, 中央聲道及右與左聲道間相位關係。如圖與較詳細之圖 15-1所示,在此示例中之頻譜權重濾波器舛2,至少導致 200 Hz至2000 Hz範圍之相位扭曲。相位均衡器州,並不具增 益,但可修改中央聲道之整體頻率特性。類㈣,相^ 償電路955,與956,係分別用以修改左右聲道之相位特性。在 此不例中,在所欲頻帶範圍内(在此示例中為2〇〇出至2〇〇〇 Hz頻帶),對相位補償之選擇使得中央聲道相位特性(亦即 頻譜權重濾波器942,與相位均衡器945,之综合相位效應)近 乎與左右聲道相位特性180度反相較佳。同時左右聲道相位 特性維持不變較佳,使得在其它事件中,在左右聲道上播 放之單聲道信號將具有在兩聲道上全同之相位處理(並因 而維持適當之聲晋特性)。因此,相位補償電路9%,與956, 係配置以施予左右聲道全同之相位處理。 對圖15- 2之中央聲道相位均衡器945,以及圖15- 3之左右相 位補償電路955’與956’之增益與相位轉換函數(在該分量係 建於全通濾波器之狀況下,其增益為零)較詳細圖示闡釋 之。在這些示例中,相位均衡器945,係内建為第二級全通 遽波器(F = 125 Hz、Q = 0.12),以及相位補償電路955,與956, 各内建為第二級全通濾波器(F = 3200 Hz、Q = 〇.i2)。Q值較 _ _ -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董) 1238671 A7
1238671 A7 B7 五、發明説明(17
在一較佳具體實施例中,處理區塊1060之轉換函數-B代表 所欲特性之頻譜權重濾波器與相位均衡器之综合轉換函 數,諸如圖4聲音處理系統400中所示差分路徑。在較佳具 體實施例中處理區塊1055與1056之轉換函數A與-A亦分別代 表相位補償網路之轉換函數,其施行互補相位偏移,俾補 償處理區塊1060導致之相位效應。圖10中極性經選擇,俾 便獲取適當之交叉抵銷。 在一較佳具體實施例中,輸入信號XI與X2係表左右音響 聲道輸入之Z-轉換,而Y1與Y2則係表與饋送至緊密相鄰 之擴音器對(例如左右擴音器)之左右聲道輸出對應Z -轉 換。轉換函數A、- A與B可以z項表之,並且部分為與數位 域中處理有關之取樣頻率F s所決定。依一特殊具體實施 例,區塊1055與1056均為f= 3200 Hz、Q = 0.12之第二級全通濾 波器,在一示例中並可根據取樣頻率F s之代表性示例而存 在下列轉換函數特性: 對Fs=48 KHz A⑵=- 0.2578123 - 0.6780222厂1 + 厂2 ;1 - 0.6780222, - 0.2578123厂2 對 Fs=44.1 KHz 雄)=-0.2944196-0.633509^+^ )1 一 0.633509厂1 -0.2944196Z-2 對Fs=32 KHz 雄)=-0.4201395-0.469117/+^ ;1 - 0.469117厂丨-0.4201395,2 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(18 在此特殊具體實施例中,區塊1060可為在低頻時增益為 0 dB且截止頻率為200 Hz與2 KHz之第一級架,並與第二級 全通濾波器(125 Hz、Q = 0.12)串接,在一示例中,並可根 據取樣頻率F s之代表性示例而存在下列轉換函數特性: 對Fs=48 KHz B(z)=Gx 0.1116288_0.0857871尸丨 Γ 一0.9741583厂1 0.8723543-1.872104^+^2 1 一 1.872104厂^0.8723543厂2 對 Fs=44.1KHz 0.8618468 -1.861552厂 % 厂2 1^1.861552/ +0.8618468z-2 0.814462-1.813915厂、一 1 一 1.813915 厂^0.814462(2 λ ^ 0.1126427 —0·0845478ζ_1 B(z)=Gx-:- 1-0.9719051^ 對Fs=32 KHz ^ 0.1173312-0.0788175厂1 B(z)=Gx-:- 1 — 0.9614863尸1 在區塊1060亦可包含一增益項,或者其可在做為相異區塊 或構件之相同路徑中。