用于输出音频信号的方法以及音频解码器的制作方法

专利名称：用于输出音频信号的方法以及音频解码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于输出音频信号的方法及集成电路和音频解码器。
技术背景今天传输的声音信号提供了以不同方式、如非立体声或者立体声 来回放音频信号的可能性。 一些声音信号还可提供不同的音频内容， 例如，有时与电视信号一起传输的双语信号允许用户在不同语言之间 进行转换。不同的声音信号还可由数据载体、如光盘或数字通用盘(DVD)来提供。在操作期间，出于不同的原因，例如由于用户请求改变接收情况 如噪声、改变内容等，接收器或解码器需要在不同模式或者不同内容 之间进行转换。本发明的一个目的是提供一种用于允许在第一与第二音频信号之 间进行转换地输出音频信号的方法，其中收听者不会受到例如卡嗒声 或其它声音失真的干扰。发明内容根据本发明的一个方面，提供用于将音频信号输出到音频输出的 方法，包括将第一音频信号输出到所述音频输出；才是供第二音频信 号；确定时间点，其中在所述时间点，所述第一音频信号或所述第一 音频信号的派生或者所述第二音频信号的派生基本上等于零或过零； 在所述时间点，将所述音频输出从输出所述第一音频信号转换到输出 所述第二音频信号。根据本发明的另一方面，提供一种集成电路，其配置成执行如上所述的方法。根据本发明的另一方面，提供一种音频解码器，包括零交叉检 测器，配置成接收第一和第二音频信号并确定时间点，其中在所述时 间点，所述第一音频信号或所述第一音频信号的派生或者所述第二音 频信号的派生基本上等于零或过零，并且还配置成在所述时间点输出 转换信号；通道解码单元，配置成调谐到所述第一音频信号和所述第 二音频信号，并根据所述转换信号输出所述第一和/或第二音频信号。根据本发明的另一方面，提供一种计算机程序产品，包含使计算 机执行用于将音频信号输出到音频输出的方法的计算机程序指令，所 述方法包括以下步骤将第一音频信号输出到所述音频输出；提供第 二音频信号；确定时间点，其中在所述时间点，所述第一音频信号或 所述第一音频信号的派生或者所述第二音频信号的派生基本上等于零 或过零；在所述时间点，将所述音频输出从输出所述第一音频信号转 换到输出所述第二音频信号。


图1示出用于输出音频信号的方法的一个实施例；图2示出用于输出音频信号的方法的另 一个实施例；图3示出说明从单声道到立体声音频输出的转换的图解；图4示出说明从第一到第二通道的转换的图解；图5示出才艮据本发明的一个实施例的音频解码器；图6示出根据本发明的另一个实施例的音频解码器；图7示出根据本发明的另一个实施例的电视；图8示出对差信号L-R进行解码的本发明另一个实施例；以及图9示出本发明的另 一个实施例。
具体实施方式
下面描述本发明的实施例。重要的是要注意，以下所有所述实施例都可通过任何方式进行组合，即，不存在某些所述实施例不可能与 其它实施例组合的限制。在图1A中，在第一步骤S101，输出第一音频信号。第一音频信 号例如可以是单声道信号，该信号例如可由扬声器放大并输出给用户。在步骤S102，确定第一音频信号的零交叉。这样，在某个时间点， 可确定第一音频信号的零交叉。在所述某个时间点，在步骤S103，可进行到第二音频信号的转换。 然后，在步骤S104，第二音频信号例如由扬声器输出。很显然，在步骤S103到第二音频信号的转换基本上在第一音频信 号的零交叉处、即在第一音频信号为零的时间点发生，因此没有声音 例如由扬声器输出，因为如上所述在某个时间点发生了转换，用户不 会感受到不愉快的音频声、如卡嗒声。可在某种应用的上下文中来解 释"基本上等于零"。例如，"基本上等于零"可表示低于某个低阈值、 即接近于零。这还可取决于某些应用中出现的最大幅度。也有可能还确定第二音频信号的零交叉，如根据图1B的本发明 实施例所示。在图1B中，在步骤S106,输出第一音频信号。在步骤S107，确 定第一音频信号的零交叉。在步骤S108，执行到第二音频信号的转换，其中在第一音频信号 的零交叉处发生转换。在步骤S109,确定发生步骤S108的转换的第一音频信号的零交 叉之后的笫二音频信号的下一个零交叉。