CN102550047B - 适配音频信号与设备定向中的变化 - Google Patents

Abstract

左立体声通道L和右立体声通道R被提供给扬声器阵列中的第一组两个或更多个扬声器。低音信号B被施加给所述扬声器阵列中的第二组一个或更多个扬声器。在所述第一组扬声器被旋转到变为水平对准更好时，增加施加到所述第一组扬声器的L和R的等级。在所述第一组扬声器被旋转到变为水平对准更好时，减小施加到所述第一组扬声器的B的等级。

Description

适配音频信号与设备定向中的变化

优先权主张

本申请基于35U.S.C119要求2010年8月31日提交的美国临时申请No.61/378,639的优先权，通过引用将其全文并入本申请中。

技术领域

本发明涉及适配音频信号与设备定向中的变化。

背景技术

常规立体声系统使用两个扬声器，该两个扬声器可以被设计为位于虚拟水平杆的任一末端。常规立体声系统再现由布置在水平平面中的声源产生的声场。如果该‘杆’旋转90度，从而使得所述扬声器现在垂直对准，则所述布置不具有左/右鉴别(discrimination)，而仅仅具有上/下鉴别。通常，所述两个立体声扬声器自完全水平起的任何旋转可以不利地影响所察觉到的声场中的水平鉴别。

发明内容

在一些实施例中，公开了一种设备。所述设备包括：扬声器阵列，包括三个或更多个扬声器；用于分别从左立体声信号通道L和右立体声信号通道R得到低频低音信号B的逻辑；用于在第一和第二定向之间的所述设备的旋转期间，当所述阵列中的特定扬声器与所述阵列中的其它扬声器的水平对准变为更差时，增加所述特定扬声器输出的信号B的等级并且减小所述特定扬声器输出的L或R的等级，以及在所述旋转期间，当所述阵列中的特定扬声器与所述阵列中的其它扬声器的水平对准变为更好时，增加由所述其它扬声器输出的L和R的等级并且减小由所述其它扬声器输出的B的等级的逻辑。

在另一些实施例中，公开了一种音频电路。所述音频电路包括：立体声左通道输入L和立体声右通道输入R；至少三个放大器输出；以及用于根据表示相关表面的旋转程度的参数，将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为全范围输出调整到主要为低音输出，并且将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为低音输出调整到主要为全范围输出的逻辑。

在另一些实施例中，公开了一种方法。所述方法包括：向扬声器阵列中的第一组两个或更多个扬声器提供左立体声通道L和右立体声通道R；将低音信号B施加给所述扬声器阵列中的第二组一个或更多个扬声器；以及在所述第一组扬声器被旋转到变为水平对准更差时，连续地减小施加到所述第一组扬声器的L和R的等级；并且在所述第一组扬声器被旋转到变为水平对准更差时，连续地增加施加到所述第一组扬声器的B的等级。

附图说明

在附图中，为了容易理解和方便，相同的参考标记和缩语标识具有相同或相似功能的元件或动作。为了容易识别对任何特定元件或动作的讨论，参考标记中的有效位或多个有效位指代首次引入该元件的图形编号。

图1例示了具有显示器和扬声器阵列的便携式音频设备。

图2-4例示了放大器和扬声器的配置的实施例。

图5例示了包含用于根据设备的旋转角度调整扬声器输出的逻辑的设备。

图6例示了用于根据设备的旋转角度调整扬声器输出的处理。

具体实施方式

序言

“一个实施例”或“实施例”的引用不必指代同一实施例，尽管它们可以指代同一实施例。除非上下文以其它方式明确要求，在整个说明书和权利要求中，单词“包括”、“包含”等要被解释为包含性的，与排他性或穷尽性相反。也就是说，其含义是“包含但不限于”。使用单数或复数的单词也分别包括复数或单数，除非明确地限制为单个或多个。另外，当在本申请中使用时，单词“本文中”、“上面”、“下面”以及含有类似含义的单词将本申请作为一个整体提及，而不是本申请的任何特定部分。当权利要求在引用具有两个或多个项的列表时使用单词“或”时，除非被明确地限制为一个或另一个，该单词涵盖针对该单词的所有下述解释：所述列表中的项中的任何一个，所述列表中的所有项，以及所述列表中的项的任何组合。

