CN112118520A - 同轴和偏置扬声器的多普勒补偿 - Google Patents

Abstract

本公开涉及同轴和偏置扬声器的多普勒补偿。在一个例子中公开音频处理器，包括：音频分频器，将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；偏移估计器，从所述第一频带的信息估计低频驱动器的预测偏移；内插器，对所述第二频带的调整值进行内插以补偿估计的偏移；和电路，将调整后的第二频率驱动到接收器。

Description

同轴和偏置扬声器的多普勒补偿

技术领域

本申请涉及音频信号处理领域，尤其涉及提供同轴和偏置扬声器的多普勒补偿。

背景技术

音频产品的消费者期望音频处理应用程序提供高质量的音频和线性响应。

发明内容

在例子中，公开音频处理器，包括:音频分频器，将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；偏移估计器，从所述第一频带的信息估计低频驱动器的预测偏移；内插器，对所述第二频带的调整值进行内插以补偿估计的偏移；和电路，将调整后的第二频率驱动到接收器。

附图说明

当结合附图阅读时，根据以下详细描述可以最好地理解本公开。要强调的是，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制，仅用于说明目的。实际上，为了清楚起见，各种特征的尺寸可以任意增加或减小。

图1A是可以配置有同轴或同心驱动器的扩音器的外部透视图。

图1B是扩音器的另一外部透视图。

图2A是同轴扩音器系统，特别是具有同心压缩高音扬声器的低音扬声器的透视图。

图2B是同心扬声器系统的框图，特别是具有同心常规高音扬声器的低音扬声器。

图2C是示出了单独的低音扬声器的框图，其可以在低音扬声器和高音扬声器彼此偏移的配置中使用。

图3包括扬声器系统的电气模型的示意图。

图4是线性化子系统的一种可能的实现方式的框图。

图5是声波调制的图示。

图6是控制电路的框图。

图7是高级音频处理器的框图。

图8是说明音频处理器的选定元件的框图。

具体实施方式

以下公开提供了用于实现本公开的不同特征的许多不同的实施例或示例。以下描述组件和布置的特定示例以简化本公开。当然，这些仅仅是示例，而无意于进行限制。此外，本公开可以在各个示例中重复参考数字和/或字母。该重复是出于简单和清楚的目的，并且其本身并不指示所讨论的各种实施例和/或配置之间的关系。不同的实施例可以具有不同的优点，并且任何实施例都不需要特定的优点。

广义而言，扬声器是一种再现声音的机电系统。扬声器具有锥体或膜片，其具有可以以克为单位测量的特征运动质量和可以以例如牛顿/毫米为单位测量的特征悬架刚度。

驱动器电动机以给定的频率引起膜片或锥体的振动，这导致锥体在空气或其他传输介质中生成机械波，这些机械波可以被感知为声音。驱动器马达可以包括强磁体和音圈，其可以通过电输入来激励。音圈的电输入产生变化的磁场，该磁场吸引或排斥以所需频率移动膜片的磁体的磁场，从而产生选定频率的声音。

扬声器设计的一个基本困难是，不同大小的音盆更适合于产生不同的频率。例如，在再现人类可感知的音乐时，可能需要再现大约10¹赫兹(Hz)到大约10⁴Hz之间的频率。较低的频率(例如，在20到500Hz范围内)可通过较大的音锥代替较大的声音质量而更好地产生。另一方面，通过在较高频率下运行的较小的圆锥体，可以更好地生成高于500Hz的频率，尤其是2至20kHz范围内的频率。

扬声器设计的“圣杯”是完整的线性响应。换句话说，一个完美的扬声器可以产生整个音频范围，而不会失真。迄今为止，还没有已知的扬声器驱动器设计能够完美地产生如此宽的频率范围。可以针对某些频率范围优化某些驱动器，但通常，在一个范围内优化得越积极，在其他范围内失真就越大。为了弥补这一现实，许多高端扬声器都包括专门针对低频至中频范围进行了优化的单独的“低音扬声器”，以及针对高频范围进行了优化的单独的“高频扬声器”。一些扬声器系统还包括单独的中音扬声器，在一般情况下，人类可感知的音频频谱(或“人类听觉范围”，从大约20Hz到大约20,000Hz)可以分为任意数量的子范围，每个子范围都有专门的驱动程序。

当扬声器提供独立的驱动器(例如独立的低音扬声器和高频扬声器)时，可以实现更大范围的声音再现。具体而言，输入音频信号可以分为单独的分量，高频信号直接指向高频扬声器，低频到中频信号直接指向低音扬声器。

具有独立音频范围的扬声器的常见配置是偏移配置。例如，橱柜扬声器可能具有大低音扬声器，并带有轴向偏移的高频扬声器。尽管这会在整个人的听觉范围内产生更线性的频率响应，但也会带来不利条件。从人类用户的角度来看，理想情况下，声音似乎是从单个点源发出的。当扬声器偏移时，不会感觉到声音是从单点源发出的，因此，尽管响应范围更广，但人类用户仍然会在再现的声音中遇到一些失真。

有几种解决方案。一种解决方案是同心或同轴扬声器配置。在此配置中，单独的高频扬声器位于较大的低音扬声器的中央。尽管低音扬声器和高频扬声器仍然独立地产生它们自己的音频频率范围，但是由于它们是同心的，所以音频看起来更紧密地从单个点发出。另一个解决方案是仅使用一个驱动程序。与偏移扬声器配置相比，这再次更正确地实现了单点源目标，但是以产生整个频率范围为代价。

上述所有配置(偏移扬声器，同心扬声器和单驱动器扬声器)都容易受到所谓的多普勒失真的影响。多普勒效应在机械波和电磁波理论中都是众所周知的。简而言之，当波源向观察者移动时，从观察者的角度看，这些波似乎是被压缩的(较短的波，较高的频率)，压缩的大小直接随波源接近的速度而变化。当波源远离观察者移动时，从观察者的角度看，波形似乎是扩展的(较长的波，较低的频率)，扩展的大小直接随波源远离观察者移动的速度而变化。在电磁波理论中，对于朝观察者移动的电磁波源，这称为“蓝移”；对于远离观察者移动的电磁波源，这称为“红移”。在诸如声音之类的机械波的情况下，效果很容易且通常用救护车来解释。当救护车接近观察者时，机械波被救护车的进入速度压缩，并且救护车警笛在静止的观察者看来似乎具有较高的音高，直到救护车到达观察者为止。在救护车到达观察者的确切时刻，救护车警报器没有频移，并且在那一瞬间，观察者以“真实”频率听到警报器的频率。然后，随着救护车远离观察者，频率波形与救护车的速度成正比扩展，并且由于机械波的频率与救护车的速度成比例，因此警报声的音调似乎变低了。