换言之，在步骤S109,在步 骤S107确定的第一音频信号的上一个零交叉之后，确定第二音频信号 的零交叉。最后，在步骤SllO，输出第二音频信号。在步骤S107确定的第一音频信号的零交叉与在步骤S109确定的 第二音频信号的零交叉之间，没有音频信号或者零音频信号(消音状态) 可被输出。因此，收听者不会察觉到卡嗒声。因此，根据图1A和图1B所示的实施例，有可能确定另一个时间点，其中在所述另一个时间点，第二音频信号基本上等于零，其中在 所述另一个时间点开始输出第二音频信号。此外，在所述时间点与所 述另 一个时间点之间，没有音频可^皮输出(消音状态)。图2示出本发明的另一个实施例，其中在步骤S200,输出第一音 频信号。第一音频信号例如可以是包含左和右音频通道的立体声音频 信号。为了实现到第二音频信号的转换没有可察觉的卡嗒声，在步骤 S202,根据第一音频信号来确定临时信号。例如，可确定与从左音频 通道减去右音频通道相对应的差信号L-R。差信号可对应于例如由才莫 拟收音机接收器所接收的信号。如果该方法应用于电视机，则差信号 可能需要根据所接收的声音信号来计算。在步骤S204,确定差信号L-R的零交叉。然后，在步骤S206， 到第二音频信号的转换可发生在所检测的零交叉处。第二音频信号可对应于非立体声音频信号，例如对应于第一音频信号的非立体声形式。 然后，在步骤S208,输出第二音频信号。收听者不会感受到卡嗒声，因为在步骤S206转换到第二音频信号 时，左和右音频通道的差等于零。当然，如果第一音频信号是非立体声音频信号，而第二音频信号 是立体声音频信号，则图2的实施例同样地工作。在这种情况下，例 如，接收器检查立体声信号是否可用，即，有可能确定差信号L-R。 然后，当差信号L-R具有零交叉时，发生到立体声的转换，如上所述。在另一个实施例中，还有可能确定中间音频信号，其中中间音频 信号对应于第一和第二音频信号的混合或叠加。可在所述时间点开始 预定时段，输出中间音频信号。因此，可在所述时间点后的预定时段 内，输出第一和第二音频信号的混合或叠加。在所述预定时段内，第一音频信号可渐弱(调出(blend out))，而笫 二音频信号可渐强(调入(blend in)),其中第一和笫二音频信号^皮叠加。 由于调出/调入，用户可感受到例如从单声道到立体声(或者反之)或从 第一音频通道到第二音频通道的平滑过渡。图3示出发生从输出单声道音频信号到输出立体声音频信号的转 换的一个实例。图3示出第一图解100、第二图解102、第三图解104 和第四图解106。在第一图解100中，示出非立体声音频信号108，它例如可以是 立体声音频信号的左和右音频通道的组合信号。这个信号例如可由接 收器、如收音机或电视接收器来接收。第二图解102示出差信号109，它例如可由无线电接收器接收， 或者根据所接收的声音信号来确定。第二图解102还示出差信号109的零交叉110，其中在相应的零 交叉110-1至110-5处，差信号109等于零(过零)。第二图解102还示出可接收从非立体声音频输出转换到立体声输 出的请求的时间点111。例如，用户可能希望从非立体声音频输出转 换到立体声音频输出。当然，也可自动发起转换请求，例如因为立体 声信号的接收质量得到改进。在时间点111已经接收到转换请求之后，确定下一个(随后)零交 叉110-3。在第二图解102,在时间点111的转换请求大约已经在t-65 处接收到了 。所述时间点111之后差信号109的下一个零交叉为t=100 处的零交叉110-3。在这个时间点t=100处，音频输出从输出非立体声音频信号转换 到输出左和右通道L、 R,即立体声声音。第三图解104示出左通道L的输出，而第四图解106示出右通道 R的输出。如在第三和第四图解104、 106中看到的，在t^OO之前、即在差 信号109的零交叉110-3之前，在单声道回;^丈周期112期间输出非立 体声音频(因此在左和右通道上输出相同信号)。在t^OO之后，在立体 声回^:周期114中，左通道的信号116和右通道的信号118分别在左 通道L和右通道R上输出，分别如第三图解104和106所示。在从单声道转换到立体声声音或者反之时，可执行平滑过渡。