CN102064780A - 具有直接输出增益稳定器的音频控制台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理音频信号的音频控制台，该音频控制台包含接收音频信号的至少一个输入、使用预定增益放大从所述至少一个输入接收的音频信号的用户可调节输入放大器，以及在可调节输入放大器之后提供的用于输出直接输出信号的直接输出。该音频控制台还包含在直接输出之前且在可调节输入放大器之后提供的用于调节直接输出信号的增益的直接输出放大器，其中该直接输出放大器以这种方式配置：当用户调节可调节输入放大器时，直接输出放大器以与输入放大器的调节相反的方式调节直接输出信号的增益，从而产生从所述至少一个输入到该直接输出的音频信号的预定增益。

Description

具有直接输出增益稳定器的音频控制台

技术领域

本发明涉及处理音频信号的音频控制台、具有主控制台和从控制台的控制台系统以及用于处理音频信号的方法；本发明还可以涉及执行类似功能的任意类似装置。

背景技术

随着数字控制台的使用不断增加，对于共享单个麦克风(输入)放大器的多个混合控制台的需求不断增长。在模拟领域，典型地使用将源信号的多个实例分配给每个控制台中的独立麦克风放大器的模拟分离系统来实现解决方案。尽管模拟分离系统可以在使用数字控制台的应用中使用，但认为这是装置的低效使用，且如果共享单个麦克风放大器，则可以实现更加有效的使用。然而，麦克风放大器的这种共享导致冲突，很多音频工程师或操作员感到不适：一个操作员可能增加或减小麦克风放大器增益，由此影响系统内的其他控制台或装置上的水平和混合。而且，希望通过消除重复硬件组件、减小基础设施组件(诸如线缆和中继)的成本并且通过较少的系统组件和较简单的基础设施减小安装的成本来减小系统成本。给定这种需求，共享公共资源是不断成长的需要。

超越常规模拟分离解决方案，存在结合可通过不同混合控制台独立访问的多个麦克风放大器的解决方案。然而，该解决方案是昂贵的。另一解决方案是通过控制台B检测控制台A的增益的改变，且控制台B向其数字装置应用相反的增益变化，导致对控制台B中的水平的静量“无变化”。然而，这意味着控制台B必须能够理解控制台A，这仅在相同提供商提供两个控制台的情况下能够正常工作。

因此，需要提供一种音频控制台或类似系统，其允许共享单个麦克风放大器，同时避免一个控制台的麦克风增益调节影响一起工作的其他控制台或系统。

发明内容

通过独立权利要求的特征满足这种需求。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

根据本发明的第一方面，提供一种处理音频信号的音频控制台，该音频控制台包括接收音频信号的至少一个输入。而且，提供可调节输入放大器，其在没有做出用户调节时使用预定增益放大从所述至少一个输入接收的音频信号。该预定或缺省增益可以由用户改变。在可调节输入放大器之后，提供用于输出直接输出信号的直接输出。设置在可调节输入放大器和直接输出之间的直接输出放大器调节直接输出信号的增益。根据本发明，直接输出放大器以这种方式配置：当用户调节可调节输入放大器时，直接输出放大器以维持至少一个输入和直接输出之间的预定增益的方式与输入放大器的调节相反地自动调节直接输出信号的增益。这导致从所述至少一个输入到直接输出的音频信号的恒定增益。因此，当用户调节可调节输入放大器(可以是麦克风放大器)的增益时，在直接输出提供的信号自动调节相反的dB数，由此保持从音频信号源到直接输出的系统增益不变。本发明的实施例的优点可以从以下事实看出：增益的跟踪在单个系统中完成，避免与其他系统同步增益信息的问题，且因此改善了反应时间。另一优点在于上述音频控制台并不局限于具体商标，允许不同提供商的混合音频控制台。

优选地，直接输出放大器以这种方式被配置：如果可调节输入放大器不被用户调节，其增益被设置为单位值。换句话说，当用户不调节输入放大器时，直接输出放大器通常既不增加也不减小接收的输入信号的信号强度。直接输出优选地是可调节输入放大器之后音频控制台的信号链的最前点。尤其是，直接输出信号在信号被混合或处理之前输出到任意其他音频信号通道。

本发明还涉及处理音频信号的控制台系统，该控制台系统包括主控制台和从控制台，其中主控制台如上所述配置为具有直接输出放大器，该直接输出放大器根据可调节输入放大器的调节反向调节增益。从控制台还包括连接到主控制台的直接输出的数字源输入。使用该实施例，从控制台可以共享接收的音频信号且从控制台并不必须注意输入音频信号是否被调节的事实。