用最简单的术语来说，多普勒效应假定，当波形源相对于观察者移动时，波形将相对于该观察者发生一定的频率失真。该效果在本说明书中公开的所有扬声器类型中都起作用。

在旨在在整个人类听觉范围内再现音频的单驱动扬声器的简单示例中，膜片产生的声波对于人类用户来说是可感知的。但是，膜片通过来回移动而产生这些声波。由于声源在移动，因此自然会产生多普勒效应。在单频低音扬声器的情况下，与低音频率的波长相比，驱动器的运动范围相对较小，从而减轻了这种影响。因此，低音波形中的人为失真最小。在单频高频扬声器的情况下，人的感知失真也最小。在这种情况下，尽管驱动器以很高的频率来回移动，但是驱动器经历的位移很小，实际上与低音扬声器的位移相比可以忽略不计。因此，由于驾驶员很少移动，所以频率失真很小。但是，在全范围驱动器的情况下，该驱动器同时产生需要大位移的低频和叠加的高频，因此对高频的调制可能很重要。

例如，考虑一个正在以20Hz再现低音波形，同时又以20kHz(kHz)再现高音波形的驱动器。换句话说，对于锥体的每一次振动，如果要重现20Hz信号，则对于20kHz波形，锥体都会振动一千次。为了简化模型，请考虑驱动器向前移动时，它会振动五百次以重现高频波形。然后，当它向后移动时，它振动五百次以进一步生成高频波形，然后继续来回运动。在这种情况下，一半的高频波将比电刺激的音高高，而一半的音调低。这可能是人类可以感知的，因为生成低频波形的扬声器的位移远大于生成高频波形的扬声器的位移。这会导致高频波形出现明显的多普勒频移，从而可能导致高频信号中人为觉察到的失真。

尽管机制不同，但是在同心扬声器或偏心扬声器的情况下，也会出现人为感知的失真。

在同心驱动器的情况下，即使低频驱动器和高频驱动器彼此同轴放置，它们的作用也彼此独立。因此，由于低频驱动器正在生成其低频波形，因此高频驱动器不会与低频驱动器来回移动。但是由于低频驱动器围绕着高频驱动器，因此高频驱动器的波形会从低频驱动器的锥面反射出来。单独的反射会导致失真，但是当频率反射掉的表面本身移动时，失真会加剧。在偏心扬声器的情况下，可能会发生类似的结果。在那种情况下，尽管驱动器彼此不同轴，但是仍然可以期望一部分高频波形从移动的低频驱动器反射出来，从而引起失真。

本说明书主要侧重于补偿同轴扬声器或偏置扬声器中的多普勒失真的方法和控制电路，其中单独的高频驱动器(“高频扬声器”)生成的波形可能会从低频驱动器(“低音扬声器”)的移动表面反射回来。这可以包括使用分频器网络来识别两个信号集之间的划分。本说明书的教导示出了使用两个独立的驱动器的示例，特别是中低频低音扬声器和高频高音扬声器。通常在这样的系统中以10²到10³Hz之间的频率(通常在1到3kHz范围内)识别分频点。在此分频频率范围内，每个驾驶员的响应通常会出现相对急剧的下降，并且输入音频信号会在此分频频率处进行分频。低于分频频率的音调被驱动到低音扬声器，而高于分频频率的音调被驱动到高频扬声器。注意，在包括用于更多音频范围的更多驱动器的更复杂的系统中，可以识别多个分频频率，并且可以进一步细分输入音频信号。低频信号可以直接提供给低音扬声器，而无需任何修改或调节，至少不会针对多普勒失真进行调整。可以应用其他信号调节，例如主动噪声消除。高频分量不直接馈入高频扬声器，而是首先使用低频分量的信息来预测由于多普勒效应而导致高频信号将经历的失真。然后将高频信号调理，以补偿多普勒失真，然后将其驱动到高频扬声器。例如，如果期望低音扬声器的移动将高频波形的感知频率偏移500Hz，则可以将驱动高频扬声器的频率降低500Hz，以补偿预期的变化。在某些情况下，也可以将时移应用于高频音频信号，以补偿驱动器的声学中心的未对准或由低音扬声器反射引起的加速度。

在本文所述的同轴或偏置扬声器的情况下，高频高音波形通过其从低频驱动器的反射来调制。如本文所述，补偿这种调制的一种方法是使用现有分频器电路的软件模型来识别将从低音锥反射出来的高频波。这可能还包括使用扩音器本身的物理模型。例如，物理模型可以说明扬声器系统中各种驱动器的尺寸和位置。请注意，在现有的扬声器系统带有独立的低音扬声器、高频扬声器以及中频扬声器的情况下，可能已经存在分频电路，该分频电路可以是将音频信号分别分为两个或三个分量的两路或三路分频电路。该分频器的软件模型可用于对频率在已知扬声器系统中的相互作用进行建模。具体而言，可以将有关高频信号及其与低音扬声器的预期交互作用的信息提供给高频驱动器。可以将预失真插入到发送给高频驱动器的信号中，以消除或减轻反射的高频波。

现在将参照附图更具体地描述用于在同轴扬声器和偏置扬声器中提供多普勒补偿的系统和方法。应当注意的是，在所有附图中，某些参考数字可以重复以指示特定的设备或块在附图中完全或基本一致。然而，这并不意图暗示所公开的各种实施例之间的任何特定关系。在某些示例中，元素的属可以由特定的附图标记(“小部件10”)来引用，而个别种类或属例可以用连字号(“第一特定小工具10-1”和“第二特定小工具10-2”)表示。

图1A是可以配置有同轴或同心驱动器的扩音器100的外部透视图。扩音器100代表一类扩音，其可以包括同轴或同心驱动器，或者在某些情况下包括单个驱动器。为了本说明书中提供的示例的目的，扩音器100代表包括分离的同轴低音扬声器和高音扬声器的实施例。

在该示例中，扩音器100被封装在橱柜104内。橱柜104可以由任何合适的刚性材料构成，例如塑料、木材、金属或其他刚性材料。橱柜104为扩音器100提供了物理结构，并且还在驱动器后面提供了声音体积。驱动器被封装在橱柜104的表面内，驱动器包括围绕驱动器的环绕物110。

