專利名稱：聲音裝置、改變聲音特性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲音裝置和改變聲音特性的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，即使在具有諸如汽車音頻系統(tǒng)揚(yáng)聲器的多個(gè)輸出聲道的情況下，對(duì)于所述多個(gè)輸出聲道使用相同的校正電路的執(zhí)行相同的校正操作，然后將音頻信號(hào)發(fā)送到多個(gè)揚(yáng)聲器，并且輸出聲音。
但是，在具有揚(yáng)聲器的聲音裝置中，存在可以校正每個(gè)發(fā)送路徑的延遲時(shí)間的聲音裝置(例如，參見日本公開專利申請(qǐng)第2000-217197)。
在如上所述構(gòu)造的傳統(tǒng)技術(shù)的情況下，存在一個(gè)問題，即，即使在來自具有良好低頻再現(xiàn)能力的揚(yáng)聲器(諸如在大口徑揚(yáng)聲器的情況下)的輸出中沒有發(fā)生失真，也由校正電路來執(zhí)行諸如去除低頻聲音的校正操作。而且，當(dāng)使用適合于具有良好再現(xiàn)能力的揚(yáng)聲器的校正電路的時(shí)候，存在一個(gè)問題，即，不執(zhí)行有效地去除諸如小口徑揚(yáng)聲器的具有較差的低頻再現(xiàn)能力的揚(yáng)聲器中的低頻聲音的校正操作，而輸出變得失真。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種聲音裝置，其即使在存在多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器時(shí)，也能夠從每個(gè)揚(yáng)聲器輸出適當(dāng)?shù)穆曇艉吐晥?chǎng)。
(1)本發(fā)明的上述目的可以通過包括用于接收音頻信號(hào)和輸出聲音的輸出器件的聲音裝置來實(shí)現(xiàn)，所述聲音裝置包括校正器件，校正輸入到每個(gè)輸出器件的音頻信號(hào)；校正特性設(shè)置器件，根據(jù)每個(gè)輸出器件的再現(xiàn)能力來設(shè)置每個(gè)輸出器件的校正特性；并且其中所述校正器件根據(jù)設(shè)置的校正特性來校正音頻信號(hào)。
按照本發(fā)明，有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力來獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在具有多個(gè)揚(yáng)聲器的汽車音頻系統(tǒng)的情況下，它對(duì)使得有可能獲得最佳聲音輸出和最佳聲場(chǎng)也是有效的。
(2)在本發(fā)明的一個(gè)方面，在聲音裝置中，校正特性設(shè)置器件根據(jù)從輸出器件輸出的聲音的音量來設(shè)置校正特性。
按照本發(fā)明，當(dāng)來自揚(yáng)聲器的音量電平大于按照揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力預(yù)先設(shè)置的電平時(shí)，對(duì)發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)執(zhí)行校正，并且因?yàn)橹挥挟?dāng)可以期望校正結(jié)果時(shí)才執(zhí)行校正，因此它對(duì)使得有可能獲得最佳聲音輸出是有效的。
(3)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，校正特性設(shè)置器件從輸入到輸出器件的音頻信號(hào)中檢測(cè)要執(zhí)行校正處理的校正頻率范圍的電平，并且根據(jù)所檢測(cè)的校正頻率范圍的電平來設(shè)置校正特性。
按照本發(fā)明，有可能按照揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力來執(zhí)行校正操作。
(4)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，輸出器件的再現(xiàn)能力是低頻再現(xiàn)能力。
按照本發(fā)明，即使揚(yáng)聲器具有較差的低頻再現(xiàn)能力，也有可能執(zhí)行校正操作。
(5)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，校正器件包括減法電路，使用具有該校正特性的低通濾波器。
按照本發(fā)明，通過使用簡(jiǎn)單的操作電路，有可能獲得更好的聲音輸出。
(6)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，校正器件包括具有該校正特性的高通濾波器。
按照本發(fā)明，通過使用簡(jiǎn)單的操作電路，有可能獲得更好的聲音輸出。
(7)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，聲音裝置包括多個(gè)輸出器件，其中校正器件和校正特性設(shè)置器件包括位于每個(gè)輸出器件中，按照本發(fā)明，有可能提供一種聲音裝置，即使在存在多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器時(shí)，也能夠從每個(gè)揚(yáng)聲器輸出最佳聲音和最佳聲場(chǎng)。
(8)本發(fā)明的上述目的是一種聲音裝置，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出器件輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)器件，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值；分配器件，將音頻信號(hào)劃分并分配到第一和第二輸出器件；存儲(chǔ)器件，按照第一輸出器件的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，并且按照第二輸出器件的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)；第一改變器件，根據(jù)第一數(shù)據(jù)來改變分配到第一輸出器件的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變器件，根據(jù)第二數(shù)據(jù)來改變分配到第二輸出器件的第二音頻信號(hào)的頻率特性；控制器件，執(zhí)行控制，以在音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力來獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在存在諸如在汽車音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器的時(shí)候，也有可能獲得最佳的聲音輸出和最佳的聲場(chǎng)。
(9)在本發(fā)明的一個(gè)方面，在聲音裝置中，控制器件如下執(zhí)行控制當(dāng)音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值小于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，不操作第一和第二改變器件；而當(dāng)音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，只有當(dāng)可以預(yù)期校正效果時(shí)才執(zhí)行校正處理，因此有可能獲得更好的聲音輸出。
(10)本發(fā)明的上述目的是一種聲音裝置，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出器件輸出改變的音頻信號(hào)，包括第二檢測(cè)器件，檢測(cè)音頻信號(hào)的指定頻帶寬度的信號(hào)電平；分配器件，將音頻信號(hào)劃分并分配到第一和第二輸出器件；存儲(chǔ)器件，按照第一輸出器件的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，并且按照第二輸出器件的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)；第一改變器件，根據(jù)第一數(shù)據(jù)來改變分配到第一輸出器件的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變器件，根據(jù)第二數(shù)據(jù)來改變分配到第二輸出器件的第二音頻信號(hào)的頻率特性；控制器件，執(zhí)行控制，以在音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力來獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在存在諸如在汽車音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器的時(shí)候，也有可能獲得最佳的聲音輸出和最佳的聲場(chǎng)。
(11)在本發(fā)明的一個(gè)方面，聲音裝置包括第一檢測(cè)器件，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值，其中控制器件執(zhí)行控制，以在音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值，并且信號(hào)電平大于第一指定值時(shí)操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，只有當(dāng)來自揚(yáng)聲器的音量電平大于按照該揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力預(yù)先設(shè)置的電平時(shí)，才執(zhí)行對(duì)發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的校正，因此，只有當(dāng)可以預(yù)期校正效果時(shí)才執(zhí)行校正處理，因此有可能獲得更好的聲音輸出。