在控制台系统的另一实施例中，从控制台还包括连接到主控制台的附加输入的输出，主控制台包含附加输出，且从主控制台的附加输入到附加输出的信号的传输路径优选地配置为使得不实施音频信号的进一步处理。然而，应当理解，如有需要，在从控制台接收的信号从主控制台输出之前，可以实施其附加处理。在另一实施例中，提供连接到从控制台的输出且连接在主控制台和多个从控制台之间的集线器。使用这种实施例，可以实现直接输出信号的多个分离。

本发明还涉及用于在如上所述的音频控制台中处理信号的方法，其中，可调节输入放大器的增益的调节被监控，且如果检测到输入放大器增益的用户调节，则直接输出信号的增益被反向自动调节，从而使得从输入到输出的音频信号的增益保持恒定在预定增益。

本发明的一个主要应用领域是数字音频混合控制台。然而，本发明还可应用于可包括可配置数字信号处理器且其中不实施实际的混合的音频处理装置。

附图说明

在下文中，将参考附图更详细地描述本发明，附图中：

图1示出基本架构的示意图，其中控制台系统的一个通道保持直接输出信号的增益恒定，该直接输出信号依次馈入到第二控制台系统的一个通道；

图2示出作为使用直接输出信号的自动调节来链接主和从控制台的完整系统的典型主控制台和从控制台的实施例的宏观示意图；

图3是图2中示出的系统的另一实施例的示意图，其中从控制台的信号被传送回主控制台，且不经修改地传送到诸如舞台机柜的附加单元，以及

图4示出系统的实施例，其中主控制台经由集线器连接到多个从控制台。

具体实施方式

下文中，将结合音频混合控制台描述本发明。如图1所示，示出的系统包含主控制台100和从控制台200。主控制台具有用于接收不同通道的音频信号的若干输入，主控制台具有对于音频信号的处理的控制，从控制台200共享主控制台的输出。主控制台100具有从线或数据源(诸如键盘)接收信号的输入110。而且，提供输入120，从麦克风或其他源接收的信号在输入120处被接收且被传送到可调节输入放大器130或麦克风放大器。输入或麦克风放大器130可以位于主控制台100的内部或者可以远离主控制台被提供。模拟输入信号120通常在mV的范围内且在放大器中被放大预定量。可以由控制台的用户调节预定或缺省的放大，即，增益可以相对于预定增益稍微增加或减小。因而，没有用户交互，放大器130使用预定增益放大接收的模拟输入信号。提供源选择开关140，其选择性地将来自输入放大器130的信号或线信号110传送到放大器150，其中可以在模拟-数字转换(未示出)之后实施数字增益调节，且信号从此处传送到处理通道。在控制台(比如控制台100)中，提供直接输出160，直接输出是在其被混合之前通道路径内的监听点。优选地，在任意处理之前提供直接输出。控制台100还包含直接输出放大器170，该放大器是一个放大级(stage)，其中直接输出信号的增益可以稍微受到控制，意味着它可以被放大或衰减。根据本发明，直接输出放大器170以这种方式关联麦克风放大器或输入放大器130：它自动作用于对输入放大器130做出的用户调节。图1中示出的连接180表示直接输出放大器以这种方式控制：它以从源到直接输出的系统增益保持不变的方式调节直接输出信号的增益。直接输出放大器170监控输入放大器130的增益调节且以在直接输出160不发生相对于预定增益的信号的放大或衰减的方式调节直接输出信号。在可调节输入放大器处的用户的增益增加或减小被反转以获得直接输出放大器处的预定增益。直接输出信号连接到从控制台200的线路或数字源输入210。使用这种布置，可以确保操作员对于麦克风放大器130做出的增益调节不影响其他控制台(诸如从控制台)的音频信号的水平。在从控制台也接收诸如麦克风信号的模拟信号的情况中，从控制台200还可以包括类似于输入放大器130的输入放大器230以及以与主控制台的放大器170的相同方式调节的直接输出放大器270。从控制台还包括源选择开关241。然而，在正常环境中，仅主控制台接收麦克风信号。