示出了高频扬声器号筒108以及低音扬声器膜片116。在同轴或同心扬声器的情况下，多个膜片可以彼此嵌套，如图2A中更清楚地示出。防尘帽可能会盖住音圈和电动机，以防止灰尘或其他污染物进入系统。

扬声器100带有一个低音反射端口112。这种低音反射配置在当代扩音器设计中很流行，因为它提供了更丰富和更深沉的低音体验。低音反射端口112为扩音器100的低频驱动器提供亥姆霍兹共振。亥姆霍兹共振器利用空气质量在低频下提供更大的声音输出。

橱柜104内的区域提供了由低音反射端口112排出的声学体积。低音反射端口112可以连接至通常具有圆形或矩形横截面的管道或导管。空气的质量及其惯性的“弹性”形成机械共振，从而在选定的低音频率下提供亥姆霍兹共振。这增加了驱动器的低音响应，并且可以将驱动器/外壳组合的频率响应扩展到低于驱动器能够在密封盒中再现的范围的频率。

图1B是扩音器101的外部透视图，该扩音器可以被配置为与偏置驱动器一起使用。扩音器101类似于图1A的扩音器100。例如，扩音器101包括橱柜118以及分别的低音反射端口128-1和128-2。该实施例还包括偏置的装载号筒的高频扬声器120，其不与低音扬声器124同轴或同心。

如上所述，这些配置中的任何一个都可以导致调制，特别是来自高频扬声器的高频波形的调制，因为它们被从移动低音扬声器上反射掉。反射本身不仅会引起调制或失真，而且由于低音扬声器与高频扬声器相比会产生很大的偏移，因此低音扬声器的移动表面会导致反射的高音波形加速。对于收听图1A的扩音器100或图1B的扩音器101的人类用户来说，这可能是严重的失真。高音波形中的这种失真会导致听觉体验有些不愉快，因为高音听起来偏斜和/或与中频和低音波形不协调。如上所述，因此，期望提供一些预调制，其可以帮助限制失真对音频波形的影响。

图2A和2B示出同轴扬声器设计的两个实施例，而图2C示出非同心低音扬声器。

图2A是同轴扬声器系统200的透视图，特别是具有同心压缩高频扬声器的低音扬声器。同轴扬声器系统200包括独立的同轴高频和低频驱动器。

同轴扬声器系统200包括中低频驱动器(低音扬声器)、高频驱动器(压缩高频扬声器204)嵌套在低音扬声器中。两个驱动器彼此独立运行，提供独立的低音和高音频率范围。同心的配置有助于在自由空间中更接近点源的声学理想。

在该配置中，压缩高频扬声器204包括由音圈212驱动的磁体220。音圈212在磁体220内感应出磁场，该磁场驱动压缩高频扬声器204，该压缩高频扬声器204被高频扬声器号筒236覆盖以增加高频扬声器的分散。。

扬声器系统200的其余部分为中低频提供低音扬声器。扬声器系统200还包括常规元件，例如背板216、顶板224、篮状件228、星形轮240、圆锥体232、环绕物244和垫圈248。

诸如同心驱动器200之类的音频源以4π球面度全方位辐射压力波。压力波随着声介质的压缩和稀疏而辐射。这种现象发生在任何声学介质中，包括空气、水、其他液体和其他介质中的声波。

大多数声源都有一个复杂的三维辐射图，它是频率的函数。声源区域中的物体和表面也会产生反射和折射，从而干扰或扭曲声波。具体地，在空气中的扩音器的情况下，运动主要是活塞的运动。但是因为波长相对于活塞可能非常大或非常小，所以活塞的运动会影响辐射方向图。

当圆锥体或膜片向前移动时，膜片会增加圆锥体前面的压力(压缩)并降低圆锥体后面的压力(反射)。对于在波长相对于圆锥体的大小而言波长较大的频率下运行的驱动器，在远处测量时，正压力和负压力会抵消。因此，扩音器通常被放置在隔离辐射表面的前后的外壳中。与驱动器共面的该表面称为“挡板”。有限挡板边缘的衍射会改变辐射的方向。

例如，图1A的扩音器100和图1B的扩音器101的前表面形成用于它们各自的扬声器的挡板。

与自由空气不同，理论上无限大的挡板中的扩音器驱动器辐射到一半空间(2π球面度)。驾驶员原本会投射到后方(例如在其移动的活塞后面)的所有辐射都通过挡板的平面反射到前部。低音扬声器的辐射波长远大于其活塞的波长。因此，在对应于辐射表面尺寸的波长的频率处和频率以下，存在大量的反射辐射。例如，在低音扬声器中，室温下空气中50Hz音的波长约为20英尺，比大多数低音扬声器直径大一个数量级。相反，高频扬声器通常在大约2kHz的范围内再现声音，其波长约为6英寸，最高可再现20kHz，并且具有大约0.75英寸的波长。因此，高频扬声器产生的波长在尺寸上与低音扬声器相似。

如果将扩音器驱动器安装在正在移动的挡板中，例如安装在低音扬声器中的同轴高频扬声器中，则从挡板反射的驱动器辐射将受到多普勒效应的影响。如果挡板以频率f₁以正弦运动运动，并且安装在挡板中的驱动器以频率f₂以正弦运动运动，则产生的压力波将在f₂±n×f₁处产生调制音，其中，n为正整数1、2、3，等等。

任何带有独立低音扬声器和高频扬声器的扩音器都会在某种程度上发挥这种效果。当高频扬声器邻近低音扬声器安装时，低音扬声器代表挡板的一部分，高频扬声器安装在该挡板中，从而产生可预测和可测量的互调量。但是在正常情况下，这种影响很小，因为挡板的只有一小部分在移动。因此，相对于其他失真机制，效果也很小。但是，如果将高频扬声器安装在更靠近低音扬声器的位置，尤其是如果将高频扬声器安装在与低音扬声器同轴的位置，则效果会更加明显。

在同轴安装的高频扬声器的极端情况下，失真会很严重。在同轴或同心驱动器配置中，高频扬声器的输出通过多种布置之一从较大的低音扬声器或中音驱动器的中心发出，以使低频驱动器的运动活塞就可以充当高频驱动器的挡板。

