CN1088379A

CN1088379A - 空间立体声扩展器的控制电路

Info

Publication number: CN1088379A
Application number: CN93116902A
Authority: CN
Inventors: A·A·胡弗
Original assignee: Thomson Consumer Electronics Inc
Current assignee: Technicolor USA Inc
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1993-08-27
Publication date: 1994-06-22
Anticipated expiration: 2013-08-27
Also published as: US5987141A; ES2138609T3; EP0584719A1; EP0584719B1; JPH06216865A; TW441906U; KR100307301B1; DE69327022D1; BR9303477A; JP3431959B2; CN1038380C; MY115284A; MX9305216A; SG54148A1; KR940005144A; DE69327022T2

Abstract

提出了一种具有左、右立体声声道，因而带有相应扬声器的立体声音频处理系统(20、26、24、28)。系统备有立体声的空间扩展。因此第一对相互间隔的扬声器(30)从声音上看相互间隔好像比它们实际间隔要大。该音频系统作了把第二对扬声器连接上去的准备(40)，可以把第二对扬声器放置在从空间上看第二对扬声器间的距离比第一对扬声器间的距离大的地方。该音频系统备有当使用这样的辅助扬声器时，用来提供不带空间扩展的立体声设备。

Description

本发明涉及两个立体声扬声器之间视在间隔的空间扩展，更详细地说，涉及当一对扬声器之间相互隔开的距离足够大，以致不需要扩展时，提供不带空间扩展的立体声。

音频系统的空间立体声扩展在现有技术中是公知的，并已使用很多年了。在这样的系统中，以某种方式对于左、右声道的信号进行处理，使得对听众来说看来好像扬声器间隔的距离比扬声器实际间隔的距离大得多。这称为心理的声音扩展。在Bruney的第4495637号美国专利和Anderson的4831652中，示出了这种空间立体声扩展的例子。在这样的空间扩展系统中，把来自一个声道的一部分信号反相地加到另一个声道的信号上，使得在左、右声道之间引入宽敞的环境。这种宽敞环境与两个声道原始信号的间隔无关。这一特点是合乎理想的，因为它使感觉到的声音立体印象似乎比一对立体声扬声器的实际位置要宽。这对装到电视接收机或小收音机机壳内的扬声器正常间隔来说，是特别合乎理想的，在这种机壳内，立体声扬声器之间隔开的间隔一般只有26-80cm。在这样的结构中，由于感觉到的扬声器空间扩展，所以，大大改善了感觉到的立体声效果。

一种公知的增大感觉到的立体声扬声器之间空间扩展的方法是，当信号加到解码器矩阵上以形成左、右信号时，提高（L-R）信号相对于（L+R）信号的电平。

这种空间“扩展立体声”的一个不理想效果是，与（L+R）声音相比，（L-R）环境声可能太响，经常使得中央舞台上的歌唱家因环境声的分量较大或因在立体声与单声道方式之间声音的变动较大，时而被“淹没”掉。这些缺点，特别是后者，当采用有时在电视接收机声音系统中提供的辅助hi-fi（高保真）输出插座（可以把左、右信号从这种插座加到高质量立体声重现系统上）时，可能更加显著。

根据上述理由，在提供空间立体声扩展的系统中，当采用辅助扬声器时，提供不带空间扩展的立体声信号是合乎理想的。当采用辅助扬声器（即，设置在电视接收机机壳外部的扬声器）时，可以把这些辅助扬声器设置在相互间隔的距离比电视机机壳内部的扬声器大得多的地方。在这种情况下，用于空间扩展立体声的基本原理已不再适用。

简言之，本发明涉及具有左、右立体声声道，因而带有相应扬声器的立体声音频处理系统。该系统备有立体声的空间扩展，因此，第一对相互间隔的扬声器从声音上看来相互的间隔好像比它们实际的间隔更大。该音频系统作了把第二对扬声器连接上去的准备，可以把第二对扬声器放置在从空间上看第二对扬声器之间的距离比第一对扬声器之间的距离要大的地方。该音频系统备有：当使用这样的辅助扬声器时，用来提供不带空间扩展的立体声设备。