“逻辑”指代机器存储器电路、机器可读介质和/或电路，该电路借助于它的材料和/或材料能量配置包括控制和/或处理信号，和/或设置和值(比如，电阻、阻抗、电容、电感、电流/电压额定值等)，上述信号和/或设置和值可以被施加来影响设备的操作。磁性介质、电子电路、电存储器和光学存储器(易失性和非易失性两者)以及固件是逻辑的示例。

本领域技术人员将明白的是，逻辑可以分布在一个或多个设备内的各处，和/或可以包括存储器、介质、处理电路和控制器，其它电路等的组合。因此，为了清楚和准确，虽然在设备和系统的附图中可以不总是清楚地例示逻辑，但是逻辑内在地存在于其中。

本文中描述的技术和处理可以经由分别在一个或多个计算设备中的逻辑实现。逻辑的特定分布和选择是将根据实现改变的设计决定。

本文中所使用的术语“扬声器阵列”意味着物理空间中的任何扬声器布置。提供各种示例，包括三个扬声器和四个扬声器，所述扬声器都是基本上共平面的。然而，本文中描述的技术和电路通常适用范围更广。

术语“低频信号”或“低音信号”具有音频系统设计领域中的常规含义。组成“低频信号”或“低音信号”的准确范围可以根据预期的应用、声学参数等等改变。

关于扬声器阵列中的扬声器的术语“水平对准”意味着与所述音频环境和/或听众相一致的对准，它产生水平立体声效果，如同该术语在音频领域所理解的。

在被应用于信号时，术语“连续调整”意味着在相关间隔内的多次调整，其中所述间隔可以是时间间隔、旋转间隔或适合于上下文的任何间隔。

术语“全范围扬声器”具有音频领域中的通常含义，例如，扬声器能够在听众的基本上所有收听范围内(包括低音)准确且大输出功率地产生声音。

概述

设备可以包括具有三个或更多个扬声器的阵列。低频低音信号B分别从左立体声信号通道L和右立体声信号通道R得到。所述L和R信号可以源自于所述设备存储的数字音频文件、经由网络连接接收的音频流、与音频信号相关联的音频、或者对本领域技术人员而言非常明确的多个其它源。所述信号L和R可以按照公知的方式进行滤波，以获得所述信号B，并且在一些情况下，还减少L和R它们自身的低频内容。

扬声器阵列或相关显示设备(比如电视机、iPad^TM、音乐播放器或其它显示表面)可以在空间旋转。作为旋转角度的函数，所述阵列中的某些扬声器的信号B的等级可以增加，而该同一扬声器的L或R的等级减小。特别地，在由于所述设备的旋转，特定扬声器与所述阵列的其它扬声器的水平对准变为更差时，该特定扬声器的B的等级可以增加，而该特定扬声器的L和R的等级减小。类似地，在整个旋转间隔内，水平对准变为更好的扬声器的L和R的等级可以增加，而这样扬声器的B的等级减少。

在一些实现中，但不是所有实现，所述阵列中的每个扬声器可以是全范围扬声器，并且信号B被施加给所述阵列的每个扬声器(例如，通过将B添加到施加给每个扬声器的信号)，而不管该设备的定向如何，从而改善所述阵列的整体低音信号再现。某些实现仅包括由四个放大器驱动的三个扬声器。在一个包含四个放大器和三个扬声器的具体情况下，四个放大器中的每个分别耦合到两个扬声器，并且所述四个放大器中的两个不同的放大器中的每个分别耦合到另一个扬声器。

设备自身可以是经由对接平台(dockingplatform)耦合到扬声器阵列的视觉显示器，被配置为使得所述显示器旋转且所述扬声器阵列相对于所述显示器保持固定的定向，并且所述阵列中的各个扬声器的水平对准是根据所述视觉显示器的旋转角度确定的视觉特性。

在实践中，准确地确定所述扬声器阵列(或相关联的显示器表面)的旋转程度是不可能的。然而，可以确定出所述设备已经开始被旋转的处理。在这些情况下，根据从首次检测到开始旋转所述表面时起的经过时间的用于表示旋转程度的参数，可以被使用来调整去往所述扬声器的信号。在一些设备中，可以在数字过采样域中，执行L、R和B到阵列中的各个扬声器的映射以及应用于L和R上的任何滤波(例如，以产生B)。