尽管存在已知的失真伪像，但通常仍使用同心或同轴驱动器。一个重要的属性是，假设两个驱动器的时间对齐，驱动器的声学中心是相同的。因为自然的声音源会从空间中的单个点辐射所有频率，所以这种配置更好地近似了真实声音的再现。有时有必要为不同的频率使用单独的扩音器驱动器，例如单独的低音扬声器、中音和高频扬声器，因为当前的扩音器驱动器在克服这些多普勒频移和其他失真方面存在缺陷。

理想地，单个扩音器驱动器将能够在整个可听频谱上再现频率。因为这对于当前的扬声器技术是不切实际的，所以同轴驱动器合并了能够产生不同频率范围的换能器，并将它们在空间中排列在一起，以消除在分频区域产生的声波的相长和相消空间干扰。这可能非常有效并产生出色的声音图像。但是，相同的配置是低音扬声器对高频扬声器进行多普勒调制的最坏情况。

在现有系统中，低频和高频驱动器的各种机械布置已用于创建同轴驱动器。有些人使用安装在低音扬声器后方的压缩驱动器，该压缩驱动器通过极片辐射到号筒或将低音扬声器锥体本身用作号筒。其他设计使用直接安装在低音扬声器极片上的小型高频扬声器。在所有情况下，低音扬声器实际上都是高频扬声器的挡板，并且会产生互调。在低音扬声器偏移较低的情况下，多普勒失真会使扩音器产生“浑浊”的声音。在较大的低音扬声器偏移中，效果可以清晰地听到并引起共鸣。

第二个因素是，当将高频扬声器放在低音扬声器的喉咙时，圆锥体将充当高频扬声器的号筒。通常，在分频器处，低音扬声器和高频扬声器将一起移动，并且其压力输出将相加。但是，由于高频扬声器向其号筒的过渡随高音扬声器的运动而变化，因此可能会发生附加的幅度调制(AM)效果。总而言之，低音扬声器的大运动会为高频扬声器产生移动的挡板效果，从而导致多普勒调制。当低音扬声器产生相对较低的频率并具有高偏移，而高频扬声器产生的分频点以上的频率时，低音扬声器几乎没有贡献，这是最容易听到的。同样，在某些配置中，低音扬声器的运动可以调制号筒过渡，从而产生AM失真。这在高低音扬声器游览中最为明显。

大多数扩音器不包括用于跟踪低音扬声器位置的装置。但是，可以通过对锥体位置进行建模和预测，或者通过直接或间接测量低音扬声器锥体位置来实现。如果知道低音扬声器锥体的位置，则可以使用信号处理来反转低音扬声器在高频扬声器上的调制效果。

本说明书提供了一种机制来跟踪或预测低频驱动器的辐射表面的运动并消除其互调效应。信号处理也可以利用运动信息来执行，并且可以修改将作为输入发送到高频扬声器的信号。可以为一个或两个驱动器生成修改信号，以补偿多普勒效应和/或其他调制。

在多种实施方案中，低音扬声器的运动既可以通过物理传感器感应，也可以通过建模和电反馈进行预测。高频驱动器可以安装在低频驱动器的前面、在驱动器的喉部、在驱动器的后面或与驱动器相邻(即，偏置的或非同轴的)。本说明书的教导适用于所有这些配置，并且在任何一种情况下都可以减小调制失真。

用于执行本说明书的教导的信号处理可以是模拟的，数字的或两者的某种组合。

图2B是同心扬声器系统201的框图，特别是具有同心常规高频扬声器的低音扬声器。该扬声器的功能类似于图2C的扬声器系统202。音圈214驱动磁体222。音圈214接收电信号，并在磁体222内感应出磁场。这驱动圆锥体234，圆锥体234起着活塞的作用，以再现音频。还有一个高频扬声器马达206，用于再现高频音频信号。其他常规元件包括极片210、顶板226、篮状件230、星形轮238、环绕物242和垫圈246。

图2C是示出了独立低音扬声器202的框图，其可以在低音扬声器和高频扬声器彼此偏移的配置中使用。注意，在图2C的示例中，未示出单独的低音扬声器和高频扬声器。而是，通过改变诸如各种元件的尺寸或特性之类的众所周知的参数，低音扬声器202的配置可以适合于低音扬声器、高频扬声器、中音扬声器或其他驱动器。

在这种情况下，低音扬声器202包括由音圈250驱动的磁体262。音圈250接收电输入信号，并在磁体262内感应出磁场。这驱动锥体274，其充当活塞以再现音频。其他常规元件包括极片254、背板258、顶板266、篮状件270、星形轮278、环绕物282和垫圈286。

在分开的低音扬声器和高频扬声器未同轴安装的配置中，如图2A的同心驱动器200所示，可以在整个扬声器系统中安排多个适合各种频率范围的驱动器。在图1B的扬声器101中示出了这种配置。

图3包括扬声器系统的电气模型的示意图300。动态扬声器是当今使用最广泛的扩音器类型之一。当将来自扬声器的输入作为交流电流形式施加到音圈时，音圈和由围绕音圈的永磁体形成的恒定磁场通过电磁力移动。附着在音圈上的膜片推动空气产生声波。可以使用原理图300中所示的二阶集总元件单自由度(SDOF)系统对这种类型的扬声器进行合理的建模。

在此模型中，施加电压和产生的电流之间的关系可以用闭合形式表示，如下所示：

请注意，为简单起见，该方程式仅适用于低音扬声器，不包括密封外壳的其他术语。密封外壳可能会引入其他术语，可能需要根据密封外壳的特定设计来建模。

扩音器自然地容纳在外壳中，并且上面的型号适用于此密封外壳。具有端口或通风孔(例如低音反射端口)的外壳可能需要模型中的其他元素来模拟扩音器的行为。这样的模型是众所周知的，并且出于本公开的目的以及为了本文公开的模型的简单性，在本模型中不包括用于低音反射端口的术语。

扩音器的非线性通常根据Bl、Kms和Le的变化来建模，具体取决于膜片的位置。可以将它们建模为偏移多项式，如下所示：

Bl(x)＝Bl₀+Bl₁*x+Bl₂*x²+Bl₃*x³+Bl₄*x⁴

Kms(x)＝Kms₀+Kms₁*x+Kms₂*x²+Kms₃*x³+Kms₄*x⁴

Le(x)＝Le₀+Le₁*x+Le₂*x²+Le₃*x³+Le₄*x⁴

线性化的原理是确定系统的非线性元素，并对音频信号应用补偿算法，以对信号进行预失真并使扩音器的非线性度线性化。

图4是线性化子系统400的一种可能实现的框图。在这种情况下，非线性补偿电路420接收音频输入，驱动音频，并对音频输入信号执行线性化补偿。补偿的音频信号被驱动到音频功率放大器424，并且音频功率放大器424将线性化的输出提供给驱动器404。

