專利名稱：聲音信號處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電器設(shè)備領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種聲音信號處理裝置。
背景技術(shù)：
一般音響的效果是不變的，即音響設(shè)備(例如，電視機(jī)的音響設(shè)備)擺放在某個固定位置時，人耳聽到的聲音傳輸方向是固定不變的。近幾年來，隨著電視產(chǎn)品的發(fā)展，消費者對電視的要求也越來越高。過去大家注重的是畫面質(zhì)量，但這幾年消費者在注重畫質(zhì)的同時，對聲音的要求也越來越高。于是各電視廠家也都開始在聲音質(zhì)量上進(jìn)行改進(jìn)。例如，將環(huán)繞立體聲、數(shù)字音質(zhì)等多種改進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到音響和電視等設(shè)備上。但是，電視機(jī)并非專業(yè)的印象設(shè)備，而電視的體積大小以及音箱的位置均會受到限制，因此，電視機(jī)本身所能夠達(dá)到的音響效果是有限的。為了提高電視機(jī)的音響效果，用戶往往會將專門的音響設(shè)備與電視機(jī)連接，從而達(dá)到很好的聲音效果。但是，專業(yè)的音響設(shè)備成本很高，并且與電視機(jī)等設(shè)備連接后需要增加很多連接線，同時，音響設(shè)備本身也會占用額外的空間。目前，針對電視等設(shè)備的聲音效果改進(jìn)存在的成本高、使用不方便的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內(nèi)容針對相關(guān)技術(shù)中電視等設(shè)備的聲音效果改進(jìn)存在的成本高、使用不方便的問題， 本實用新型提出一種聲音信號處理裝置，能夠簡單、有效地產(chǎn)生聲場，改善電器設(shè)備的聲音效果。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的根據(jù)本實用新型，提供了一種聲音信號處理裝置，包括第一信號輸入端、第二信號輸入端、第一延遲產(chǎn)生器、第二延遲產(chǎn)生器、第一加法器、第二加法器、第三加法器、第四加法器、反相器模塊、放大和頻率補(bǔ)償器、第一交叉運算處理器、第二交叉運算處理器、第三交叉運算處理器、第四交叉運算處理器。其中，第一信號輸入端傳輸有第一聲音信號，連接至第一延遲產(chǎn)生器的輸入端、反相器模塊的輸入端、以及第三加法器的輸入端；第二信號輸入端傳輸有第二聲音信號，連接至第二延遲產(chǎn)生器的輸入端和反相器模塊的另一輸入端、以及第四加法器的輸入端；反相器模塊的輸出端和第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第一加法器的輸入端，第一加法器接收來自反相器模塊的第二聲音信號的反相信號；反相器模塊的另一輸出端和第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第二加法器的輸入端，第二加法器接收來自反相器模塊的第一聲音信號的反相信號；第一加法器的輸出端連接至放大和頻率補(bǔ)償器的第一輸入端和第一交叉運算處理器的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于第一輸入端的第一組輸出端連接至第一交叉運算處理器的輸入端、和第四交叉運算處理器的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器接收來自第一加法器的第一互差信號；第二加法器的輸出端連接至放大和頻率補(bǔ)償器的第二輸入端和第二交叉運算處理器的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于第二輸入端的第二組輸出端連接至第二交叉運算處理器的輸入端、和第三交叉運算處理器的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器接收來自第二加法器的第二互差信號；第一交叉運算處理器的輸出端和第四交叉運算處理器的輸出端連接至第三交叉運算處理器的輸入端和第三加法器的輸入端；第二交叉運算處理器的輸出端和第三交叉運算處理器的輸出端連接至第四交叉運算處理器的輸入端和第四加法器的輸入端；第三加法器的輸出端為第一信號輸出端，第四加法器的輸出端為第二信號輸出端。可選地，一方面，反相器模塊包括第一反相器和第二反相器，其中，第二反相器的輸出端和第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第一加法器的輸入端；第一反相器的輸出端和第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第二加法器的輸入端。