(12)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，控制器件執(zhí)行控制，諸如當(dāng)音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值小于第一調(diào)節(jié)值時(shí)、或當(dāng)信號(hào)電平小于第一指定值時(shí)，不操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，只有當(dāng)來自揚(yáng)聲器的音量電平大于按照該揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力預(yù)先設(shè)置的電平時(shí)，才執(zhí)行對(duì)發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的校正，因此只有當(dāng)可以預(yù)期校正效果時(shí)才執(zhí)行校正處理，因此有可能獲得更好的聲音輸出。
(13)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，聲音裝置包括第一檢測(cè)器件，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值；其中存儲(chǔ)器件還按照第一和第二數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)第二和第三調(diào)節(jié)值；其中控制器件執(zhí)行控制，以便在信號(hào)電平大于第一指定值，并且音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第二調(diào)節(jié)值時(shí)，操作第一改變器件，并且當(dāng)信號(hào)電平大于第一指定值，并且音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值大于第三調(diào)節(jié)值時(shí)，操作第二改變器件。
按照本發(fā)明，有可能提供一種聲音裝置，能夠即使在存在多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器時(shí)，也從每個(gè)揚(yáng)聲器輸出最佳的聲音和最佳的聲場(chǎng)。
(14)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，控制器件執(zhí)行控制，以便當(dāng)信號(hào)電平小于第一指定值時(shí)，不操作第一和第二改變器件。
按照本發(fā)明，只有當(dāng)來自揚(yáng)聲器的音量電平大于按照該揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力預(yù)先設(shè)置的電平的時(shí)候，才執(zhí)行對(duì)發(fā)送到該揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)的校正，因此只有當(dāng)可以預(yù)期校正效果時(shí)才執(zhí)行校正處理，因此有可能獲得更好的聲音輸出。
(15)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，第二調(diào)節(jié)值是根據(jù)第一輸出器件的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值，第三調(diào)節(jié)值是根據(jù)第二輸出器件的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的音量調(diào)節(jié)器件的調(diào)節(jié)值。
按照本發(fā)明，有可能提供一種聲音裝置，能夠即使在存在多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器的時(shí)候，也從每個(gè)揚(yáng)聲器輸出最佳的聲音和最佳的聲場(chǎng)。
(16)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，指定的頻帶寬度是小于第一指定頻率的低頻帶寬，第一數(shù)據(jù)是根據(jù)第一輸出器件的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一低頻去除特性，第二數(shù)據(jù)是根據(jù)第二輸出器件的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二低頻去除特性，第一改變器件是根據(jù)第一低頻去除特性去除低頻的第一低頻去除器件，第二改變器件是根據(jù)第二低頻去除特性來去除低頻的第二低頻去除器件。
按照本發(fā)明，有可能按照揚(yáng)聲器低頻再現(xiàn)能力來執(zhí)行校正操作。
(17)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，第一和第二改變器件每個(gè)分別使用具有基于第一和第二數(shù)據(jù)的頻率特性的低通濾波器。
按照本發(fā)明，通過使用簡(jiǎn)單的操作電路，有可能獲得更好的聲音輸出。
(18)在本發(fā)明的另一個(gè)方面，在聲音裝置中，存儲(chǔ)器件通過在將典型噪聲輸入到第一輸出器件時(shí)收集來自第一輸出器件的輸出，來檢測(cè)第一輸出器件的低頻再現(xiàn)能力，并且存儲(chǔ)根據(jù)第一輸出器件的低頻再現(xiàn)能力得到的第一數(shù)據(jù)；并且所述存儲(chǔ)器件通過在將典型噪聲輸入到第二輸出器件時(shí)收集來自第二輸出器件的輸出，來檢測(cè)第二輸出器件的低頻再現(xiàn)能力，并且存儲(chǔ)根據(jù)第二輸出器件的低頻再現(xiàn)能力得到的第二數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明，有可能提供一種聲音裝置，即使在存在多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器時(shí)，也能夠輸出最佳的聲音和最佳的聲場(chǎng)。
(19)本發(fā)明的上述目的是一種聲音特性改變方法，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出處理輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)處理，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)處理的調(diào)節(jié)值；第二檢測(cè)處理，檢測(cè)音頻信號(hào)的指定頻帶寬度的信號(hào)電平；分配處理，將音頻信號(hào)劃分并分配到第一和第二輸出處理；改變處理，當(dāng)音量調(diào)節(jié)處理的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值并且信號(hào)電平大于第一指定值的時(shí)候，根據(jù)按照第一輸出處理的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一數(shù)據(jù)來改變分配到第一輸出處理的第一音頻信號(hào)的頻率特性，以及根據(jù)按照第二輸出處理的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二數(shù)據(jù)來改變分配到第二輸出處理的第二音頻信號(hào)的頻率特性。
按照本發(fā)明，有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在存在諸如在汽車音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器時(shí)，也有可能獲得最佳的聲音輸出和最佳的聲場(chǎng)。
(20)本發(fā)明的上述目的是一種聲音特性改變方法，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出處理輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)處理，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)處理的調(diào)節(jié)值；第二檢測(cè)處理，檢測(cè)音頻信號(hào)的小于第一指定頻帶寬度的低頻帶寬的信號(hào)電平；分配處理，將音頻信號(hào)劃分并分配到第一和第二輸出處理；第一改變處理，當(dāng)音量調(diào)節(jié)處理的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值的時(shí)候，根據(jù)按照第一輸出處理的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一數(shù)據(jù)來改變分配到第一輸出處理的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變處理，當(dāng)音量調(diào)節(jié)處理的調(diào)節(jié)值大于第三調(diào)節(jié)值并且信號(hào)電平大于第一指定值的時(shí)候，根據(jù)按照第二輸出處理的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二數(shù)據(jù)來改變分配到第二輸出處理的第二音頻信號(hào)的頻率特性。