尽管一些实现将使用外部功率放大电路(即，所述放大器在与映射逻辑分离的芯片组中实现)，但是其它实现可以将所述信号处理和放大集成到PSOC(可编程片上系统)设备中。

示例实现

参见图1，例如，当具有显示器105的便携式音频设备104(例如，iPod^TM或iPad^TM)逆时针旋转90度时，具有三个或更多个扬声器106-108的阵列可以绕着与通过所述扬声器的平面基本上垂直的轴旋转。对于绕着所述轴的连续旋转角度或者在由例如在旋转止动器中构建的外包物和/或安装机制强加的少量具体定向中，可以产生始终水平的立体声。所述扬声器阵列可以安装在比如电视机、监视器或显示器对接设备等产品中，只提供了仅仅少量的示例。

所述设备可以被设计为使得所有扬声器能够再现全范围的音频，但是在实践中，一些扬声器可以用作全范围单元，而一些扬声器用作低音单元，或者它们的组合，其中所述单元的角色作为所述旋转定向的函数改变。所述扬声器可以都共享相同的声学外壳，该声学外壳可以包括反射端口，并且因此可以在低频声学耦合。

所述两个输入通道(L和R立体声道)到所述四个扬声器输出的映射取决于所述扬声器阵列的定向。在所述阵列旋转时，映射函数被调整。例如，一些定向中的右手扬声器具有一些定向中的左手输出。在不同的中间定向上连续地调整映射，从而使得当所述单元旋转时，不会中断所述再现。通过例如使用应用间通信(作为在旋转的设备上执行的由逻辑驱动的处理的应用)，可以使得声音定向与图片定向(pictureorientation)同步。

在比如iPod的一些音频设备和对接配置上，所述扬声器主要沿着所述设备表面的平面投射声音，而不是朝向听众转送。这个配置使得在横向(landscape)模式下难以实现良好的声音质量，在该横向模式中，所述扬声器可以几乎垂直地上下投射声音。这使得难以在收听位置处的直接声音或反射声音中实现受控的高频能量。

这个问题的一种方案针对扬声器使用狭缝加载(slotloading)。所述扬声器将声音投射到具有窄出口狭缝的小腔室，该窄出口狭缝在与所述狭缝垂直的平面中给出良好的散射。所述狭缝缠绕在对接装置的角落上，以在任意定向上提供声音的良好前向投射以及宽的立体声散射。一个实施例使用仅仅三个而不是四个被耦合到四个放大器的狭缝加载的扬声器，如下进一步所述。

低音功率应对

低音信号B可以通过对所述左和右立体声通道L和R进行低通滤波随后进行平均来产生。作为旋转角度的函数，施加到所述阵列的某些扬声器的信号B的等级可以增加，而施加到该相同扬声器的L或R的等级减小。特别地，在由于设备的旋转使得特定扬声器与所述阵列的其它扬声器的水平对准变为更差时，该特定扬声器的B的等级可以增加，而该特定扬声器的L和R的等级减小。类似地，在整个旋转间隔内，水平对准变为更好的扬声器的L和R的等级可以增加，而该扬声器的B的等级减少。

某些实施例可以仅仅使用由四个放大器驱动的三个扬声器，以节省成本、空间和重量。当所有三个扬声器正在利用相同的增益再现相同的低频信号时，可以实现最大低音功率。可以使用均衡来将频率响应返回到由系统“调声(voicing)”确定的目标值(即，所期望的音调平衡)。

新方案使用耦合到四个放大器的三个扬声器。所述扬声器都不接地。潜在地，可以将从桥式放大器配置得到的双倍驱动电压提供给所述阵列中的所有扬声器。这个配置不会遭遇单端放大器的差电源抑制(rejection)，因为电源电压中的波动造成所有扬声器输出波动相同量。

图2中例示的配置是关于三扬声器单定向设计的有效解决方案，该配置具有正确的扬声器连接定相(phasing)。然而，对于旋转或模拟旋转的扬声器系统，这是不理想的。在这个设计中，四个放大器102-105产生输出信号W、X、Y和Z来驱动三个扬声器106-108。所述扬声器输出音频信号，该音频信号表示它们各自的输入信号之差：W-Z，X-Z和Y-Z。

图3中的配置更适于被旋转的音频。所述放大器通道中的两个(X和Y)将信号提供给所述扬声器中的两个。另外两个放大器通道(W和Z)中的每个将信号提供给仅仅一个扬声器。放大器X和Y需要递送通常两倍的放大器W和Z的电流。它们被有效地加载一半的阻抗。注意，这不是常规的放大器桥配置。

