專利名稱：信號(hào)處理裝置以及包括該信號(hào)處理裝置的音頻再生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)處理裝置，特別涉及處理數(shù)字音頻信號(hào)的裝置及包括 這樣的裝置的音頻再生裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，Dolby Digital(注冊(cè)商標(biāo))、DTS(注冊(cè)商標(biāo))、AAC(Advanced Audio Codec)等的5.1聲道格式作為音頻壓縮方式正在普及。并且，能夠 預(yù)測(cè)出今后對(duì)應(yīng)于7.1聲道的Dolby Digital Plus(注冊(cè)商標(biāo))、Dolby True HD姓冊(cè)商標(biāo))、DTS — HD(注冊(cè)商標(biāo))等的音頻壓縮方式將會(huì)普及。在這 些多聲道音頻系統(tǒng)中，能夠從配置在聽眾周圍的多個(gè)喇叭輸出各聲道的聲 音，來享受如同身處現(xiàn)場(chǎng)的影響效果。在多聲道音頻系統(tǒng)中，最好是將各喇叭配置為距聽眾的距離相等，但 由于實(shí)際上的房間形狀及家具配置等原因而不能實(shí)現(xiàn)理想的喇叭配置。于 是，為了獲得最佳聲場(chǎng)，必須要修正各聲道的音量及延遲量，來保持平衡。 過去是通過將聽眾自身距喇叭的距離等設(shè)定在再生裝置(AV放大器和 DVD電唱機(jī)等)中來進(jìn)行修正的。但是，由于在聲道數(shù)較多時(shí)，利用手動(dòng) 進(jìn)行的修正變得非常復(fù)雜，因此提出了在音頻再生裝置側(cè)自動(dòng)進(jìn)行修正的 功能(例如，參照專利文獻(xiàn)l、 2)。自動(dòng)聲場(chǎng)修正是通過從各喇叭(speaker)依次輸出測(cè)試信號(hào)，利用設(shè)置 在聽眾位置上的麥克風(fēng)(microphone)對(duì)各測(cè)試信號(hào)進(jìn)行集音，獲得集音信 號(hào)，使該集音信號(hào)的音量及來自測(cè)試信號(hào)的延遲量在各聲道保持平衡來進(jìn) 行的。能夠?qū)⒚}沖和粉紅噪聲(pink noise)用做測(cè)試信號(hào)(例如，參照專利 文獻(xiàn)3)。由音頻再生裝置生成的各聲道的音頻信號(hào)在分別經(jīng)由裝置內(nèi)部的 電路時(shí)產(chǎn)生延遲及電平(level)變動(dòng)，成為空氣振動(dòng)，從各喇叭到達(dá)聽眾為
止一直延遲及衰減。但是，通過上述聲場(chǎng)修正，解除了各聲道的延遲量及 音量的差異。專利文獻(xiàn)1特開平1 — 251900專利文獻(xiàn)2特開平6—18059專利文獻(xiàn)3特開平6 — 54399音頻再生裝置的自動(dòng)聲場(chǎng)修正功能的動(dòng)作確認(rèn)是通過在修正了各聲道 的音量及延遲量之后，再生聲場(chǎng)確認(rèn)用信號(hào)，由聲場(chǎng)測(cè)定用機(jī)器測(cè)定其來 進(jìn)行的。但是，當(dāng)由于內(nèi)部電路的延遲太大，在測(cè)定時(shí)間內(nèi)不能檢測(cè)出測(cè) 試信號(hào)，或集音信號(hào)的電平不恰當(dāng)，或噪聲的影響太大，造成自動(dòng)修正功 能不能如所期待地那樣作用時(shí)，必須要用特別的硬件及軟件來從內(nèi)部電路 取出信號(hào)，進(jìn)行解析。雖然若設(shè)置有輸出內(nèi)部信號(hào)的接口的話，調(diào)試(debug) 會(huì)很容易進(jìn)行，但設(shè)置調(diào)試專用的輸出端子會(huì)對(duì)成本方面帶來不利。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于能夠在不對(duì)具有自動(dòng)聲場(chǎng)修正功 能的信號(hào)處理裝置特別追加專用接口的情況下，輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)。 并且，提供一種包括了這樣的信號(hào)處理裝置的音頻再生裝置。為了解決上述課題，本發(fā)明所探討的方法是，作為這樣的信號(hào)處理裝 置，包括第一接口和第二接口，該第一接口用以輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解 碼而得到的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該第二接口用以輸出上述音頻比特流， 且該信號(hào)處理裝置接收從第一接口的各聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)， 對(duì)各聲道的音量及延遲量進(jìn)行修正。特征在于，包括數(shù)字格式部，將測(cè) 試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式；以及選擇部，將從數(shù)字格 式部輸出的比特流及音頻比特流中的任意之一選擇性地提供給第二接口 。 這樣一來，能夠由數(shù)字格式部將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特 流形式，由選擇部選擇該比特流，從既存的第二接口輸出測(cè)試信號(hào)及集音 信號(hào)。并且，作為這樣的信號(hào)處理裝置，包括第一接口和第二接口，該第一 接口用以輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解碼而得到的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該第 二接口用以輸出將該信號(hào)縮混(down mix)而得到的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)，
