FR3134271A1 - Beamforming soundbar - Google Patents

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FR3134271A1
FR3134271A1 FR2202822A FR2202822A FR3134271A1 FR 3134271 A1 FR3134271 A1 FR 3134271A1 FR 2202822 A FR2202822 A FR 2202822A FR 2202822 A FR2202822 A FR 2202822A FR 3134271 A1 FR3134271 A1 FR 3134271A1
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FR
France
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speakers
loudspeakers
input
channels
sound bar
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FR2202822A
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French (fr)
Inventor
Gregory Pujals
Jean-Loup AFRESNE
Antoine SCOTTON
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Devialet SA
Original Assignee
Devialet SA
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Abstract

Barre de son à formation de faisceaux La barre de son (10) comporte : un boîtier allongé (12) présentant à chaque extrémité (20L, 20R) au moins trois haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) disposés de sorte que leurs axes d’émission s’étendent suivant trois directions, au moins trois entrées pour trois canaux d’entrée pour les trois haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) de chaque extrémité (20L, 20R), et une unité de traitement du signal, pour la formation d’au moins un faisceau sonore directif à chaque extrémité (20L, 20R) adaptée pour créer, pour les haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) de chaque extrémité (20L, 20R), au moins trois signaux d’excitation des trois haut-parleurs à partir des au moins trois signaux d’entrée pour former au moins un faisceau sonore directif à chaque extrémité (20L, 20R). Figure pour l'abrégé : 1Beamforming soundbar The soundbar (10) comprises: an elongated housing (12) having at each end (20L, 20R) at least three speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) arranged so that their emission axes extend in three directions, at least three inputs for three input channels for the three loudspeakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) at each end (20L , 20R), and a signal processing unit, for forming at least one directional sound beam at each end (20L, 20R) adapted to create, for the loudspeakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R , 30R) from each end (20L, 20R), at least three excitation signals of the three loudspeakers from the at least three input signals to form at least one directional sound beam at each end (20L, 20R) . Figure for abstract: 1

Description

Barre de son à formation de faisceauxBeamforming soundbar

La présente invention concerne une barre de son du type comportant un boîtier allongé sensiblement parallélépipédique présentant à chaque extrémité au moins deux haut-parleurs disposés de sorte que leurs axes d’émission s’étendent suivant deux directions décalées angulairement,The present invention relates to a sound bar of the type comprising an elongated, substantially parallelepiped housing having at each end at least two speakers arranged so that their transmission axes extend in two angularly offset directions,

au moins deux entrées pour des canaux d’entrée pour les au moins deux haut-parleurs de chaque extrémité,at least two inputs for input channels for the at least two speakers on each end,

une unité de traitement du signal, pour la formation d’au moins un faisceau sonore directif à chaque extrémité adaptée pour créer au moins deux signaux d’excitation des au moins deux haut-parleurs à partir des au moins deux signaux d’entrée de chaque extrémité.a signal processing unit, for forming at least one directional sound beam at each end adapted to create at least two excitation signals of the at least two loudspeakers from the at least two input signals of each end.

En vue de la reproduction sonore à partir d’une source multicanal, il est connu d’utiliser une barre de son présentant une forme allongée avec des haut-parleurs disposés aux extrémités et en partie médiane. Ces barres de son sont couramment utilisées en association avec un écran assurant la restitution des images d’une vidéo, la barre de son restituant le son de cette même vidéo.For sound reproduction from a multichannel source, it is known to use a soundbar having an elongated shape with speakers arranged at the ends and in the middle part. These soundbars are commonly used in association with a screen ensuring the reproduction of images from a video, the soundbar restoring the sound of this same video.

À partir des différents haut-parleurs présents sur la barre de son, il est connu de combiner les canaux d’entrée après filtrage, pour former des signaux d’excitation complémentaires des haut-parleurs. Lorsque ces signaux sont reproduits par les différents haut-parleurs, les haut-parleurs donnent naissance à des ondes sonores qui se combinent ou s’annulent pour former des faisceaux sonores directifs. Cette technique est connue sous le nom de « formation de faisceau » ou « beam-forming » en anglais.From the different speakers present on the soundbar, it is known to combine the input channels after filtering, to form complementary excitation signals for the speakers. When these signals are reproduced by the different speakers, the speakers give rise to sound waves which combine or cancel each other to form directional sound beams. This technique is known as “beam-forming” or “beam-forming” in English.

Les faisceaux directifs sont souvent obtenus à partir de haut-parleurs présents sur une même face de barre de son ou à tout le moins disposés de sorte que leurs directions d’émission soient identiques.Directional beams are often obtained from speakers present on the same side of the soundbar or at least arranged so that their emission directions are identical.

Certaines barres de son présentent toutefois à chaque extrémité des haut-parleurs dont les axes d’émission sont décalés angulairement, ceux-ci étant par exemple perpendiculaires l’un à l’autre.However, some soundbars have speakers at each end whose emission axes are angularly offset, these being for example perpendicular to each other.

