用于再生环绕音的扬声器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于处理多个音频输出源的每个源中的多声道音频信号以在收听区域内生成环绕音的环绕音系统和方法以及扬声器。特别地，系统包括用于向扬声器传输左声道（L）信号和右声道（R）信号的发射器。扬声器包括被配置为进行如下各项的处理单元：（a）接收具有左声道（L）信号和右声道（R）信号的音频信号；（b）分离地并且独立地处理L音频信号和R音频信号以产生经处理信号；并且（c）将经处理信号混合以产生环绕音信号。
【专利说明】用于再生环绕音的扬声器
【技术领域】
[0001]本公开涉及扬声器。尤其涉及用于处理多个音频输出源的每个源中的多声道音频 信号以在收听区域内生成环绕音的方法和环绕音系统。
【背景技术】
[0002]现有的环绕音记录格式包括被称作5.1、6.1和7.1的格式。5.1环绕格式包括包 含五个声道的压缩数据流，这五个声道一般被指定为左声道、中声道、右声道、左环绕声道 和右环绕声道，以声道信息意图的扬声器位置命名。低频效果声道由五个其他声道的组合 形成，并且可以被提供给重低音扬声器(sub-wooferXe.1环绕格式包括与5.1环绕格式相 同的五个声道，但增加可以被馈给环绕音系统中的一个或多个后扬声器的后环绕声道。7.1 环绕格式与5.1环绕格式相似，但是具有两个侧环绕声道(左侧环绕和右侧环绕)而不是单 个的后声道，形成总共七个声道。因而，5.1环绕格式具有两个环绕声道(左环绕和右环绕)，
6.1环绕格式具有三个环绕声道(左环绕、右环绕和后环绕)，而7.1环绕格式具有四个环绕 声道(左侧环绕和右侧环绕、以及左后环绕和右后环绕)。
[0003]基本的环绕系统扬声器配置一般包括六个到八个扬声器，这些扬声器根据其意图 播放的环绕格式的类型，放置在传统上确定的方位。六扬声器环绕系统通常包括左扬声器、 右扬声器、中置扬声器(左扬声器和右扬声器分隔较远)、重低音扬声器以及左环绕扬声器 和右环绕扬声器(实质上可以是单极或者双极的)。七扬声器环绕系统通常包括与六扬声器 环绕系统相同的扬声器排列，但增加了后环绕扬声器。八扬声器环绕系统通常包括与六扬 声器环绕系统相同的扬声器排列，但增加了左后环绕扬声器和右后环绕扬声器。
[0004]听众在环绕音系统中体验的享受可以被许多因素所影响，包括听众相对于各种扬 声器的物理位置、以及系统播放的音轨的特定格式。
[0005]然而，上述传统的环绕音系统中存在问题。例如，传统的7.1系统不能够被扩展， 即不能增加扬声器的数目。因此，用户没有根据用户的要求增加扬声器或者改变扬声器的 配置的灵活性。另外，传统的7.1系统具有复杂的布线设置过程并且新手难以轻易地设置 这些系统。然而，在设置传统的环绕音系统中需要有线连接，因为在音频/视频接收器和放 大器单元中被处理和放大之后的信号太大而不能被传输到输出源。
[0006]已提出针对立体声系统的无线解决方案。然而，当前的无线系统只是针对一个发 送器和一个接收器之间的音频信号的传输而提出的。不利的是该系统要求使用多个发送 器。另外还有，传统的立体声系统不能被转化或者转换以生成环绕音，因为立体声系统不能 进行数字信号处理。这么做会恶化声音质量并最终恶化听众所体验的环绕音。
[0007]于是，提供一种克服一个或多个上述问题或者短处的改进的环绕音系统将会是有 利的。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一方面，提供了用于生成环绕音系统的扬声器，该扬声器包括处理单元，该处理单元被配置为:(a)接收具有左声道(L)信号和右声道(R)信号的音频信号；
(b)分离地并且独立地处理L音频信号和R音频信号以产生经处理信号；并且(C)将经处理 信号混合以产生环绕音信号。
[0009]就“混合”来讲，意味着包括技术人员已知的任何音频混合处理。没有不合理的限 制，它包括通过其可以将众多音频信号合成到一个或多个声道(多数通常是两声道立体声) 中的音频信号的混合。就“环绕音信号”来讲，它意味着包括由处理的音频信号产生的音频 输出。它还意味着包括被生成以产生环绕音信号的一个、两个(例如，左音频信号和右音频 信号)或者任何数目的信号。
[0010]优选地，处理单元还被配置为对所接收的音频信号进行滤波，从而使得输出环绕 信号被滤波。
