DE102015110785B3 - Speaker system with two active speakers - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung eines die Klangwiedergabe eines Aktiv-Lautsprechers beeinflussenden Parameters mittels von einer Quelle im S/PDIF-Format an den Aktiv-Lautsprecher übertragenen Daten, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Subframes A, B im für Audiodaten reservierten Adressbereich digitale Audiodaten und digitale Steuerdaten oder ausschließlich digitale Steuerdaten für eine die Klangwiedergabe des Aktiv-Lautsprechers regulierende Elektronik, z.B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) aufweist.Method for controlling a parameter influencing the sound reproduction of an active loudspeaker by means of data transmitted to the active loudspeaker from a source in S / PDIF format, characterized in that at least one of the subframes A, B in the address range reserved for audio data comprises digital audio data and digital audio data Control data or exclusively digital control data for the sound reproduction of the active loudspeaker regulating electronics, eg a digital signal processor (DSP).

Description

Die Erfindung betrifft ein Lautsprechersystem mit zwei Aktiv-Lautsprechern mit jeweils einer die Klangwiedergabe des jeweiligen Aktiv-Lautsprechers regulierenden Elektronik, und wenigstens einer S/PDIF-Schnittstelle zum Austausch von Daten im S/PDIF-Format.The invention relates to a loudspeaker system having two active loudspeakers each having an electronics unit regulating the sound reproduction of the respective active loudspeaker, and at least one S / PDIF interface for exchanging data in S / PDIF format.

Lautsprecher mit integrierter Verstärkerelektronik, sogenannte Aktiv-Lautsprecher, sind zumeist autarke Komponenten. Wenngleich die im Lautsprecher integrierte Verstärkerelektronik Vorteile mit sich bringt, besteht bei Mehrfachanwendungen von Aktiv-Lautsprechern, also bei Stereo- oder Multikanalsystemen, das Problem, dass das identische Parametrisieren nicht komfortabel und teils nicht kongruent, beispielsweise bei Einstellung der Wiedergabelautstärke mittels Potentiometer, lösbar ist, weil jeder Aktiv-Lautsprecher autark ist und somit auch einzeln parametrisiert werden muss.Loudspeakers with integrated amplifier electronics, so-called active loudspeakers, are mostly self-contained components. Although the amplifier electronics integrated in the loudspeaker have advantages, the problem with multiple applications of active loudspeakers, ie stereo or multichannel systems, is that the identical parameterization is not convenient and sometimes not congruent, for example when setting the playback volume by means of a potentiometer because every active loudspeaker is self-sufficient and therefore has to be parametrised individually.

Ein vorgeschaltetes Gerät zur Steuerung der Wiedergabelautstärke des Systems ist lediglich bei Verwendung einer komplett analogen Signalkette eine Möglichkeit. Bei digitaler Anbindung an ein Quellengerät besteht diese Möglichkeit der Lautstärkeregelung oft nicht und wenn doch, so ist diese im Falle der Lautstärkereduzierung informationsverlustbehaftet. Andere im Aktiv-Lautsprecher abrufbare Funktionen lassen sich hingegen gar nicht zentral steuern.An upstream device for controlling the playback volume of the system is only a possibility when using a completely analog signal chain. With digital connection to a source device, this possibility of volume control often does not exist and if it does, it is in the case of volume reduction information lossy. Other functions that can be called up in the active loudspeaker, however, can not be controlled centrally at all.

Um dennoch einen Austausch von digitalen Steuerinformationen zwischen den in einem System verwendeten Aktiv-Lautsprechern zu ermöglichen, werden proprietäre Protokolle verwendet, die die einzelnen Teilnehmer drahtgebunden oder drahtlos miteinander verbinden und so einen einheitlichen, definierten Betriebszustand aller Teilnehmer ermöglichen und dadurch gleichzeitig auch den Bedienkomfort erhöhen. So kann beispielsweise die Wiedergabelautstärke oder die Quellenwahl an einem Systemteilnehmer von einem Benutzer eingestellt werden, wobei ein dem proprietären Protokoll entsprechender Befehl an die anderen Teilnehmer weitergeleitet wird.In order to still allow an exchange of digital control information between the active speakers used in a system, proprietary protocols are used, which connect the individual participants wired or wireless, thus enabling a uniform, defined operating state of all participants and thereby also increase the ease of use , For example, the playback volume or the source selection on a system user can be set by a user, with a command corresponding to the proprietary protocol being forwarded to the other users.