按照本發(fā)明，有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力來獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在存在諸如在汽車音頻系統(tǒng)中的多個(gè)揚(yáng)聲器的時(shí)候，也有可能獲得最佳的聲音輸出和最佳的聲場(chǎng)。


圖1是聲音校正系統(tǒng)的方框圖；圖2是說明LPF校正特性的圖；圖3A-3C是在聲音校正裝置的每個(gè)位置的標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)電平的圖；圖4是低頻再現(xiàn)能力判斷處理的流程圖；圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例的校正特性設(shè)置處理的流程圖；圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的校正特性設(shè)置處理的流程圖；具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參照附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
(第一實(shí)施例)圖1是用于說明聲音校正裝置的聲音校正系統(tǒng)方框圖。為了簡(jiǎn)化說明，圖1僅僅示出了一個(gè)聲道。
所述聲音校正系統(tǒng)包括校正裝置1；音量調(diào)節(jié)單元2和3，作為音量調(diào)節(jié)器件的示例，用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量；揚(yáng)聲器4和5，作為第一和第二輸出器件的示例；控制單元6，作為第一檢測(cè)器件和控制器件的示例；存儲(chǔ)器7，作為存儲(chǔ)器件的示例。
校正裝置1包括例如DSPIC(數(shù)字信號(hào)處理集成電路)，改變輸入音頻信號(hào)的特性，然后向第一和第二輸出器件輸出被改變的音頻信號(hào)。而且，校正裝置1包括輸入單元100，對(duì)其輸入音頻信號(hào)；低頻信號(hào)電平檢測(cè)用的LPF(低通濾波器)101；低頻信號(hào)電平檢測(cè)102，作為第二檢測(cè)器件的示例；分支點(diǎn)103，作為劃分器件的示例；校正單元110和120，作為第一和第二改變器件或者第一和第二低頻去除器件的示例。
輸入單元100向低頻信號(hào)電平檢測(cè)用的LPF 101和處理電路104輸出輸入音頻信號(hào)。
處理電路104是對(duì)從輸入單元100輸入的音頻信號(hào)執(zhí)行諸如圓度(roundness)和音調(diào)處理的常規(guī)處理的電路。
已經(jīng)由處理電路104對(duì)其執(zhí)行了諸如圓度和音調(diào)處理的常規(guī)處理的輸入音頻信號(hào)被輸入到分支點(diǎn)103，并且它將輸入音頻信號(hào)劃分并將其分配到位于每個(gè)揚(yáng)聲器4、5中的校正單元110、120。
校正單元110、120基于對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的第一和第二數(shù)據(jù)，根據(jù)來自控制單元6的指令校正被分配的音頻信號(hào)，并且將結(jié)果輸出到音量調(diào)節(jié)單元2、3。校正單元110、120分別包括LPF 111、121和操作電路112、122；并且揚(yáng)聲器4、5包括按照它們各自的再現(xiàn)能力的低截止(low-cut)濾波器。而且，第一和第二數(shù)據(jù)是例如按照揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力對(duì)于每個(gè)揚(yáng)聲器設(shè)置的低頻去除特性，并且在校正單元具有低通濾波器的情況下，所述數(shù)據(jù)指示低通濾波器的截止頻率。當(dāng)校正單元使用低通濾波器和操作電路來以這種方式形成低截止濾波器的時(shí)候，僅僅對(duì)于音頻信號(hào)要被校正的部分，或換句話說，在低頻范圍內(nèi)的部分執(zhí)行信號(hào)處理，而音頻信號(hào)不要被校正的中頻和高頻范圍內(nèi)的部分不被處理，而是直接被輸出，因此有可能防止由于校正處理而在音頻信號(hào)的中頻和高頻范圍內(nèi)產(chǎn)生噪音。
在處理電路104對(duì)其執(zhí)行了諸如圓度和音調(diào)處理的常規(guī)處理的信號(hào)中，低頻信號(hào)電平檢測(cè)用的LPF 101提取低于指定頻率(例如低于200Hz)的低頻范圍內(nèi)的信號(hào)電平，并且將其發(fā)送到低頻信號(hào)電平檢測(cè)102。
低頻信號(hào)電平檢測(cè)用的LPF 101檢測(cè)被發(fā)送的低頻信號(hào)電平，并且確定是否所述信號(hào)電平是否大于預(yù)先確定的電平(第一指定值)，并且向控制單元6輸出判斷結(jié)果。檢測(cè)常規(guī)處理過的輸入音頻信號(hào)在低頻范圍內(nèi)的信號(hào)電平的原因是，當(dāng)?shù)皖l范圍內(nèi)的信號(hào)電平最小時(shí)，要在后面說明的揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力不成問題，因此不必執(zhí)行校正。
音量調(diào)節(jié)單元2、3位于每個(gè)輸出器件中。而且，音量調(diào)節(jié)單元2、3被連接并一起操作，并且它們按照由用戶設(shè)置的調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)各個(gè)音頻信號(hào)的音量，并且將信號(hào)輸出到揚(yáng)聲器4、5。
揚(yáng)聲器4、5分別輸出已經(jīng)被音量調(diào)節(jié)單元2、3調(diào)節(jié)的音頻信號(hào)。
存儲(chǔ)器7存儲(chǔ)來自音量調(diào)節(jié)單元2、3的作為用于校正單元110、120的操作的參考值的調(diào)節(jié)值來作為第一調(diào)節(jié)值，并且存儲(chǔ)作為用于校正單元110、120的操作的參考值的輸入音頻信號(hào)指定低頻范圍的信號(hào)電平來作為第一指定數(shù)據(jù)，而且存儲(chǔ)用于校正單元110、120的操作的第一和第二數(shù)據(jù)(第一和第二低頻去除特性)，并且將其與每個(gè)相應(yīng)的揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)。換句話說，存儲(chǔ)器7存儲(chǔ)用于由校正單元110、120的LPF 111、121校正音頻信號(hào)所需要的數(shù)據(jù)。
控制單元6控制所有這些單元的操作。而且，根據(jù)由低頻信號(hào)電平檢測(cè)102檢測(cè)的信號(hào)電平、音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值以及第一調(diào)節(jié)值和第一指定值、或存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的第一和第二數(shù)據(jù)，控制單元6具體控制是否操作校正單元110、120和執(zhí)行何種操作。
作為由控制單元6進(jìn)行的控制的示例，它檢測(cè)音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值是否大于第一調(diào)節(jié)值，并且當(dāng)所述值小于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，它不操作校正單元110、120，但是當(dāng)所述值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，它操作校正單元110、120。作為另一個(gè)示例，將關(guān)于由低頻信號(hào)電平檢測(cè)102檢測(cè)的音頻信號(hào)的指定頻率范圍的信號(hào)電平是否大于第一指定值的確定結(jié)果輸入到控制單元6，并且當(dāng)它小于第一指定值時(shí)，控制單元6不操作校正單元110、120，但是當(dāng)它大于第一指定值時(shí)，它操作校正單元110、120。而且將關(guān)于由低頻信號(hào)電平檢測(cè)102檢測(cè)出的音頻信號(hào)的指定頻率范圍的信號(hào)電平是否大于第一指定值的確定結(jié)果輸入到控制單元6，并且它檢測(cè)音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值是否大于第一調(diào)節(jié)值，并且當(dāng)任意一個(gè)檢測(cè)結(jié)果小于第一調(diào)節(jié)值1或第一指定值時(shí)，控制單元6不操作校正單元110、120，但是當(dāng)兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果都大于第一調(diào)節(jié)值和第一指定值時(shí)，則控制單元6操作校正單元110、120。
上述的處理電路104位于輸入單元100和分支點(diǎn)103之間；但是，也有可能沒有處理電路104。
將輸入音頻信號(hào)從輸入單元100輸入到處理電路104，處理電路104執(zhí)行諸如圓度或音調(diào)處理的常規(guī)處理。隨后將輸入音頻信號(hào)輸出到低頻信號(hào)電平檢測(cè)用的LPF 101和分支點(diǎn)103。