Le document US 8 934 655 décrit en regard de la figure 7 une barre de son comportant un haut-parleur médian ayant un axe d’émission horizontal, deux haut-parleurs latéraux disposés sur les faces latérales extrêmes de la barre de son ayant des directions d’émission horizontales et deux haut-parleurs supérieurs disposés aux extrémités de la barre de son et ayant une direction d’émission verticale.Document US 8,934,655 describes with reference to Figure 7 a sound bar comprising a central speaker having a horizontal emission axis, two side speakers arranged on the extreme side faces of the sound bar having directions horizontal emission direction and two upper speakers arranged at the ends of the soundbar and having a vertical emission direction.

Comme exposé en regard de la figure 6a, la barre de son reçoit en entrée un canal central noté C et quatre canaux latéraux, deux LR, LF pour l’extrémité gauche de la barre de son et deux RF, RR pour l’extrémité droite de la barre de son.As shown in Figure 6a, the sound bar receives as input a central channel denoted C and four side channels, two LR, LF for the left end of the sound bar and two RF, RR for the right end of the soundbar.

Les canaux latéraux droit et gauche sont normalement destinés à former des signaux d’excitation pour les haut-parleurs latéraux et supérieurs de chaque extrémité.The right and left side channels are normally intended to form excitation signals for the side and top speakers at each end.

Comme illustré sur la figure 6a, chacun des canaux d’entrée est filtré et pour chaque haut-parleur, une combinaison des canaux filtrés est effectuée pour former un signal d’excitation du haut-parleur après amplification. Cette méthode assure une formation de faisceaux assurant une directivité du son produit, améliorant l’expérience de l’utilisateur.As shown in Figure 6a, each of the input channels is filtered and for each speaker, a combination of the filtered channels is performed to form a speaker excitation signal after amplification. This method ensures beam formation ensuring directivity of the sound produced, improving the user experience.

Bien que des haut-parleurs soient disposés sur la barre de son suivant trois directions perpendiculaires deux à deux permettant ainsi la création de faisceaux sonores directifs suivant toutes les directions de l’espace, l’agencement des haut-parleurs et le traitement effectué entre les différents canaux n’est pas optimal, notamment concernant la restitution des canaux latéraux et verticaux.Although speakers are arranged on the soundbar in three perpendicular directions two by two, thus allowing the creation of directional sound beams following all directions of the space, the arrangement of the speakers and the processing carried out between the different channels is not optimal, particularly concerning the restitution of lateral and vertical channels.

L’invention a pour but de proposer une barre de son améliorant la directivité des faisceaux sonores directifs engendrés à partir des canaux latéraux et verticaux.The aim of the invention is to provide a sound bar improving the directivity of the directional sound beams generated from the lateral and vertical channels.

À cet effet, l’invention a pour objet une barre de son du type précité caractérisée en ce qu’elle comporte, à chaque extrémité, au moins trois haut-parleurs disposés de sorte que leurs axes d’émission s’étendent suivant trois directions non coplanaires deux à deux décalées angulairement,To this end, the subject of the invention is a sound bar of the aforementioned type characterized in that it comprises, at each end, at least three speakers arranged so that their emission axes extend in three directions non-coplanar two by two angularly offset,

en ce qu’elle comporte au moins trois entrées pour trois canaux d’entrée pour les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité,in that it comprises at least three inputs for three input channels for the at least three speakers at each end,

et en ce que l’unité de traitement est propre, pour les haut-parleurs de chaque extrémité, à former au moins trois signaux d’excitation des au moins trois haut-parleurs à partir des au moins trois signaux d’entrée pour former au moins un faisceau sonore directif à chaque extrémité.and in that the processing unit is capable, for the loudspeakers at each end, of forming at least three excitation signals from the at least three loudspeakers from the at least three input signals to form at least three minus a directional sound beam at each end.

Suivant des modes particuliers de réalisation, la barre de son comporte l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :Depending on particular embodiments, the soundbar has one or more of the following characteristics:

- pour chaque extrémité, les axes d’émission des au moins trois haut-parleurs s’étendent suivant des axes d’émission perpendiculaires deux à deux ;- for each end, the emission axes of the at least three loudspeakers extend along perpendicular emission axes two by two;

- la barre de son comporte au moins un haut-parleur central disposé en position médiane suivant la longueur de la barre de son et en ce qu’elle comporte une entrée supplémentaire pour un canal d’entrée du au moins un haut-parleur central ;- the soundbar comprises at least one central speaker arranged in a central position along the length of the soundbar and in that it comprises an additional input for an input channel of the at least one central speaker;

- l’unité de traitement est propre, pour les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité, à former, pour que la barre de son produise, à chaque extrémité, un faisceau directif :- the processing unit is able, for the at least three speakers at each end, to form, so that the sound bar produces, at each end, a directional beam:

- au moins deux signaux d’excitation de deux haut-parleurs parmi les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité, chacun formé à partir de la somme du canal d’entrée correspondant au haut-parleur associé et d’un même canal d’entrée de correction parmi les canaux pour les au moins trois haut-parleurs, après filtrage propre au haut-parleur associé, et- at least two excitation signals from two loudspeakers among the at least three loudspeakers at each end, each formed from the sum of the input channel corresponding to the associated loudspeaker and the same channel d correction input among the channels for the at least three speakers, after filtering specific to the associated speaker, and

- un signal d’excitation propre au haut-parleur associé au canal de correction formé à partir du canal d’entrée de correction après filtrage propre au haut-parleur associé ;- an excitation signal specific to the loudspeaker associated with the correction channel formed from the correction input channel after filtering specific to the associated loudspeaker;

- l’unité de traitement est propre, pour les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité, à former, pour que la barre de son produise, à chaque extrémité, deux faisceaux directifs :- the processing unit is able, for the at least three speakers at each end, to form, so that the sound bar produces, at each end, two directional beams:

- au moins trois signaux d’excitation de trois haut-parleurs parmi les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité, chacun formé à partir de la somme du canal d’entrée correspondant au haut-parleur associé et d’au moins un parmi deux mêmes canaux d’entrée de correction parmi les canaux pour les au moins trois haut-parleurs, après filtrage propre au haut-parleur associé,- at least three excitation signals from three loudspeakers among the at least three loudspeakers at each end, each formed from the sum of the input channel corresponding to the associated loudspeaker and at least one among two same correction input channels among the channels for the at least three speakers, after filtering specific to the associated speaker,

les signaux d’excitation propres aux haut-parleurs associés aux deux canaux d’entrée de correction étant formés à partir des deux canaux de correction après filtrage propre au haut-parleur associé ;the excitation signals specific to the loudspeakers associated with the two correction input channels being formed from the two correction channels after filtering specific to the associated loudspeaker;

- la barre de son comporte, à chaque extrémité, un haut-parleur supplémentaire ayant une même direction d’émission que l’un des au moins trois haut-parleurs, et en ce que l’unité de traitement est propre, pour chaque haut-parleur supplémentaire, à former un signal d’excitation à partir du ou de chaque canal de correction, après filtrage propre au haut-parleur supplémentaire.- the sound bar comprises, at each end, an additional speaker having the same direction of emission as one of the at least three speakers, and in that the processing unit is its own, for each loudspeaker -additional speaker, to form an excitation signal from the or each correction channel, after filtering specific to the additional speaker.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the drawings in which:

- La est une vue en perspective d’une barre de son selon l’invention ;- There is a perspective view of a soundbar according to the invention;

- La est un schéma représentant la chaine de traitement depuis les canaux d’entrées sonores jusqu’à chacun des haut-parleurs d’une extrémité de la barre de son ;- There is a diagram representing the processing chain from the sound input channels to each of the speakers at one end of the soundbar;

- La est une vue en perspective d’une extrémité de la barre de son sur laquelle figure un faisceau sonore directif ;- There is a perspective view of one end of the sound bar on which there is a directional sound beam;

- La est une vue identique à celle de la pour la formation de deux faisceaux sonores directifs ; et- There is a view identical to that of the for the formation of two directional sound beams; And

- La est une vue identique à celle de la montrant les deux faisceaux sonores directifs obtenus à partir de l’agencement de la .- There is a view identical to that of the showing the two directional sound beams obtained from the arrangement of the .

La barre de son 10, illustrée sur la comporte un boitier allongé 12 de forme générale parallélépipédique. Bien que la barre de son puisse être utilisée dans différentes positions, de manière conventionnelle, ce boitier 12 comporte une face avant 14, une face supérieure 16 ainsi que deux faces latérales 18L et 18R.The Soundbar 10, shown on the comprises an elongated housing 12 of generally parallelepiped shape. Although the soundbar can be used in different positions, in a conventional manner, this box 12 has a front face 14, an upper face 16 as well as two side faces 18L and 18R.

Compte tenu de la forme allongée de la barre de son, elle présente deux extrémités 20L et 20R disposées de part et d’autre des faces avant et supérieure 14 et 16.Given the elongated shape of the soundbar, it has two ends 20L and 20R arranged on either side of the front and upper faces 14 and 16.

Par convention, les extrémités droites et les signaux associés à des canaux droits de la barre de son sont désignés par des numéros de référence suivis de la lettre R et les éléments de l’extrémité gauche où les signaux correspondants sont désignés par les mêmes numéros de référence suivis de la lettre L.By convention, the right ends and signals associated with right channels of the soundbar are designated by reference numbers followed by the letter R and the left end elements where the corresponding signals are designated by the same reference numbers reference followed by the letter L.