增益值可藉由對一特述應用之實驗 決定之,但一般均期在10-15 dB範圍内最佳化。例如在一具 體實施例中,增益項為12 dB。 圖1 3與1 4係依圖1 0聲音處理系統之頻率響應及相位轉 換函數示例圖,其並具特殊頻譜權重、均衡及相位補償特 性。圖1 3闡示對-B / A之頻率響應轉換函數1302及相位轉換 函數1305,其係表差分聲道(-B )以及加入+ 12d B增益之第 一輸入聲道(X 1)之轉換函數。如圖13所示,頻率響應轉換 函數1302在基頻之第一區1320增益相當平緩(在此示例中, 上至約200 Hz),在中頻之第二區1321中增益下降(在此示例 中,自約200 Hz至約2 KHz),以及在高頻之第三區1322中增 益再度相當平緩(在此示例中,上至約2 KHz)。相位響應轉 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(19 ) 換函數1305係指在中頻之第二區1321中(亦即在約200 Hz至約 2 KHz間),輸出信號大致保持同相。 圖14闡釋對-B/-A之之頻率響應轉換函數1402及相位轉換 函數1405,其係表差分聲道(-B )以及加入+ 12d B增益之第 一輸入聲道(X2)之轉換函數。在圖14中,如圖13所示,頻 率響應轉換函數1402在基頻之第一區1420增益相當平緩(在 此示例中,上至約200 Hz),在中頻之第二區1421中增益下 降(在此示例中,自約200 Hz至約2 KHz),以及在高頻之第 三區1422中增益再度相當平緩(在此示例中,高於2 KHz)。 相位響應轉換函數1405係指在中頻之第二區1421中(亦即在 約200 Hz至約2 KHz間),輸出信號大致保持反相(亦即180 度)。 如上述,將輸出信號Y 1、Y2送至緊密相鄰之擴音器對 較佳。轉換函數A、- A與B係自擴音器大致相鄰之條件下 所選之示例。但可自圖10系統1000或此處所述其它具體實 施例中獲利,其中擴音器對並未直接相接,而係緊密相 鄰。 圖1 6係依此處所述另一具體實施例之聲音處理系統 1600,其可在線性頻譜權重濾波器中使用。在圖1 6之聲音 處理系統1600中,一左音響信號1611與右音響信號1612經處 理推得之一對經處理之音響信號1648、1649送至一對緊密相 間之擴音器1624、1625(例如左右擴音器)。左右音響信號 1611、1612經減法器1642操作輸出代表左右音響信號1611、 1612差之差分信號1641。差分信號1641經饋送至具線性相位 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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k -22 - 1238671 A7 B7 五、發明説明(20 ) 特性之頻譜權重濾波器1642。頻譜權重遽波器1642之頻率響 應特性一般係依如圖7 A或7 B所示轉換函數而定。由於頻 譜權重濾波器1642具線性相位特性,故相位均衡及補償即 無所需。因此,頻譜權重濾波器1642可直接輸出至交叉抵 銷電路1646,其接著在將頻譜權重信號饋至擴音器1624、 1625前,將其與左右音響聲道混合。為補償頻譜權重濾波 器1642導致之延遲,可分別沿左右聲道路徑加入延遲部件 1655與1656。延遲部件1655、1656具與線性頻譜權重濾波器 1642之潛伏期相等之延遲性較佳。 在各具體實施例中由聲音處理提供之交叉抵銷量一般係 由聲音影像之”散播”量決定。如施予過多交叉抵銷,則所 得聲音會具啷噹聲或回音。換言之,如施予少量交又抵 銷,則聲音影像可能即不夠寬或穩定度不足。 用以接收聲音處理資訊之擴音器對(例如圖8之擴音器824 與825,或是此處所述其它具體實施例之緊密相間擴音器) 彼此直接相鄰較佳;但亦可實際相間而仍具聲音影像擴 大、穩定度高等效果。