参看附图，其中相同的部件给以相同的标号，其中，

图1示出具有空间立体声音频系统的电视接收机的框图;

图2示出根据本发明几个方面的图1电视接收机的部分框图。

图1示出通常可以买到的电视接收机，一般的标号为10。把天线12接收（或者通过电缆电视系统耦合到接收机上）的广播电视信号加到调谐器14上，进行频道选择。调谐器14把接收到的多个电视信号中所选定的那一个电视信号，从其相应的广播频率变换成共用的中频（IF）。把该中频电视信号加到图像和声音的中频装置16上，该中频装置16产生基带视频信号和已调频（FM）的声音载波。把视频和音频信号分开，把视频信号加到包括视频显示装置（未示出）的视频信号处理电路上。调频检波器18从调频声音载波中检出立体声的音频信号，将其加到立体声解码器20上。

立体声解码器20提供（L+R）立体声和信号、（L-R）立体声差信号。在去加重装置22（即，具有适当时间常数的低通滤波器）中，把（L+R）立体声和信号去加重，将其加到立体声矩阵装置24的一个输入端上，在立体声矩阵装置24中，重新构成原始的左（L）、右（R）立体声信号。在示范性实施例中，把来自立体声解码器装置20的（L-R）立体声差信号加到扩展器装置26上。在示范性实施例中，扩展器装置26相当于全DBX^TM扩展器。但是，这样的“扩展器”对于本发明来说是不太重要的，可以采用任何扩展器或者不用扩展器。这样类型的“扩展器”对于在信号源为了对（L-R）信号进行降噪而加到音频信号上的信号压扩器提供互补的信号处理。在本实施例中，扩展器26是幅度和频谱扩展器，该扩展器还为（L-R）信号提供去加重。这种幅度和/或频谱扩展与下面所讨论的、是本发明主题的空间扩展无关。把已幅度和/或频谱扩展的（L-R）立体声差信号加到立体声矩阵装置24的另一输入端上。把重新构成的左（L）、右（R）立体声信号加到立体声音频放大器装置28上，以便放大，并且最终在双扬声器装置30中重现。

把（L-R）信号电平提供到矩阵24上，就能够实现空间立体声的扩展效果，这是公知的，该（L-R）信号电平大于（L+R）信号电平，（L+R）信号也被提供到矩阵24上。由于上面讨论的原因，当把辅助扬声器连接到设备上时，使这种空间扩展效果变成无效是合乎理想的，因为辅助扬声器实际的空间距离可以大于一般在电视接收机机壳范围内提供的原始扬声器。还是和上面讨论的一样，当使用相互间隔可以大于电视接收机机壳内部扬声器的外部扬声器时，提供带有立体声信号、但不带立体声空间扩展的外部扬声器是合乎理想的。

下面参看图2，图2示出当提供外部扬声器时，用来有选择地提供不带空间立体声扩展的立体声信号的示范性实施例。立体声解码器20提供（L-R）输出信号，其幅度大于（L+R）输出信号，把（L-R）、（L+R）这两个信号都提供到立体声矩阵24上。可以用很多种方法来提供增大了幅度的（L-R）信号，例如，用附加的放大器增益、或者减小反馈（未示出）。图2未示出去加重网络22和扩展器网络26，如果采用它们，可以根据图1适当地设置。把相对增大了幅度的（L-R）信号通过由电阻34、36、38（电阻38接地）组成的衰减器32提供到立体声矩阵24上。在空间扩展方式下，提供到立体声矩阵24上的（L-R）信号受到电阻36与38之和除以36、34、38之和的衰减。（L-R）信号增大的幅度可以以这种方式精确地确定。

在示范性实施例中，把立体声信号提供到外部扬声器和/或放大器（未示出）上，就能够使用第二对扬声器。机键插座40备有触点42，触点42用来把R信号从解码器矩阵24耦合到外部系统上。机键插座40装有绝缘触头44，当插头（未示出）实际上插入插座40时，绝缘触头44使触点46与触点48在机械上短路。在这样的情况下，触点46和48把电阻38短路，改变了衰减器32的衰减比。在插入插头的状态下，提供到立体声矩阵24上（L-R）信号的幅度是电阻36除以电阻34与36之和的比值。在这种状态下，提供到立体声矩阵24上的（L-R）信号减小到其幅度等于提供到立体声矩阵上的（L+R）信号的幅度。在信号（L+R）和（L-R）有相等幅度时，就不产生立体声声音的空间扩展效果了。这样，当立体声信号提供到外部扬声器和/或放大器上时，由于外部扬声器相互间隔的距离能够足以给出较好的立体声效果，所以，就不能提供那种不再需要的空间扩展了。

