具有“缓释”特征的改进的动态压缩器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及根据权利要求1的前序部分的动态压缩器。根据由Dimitr1sGiannoulis 在 2010 年 8 月 26 日题为 ‘A Design of a Digital, Parameter-automated,Dynamic Range Compressor (数字自动化参数动态范围压缩器的设计)’的伦敦玛丽王后大学硕士论文来了解该类型的动态压缩器。
【背景技术】
[0002]在用于音频信号的常规动态压缩器中，检测包络信号并使用这些包络信号来控制增益因数生成器。
[0003]存在用以将包络信号提供给扩展衰减(“缓释(release) ”)的技术，因为这允许使信号失真最小化。
[0004]在这里具体地考虑使用前向控制工作的那些常规动态压缩器，因为这些具有很小时间延迟的优点；应保持该优点。
[0005]可以为常规动态压缩器提供用于增益因数生成器的参数调节器，其是为了控制动态压缩信号的水平值而提供的。通常，该参数控制基于增益因数生成器的特征变量压缩曲线与目标水平值的比较。
[0006]在其中特征压缩曲线的应用与输入信号相比减小动态压缩信号的平均水平的情况下，存在用于均衡放大率的技术，称为“自动补偿增益”，其可以静态地或信号相关地工作[Giannoulis，第 42 页，第 3.4 节]。
【发明内容】
[0007]当从具有缓释性质的包络导出水平测量结果以便将其用于与目标水平值的比较时，这具有以下缺点:可能出现动态压缩信号的附加水平误差，该附加水平误差为若干dB的数量级且因此潜在地是不可容忍的。
[0008]本发明的目的是减小该水平误差。
[0009]在第一权利要求的前序部分中所限定的动态压缩器还可在其特征部分中被识别。在权利要求2至7中识别本发明的优选实施例。
[0010]本发明作用如下。
[0011]根据本发明，从输入信号导出两个不同的包络:没有缓释性质的第一包络检测器和具有缓释性质的第二包络。这使用两个关联的包络检测器进行，其中，输入信号被馈入第一包络中，并且第二包络检测器被串联地耦合到第一包络检测器并被设计成使得其从没有缓释性质的包络信号生成具有缓释性质的包络信号。然而，还可能的是，设计成将输入信号馈入到包络检测器和第二包络检测器两者中而使得其从输入信号直接生成具有缓释性质的包络信号。第二包络信号也对应于作为输入信号被馈入到动态压缩器的增益因数生成器中的信号。
[0012]从两个包络信号中的每一个导出预测包络信号:从没有缓释性质的包络信号导出第一预测包络信号，从具有缓释性质的包络信号导出第二预测包络信号，并且从动态压缩机的电流增益因数导出这两者。相应预测包络信号作为相应包络信号与增益因数值相乘的结果而产生。这些预测包络信号提供由于给定增益因数值而产生的压缩信号的对应可测量包络的估计值。然而，事实上，并没有测量压缩信号的包络。使用常规技术从两个预测包络信号中的每一个导出预测水平。通过计算两个预测水平之间的差来导出增益修正因数。这提供关于由于给定增益因数值而产生的压缩的信号水平在增益因数值从没有缓释性质的包络信号而不是从具有缓释性质的包络信号导出的情况下将改变的量的信息。
[0013]用增益修正因数来修正动态压缩器的水平目标值。因此，可补偿上述水平误差。
[0014]借助于被视为本描述的组成部分的所附权利要求中所述的动态压缩器来实现这些及其它目标。
【附图说明】
[0015]在以下附图描述中通过参考根据本发明的动态压缩器的示例性实施例来进一步解释本发明。在这里，
图1描绘了动态压缩器的示例性实施例，
图2描绘了图1中的动态压缩器中的水平预测单元的示例性实施例，
图3描绘了图1中的动态压缩器中的放大器控制单元的示例性实施例，
图4描绘了图1中的动态压缩器中的各种信号的行为，
图5描绘了根据本发明的动态压缩器的第二示例性实施例；以及图6描绘了根据图5的动态压缩器的放大器控制单元的示例性实施例。
【具体实施方式】
[0016]图1描绘了动态压缩器的第一示例性实施例。
[0017]图1中的动态压缩器100提供有用于接收要被压缩的输入信号的输入端子102。输入端子102被耦合到放大器器件104的输入端，其被配备以用于以增益因数放大要被压缩的输入信号，以获得压缩输出信号。放大器器件104的输出端被親合到输出端子106以用于生成压缩输出信号。
[0018]提供了用于从输入信号导出第一包络信号的第一包络检测器单元108。出于此目的，第一包络检测器单元108的输入端被耦合到动态压缩器的输入端子102。提供了用以从输入信号导出第二包络信号的第二包络检测器单元。在该示例性实施例中，第二包络检测器单元由串联的块108(即第一包络检测器单元)和块110形成。另外，动态压缩器100结合了用于根据包络信号来生成放大器控制信号的放大器控制单元112。为此，放大器控制单元112的输入端113被耦合到第二包络检测器单元108、110的输出端。放大器控制单元112的输出端115被耦合到放大器器件104的控制信号输入端117。