概言之,擴音器對之最大可接受隔 離可由實驗決定之,但性能可能隨著擴音器之相距益遠而 漸次減損。兩擴音器之間距以不超過擴音器播放之最高頻 對應波長較佳。對最高頻為2 KHz而言,此隔離與兩擴音器 間約6吋之中央對中央間距相對應。但理想上,兩擴音器 係直接相接,俾自此處所述之聲音處理技術中取得最大益 處。 在此處所述之各具體實施例中,因立體聲音影像造成之 _-23- _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671
聲質改善敎度範圍較經驗中廣,例如無比較聲音處理之 間”之擴音器。結果音響產品(例如聲軌)在一較廣聲域 中具取佳或經改善之聲效’並且即使當聽者非位於擴音哭 配置中央時’亦可感知聲質之改善。故例如,家庭戲院; 場聲音系統可提供較多聽者具之聲音,他們^ 位於擴音器配置中央’即可享受特殊音#產品之播放。 在任一前述具體實施财,在將來自各音響源信號之音 響產物傳播予各擴音器或其它系統部件前,均經推估,可 包含任何本質之任意音響創作,諸如對虛擬音響創作(諸 如DVD或其它數位紀錄媒介)之音樂件、聲軌,或任何其它 具音響部之來源或内容。可自紀錄媒介讀取音響產物,諸 如DVD、卡帶、CD、CD_R〇M,或可以無線接收,以任何可 取得之格式存在’遑論來自廣播或點對點傳輸。音響產物 至少具左聲道及右聲道資訊較佳(不論解碼與否),但已可 包含附加聲道’例如可為環場聲音或其它多聲道格式碼, 諸如D〇lby-AC3、DTS、DVD_Audi0等。音響產㈣可包括暫態 或永久儲存於供音響播放使用格式之數位檔,諸如Mp3格 式或數位多媒體格式。 此處所述之各具體實施例可利用數位或類比技術,或其 組合施行之。此處所述之,,電路,,項廣含類比部件、分離數 位部件、以微處理器為基或數位信號處理(Dsp),或其任 意組合。本發明不以所施行之各聲音處理具體實施例操作 中的特殊方式為限。 雖然在此已以一定較佳或示例性濾波器特性、轉換函數 ---— —_-24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 1238671 五 發明説明( 22 A7 B7 等提供示例,將可瞭解任何系統部 施行、擴音器類型、擴音器相詩間距、環性可視^殊 類:素而定。因此,任何在此提具之特定:::二:: 〈用,而非以之為限。此外,特定部 ::供:釋 施例有關之頻譜權重濾波器均為可 ’、具只 聲音喜好調整。 …计型怨’俾可視個別 在此所述各具體實施例之頻譜權重滤波器在小於或大於 出至2版頻帶範圍内可具頻譜權^。如㈣㈣㈣ 選(頻帶過大,則可能發生飽和或箝制,但如所選之頻帶 過小,則可能發生不當之散播效應。再者,如當在此處特 定具體實施例中之頻譜權重遽波器,在較高頻率中之交叉 抵銷未經緩和,則可能造成栊狀率波效應,導致特定頻率 處之零寂點產生。因此頻譜權重頻帶及特殊頻譜權重外型 心選擇’以考1擴音姦與電子部件之實際限制,以及擴音 器輸出之整體品質與效應較佳。 雖然所述之特定系統部件互相,,連結”,應療解此類用語 蘊含任何類型之資料通訊或轉移,不論部件係實際互相連 結,或存在有中介構件與否。將瞭解在不偏離此處所示教 導外,可加入各附加電路或系統部件。 本發明足特足具體實施例可應用於家庭電影院或環場聲 音系統以外之多種狀況β例如在某些環境下,本發明之施 行可應用於個人電腦系統(例如用以播放音響聲軌、多媒 體展tf或,二維”影音遊戲或多聲道聲音)、自動或媒介影 音系統、可攜式立體聲、電視、廣播及任何其它欲使用聲 25 本紙痕尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 1238671 A7 B7 五、發明説明(23 ) 音再生之狀況。特定具體實施例可視條件找到特殊應用, 其中可用擴音器位置受限及/或左右擴音器最大間距各自 受限,但其中兩相鄰或緊密相間擴音器及得以實現。