[0011]优选地，处理单元还被配置为根据以下各项中的一项处理所接收的音频信号:均 衡特性、以及动态范围特性。
[0012]优选地，扬声器还包括被配置为将经处理信号放大的放大器。
[0013]优选地，处理单元包括用于接收L和R信号的无线接收器。
[0014]优选地，左声道信号具有将左声道信号分为第一部分和第二部分的结点。更优选 地，第一部分信号被利用高通滤波器、均衡器、全通滤波器和动态范围控制器处理；并且第 二部分信号被利用高通滤波器、均衡器、低通滤波器和动态范围控制器处理。
[0015]优选地，扬声器包括左驱动器和右驱动器，并且经处理的左声道信号和右声道信 号被分别导向左驱动器和右驱动器。更优选地，被导向右驱动器的经处理的右声道信号与 被导向右驱动器的经处理的左声道信号异相。
[0016]优选地，高通滤波器被配置为具有70-200HZ的截止频率。更优选地，高通滤波器 被配置为具有200Hz的截止频率。
[0017]优选地，低通滤波器被配置为具有1200Hz的截止频率。
[0018]优选地，扬声器被耦合到重低音扬声器单元，重低音扬声器单元包括由L和R音频 信号的组合所形成的低频效果声道。
[0019]优选地，重低音扬声器单元包括处理单元，该处理单元包括从如下群组中选择的 任何一项:高通滤波器、低通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
[0020]优选地，低通滤波器具有70-200HZ的截止频率。
[0021]优选地，重低音扬声器在180Hz左右处具有12dB的提升。
[0022]根据本发明的第二方面，提供了用于在扬声器中生成环绕音信号的方法，该方法 包括:Ca)接收具有左声道(L)信号和右声道(R)信号的音频信号；(b)分离地并且独立地 处理L信号和R信号以产生经处理信号；并且(c)将经处理信号混合以产生环绕音信号。
[0023]优选地，处理包括:(a)对L和R输入信号进行滤波；(b)控制滤波的信号的动态 范围；以及(C)将经处理信号放大。
[0024]优选地，信号被从如下群组中选择的任何一项处理:高通滤波器、低通滤波器、全 通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
[0025]优选地，左声道信号被分为第一部分和第二部分。更优选地，第一部分信号被利用 高通滤波器、均衡器、全通滤波器和动态范围控制器处理；并且第二部分信号被利用高通滤 波器、均衡器、低通滤波器和动态范围控制器处理。[0026]优选地，经处理的左声道信号和右声道信号被分别导向左驱动器和右驱动器。更 优选地，被导向右驱动器的经处理的右声道信号与被导向右驱动器的经处理的左声道信号 异相。
[0027]优选地，高通滤波器以70-200HZ的截止频率对信号进行滤波。
[0028]优选地，高通滤波器以200Hz的截止频率对信号进行滤波。
[0029]优选地，低通滤波器以1200Hz的截止频率对信号进行滤波。
[0030]优选地，音频信号被无线地传输到扬声器。
[0031]优选地，右声道信号和左声道信号的一部分被传输到重低音扬声器单元。
[0032]优选地，由重低音扬声器单元所接收的信号被从如下群组中选择的任何一项处 理:高通滤波器、低通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
[0033]优选地，低通滤波器以70-200HZ的截止频率对信号进行滤波。
[0034]优选地,信号被无线地传输到重低音扬声器。
[0035]根据本发明的第三方面，提供了一种环绕音系统，该系统包括用于向根据本发明 第一方面的扬声器传输左声道(L)信号和右声道(R)信号的发射器。
[0036]优选地,系统包括7个扬声器。
[0037]优选地,扬声器位于单个扬声器箱内。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]为了使得本发明可以被充分地理解并且容易地进入实际效果，本发明的优选实施 例应当通过只是非限制性示例的方式来描述，该描述参考了所附的示图。在图中:
[0039]图1示出了根据本发明的实施例的系统的示意图；
[0040]图2A示出了根据本发明的实施例的右前处理单元的组件的框图；
[0041]图2B示出了针对图2A的右前处理单元的高通滤波器的增益-频率图；
[0042]图2C示出了针对图2A的右前处理单元的第一低通滤波器的增益-频率图；