在分支點(diǎn)103，將輸入音頻信號(hào)劃分并分配到揚(yáng)聲器4、5的校正單元110、120。
由各個(gè)校正單元110、120，按照來自控制單元6的指令，根據(jù)存儲(chǔ)在每個(gè)揚(yáng)聲器的存儲(chǔ)器中的第一和第二數(shù)據(jù)(第一和第二低頻去除特性)，來校正被劃分并分配的音頻信號(hào)的頻率特性，然后從校正裝置1輸出。
由音量調(diào)節(jié)單元2、3按照由用戶設(shè)置的調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)從校正裝置1輸出的音頻信號(hào)的音量電平，然后輸出到揚(yáng)聲器4、5。
圖2是示出為L(zhǎng)PF 111、113設(shè)置的頻率特性(校正特性)的示例的圖。
在這個(gè)示例中，在每個(gè)校正特性之間的間隔是八音度的1/3。校正特性1是截止頻率為200Hz的特性，校正特性2是截止頻率為160Hz的特性，校正特性3是截止頻率為125Hz的特性，校正特性4是截止頻率為100Hz的特性，校正特性5是截止頻率為80Hz的特性，校正特性0不執(zhí)行校正，其特性是平坦的，并且其電平是-∞。但是，在所述頻率特性和確定頻率之間的間隔不限于上述的那些，并且可以被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。由后述的低頻再現(xiàn)能力判斷處理和校正特性設(shè)置處理根據(jù)揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力來確定為L(zhǎng)PF 111、121設(shè)置的頻率特性。
由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力為每個(gè)揚(yáng)聲器設(shè)置一個(gè)截止頻率fc，并且按照所設(shè)置的截止頻率fc來從校正特性1-5或校正特性0中設(shè)置校正特性。分別為L(zhǎng)PF 111、121設(shè)置所設(shè)置的校正特性。每個(gè)截止頻率對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的揚(yáng)聲器，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。
圖3A-圖3C是示出了在聲音校正裝置中的每個(gè)位置的標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)電平的圖。
圖3A是由分支點(diǎn)3劃分并在圖1的位置點(diǎn)A被執(zhí)行常規(guī)處理的被劃分音頻信號(hào)的被劃分信號(hào)電平的標(biāo)準(zhǔn)化圖。圖3B是由LPF 111從在圖1的位置點(diǎn)B的被劃分的音頻信號(hào)中提取的低頻范圍的相減信號(hào)電平的標(biāo)準(zhǔn)化圖。圖3C是被操作的音頻信號(hào)的校正信號(hào)電平的標(biāo)準(zhǔn)化圖，所述校正信號(hào)電平的特性在圖1的位置點(diǎn)C被操作電路112校正。圖3C的標(biāo)準(zhǔn)化圖示出了已經(jīng)從僅僅執(zhí)行了常規(guī)處理的信號(hào)電平(見圖3A)中減去由LPF 111提取的信號(hào)電平(見圖3B)之后的信號(hào)電平。以類似的方式來設(shè)置LPF 121的校正特性。
接著，使用圖4所示的流程圖來說明低頻再現(xiàn)能力判斷處理。這是根據(jù)存儲(chǔ)器7中記錄的程序，在控制單元6的控制下執(zhí)行的處理的流程圖?，F(xiàn)在說明確定揚(yáng)聲器4的低頻再現(xiàn)能力然后設(shè)置LPF 111的截止頻率fc的步驟。
首先，在多個(gè)揚(yáng)聲器中，典型噪音被輸入到一個(gè)揚(yáng)聲器4，并且使用麥克風(fēng)(圖中未示出)來收集從揚(yáng)聲器4輸出的聲音，作為聲音數(shù)據(jù)(步驟S1)。
接著，計(jì)算所收集的聲音數(shù)據(jù)在中頻和高頻范圍(例如高于200Hz)內(nèi)的信號(hào)的平均電平，作為平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh(步驟S2)。
接著，將第一比較低頻范圍flow設(shè)置為100Hz(步驟S3)。將以頻率100Hz為中心的、具有八音度的1/3的寬度的頻率范圍的平均電平與所計(jì)算的平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh相比較，并且判斷低頻再現(xiàn)能力。
在后述操作中，對(duì)于每個(gè)1/3的八音度，這個(gè)比較低頻范圍flow從100Hz向80Hz、63Hz、50Hz和40Hz逐漸降低，并且判斷低頻再現(xiàn)能力。
而且，確定當(dāng)前的比較低頻范圍flow是否小于最后的比較低頻范圍，即40Hz(步驟S4)。當(dāng)當(dāng)前比較低頻范圍flow大于最后的比較低頻范圍40Hz時(shí)(步驟S4否)，將比較低頻范圍flow的電平Llow與在步驟S2計(jì)算的平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh相比較以確定平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh是否比比較低頻范圍flow的電平Llow大6dB或更多(步驟S5)。
另一方面，當(dāng)在步驟S4的判斷結(jié)果是比較低頻范圍flow小于最后的比較低頻范圍40Hz時(shí)(步驟S4是)，則可以確定揚(yáng)聲器4能夠適當(dāng)再現(xiàn)直到40Hz或更少的低頻再現(xiàn)能力，因此不能設(shè)置截止頻率fc。換句話說，在后述的校正特性設(shè)置處理中，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性0，而圖1中的箭頭B指示的在LPF 111的信號(hào)不存在，并且只有被執(zhí)行常規(guī)處理的、箭頭A所指示的聲音信號(hào)通過音量調(diào)節(jié)單元2，并且從揚(yáng)聲器4作為聲音輸出。此時(shí)，不經(jīng)設(shè)置而將截止頻率fc存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。
當(dāng)步驟S5的判斷結(jié)果是平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh不比比較低頻范圍flow的電平Llow大6dB或更多(步驟S5否)，則揚(yáng)聲器4能夠適當(dāng)再現(xiàn)直到這個(gè)比較低頻范圍flow的低頻再現(xiàn)能力，因此比較低頻范圍flow被降低另一個(gè)1/3八音度，并且處理返回步驟S4，再次對(duì)下一個(gè)比較低頻范圍flow執(zhí)行再現(xiàn)能力判斷(步驟S6)。
另一方面，當(dāng)平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh比比較低頻范圍flow的電平Llow大6dB或更多時(shí)(步驟S5是)，則將比比較低頻范圍flow低1/3八音度的頻率范圍flow-1/3的電平Llow-1/3與平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh相比較，以確定平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh是否比低于比較低頻范圍flow1/3八音度的頻率范圍flow-1/3的電平Llow-1/3大8dB或更多(步驟S7)。
當(dāng)比較低頻范圍flow是100Hz時(shí)，比比較低頻范圍flow低1/3八音度的頻率范圍flow-1/3是80Hz，因此在此，將例如以頻率80Hz為中心、寬度為1/3八音度的頻率范圍的平均電平Llow-1/3與平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh相比較。
而且，當(dāng)判斷的結(jié)果是平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh比低于比較低頻范圍flow1/3八音度的頻率范圍flow-1/3的電平Llow-1/3大8dB或更多時(shí)(步驟S7是)，將比比較低頻范圍flow高一個(gè)八音度的頻率設(shè)置為為L(zhǎng)PF 111設(shè)置的截止頻率fc，并且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中(步驟S8)，處理結(jié)束。例如，當(dāng)比較低頻范圍flow是100Hz時(shí)，高一個(gè)八音度的頻率、即200Hz變?yōu)榻刂诡l率fc。
但是，當(dāng)平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh不比低于比較低頻范圍flow1/3八音度的頻率范圍flow-1/3的電平Llow-1/3大8dB或更多時(shí)(步驟S7否)，揚(yáng)聲器4仍然具有低頻再現(xiàn)能力，因此將比較低頻范圍flow進(jìn)一步降低1/3八音度，并且處理返回步驟S4，再次對(duì)下一個(gè)比較低頻范圍flow執(zhí)行再現(xiàn)能力判斷(步驟S6)。