例如 緊密相間之左右擴音器對可為整體可攜式立體聲單元的一 部份,或可位於電腦監視器等上方或下方。 在一些具體實施例中,可促使緊密相間之擴音器對較無 交叉抵銷之狀況下更加奮力,此係因左右信號之交叉混合 需要擴音器再生反相聲波所致。為補償此效應,例如其在 一些具體實施例中可增加饋送音響信號至緊密相間擴音器 對之放大器尺寸。 雖然在此已描述本發明之較佳具體實施例,在不背離本 發明之概念及範疇下,可做諸多變化。在檢視本說明書及 圖式後,對熟悉此技藝者,更可增進對此類變化之瞭解。 因此,除任何隨附之申請專利範圍之精神及範疇外,本發 明概不受其限。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

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L —種聲音系統,其包括: 一左擴音器以及一與其緊密相鄰之右擴音器; 一左聲道音響信號; 一右聲道音響信號;以及 、一聲音處理器,用以接收該左聲道音響信號及右聲道 骨響信號為輸入,該聲音處理器係配置以將該左聲道音 響信號及該右聲道音響信號分別送至該左擴音器及該右 擴音器則’先對該左聲道音響信號及該右聲道音響信號 之頻譜權重立體差分信號做交又抵銷(cr〇ss-cancd)。 2·如申凊專利範圍第1項之聲音系統,其中該聲音處理器 係配置以產生代表該左聲道音響信號及該右聲道音響信 號差之差分信號,並將頻譜權重施予該差分信號,藉此 產生該頻譜權重信號。 3·如申請專利範圍第2項之聲音系統,其中該聲音處理器 包括一減法器,用以產生該差分信號。 4. 如申請專利範圍第2項之聲音系統,其中該聲音處理器 包括一頻譜權重濾波器,用以將該頻譜權重施予該差分 信號,該頻譜權重濾波器之特徵在於一具相當水平增益 之第一滤波器區、一增益隨頻率增加而遞減之弟二滤波 器區,以及一具相當水平增益之第三濾波器區。 5. 如申請專利範圍第4項之聲音系統,其中該頻譜權重濾 波器之特徵更在於自該第一濾波器區至該第二濾波器區 之變動(roll-off)約為 200 Hz。 6. 如申請專利範圍第5項之聲音系統,其中該頻譜權重滤 -27- 本紙張尺度適财® ®家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) A B c D 1238671 六、申請專利祀圍 波器之特徵更在於該第二濾波器區與該第三濾波器區間 邊界约為2 KHz。 7. 如申請專利範圍第2項之聲音系統,其中該聲音處理器 包括一線性濾波器,用以將該頻譜權重施予該差分信 號。 8. 如申請專利範圍第1項之聲音系統,其中該聲音處理器 更包括一相位均衡器,俾在交又抵銷前均衡該頻譜權重 差分信號之相位,以及複數個相位補償器,其在所欲交 叉抵銷足頻帶範圍内,具有對該相位均衡器及該頻譜權 重濾波器之相位特性互補,其在該左聲道音響信號及右 聲道音響信號交又抵銷前分別與之串聯。 9. 如申請專利範圍第8項之聲音系統,其中該相位均衡器 包括複數個全通濾波器,其整體具一第一相位轉換函 數,以及其中該相位補償器各包括複數個全通濾波器, 其整體具-第二相位轉換函數以與在所欲交又抵銷之頻 帶範圍内之該相位均衡器及該頻譜權重遽波器之综合相 位特性互補。 10·如申請專利範圍第8項之聲音系統’其中該相 包括一第二級濾波器。 D u.如申請專利範圍第i項之聲音系統,其中該左聲道音響 信號包括與環場左擴音器耦合之環場左聲道音響信號’ 中a右聲道音響信號包括與環場右擴音器Μ合之環γ 響信號’以及其中該左擴音器及該右擴音器: ]匕括%場背左擴音器與環場背右擴音器以利環場聲立 -28- 1238671 A8 B8