图4中的配置使用由三个放大器驱动的三个扬声器。每个扬声器由单个放大器驱动并且接地。在这样系统中的所有扬声器可以由具有相同电压输出能力的放大器驱动。如果所述放大器是简单的开环数字放大器，则这个单端布置要求高质量的电源，以便不遭遇差的电源抑制行为。对于第四个放大器，可以找到有效使用(许多芯片组被预先配置有四个放大器)。例如，在一些情况下，所述阵列可以包括第四全范围扬声器，取决于所述阵列定向，该第四全范围扬声器被选择性地耦合到低音信号，或者该第四全范围扬声器根据所述旋转，对L和R的输出作出贡献。

图5中例示了实现旋转立体声声音的整个设备的示例。四个扬声器503，504，509和510沿着所述设备502的侧边靠近角落放置。使用仅仅三个扬声器的类似设备可以使用沿着一个边缘的一对扬声器，以及沿着第二边缘的另一对扬声器(其中一个扬声器与第一对共用)。例如，参见图1。

所述设备可以包括逻辑505，该逻辑505充当立体声音频的源。这个音频源505可以是音频文件、音频/视频文件、网络连接等，如本领域中公知的。所述音频源可以向滤波器逻辑508提供信号L和R。所述滤波器逻辑508可以从L和R中去除低频分量，可以对L和R进行滤波以生成B，并且可以对这些信号执行其它处理，如本领域中公知的。所述信号L、R和B可以被施加到映射逻辑507。取决于所述设备的定向，或者取决于在被确定为已经发生的设备的旋转后的经过时间，映射逻辑506根据L、R和B，生成信号W、X和Y(以及还可以是通道Z和其它，取决于所使用的放大器的数目)。所述放大器输出(单端或差分，参见图2-4)被用来驱动所述扬声器503、504、509和510。

图6例示了驱动在旋转阵列或与旋转的显示器表面相关联的固定阵列中的扬声器的示例处理。信号L和R被滤波602或者以其它方式处理，以产生低音信号B。检测到设备旋转；如果可得到，检测到旋转角度604或基于某些因子(比如自检测到开始旋转(例如，在自某一开始角起的某一方向中)起的经过时间)预测旋转角度。所述扬声器的低音B根据它们的实际或预测的水平对准606进行调整。所述扬声器的信号L和R还根据实际或预测的水平对准608进行调整。所述处理的示例描述由此结束610。

分析

低音信号B可以通过对原始立体声信号进行滤波来生成。低音是所述左立体声通道L和右立体声通道R的平均值的低通滤波后的版本。可以对所述通道L和R进行滤波，从而使得两个通道上的低频信号同相，从而产生信号L_H和R_H。这大大地减小了由于不同相的低音信号造成的功率耗损(drain)，该不同相的低音信号不能被比如本文中描述的示例三个和四个扬声器阵列的配置有效地再现。单声道低音信号由下述描述。

B＝lowpass((L+R)/2)

其中，L和R分别是左立体声通道信号和右立体声通道信号。

在一个实施例中，信号B被添加到每个扬声器的输出。所述扬声器输出被调整到在设备的纵向(portrait)定向和横向定向两者中变为L+B、R+B和2B。在整个旋转角度内，连续地调整放大器输入，以提供一致的水平立体声声音。因此，当所有扬声器一起使用时，系统正在在所有定向中再现总输出L+R+4B，从而造成低频下的发音频率响应升高。这个升高可以被均衡(equalizeout)。

这个系统的数学表示包括四个未知量中的三个等式。一个作出所述解决方案的容易实现方案是将X放大器的输出设置为等于-B。对于所述“垂直”映射(典型地但不必是在矩形音频设备相对于听众被放置在纵向模式下时，参见图1中的视图A)：

W_v-X_v＝R+B

Y_v-X_v＝2B

Y_v-Z_v＝L+B

因此，

X_v＝-B；Y_v＝B；W_v＝R；Z_v＝-L

垂直配置中的每个放大器的当前输出如下给出：

${\mathrm{IW}}_v=\frac{R+B}{d};{\mathrm{IX}}_v=\frac{R+3B}{d};{\mathrm{IY}}_v=\frac{L+3B}{d};{\mathrm{IZ}}_v=\frac{L+B}{d}$