对于主控制台和从控制台，直接输出信号的信号分接点(take-offpoint)并不扮演重要角色，但是对于本应用，它是麦克风放大器之后信号链中的最前点。在图2中示出图1中示出的系统的另一实施例，其中主控制台100接收多个模拟输入110(例如从来自舞台(stage)的源接收)，多个直接输出160使用能够通过多个通道的连接系统连接到线路输入210。从控制台具有连接到舞台或诸如扬声器的其他单元或其他装置的附加输出275。以相同的方式，主控制台具有传送信号到舞台或扬声器或其他装置的输出175。

在图3中，示出了一个实施例，其中提供舞台机柜(stage rack)300，舞台机柜从舞台接收源信号且提供到主控制台100的多通道链路。舞台机柜提供舞台上的输入和输出点，且是用于输入放大器130的主机装置。直接输出信号160(可以是如上所述自动被调节的多通道直接输出信号)被从控制台接收，从控制台的输出280使用输入185被传送回主控制台且通过主控制台的输出195被传送回舞台机柜。优选地，来自从控制台的信号从输入185到输出195不经处理地经过主引擎。然而，应当理解，如有需要，在信号传送回舞台机柜之前，它可以在主控制台中被进一步处理。图3中示出的实施例可以消除主系统或从系统上任意局部输入或输出音频连接的需要，且如果在舞台机柜300的主控制器100和从控制台200之间使用多通道数字链路，则消除了对于模拟多通道线缆系统的所有需要。

在图4中，公开了和图3的实施例相比稍有不同的实施例，其中提供集线器400。集线器可以是MADI集线器或任意类似集线器，MADI(多通道音频数字接口)是定义数据格式以及运送多通道数字音频的接口的电学特征的标准化通信协议。使用集线器400，可以获得主系统和若干从系统的直接输出信号的多个分离(split)。使用菊花式变化的从控制台以及它们连接到输出的输入也可以创建该分离。

从上述示例可以看出，系统使用来自主混合控制台的直接输出而非从控制台的输入来稳定系统。来自主控制台的稳定信号水平理论上可以无限次地分离或被菊花式的改变(daisy changed)。

Claims (8)

1.一种处理音频信号的音频控制台(100)，包含：

至少一个输入(120)，用于接收音频信号；

可调节输入放大器(130)，使用预定增益放大从所述至少一个输入接收的音频信号；

在可调节输入放大器(130)之后提供的直接输出(160)，用于输出直接输出信号；

在直接输出(160)之前且在可调节输入放大器(130)之后提供的直接输出放大器(170)，用于调节直接输出信号的增益，其中所述直接输出放大器(170)以以下这种方式配置：当用户调节可调节输入放大器(130)时，直接输出放大器(170)以维持所述至少一个输入(120)和直接输出(160)之间的预定增益的方式，与输入放大器(130)的调节相反地调节直接输出信号的增益。

2.根据权利要求1所述的音频控制台，其中所述直接输出放大器(170)以这种方式配置：如果可调节输入放大器不被用户调节，则其增益被设置为单位值。

3.根据权利要求1或2所述的音频控制台，其中所述直接输出(160)是所述可调节输入放大器(130)之后所述音频控制台(100)的信号链中的最前点。

4.根据前述权利要求其中任一项所述的音频控制台，其中所述音频控制台是数字音频混合控制台。

5.一种处理音频信号的控制台系统，包括主控制台(100)和从控制台(200)，所述主控制台是权利要求1至4其中任一项中所述的控制台，所述从控制台包括连接到所述主控制台的直接输出(160)上的数字源输入(210)。

6.根据权利要求5所述的控制台系统，其中所述从控制台(200)还包括连接到所述主控制台的附加输入(185)处的输出(280)，所述主控制台包括附加输出(195)以及从附加输入到附加输出的传输路径，在该传输路径上，音频信号被传输而无需进一步处理。

7.根据权利要求5或6所述的控制台系统，还包括连接到所述主控制台的直接输出(160)的集线器(400)，多个从控制台被连接到所述集线器(400)。

8.一种在音频控制台中处理音频信号的方法，该音频控制台包括接收音频信号的至少一个输入、在没有做出用户调节时使用预定增益放大从所述至少一个输入接收的音频信号的用户可调节输入放大器、在可调节输入放大器之后提供的用于输出直接输出信号的直接输出、在直接输出之前且在可调节输出放大器之后提供的用于调节直接输出信号的增益的直接输出放大器，该方法包含以下步骤：

监控所述可调节输入放大器的增益的用户调节，且如果检测到输入放大器的增益的用户调节，则以维持所述至少一个输入和直接输出之间的预定增益的方式，反向自动调节所述直接输出信号的增益。

Images