[0019]动态压缩器还提供有用于从第一包络信号生成第一预测信号的第一水平预测单元114。为此，第一水平预测单元114的输入端被耦合到第一包络检测器单元108的输出端。
[0020]提供了用于从第二包络信号生成第二预测信号的第二水平预测单元116。为此，第二水平预测单元116的输入端被耦合到第二包络检测器单元108、110的输出端。
[0021]第一和第二预测单元114和116的输出端被耦合到信号组合单元118的相应输入端，所述信号组合单元118被配备成将第一和第二预测信号组合以便获得组合预测信号。根据本发明，放大器控制单元112还被配备用于根据组合预测信号来生成放大器控制信号。为此，信号组合单元118的输出端被耦合到放大器控制单元112的第二输入端119。
[0022]在根据图1的示例性实施例中，第二包络检测器单元110的输入端被耦合到第一包络检测器单元108的输出端。还可能的是，将第二包络检测器单元110的输入端直接地耦合到动态压缩器的输入端子102。在这种情况下，第二包络检测器单元中的信号处理等同于在检测器单元108和110中进行相继的信号处理，如它们在图1中被切换。
[0023]第一预测单元114提供有乘法单元120，乘法单元120用于使用根据放大器控制信号的第一乘法因数与第一包络信号相乘。为此，乘法单元120的输入端被耦合到第一包络检测器单元108的输出端，并且乘法单元120的控制信号输入端121被耦合到放大器控制单元112的输出端115。另外，提供了用于从在乘法单元120中被乘的第一包络信号导出第一预测信号的水平测量器件122。
[0024]第二预测单元116提供有乘法单元124，乘法单元124用于使用根据放大器控制信号的第二乘法因数与第二包络信号相乘。为此，乘法单元124的输入端被耦合到第二包络检测器单元108、110的输出端，并且乘法单元124的控制信号输入端125被耦合到放大器控制单元112的输出端115。另外，提供了用于从在乘法单元124中被乘的第二包络信号导出第二预测信号的水平测量器件126。
[0025]诸如第一包络检测器单元108之类的包络检测器是公知的，并且通常结合整流器和低通滤波器。块110结合了也是公知的缓释电路，其通常结合了诸如电容器之类的被快速充电而缓慢放电的储能元件。第二包络检测器单元108、110因此是具有缓释性质的包络检测器。
[0026]在图1中的示例性实施例中，水平测量器件122和126可由如图2中所示的积分器电路201和对数运算电路202的串联电路来构建。这样，该预测信号被生成为在对数运算区中被转换的预测信号。在这种情况下，信号组合单元118是减法电路。如果在非对数运算区中生成预测信号，则信号组合单元将是除法电路。
[0027]在组合预测信号119已在对数运算区中生成的情况下，放大器控制单元112可看起来如图3中所示。图3中的放大器控制单元112结合了信号组合单元302、第一转换器304和第二转换器306。第一转换器304被配置用于从第二包络检测器单元108、110接收包络信号并用于将包络信号转换到对数运算区中。为此，转换器304的输出端被耦合到信号组合单元302的输入端308。放大器控制单元112的输入端119被耦合到信号组合单元302的第二输入端310。信号组合单元302的输出端312被耦合到转换器306的输入端。如果信号组合单元302的输入信号两者均在对数运算区中，则信号组合单元302被配置为加法电路。第二转换器306被配置用于接收信号组合单元312的输出信号并用于在非对数运算区中对该输出信号进行转换。
[0028]在组合预测信号已在非对数运算区中生成的情况下，信号组合单元302被配置为乘法电路，并且转换器304和306可被省略。
[0029]另外，在放大器控制单元112中可存在另一定标电路314，其在放大器控制单元112中的信号在对数运算区中的情况下被实现为乘法电路，以用于将转换器304的输出信号与值G相乘。如果在放大器控制单元112中的信号在非对数运算区中，则定标电路314是求幂运算电路，由此，用值G对转换器304的输出信号做求幂运算。该定标电路314使得能够通过选择值G来根据需要设定动态压缩器的压缩水平。在这里，G通常在[_1，0]的区间中，虽然不一定局限于此。如果G = 0，则不产生动态压缩。如果例如G = -l，则产生强动态压缩。
[0030]另一信号组合单元316可能能够被插入到转换器304与信号组合单元314之间。在对数运算区中，该信号组合单元316是减法电路；否则，其为除法电路。该信号组合单元316允许根据需要来设定动态压缩器的水平操作点。该水平操作点对应于值T，由此，在对数运算区中T是基于输入信号的水平值的水平值，否则是基于输入信号的振幅的因数。
[0031]在图4中表示图1中的动态压缩器中的某些信号的行为。输入端子102处的输入信号在图4a中被描绘为时间的函数。如在图4a中能够看出，低振幅信号分量与高振幅信号分量交替，而暂停(即位于左手侧的低振幅段)构成一大部分而在右手侧构成一小部分。图4b中的连续线b2描绘了第一包络检测器单元108的输出信号。在图4b中可看出包络检测器单元108的输出信号快速地跟随输入信号a的下降振幅。图4b中的连续线bl描绘了第二包络检测