当从所述垂直位置起将所述扬声器逆时针旋转90°(参见图1中的示图B)时，使用“水平”映射：

W_h-X_h＝L+B

Y_h-X_h＝R+B

Y_h-Z_h＝2B

因此，

X_h＝-B；Y_h＝R；W_h＝L；Z_h＝R-2B

水平配置中的放大器输出电流如下给出：

${\mathrm{IW}}_h=\frac{L+B}{d};{\mathrm{IX}}_h=\frac{R+L+2B}{d};{\mathrm{IY}}_h=\frac{R+3B}{d};{\mathrm{IZ}}_h=\frac{2B}{d}$

尽管垂直可以通常表示相对于听众的纵向模式，并且水平可以表示横向模式，但是这个选择仅仅是为了方便。垂直和水平是扬声器阵列从“垂直”旋转90°到“水平”的任何位置。鉴于这个描述，对于除了被描述来例示上述90度逆时针旋转之外整个360度内的旋转，如何调整信号映射对于本领域技术人员将是明确的。

在低频下，信号R和L都接近于信号B的频率。因此，电流IW和IZ的绝对值在两种情况下都趋于-2B/d，而IX和IY电流趋于两倍于-2B/d，即4B/d，从而确认中心放大器被加载两次，这造成负担重。系统热量设计可以应对这种情况。

通道之间的平滑衰落

在扬声器阵列旋转时，系统输入信号和放大器输出信号之间的映射随着改变。音频信号处理器可以被用来实现这个映射功能。映射功能可以基于其它因子，比如旋转的经过时间，预期的旋转时间(例如，500ms)，起始角度等来预测旋转角度。可以在被估计是将设备旋转某一量(例如，90度)所花费的时间的时间段内，按照从0到1的微小递增来调整参数α。在一些实施例中，在所估计的旋转时间间隔内的对α的线性调整可以适合于定义从纵向定向到横向定向以及再次从横向定向回到纵向定向的转换。更为复杂的，还可以使用非线性映射方案来应对设备惯性。下面是图3中例示的四个放大器和三个扬声器的实施例中的放大器输出的示例映射算法：

W_t＝α·R+(1-α)·L

X_t＝-B

Y_t＝α·B+(1-α)·R

Z_t＝-α·L+(1-α)·(R-2B)

图4中例示的三个放大器和三个扬声器的实施例的示例映射算法如下提供：

W_t＝αB+(1-α)L

X_t＝αL+(1-α)R

Y_t＝αR+(1-α)B

进一步的设计考虑

某些实施例可以在音频信号采样率下执行通道映射，并且通过数字音频接口传送所述音频信号。PSOC实现可以利用由采用分立(分离地封装的)放大器芯片具体实现的逻辑提供的放大功能，对L、R和B信号执行初始上采样和量化。可以对量化的信号直接执行内插，从而对它们重新量化来适应PWM(脉宽调制)输出级的分辨率。这导致旋转间隔期间的量化失真增加。但是旋转通常占用几分之一秒，并且所述失真应该是不可听的。

所有功率放大器具有有限但为低的输出阻抗。开环数字放大器具有比闭环设计更高的输出阻抗，其量级为在工作功率等级下为0.1-0.2欧姆。输出滤波器贡献基于频率的附加阻抗。

在图3中，中间的两个放大器(X和Y)中的每个为两个扬声器馈电。这些相同的两个扬声器具有由来自放大器W和Z的信号驱动的其它端子。这造成串扰效应。该效应小并且可以进行补偿。当扬声器足够靠近在一起时，可以忽略小的串扰效应。

放大器输出滤波器应该被设计为确保对于共模阻抗和差模阻抗，谐振都被很好地控制。放大器X的输出信号总是产生排他性地包含低频的输出。因此，可以在输出电感之后，将串联RC滤波器接地。这可以得到足够低的高频阻抗，以用作所有共模滤波器谐振的主要阻尼。如果必要，输出滤波器网络可以利用其它输出上的较小网络来“调谐”。在没有外部扬声器连接的系统中，因为EMI问题远小于当长的外部扬声器线缆承载噪声放大器信号时，所以输出滤波器设计不是重要的。当然，可接受的是，使用放大器供应商的标准输出滤波器设计，但是这些设计可以包含比实际需要更多的组件。这占用更多的空间和金钱。

对L和R信号使用高通滤波器可以导致浪费放大器输出等级，因为利用所述滤波可以增加一些信号的峰值等级，甚至在正在去除低频信号时。现在将描述示例滤波器实施例，但是存在许多替换例，使用该替换例也可以实现相同的结果。