另一方面，反相器模塊包括第一支路和第二支路，其中，第二支路的輸出端和第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第一加法器的輸入端；第一支路的輸出端和第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第二加法器的輸入端?？蛇x地，放大和頻率補(bǔ)償器包括第一放大和頻率補(bǔ)償單元和第二放大和頻率補(bǔ)償單元，第一放大和頻率補(bǔ)償單元具有第一輸入端和第一組輸出端，第二放大和頻率補(bǔ)償單元具有第二輸入端和第二組輸出端?？蛇x地，第一延遲產(chǎn)生器和第二延遲產(chǎn)生器為可調(diào)式信號緩沖器。可選地，放大和頻率補(bǔ)償器為參數(shù)可調(diào)的放大和頻率補(bǔ)償器。本實用新型通過聲音延遲、反饋和交叉等運算，可以在不移動聲音播放設(shè)備的基礎(chǔ)上，使原有的聲音在縱向空間產(chǎn)生虛擬的聲音效果，讓左右聲音播放器產(chǎn)生出不同位置的虛擬聲場效果；根據(jù)本實用新型的上述裝置的成本遠(yuǎn)低于專業(yè)的音響設(shè)備，將上述裝置應(yīng)用于電視機(jī)等設(shè)備后，能夠明顯地產(chǎn)生出聲場，從而顯著改善電視機(jī)的音響效果，從而以較低的成本，在不增加額外音響設(shè)備的情況下改善電視機(jī)的聲音效果；即使將上述裝置應(yīng)用于專業(yè)的音響設(shè)備，也能夠?qū)σ繇懺O(shè)備的效果提供改進(jìn)。

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的聲音信號處理裝置的框圖。
具體實施方式
根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種聲音信號處理裝置。如圖1所示，根據(jù)本實用新型實施例的聲音信號處理裝置包括第一信號輸入端、 第二信號輸入端、第一延遲產(chǎn)生器、第二延遲產(chǎn)生器、第一加法器Al、第二加法器A2、第三加法器A3、第四加法器A4、第一反相器II、第二反相器12、放大和頻率補(bǔ)償器、第一交叉運算處理器Cl、第二交叉運算處理器C2、第三交叉運算處理器C3、第四交叉運算處理器C4。具體地，第一信號輸入端傳輸有第一聲音信號(例如，圖1中所示的左聲道信號 L)，連接至第一延遲產(chǎn)生器的輸入端、第一反相器Il的輸入端、以及第三加法器A3的輸入端；第二信號輸入端傳輸有第二聲音信號(例如，圖1中所示的右聲道信號R)，連接至第二延遲產(chǎn)生器的輸入端和第二反相器12的輸入端、以及第四加法器A4的輸入端；第二反相器12的輸出端和第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第一加法器Al的輸入端；第一反相器Il的輸出端和第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至第二加法器A2的輸入端； (此外，可選地，反相器Il和12也可以集成在同一反相器中，該集成的反相器包括兩個支路，每個支路都能夠?qū)斎氲皆撝返男盘栠M(jìn)行反相操作并從該支路的輸出端輸出，其中， 一個支路可以對應(yīng)于上述的第一反相器，另一個支路可以對應(yīng)于上述第二反相器，這種情況并未在圖中示出)第一加法器Al的輸出端連接至放大和頻率補(bǔ)償器的第一輸入端和第一交叉運算處理器Cl的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于第一輸入端的第一組輸出端連接至第一交叉運算處理器Cl的輸入端、和第四交叉運算處理器C4的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器接收來自第一加法器Al的第一互差信號；第二加法器A2的輸出端連接至放大和頻率補(bǔ)償器的第二輸入端和第二交叉運算處理器C2的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于第二輸入端的第二組輸出端連接至第二交叉運算處理器C2的輸入端、和第三交叉運算處理器C3的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器接收來自第二加法器A2的第二互差信號；第一交叉運算處理器Cl的輸出端和第四交叉運算處理器C4的輸出端連接至第三交叉運算處理器C3的輸入端和第三加法器A3的輸入端；第二交叉運算處理器C2的輸出端和第三交叉運算處理器C3的輸出端連接至第四交叉運算處理器C4的輸入端和第四加法器 A4的輸入端；第三加法器A3的輸出端為第一信號輸出端，用于輸出0UT_L，第四加法器的輸出端為第二信號輸出端，用于輸出0UT_R?？