比較低頻范圍flow以這種方式從步驟S3設(shè)置的100Hz每次降低1/3八音度而逐漸降低到80Hz、63Hz、50Hz和40Hz時(shí)，判斷低頻再現(xiàn)能力，并且將截止頻率fc設(shè)置為200Hz、160Hz、125Hz、100Hz或8Hz，將那個(gè)值或?qū)τ诋?dāng)足以在低頻再現(xiàn)時(shí)的截止頻率fc存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。
根據(jù)LPF 111的截止頻率fc來為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性，這是通過上述的操作而獲得的校正所必需的數(shù)據(jù)。
在步驟S3，取第一比較低頻范圍flow為100Hz，并且當(dāng)具有低頻再現(xiàn)能力時(shí)，將比較低頻范圍flow一次1/3八音度地逐漸降低，但是，第一比較低頻范圍flow不限于100Hz，當(dāng)具有低頻再現(xiàn)能力時(shí)，最后的比較低頻范圍flow不限于40Hz，并且第一比較低頻范圍flow的降低寬度不限于每次1/3八音度，而可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置。
而且，在步驟S7中，將平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh與比第一比較低頻范圍flow還低1/3八音度的頻率范圍flow-1/3的電平Llow-1/3相比較，但是不限于此，有可能將平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh與比第一比較低頻范圍flow還低1/4八音度的頻率范圍flow-1/4的電平Llow-1/4相比較，或者將平均中頻/高頻信號(hào)電平Lmh與比第一比較低頻范圍flow還低1/2八音度的頻率范圍flow-1/2的電平Llow-1/2相比較。
而且，在步驟S7中判斷用的閾值和在步驟S5中判斷用的閾值是6dB和8dB的電平差，但是它們不限于這些。
而且，在步驟S8中，取比比較低頻范圍flow高一個(gè)八音度的頻率作為截止頻率fc，但是它不限于一個(gè)八音度。
以相同的步驟，按照揚(yáng)聲器5的低頻再現(xiàn)能力，來設(shè)置LPF 121的截止頻率fc，并且將其存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中。
接著，根據(jù)對(duì)于圖5所示的校正特性設(shè)置處理的流程圖來說明為L(zhǎng)PF設(shè)置校正特性的處理。這是根據(jù)在存儲(chǔ)器7中記錄的程序，在控制單元6的控制下執(zhí)行的處理的流程圖。
首先，低頻信號(hào)電平檢測(cè)102確定輸入音頻信號(hào)的低頻信號(hào)電平是否大于預(yù)先設(shè)置的第一指定值，所述第一指定值是閾值(例如，從可以由包括DSPIC的校正裝置1處理的范圍的最大值直到-12dB的范圍)。
當(dāng)判斷結(jié)果是低頻信號(hào)電平大于第一指定值時(shí)(步驟S11是)，確定調(diào)節(jié)當(dāng)前輸出的音量電平的音量調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)值是否大于預(yù)先設(shè)置的第一調(diào)節(jié)值，這是閾值(例如，從音量的最大值直到-20dB的范圍)(步驟S12)。另一方面，當(dāng)?shù)皖l信號(hào)電平小于第一指定值時(shí)(步驟S11，否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，操作結(jié)束。在對(duì)LPF器件設(shè)置校正特性0的情況下，不執(zhí)行校正。當(dāng)?shù)皖l信號(hào)電平低時(shí)，低頻再現(xiàn)能力不是問題，因此不必執(zhí)行校正。
在步驟S12的判斷中，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)值小于第一調(diào)節(jié)值時(shí)(步驟S12否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S23)。但是，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)(步驟S12是)，則確定由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)設(shè)置的截止頻率fc是否為200Hz(步驟S13)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是200Hz時(shí)(步驟S13是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性1，并且操作結(jié)束(步驟S14)，但是，當(dāng)截止頻率fc不是200Hz時(shí)(步驟S13否)，則確定由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)設(shè)置的截止頻率fc是否為160Hz(步驟S15)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是160Hz時(shí)(步驟S15是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性2，并且操作結(jié)束(步驟S16)，但是，當(dāng)截止頻率不是160Hz時(shí)(步驟S15否)，則確定由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)設(shè)置的截止頻率fc是否為125Hz(步驟S17)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是125Hz(步驟S17是)時(shí)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性3，并且操作結(jié)束(步驟S18)，但是，當(dāng)截止頻率不是125Hz時(shí)(步驟S17否)，確定由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)設(shè)置的截止頻率fc是否為100Hz(步驟S19)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是100Hz(步驟S19是)時(shí)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性4，并且操作結(jié)束(步驟S20)，但是，當(dāng)截止頻率不是100Hz時(shí)(步驟S19否)，確定由低頻再現(xiàn)能力判斷處理根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)設(shè)置的截止頻率fc是否為80Hz(步驟S21)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是80Hz(步驟S21是)時(shí)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性5，并且操作結(jié)束(步驟S22)。但是，當(dāng)截止頻率不是80Hz時(shí)，或換句話說，當(dāng)具有足夠的低頻再現(xiàn)能力、在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)了沒有設(shè)置截止頻率fc的事實(shí)時(shí)(步驟S21否)，則對(duì)LPF 111設(shè)置圖2所示的校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S23)。即，因?yàn)閳D1中的由箭頭B所指示的信號(hào)不存在，因此只有被執(zhí)行了常規(guī)處理的由箭頭A指示的信號(hào)通過音量調(diào)節(jié)單元2并且輸出。
上述的操作總是以指定的間隔重復(fù)執(zhí)行，因?yàn)榧词挂袅坎桓淖儯纛l信號(hào)也總是改變。但是，作為修改，有可能以指定的定時(shí)執(zhí)行操作，例如當(dāng)歌曲改變時(shí)、當(dāng)選擇電臺(tái)時(shí)、當(dāng)轉(zhuǎn)換來源時(shí)或當(dāng)改變音量時(shí)。
上述操作全部根據(jù)來自控制單元6的控制來執(zhí)行。以類似的過程來設(shè)置LPF 121的校正特性。
在上述的第一實(shí)施例中，有可能按照揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在具有多個(gè)揚(yáng)聲器的汽車音頻系統(tǒng)的情況下，這對(duì)使得有可能獲得最佳聲音輸出和最佳聲場(chǎng)也是有效的。
而且，這對(duì)使得有可能按照每個(gè)揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力來獲得最佳聲音輸出和最佳聲場(chǎng)也是有效的。
(第二實(shí)施例)除了校正特性設(shè)置處理的操作、控制單元的控制和存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)之外，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例相同，因此將省略類似結(jié)構(gòu)的說明。