一些实施例可以使用包括二阶林奎茨-瑞利(Linkwitz-Riley)传递函数的滤波器，该二阶分母(denominator)可以实现大约0.5的Q。该部分可以方便地利用两个级联的一阶部分实现。与从双二次(biquad)实现直接得到的等价相比，该滤波方案更容忍滤波器结构中的量化噪声。

可以利用两个不同的因子来对每个输入信号进行缩放，以将输入分别提供到高通滤波器块和求和级，所述求和级形成单声道低音块的第一半部分。第二缩放因子是0.25，并且这可以利用数据的2比特右移来实现。

两个直流形式的一阶高通滤波器的级联直接为每个通道递送高通信号。为了更高的实现效率，可以在第一部分的输出和第二部分的输入之间共享中间延迟元件。

按照这种方式实现的高通滤波器具有稍微比相关音频频率下的单位(unity)较大的增益，这可以通过对所述单声道低音通道的缺省缩放因子进行小调整来应对。

每个通道上的第一高通滤波器部分的输出可以直接馈送到单声道低音加法器。该加法器的输出是利用一个一阶部分滤波的单声道输入信号，因为从单位中减去一阶高通滤波器，可以得到一阶低通滤波器。该信号被馈送到第二低通滤波器部分。所述第二部分在直接和延迟路径中利用不同的附加缩放因子实现，从而再次最大程度地使用可用信号处理器的相对受限的动态范围。所述缩放因子可以被调整为偏离它的额定值，以实现一种在比所定义的交越(crossover)频率低的频率下作用的低音音调控制。

系数A₁₁到A₁₃应该存储在不同的DFB存储器位置，但是在正常情况下，它们将被设置为相同的值。实际系数、增益和延迟值将随着实现而改变，但是容易由本领域技术人员根据特定应用的需要确定。

所述滤波的结果用于将到达的立体声音频变换为在旋转计算中使用的三个信号(L_H、R_H、B)。L和R中的脚标H指示它们是原始(源)立体声输入L和R的经过高通滤波后的版本。

实现和替换例

本领域技术人员将明白的是，存在各种逻辑实现，利用所述逻辑实现，可以实现本文中描述的处理和/或系统(例如，硬件、软件和/或固件)，以及所述优选的载体将随着部署所述处理的上下文而改变。“软件”指的是容易重新适应不同目的(例如，读取/写入易失性或非易失性存储器或介质)的逻辑。“固件”指的是具体实现为只读存储器和/或介质的逻辑。硬件指的是被具体实现为模拟和/或数字电路的逻辑。如果实现者确定速度和准确性是最重要的，则所述实现者可以选择硬件和/或固件载体；作为替代，如果灵活性是最重要的，则所述实现者可以选择仅仅是软件的实现，或者，同样作为替代，所述实现者可以选择硬件、软件和/或固件的某一组合。这里，存在若干可能的载体，利用所述载体可以实现本文中描述的处理，上述载体中任何一个本质上都不会由于其它载体，因为要被使用的载体是取决于该载体将被部署的上下文以及所述实现者的具体关注因素(例如，速度、灵活性或预测能力)进行的选择，上述载体中的任何一个可以改变。本领域技术人员将认识到，实现的光学方面可以包括光学面向的硬件、软件和/或固件。

前述详细描述已经经由使用方框图、流程图和/或示例，阐述了所述设备和/或处理的各个实施例。在这些方框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员将理解的是，这些方框图、流程图和/或示例中的每个功能和/或操作可以利用各种各样的硬件、软件、固件或者实际上它们的各种组合来单独和/或统一地实现。本文中描述的主体的若干部分可以经由专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或其它集成格式实现。然而，本领域技术人员将认识到，本文中公开的实施例的一些方面，整体或部分地，可以采用标准集成电路同样实现，作为运行在一个或多个计算机上的一个或多个计算机程序(例如，作为运行在一个或多个计算机系统上的一个或多个计算机程序)，作为运行在一个或多个处理器上的一个或多个计算机程序(例如，作为运行在一个或多个微处理器上的一个或多个计算机程序)，作为固件，或者作为它们的任何组合；以及将认识到鉴于本公开内容，设计所述电路和/或编写所述软件和/或固件的代码将在本领域技术人员的能力范围之内。另外，本领域技术人员将明白的是，本文中描述的主题的机制能够作为计算机产品以各种形式分发，以及本文中描述的主题的例示实施例同样适用，而不管用于实际承载所述分发物的信号承载介质的特定类型如何。信号承载介质的示例包括但不限于下述：比如软件、硬盘驱动器、CDROM、数字磁带的可记录型媒介以及计算机存储器。

