CN102246537A - 调节来自显示设备的声学输出的方法 - Google Patents

Abstract

一种显示设备，被设置成依照具有音频（AS）和视频（VS）内容的输入信号（AVS）产生视觉和声学输出。该显示设备包括具有被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件（MS，MW）的箱体（C）、显示器（FPD）、包括一个或多个扩音器（L）的声学系统、被设置成检测显示设备的安装类型的安装检测器（SW）（例如微型开关）以及被设置成依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出的补偿装置（AF）。因此，有可能例如利用电子学方法调节来自声学系统的声学输出的频率内容以便与借助于感测显示设备的安装类型而确定的声学环境相应。例如，一个微型开关可以用来区分壁挂式安装或直立安装，并且可以相应地选择用于IIR或FIR滤波器的数字系数以便按照希望的响应补偿来自显示设备的声学输出。因此，可以改善尤其是平板显示设备的声音性能，因为这样的设备典型地表现出高度依赖于适当安装类型的音频性能。

Description

调节来自显示设备的声学输出的方法

技术领域

本发明涉及一种调节来自显示设备的声学输出的方法。本发明还涉及一种被设置成执行这种方法的显示设备。

背景技术

现有技术音频系统的声学性能依照该系统置于房间中的方式而改变是一个公知的问题。紧靠墙壁放置的扩音器将比远离墙壁放置的相同扩音器产生多得多的低音输出。这同样也适用于具有嵌入式扩音器的诸如平板电视机之类的设备。这样的电视机典型地放置在表面上或者悬挂在墙壁上，即从声学观点来看两种不同的安装方式。此外，在平板电视机上，扩音器将典型地放置在箱体侧面上，有时甚至定向成远离听众位置，扩音器位置或多或少通过对于扩音器仅允许非常窄的空间的强箱体设计要求固定。在一种安装情形下设计适当声音性能的电视机将导致另一种安装情形下的差性能。特别地，低频输出将受影响，但是大部分音频范围可能受影响。

用户可以使用传统的低音和高音控制器修整声音性能，并且在某些情况下提供均衡器功能，该均衡器功能可以在特定情况下能够在给定安装情形中提供合理的平坦频率响应。然而，即使完全可能，许多用户也不能适当地使用这样的控制器以获得合适的声音性能，并且因此结果是来自电视机的声音性能差。

发明内容

一个目的是提供一种允许不同的安装类型并且在不同的安装类型下仍然提供良好的声音性能的显示设备。

在第一方面中，本发明提供了一种显示设备，该显示设备被设置成接收具有音频和视频内容的输入信号，并且相应地产生视觉和声学输出，该显示设备包括

- 箱体，其包括被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件，

- 显示器，其被设置成产生视觉输出，

- 声学系统，其包括一个或多个被设置成产生声学输出的扩音器，

- 安装检测器，其被设置成检测显示设备的安装类型，以及

- 补偿装置，其被设置成依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出。

依照本发明的显示设备能够在不同的安装情形（例如壁挂式安装与直立安装）下借助于依照显示设备的检测的安装类型修改声学输出，例如借助于根据在这样的不同安装情形下的声学性能的预定知识依照所述安装类型修改扩音器的电输入，而获得良好的声音性能。这允许自动地调节声学输出以适合选择的安装类型，从而可以在没有任何用户动作的情况下获得总体上可接受的声音性能。如下文中将要说明的，该声学补偿可以利用例如用在具有用于壁挂式安装和直立安装的安装配件的平板电视机中的低成本部件来实现。

在一个实施例中，补偿装置包括滤波器，该滤波器被设置成在音频信号应用到扩音器之前修改该音频信号，并且其中该滤波器具有可依照显示设备的检测的安装类型而调节的频率响应。这允许存储基于数字FIR或IIR的滤波器系数，其将例如基于诸如壁挂式安装和直立安装之类的对应安装情形下显示设备的声学输出的测量结果在选择的安装方式下提供基本上平坦的/自然的声学响应。另一种方式可以是实现模拟滤波器并且依照安装方式在它们之间切换。然而，安装检测器可能能够区分其他的安装类型，例如直接壁挂式安装和壁上臂安装。特别地，滤波器可以具有例如至少在低/中音频范围内可依照显示设备的检测的安装类型针对声学响应而调节的频率响应，然而，优选地滤波器可以在更大的频率范围内影响整个频率响应。滤波器可以是借助于依照显示设备的检测的安装类型选择一组预存储的滤波器设置之一（例如依照用于对应安装类型的预定滤波器存储FIR滤波器和/或IIR滤波器系数）而可调节的。