Nachteilig an dieser Steuerung ist jedoch, dass die Aktiv-Lautsprecher verschiedener Systeme aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Protokolle zur Beeinflussung des Betriebszustands bzw. der Klangwiedergabe zueinander inkompatibel sind.A disadvantage of this control, however, is that the active speakers of various systems due to the use of different protocols for influencing the operating state or the sound reproduction are incompatible with each other.

Vorrichtungen und Verfahren zur Minimierung dieser Nachteile sind – jedenfalls zum Teil – aus der EP 0 762 801 A2 , US 2003/0 223 409 A1 , US 2010/0 142 552 A1 , US 2011/0 310 307 A1 , US 2010/0 074 457 A1 , US 5 983 087 A und der US 2009/0 232 326 A1 bekannt.Devices and methods for minimizing these disadvantages are - at least in part - from the EP 0 762 801 A2 . US 2003/0223409 A1 . US 2010/0 142 552 A1 . US 2011/0310307 A1 . US 2010/0 074 457 A1 . US 5 983 087 A and the US 2009/0232326 A1 known.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Lautsprechersystem mit zwei Aktiv-Lautsprechern zu schaffen, bei dem die Steuerung eines die Klangwiedergabe eines die Aktiv-Lautsprecher beeinflussenden Parameters vereinfacht ist.The object of the invention is to provide a loudspeaker system with two active loudspeakers, in which the control of a sound reproduction of a parameter influencing the active loudspeaker is simplified.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Lautsprechersystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.This object is achieved by the speaker system with the features of claim 1. The subclaims reflect advantageous embodiments of the invention.

Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Aktiv-Lautsprecher mittels eines modifizierten, jedoch der Spezifikation entsprechenden S/PDIF-Signals anzusteuern. Erfindungsgemäß wird dabei auf den zur digitalen Audio-Übertragung etablierten Standard des S/PDIF-Formats, das gemäß DIN EN 60958 spezifiziert ist, zurückgegriffen. Das S/PDIF-Format bietet eine zweikanalige Audioübertragung mit einer Wortbreite von 24 Bit.The basic idea of the invention is to control an active loudspeaker by means of a modified, but according to the specification, S / PDIF signal. According to the invention, use is made of the standard of the S / PDIF format established for digital audio transmission, which is specified in accordance with DIN EN 60958. The S / PDIF format offers two-channel audio transmission with a word width of 24 bits.

Ob eine Übertragung gemäß der S/PDIF-Spezifikationen gültig ist, wird dabei nicht anhand dieses 24 Bit-Wortes überprüft, sondern anhand weiterer hierfür vorgesehener Bits. Der Inhalt des 24 Bit-Wortes ist damit prinzipiell für die Übermittlung jeglicher Information frei.Whether a transmission according to the S / PDIF specifications is valid is not checked on the basis of this 24-bit word, but on the basis of further bits provided for this purpose. The content of the 24-bit word is therefore free in principle for the transmission of any information.

Diese Eigenschaft der S/PDIF-Spezifikation macht sich die Erfindung nun dadurch zunutze, dass der eine Kanal für die Übertragung der Audioinformation und der andere Kanal die Steuerinformationen enthält.This feature of the S / PDIF specification now makes use of the invention in that one channel for the transmission of the audio information and the other channel contains the control information.

Die Auswertung, ob eine Audioinformation oder eine Steuerinformation übermittelt wird, erfolgt wiederum anhand der Tatsache, dass es sich bei Toninformationen über die Zeit gesehen um alternierende Informationen handelt, während Steuerinformationen eher statischen Charakter aufweisen.The evaluation as to whether audio information or control information is transmitted is again based on the fact that sound information over time is alternating information, while control information is more static in character.