应该指出，在左声道中也完全能够与右声道一样地提供示范性衰减器和该衰减器的切换。还应该指出，当备有用来选择第二对扬声器和/或放大器的面板选择器开关时，可以通过非机键插座或端子来连接这种外部扬声器和/或放大器。在这种情况下，也可以为把立体声信号（不带空间扩展）提供到第二对扬声器和/或放大器上作准备。还应该指出，本发明可用于立体声扬声器相互靠得很近的调频立体声收音机等。

Claims

1、一种设备，它包括：

用来把左、右立体声声道提供到相应扬声器上的立体声音频处理装置(20、24)；

用来把左、右立体声提供到第一对扬声器上的装置(20、24)；

用来提供立体声空间扩展的装置(20、24)；

用来把左、右立体声提供到第二对扬声器上的装置(20、24、40)；

这种设备的特征在于，当把立体声提供到第二对扬声器上时，装置(20、24、32、40)提供不带空间扩展的立体声。

2、根据权利要求1中所述的设备，其特征在于所述设备包括电视接收机的一部分。

3、根据权利要求1中所述的设备，其特征在于第一对扬声器以第一相互间隔距离设置在机壳内部;第二对扬声器以大于第一相互间隔距离的第二相互间隔距离设置在机壳外部。

4、一种设备，它包括：

用来把左、右立体声声道提供到相应扬声器上的立体声音频处理装置（20、24），所述左、右声道从（L+R）、（L-R）信号得出;

用来把左、右立体声提供到第一对扬声器上的装置（20、24）;

用来提供立体声空间扩展的装置（20、24），所述已扩展的立体声把（L-R）信号提供到解码器矩阵（24）上，其幅度大于提供到所述解码器矩阵上的（L+R）信号;

用来把左、右立体声声道提供到第二对扬声器上的装置（40）;

这种设备的特征在于，当把立体声提供到第二对扬声器上时，装置（20、24、32、40）提供不带空间扩展的立体声。

5、根据权利要求4中所述的设备，其特征在于使立体声扩展失效的装置包括用来使馈到解码器矩阵上的信号（L-R）与（L+R）的幅度相等的装置（32、40）。

6、根据权利要求4中所述的设备，其特征在于用来使幅度相等的装置包括机键插座（40），在把插头插入插座时，所述机键插座被切换。

7、根据权利要求5中所述的设备，其特征在于利用衰减器（32）来提供（L-R）信号的幅度压缩。

8、一种电视接收机，它包括：

用来接收具有图像分量和声音分量的信号的装置（12、14），图像分量包括色度和亮度;

用来处理所述图像分量的装置（16）;

用来处理所述声音信号分量的装置（16、18、20、24、28），所述装置包括声音中频装置，用来提供（L-R）信号和（L+R）信号的检波器装置（18），用来从（L-R）和（L+R）信号提供左声道和右声道信号的解码器装置（20），用来激励两个立体声声道中每一个声道的相应扬声器（30）的装置（28），相互间隔为第一距离的第一对扬声器;

用来处理（L-R）信号，以扩展第一对扬声器之间视在第一距离间隔的装置（20、24），所述装置包括用来把（L-R）信号提供到解码器矩阵（24）上，其幅度大于提供到所述解码器矩阵上的（L+R）信号的装置，以及

用来把左、右立体声提供到第二对扬声器上的装置（40）;

这种接收机的特征在于，当把立体声提供到第二对扬声器上时，装置（20、24、32、40）提供不带空间扩展的立体声。

9、一种电视接收机，它具有已扩展的立体声和第一对扬声器，其特征在于，当把立体声提供到第二对扬声器上时，所述立体声扩展即被切断。