存儲(chǔ)器7存儲(chǔ)用于操作各校正單元110、120的第一和第二數(shù)據(jù)(第一和第二低頻去除性能)，并且將所述數(shù)據(jù)與每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；并且進(jìn)一步存儲(chǔ)作為用于操作校正單元110、120的參考值的、音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值作為第一調(diào)節(jié)值，存儲(chǔ)作為用于操作校正單元110、120的參考值的、音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值作為第二和第三調(diào)節(jié)值，并且將它們與每個(gè)揚(yáng)聲器相關(guān)聯(lián)；并且存儲(chǔ)作為用于操作校正單元110、120的參考的、輸入音頻信號(hào)的指定低頻范圍的信號(hào)電平作為第一指定值。換句話說，存儲(chǔ)器7存儲(chǔ)校正單元110、120的LPF 111、121校正音頻信號(hào)所需要的數(shù)據(jù)。
在這個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)在步驟S32中的判斷為是，通過對(duì)揚(yáng)聲器4的低頻再現(xiàn)能力判斷而設(shè)置的截止頻率fc是160Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第二調(diào)節(jié)值的-18dB(步驟S36是)的時(shí)候，則為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性2；當(dāng)截止頻率fc是125Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第二調(diào)節(jié)值的-16dB(步驟S39是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性3；當(dāng)截止頻率fc是100Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第二調(diào)節(jié)值的-14dB(步驟S42是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性4；當(dāng)截止頻率fc是80Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第二調(diào)節(jié)值的-12dB(步驟S45是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性5。
而且，類似地，當(dāng)在步驟S32中的判斷為是，通過對(duì)揚(yáng)聲器5的低頻再現(xiàn)能力判斷而設(shè)置的截止頻率fc是160Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第三調(diào)節(jié)值的-18dB(步驟S36是)的時(shí)候，則為L(zhǎng)PF 121設(shè)置校正特性2；當(dāng)截止頻率fc是125Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第三調(diào)節(jié)值的-16 dB(步驟S39是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 121設(shè)置校正特性3；當(dāng)截止頻率fc是100Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第三調(diào)節(jié)值的-14dB(步驟S42是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 121設(shè)置校正特性4；當(dāng)截止頻率fc是80Hz，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于作為第三調(diào)節(jié)值的-12dB(步驟S45是)的時(shí)候，為L(zhǎng)PF 121設(shè)置校正特性5。
控制單元6控制整個(gè)聲音校正系統(tǒng)的操作。而且，控制單元6根據(jù)由低頻信號(hào)電平檢測(cè)102檢測(cè)的信號(hào)電平、音量調(diào)節(jié)單元2、3的調(diào)節(jié)值、第一到第三調(diào)節(jié)值、第一指定值和存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的第一和第二數(shù)據(jù)，特別控制是否操作校正單元110、120和執(zhí)行何種操作。
作為由控制單元6進(jìn)行的控制的示例，將關(guān)于由低頻信號(hào)電平檢測(cè)102檢測(cè)的音頻信號(hào)的指定頻率范圍的信號(hào)電平是否大于第一指定值的檢測(cè)結(jié)果輸入到控制單元6，并且檢測(cè)音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于第二調(diào)節(jié)值和音量調(diào)節(jié)單元3的調(diào)節(jié)值是否大于第三調(diào)節(jié)值；當(dāng)所述信號(hào)電平小于第一指定值時(shí)，控制單元6不操作校正單元110、120；當(dāng)所述信號(hào)電平大于第一指定值，并且音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于第二調(diào)節(jié)值時(shí)，控制單元操作校正單元110；而當(dāng)所述信號(hào)電平大于第一指定值，并且音量調(diào)節(jié)單元3的調(diào)節(jié)值大于第三調(diào)節(jié)值時(shí)，控制單元6操作校正單元120。
在設(shè)置LPF的校正特性時(shí)，第二實(shí)施例的操作考慮了與所設(shè)置的校正特性相對(duì)應(yīng)的音量電平。
接著，使用圖6所示的校正特性設(shè)置處理的流程圖來說明第二實(shí)施例的校正特性設(shè)置處理的操作。這個(gè)流程圖示出了根據(jù)存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的程序在控制單元6的控制下執(zhí)行的處理。
首先，低頻信號(hào)電平檢測(cè)102確定輸入音頻信號(hào)的低頻信號(hào)電平是否大于第一指定值(例如，從DSP滿刻度(DSP full-scale)起-12dB)，所述第一指定值是預(yù)先設(shè)置的閾值(步驟S31)。
當(dāng)?shù)皖l信號(hào)電平大于第一指定值時(shí)(步驟S31是)，確定調(diào)節(jié)當(dāng)前輸出的音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于第一調(diào)節(jié)值(例如作為音量值的-20dB)，所述第一調(diào)節(jié)值是預(yù)先設(shè)置的閾值(步驟S32)。
另一方面，當(dāng)?shù)皖l信號(hào)電平小于第一指定值時(shí)(步驟S31否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性2，操作結(jié)束。在對(duì)LPF器件設(shè)置校正特性0的情況下，不執(zhí)行校正。當(dāng)?shù)皖l信號(hào)電平小時(shí)，低頻再現(xiàn)能力不成問題，因此不必執(zhí)行校正。
在步驟S32的判斷中，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值小于第一調(diào)節(jié)值時(shí)(步驟S32否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，并且操作結(jié)束。在對(duì)LPF器件設(shè)置校正特性0的情況下，不執(zhí)行校正。當(dāng)音量電平小時(shí)，低頻再現(xiàn)能力不成問題，因此不必執(zhí)行校正。
另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)(步驟S32是)，確定根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器7中的數(shù)據(jù)通過低頻再現(xiàn)能力判斷處理而設(shè)置的截止頻率fc是否為200Hz(步驟S33)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是200Hz時(shí)(步驟S33是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性1，并且操作結(jié)束(步驟S34)，但是，當(dāng)截止頻率fc不是200Hz時(shí)(步驟S33否)，則確定根據(jù)在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過低頻再現(xiàn)能力判斷處理而設(shè)置的截止頻率fc是否為160Hz(步驟S35)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是160Hz時(shí)(步驟S35是)，確定調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于作為第二調(diào)節(jié)值的-18dB(步驟S36)，并且當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值大于-18dB時(shí)(步驟S36是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性2，并且操作結(jié)束(步驟S37)。