因 此，例如差信号(L-R)可^皮加权，并且加权因数可分别从零緩慢地增加到1以便从单声道转换到立体声、或减少以便从立体声转换到单声道。图4示出在第一和第二音频通道之间转换的一个实例。图解400 所示的第一音频通道例如可对应于第一语言的电视节目的音频信号。 图解402所示的第二通道可对应于第二语言的音频信号。当然，对于 第 一和第二音频通道的来源没有限制。例如，第一和第二音频通道也可对应于在数字通用盘上存储的不 同音频信号，或者它们可以只对应于不同的电视节目或电台节目。实际上，每当需要从一个声音通道或源转换到另一个时，就可应 用图4所示的原理。图解404对应于音频输出信号，其中在t400与t^20之间，发 生从第一通道到第二通道的转换，这将在下面进行说明。在图解400中，在时间点406、即大致在t二90,可能已经接收到 了转换请求。转换请求例如可由希望在第一与第二通道之间进行转换 的用户发起。在转换请求之后，确定第一通道的第一音频信号405的下一个零 交叉407。在图解400中可看到，转换请求之后的下一个零交叉407 发生在t:100处。然后，如在图解402中看到的，确定第二通道的音频信号408的 下一个零交叉409(随后的零交叉)。第二音频信号408在t=100之后的 下一个零交叉409发生在大约t=105处。如在图解404中看到的，音频输出信号410包括三个部分410-1、 410-2和410-3。音频输出信号的第一部分410-1等于第一通道的第一 音频信号405，并持续到对应于图解400中零交叉407的t二100。第二 部分410-2等于零，并从对应于零交叉407的t-100持续到对应于第二 音频信号408的零交叉409的t-105。音频输出信号的第三部分410-3 等于图解402所示的笫二通道的第二音频信号408。因此，图解404所示的音频输出信号对应于直到t=100的第一音 频信号405,以及从与图解402的零交叉409对应的t-105开始的第二 通道的第二音频信号408。因此，第二部分410-2是用户不会察觉为干扰的消音部分。因此， 收听者不会听到卡嗒声。
图5示出音频解码器500,它包括通道解码和处理单元502以及 零交叉检测器504。
通道解码和处理单元502 "l妄收音频信号503,并^^人输入信号、如 音频信号中解码第一和第二音频信号505。第一和第二音频信号505 被提供给零交叉检测器504。因此，零交叉检测器504配置成接收第 一和第二音频信号，并且还配置成确定时间点，其中在所述时间点， 所述第一音频信号或所述第一音频信号的派生或者所述笫二音频信号 的派生基本上等于零或者发生零交叉。在这个时间点，零交叉检测器 504向通道解码和处理单元502输出转换信号506。通道解码和处理单 元502输出一个输出信号507,其中输出信号507对应于直到发生零 交叉的时间点的第一音频信号，并在之后输出第二音频信号。
通道解码和处理单元502可包括才莫式检测器和/或配置成例如根据 所接收的差信号L-R与和信号L+R或者L+R与L(电视)来确定第一和 /或第二音频信号的机构。
图6示出音频解码器600，它包括通道解码器602、零交叉检测器 604和开关606。
通道解码器602接收音频信号603,并从音频信号603中解码第 一音频信号605-1和第二音频信号605-2。零交叉检测器604在接收到 指示应当发生从第一音频信号605-1转换到第二音频信号605-2的通道 选择信号610时，检测第一音频信号605-1的随后零交叉。换言之， 当零交叉检测器604接收到指示转换请求的通道选择信号610时，零 交叉检测器604检测第一音频信号605-1的下一个(随后)零交叉。此外， 零交叉检测器605还检测在第一音频信号605-1的零交叉之后的第二 音频信号605-2的下一个(随后)零交叉。