[0043]图2D示出了针对图2A的右前处理单元的第二低通滤波器的增益-频率图；
[0044]图3示出了根据实施例的右前处理单元的组件的框图；
[0045]图4A示出了根据实施例的左前处理单元的组件的框图；
[0046]图4B示出了针对图4A的左前处理单元的高通滤波器的增益-频率图；
[0047]图4C示出了针对图4A的左前处理单元的第一低通滤波器的增益-频率图；
[0048]图4D示出了针对图4A的左前处理单元的第二低通滤波器的增益-频率图；
[0049]图5示出了根据实施例的左前处理单元的组件的框图；
[0050]图6A示出了根据实施例的中前处理单元的组件的框图；
[0051]图6B示出了针对图6A的中前处理单元的高通滤波器的增益-频率图；
[0052]图7示出了根据实施例的中前处理单元的组件的框图；
[0053]图8示出了根据实施例的右侧处理单元的组件的框图；
[0054]图9示出了根据实施例的左侧处理单元的组件的框图；
[0055]图10示出了根据实施例的右后处理单元的组件的框图；
[0056]图11示出了根据实施例的左后处理单元的组件的框图；【具体实施方式】
[0057]图1示出了根据实施例的环绕音系统100。系统100可以是有线的或者没有线。 换而言之，系统100中音频信号的传输可以用技术人员所知的有线或者任何无线的方式来执行。系统100具有无线地连接到多个扬声器的信号源101、以及用于环绕音生成的重低音扬声器109。信号源101可以是立体声源101。扬声器包括左前扬声器102、中前扬声器
103、右前扬声器104、左侧扬声器105、右侧扬声器106、左后扬声器107和右后扬声器108。 立体声源101能够生成诸如二声道立体声输入信号(即，左声道输入信号111和右声道输入信号112)之类的立体音频信号。
[0058]在左前扬声器102中，具有用于接收左声道输入信号111和右声道输入信号112 的无线接收器、左前处理单元113和放大器单元114。
[0059]相似地，中前扬声器103具有用于接收左声道输入信号111和右声道输入信号112 的无线接收器、中前处理单元117和放大器单元118。
[0060]右前扬声器104具有用于接收左声道输入信号111 接收器、右前处理单元121和放大器单元122。
[0061]左侧扬声器105具有用于接收左声道输入信号111 接收器、左侧处理单元125和放大器单元126。
[0062]右侧扬声器106具有用于接收左声道输入信号111 接收器、右侧处理单元129和放大器单元130。
[0063]左后扬声器107具有用于接收左声道输入信号111 接收器、左后处理单元133和放大器单元134。
[0064]右后扬声器108具有用于接收左声道输入信号111 接收器、右后处理单元137和放大器单元138。
[0065]重低音扬声器109具有用于接收左声道输入(Lin)信号111和右声道输入(Rin) 信号112的无线接收器、重低音扬声器处理单元141和放大器单元142。在所有实施例中， 重低音扬声器109用于生成被送往与重低音扬声器109无线连接的所有扬声器102、103、
104、105、106、107、108的输入信号111、112的低频分量。
[0066]在上述扬声器102、103、104、105、106、107、108和超低音109，无线接收器可以是蓝牙接口并且被配置在扬声器102、103、104、105、106、107、108和超低音109的各自处理单元内。
[0067]右前处理单元
[0068]图2A到2D示出了根据实施例的右前(FR)扬声器104的右前(FR)处理单元121。
[0069]图2A示出了用于生成第一右前(FR)信号123和第二右前(FR)信号124的右前 (FR)处理单元121 (选项“A”)的组件的框图。FR处理单元121被配置为无线地接收Lin 和Rin信号111、112，分离地并且独立地处理L和R信号，并且最终产生包括第一右前(FR) 信号123和第二右前(FR)信号124的、为环绕音信号的输出。Lin信号111在节点243被划分或者分为第一信号203和第二信号204。
[0070]在单独的信号路径中，Lin信号111的第一信号203通过一系列组件，这些组件包括:第一高通滤波器(HPFP206、第一均衡滤波器(EQJ212、第二低通滤波器(LPF2)218和第一动态范围控制器(DRCP224。第一信号203的低频分量的幅度被HPF1 (206)衰减。特别