La barre de son comporte un haut-parleur central 22 disposé en position médiane entre les extrémités droite et gauche de la barre de son. Ce haut-parleur est par exemple monté mobile pour que son axe d’émission soit parallèle à la face avant 14 ou à la face supérieure 16 suivant l’orientation dans l’espace de la barre de son 10.The soundbar includes a central speaker 22 arranged in a central position between the right and left ends of the soundbar. This speaker is for example mounted movable so that its emission axis is parallel to the front face 14 or to the upper face 16 depending on the spatial orientation of the sound bar 10.

À chaque extrémité 20L, 20R, la barre de son comporte quatre haut-parleurs répartis sur la face avant 14, la face supérieure 16 et la face latérale 18L ou 18R.At each end 20L, 20R, the soundbar has four speakers distributed on the front face 14, the upper face 16 and the side face 18L or 18R.

Ces haut-parleurs sont agencés par rapport au boitier 12 de sorte que leurs directions d’émission soient perpendiculaires à la surface portant le haut-parleur.These speakers are arranged in relation to the box 12 so that their emission directions are perpendicular to the surface carrying the speaker.

Plus précisément, la face 14 comporte deux haut-parleurs frontaux 24L, 24R dont la direction d’émission est perpendiculaire à la face avant 14.More precisely, the face 14 comprises two front speakers 24L, 24R whose emission direction is perpendicular to the front face 14.

La face supérieure 16 porte à chaque extrémité 20L, 20R un haut-parleur supérieur 26L, 26R principal et un haut-parleur supérieur supplémentaire 28L, 28R respectivement. Les haut-parleurs supérieurs 26L, 26R, 28L, 28R sont disposés avec leurs directions d’émission perpendiculaires à la surface 16. Les haut-parleurs principal et complémentaire de chaque extrémité sont alignés suivant la direction d’émission des haut-parleurs frontaux 24L et 24R.The upper face 16 carries at each end 20L, 20R a main upper speaker 26L, 26R and an additional upper speaker 28L, 28R respectively. The upper speakers 26L, 26R, 28L, 28R are arranged with their emission directions perpendicular to the surface 16. The main and complementary speakers at each end are aligned along the emission direction of the front speakers 24L and 24R.

Enfin, chaque face latérale 18L, 18R comporte un haut-parleur latéral 30L, 30R. La direction d’émission des deux haut-parleurs latéraux 30L 30R est perpendiculaire aux faces latérales 18L, 18R. Les sens d’émission sont opposés pour ces deux haut-parleurs latéraux.Finally, each side face 18L, 18R includes a side speaker 30L, 30R. The direction of emission of the two side speakers 30L 30R is perpendicular to the side faces 18L, 18R. The emission directions are opposite for these two side speakers.

Ainsi, les haut-parleurs de chaque face d’une même extrémité de la barre de son sont angulairement décalés et sont deux à deux perpendiculaires dans l’exemple illustré sur la .Thus, the speakers on each face of the same end of the sound bar are angularly offset and are two by two perpendicular in the example illustrated on the .

La expose la chaine de traitement 32 pour une extrémité gauche de la barre de son. La même chaine de traitement existe pour l’extrémité droite de la barre de son.There exposes the processing chain 32 for a left end of the soundbar. The same processing chain exists for the right end of the soundbar.

Cette chaîne de traitement est mise en œuvre par un calculateur avec un programme adapté ou est formée de composants discrets.This processing chain is implemented by a computer with a suitable program or is made up of discrete components.

Les canaux reçus par la barre de son sont au nombre de sept et comportent un canal central non illustré sur la , lequel canal central est utilisé comme canal d’excitation du haut-parleur central 22 après amplification dans un amplificateur propre non représenté et intégré dans la barre de son.The channels received by the soundbar are seven in number and include a central channel not shown on the , which central channel is used as the excitation channel of the central speaker 22 after amplification in a clean amplifier not shown and integrated into the sound bar.

La barre de son comporte en outre six entrées pour des canaux droit et gauche à raison de trois canaux par extrémité. Les canaux correspondant à l’extrémité gauche de la barre de son sont illustrés sur la . Il s’agit d’un canal frontal gauche noté FL, un canal latéral gauche noté SL et un canal supérieur gauche noté UL. Les trois autres entrées sont prévues pour des canaux correspondants pour l’extrémité droite de la barre de son.The soundbar also has six inputs for right and left channels with three channels per end. The channels corresponding to the left end of the soundbar are shown on the . These are a left frontal canal denoted FL, a left lateral canal denoted SL and a left superior canal denoted UL. The other three inputs are intended for corresponding channels for the right end of the soundbar.