立體系統使用。 12·如申請專利範圍第丨項之聲音系統 ’其中該聲音處理器 可放大察覺區及立體 係整體或部分以數位方式施行。 13. —種用於調適聲音再生之系統,其 聲音影像之穩定度,包括: -左擴音器以及-與其緊密相鄰之右擴音器; 一左聲道音響信號; 一右聲道音響信號;以及 ,聲音處理為,用以接收該左聲道音響信號及右聲道 音響信號為輸人,並輸出代表該左聲道音響信號及該右 聲道音響信號差之差分信號; 一頻譜權重濾波器,用以接收該差分信號為輸入並輸 出一頻譜權重信號;以及 一交叉抵銷電路,用以混合該頻譜權重信號及該左聲 道晋響信號與該右聲道音響信號,藉此產生對該左擴音 器之第一擴音器信號以及對該右擴音器之第二擴音器信 號。 14·如申請專利範圍第1 3項之系統,其中該頻譜權重濾波器 之特徵在於一具相當水平增益之第一濾波器區、一增益 隨頻率增加而遞減之第二濾波器區,以及一具相當水平 增益之第三濾波器區。 15·如申請專利範圍第i 4項之系統,其中該頻譜權重濾波器 之特徵更在於自該第一濾波器區至該第二濾波器區之變 動約為200 Hz。 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A8 B8 C8 —--—------ D8 _____ 六、申請專利範圍 16. 如申請專利範圍第丨5項之系統,其中該頻譜權重濾波器 之特徵更在於該第二濾波器區與該第三濾波器區間邊界 約為2 KHz。 17. 如申請專利範圍第丨3項之系統,更包括一介於該頻譜權 重濾波器與該交叉抵銷電路間之相位均衡器。 18·如申請專利範圍第1 7項之系統,更包括一介於該左聲道 音響信號與該交叉抵銷電路間之第一相位補償器,該第 一相位補償器具有與該相位均衡器及該頻譜權重濾波器 足综合相位特性之一相位特性互補;以及一介於該右聲 适晋響信號與該交叉抵銷電路間之第二相位補償器,該 第二相位補償器具有與該综合相位特性之一相位特性互 補。 19·如申請專利範圍第1 8項之系統,其中該相位均衡器包括 複數個全通濾波器,以及其中該第一相位補償器及該第 一相位補償器各包括相位轉換函數大致相同之複數個全 通濾波器。 2〇·如申請專利範圍第17項之系統,其中該相位補償器包括 一第二級濾波器。 2L如申請專利範圍第13項之系統,其中該頻譜權重濾波器 包括一線性濾波器。 22.如申請專利範圍第13項之系統,其中該左聲道音響信號 包括一電氣連結至環場左擴音器之環場左聲道音響俨 號’其中該右聲道音響信號包括—電氣連結至環=擴 音器之環場右聲道音響信號,以及其中該第一擴音器及 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1238671 A8 B8 C8
^第二擴衫分別包括環場背左擴音器與環場背右擴音 斋’以利環場聲音立體系統使用。 ”曰 :t利範圍弟13項《系統’其中該減法器電路、頻 4重錢器及交叉抵銷電路係整體或部分以數位 施行。 八 24· —種聲音再生方法,其包括步驟如下: 將一左擴音器及一右擴音器置放緊密相鄰; 接收一左聲道音響信號; 接收一右聲道音響信號; 產生代表該左聲道音響信號與該右聲道音響信號差之 差分信號; 犯予遠差分信號頻譜權重,藉此產生頻譜權重信號; 以及 交叉抵銷該頻譜權重信號及該左聲道音響信號與該右 聲運晉響信號,藉此產生對該左擴音器之第一擴音器信 號以及對該右擴音器之第二擴音器信號。 25. 如申請專利範圍第2 4項之方法,其中該產生該差分信號 之步驟係利用一減法器施行。 26. 如申請專利範圍第2 4項之方法,其中該施予該差分信號 頻譜權重之步驟,係利用頻譜權重濾波器施行,該頻譜 權重濾波器之特徵在於一具相當水平增益之第一濾波器 區、一增益隨頻率增加而遞減之第二濾波器區,以及一 具相當水平增益之第三濾波器區。 27·如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該頻譜權重濾波器 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1238671 A8 B8 C8 ________ D8 六、申請專利範圍 之特徵更在於自該第一濾波器區至該第二濾波器區之變 動約為200 Hz。 28·如申請專利範圍第2 7項之方法,其中該頻譜權重濾波器 之特徵更在於該第二濾波器區與該第三濾波器區間邊界 約為2 KHz。 