为了提供线性化，扩音器模型412用于基于参数适配408计算非线性和补偿线性化因子。如上所述，这些可以由以下模型表示：

可以使用双线性变换从连续时间模型中得出系统的离散时间模型。例如，可以使用二阶无限冲激响应(IIR)系统来建模系统的线性行为，并且可以实施连续实时自适应以跟踪随时间和设备变化的变化。状态空间模型可以用来描述具有一组一阶微分方程的系统，并且可以提供一种从连续时间模型对说话者进行离散时间建模的方法。状态空间模型的一个好处是能够应用关键扬声器参数的非线性行为。线性离散时间模型可以用于调整线性参数，并使用状态空间非线性模型来预测和补偿非线性行为。

这些非线性系数可以在实验室设备中表征，以测量偏移，例如使用激光。它们不需要通过自适应滤波器进行更新。但是，有可能根据反馈电压和电流在现场更新非线性参数。

图5是声波调制的图示。该图说明了多普勒失真的概念。当高频音调从移动的挡板反射时(例如与高频扬声器同轴的低音扬声器反射)，会发生多普勒失真。例如，2kHz的音调可能会反射出产生80Hz音调的振动挡板。低频音调会导致低频驱动器发生很大程度的偏移，而高频驱动器的偏移则相对可以忽略不计。

在该图示中，扬声器504产生2kHz音调，该2kHz音调反射自以80Hz振动的挡板。这产生波形508，在波形508中可以看到调制被引入到2kHz信号中。

挡板的移动引起周期性的时间偏移，如人类用户所感觉到的那样，其周期性地前后移动2kHz音的视点源。

当由80Hz挡板调制时，2kHz信号的声音可以表示为：

Aexcursion是80Hz挡板的峰值偏移，Vsound是声速(在室温空气中约为每秒340米)。

使用此示例扬声器，音频信号在-60分贝(dB)处的峰值偏移为2.73毫米，这意味着8毫秒(μs)的时间延迟。

多普勒失真可以通过在数字信号处理器(DSP)中使用分频器滤波器隔离高频信号和低频信号，并补偿时间偏移到高频音调的方式来补偿。这可以通过改变高频音调来完成，这在同心驱动器的情况下尤其有用，在同心驱动器中，基本上所有的音调都可以通过振动挡板进行调制。在偏心扬声器的情况下，取消反射波形可能更合适，因为即使取消了低音扬声器的反射，高频扬声器产生的大部分波形仍会到达用户手中。

图6是控制电路600的框图。控制电路600包括分频器网络604。分频器网络604可能已经存在于系统内，因为扬声器系统通常需要分频器网络，以驱动单独的低音扬声器、高频扬声器或其他频谱受限的驱动器。分频器网络604可以是有源分频器网络或无源分频器网络，并且可以包括双向、三向或其他分频器网络。通常，分频器网络604可以是n向分频器网络，并且可以主动或被动地实现。此外，分频器网络604可以包括软件和/或硬件。在该实施例中，无源分频器网络在音频信号被单个功率放大器放大之后将其分离。在有源扬声器系统中，分频器先于放大器，每个驱动器需要一个放大器。

然后将放大后的信号发送到两种或多种驱动器类型，每种驱动器代表一个不同的频率范围。在有源分频器网络中，过滤器中存在主动组件。有源分频器网络可以采用有源器件，例如运算放大器，并且可以在适合功率放大器输入的电平下运行。

分频器网络604提供高频信号和低频信号。低频信号可以被直接驱动到低频驱动器616。高频信号被提供给可调延迟块612。偏移估计器608接收低频信号信息，并估计低频驱动器的偏移，该低频驱动器为高频信号提供移动挡板。可调延迟块612估计高频信号的可调延迟，以补偿低频挡板的运动。然后，该信号被驱动到高频驱动器614。来自HF驱动器614和LF驱动器616的声音在空中混合，并作为单个音频信号呈现给听众。

注意，在该示例中，示出了其中调整高频信号以补偿充当挡板的低频驱动器对高频输出的运动的实施例。并非在每种情况下都可行。在其他情况下，可将可调延迟612插入低频驱动器616。这是为了消除从LF驱动器616反射的音频失真声音。这种配置在扬声器不同轴的情况下尤其适用，并且其中希望完全消除反射的失真音频。在同心或同轴驱动器的情况下，可能不适合消除整个反射信号，而是可能需要构建一个补偿因子，以便反射信号作为非失真音频信号呈现给最终用户。这可以通过将可调延迟插入HF驱动器614中来实现。

图7是高级音频处理器700的框图。高级音频处理器700可以是扬声器系统或任何其他合适的电路或结构的实施例。

高级音频处理器700包括驱动器730，该驱动器将实际的音频波形输出给用户以进行收听。注意，驱动器730在这里被示为高级音频处理器700的驱动器，但是可以是任何合适的正弦波形驱动器。这可以是音频驱动器，机械驱动器或电信号驱动器。类似地，尽管提供了高级音频处理器700作为本说明书的教导的说明性应用，但是应当将其理解为非限制性示例。作为说明性示例，其他应用包括家庭娱乐中心扬声器、便携式扬声器、音乐会扬声器、手机、智能电话、便携式MP3播放器、任何其他便携式音乐播放器、平板电脑、便携式计算机或便携式视频设备。非娱乐应用可能包括医疗领域中使用的设备、通信中使用的设备、制造环境中使用的设备、飞行员耳机、业余无线电、任何其他种类的无线电、演播室监视器、音乐或视频生成设备、录音机或其他任何有助于音频信号电子传输的设备。

在图7的其余描述中，假定本文的教导体现在高级音频处理器700中。

高级音频处理器700包括音频插孔708，其用于接收直接模拟音频输入。在接收到模拟音频输入的情况下，将模拟数据直接提供给信号处理器720，并对音频执行信号处理。注意，这可以包括将信号转换为数字格式，以及编码、解码或以其他方式处理信号。注意，在某些情况下，信号处理是在模拟域而不是数字域中执行的。