En variante, la barre de son comporte un nombre d’entrées supérieur ou inférieur à sept et la barre de son comporte des moyens de génération des sept canaux par combinaison des canaux entrants comme connu en soi. Les entrées propres aux sept canaux sont alors présentes à l’intérieur de la barre de son et forment les entrées de la chaine de traitement tel qu’illustré sur la .Alternatively, the sound bar has a number of inputs greater or less than seven and the sound bar includes means for generating the seven channels by combining the incoming channels as known per se. The inputs specific to the seven channels are then present inside the soundbar and form the inputs of the processing chain as illustrated on the .

On retrouve sur la chacun des haut-parleurs 24L, 26L, 28L, et 30L illustré sur la . Chaque haut-parleur est relié pour son excitation à la sortie d’un amplificateur qui lui est propre lequel est désigné par la même référence que celle du haut-parleur correspondant augmenté du nombre 20.We find on the each of the 24L, 26L, 28L, and 30L speakers shown on the . Each loudspeaker is connected for its excitation to the output of its own amplifier which is designated by the same reference as that of the corresponding loudspeaker increased by the number 20.

Chacun des amplificateurs reçoit en entrée un signal d’excitation du haut-parleur correspondant formé d’une combinaison des canaux d’entrée filtrés ou non comme cela sera décrit dans la suite.Each of the amplifiers receives as input an excitation signal from the corresponding loudspeaker formed from a combination of input channels filtered or not as will be described below.

Ces signaux d’excitation sont désignés par la lettre S avec en indice le numéro du haut-parleur correspondant.These excitation signals are designated by the letter S with the number of the corresponding loudspeaker as a subscript.

La chaine de traitement illustrée sur la est propre à permettre la production depuis une extrémité de la barre de son d’un unique faisceau sonore directif 40 comme représenté sur la .The processing chain illustrated on the is capable of allowing the production from one end of the sound bar of a single directional sound beam 40 as shown in the .

À cet effet, la chaine de traitement comporte pour l’un des canaux d’entrée, ici le canal SL, une banque de filtres de formation de faisceau désignée par la référence générale 60.To this end, the processing chain includes for one of the input channels, here the SL channel, a bank of beamforming filters designated by the general reference 60.

Cette banque de filtres comporte un filtre pour chaque haut-parleur de l’extrémité de la barre de son considérée. Chacun de ces filtres est ainsi désigné par la lettre F avec en indice le nom du canal d’entrée, ici le canal SL suivi du numéro du haut-parleur associé. Ici, un premier filtre noté FSL-30Lreçoit en entrée le signal SL et produit en sortie le signal d’excitation S30Lappliqué au haut-parleur 30L.This filter bank has one filter for each speaker on the end of the soundbar in question. Each of these filters is thus designated by the letter F with the name of the input channel as a subscript, here the SL channel followed by the number of the associated loudspeaker. Here, a first filter denoted F SL-30L receives the signal SL as input and produces as output the excitation signal S 30L applied to the loudspeaker 30L.

Le deuxième filtre FSL-24Lreçoit en entrée le signal SL et sa sortie reliée à un sommateur 62 dont l’autre entrée est reliée pour recevoir le canal d’entrée FL. Le signal d’excitation S24Lappliqué au haut-parleur 24L est obtenu en sortie du sommateur 62.The second filter F SL-24L receives as input the signal SL and its output connected to an adder 62 whose other input is connected to receive the input channel FL. The excitation signal S 24L applied to the loudspeaker 24L is obtained at the output of the adder 62.

De manière correspondante, un filtre FSL-26Lreçoit en entrée le canal d’entrée SL et est relié à l’entrée d’un sommateur 64 lequel a sa deuxième entrée reliée à l’entrée du canal UL. À la sortie du sommateur 64 est obtenu le signal d’excitation S26Lappliqué après amplification au haut-parleur supérieur principal 26L.Correspondingly, an F filter SL-26L receives as input the input channel SL and is connected to the input of an adder 64 which has its second input connected to the input of the channel UL. At the output of the adder 64, the excitation signal S 26L is obtained, applied after amplification to the main upper loudspeaker 26L.

Enfin, un filtre FSL- 28Lreçoit un canal latéral SL à sa sortie reliée directement à l’amplificateur 48L le filtre produisant en sortie le signal d’excitation S28Lpropre aux haut-parleurs supérieurs supplémentaires 28L.Finally, a filter F SL- 28L receives a side channel SL at its output connected directly to the amplifier 48L, the filter producing at the output the excitation signal S 28L specific to the additional upper speakers 28L.

