[发明专利]空间扩展的立体声声音图像的中心定位

说明书

本申请要求1999年5月13日提交的美国临时申请60/134,005的优先权。

                        背景技术

立体声增强音响系统典型地处理和(L+R)信号分量和差(L-R)信号分量，如果采取其他方式不能获得，它们可以从一对左(L)信号和右(R)信号产生。当差信号通过一对左右扬声器或一个环绕声系统再现时，它可以被用于建立一个空间扩展的立体声图像。

将差信号的电平相对于和信号增大可以扩大这样一个感知到的声音图像。对差信号的这种处理包括由低音和高音增强构成的均衡。然而，差信号电平的增大可能对人对声音的感知产生令人不快的效果。例如，对中间范围的音频的差信号的增强可能引起一种对于听众相对于左右扬声器的物理位置不合乎需要地敏感的声音感知。而且，空间扩展立体图像不会适当地定位从中心正常发出的声音，如视觉上位于电视或活动图像节目显示的中心的一个人的演讲。这种情况是关于声音系统包括是否一个中心扬声器或仅仅左和右扬声器的情况。

已经发现，在一个相对于(L+R)和信号增加了(L-R)差信号电平以产生一个空间扩展立体声图像的系统中，(L+R)和信号的低音响应的减小与(L+R)和信号的高音响应的增加帮助听众更好地向中心定位中心音响材料。

                         发明内容

对于一个消费产品，有必要使成本保持较低。在此认识到为帮助听众更向中心定位中心音响材料音响系统中所期望的(L+R)和信号的低音减小可以通过使用一个旋转器经济地合成电感来实现。一个旋转器产生的电感与(L+R)和信号路径中的阻抗相结合，经济地提供这样的一种减小的低音频率响应，同时避免了线绕电感的缺陷，这种电感价格更贵、体积更大、并带有嗡嗡声和受到其他外来的电磁/静电噪音和信号的影响。因此，旋转器合成的电感不仅更经济实惠，而且可以用于音响系统的低信号电平部分。

另外，为减小低音频率的信号和增加高音频率的信号进行的(L+R)和信号的均衡可在“通”和“断”模式之间单独或相结合地转换和/或单独或相结合地进行调节。这一可转换/调节能力使得能够更灵活地调整系统的响应以达到听众的满意。

                       附图说明

现在说明附图，其中：

图1示出(L+R)和信号的期望频率响应，用于提供对于中心音响材料的期望的中心定位效果。

图2示出(L+R)和信号路径中的均衡和(L-R)差信号路径中的空间图像扩展均衡的方框图。

图3示出图2中提供(L+R)和信号路径中的均衡的方框示意图。

图4示出图3的低音和高音均衡电路的转换。

图5示出图4的转换的一个替代实施例。

                      优选实施例说明

参见附图，其中相同的构件被给予了相同的数字标识，图1示出(L+R)和信号的期望频率响应10的标称曲线，用于提供对于中心音响材料的期望的中心定位效果。此频率响应示出从580Hz开始在最低低音12和最高低音14的虚线之间的减小的低音响应的不同电平，最低响应位于250至300Hz之间，在100Hz处有1dB增益的提高的低音响应。标称高音响应的提高从580Hz开始，在虚线示出的最低高音16和最高高音18的限制范围内，达到在约2,000Hz或更高的最高约4dB增益。

图2以方框图形式示出(L+R)和信号路径中的当前均衡20和(L-R)差信号路径中的空间图像扩展均衡22。使用(L-R)差信号的空间图像扩展均衡22是现有技术中所公知的。

图2示出从L和R信号形成(L+R)和(L-R)信号，但对于美国的FM或电视立体声节目不必如此，在此被检测的信号已经是(L+R)和(L-R)格式，需要被矩阵解码以提供分离的L和R信号。因此，这里示出矩阵转换编码器/解码器24/26用于当(L+R)和信号和(L-R)差信号都需要编码和解码的情况。

图3示出图2中提供了(L+R)和信号路径中的均衡以帮助听众更向中心定位中心音响材料的方框20。LC网络30是带有电阻32的分压器，有效地实现了图1的低音频率响应。模拟的旋转器电感34减小了低频的阻抗，因此减小了利用分压器电阻32的低音响应直到与电感34串联的电容器36的阻抗接收并提高低频的响应。此分压器可以被置于运算放大器级38的输入端，它缓冲信号并使得使用反馈环绕运算放大器40的简单的串联RC网络提供高频增进，如图1所示。