在某些情况下，高级音频处理器700还包括数字数据接口712。数字数据接口712可以是例如USB、以太网、蓝牙或其他有线或无线数字数据接口。当在高级音频处理器700中接收到数字音频数据时，不能在模拟域中直接处理该数据。因此，在那种情况下，可以将数据提供给音频编解码器716，其可以提供音频信号的编码和解码，并且在某些情况下，将模拟域音频数据转换为可以在信号处理器720中的数字域中进行处理的数字域音频数据。

图8是示出音频处理器800的所选元件的框图。音频处理器800是可以从本说明书的教导中受益的电路或应用的示例，包括本文所述的同轴扬声器和偏心扬声器。

这里仅示出了音频处理器800的选定元件。这是为了简化附图，并说明某些组件的应用。在该图中使用某些组件并不意味着暗示那些组件是必需的，并且某些组件的省略不意味着暗示那些组件必须被省略。此外，本文所示的框本质上通常是功能性的，并且在每种情况下都可能不代表离散的或定义明确的电路。在许多电子系统中，各种组件和系统相互提供反馈和信号，因此，并非总是能够准确确定一个系统或子系统在哪里结束而另一系统在哪里开始。

通过说明性示例，音频处理器800包括麦克风偏置产生器808，其产生用于麦克风输入的DC偏置。这是针对具有麦克风和扬声器(例如头戴式受话器)的实施例，并且麦克风偏置产生器808有助于确保麦克风以正确的电压工作。

功率管理器812提供功率调节，诸如DC输出电压的稳定电压源以及向其他系统组件的功率分配。

低压降(LDO)电压调节器816是有助于确保向其他系统组件提供适当电压的电压调节器。

锁相环(PLL)840和时钟振荡器844可以一起提供mclk，本地时钟信号，用于电路内的操作。请注意，虽然PLL 840可以是无滤波器的数字PLL，但它也可以是更传统设计的简单模拟PLL。

模数转换器(ADC)输入调制器824接收来自模拟音频源的信号，并生成与来自数字麦克风输入804的信号复用的输出信号。

I/O信号路由836提供音频处理器800的各个组件之间的信号路由。I/O信号路由836将数字音频输出信号提供给数模转换器(DAC)864，其将数字音频转换为模拟音频，然后，驱动模拟音频到输出放大器870，其将音频波形驱动到驱动器上。

DSP核848接收输入/输出信号，并提供音频处理。作为说明性和非限制性示例，DSP核848可以包括双二阶滤波器、限制器、音量控制和音频混合。音频处理可以包括编码、解码、主动降噪、音频增强和其他音频处理技术。提供了用于控制内部功能的控制接口852，内部功能在某些情况下是用户可选择的。控制接口852还可以提供自引导功能。

音频处理器800还包括异步采样率转换器(ASRC)860-1和860-2，在某些示例中，它们可以是双向ASRC。双向ASRC包括输入ASRC和输出ASRC，并且可以包括ASRC的不同实施例。在一些示例中，ASRC 860-1和860-2可以包括一个或多个无滤波器数字PLL。ASRC 860-1和860-2还分别包括串行I/O端口856-1和856-2，这些端口使ASRC 860-1和860-2能够与外部系统进行通信。

注意，以上参考附图所讨论的活动适用于涉及音频信号处理的任何集成电路，并且可以进一步与执行其他种类的信号处理(例如，手势信号处理、视频信号处理、音频信号处理、模数转换、数模转换)，尤其是那些可以执行专门软件程序或算法的软件，其中某些可能与处理数字化实时数据相关。某些实施例可以涉及多DSP、多ASIC或多SoC信号处理、浮点处理、信号/控制处理、固定功能处理、微控制器应用等。在某些情况下，本文讨论的特征可以适用于音频耳机、降噪耳机、耳塞、录音室监视器、计算机音频系统、家庭影院音频、音乐会扬声器以及其他音频系统和子系统。本文中的教导还可以与其他系统或子系统结合，例如医疗系统、科学仪器、无线和有线通信、雷达、工业过程控制、音频和视频设备、电流感测、仪器(可以非常精确)、以及其他基于数字处理的系统。

此外，可以在用于音频或视频设备、医学成像、患者监视、医疗仪器和家庭保健的数字信号处理技术中提供以上讨论的某些实施例。例如，这可能包括肺部监护仪、加速计、心率监护仪或起搏器、以及外围设备。其他应用可能涉及用于安全系统的汽车技术(例如，稳定性控制系统、驾驶员辅助系统、制动系统、信息娱乐和任何类型的内部应用)。此外，动力总成系统(例如，在混合动力和电动汽车中)可以在电池监控、控制系统、报告控制、维护活动等中使用高精度数据转换、渲染和显示产品。在其他示例场景中，本公开的教导可以适用于包括有助于提高生产率、能效和可靠性的过程控制系统的工业市场。在消费类应用中，以上讨论的信号处理电路的原理可用于图像处理、自动聚焦和图像稳定(例如，用于数码相机、便携式摄像机等)。其他消费类应用程序可以包括用于家庭影院系统的音频和视频处理器，DVD刻录机和高清电视。其他消费类应用程序可能涉及高级触摸屏控制器(例如用于任何类型的便携式媒体设备)。因此，此类技术很容易成为智能手机、平板电脑、安全系统、PC、游戏技术、虚拟现实、模拟培训等的一部分。

实施例子

通过例子的方式提供了以下例子。

在一个例子中公开音频处理器，包括:音频分频器，将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；偏移估计器，从所述第一频带的信息估计低频驱动器的预测偏移；内插器，对所述第二频带的调整值进行内插以补偿估计的偏移；和电路，将调整后的第二频率驱动到接收器。

还公开示例音频处理器，其中所述接收器是高频驱动器。

还公开示例音频处理器，还包括将所述第一频率驱动到低频驱动器的电路。

还公开示例音频处理器，其中所述内插器包括计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外的逻辑。

还公开示例音频处理器，其中所述内插器包括包含所述音频处理器的扬声器系统的数学模型。

还公开示例音频处理器，其中所述扬声器系统的模型包括同心扬声器系统，其中高频驱动器与低频驱动器同心。

还公开示例音频处理器，其中所述内插器计算音频波形以抵消从移动的低频驱动器反射出的高频波形。

还公开示例音频处理器，其中所述扬声器系统的模型包括偏置扬声器系统，其中高频驱动器从低频驱动器偏移。

还公开示例音频处理器，其中所述内插器计算音频波形以抵消从移动的低频驱动器反射出的高频波形。

还公开示例音频处理器，还包括线性化子系统。

还公开示例音频处理器，其中所述线性化子系统包括带有非线性补偿器的反馈回路中的扬声器模型。

还公开示例音频处理器，还包括将所述第一频率驱动到未修改的低频驱动器的电路。

还公开示例集成电路，包括上面例子中数个的音频处理器。

还公开示例片上系统，包括上面例子中数个的音频处理器。

还公开示例分立电子电路，包括上面例子中数个的音频处理器。

还公开示例扬声器系统，包括：低音扬声器；高频扬声器；和音频处理电路，被配置为：将低频频带与高频频带分离；响应于所述低频频带从所述低频频带估计所述低音扬声器的预测偏移；计算所述高频频段的调整值以补偿来自所述高频扬声器的高频音频信号在估计的偏移处移动的低音扬声器的反射出来；将所述低频频带驱动到所述低音扬声器；和将调整的高频频带驱动到所述高频扬声器。