Comme connu en soi, les filtres de la banque de filtres 60 sont conçus pour permettre une combinaison par interférences constructives et/ou destructives des ondes sonores produites par les quatre haut-parleurs gauche de sorte qu’un unique faisceau sonore directif soit obtenu. Cette technique étant connue en soi, elle ne sera pas décrite plus en détail dans la demande de brevet. Elle est disponible par exemple dans [Moller et al. – Circular Loudspeaker array with controllable directivity – AES Conv. Paper 8012 – 2010] As known per se, the filters of the filter bank 60 are designed to allow a combination by constructive and/or destructive interference of the sound waves produced by the four left speakers so that a single directional sound beam is obtained. This technique being known per se, it will not be described in more detail in the patent application. It is available for example in [ Moller et al. – Circular Loudspeaker array with controllable directivity – AES Conv. Paper 8012 – 2010 ]

On conçoit que la commande d’au moins trois haut-parleurs dont les axes d’émission sont décalés angulairement et qui sont disposés à une même extrémité d’une barre de son à partir de signaux d’excitation résultant d’un traitement de formation de faisceau appliqué sur trois canaux d’entrée permet d’obtenir latéralement de part et d’autre de la barre de son des faisceaux sonores de qualité et de directivité optimisée.It is understood that the control of at least three loudspeakers whose emission axes are angularly offset and which are arranged at the same end of a sound bar from excitation signals resulting from a training processing of beam applied to three input channels makes it possible to obtain sound beams of quality and optimized directivity laterally on either side of the soundbar.

L’utilisation d’une banque de filtres intégrant trois haut-parleurs permet à la fois d’augmenter la directivité contrôlée de la source (finesse du faisceau) et permet la création du faisceau latéral dans les deux positions possibles pour le produit.The use of a bank of filters integrating three speakers makes it possible to both increase the controlled directivity of the source (fineness of the beam) and allows the creation of the lateral beam in the two possible positions for the product.

Les trois haut-parleurs sur trois plans permettent de créer des faisceaux dans ces trois directions (un faisceau par axe de haut-parleur).The three drivers on three planes make it possible to create beams in these three directions (one beam per driver axis).

Avoir plus de haut-parleurs (4 au lieu de 3) permet d’avoir un meilleur contrôle du faisceau (meilleure annulation dans certaines directions) sur une plage de fréquence plus étendue. Ces faisceaux permettent de mieux séparer la façon dont les canaux sont rayonnés et propagés dans une pièce, ce qui les rend plus distincts les uns des autres et permet d’accentuer les sensations de spatialisation et d’enveloppement de l’auditeur.Having more speakers (4 instead of 3) allows for better beam control (better cancellation in certain directions) over a wider frequency range. These beams make it possible to better separate the way the channels are radiated and propagated in a room, which makes them more distinct from each other and helps to accentuate the sensations of spatialization and envelopment of the listener.

Sur la est illustrée une autre chaine de traitements selon l’invention permettant la création à chaque extrémité de la barre de son de deux faisceaux sonores directifs 40, 70 comme illustré sur la .On the is illustrated another processing chain according to the invention allowing the creation at each end of the sound bar of two directional sound beams 40, 70 as illustrated in the .

Le faisceau 40 correspond au même faisceau que celui illustré sur la et est obtenu de manière identique. Ainsi, sur la sont illustrés tous les éléments de la lesquels sont désignés par les mêmes numéros de référence.Beam 40 corresponds to the same beam as that illustrated on the and is obtained in an identical manner. Thus, on the are illustrated all the elements of the which are designated by the same reference numbers.

Sur cette figure, une nouvelle banque de filtres notée 80 est représentée et appliquée pour le traitement du canal supérieur UL. Les mêmes règles de notation que celles de la sont utilisées sur la pour désigner les filtres de la banque 80.In this figure, a new bank of filters denoted 80 is shown and applied for the processing of the upper UL channel. The same scoring rules as those of the are used on the to designate the filters of bank 80.

Un premier filtre FUL-26Lest interposé entre l’entrée de réception du canal supérieur gauche UL et le sommateur 64 en sortie duquel est obtenu le signal d’excitation S26L.A first filter F UL-26L is interposed between the reception input of the upper left channel UL and the adder 64 at the output of which the excitation signal S 26L is obtained.

De manière correspondante, deux filtres FUL-30Let FUL-24Lsont à l’entrée du canal UL. La sortie du filtre FUL-30Lest reliée à un sommateur 82 dont l’autre entrée est reliée en sortie du filtre FSL-30Lpour former en sortie du sommateur 82 le signal d’excitation S30Ldu haut-parleur 30L.Correspondingly, two filters F UL-30L and F UL-24L are at the input of the UL channel. The output of the filter F UL-30L is connected to an adder 82 whose other input is connected to the output of the filter F SL-30L to form at the output of the adder 82 the excitation signal S 30L of the loudspeaker 30L.

De même, la sortie du filtre FUL-24Lest reliée sur une entrée supplémentaire du sommateur 62 pour former le signal d’excitation S24L, lequel est ainsi constitué de la somme des canaux SL filtré, UL filtré et du canal FL non-filtré.Likewise, the output of the filter F UL-24L is connected to an additional input of the adder 62 to form the excitation signal S 24L , which is thus made up of the sum of the filtered SL channels, filtered UL channels and the non-filtered FL channel. filtered.