蛇x地，延遲產(chǎn)生器可以是可調(diào)式聲音緩沖器。下面將結(jié)合左聲道信號L作為第一信號輸入端輸入的第一聲音信號、右聲道信號 R作為第二信號輸入端輸入的第二聲音信號的實例，描述根據(jù)本實用新型的聲音信號處理裝置的工作原理。繼續(xù)參照圖1，左聲道信號L和右聲道信號R經(jīng)可調(diào)式聲音緩沖器處理后分別產(chǎn)生延遲聲音信號L’、R’，經(jīng)反相器處理后產(chǎn)生L、R的反相信號-L (對應(yīng)于L)、-R (對應(yīng)于R)， L’和-R兩種信號經(jīng)加法器處理后生成互差信號L’ -R(由第一加法器Al輸出)；同樣的方法同時產(chǎn)生互差信號R’_L(由第二加法器A2輸出)；兩種互差信號經(jīng)聲音信號的放大和頻率補(bǔ)償器處理后得到兩組信號1^1、1 1丄2、1 2，其中，1 1和1 2對應(yīng)于R，-L，而Ll和L2對應(yīng)于L’ -R,也就是說，放大和頻率補(bǔ)償器與交叉運算處理器Cl和C4連接的輸出端對應(yīng)于與加法器Al連接的輸入端，而放大和頻率補(bǔ)償器與交叉運算處理器C2和C3連接的輸出端對應(yīng)于與加法器A2連接的輸入端。并且，L1、R1分別和相應(yīng)的互差信號通過交叉運算處理器校正處理后得到Li’、R1’信號；最后L、L1’、L2三種信號經(jīng)加法器處理輸出不同距離的聲場效果的左聲道信號OUT-L ；同樣的方式也可以得到0UT-R。根據(jù)不同情況下所要求的不同聲音效果，可以通過改變一些參數(shù)來達(dá)到要求的效果，這些參數(shù)包括緩沖器的緩沖時間、放大和頻率補(bǔ)償器的聲音放大倍數(shù)、頻率補(bǔ)償系數(shù)等。為了使用戶更易于操作，通過多次試驗取數(shù)，在電視菜單中固定了多組適用于大多數(shù)用戶的聽覺效果數(shù)據(jù)，以達(dá)到多數(shù)人的最佳聽覺效果。例如，可以定義^5切儀0、1!11、&1、細(xì)等效果所對應(yīng)的緩沖器參數(shù)和放大和頻率補(bǔ)償器參數(shù)，這樣，在將本實施例的這種應(yīng)用于電視機(jī)等需要進(jìn)行聲音播放的設(shè)備時，就能夠選擇這些效果所對應(yīng)的選項，從而根據(jù)用戶的選擇調(diào)整相關(guān)的參數(shù)，達(dá)到相應(yīng)的效果。其中，stereo為普通一般立體聲效果，lm、aii、％!分別是使在聲音播放設(shè)備左右兩邊的lm、2m、^i處分別產(chǎn)生出虛擬的聲音效果，從而加大聲場的寬度，使用戶能在不同的距離上接受不同聽覺效果。綜上所述，本實用新型的聲音信號處理裝置能夠根據(jù)人耳對左右聲音的聽覺效果，通過聲音延遲、反饋和交叉等運算，可以在不移動聲音播放設(shè)備的基礎(chǔ)上，使原有的聲音在縱向空間產(chǎn)生虛擬的聲音效果，讓左右聲音播放器產(chǎn)生出不同位置的虛擬聲場效果； 并且可以通過參數(shù)的靈活調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)不同情況下的需求；此外，根據(jù)本實用新型的上述裝置的成本遠(yuǎn)低于專業(yè)的音響設(shè)備，將上述裝置應(yīng)用于電視機(jī)等設(shè)備后，能夠明顯地產(chǎn)生出聲場，從而顯著改善電視機(jī)的音響效果，從而以較低的成本，在不增加額外音響設(shè)備的情況下改善電視機(jī)的聲音效果；即使將上述裝置應(yīng)用于專業(yè)的音響設(shè)備，也能夠?qū)σ繇懺O(shè)備的效果提供改進(jìn)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種聲音信號處理裝置，其特征在于，包括第一信號輸入端、第二信號輸入端、第一延遲產(chǎn)生器、第二延遲產(chǎn)生器、第一加法器、第二加法器、第三加法器、第四加法器、反相器模塊、放大和頻率補(bǔ)償器、第一交叉運算處理器、第二交叉運算處理器、第三交叉運算處理器、第四交叉運算處理器，其中，所述第一信號輸入端傳輸有第一聲音信號，連接至第一延遲產(chǎn)生器的輸入端、所述反相器模塊的輸入端、以及所述第三加法器的輸入端；所述第二信號輸入端傳輸有第二聲音信號，連接至第二延遲產(chǎn)生器的輸入端和所述反相器模塊的另一輸入端、以及所述第四加法器的輸入端；所述反相器模塊的輸出端和所述第