通常，本领域技术人员将认识到的是，本文中描述的各个方面将被视为包括各种类型的“电路”，该各个方面可以利用各种各样的硬件、软件、固件或者它们的各种组合来单独和/或统一地实现。因此，如同本文中所使用的，“电路”包括但不限于具有至少一个分立电子电路的电子电路，具有至少一个集成电路的电子电路，具有至少一个专用应用集成电路的电子电路，形成利用计算机程序配置的通用计算设备(例如，由至少部分地执行本文中描述的处理和/或设备的计算机程序配置的通用计算机，或者由至少部分地执行本文中描述的处理和设备的计算机程序配置的微处理器)的电路，形成存储器设备(例如，形式为随机存取存储器)的电路，和/或形成通信设备(例如，调制解调器、通信开关或光电装置)的电路。

本领域技术人员将认识到的是，按照本文中描述的方式描述设备和/或处理在本领域内中是常用的，并且其后使用标准工程实践来将这些所描述的设备和/或处理集成为更大的系统。也就是，本文中描述的设备和/或处理的至少一部分可以经由合理次数的实验，集成到网络处理系统中。

前面描述的方法描绘了在不同的其它组件内包含的或者与该其它组件相连的不同组件。要理解的是，这些所描绘的体系架构仅仅是例示性的，并且实际上可以实现其它体系架构，该其它体系架构实现相同的功能。从概念上讲，用于实现相同功能的组件的任何布置被有效地“关联”，从而实现所描述的功能。因此，本文中的被合并来实现特定功能的任何两个组件可以被视为彼此“相关联”，从而实现所描述的功能，而不管体系架构或中间的组件如何。同样，如此关联的任何两个组件还可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”，以实现所描述的功能。

Claims (21)

1.一种用于适配音频信号的设备，包括：

扬声器阵列，包括三个或更多个扬声器，所述扬声器阵列被配置成分别基于左立体声通道L和右立体声通道R产生立体声音；

用于从L和R得到低频低音信号B的逻辑电路；

用于当所述扬声器阵列中的第一扬声器以所述设备在第一定向和第二定向之间的旋转的方式旋转90度的期间，当所述第一扬声器与所述扬声器阵列中的其它扬声器的水平对准变为更差时，增加所述第一扬声器输出的信号B的等级并且减小所述第一扬声器输出的L或R的等级，以及在所述旋转期间，当所述第一扬声器与所述扬声器阵列中的其它扬声器的水平对准变为更好时，增加由所述扬声器阵列中的包括至少第二扬声器的一个或多个扬声器输出的L或R的等级并且减小由所述扬声器阵列中的包括至少第二扬声器的一个或多个扬声器输出的B的等级的逻辑电路。

2.如权利要求1所述的设备，还包括：

用于不管所述设备的定向如何，将所述信号B施加到所述阵列中的每个扬声器的逻辑电路。

3.如权利要求1所述的设备，仅包括由四个放大器驱动的三个扬声器。

4.如权利要求3所述的设备，所述设备具有用于在纵向定向和横向定向中，向所述三个扬声器中的第一扬声器提供信号R+B，向所述三个扬声器中的第二扬声器提供信号L+B，并且向所述三个扬声器中的第三扬声器提供信号2B的逻辑电路。

5.如权利要求3所述的设备，所述设备被配置为使得在纵向定向或横向定向中，所述三个扬声器中的第一扬声器接收信号R，所述三个扬声器中的第二扬声器接收L，并且所述三个扬声器中的第三扬声器接收B。

6.如权利要求3所述的设备，包括用于当所述设备在所述第一定向和第二定向之间旋转时，对所述扬声器中的一个扬声器的输出施加从B到R或从B到L的连续调整的逻辑电路。

7.如权利要求1所述的设备，包括用于当所述设备在所述第一定向和第二定向之间旋转时，对所述扬声器中的一个扬声器的输出施加从R到L的连续调整的逻辑电路。

8.如权利要求3所述的设备，仅包括四个放大器和三个扬声器，其中所述四个放大器中的两个放大器中的每个放大器仅耦合到两个扬声器，并且所述四个放大器中的另外两个放大器中的每个放大器仅耦合到一个扬声器。