根据第一和第二音频信号605-1、 605-2的零交叉，零交叉检测器 604确定用于控制开关606的控制信号607。在图6的实例中，示出从 第一音频信号605-1到笫二音频信号605-2的转换，因此开关606处于第一位置606-1,使得输出信号608对应于第一音频信号605-1。在如 上所述检测到第一音频信号605-1的下一个零交叉、即接收到指示转 换请求的通道选择信号610后的下一个零交叉之后，零交叉检测器604 控制开关606转换到第二位置606-2。因此，当开关606处于第二位置 606-2时，输出信号608将等于零。如上所述当零交叉检测器604检测 到第二音频信号605-2的下一个零交叉时，零交叉检测器604输出控 制信号607，指示将开关606转换到第三位置606-3。因此，在第二音 频信号605-2的下一个零交叉之后，输出信号608将等于第二音频信 号605-2。图7示出可由遥控器802控制的电视机800。遥控器802可具有 第一和第二按钮804、 805,它们允许用户在电视节目的不同音频通道 之间进行转换。遥控器802还具有发送单元806，它允许向电视800 的接收单元808发送命令。除了接收单元808之外，电视800还包括接收器809、音频解码 器810、零检测器812和^:大器814以及扬声器816和显示器818。接收器809可配置成接收电视信号818，并且例如可将声音和视 频信号从电视信号818分离出来。然后将相应分出的音频信号819提 供给音频解码器810。音频解码器810从音频信号819中解码第一和 第二音频信号820、 821。当用户例如通过经由遥控器802上的按4丑805 选择第二通道来输入通道转换时，接收单元808可确定指示应当发生 从第一音频信号820转换到第二音频信号821的转换信号823。因此， 零;}企测器812^r测第一音频信号820的下一个零交叉以及第二音频信 号821的下一个零交叉。此外，零检测器812可包括开关(例如与图6 的实施例相似)。因此，零检测器812可向放大器814输出相应的输出 信号824。放大器814放大输出信号，并向扬声器816输出相应放大 的输出信号825。图8示出通道解码器800、处理单元802和零交叉检测器804。通道解码器800对输入信号806、如无线电信号等进行解码。通 道解码器800的输出信号是和信号L+R以及差信号L-R。因此，输入信号806有可能包括差信号L-R。零交叉检测器804检测差信号L-R的零交叉，并向处理单元802 输出零交叉信号808。根据零交叉信号808,零交叉检测器804可控制 处理单元802。例如，当零交叉检测器804检测到差信号L-R的零交叉时，然后 零交叉检测器804可将处理单元802的音频输出L、 R从输出立体声 声音转换到输出单声道声音，或者反之。处理单元802确定输出L、 R 以便输出和信号L+R(单声道声音)或立体声声音，其中根据和信号L+R 和L-R来确定立体声声音、即左和右通道。图9示出本发明的另一个实施例，其包括通道解码器900、第一 处理单元902、零交5U全测器904和第二处理单元906。通道解码器900可对输入信号908进行解码，并输出和信号L+R 以及左通道信号L。这样一种情况例如可发生在输入信号908是PAL 电视信号时。第 一处理单元902根据和信号L+R和左通道信号L来确定差信号L-R。第二处理单元906输出左通道音频输出L和右通道音频输出R, 其中可控制L和R以输出单声道或立体声声音。可经由零交叉检测器 904所确定的零交叉信号910来控制第二处理单元906。零交叉检测器 904可控制第二处理单元906在输出单声道或立体声声音之间进行转 换。如果差信号L-R过零或者基本上等于零，则零交叉检测器904可 从单声道转换到立体声声音，或者反之亦然。 图9的实施例例如可用在集成到电3见机时。应当注意，如果信号之一包含DC部分，则可能出现差信号L-R 没有过零的情况。另外，由于其它原因，差信号L-R可能不会过零。 在这样一种情况下，可提供定时器，并且可在超时之后发生从单声道 到立体声声音和/或从第一到第二音频通道的转换。
权利要求
1. 用于将音频信号输出到音频输出的方法，包括将第一音频信号输出到所述音频输出；提供第二音频信号；确定时间点，其中在所述时间点，所述第一音频信号或所述第一音频信号的派生或者所述第二音频信号的派生基本上等于零或过零；在所述时间点，将所述音频输出从输出所述第一音频信号转换到输出所述第二音频信号。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述第一音频信号是单声道音 频信号，而所述第二音频信号是立体声音频信号，并且其中所述第二 音频信号的所述派生对应于所述立体声音频信号的左通道与所述立体 声音频信号的右通道的差信号。