和右声道输入信号112的无线和右声道输入信号112的无线和右声道输入信号112的无线和右声道输入信号112的无线和右声道输入信号112的无线地，图2B示出了 HPF206的、图示了曲线234的增益-频率图231。曲线234显示HPF1C206) 具有70到200Hz的截止频率。换而言之，第一信号203中具有70到200Hz频率分量的幅 度或者增益将被减少以生成滤波信号209。
[0071]在低频分量被滤波之后，滤波信号209接着被引导至用于调整滤波信号209的高 频分量的EQl (212)来生成均衡信号215。均衡信号215被传递到具有1200Hz截止频率的 LPF2 (218)。图2C示出了 LPF2 (218)的增益-频率图235，图235具有针对LPF2 (218)示 出了 1200Hz的截止频率的曲线238。同样地，均衡信号215中高于1200Hz的频率的增益将 被减少以生成第二滤波信号221。第二滤波信号221被传递到DRC1 (224)来应用适当的增 益从而生成第一经处理信号226。
[0072]与Lin信号111的处理相似，Rin信号112在节点244处被划分为第三信号200和 第四信号201。
[0073]在单独的信号路径中，第三信号200以与第一信号203的系列组件相同的方式通 过用于数字信号处理的系列组件。特别地，第三信号通过包括如下各项的系列组件:第一高 通滤波器(HPF1) 207、第一均衡滤波器(EQ1) 212、第一全通滤波器(APF1) 219和第一动态范 围控制器(DRC1) 224。ALPl (219)用于第三信号200的处理以优化相位响应，来给出更好 的中心位置聚焦。在数字信号处理过程中，第三信号200被处理以生成与第一经处理信号 226异相相连的第二经处理信号228。
[0074]对于重低音，第二信号204 (Lin信号111的0.5倍)和第四信号201 (Rin信号 112的0.5倍)被传递到加法器/求和块202来进行相加以生成重低音信号205。重低音信 号205通过包括如下各项的系列组件:第一低通滤波器(LPF1WOS'高通滤波器(HPF2)214、 第二均衡滤波器(EQ2) 220和第二动态范围控制器(DRC2) 225。图2D示出了 LPF1 (208)的 增益-频率图239。图239具有示出LPF1 (208)具有1200Hz的截止频率的曲线242。可 以了解，LPF1 (208)、HPF2 (214)、(EQ2) 220 和(DRC2) 225 以与用于 Lin 信号 111 的第一信 号203的系列组件相同的方式被使用。在处理之后，生成了第三经处理信号230。
[0075]第三经处理信号230在节点245处被划分为第一重低音经处理信号246和第二重 低音经处理信号247。以针对环绕系统中所有扬声器的相似的方式处理重低音信号。在中 前扬声器中，重低音信号的增益在动态增益控制之后可以被调整或者增加，如图7中所示。
[0076]将第二重低音经处理信号247和第一经处理信号226传递到加法器块227来进行 相加，从而生成第一右前(FR)信号123。以这种方式,第一经处理信号226和第二重低音经 处理信号247可以被混合以生成第一右前(FR)信号123，该信号123可以是上述“环绕音信 号”的示例。将第一重低音经处理信号246和第二经处理信号228传递到加法器块229来 生成第二右前(FR)信号124。以这种方式，第一重低音经处理信号246和第二经处理信号 228可以被混合以生成第二右前(FR)信号124，该信号124可以是上述“环绕音信号”的示 例。
[0077]图3示出了右前扬声器104的右前处理单元300的实施例。可以了解，右前处理 单元300与图2A的右前处理单元121相同，不同之处在于Rin信号112在节点343和稍后 的节点344处被划分为三个信号，即第一信号306、第二信号307和第三信号304。这三个 信号被分别以与图2A的右前处理单兀121的第一信号203和第三信号200相同的方式被 处理。Rin信号112的第一信号306和第二信号307被处理以生成第一经处理信号334和第二经处理信号335。Lin信号111在节点345处被划分为第四信号301和第五信号302。 第四信号301和第五信号302被分别以与图2A的右前处理单元121的第三信号200和第 四信号201相同的方式被处理。就此而言，适当地，可以类似应用上述关于图2A的说明。