安装检测器可以包括电传感器设备，并且其中通过感测该电传感器设备的状态来检测显示设备的安装类型。特别地，该电传感器设备可以与箱体（C）的不同安装配件中的至少一个连接地定位，以便感测所述一个安装配件是否正在使用。因此，在仅仅两种可能的安装类型的情况下，仅需要一个电感测设备（例如微型开关）以确定哪种安装类型被使用并且从而相应地确定声学输出的修改。在一个特定的实施例中，电感测设备与以下配件之一连接地定位：壁挂式安装配件以及直立安装配件。电传感器设备可以是电开关，即例如借助于微型开关检测安装类型的机械方式。可替换地或者此外，该电传感器可以包括被设置用于感测安装类型的光学传感器，例如红外LED和光耦合器。更加可替换地或者此外，电传感器可以包括例如定位成检测箱体与箱体之后的墙壁之间的接近度的基于检测电磁场的接近检测器。

在一个实施例中，安装检测器被设置成例如在显示设备设置期间的设置菜单显示期间基于来自用户的输入检测显示设备的安装类型，其中要求用户输入显示器的当前安装类型。

显示设备可以包括机械装置，该机械装置被设置用于与扩音器有关地安装以便在声学上修改来自扩音器的声学输出，例如特别地形成为靠近扩音器放置的挡板或角状物等形式的声学反射器。这当然需要用户动作，例如通过告知用户、使用显示器响应于检测的安装类型而安装特定的机械装置。例如，这样的机械装置可以用来帮助电子补偿并且因而在没有太重要的电补偿的情况下获得更好的声音性能，所述电补偿可能消耗功率且造成失真。例如，这样的机械装置可以与壁挂式安装配件集成并且因而在使用壁挂式安装配件时，用户将自动地也应用该机械装置并且从而在无需执行任何特殊动作的情况下应用来自扩音器的声学输出的机械补偿。这当然同样适用于直立安装配件，所述直立安装配件可以与如上所述用于补偿来自扩音器的声学输出的机械装置集成。

优选地，所述补偿装置被设置成依照显示设备的安装类型修改来自显示设备的声学输出，以便不管显示设备的安装类型如何，在正常的用户位置处提供有限音频范围内的基本上平坦的声学频率响应。

所述显示器特别地可以是平板显示器。这样的显示器类型通常安装在提供严重的声学设计限制的小型箱体内，并且因而依照本发明的显示设备对于改善具有这种显示器的设备的声音性能是特别相关的。该显示设备可以是例如电视机、计算机显示器以及射束器（beamer）设备。

在第二方面中，本发明提供了一种依照显示设备的安装类型调节来自显示设备的声学输出的方法，其中该显示设备包括具有被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件的箱体、被设置成产生视觉输出的显示器以及被设置成产生声学输出的扩音器，该方法包括

- 检测显示设备的安装类型，以及

- 依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出。

附图说明

现在，将仅通过实例的方式参照附图1解释本发明，附图1示意性地示出了具有电开关的显示设备的一个实施例，该电开关被设置成检测哪种安装类型用于安装显示器箱体。

具体实施方式

图1以示意的形式示出了一个特定的显示设备实施例。在该实施例中，显示设备具有用于响应于音视频输入信号AVS而提供视觉输出的平板显示器FPD，例如LCD显示面板。该平板显示器安装在箱体C中。此外，该设备包括包含一个或多个扩音器L的声学系统。这样的声学系统可以包括一组立体声扩音器L，例如一组双向配置的双扩音器，即每个具有经由交叉网络连接的两个扩音器驱动器以便覆盖希望的音频范围。正常情况下，扩音器L将安装在箱体内以便响应于视听输入信号AVS而产生来自显示设备的声学输出。在声学系统包括一组立体声扩音器L的情况下，单独的扩音器驱动器L典型地设置在箱体C的各侧。处理器P接收例如模拟天线输入信号或者数字电视信号形式的视听输入信号AVS。作为响应，处理器P产生用于驱动扩音器L的音频信号AS以及用于驱动平板显示器的视频信号VS。