Zur Unterscheidung zwischen Audioinformation und Steuerinformation können innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls aperiodisch die Werte des 24 Bit-Wortes eingelesen und darauf überprüft werden, ob diese Werte alternierenden oder statischen Charakter haben. To distinguish between audio information and control information, the values of the 24-bit word can be aperiodically read within a certain time interval and checked to see whether these values have an alternating or static character.

Aufgrund des aus diesem Unterscheidungsvorgang gewonnen Resultats wird die weitere Verarbeitung entsprechend der Art der Information, also Audioinformation oder Steuerinformation, vorgenommen. Dieses Vorgehen ermöglicht die Nutzung eines im Aktiv-Lautsprecher integrierten S/PDIF-Eingangs für alle Arten der Datenübermittlung, also der Übermittlung von Audioinformation und Steuerinformation.Due to the result obtained from this discrimination process, further processing is performed according to the kind of the information, that is, audio information or control information. This procedure allows the use of an integrated in the active speaker S / PDIF input for all types of data transmission, so the transmission of audio information and control information.

Die Übertragung kann unidirektional mittels einer oder bidirektional mittels zweier S/PDIF-Verbindungen erfolgen.The transmission can be unidirectional by means of one or bidirectionally by means of two S / PDIF connections.

Es ist also ein Verfahren zur Steuerung eines die Klangwiedergabe eines Aktiv-Lautsprechers beeinflussenden Parameters mittels von einer Quelle im S/PDIF-Format an den Aktiv-Lautsprecher übertragenen Daten, vorgesehen, wobei wenigstens einer der Subframes A, B im für Audiodaten reservierten Adressbereich digitale Audiodaten und digitale Steuerdaten oder ausschließlich digitale Steuerdaten für eine die Klangwiedergabe des Aktiv-Lautsprechers regulierende Elektronik, z.B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) aufweist. Thus, a method is provided for controlling a parameter influencing the sound reproduction of an active loudspeaker by means of data transmitted to the active loudspeaker from a source in S / PDIF format, wherein at least one of the subframes A, B is digital in the address range reserved for audio data Audio data and digital control data or exclusively digital control data for a sound reproduction of the active speaker regulating electronics, such as a digital signal processor (DSP) has.

Insbesondere weist von den Subframes A, B jeweils der eine Subframe im für Audiodaten reservierten Adressbereich digitale Audiodaten und der andere Subframe im für Audiodaten reservierten Adressbereich Steuerdaten für eine die Klangwiedergabe des Aktiv-Lautsprechers regulierende Elektronik, z.B. einen digitalen Signalprozessor (DSP) auf.More specifically, among the subframes A, B, one subframe in the audio data reserved address area has digital audio data and the other subframe in the audio data reserved address area has control data for an electronic speaker regulating the sound reproduction of the active speaker, e.g. a digital signal processor (DSP) on.

Die Steuerdaten dienen zur Veränderung von Parametern, welche die Wiedergabeeigenschaften des Lautsprechers beeinflussen, wie z.B. die Lautstärke, die Klangfarbe oder auch Quellenwahl.The control data is for altering parameters which affect the reproduction characteristics of the loudspeaker, such as e.g. the volume, the timbre or source selection.

Erfindungsgemäß wird ein Lautsprechersystem mit zwei Aktiv-Lautsprechern beansprucht, das mit jeweils einem die Klangwiedergabe des jeweiligen Aktiv-Lautsprechers regulierenden digitalen Signalprozessor (DSP) und wenigstens einer S/PDIF-Schnittstelle zum Austausch von Daten im S/PDIF-Format ausgestattet ist, wobei wenigstens einer der Subframes A, B im für Audiodaten reservierten Adressbereich digitale Audiodaten und digitale Steuerdaten oder ausschließlich digitale Steuerdaten für die die Klangwiedergabe der Aktiv-Lautsprecher regulierenden digitalen Signalprozessoren (DSP) aufweist.According to the invention, a loudspeaker system with two active loudspeakers is claimed which is equipped with a respective sound reproduction of the respective active loudspeaker regulating digital signal processor (DSP) and at least one S / PDIF interface for exchanging data in S / PDIF format at least one of the subframes A, B has digital audio data and digital control data in the address area reserved for audio data, or exclusively digital control data for the sound reproduction of the active speaker regulating digital signal processors (DSP).