29·如申請專利範圍第2 4項之方法,更包括步驟如次: 在该父又抵銷該頻譜權重信號及該左聲道音響信號與 該右聲道音響信號步驟前,先施行該差分信號之相位均 衡;以及 對各該左聲道音響信號及該右聲道音響信號施行相位 補償以對該差分信號之頻譜權重及相位均衡做補償。 30.如申請專利範圍第2 9項之方法,其中該施行於該差分信 號之相位均衡步驟,係利用第一複數個整體具第一相位 轉換函數之權通濾波器為之,以及其中該施行於各該左 聲道音響信號及該右聲道音響信號之相位補償步驟,係 利用第二及第三複數個全通濾波器為之,該第二複數個 全通濾波器及該第三複數個全通濾波器各具整體相位轉 換函數,可與該第一相位轉換函數以及與施予該差分信 號頻譜權重步驟有關之頻譜權重相位轉換函數之整體相 位轉換函數互補。 3L如申請專利範圍第29項之方法’其中該相位均衡器步驟 係利用一第二級濾波器施行。 32.如申請專利範圍第24項之方法,其中該施於該差分信號 遠頻谱權重之步驟係利用一線性遽波琴施行 -32- ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) ^--------- A8
=申凊專利範圍第2 4項之方法,其中該左聲道音響信號 I括耦合至環場左擴音器之環場左聲道音響信號,其 中4右聲遒音響信號包括一耦合至環場右擴音器之環場 =聲迢音響信號,以及其中該第一擴音器及該第二擴音 :刀別包括J哀場背左擴音器與環場背右擴音器以利環場 聲音立體系統使用。 34·如申請專利範圍第24項之方法,其中一或多個該產生該 差刀仏號、施予該差分信號頻譜權重,以及交叉抵銷該 頻瑨權重信號及該左聲道音響信號與該右聲道音響信號 之步驟係整體或部分以數位方式施行。 35·^種用於調適聲音再生之方法,其可放大察覺區及立體 聲音影像之穩定度,該方法包括步驟如下: 將一左擴音器及一右擴音器置放緊密相鄰; 接收一左聲道音響信號; 接收一右聲道音響信號;以及 在分別將該左聲道音響信號與該右聲道音響信號供至 忒左擴晋器與該右擴音器前,交又抵銷頻譜權重立體差 分信號及該左聲道音響信號與該右聲道音響信號,該頻 譜權重立體差分信號係自該左聲道音響信號與該右聲道 音響信號推估而得。 36.如申請專利範圍第35項之方法,其中藉由代表該左聲道 音響信號與該右聲道音響信號差之差分信號之取得,產 生該頻譜權重立體差分信號,並將該差分信號供至頻譜 權重濾波器。 q -33- 本紙張尺度適财® ϋ鮮(CNS) A4規格(21GX 297公爱) ~~ ' ---- 1238671 A BCD 申請專利範圍 37·如申請專利範圍第36项之方法,其中該頻譜權重帽 <特徵在於一具相當水平增益之第一濾波器區、一增名 隨頻率增加而遞減之第二濾波器區,以及一具相當水斗 增益之第三濾波器區。 38. 如申請專利範圍第37項之方法,其中該頻譜權重_ 之特破更在於自孩第一濾波器區至該第二濾波器區之绩 動約為200 Hz。 39. 如申料利範圍第38項之方法,其中該頻譜權重滤波器 足特徵更在於茲第二濾波器區與該第三濾波器區間邊及 約為2 KHz。 4〇.如申請專利範圍第36項之方法,£包括在該交叉抵_ 低音強化(bass-enhanced)立體差分信號及該左聲道音響^ 號與孩右聲道音響信號步驟前,施行該頻譜權重遽波塞 輸出之相位均衡步驟。 札如申請專利範圍第4G項之方法,更包括施行對各該左摩 道音響信號與該右聲道音響信號之相位補償步驟以對驾 頻譜權重m之該輸出所為之該相位均衡步驟做郝 償。 42. 如申請專利範圍第40項之方法,丨中對該頻譜權重減』 器之該輸出所為之該相位均衡步驟係利用第一複數個全 通遽波器為之’以及其中對各該左聲道音響信號與該名 聲適音響信號之相位補償步驟係利用第二及第三複數催 全通濾波器為之。 43. 如申請專利範圍第4G項之方法,其中該相位均衡步 -3心 1238671 A8 B8 ___ C8 利用一第二級濾波器為之。 4《如申凊專利範圍第3 6項之方法,其中該頻譜權重遽波器 包括一線性濾波器。 