3. 如权利要求l所述的方法，其中所述第一音频信号是立体声音 频信号，而所述第二音频信号是单声道音频信号，并且其中所述第一 音频信号的所述派生对应于所述立体声音频信号的左通道与所述立体 声音频信号的右通道的差信号。
4. 如以上权利要求中任一项所述的方法，包括确定中间音频信 号，其中所述中间音频信号对应于所述第一和第二音频信号的混合。
5. 如权利要求4所述的方法，包括在所述时间点开始预定时段， 输出所述中间音频信号。
6. 如权利要求5所述的方法，其中在所述预定时段内，所述第一 音频信号渐弱，而所述第二音频信号渐强，其中所述第一和第二音频 信号^L叠加。
7. 如权利要求l所述的方法，包括确定另一个时间点，其中在 所述另一个时间点，所述第二音频信号基本上等于零，其中在所述另 一个时间点开始输出所述第二音频信号。
8. 如权利要求7所述的方法，其中在所述时间点与所述另一个时 间点之间没有音频^皮输出。
9. 集成电路，配置成执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
10. 音频解码器，包括零交叉检测器，配置成接收第一和第二音频信号并确定时间点， 其中在所述时间点，所述第一音频信号或所述第一音频信号的派生或 者所述笫二音频信号的派生基本上等于零或过零，并且还配置成在所 述时间点输出转换信号；通道解码单元，配置成对所述第一音频信号和所述第二音频信号 进行调谐，并根据所述转换信号来输出所述第一和/或第二音频信号。
11. 如权利要求IO所述的音频解码器，其中所述通道解码单元在 接收到所述转换信号之前输出所述第 一音频信号，并在之后输出所述 第二音频信号。
12. 如权利要求10或11所述的音频解码器，其中所述第一音频 信号是单声道音频信号，而所述第二音频信号是立体声音频信号，并 且所述通道解码单元配置成确定所述立体声音频信号的左通道和所述 立体声音频信号的右通道的差信号，并且还配置成根据相应的差结果 来确定所述派生。
13. 如权利要求10或11所述的音频解码器，其中所述第一音频 信号是立体声音频信号，而所述第二音频信号是单声道音频信号，并 且所述通道解码单元配置成确定所述立体声音频信号的左通道和所述 立体声音频信号的右通道的差信号，并且还配置成根据相应的差结果 来确定所述派生。
14. 如权利要求IO所述的音频解码器，其中所述零交叉检测器还 配置成确定另一个时间点，其中在所述另一个时间点，所述第二音频 信号基本上等于零或过零，其中在所述另一个时间点开始输出所述第 二音频信号。
15. 如权利要求11所述的音频解码器，包括渐变机构，配置成接收所述第一和第二音频信号，并使所述第一 音频信号渐弱，而使所述笫二音频信号渐强。
16. —种计算机程序产品，包含使计算机执行用于将音频信号输出到音频输出的方法的计算机程序指令，所述方法包括以下步骤 将第 一音频信号输出到所述音频输出； 提供第二音频信号；确定时间点，其中在所述时间点，所述第一音频信号或所述第一 音频信号的派生或者所述第二音频信号的派生基本上等于零或过零；在所述时间点，将所述音频输出从输出所述第一音频信号转换到 输出所述第二音频信号。
全文摘要
用于将音频信号输出到音频输出的方法包括将第一音频信号输出到所述音频输出；提供第二音频信号；确定时间点，其中在所述时间点，所述第一音频信号或所述第一音频信号的派生或者所述第二音频信号的派生基本上等于零；在所述时间点将所述音频输出从输出所述第一音频信号转换到输出所述第二音频信号。
文档编号G10L19/00GK101276588SQ200810091850
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月31日 优先权日2007年3月31日
发明者G·斯帕林克, R·诺思林斯 申请人:索尼德国有限责任公司