Bevorzugt weist ein Lautsprecher ein Unterscheidungsmittel zum Identifizieren der Audioinformation und/oder der Steuerinformation und zum Auslesen der Steuerinformation auf, wobei das Unterscheidungsmittel besonders bevorzugt zum Identifizieren der Audioinformation und/oder der Steuerinformation aufgrund des statischen oder alternierenden Charakters der Information eingerichtet ist.Preferably, a loudspeaker comprises discriminating means for identifying the audio information and / or the control information and for reading the control information, the discriminating means being particularly preferably arranged for identifying the audio information and / or the control information due to the static or alternating nature of the information.

Nach der Erfindung ist also ein Lautsprechersystem mit zwei Aktiv-Lautsprechern vorgesehen, von denen der erste Lautsprecher (als Master-Lautsprecher) über eine (erste) S/PDIF-Schnittstelle mit einer Klangquelle verbunden und zum Ersetzen der Audiodaten eines Subframes A, B durch Steuerdaten eingerichtet ist, wobei der zweite Lautsprecher (als Slave-Lautsprecher) über eine (zweite) S/PDIF-Schnittstelle mit dem ersten (Master-)Lautsprecher (S/PDIF Ausgangsbuchse) verbunden und zum Auslesen und Wiedergeben der Audiodaten und zum Durchführen der in den Steuerdaten enthaltenen Anweisungen eingerichtet ist.According to the invention, therefore, a loudspeaker system with two active loudspeakers is provided, of which the first loudspeaker (as master loudspeaker) is connected to a sound source via a (first) S / PDIF interface and to replace the audio data of a subframe A, B by Control data is set up, wherein the second speaker (as a slave speaker) via a (second) S / PDIF interface with the first (master) speaker (S / PDIF output jack) connected and for reading and playing back the audio data and to perform the set up in the control data.

Bevorzugt sind beide Lautsprecher technisch identisch ausgebildet, wobei die jeweilige Einrichtung zur Verarbeitung bzw. Weiterleitung der Audio- und/ oder Steuerdaten automatisch anhand des Unterscheidungsmittels geschieht. Die hier vorgenommene Unterscheidung in „Master“ und „Slave“ soll also insbesondere nur zur Erläuterung des funktionellen Zusammenhangs vorgenommen sein.Preferably, both speakers are technically identical, wherein the respective device for processing or forwarding of the audio and / or control data is done automatically on the basis of the distinguishing means. The distinction made here in "master" and "slave" should thus be made in particular only to explain the functional relationship.

Der prinzipielle Aufbau eines Ausführungsbeispiels ist in der einzigen 1 schematisch dargestellt:The basic structure of an embodiment is in the single 1 shown schematically:

1 zeigt den schematischen Aufbau eines Lautsprechersystems 10 mit einer Klangquelle 20, einem mit der Klangquelle 10 über eine erste S/PDIF-Leitung L1 verbundenen ersten Lautsprecher 30 und einem mit dem ersten Lautsprecher 30 über eine zweite S/PDIF-Leitung L2 verbundenen zweiten Lautsprecher 40. 1 shows the schematic structure of a speaker system 10 with a sound source 20 , one with the sound source 10 via a first S / PDIF line L1 connected first speaker 30 and one with the first speaker 30 second speaker connected via a second S / PDIF line L2 40 ,

Der Master-Lautsprecher 30 empfängt ein in beiden Subframes A, B Audiodaten aufweisendes S/PDIF-Signal von der Klangquelle 20.The master speaker 30 receives an S / PDIF signal having audio data in both subframes A, B from the sound source 20 ,

Statt einer Weiterleitung des gesamten S/PDIF-Signals an den Slave-Lautsprecher 40, ersetzt die Elektronik des Master-Lautsprechers 30 vor der Weiterleitung des Signals an den Slave-Lautsprecher 40 die in dem einen Subframe A oder B für den Master-Lautsprecher 30 vorgesehene Audioinformation durch eine für den Slave-Lautsprecher 40 vorgesehene Steuerinformation, wobei die für den Slave-Lautsprecher 40 vorgesehene Audioinformation vollständig erhalten bleibt.Instead of forwarding the entire S / PDIF signal to the slave speaker 40 , replaces the electronics of the master speaker 30 before forwarding the signal to the slave speaker 40 in the one subframe A or B for the master speaker 30 provided audio information by one for the slave speaker 40 provided control information, wherein for the slave speaker 40 provided audio information is completely retained.