[0078]左前处理单元
[0079]图4A到4D示出了根据实施例的左前(FL)扬声器102的左前处理单元400。
[0080]图4A示出了用于生成第一左前(FL)信号115和第二左前(FL)信号116的左前 (FL)处理单元400 (选项“A”)的组件的框图。FL处理单元400被配置为无线地接收Lin 和Rin信号111、112，分离地并且独立地处理L和R信号，并且最终产生包括第一左前(FL) 信号115和第二左前(FL)信号116的、为环绕音信号的输出。Lin信号111在节点432被 划分或者分为第一信号401和第二信号434。Rin信号112在节点433被划分为第三信号 402和第四信号403。
[0081]第一信号401通过用于数字信号处理的一系列组件，这些组件包括:第一高通滤 波器(HPF1) 406、均衡滤波器(EQ1) 412、第一全通滤波器(ALP1) 418和第一动态范围控制器 (DRC1) 4240 Rin信号112的第三信号402通过用于数字信号处理的一系列组件，这些组件 包括:第一高通滤波器(HPF1) 407、均衡滤波器(EQ1) 413、第二低通滤波器(LPF2) 419和第 一动态范围控制器(DRC1) 424。
[0082]Lin和Rin信号111、112以与FR处理单元(121、300)中的Lin和Rin信号相同的 方式被处理来生成第一左前(FL)信号115和第二左前(FL)信号116，除了 FL处理单元400 中有组件中的切换(即，第一全通滤波器(ALP1) 418和第二低通滤波器(LPF2) 419之外。这 意味着:当左前处理单元400被激活时，左前处理单元400的第一信号401将被传递到ALP1 (418)而不是LPF2 (419)。当左前处理单元400被激活时，Lin信号111的第一信号401驱 动ALPi (418)。ALP1 (418)被用于优化相位响应来给出更好的中心位置聚焦。
[0083]对于重低音，第二信号434 (Lin信号111的0.5倍)和第四信号403 (Rin信号 112的0.5倍)被传递到加法器/求和块404来进行相加以生成重低音信号405。重低音信 号405通过包括如下各项的系列组件:第一低通滤波器(LPF1MOS'高通滤波器(HPF2)414、 第二均衡滤波器(EQ2) 420和第二动态范围控制器(DRC2) 425。图4D示出了 LPF1 (408)的 增益-频率图239。图239具有示出LPF1 (408)具有1200Hz的截止频率的曲线443。可以 了解，LPF1 (408)、HPF2 (414)、(EQ2) 420 和(DRC2) 425 以与用于图 2A 的 FR 处理单元 121 的重低音信号205的系列组件相同的方式被使用。重低音信号以针对环绕系统中所有扬声 器的相似的方式被处理。
[0084]就此而言，适当地可以类似应用上述关于图2A的说明。
[0085]图4B示出了用于FL处理单元400的HPF1 (406)的增益-频率图432。图432示 出了指示HPF1 (406)的截止频率为200Hz的曲线435。
[0086]图4C示出了用于FL处理单元400的LPF2 (419)的增益-频率图436。图436示 出了指示LPF2 (419)的截止频率为1200Hz的曲线436。
[0087]图5示出了左前扬声器102的左前(FL)处理单元500的实施例。可以了解，左前 处理单元500与图4A的左前处理单元400相同，不同之处在于Lin信号111在节点541处 被划分为第一信号501和第二信号502,并且稍后在节点542处被划分为两个信号，即第三 信号545和第四信号546。这三个信号(501、545、546)被分别以与图4A的左前处理单兀300的信号相同的方式被处理。就此而言，适当地可以类似应用上述关于图4A的说明。
[0088]中前处理单元
[0089]图6A示出了中前扬声器103的中前(FC)处理单元600的实施例。与上述处理单元相似，FC处理单元600被配置为无线地接收Lin和Rin信号111、112，分离地并且独立地处理L和R信号，并且最终产生包括第一中前(FC)信号641和第二中前(FC)信号642的、 为环绕音信号的输出。