且該信號(hào)處理裝置接收從第一接口的各聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)， 對(duì)各聲道的音量及延遲量進(jìn)行修正。特征在于，包括選擇部，該選擇部將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)、和2聲道數(shù)字音頻信號(hào)中的任意之一選擇 性地提供給第二接口。這樣一來，能夠通過由選擇部選擇測(cè)試信號(hào)及集音 信號(hào)的信號(hào)對(duì)，來從既存的第二接口輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)。并且，作為這樣的信號(hào)處理裝置，包括第一接口、第二接口和第三接 口 ，該第一接口用以輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解碼而得到的多聲道數(shù)字音頻 信號(hào)，該第二接口用以輸出將該信號(hào)縮混而得到的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)， 該第三接口用以輸出音頻比特流，且該信號(hào)處理裝置接收從第一接口的各 聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)，對(duì)各聲道的音量及延遲量進(jìn)行修正。特 征在于，包括第一選擇部，將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)、和2聲道 數(shù)字音頻信號(hào)中的任意之一選擇性地提供給第二接口；數(shù)字格式部，將測(cè) 試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式；以及第二選擇部，將由數(shù) 字格式部生成的比特流及音頻比特流中的任意之一選擇性地提供給第三接 口。這樣一來，能夠通過由第一選擇部選擇測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)， 來從既存的第二接口輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)，并且，能夠通過由數(shù)字格 式部將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式，由選擇部選擇該 比特流，來從既存的第三接口輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)。最好使選擇部或第一及第二選擇部根據(jù)來自外部的指示來進(jìn)行上述選 擇動(dòng)作。并且，本發(fā)明所探討的方法是，作為音頻再生裝置，包括上述信號(hào) 處理裝置；數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器群，對(duì)從該信號(hào)處理裝置輸出的多聲道數(shù)字 音頻信號(hào)以及/或者2聲道數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換；以及模擬 /數(shù)字轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行外部音聲輸入的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，生成集音信號(hào)。(發(fā)明的效果)如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠在不特別追加專用接口的情況下，從既 存的接口輸出自動(dòng)聲場(chǎng)修正時(shí)的測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)。因此，能夠在不使 用特殊的硬件和軟件的情況下，很容易地利用示波器管(oscilloscope)和 PC等通用機(jī)器進(jìn)行自動(dòng)聲場(chǎng)修正功能的調(diào)試。
附圖的簡(jiǎn)單說明

圖1為包括本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理裝置及音頻再生裝置的5.1聲道 音頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖2為通過頭戴聽筒(headphone)輸出端子或數(shù)字輸出端子輸出的測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的波形圖。 (符號(hào)的說明)10—音頻再生裝置；ll一信號(hào)處理裝置；12—數(shù)字/模擬(D/A)轉(zhuǎn)換 器群；14一模擬/數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器；lll一接口(第一接口)； 112—接口 (第二接口)； 113 —接口(第二接口或第三接口)； 1104—選擇部(第一選擇部)；1105 —選擇部(第二選擇部)；1109 —數(shù)字格式部。