Die Steuerinformation wird dabei vom Master-Lautsprecher 30 anhand seiner eigenen Parameter bzw. Einstellungen in das an den Slave-Lautsprecher 40 zu sendende S/PDIF-Signal eingebettet.The control information is from the master speaker 30 based on its own parameters or settings in the to the slave speaker 40 embedded S / PDIF signal embedded.

Die dem Kanal des Master-Lautsprechers 30 beispielsweise in Subframe A zugeordnete, im S/PDIF-Signal enthaltene digitale Audioinformation wird vom Master-Lautsprecher 30 als Schall ausgegeben. Die dem Master-Lautsprecher 30 ursprünglich in Subframe B zugeleitete digitale Audioinformation wird hingegen vom Slave-Lautsprecher 40 in Schall umgewandelt. Dabei ist es unerheblich, in welchem Subframe A, B der Slave-Lautsprecher 40 die Audioinformation bzw. Steuerinformation vorfindet, wenn dieser bevorzugt zur Unterscheidung von Steuer- und Audioinformation eingerichtet ist.The the channel of the master speaker 30 For example, digital audio information associated with subframe A included in the S / PDIF signal is provided by the master speaker 30 as a sound output. The the master speaker 30 however, digital audio information originally fed into subframe B is received from the slave speaker 40 converted into sound. It does not matter in which subframe A, B the slave speaker 40 the audio information or control information finds, if this is preferably arranged to distinguish control and audio information.

Der Master-Lautsprecher 30 erhält in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel also ein von der Quelle 20 übersendetes, herkömmlich generiertes S/PDIF-Signal, wobei der Slave-Lautsprecher 40 ein vom Master-Lautsprecher 30 modifiziertes S/PDIF-Signal erhält, bei dem einer der Subframes A, B statt einer für den Slave-Lautsprecher überflüssigen Audioinformation eine nützliche Steuerinformation, beispielsweise zur Anpassung der Lautstärke, erhält.The master speaker 30 So in this preferred embodiment, one gets from the source 20 transmitted, conventionally generated S / PDIF signal, the slave speaker 40 one from the master speaker 30 receives modified S / PDIF signal in which one of the subframes A, B instead of an unnecessary for the slave speaker audio information useful control information, for example, to adjust the volume receives.

Der Vorteil der Erfindung liegt in der Nutzung existierender, kostengünstiger Hardwarekomponenten, wie etwa S/PDIF-Receiver oder Transmitter, Anschlussbuchsen etc. und der Verwendung von kostengünstigen Kabeln zur Verbindung der Komponenten untereinander.The advantage of the invention lies in the use of existing, inexpensive hardware components, such as S / PDIF receivers or transmitters, connection sockets, etc., and the use of inexpensive cables for connecting the components to one another.

Erfindungsgemäß kann ein und dieselbe Anschlussbuchse (koaxial oder Toslink) als Eingang für stereophone Audiosignale im S/PDIF-Format oder als Eingang für hybride Signale (d.h. Audio- und Steuerinformation) oder lediglich für Steuerinformationen allein verwendet werden.According to the invention, one and the same socket (coaxial or Toslink) can be used as input for stereophonic audio signals in S / PDIF format or as input for hybrid signals (i.e., audio and control information) or for control information alone.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es auch möglich, eine einzige Fernbedienung zu verwenden, die z. B. die Lautstärke aller Komponenten gemeinsam regelt und identische Betriebszustände der Komponenten im System (insbesondere auch identische Quellenwahl) gewährleistet sind. Der Benutzer erfährt also einen Zuwachs im Komfort bei der Bedienung eines solchen Systems.The inventive method, it is also possible to use a single remote control, the z. B. controls the volume of all components together and identical operating conditions of the components in the system (in particular, identical source choice) are guaranteed. The user thus experiences an increase in the comfort of operating such a system.