[0090]Lin信号111在节点643处被划分为第一信号649和第二信号602 (Lin信号111 的0.5倍)。第一信号649又在节点644处被划分为第三信号623和第四信号601。Rin信号112在节点645处被划分为第五信号603和第六信号604 (Rin信号112的0.5倍)。
[0091]第二信号602 (Lin信号111的0.5倍)和第六信号604 (Rin信号112的0.5倍) 在加法器块607处被求和以生成重低音信号608。将重低音信号608通过用于数字信号处理的系列组件来生成经处理信号650，该系列组件包括:第一低通滤波器(LPF1) 613、第二高通滤波器(HPF2) 614、第二均衡滤波器(EQ2) 615和第二动态范围控制器(DRC2) 617。EQ2 (615)在180Hz处具有12dB的提升。经处理信号650还在节点648处被划分为第一重低音信号618和第二重低音信号619。
[0092]在单独的信号路径中，第五信号603还在节点644处被划分为第七信号605和第八信号608。将第七信号605和第四信号601传递至累加器块609来生成累加信号645。 将该信号645通过包括以下各项的系列组件:高通滤波器(HPFP626、均衡滤波器(EQ3)611 和全通滤波器(ALP2) 612。图6B示出了 HPF1的增益-频率图643，其中的曲线646图示出 HPF1具有180Hz的截止频率。EQ3 (611)负责驱动器频率响应并且ALP2 (612)优化相位差从而提供更好的聚焦。在被该系列组件处理之后，经处理信号620在节点647处被划分以生成左+0.5输入信号621和右+0.5输入信号622。
[0093]左+0.5x输入信号621和右-0.5x输入信号622分别在累加器块624和累加器块630处与+0.75x左信号623和+0.75x右输入信号606混合。混合完成之后，在左输入处生成经处理信号625。信号625通过系列组件以生成经处理信号637,该系列组件包括: 高通滤波器(HPF1)626和均衡滤波器(EQ4) 628以及动态范围控制器(01^)636。在右输入处的单独信号路径中，经处理信号631在混合之后被生成并且以与经处理信号625相同的方式被处理。信号631通过系列组件以生成经处理信号638，该系列组件包括:高通滤波器 (HPF1) 632和均衡滤波器(EQ4) 634以及动态范围控制器(DRC1) 636。EQ4 (628、634)增强中频以给`出更清晰的声乐场景。
[0094]将经处理信号637和第二重低音信号619传递到加法器块640以生成第一中前 (FC)信号641。将经处理信号638和第一重低音信号618传递到加法器块639以生成第二中前(FC)信号642。
[0095]图7示出了中前(FC)处理单元(选项B) 700的实施例。FC处理单元700以与图 6A的FC处理单元600相似的方式处理Lin信号111和Rin信号112，除了在相应信号的动态范围控制之后还有进一步混合并且重低音信号在数字信号处理后也被混合之外。
[0096]右侧处理单元
[0097]图8示出了根据实施例的右侧(SR)扬声器106的右侧(SR)处理单元800的组件的框图。[0098]右侧(SR)处理单元800生成包括第一右侧(SR)信号841和第二右侧(SR)信号 842的输出环绕音信号。SR处理单元800被配置为无线地接收Lin和Rin信号111、112，单 独地并独立地处理L和R信号，并且最终产生环绕音信号的、包括第一右侧(SR)信号841和 第二右侧(SR)信号842的输出。Lin信号111在节点843处被划分或者分为第一信号801 和第二信号802 (+2L-R)。Rin信号112在节点844处被划分为第三信号803和第四信号 804。
[0099]在加法器块805处将第二信号802和第四信号804相加以生成第五信号810。特 别地，第五信号810还在节点846处被划分为第六信号811和第七信号812。第六信号811 通过包括以下各项的系列组件:第一高通滤波器(HPF1) 814、第六均衡滤波器(EQ6) 820、第 一全通滤波器(APF1) 826以及第一动态范围控制器(DRC1) 832。信号811的低频分量的幅 度被HPF1 (814)衰减。在低频分量被滤波之后，为了调整滤波信号817的高频分量以生成 均衡信号823，滤波信号817接着被引导至EQ6 (820)。将均衡信号823传递到ALP1 (826) 以生成第二滤波信号829。ALP1 (826)用于信号823的处理以优化相位响应来给出更好的 中心位置聚焦。将第二滤波信号829传递到DRC1 (832)以应用适当的增益从而生成第一 经处理信号834 (+1)。