还公开示例扬声器系统，其中所述音频处理器电路被配置为将所述低频频带驱动到未调整的低音扬声器。

还公开示例扬声器系统，其中所述音频处理器电路进一步被配置为计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外。

还公开示例扬声器系统，其中音频处理器电路提供扬声器系统的数学模型。

还公开示例扬声器系统，其中高频扬声器与低音扬声器同心。

还公开示例扬声器系统，其中音频处理器电路被配置为计算音频波形，以抵消从移动的低音扬声器反射出的高频波形。

还公开示例扬声器系统，其中音频处理器电路被配置为计算音频波形，以抵消从移动的低音扬声器反射出的高频波形。

还公开示例扬声器系统，其中音频处理器电路包括线性化子系统。

还公开示例扬声器系统，其中所述线性化子系统包括带有非线性补偿器的反馈回路中的扬声器模型。

还公开了对扬声器系统执行音频处理的示例方法，包括：将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；从所述第一频带估计低频驱动器的预测偏移；对所述第二频带的调整值进行内插以补偿预测偏移；和将调整后的第一频带驱动到高频驱动器。

还公开示例方法，还包括将第一频率驱动到低频驱动器。

还公开示例方法，其中内插包括计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外。

还公开示例方法，还包括计算扬声器系统的数学模型。

还公开示例方法，其中扬声器系统的模型包括与低音扬声器同心的高频扬声器。

还公开示例方法，其中内插包括计算音频波形以消除从移动的低音扬声器反射出的高频波形。

还公开示例方法，其中扬声器系统的模型包括从低音扬声器偏移的高频扬声器。

还公开示例方法，其中内插包括计算音频波形以消除从移动的低音扬声器反射出的高频波形。

还公开示例方法，还包括计算扬声器系统的线性化。

还公开示例方法，其中计算线性化包括在具有非线性补偿器的反馈回路中应用扬声器模型。

前述概述了几个实施例的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本公开的方面。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本公开用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施例相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离本公开的精神和范围，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变、替换和变更。

本公开的特定实施例可以容易地包括片上系统(SoC)中央处理单元(CPU)封装。SoC代表将计算机或其他电子系统的组件集成到单个芯片中的集成电路(IC)。它可能包含数字、模拟、混合信号和射频功能：所有这些功能都可以在单个芯片基板上提供。其他实施例可以包括多芯片模块(MCM)，其中多个芯片位于单个电子封装内并且被配置为通过电子封装彼此紧密地相互作用。适当时，可以在可重用的“黑匣子”知识产权(IP)块中提供ASIC或SoC的任何模块、功能或块元素，可以在不公开IP块逻辑细节的情况下将其单独分发。在各种其他实施例中，数字信号处理功能可以在专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和其他半导体芯片中的一个或多个硅核中实现。

在一些情况下，本说明书的教导可以被编码到其上存储有可执行指令的一种或多种有形的、非暂时性计算机可读介质中，该可执行指令在被执行时指示可编程设备(例如处理器或DSP)执行此处公开的方法或功能。在其中的教导至少部分地体现在硬件设备(例如，ASIC、IP块或SoC)中的情况下，非暂时性介质可以包括硬件，该硬件设备用逻辑编程以执行本文所公开的方法或功能。教导也可以以寄存器传送级别(RTL)或其他硬件描述语言(例如VHDL或Verilog)的形式来实践，其可以用于对制造过程进行编程以产生所公开的硬件元件。

在示例实现中，本文概述的处理活动的至少一些部分也可以在软件中实现。在一些实施例中，这些特征中的一个或多个可以在公开的附图的元件外部提供的硬件中实现，或者以任何适当的方式合并以实现预期的功能。各种组件可以包括可以协调以便实现本文概述的操作的软件(或往复软件)。在其他实施例中，这些元素可以包括促进其操作的任何合适的算法、硬件、软件、组件、模块、接口或对象。

另外，与所描述的微处理器相关联的一些组件可以被移除或以其他方式合并。在一般意义上，附图中描绘的布置在它们的表示中可以更逻辑，而物理架构可以包括这些元素的各种排列、组合和/或混合。必须注意，可以使用无数种可能的设计配置来实现此处概述的操作目标。因此，相关的基础架构具有无数的替代方案、设计选择、设备可能性、硬件配置、软件实现、设备选项等。

任何适当配置的处理器组件都可以执行与数据相关联的任何类型的指令，以实现本文详述的操作。本文公开的任何处理器都可以将元素或物品(例如，数据)从一种状态或事物转换为另一种状态或事物。在另一个示例中，本文概述的一些活动可以用固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件和/或计算机指令)来实现，并且这里标识的元件可以是某种类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，FPGA、可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM))、ASIC，其包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、闪存、光盘、CD-ROM、DVD ROM、磁卡或光卡、适用于存储电子指令的其他类型的机器可读介质或其任何合适的组合。在操作中，处理器可以在适当的情况下并根据特定需要将信息存储在任何合适类型的非暂时性存储介质(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、FPGA、EPROM、电可擦除可编程ROM(EEPROM)等)、软件、硬件中、或任何其他合适组件、设备、元素或对象中。此外，基于特定的需求和实现，可以在任何数据库、寄存器、表、缓存、队列、控制列表或存储结构中提供正在跟踪、发送、接收或存储在处理器中的信息，所有这些都可以在任何合适的时间范围内引用。本文讨论的任何存储项都应解释为包含在广义的“内存”之内。类似地，本文描述的任何潜在处理元件、模块和机器都应解释为包含在广义的“微处理器”之内。此外，在各种实施方案中，本文所述的处理器、存储器、网卡、总线、存储设备、相关外围设备和其他硬件元件可以由处理器、存储器和其他相关设备来实现，所述处理器、存储器和其他相关设备由软件或固件配置，以仿真或虚拟化这些硬件元素的功能。