Die Tonsignale (digital oder analog) von Quellengeräten, z.B. einem CD-Player, die an einen Aktiv-Lautsprecher angeschlossen sind, lassen sich nach Selektion des entsprechenden Kanals zum nächsten Aktiv-Lautsprecher weiterleiten.The audio signals (digital or analog) from source devices, e.g. A CD player connected to an active loudspeaker can be forwarded to the next active loudspeaker after selection of the corresponding channel.

Im Tonsignal selbst, das konstant mit einer Wortbreite von 24 Bit übertragen wird, kommt es zu keinem Informationsverlust, da die Steuerinformation über beispielsweise die Wiedergabelautstärke unabhängig vom Audiosignal übertragen wird und die Bearbeitung entsprechend der Steuerinformationen im Aktiv-Lautsprecher vorgenommen wird, der die Audioinformation und die Steuerinformation empfängt.In the sound signal itself, which is constantly transmitted with a word width of 24 bits, there is no loss of information, since the control information about example, the playback volume is transmitted independently of the audio signal and the processing is carried out according to the control information in the active speaker, the audio information and receives the control information.

Claims (4)

Lautsprechersystem (10) mit zwei Aktiv-Lautsprechern (30, 40) mit jeweils einer die Klangwiedergabe des jeweiligen Aktiv-Lautsprechers (30, 40) regulierenden Elektronik, und wenigstens einer S/PDIF-Schnittstelle (L1, L2) zum Austausch von Daten im S/PDIF-Format, wobei – der eine Lautsprecher (30) als Master-Lautsprecher über eine erste S/PDIF-Schnittstelle (L1) mit einer Klangquelle (20) verbunden und zum Ersetzen der digitalen Audiodaten in dem für Audiodaten reservierten Adressbereich eines Subframes A, B durch digitale Steuerdaten eingerichtet ist und – der andere Lautsprecher (40) als Slave-Lautsprecher über eine zweite S/PDIF-Schnittstelle (L2) mit dem Master-Lautsprecher (30) verbunden und zum Auslesen und Wiedergeben der Audiodaten und zum Durchführen der in den Steuerdaten enthaltenen Anweisungen eingerichtet ist.Speaker system ( 10 ) with two active speakers ( 30 . 40 ) with one each the sound reproduction of the respective active loudspeaker ( 30 . 40 ) regulating electronics, and at least one S / PDIF interface (L1, L2) for exchanging data in S / PDIF format, wherein - a loudspeaker ( 30 ) as a master speaker via a first S / PDIF interface (L1) to a sound source ( 20 ) and adapted to replace the digital audio data in the reserved for audio data address range of a subframe A, B by digital control data and - the other speaker ( 40 ) as a slave speaker via a second S / PDIF interface (L2) with the master speaker ( 30 ) and adapted to read and reproduce the audio data and to perform the instructions contained in the control data. Lautsprechersystem (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lautsprecher (40) ein Unterscheidungsmittel zum Identifizieren der Audioinformation und/oder der Steuerinformation und Auslesen der Steuerinformation aufweist.Speaker system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that a loudspeaker ( 40 ) comprises a distinguishing means for identifying the audio information and / or the control information and reading the control information. Lautsprechersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterscheidungsmittel zum Identifizieren der Audioinformation und/oder der Steuerinformation aufgrund des statischen oder alternierenden Charakters der Information eingerichtet ist.Speaker system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the distinguishing means is arranged for identifying the audio information and / or the control information due to the static or alternating nature of the information. Lautsprechersystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ggekennzeichnet, dass die die Klangwiedergabe des jeweiligen Aktiv-Lautsprechers (30, 40) regulierende Auswerte-Elektronik ein digitaler Signalprozessor (DSP) ist.Speaker system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sound reproduction of the respective active loudspeaker ( 30 . 40 ) Regulatory Evaluation Electronics is a digital signal processor (DSP).
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