[0100]在单独的信号路径中，将第三信号803通过与第一信号801的系列组件相同的方 式进行数字信号处理的系列组件。特别地，第三信号803和第一信号801被传递到加法器块 806来生成信号807。信号807在节点845处被划分为第一信号808和第二信号809。第一 信号808通过由第一高通滤波器(HPF1) 815、第一均衡滤波器(EQ6) 821、低通滤波器(LPF2) 827和第一动态范围控制器(DRCP832组成的系列组件来生成第二经处理信号835，该第二 经处理信号835与第一经处理信号834异相。
[0101]对于重低音，第二信号809 (信号807的0.5倍)和信号812 (信号810的0.5倍) 被传递到加法器/求和块847来进行相加以生成信号813。信号813通过由如下各项组成 的系列组件:第一低通滤波器(LPF1) 816、高通滤波器(HPF2) 822、第二均衡滤波器(EQ2) 828 和第二动态范围控制器(DRC2)833。在处理之后，重低音信号837被生成并且在节点850处 被划分为第一重低音经处理信号837和第二重低音经处理信号838。
[0102]第二重低音经处理信号838和第一经处理信号834被传递到加法器块839以生成 第一右侧(SR)信号841。第一重低音经处理信号837和第二经处理信号835被传递到加法 器块840以生成第二右侧(SR)信号842。
[0103]左侧、右后和左后处理单元
[0104]图9、10和11分别示出了左侧(SL) 900、右后(RR) 1000和左后(RL) 1100处理单 元。每个处理单元中的信号处理与图8中针对右侧(SR)处理单元800的说明相似。
[0105]在本发明的替换实施例中，扬声器能够具有与扬声器在环绕音系统内的放置相关 联的放置信息。然后扬声器能够产生与扬声器在环绕音系统内的放置相关联的放置规定输 出信号。该实施例的扬声器将具有能够施行上述音频信号的处理的处理单元。然而，除了 上述说明之外，处理单元还被配置为处理所接收的、与放置信息相关联的音频信号以产生 放置规定输出信号，该音频信号包括L信号分量和R信号分量。这要求放置信息基于与接 收器相关联的独特标识符而由处理单元从外部源接收。放置信息可以包括与放置在环绕音 环境内的一个或多个其他扬声器相比的、扬声器的相对放置。[0106]明显地，相似地，上面对于图2A和/或图4A的说明类似地适当应用于图5到图 11。
[0107]在上述说明中已经描述了本发明的优选实施例的同时，所涉及的本领域的技术人 员将理解:在不背离本发明的情况下，可以对设计或者构造的细节做出许多变更或修改。
【权利要求】
1.一种用于生成环绕音信号的扬声器，所述扬声器包括处理单元，所述处理单元被配置为:Ca)接收具有左声道(L)信号和右声道(R)信号的音频信号；(b)分离地并且独立地处理L音频信号和R音频信号以产生经处理信号；并且(c)将所述经处理信号混合以产生所述环绕音信号。
2.如权利要求1所述的扬声器，其中所述处理单元还被配置为对接收的音频信号进行滤波从而使得环绕音信号被滤波。
3.如权利要求1或2所述的扬声器，其中所述处理单元还被配置为根据下述中的一项来处理所接收的音频信号:均衡特性，动态范围特性。
4.如上述权利要求中任一项所述的扬声器，还包括被配置为放大所述经处理信号的放大器。
5.如上述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述处理单元包括用于接收L信号和 R信号的无线接收器。
6.如上述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述左声道信号具有将所述左声道信号分为第一部分和第二部分的结点。
7.如权利要求6所述的扬声器，其中所述第一部分被利用高通滤波器、均衡器、全通滤波器和动态范围控制器处理；并且所述第二部分被利用高通滤波器、均衡器、低通滤波器和动态范围控制器处理。
8.如上述权利要求中任一项所述的扬声器，其中所述扬声器包括左驱动器和右驱动器，并且经处理的左声道信号和经处理的右声道信号分别被导向左驱动器和右驱动器。
9.如权利要求8所述的扬声器，其中被导向所述右驱动器的所述经处理的右声道信号与被导向所述左驱动器的所述经处理的左声道信号异相。