具體實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)實(shí)施本發(fā)明用的最佳形態(tài)加以說明。另外，下述適 于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的說明只不過是在本質(zhì)上適于本發(fā)明的例子，本發(fā)明 并不刻意限制其適用物或其用途。圖1表示包含本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理裝置及音頻再生裝置的5.1聲 道音頻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。音頻再生裝置10包括信號(hào)處理裝置11、數(shù)字/模擬 轉(zhuǎn)換器(DAC)群12、放大器群13、模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)14及放大器 15。從信號(hào)處理裝置11輸出的5.1聲道數(shù)字音頻信號(hào)及2聲道數(shù)字音頻 信號(hào)由DAC群12進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換，由放大器群13進(jìn)行放大，成為 模擬信號(hào)，分別從喇叭輸出端子101及頭戴聽筒輸出端子102輸出。并且， 從S/P DIF等的數(shù)字輸出端103輸出音頻比特流。從喇叭群20輸出的 聲音由麥克風(fēng)30集音，通過外部音聲輸入端子104輸人到音頻再生裝置 10。該外部音聲在放大器15中放大，由ADC14進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換之 后，被作為集音信號(hào)輸入到信號(hào)處理裝置ll。信號(hào)處理裝置11接收音頻比特流，從接口 111輸出5.1聲道數(shù)字音 頻信號(hào)，從接口 112輸出2聲道數(shù)字音頻信號(hào)，并且，從接口 113輸出音 頻比特流。在通常再生時(shí)，音頻比特流在音頻解碼部1100中被解碼，生 成5.1聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該信號(hào)的各聲道經(jīng)由選擇部1101提供給音 量，延遲量處理部1102，被進(jìn)行音量及延遲量的調(diào)整之后，從接口 111 輸出。并且，由音頻解碼部1100生成的5.1聲道數(shù)字音頻信號(hào)在縮混部 1103中被縮混為2聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)由選擇部1104，從接口 112輸出。并且，輸入到信號(hào)處理裝置11的音頻比特流經(jīng)由選擇部1105， 從接口 113輸出。另一方面，在聲場(chǎng)修正時(shí)，在測(cè)試信號(hào)生成部1106中生成測(cè)試信號(hào)， 該信號(hào)經(jīng)由選擇部1101及音量，延遲量處理部1102之后，被作為任意一 個(gè)聲道的信號(hào)輸出。并且，從喇叭群20中的任意一個(gè)喇叭輸出的聲音的 測(cè)試信號(hào)在麥克風(fēng)30中集音，成為集音信號(hào)，在集音信號(hào)分析部1107中 分析。根據(jù)該分析結(jié)果，控制部1108對(duì)音量*延遲量處理部1102指示各 聲道的音量及延遲量的調(diào)整。另外，控制部1108還進(jìn)行選擇部1101、 1104 及1105、測(cè)試信號(hào)生成部1106及集音信號(hào)分析部1107的控制。測(cè)試信號(hào)生成部1106不僅對(duì)選擇部1101，還對(duì)選擇部1104及數(shù)字 格式部1109提供測(cè)試信號(hào)。同樣，集音信號(hào)分析部1107對(duì)選擇部1104 及數(shù)字格式部1109提供集音信號(hào)。該被提供的集音信號(hào)既可以是從 ADC14輸出的信號(hào)，也可以是在集音信號(hào)分析部1107中進(jìn)行了某些處理 (例如，過濾器(filter)處理和相關(guān)運(yùn)算處理等)之后的信號(hào)。數(shù)字格式部1109 將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為根據(jù)規(guī)定的規(guī)格(例如，IEC60958、 AES/EBU、 ADAT姓冊(cè)商標(biāo))等)的比特流形式，將該比特流提供給選擇 部1105。選擇部1104選擇性地輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)、和從縮混 部1103輸出的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)中的任意之一。特別是在產(chǎn)品的試作 時(shí)和修理*維護(hù)時(shí)等，選擇部1104輸出前者。