9.如权利要求1所述的设备，所述设备是经由对接平台耦合到所述扬声器阵列的视觉显示器，被配置为使得所述显示器旋转，所述扬声器阵列保持在固定定向，并且所述阵列中的各个扬声器的水平对准是根据所述视觉显示器的旋转角度确定的视觉特性。

10.如权利要求1所述的设备，其中，所述扬声器阵列中的所有扬声器是全范围扬声器。

11.一种音频电路，包括：

立体声左通道输入L和立体声右通道输入R；

至少三个放大器输出；以及

用于根据表示至少三个扬声器的旋转程度的参数，将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为全范围输出调整到主要为低音输出，或者将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为低音输出调整到主要为全范围输出的逻辑电路，

其中根据表示至少三个扬声器的旋转程度的参数，将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为全范围输出调整到主要为低音输出，或者将所述放大器输出中的一个或更多个从主要为低音输出调整到主要为全范围输出包括：

当所述至少三个扬声器中的第一扬声器与所述至少三个扬声器中的其它扬声器的水平对准变为更差时，增加所述第一扬声器输出的低频低音信号B的等级并且减小所述第一扬声器输出的L或R的等级，以及当所述第一扬声器与所述其它扬声器的水平对准变为更好时，增加所述第一扬声器输出的L或R的等级并且减小所述第一扬声器输出的B的等级。

12.如权利要求11所述的音频电路，还包括用于根据与所述至少三个扬声器相关的水平对准程度的函数调整所述放大器输出的逻辑电路。

13.如权利要求11所述的音频电路，仅包括四个放大器，该四个放大器被配置为仅向三个扬声器提供输出信号。

14.如权利要求11所述的音频电路，还包括用于根据自首次检测到开始所述至少三个扬声器的旋转时起的经过时间，调整表示旋转程度的参数的逻辑电路。

15.一种用于适配音频信号的方法，包括：

向扬声器阵列中的第一组两个或更多个扬声器分别提供左立体声通道L和右立体声通道R，所述扬声器阵列被配置成利用L和R提供立体声音；

将低音信号B施加给所述扬声器阵列中的第二组一个或更多个扬声器；

在所述第一组扬声器在第一方向上旋转90度，所述第一组扬声器与其他扬声器的水平对准变为更差时，连续地减小施加到所述第一组扬声器中的至少一个扬声器的L和R的等级；

在所述第一组扬声器在所述第一方向上旋转90度，所述第一组扬声器与其他扬声器的水平对准变为更差时，连续地增加施加到所述第二组扬声器中的至少一个扬声器的B的等级；

在所述第一组扬声器在第二方向上旋转90度，所述第一组扬声器与其他扬声器的水平对准变为更好时，连续地增加施加到所述第一组扬声器中的至少一个扬声器的L和R的等级；并且

在所述第一组扬声器在所述第二方向上旋转90度，所述第一组扬声器与其他扬声器的水平对准变为更好时，连续地减小施加到所述第二组扬声器中的至少一个扬声器的B的等级。

16.如权利要求15所述的方法，还包括：

在所述第二组扬声器被旋转经过90度时，连续地减小施加到所述第二组扬声器中的至少一个扬声器的B的等级。

17.如权利要求15所述的方法，还包括：

所述阵列中的扬声器的总数是三。

18.如权利要求15所述的方法，还包括：

在所述扬声器阵列旋转时，调整对所述第一组扬声器和第二组扬声器的L、R和B的施加，从而使得在纵向定向和横向定向两者下，所述扬声器阵列的第一扬声器接收L+B，所述扬声器阵列的第二扬声器接收R+B，并且所述扬声器阵列的第三扬声器接收2B。

19.如权利要求15所述的方法，还包括：

在所述扬声器阵列旋转时，调整对所述第一组扬声器和第二组扬声器的L、R和B的施加，从而使得在纵向定向和横向定向两者下，所述扬声器阵列的第一扬声器接收L，所述扬声器阵列的第二扬声器接收R，并且所述扬声器阵列的第三扬声器接收B。

20.如权利要求15所述的方法，还包括在数字过采样域中确定施加L、R和B的量。

21.如权利要求15所述的方法，还包括：

根据耦合到所述扬声器阵列的视觉显示设备的旋转角度，确定施加到特定扬声器的L、R和B的量。