Enfin, un filtre FUL-28Lrecevant en entrée le canal supérieur UL est relié à une entrée d’un sommateur 84 lequel a son autre entrée reliée en sortie du filtre FSL-28Lpour former le signal d’excitation S28Lpour le haut-parleur 28L.Finally, a filter F UL-28L receiving as input the upper channel UL is connected to an input of a summer 84 which has its other input connected to the output of the filter F SL-28L to form the excitation signal S 28L for the 28L speaker.

Dans ce mode de réalisation également, la présence des trois haut-parleurs à chaque extrémité permet d’obtenir deux faisceaux sonores directifs de bonne qualité.Also in this embodiment, the presence of the three speakers at each end makes it possible to obtain two directional sound beams of good quality.

La présence du haut-parleur supplémentaire 28L permet d’avoir un meilleur contrôle de chaque faisceau (meilleure annulation dans certaines directions, amélioration de la finesse) sur une plage de fréquence plus étendue. Ces faisceaux permettent de mieux séparer la façon dont les canaux sont rayonnés et propagés dans une pièce, ce qui les rend plus distincts les uns des autres et permet d’accentuer les sensations de spatialisation et d’enveloppement de l’auditeur.The presence of the additional 28L loudspeaker allows for better control of each beam (better cancellation in certain directions, improvement in fineness) over a wider frequency range. These beams make it possible to better separate the way the channels are radiated and propagated in a room, which makes them more distinct from each other and helps to accentuate the sensations of spatialization and envelopment of the listener.

Ce haut-parleur supplémentaire permet aussi avec la banque de filtres adaptée de conserver de bonnes performances acoustiques (faisceaux sonores directifs de bonne qualité), quelle que soit l’orientation dans l’espace de la barre de son.This additional speaker also allows, with the appropriate filter bank, to maintain good acoustic performance (directive sound beams of good quality), regardless of the orientation in space of the soundbar.

Claims (6)