并且，能夠通過將通用的 測(cè)定機(jī)器40(例如，示波器管、筆式記錄器(pen recorder)、音頻分析器等) 連接在頭戴聽筒輸出端子102上，來在左右聲道分別獨(dú)立地觀測(cè)測(cè)試信號(hào) 及集音信號(hào)(參照?qǐng)D2)。因此，能夠用視覺確認(rèn)兩信號(hào)的電平差及延遲量。并且，選擇部1105選擇地輸出從數(shù)字格式部1109輸出的比特流、及 輸人到信號(hào)處理裝置11的音頻比特流中的任意之一。特別是在產(chǎn)品的試 作時(shí)和修理 維護(hù)時(shí)等，選擇部1105輸出前者。并且，通過用同軸電纜 和光纜等將數(shù)字輸出端子103和PC50連接起來，能夠在PC50中，利用 市場(chǎng)上銷售的波形顯示軟件分別獨(dú)立地觀測(cè)測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)(參照?qǐng)D 2)。而且，能夠通過在PC50中進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理，來使兩信號(hào)的電平 差及延遲量數(shù)值化。另外，只要使選擇部1104及1105分別在通常使用時(shí)輸出2聲道數(shù)字 音頻信號(hào)及音頻比特流，在產(chǎn)品的試作時(shí)和修理，維護(hù)時(shí)等，按照遙控器 或按鈕操作等進(jìn)行的來自外部的指示，輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)即可。以上，根據(jù)本實(shí)施例，能夠?qū)⒆詣?dòng)聲場(chǎng)修正時(shí)的測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào) 從2聲道數(shù)字音頻信號(hào)輸出用接口及音頻比特流輸出用接口這樣的既存的 接口輸出。并且，能夠用模擬測(cè)定器及數(shù)字測(cè)定器同時(shí)測(cè)定這些信號(hào)。另外，如果不需要測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的數(shù)字輸出的話，可以省略選 擇部1105及數(shù)字格式部1109。同樣，如果不需要測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的 模擬輸出的話，可以省略選擇部1104。而且，如果不需要2聲道數(shù)字音頻 信號(hào)的輸出的話，能夠省略縮混部1103。并且，也可以不是將測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)從測(cè)試信號(hào)生成部1106及 集音信號(hào)分析部1107直接輸入到數(shù)字格式部1109，而是將從選擇部1104 輸出的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)輸人到數(shù)字格式部1109。并且，信號(hào)處理裝置11既可以由單一集成電路構(gòu)成，也可以由數(shù)字 信號(hào)處理器(DSP)、微型計(jì)算機(jī)、媒體處理器那樣的大規(guī)模集成電路(LSI) 和集成電路(IC)等單獨(dú)構(gòu)成音頻解碼部1100、音量 延遲量處理部1102、 控制部1108等。并且，也可以使控制部1108僅將集音信號(hào)的分析結(jié)果(例如，各聲道 的測(cè)定電平和測(cè)定延遲量)通知給外部，根據(jù)來自外部的指示來控制音 量 延遲處理部1102。(工業(yè)上的利用可能性)由于本發(fā)明所涉及的信號(hào)處理裝置具有自動(dòng)聲場(chǎng)修正功能，能夠從既 存的接口輸出修正時(shí)的測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)，因此特別有用于AV放大器 和劇場(chǎng)系統(tǒng)(theatre system)。
權(quán)利要求
1、一種信號(hào)處理裝置，包括第一接口和第二接口，該第一接口用以輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解碼而得到的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該第二接口用以輸出上述音頻比特流，且該信號(hào)處理裝置接收從上述第一接口的各聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)，修正上述各聲道的音量及延遲量，其特征在于該信號(hào)處理裝置包括數(shù)字格式部，將上述測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式；以及選擇部，將從上述數(shù)字格式部輸出的比特流及上述音頻比特流中的任意之一選擇性地提供給上述第二接口。