10.如权利要求7至9中任一项所述的扬声器，其中所述高通滤波器被配置为具有 70-200HZ的截止频率。
11.如权利要求10所述的扬`声器，其中所述高通滤波器被配置为具有200Hz的截止频率。
12.如权利要求7至9中任一项所述的扬声器，其中所述低通滤波器被配置为具有 1200Hz的截止频率。
13.如上述权利要求中任一项所述的扬声器,还包括稱合到所述扬声器的重低音扬声器单元，所述重低音扬声器单元包括由所述L音频信号和所述R音频信号的组合形成的低频效果声道。
14.如权利要求13所述的扬声器，其中所述重低音扬声器单元包括处理单元，所述处理单元包括从如下群组中选择的任何一项:高通滤波器、低通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
15.如权利要求14所述的扬声器，其中所述低通滤波器具有70-200HZ的截止频率。
16.如权利要求13至15中任一项所述的扬声器，其中所述重低音扬声器在180Hz左右具有12dB的提升。
17.一种用于在扬声器中生成环绕音信号的方法，所述方法包括:Ca)接收具有左声道(L)信号和右声道(R)信号的音频信号；(b)分离地并且独立地处理L信号和R信号以产生经处理信号；并且(c)将所述经处理信号混合以产生所述环绕音信号。
18.如权利要求17所述的方法，其中处理包括:(a)对L输入信号和R输入信号进行滤波；(b)控制滤波信号的动态范围；并且(c)将所述经处理信号放大。
19.如权利要求18所述的方法，其中信号被利用从如下群组中选择的任何一项处理: 高通滤波器、低通滤波器、全通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
20.如权利要求18或19所述的方法，其中所述左声道信号被分为第一部分和第二部分。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述第一部分信号被利用高通滤波器、均衡器、全通滤波器和动态范围控制器处理；并且所述第二部分信号被利用高通滤波器、均衡器、低通滤波器和动态范围控制器处理。
22.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中经处理的左声道信号和经处理的右声道信号分别被导向左驱动器和右驱动器。
23.如权利要求22所述的方法，其中被导向所述右驱动器的所述经处理的右声道信号与被导向所述左驱动器的所述经处理的左声道信号异相。
24.如权利要求19至23中任 一项所述的方法，其中所述高通滤波器以70-200HZ的截止频率对所述信号进行滤波。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述高通滤波器以200Hz的截止频率对所述信号进行滤波。
26.如权利要求19到23中任一项所述的方法，其中所述低通滤波器以1200Hz的截止频率对所述信号进行滤波。
27.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述音频信号被无线地传输到所述扬声器。
28.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述右声道信号和所述左声道信号的一部分被传输到重低音扬声器单元。
29.如权利要求28所述的方法，其中由所述重低音扬声器单元接收的信号被利用从如下群组中选择的任何一项处理:高通滤波器、低通滤波器、均衡器和动态范围控制器。
30.如权利要求28或29所述的方法，其中所述低通滤波器以70-200HZ的截止频率对所述信号进行滤波。
31.如权利要求28至30中任一项所述的方法，其中所述信号被无线地传输到所述重低音扬声器单兀。
32.—种环绕音系统,该系统包括用于向权利要求1至16中任一项的扬声器传输左声道(L)信号和右声道(R)信号的发射器。
33.如权利要求32所述的系统，其中所述系统包括7个扬声器
34.如权利要求32或33所述的系统，其中所述扬声器位于单个扬声器箱中。
【文档编号】H04S5/00GK103518384SQ201280022435
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年5月11日
【发明者】斯威·莱恩·奥维·许, 王国汉 申请人:创新科技有限公司