箱体C具有两组安装配件：一组安装配件MW用于将箱体安装到墙壁等上，其例如是箱体C后侧上的若干螺孔的形式，允许用螺钉将壁挂式安装配件安装到箱体C的后侧上，或者壁挂式安装配件MW可以是箱体C后侧上的突出部分的形式，其被设置用于装配到垫板或墙壁托架的配对部分中，然后可以附接到墙壁。此外，箱体C具有在箱体C底部上的例如用于将箱体C附接到直立支架（例如用于附接到箱体C的安装叉形物的形式）的一个或多个螺孔形式的直立配件MS以及连接到安装叉形物的直立板，从而允许显示设备直立在桌面等上。

在应用到扩音器之前，用电学方法借助于可调节滤波器AF对音频信号AS进行补偿，所述滤波器被设置成应用依照来自开关SW形式的安装检测器的输入选择的音频滤波，所述安装检测器感测是否使用了壁挂式配件MW。如果使用了，那么将应用一种音频滤波，从而用来补偿与其中箱体C安装到墙壁上的声学情形相应的来自扩音器L的声学输出。如果开关SW感测到未使用壁挂式安装配件MW，那么可以假设显示设备是直立安装的并且因而处于声学“自由”环境。因此，可调节滤波器AF选择适合用于补偿“自由”安装方式的来自扩音器L的声学输出的另一种滤波。

可调节滤波器AF中的可调节滤波器原则上可以对模拟或数字输入信号操作。然而，优选的是，例如借助于IIR滤波器或FIR滤波器并且利用存储在存储器中的用于“壁滤波器”和“直立滤波器”的单独的滤波器系数组在数字域中执行滤波。这些滤波器系数在显示设备的设计阶段例如基于声学测量结果来确定以便利用使用的特定扩音器L在聆听位置处获得希望的频率响应。

开关SW优选地为简单开/关微型开关，其例如相对于壁挂式安装配件MW安装在箱体C中，使得当使用壁挂式安装配件MW时其激活部件被激活，例如被按压。应当理解的是，当然可以附加地或者可替换地放置这样的开关SW以感测是否使用了直立安装配件MS。然而，在一个简单的实施例中，仅仅考虑区分壁挂式安装和直立安装，并且从而仅仅一个开关SW是检测安装类型所必需的。如果针对声学补偿需要考虑更多的安装类型，那么更多开关或者其他类型的传感器可以用作可调节滤波器AF的输入以便能够随后选择许多预存储滤波器系数中的正确的系数。为了提供对于安装类型的更可靠的感测，两个或更多开关SW可以用来在不同位置处，例如在箱体C后侧上的两个或更多位置处和/或在与箱体C后侧连接的两个或更多位置处，感测安装类型。如果箱体C具有嵌入式直立支架，例如被设置用于直接直立在桌面上或者用于安装到天花板托架等中的射束器设备，那么一个或多个开关SW可以置于这样的支架底部中以便简单地检测该支架是否放置在表面上。

在一个非常简单的实施例中，电安装检测器可以通过传感器来实现，该传感器被设置用于与例如用于箱体C的壁挂式安装MW或直立安装MS的安装螺钉接触。箱体C的金属底座典型地将包括用于固定安装螺钉的螺孔，并且所述传感器然后可以定位成使得螺钉将建立该传感器与底座之间的电接触，该底座典型地为设备的电气地。因此，有可能检测是否安装了螺钉，并且因而可以相应地确定安装类型。

用于可调节滤波器AF中执行补偿滤波的希望的频率范围取决于实际的扩音器驱动器L以及声学输出端口在箱体C外表面上的位置。然而，在典型的电视机的情况下，最重要的频率范围为例如100-8000Hz，其是由于安装类型的原因而具有最大变化的频率范围。

在声学系统包括立体声扩音器L的情况下，典型地将对于两个立体声道选择相同的声学输出补偿。因此，在一种电子补偿实现方式中，相同的滤波器系数可以用于两个立体声道中的补偿滤波。