2、 一種信號(hào)處理裝置，包括第一接口和第二接口，該第一接口用以 輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解碼而得到的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該第二接口用 以輸出將該信號(hào)縮混而得到的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)，且該信號(hào)處理裝置接 收從上述第一接口的各聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)，修正上述各聲道 的音量及延遲量，其特征在于該信號(hào)處理裝置包括選擇部，該選擇部將上述測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的 信號(hào)對(duì)、和上述2聲道數(shù)字音頻信號(hào)中的任意之一選擇性地提供給上述第 二接口。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1及2中的任意一項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置，其特征 在于上述選擇部根據(jù)來自外部的指示，進(jìn)行上述選擇動(dòng)作。
4、 一種信號(hào)處理裝置，包括第一接口、第二接口和第三接口，該第 一接口用以輸出對(duì)音頻比特流進(jìn)行解碼而得到的多聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該 第二接口用以輸出將該信號(hào)縮混而得到的2聲道數(shù)字音頻信號(hào)，該第三接 口用以輸出上述音頻比特流，且該信號(hào)處理裝置接收從上述第一接口的各 聲道輸出的測(cè)試信號(hào)的集音信號(hào)，修正上述各聲道的音量及延遲量，其特 征在于該信號(hào)處理裝置包括第一選擇部，將上述測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)、和上述2聲道數(shù)字音頻信號(hào)中的任意之一選擇性地提供給上述第二 接口；數(shù)字格式部，將上述測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式;以及第二選擇部，將由上述數(shù)字格式部生成的比特流及上述音頻比特流中 的任意之一選擇性地提供給上述第三接口 。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于 上述第一及第二選擇部根據(jù)來自外部的指示，進(jìn)行上述選擇動(dòng)作。
6、 一種音頻再生裝置，其特征在于該音頻再生裝置包括信號(hào)處理裝置，為權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理 裝置；數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器群，對(duì)從上述信號(hào)處理裝置輸出的上述多聲道數(shù)字 音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換；以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行外部音聲輸入的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，生成上述 集音信號(hào)。
7、 一種音頻再生裝置，其特征在于該音頻再生裝置包括信號(hào)處理裝置，為權(quán)利要求2及4中的任意一 項(xiàng)所述的信號(hào)處理裝置；數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器群，對(duì)從上述信號(hào)處理裝置輸出的上述多聲道數(shù)字 音頻信號(hào)及2聲道數(shù)字音頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換；以及模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行外部音聲輸人的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換，生成上述 集音信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了信號(hào)處理裝置及包括該信號(hào)處理裝置的音頻再生裝置。目的在于能夠在不對(duì)具有自動(dòng)聲場(chǎng)修正功能的信號(hào)處理裝置追加專用接口的情況下，輸出測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)。具有自動(dòng)聲場(chǎng)修正功能的信號(hào)處理裝置(11)包括數(shù)字格式部(1109)及選擇部(1105)，該數(shù)字格式部(1109)將自動(dòng)聲場(chǎng)修正時(shí)的測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)轉(zhuǎn)換為比特流形式，選擇部(1105)將從數(shù)字格式部(1109)輸出的比特流及音頻比特流中的任意之一選擇性地提供給既存的接口(113)。在產(chǎn)品的試作時(shí)和修理·維護(hù)時(shí)等，選擇部(1105)選擇測(cè)試信號(hào)及集音信號(hào)的信號(hào)對(duì)的比特流。
文檔編號(hào)H04S1/00GK101212841SQ200710165888
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日
發(fā)明者松本良樹, 直田清吾, 藤田剛史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社