Barre de son (10) comportant un boîtier allongé (12) sensiblement parallélépipédique présentant à chaque extrémité (20L, 20R) au moins deux haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) disposés de sorte que leurs axes d’émission s’étendent suivant deux directions décalées angulairement,
au moins deux entrées pour des canaux d’entrée (FL, SL, UL) pour les au moins deux haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) de chaque extrémité,
une unité (32) de traitement du signal, pour la formation d’au moins un faisceau sonore directif (40, 70) à chaque extrémité (20L, 20R) adaptée pour créer au moins deux signaux d’excitation (S24L, S26L, S30L) des au moins deux haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) à partir des au moins deux signaux d’entrée (FL, SL, UL) de chaque extrémité (20L, 20R),
caractérisée en ce qu’elle comporte, à chaque extrémité (20L, 20R), au moins trois haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) disposés de sorte que leurs axes d’émission s’étendent suivant trois directions non coplanaires deux à deux décalées angulairement,
en ce qu’elle comporte au moins trois entrées pour trois canaux d’entrée (FL, SL, UL) pour les au moins trois haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) de chaque extrémité (20L, 20R),
et en ce que l’unité de traitement (32) est propre, pour les haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) de chaque extrémité (20L, 20R), à former au moins trois signaux d’excitation (S24L, S26L, S28L, S30L) des au moins trois haut-parleurs à partir des au moins trois signaux d’entrée (FL, SL, UL) pour former au moins un faisceau sonore directif (40, 70) à chaque extrémité (20L, 20R).Sound bar (10) comprising an elongated, substantially parallelepiped housing (12) having at each end (20L, 20R) at least two speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) arranged so that their axes d The emission extends in two angularly offset directions,
at least two inputs for input channels (FL, SL, UL) for the at least two loudspeakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) at each end,
a signal processing unit (32) for forming at least one directional sound beam (40, 70) at each end (20L, 20R) adapted to create at least two excitation signals (S 24L , S 26L , S 30L ) of the at least two loudspeakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) from the at least two input signals (FL, SL, UL) of each end (20L, 20R),
characterized in that it comprises, at each end (20L, 20R), at least three speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) arranged so that their emission axes extend along three non-coplanar directions two by two angularly offset,
in that it comprises at least three inputs for three input channels (FL, SL, UL) for the at least three speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) of each end (20L, 20R),
and in that the processing unit (32) is capable, for the speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) of each end (20L, 20R), of forming at least three audio signals. excitation (S 24L , S 26L , S 28L , S 30L ) of the at least three loudspeakers from the at least three input signals (FL, SL, UL) to form at least one directional sound beam (40, 70 ) at each end (20L, 20R). Barre de son selon la revendication 1, caractérisée en ce que pour chaque extrémité (20L, 20R), les axes d’émission des au moins trois haut-parleurs (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) s’étendent suivant des axes d’émission perpendiculaires deux à deux.Sound bar according to claim 1, characterized in that for each end (20L, 20R), the emission axes of the at least three speakers (24L, 26L, 30L, 24R, 26R, 30R) extend along perpendicular emission axes in pairs. Barre de son selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu’elle comporte au moins un haut-parleur central (22) disposé en position médiane suivant la longueur de la barre de son et en ce qu’elle comporte une entrée supplémentaire pour un canal d’entrée du au moins un haut-parleur central (22).Sound bar according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises at least one central speaker (22) arranged in a central position along the length of the sound bar and in that it comprises an additional input for an input channel of the at least one central speaker (22). Barre de son selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’unité de traitement (32) est propre, pour les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité (20L, 20R), à former, pour que la barre de son produise, à chaque extrémité, un faisceau directif (40) :
- au moins deux signaux d’excitation (S24L, S26L) de deux haut-parleurs parmi les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité (20L, 20R), chacun formé à partir de la somme du canal d’entrée (FL, UL) correspondant au haut-parleur associé (24L, 26L) et d’un même canal d’entrée de correction (SL) parmi les canaux pour les au moins trois haut-parleurs, après filtrage (FSL-24L, FSL-26L) propre au haut-parleur associé, et
- un signal d’excitation (S30L) propre au haut-parleur (30L) associé au canal de correction (SL) formé à partir du canal d’entrée de correction (SL) après filtrage propre au haut-parleur associé (30L).Sound bar according to any one of the preceding claims, characterized in that the processing unit (32) is suitable, for the at least three speakers at each end (20L, 20R), to form, so that the sound bar produces, at each end, a directional beam (40):
- at least two excitation signals (S 24L , S 26L ) from two loudspeakers among the at least three loudspeakers at each end (20L, 20R), each formed from the sum of the input channel ( FL, UL) corresponding to the associated loudspeaker (24L, 26L) and the same correction input channel (SL) among the channels for the at least three loudspeakers, after filtering (F SL-24L , F SL-26L ) specific to the associated loudspeaker, and
- an excitation signal (S 30L ) specific to the loudspeaker (30L) associated with the correction channel (SL) formed from the correction input channel (SL) after filtering specific to the associated loudspeaker (30L) . Barre de son selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l’unité de traitement (32) est propre, pour les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité (20L, 20R), à former, pour que la barre de son produise, à chaque extrémité, deux faisceaux directifs (40, 70) :
- au moins trois signaux d’excitation (S24L, S26L, S30L) de trois haut-parleurs parmi les au moins trois haut-parleurs de chaque extrémité (20L, 20R), chacun formé à partir de la somme du canal d’entrée correspondant au haut-parleur associé et d’au moins un parmi deux mêmes canaux d’entrée de correction (SL, UL) parmi les canaux pour les au moins trois haut-parleurs, après filtrage (FSL-24L, FSL-26L, FUL-24L, FUL-30L) propre au haut-parleur associé,
les signaux d’excitation (S2 6 L, S30L) propres aux haut-parleurs (26L, 30L) associés aux deux canaux d’entrée de correction (SL, UL) étant formés à partir des deux canaux de correction (SL, UL) après filtrage propre au haut-parleur associé (26L, 30L).Sound bar according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the processing unit (32) is suitable, for the at least three speakers at each end (20L, 20R), to form, for that the sound bar produces, at each end, two directional beams (40, 70):
- at least three excitation signals (S 24L , S 26L , S 30L ) from three loudspeakers among the at least three loudspeakers at each end (20L, 20R), each formed from the sum of the channel d input corresponding to the associated loudspeaker and at least one of two same correction input channels (SL, UL) among the channels for the at least three loudspeakers, after filtering (F SL-24L , F SL -26L , F UL-24L , F UL-30L ) specific to the associated loudspeaker,
the excitation signals (S 2 6 L , S 30L ) specific to the loudspeakers (26L, 30L) associated with the two correction input channels (SL, UL) being formed from the two correction channels (SL, UL) after filtering specific to the associated loudspeaker (26L, 30L). Barre de son selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce qu’elle comporte, à chaque extrémité (20L, 20R), un haut-parleur supplémentaire (28L, 28R) ayant une même direction d’émission que l’un (26L, 26R) des au moins trois haut-parleurs, et en ce que l’unité de traitement (32) est propre, pour chaque haut-parleur supplémentaire (28L, 28R), à former un signal d’excitation (S28L, S28R) à partir du ou de chaque canal de correction (SL, UL), après filtrage (FSL-26L, FSL-28L) propre au haut-parleur supplémentaire (28L, 28R).Sound bar according to claim 4 or 5, characterized in that it comprises, at each end (20L, 20R), an additional speaker (28L, 28R) having the same direction of emission as one (26L , 26R) of the at least three speakers, and in that the processing unit (32) is capable, for each additional speaker (28L, 28R), of forming an excitation signal (S 28L , S 28R ) from the or each correction channel (SL, UL), after filtering (F SL-26L , F SL-28L ) specific to the additional loudspeaker (28L, 28R).
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