另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值小于-18dB時(shí)(步驟S36否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S47)。
而且，當(dāng)截止頻率不是160Hz時(shí)(步驟S35否)，確定根據(jù)存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過低頻再現(xiàn)能力判斷處理而設(shè)置的截止頻率fc是否為125Hz(步驟S38)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是125Hz時(shí)(步驟S38是)，確定調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于作為第二調(diào)節(jié)值的-16dB(步驟S39)，并且當(dāng)音量電平大于-16dB時(shí)(步驟S39是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性3，并且操作結(jié)束(步驟S40)。
另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值小于-16dB時(shí)(步驟S39否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S47)。
而且，當(dāng)截止頻率不是125Hz時(shí)(步驟S38否)，確定根據(jù)存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過低頻再現(xiàn)能力判斷處理而設(shè)置的截止頻率fc是否為100Hz(步驟S41)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是100Hz時(shí)(步驟S41是)，確定調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于作為第二調(diào)節(jié)值的-14dB(步驟S42)，并且當(dāng)音量電平大于-14dB時(shí)(步驟S42是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性4，并且操作結(jié)束(步驟S43)。
另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值小于-14dB時(shí)(步驟S42否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S47)。
而且，當(dāng)截止頻率不是100Hz時(shí)(步驟S41否)，確定根據(jù)存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過低頻再現(xiàn)能力判斷處理而設(shè)置的截止頻率fc是否為80Hz(步驟S44)。
當(dāng)判斷結(jié)果為截止頻率fc是80Hz時(shí)(步驟S44是)，確定調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值是否大于作為第二調(diào)節(jié)值的-12dB(步驟S45)，并且當(dāng)音量電平大于-12dB時(shí)(步驟S45是)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置圖2所示的校正特性5，并且操作結(jié)束(步驟S46)。
另一方面，當(dāng)調(diào)節(jié)音量電平的音量調(diào)節(jié)單元2的調(diào)節(jié)值小于-12dB時(shí)(步驟S45否)，為L(zhǎng)PF 111設(shè)置校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S47)。
但是，當(dāng)截止頻率不是80Hz時(shí)，或換句話說，當(dāng)具有足夠的低頻再現(xiàn)能力并且在存儲(chǔ)器7中存儲(chǔ)了沒有設(shè)置截止頻率fc的事實(shí)時(shí)(步驟S44否)，則對(duì)LPF 111設(shè)置圖2所示的校正特性0，并且操作結(jié)束(步驟S47)。即，因?yàn)閳D1中的由箭頭B所指示的信號(hào)不存在，因此只有被執(zhí)行了常規(guī)處理的由箭頭A指示的信號(hào)通過音量調(diào)節(jié)單元2并且輸出。
上述的操作總是以指定的間隔重復(fù)執(zhí)行，因?yàn)榧词挂袅坎桓淖円纛l信號(hào)也總是改變。但是，作為修改，有可能以指定的定時(shí)執(zhí)行操作，例如當(dāng)歌曲改變時(shí)、當(dāng)選擇電臺(tái)時(shí)、當(dāng)轉(zhuǎn)換來源時(shí)或當(dāng)改變音量時(shí)。
上述操作全部根據(jù)來自控制單元6的控制來執(zhí)行。通過類似的過程來設(shè)置LPF 121的校正特性。
在上述的第二實(shí)施例中，有可能按照揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力獨(dú)立地校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此即使在具有多個(gè)揚(yáng)聲器的汽車音頻系統(tǒng)的情況下，這對(duì)使得有可能獲得最佳聲音輸出和最佳聲場(chǎng)也是有效的。
而且，這對(duì)使得有可能獲得最佳聲音輸出和最佳聲場(chǎng)而不影響揚(yáng)聲器的再現(xiàn)能力也是有效的。
而且，因?yàn)橹挥挟?dāng)來自揚(yáng)聲器的聲音電平大于按照揚(yáng)聲器的低頻再現(xiàn)能力預(yù)先設(shè)置的電平時(shí)，才校正發(fā)送到揚(yáng)聲器的音頻信號(hào)，因此只有當(dāng)期望校正效果的時(shí)候才執(zhí)行校正處理，于是這對(duì)使得有可能獲得更好的聲音輸出是有效的。
可以將上述聲音校正裝置的操作編程并由計(jì)算機(jī)執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種具有接收音頻信號(hào)并輸出聲音的輸出器件(4，5)的聲音裝置，包括校正器件(110，120)，校正輸入到每個(gè)輸出器件(4，5)中的音頻信號(hào)；校正特性設(shè)置器件(6)，根據(jù)每個(gè)輸出器件(4，5)的再現(xiàn)能力來設(shè)置每個(gè)輸出器件(4，5)的校正特性；并且其中所述校正器件(110，120)根據(jù)所設(shè)置的校正特性來校正音頻信號(hào)。
2.按照權(quán)利要求1的聲音裝置，其中，所述校正特性設(shè)置器件(6)根據(jù)從輸出器件(4，5)輸出的聲音的音量來設(shè)置所述校正特性。
3.按照權(quán)利要求1的聲音裝置，其中，所述校正特性設(shè)置器件(6)從輸入到所述輸出器件(4，5)的音頻信號(hào)中檢測(cè)要執(zhí)行校正處理的校正頻率范圍的電平，并且根據(jù)所檢測(cè)的校正頻率范圍的電平來設(shè)置校正特性。
4.按照權(quán)利要求1的聲音裝置，其中，所述輸出器件(4，5)的再現(xiàn)能力是低頻再現(xiàn)能力。
5.按照權(quán)利要求4的聲音裝置，其中，所述校正器件(110，120)包括減法電路，使用具有所述校正特性的低通濾波器(111，121)。
6.按照權(quán)利要求4的聲音裝置，其中，所述校正器件包括具有所述校正特性的高通濾波器。
7.按照權(quán)利要求1的聲音裝置，包括多個(gè)輸出器件(4，5)，其中所述校正器件(110，120)和所述校正特性設(shè)置器件(6)包括位于每個(gè)輸出器件(4，5)中。
8.一種聲音裝置，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出器件(4，5)輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)器件，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值；分配器件(103)，將音頻信號(hào)劃分并分配到所述第一和第二輸出器件(4，5)；存儲(chǔ)器件(7)，按照所述第一輸出器件(4)的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，并且按照第二輸出器件(5)的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)；第一改變器件(110)，根據(jù)所述第一數(shù)據(jù)來改變分配到所述第一輸出器件(4)的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變器件(120)，根據(jù)所述第二數(shù)據(jù)來改變分配到所述第二輸出器件(5)的第二音頻信號(hào)的頻率特性；控制器件(6)，執(zhí)行控制，以在所述音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，操作第一和第二改變器件(120)。
9.按照權(quán)利要求8的聲音裝置，其中所述控制器件(6)如下執(zhí)行控制當(dāng)所述音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值小于所述第一調(diào)節(jié)值時(shí)，不操作所述第一和第二改變器件(110，120)；而當(dāng)所述音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值大于所述第一調(diào)節(jié)值時(shí)，操作所述第一和第二改變器件(110，120)。