总的说来，本发明提供了一种被设置成依照具有音频（AS）和视频（VS）内容的输入信号（AVS）产生视觉和声学输出的显示设备。该显示设备包括具有被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件（MS，MW）的箱体（C）、显示器（FPD）、扩音器（L）、被设置成检测显示设备的安装类型的安装检测器（SW）（例如微型开关）以及被设置成依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出的补偿装置（AF）。因此，有可能例如利用电子学方法调节来自扩音器的声学输出的频率内容以便与借助于感测显示设备的安装类型而确定的声学环境相应。例如，一个微型开关可以用来区分壁挂式安装或直立安装，并且可以相应地选择用于IIR或FIR滤波器的数字系数以便按照希望的响应来补偿来自显示设备的声学输出。因此，可以改善尤其是平板显示设备的声音性能，因为这样的设备典型地表现出高度依赖于适当安装类型的音频性能。

尽管已经结合指定的实施例描述了本发明，但是本发明并不预期限于本文阐述的特定形式。相反地，本发明的范围仅由所附权利要求书限制。在权利要求书中，措词“包括/包含”并没有排除其他元件或步骤的存在。此外，尽管单独的特征可以包含于不同的权利要求中，但是这些特征可能可以有利地加以组合，并且包含于不同的权利要求中并不意味着特征的组合不可行和/或不是有利的。此外，单数引用并没有排除复数。因此，对于“一”、“一个”、“第一”、“第二”等等的引用并没有排除复数。此外，权利要求中的附图标记不应当被视为对范围的限制。

Claims (14)

1.一种显示设备，被设置成接收具有音频（AS）和视频（VS）内容的输入信号（AVS），并且相应地产生视觉和声学输出，该显示设备包括

- 箱体（C），其包括被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件（MS，MW），

- 显示器（FPD），其被设置成产生视觉输出，

- 声学系统，其包括一个或多个被设置成产生声学输出的扩音器（L），

- 安装检测器（SW），其被设置成检测显示设备的安装类型，以及

- 补偿装置（AF），其被设置成依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出。

2.依照权利要求1的显示设备，其中补偿装置包括滤波器（AF），该滤波器被设置成在音频信号（AS）应用到声学系统（L）之前修改该音频信号（AS），并且其中该滤波器（AF）具有可依照显示设备的检测的安装类型而调节的频率响应。

3.依照权利要求2的显示设备，其中滤波器（AF）具有可依照显示设备的检测的安装类型针对幅度响应进行调节的频率响应。

4.依照权利要求2的显示设备，其中滤波器（AF）可借助于依照显示设备的检测的安装类型选择一组预存储的滤波器设置之一而进行调节。

5.依照权利要求1的显示设备，其中安装检测器包括电传感器设备（SW），并且其中通过感测该电传感器设备（SW）的状态来检测显示设备的安装类型。

6.依照权利要求5的显示设备，其中电传感器设备（SW）与箱体（C）的不同安装配件（MW）中的至少一个连接地定位，以便感测所述一个安装配件（MW）是否正在使用。

7.依照权利要求6的显示设备，其中电感测设备（SW）与以下配件之一连接地定位：壁挂式安装配件（MW）以及直立安装配件（MS）。

8.依照权利要求5的显示设备，其中电传感器设备（SW）是电开关。

9.依照权利要求1的显示设备，其中安装检测器被设置成基于来自用户的输入检测显示设备的安装类型。

10.依照权利要求1的显示设备，包括机械装置，该机械装置被设置用于与声学系统（L）有关地安装以便在声学上修改来自声学系统（L）的声学输出。

11.依照权利要求1的显示设备，其中补偿装置（AF）被设置成依照显示设备的安装类型修改来自显示设备的声学输出，以便不管显示设备的安装类型如何，在正常的用户位置处提供有限音频范围内的基本上平坦的声学频率响应。

12.依照权利要求1的显示设备，其中显示器（FPD）是平板显示器。

13.依照权利要求1的显示设备，为电视机、计算机显示器以及射束器设备之一。

14.一种依照显示设备的安装类型调节来自显示设备的声学输出的方法，其中该显示设备包括具有被设置用于显示设备的不同安装类型的不同安装配件的箱体、被设置成产生视觉输出的显示器以及包括一个或多个被设置成产生声学输出的扩音器的声学系统，该方法包括

- 检测显示设备的安装类型，以及

- 依照显示设备的检测的安装类型修改来自显示设备的声学输出。

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