实现本文所述的全部或部分功能的计算机程序逻辑以各种形式体现，包括但绝不限于源代码形式、计算机可执行形式、硬件描述形式和各种中间形式(例如，遮罩作品，或由汇编器、编译器、链接器或定位器生成的形式)。在一个示例中，源代码包括以各种编程语言实现的一系列计算机程序指令，例如目标代码、汇编语言或高级语言(例如OpenCL、RTL、Verilog、VHDL、Fortran、C、C++、JAVA或HTML)，可用于各种操作系统或操作系统。源代码可以定义和使用各种数据结构和通信消息。源代码可以是计算机可执行形式(例如通过解释器)，也可以是源代码(例如通过翻译器、汇编器或编译器)转换为计算机可执行形式。

在以上实施例的讨论中，电容器、缓冲器、图形元件、互连板、时钟、DDR、相机传感器、分压器、电感器、电阻器、放大器、开关、数字核心、晶体管和/或其他组件可以容易地更换、替换或以其他方式修改以适应特定的电路需求。此外，应当注意，互补电子设备、硬件、非暂时性软件等的使用为实施本公开的教导提供了同样可行的选择。

在一个示例实施例中，可以在关联的电子设备的板上实现任意数量的附图的电路。该板可以是通用电路板，其可以容纳电子设备的内部电子系统的各种组件，并且还可以提供用于其他外围设备的连接器。更具体地说，该板可提供电连接，系统的其他组件可通过该电连接进行电通信。任何合适的处理器(包括数字信号处理器、微处理器、支持芯片组等)、存储元件等可以根据特定的配置需要、处理要求、计算机设计等适当地耦合到板上。其他组件(例如外部存储器、附加传感器、用于音频/视频显示的控制器和外围设备)可以通过电缆作为插入卡连接到板上，或集成到板上。在另一示例实施例中，附图的电路可以被实现为独立模块(例如，具有被配置为执行特定应用或功能的相关组件和电路的设备)，或者被实现为电子设备的专用硬件中的插入模块。

注意，利用本文提供的众多示例，可以根据两个、三个、四个或更多个电子组件来描述交互。但是，这样做只是出于清楚和示例的目的。应当理解，可以以任何合适的方式来合并系统。沿着类似的设计替代方案，可以以各种可能的配置组合附图中所示的任何组件、模块和元件，所有这些显然都在本说明书的广泛范围内。在某些情况下，仅参考有限数量的电气元件来描述一组给定流程的一个或多个功能可能会更容易。应当理解，附图的电路及其教导易于扩展，并且可以容纳大量的组件，以及更复杂/复杂的布置和配置。因此，提供的示例不应限制范围或抑制可能潜在地应用于无数其他架构的电路的广泛教导。

本领域技术人员可以确定许多其他改变、替换、变化、变更和修改，并且意图是本公开涵盖落入所附权利要求范围内的所有这样的改变、替换、变更、替换和修改。为了帮助美国专利商标局(USPTO)，以及与此申请相关的任何专利的任何读者解释本申请所附的权利要求，申请人希望注意，申请人：(a)并不希望所附权利要求书中的任何一项如在本申请书提交之日存在时援引35U.S.C.§112(f)；(b)无意通过说明书中的任何陈述以任何未在所附权利要求中反映的方式限制本公开。

Claims (20)

1.音频处理器，包括:

音频分频器，将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；

偏移估计器，从所述第一频带的信息估计低频驱动器的预测偏移；

内插器，对所述第二频带的调整值进行内插以补偿估计的偏移；和

电路，将调整后的第二频率驱动到接收器。

2.权利要求1所述的音频处理器，其中所述接收器是高频驱动器。

3.权利要求2所述的音频处理器，还包括将所述第一频率驱动到低频驱动器的电路。

4.权利要求3所述的音频处理器，其中所述内插器包括计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外的逻辑。

5.权利要求1所述的音频处理器，其中所述内插器包括包含所述音频处理器的扬声器系统的数学模型。

6.权利要求5所述的音频处理器，其中所述扬声器系统的模型包括同心扬声器系统，其中高频驱动器与低频驱动器同心。

7.权利要求6所述的音频处理器，其中所述内插器计算音频波形以抵消从移动的低频驱动器反射出的高频波形。

8.权利要求5所述的音频处理器，其中所述扬声器系统的模型包括偏置扬声器系统，其中高频驱动器从低频驱动器偏移。

9.权利要求8所述的音频处理器，其中所述内插器计算音频波形以抵消从移动的低频驱动器反射出的高频波形。

10.权利要求1所述的音频处理器，还包括线性化子系统。

11.权利要求10所述的音频处理器，其中所述线性化子系统包括带有非线性补偿器的反馈回路中的扬声器模型。

12.权利要求1所述的音频处理器，还包括将所述第一频率驱动到未修改的低频驱动器的电路。

13.集成电路，包括权利要求1所述的音频处理器。

14.包括权利要求1所述的音频处理器的片上系统。

15.分立电子电路，包括权利要求1所述的音频处理器。

16.扬声器系统，包括：

低音扬声器；

高频扬声器；和

音频处理电路，被配置为：

将低频频带与高频频带分离；

响应于所述低频频带从所述低频频带估计所述低音扬声器的预测偏移；

计算所述高频频段的调整值以补偿来自所述高频扬声器的高频音频信号在估计的偏移处移动的低音扬声器的反射出来；

将所述低频频带驱动到所述低音扬声器；和

将调整的高频频带驱动到所述高频扬声器。

17.权利要求16所述的扬声器系统，其中所述音频处理器电路被配置为将所述低频频带驱动到未调整的低音扬声器。

18.权利要求16所述的扬声器系统，其中所述音频处理器电路进一步被配置为计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外。

19.一种对扬声器系统进行音频处理的方法，包括：

将第一频带与第二频带分离，所述第一频带具有比所述第二频带低的频带；

从所述第一频带估计低频驱动器的预测偏移；

对所述第二频带的调整值进行内插以补偿预测偏移；和

将调整后的第一频带驱动到高频驱动器。

20.权利要求19所述的方法，其中内插包括计算多普勒补偿用于将音频波形从所述高频驱动器反射到所述低频驱动器之外。

Images