10.一種聲音裝置，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出器件(4，5)輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第二檢測(cè)器件(102)，檢測(cè)音頻信號(hào)的指定頻帶寬度的信號(hào)電平；分配器件(103)，將音頻信號(hào)劃分并分配到所述第一和第二輸出器件(4，5)；存儲(chǔ)器件(7)，按照所述第一輸出器件(4)的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第一數(shù)據(jù)，并且按照所述第二輸出器件(5)的再現(xiàn)能力來存儲(chǔ)第二數(shù)據(jù)；第一改變器件(110)，根據(jù)第一數(shù)據(jù)來改變分配到所述第一輸出器件(4)的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變器件(120)，根據(jù)第二數(shù)據(jù)來改變分配到所述第二輸出器件(5)的第二音頻信號(hào)的頻率特性；控制器件(6)，執(zhí)行控制，以在音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值時(shí)，操作所述第一和第二改變器件(110，120)。
11.按照權(quán)利要求10的聲音裝置，包括第一檢測(cè)器件(6)，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值，其中所述控制器件(6)執(zhí)行控制，以在所述音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值大于所述第一調(diào)節(jié)值，并且所述信號(hào)電平大于第一指定值時(shí)，操作所述第一和第二改變器件(120)。
12.按照權(quán)利要求11的聲音裝置，其中所述控制器件(6)執(zhí)行控制，以在所述音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值小于所述第一調(diào)節(jié)值時(shí)，或當(dāng)所述信號(hào)電平小于所述第一指定值時(shí)，不操作第一和第二改變器件(120)。
13.按照權(quán)利要求10的聲音裝置，包括第一檢測(cè)器件(6)，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)器件(2，3)的調(diào)節(jié)值；其中所述存儲(chǔ)器件(7)還按照所述第一和第二數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)第二和第三調(diào)節(jié)值；其中所述控制器件(6)執(zhí)行控制，以便當(dāng)所述信號(hào)電平大于所述第一指定值，并且所述音量調(diào)節(jié)器件(2)的調(diào)節(jié)值大于第二調(diào)節(jié)值時(shí)，操作所述第一改變器件(110)；而當(dāng)所述信號(hào)電平大于所述第一指定值，并且所述音量調(diào)節(jié)器件(3)的調(diào)節(jié)值大于所述第三調(diào)節(jié)值時(shí)，操作所述第二改變器件(120)。
14.按照權(quán)利要求13的聲音裝置，其中所述控制器件(6)執(zhí)行控制，以便當(dāng)所述信號(hào)電平小于所述第一指定值時(shí)，不操作所述第一和第二改變器件(120)。
15.按照權(quán)利要求13的聲音裝置，其中所述第二調(diào)節(jié)值是根據(jù)第一輸出器件(4)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的音量調(diào)節(jié)器件(2)的調(diào)節(jié)值，所述第三調(diào)節(jié)值是根據(jù)所述第二輸出器件(5)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的音量調(diào)節(jié)器件(3)的調(diào)節(jié)值。
16.按照權(quán)利要求11的聲音裝置，其中所述指定的頻帶寬度是小于第一指定頻率的低頻帶寬，所述第一數(shù)據(jù)是根據(jù)所述第一輸出器件(4)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一低頻去除特性，所述第二數(shù)據(jù)是根據(jù)所述第二輸出器件(5)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二低頻去除特性，所述第一改變器件(110)是根據(jù)所述第一低頻去除特性去除低頻的第一低頻去除器件(110)，所述第二改變器件(120)是根據(jù)所述第二低頻去除特性來去除低頻的第二低頻去除器件(120)。
17.按照權(quán)利要求8的聲音裝置，其中所述第一和第二改變器件(110，120)各自分別使用具有基于所述第一和第二數(shù)據(jù)的頻率特性的低通濾波器(111，121)。
18.按照權(quán)利要求8的聲音裝置，其中所述存儲(chǔ)器件(7)通過在將典型噪聲輸入到所述第一輸出器件(4)時(shí)收集來自第一輸出器件(4)的輸出，來檢測(cè)第一輸出器件(4)的低頻再現(xiàn)能力，并且存儲(chǔ)根據(jù)所述第一輸出器件(4)的低頻再現(xiàn)能力得到的第一數(shù)據(jù)；并且所述存儲(chǔ)器件(7)通過在將典型噪聲輸入到第二輸出器件(5)時(shí)收集來自第二輸出器件(5)的輸出，來檢測(cè)第二輸出器件(5)的低頻再現(xiàn)能力，并且存儲(chǔ)根據(jù)第二輸出器件(5)的低頻再現(xiàn)能力得到的第二數(shù)據(jù)。
19.一種聲音特性改變方法，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出處理(4，5)輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)處理(6)，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)處理(2，3)的調(diào)節(jié)值；第二檢測(cè)處理(102)，檢測(cè)音頻信號(hào)的指定頻帶寬度的信號(hào)電平；分配處理(103)，將音頻信號(hào)劃分并分配到所述第一和第二輸出處理(4，5)；改變處理(110，120)，當(dāng)所述音量調(diào)節(jié)處理(2，3)的調(diào)節(jié)值大于第一調(diào)節(jié)值，并且所述信號(hào)電平大于第一指定值的時(shí)候，根據(jù)按照所述第一輸出處理(4)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一數(shù)據(jù)來改變分配到所述第一輸出處理(4)的第一音頻信號(hào)的頻率特性，并且，根據(jù)按照所述第二輸出處理(5)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二數(shù)據(jù)來改變分配到所述第二輸出處理(5)的第二音頻信號(hào)的頻率特性。
20.一種聲音特性改變方法，用于改變輸入音頻信號(hào)的特性，并且向第一和第二輸出處理(4，5)輸出已改變的音頻信號(hào)，包括第一檢測(cè)處理(6)，檢測(cè)用于調(diào)節(jié)音頻信號(hào)的音量的音量調(diào)節(jié)處理(2，3)的調(diào)節(jié)值；第二檢測(cè)處理(102)，檢測(cè)音頻信號(hào)的小于第一指定頻帶的低頻帶寬的信號(hào)電平；分配處理(103)，將音頻信號(hào)劃分并分配到第一和第二輸出處理(4，5)；第一改變處理(110)，當(dāng)所述音量調(diào)節(jié)處理(2)的調(diào)節(jié)值大于第二調(diào)節(jié)值的時(shí)候，根據(jù)按照所述第一輸出處理(4)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第一數(shù)據(jù)來改變分配到所述第一輸出處理(4)的第一音頻信號(hào)的頻率特性；第二改變處理(120)，當(dāng)所述音量調(diào)節(jié)處理(2)的調(diào)節(jié)值大于第三調(diào)節(jié)值，并且所述信號(hào)電平大于第一指定值的時(shí)候，根據(jù)按照所述第二輸出處理(5)的低頻再現(xiàn)能力設(shè)置的第二數(shù)據(jù)來改變分配到所述第二輸出處理(5)的第二音頻信號(hào)的頻率特性。
全文摘要
本發(fā)明是一種聲音裝置，其具有多個(gè)不同種類的揚(yáng)聲器，并獨(dú)立地對(duì)每個(gè)揚(yáng)聲器的聲音信號(hào)執(zhí)行校正，以獲得最佳聲音和聲場(chǎng)。這個(gè)聲音裝置具有接收音頻信號(hào)并輸出聲音的輸出器件(4，5)，并且包括校正器件，校正輸入到每個(gè)輸出器件(4，5)的音頻信號(hào)；校正特性設(shè)置器件(6)，為每個(gè)輸出器件(4，5)設(shè)置校正特性；并且其中校正器件根據(jù)所設(shè)置的校正特性來校正音頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04S7/00GK1512823SQ200310124739
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2003年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月26日
發(fā)明者巖崎明, 古信百年, 年 申請(qǐng)人:日本先鋒公司