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第一加法器的輸入端，所述第一加法器接收來自所述反相器模塊的所述第二聲音信號的反相信號；所述反相器模塊的另一輸出端和所述第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第二加法器的輸入端，所述第二加法器接收來自所述反相器模塊的所述第一聲音信號的反相信號；所述第一加法器的輸出端連接至所述放大和頻率補(bǔ)償器的第一輸入端和所述第一交叉運算處理器的輸入端，所述放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于所述第一輸入端的第一組輸出端連接至所述第一交叉運算處理器的輸入端、和所述第四交叉運算處理器的輸入端，所述放大和頻率補(bǔ)償器接收來自所述第一加法器的第一互差信號；所述第二加法器的輸出端連接至所述放大和頻率補(bǔ)償器的第二輸入端和所述第二交叉運算處理器的輸入端，所述放大和頻率補(bǔ)償器中對應(yīng)于所述第二輸入端的第二組輸出端連接至所述第二交叉運算處理器的輸入端、和所述第三交叉運算處理器的輸入端，所述放大和頻率補(bǔ)償器接收來自所述第二加法器的第二互差信號；所述第一交叉運算處理器的輸出端和所述第四交叉運算處理器的輸出端連接至所述第三交叉運算處理器的輸入端和所述第三加法器的輸入端；所述第二交叉運算處理器的輸出端和所述第三交叉運算處理器的輸出端連接至所述第四交叉運算處理器的輸入端和所述第四加法器的輸入端；所述第三加法器的輸出端為第一信號輸出端，所述第四加法器的輸出端為第二信號輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號處理裝置，其特征在于，所述反相器模塊包括第一反相器和第二反相器，其中，所述第二反相器的輸出端和所述第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第一加法器的輸入端；所述第一反相器的輸出端和所述第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第二加法器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號處理裝置，其特征在于，所述反相器模塊包括第一支路和第二支路，其中，所述第二支路的輸出端和所述第一延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第一加法器的輸入端；所述第一支路的輸出端和所述第二延遲產(chǎn)生器的輸出端連接至所述第二加法器的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號處理裝置，其特征在于，所述放大和頻率補(bǔ)償器包括第一放大和頻率補(bǔ)償單元和第二放大和頻率補(bǔ)償單元，所述第一放大和頻率補(bǔ)償單元具有所述第一輸入端和所述第一組輸出端，第二放大和頻率補(bǔ)償單元具有所述第二輸入端和所述第二組輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號處理裝置，其特征在于，所述第一延遲產(chǎn)生器和所述第二延遲產(chǎn)生器為可調(diào)式信號緩沖器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音信號處理裝置，其特征在于，所述放大和頻率補(bǔ)償器為參數(shù)可調(diào)的放大和頻率補(bǔ)償器。
專利摘要一種聲音信號處理裝置，其中第一信號輸入端連接第一延遲產(chǎn)生器、反相器模塊的輸入端、及第三加法器；第二信號輸入端連接第二延遲產(chǎn)生器的輸入端和反相器模塊的另一輸入端、以及第四加法器；反相器模塊的輸出端和第一延遲產(chǎn)生器連接第一加法器；反相器模塊的另一輸出端和第二延遲產(chǎn)生器連接第二加法器；第一和第二加法器連接放大和頻率補(bǔ)償器和第一交叉運算處理器的輸入端，放大和頻率補(bǔ)償器的輸出端連接第一第四交叉運算處理器；第一和第四交叉運算處理器連接第三交叉運算處理器和第三加法器；第二交叉運算處理器和第三交叉運算處理器連接第四交叉運算處理器和第四加法器。本實用新型能夠產(chǎn)生不同位置的虛擬聲場效果，改進(jìn)電器設(shè)備的聲音效果。
文檔編號H04N5/60GK202197400SQ20112027659
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者喻子達(dá), 楊建璋, 武懷濤 申請人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾電子有限公司