的 45·如申請專利範圍第35項之方法,其中該左聲道音響信號 包括耦合至環場左擴音器之環場左聲道音響信號,其 中4右聲迢音響信號包括一饋送至環場右擴音器之環場 右聲运晋響信號,以及其中該第一擴音器及該第二擴音 咨分別包括環場背左擴音器與環場背右擴音器以利環場 聲音立體系統使用。 46· —種在裱場聲音立體音效系統中使用之聲音再生系統, 包括: 一環場左擴音器; 一環場右擴音器; 一對位置緊密相鄰之環場背擴音器; 一與該環場左擴晋器電氣連結之環場左聲道音響信 號; 一與該環場右擴音器電氣連結之環場右聲道音響信 號;以及 一聲音處理器,用以接收該左聲道音響信號及右聲道 音響信號為輸入,該聲音處理器之配置,係在產生代表 該環場左聲道音響信號及該環場右聲道音響信號差之差 分信號,施與該差分信號頻譜權重,藉此產生頻譜權重 信號,以及交叉抵銷該頻譜權重信號與該環場左聲道音 響信號及該環場右聲道音響信號,藉此產生對該環場背 -35- 本紙張又度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) A BCD 1238671 六、申請專利範圍 擴音器之第一擴音器信號及第二擴音器信號。 47. 如申請專利範圍第46項之聲音再生系統,其中該對環場 背擴音器包括一環場左背擴音器及一環場右背擴音器。每 48. 如申請專利範圍第46項之聲音再生系統,其中該對環場 背擴音器係位於單一擴音器外罩内。 49. =申請專利範圍第46項之聲音再生系統,更包括一左擴 音器、一右擴音器及一中央擴音器。 、 讥如申請專利範圍第46項之聲音再生系統,更包括一介於 該環場左聲道音響信號與該環場左擴音器間之第一調整 隔絕(decorrelation)電路,以及—介於該環場右聲道音響信 號與該環場右擴音器間之第二調整隔絕電路。 51.如申請專利範圍第46項之聲音再生系統,其中該聲音處 理咨包括一頻譜權重濾波器,以施予該差分信號該頻譜 權重,該頻譜權重濾波器之特徵在於一具相當水平增益 <第一遽波器區、一增益隨頻率增加而遞減之第二濾波 器區’以及一具相當水平增益之第三濾波器區。 52·如申請專利範圍第5 1項之聲音再生系統,其中該頻譜權 重遽波器之特徵更在於自該第一濾波器區至該第二濾波 器區之變動約為200 Hz。 53.如申請專利範圍第5 2項之聲音再生系統,其中該頻譜權 重遽波器之特徵更在於該第二濾波器區與該第三濾波器 區間邊界約為2 KHz。 54·如申請專利範圍第4 6項之聲音再生系統,其中該聲音處 理器更包括一相位均衡器,用以在交叉抵銷前均衡該差 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
A B c D 1238671 夂、申請專利範圍 分信號相位,以及·複數個相位補償器,其相位特性與該 相位均衡器及該頻譜權重濾波器之综合相位特性互補, 該相位補償器係在交又抵銷該環場左聲道音響信號及該 環場右聲道音響信號前與之串聯。 55·如申請專利範圍第5 4項之聲音再生系統,其中該相位均 衡器包括複數個全通滤波器,以及其中各該相位補償器 包括複數個全通相位滤波器。 56.如申請專利範圍第4 6項之聲音再生系統,其中該聲音處 理器包括一線性濾波器以施予該差分信號頻譜權重。 57·如_請專利範圍第4 6項之聲音再生系統,其中該環場左 擴音器及該環場右擴音器均為偶極擴音器。 58· —種聲音再生系統,包括: 一左擴音器及一右擴音器,其間距與自左及右擴音器 發射之最高頻波長相對應;以及 一聲音處理器,用以接收一左聲道音響信號及一右聲 道音響信號,該聲音處理器之配置,在將左聲道音響信 號及右聲道音響信號分別供予左擴音器及右擴音器前, 可混合極性相反、頻譜權重交又抵銷信號與左聲道音響 信號及右聲道音響信號,藉此放大由左擴音器及右擴音 器產生之正確聲音影像。 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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