CN117242783A - 可佩戴在头部上的声音发生器、信号处理器和用于运行声音发生器或信号处理器的方法 - Google Patents
可佩戴在头部上的声音发生器、信号处理器和用于运行声音发生器或信号处理器的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117242783A CN117242783A CN202280022953.0A CN202280022953A CN117242783A CN 117242783 A CN117242783 A CN 117242783A CN 202280022953 A CN202280022953 A CN 202280022953A CN 117242783 A CN117242783 A CN 117242783A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- sound
- steering
- generator
- signal path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 14
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 2
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims 1
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 13
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 238000004091 panning Methods 0.000 description 9
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 108010076504 Protein Sorting Signals Proteins 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 210000000613 ear canal Anatomy 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- ZYXYTGQFPZEUFX-UHFFFAOYSA-N benzpyrimoxan Chemical compound O1C(OCCC1)C=1C(=NC=NC=1)OCC1=CC=C(C=C1)C(F)(F)F ZYXYTGQFPZEUFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005520 electrodynamics Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000012074 hearing test Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1058—Manufacture or assembly
- H04R1/1075—Mountings of transducers in earphones or headphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/22—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired frequency characteristic only
- H04R1/28—Transducer mountings or enclosures modified by provision of mechanical or acoustic impedances, e.g. resonator, damping means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1091—Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/20—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics
- H04R1/32—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only
- H04R1/40—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers
- H04R1/403—Arrangements for obtaining desired frequency or directional characteristics for obtaining desired directional characteristic only by combining a number of identical transducers loud-speakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/12—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for distributing signals to two or more loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/02—Spatial or constructional arrangements of loudspeakers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R5/00—Stereophonic arrangements
- H04R5/033—Headphones for stereophonic communication
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S3/00—Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
- H04S3/002—Non-adaptive circuits, e.g. manually adjustable or static, for enhancing the sound image or the spatial distribution
- H04S3/004—For headphones
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
- H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
- H04R1/1008—Earpieces of the supra-aural or circum-aural type
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2201/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones covered by H04R1/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2201/003—Mems transducers or their use
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R2205/00—Details of stereophonic arrangements covered by H04R5/00 but not provided for in any of its subgroups
- H04R2205/022—Plurality of transducers corresponding to a plurality of sound channels in each earpiece of headphones or in a single enclosure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
- Golf Clubs (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Abstract
一种可佩戴在头部处的声音发生器,所述声音发生器具有以下特征:在第一侧上的第一声音发生器元件(100);和在第二侧上的第二声音发生器元件(200),其中在第一声音发生器元件(100)中至少设置有第一声音转换器(110)和第二声音转换器(120),使得第一声音转换器和第二声音转换器的声音发射方向平行或者小于30°地偏离平行的发射方向,并且其中在第二声音发生器元件(200)中设置有第三声音转换器(210)和第四声音转换器(220),使得第三声音转换器(210)和第四声音转换器(220)的声音发射方向彼此平行或者小于30°地偏离平行的发射方向。
Description
技术领域
本发明涉及电声学领域并且尤其涉及用于记录和再现声学信号的概念。
背景技术
通常,声学场景利用一组麦克风来记录。每个麦克风输出一个麦克风信号。对于管弦乐队的音频场景,例如能够使用25个麦克风。然后,音响工程师将25个麦克风输出信号混合,例如混合成标准格式,例如立体声格式,5.1、7.1、7.2或另一对应的格式。在立体声格式中,例如通过音响工程师或自动混合过程产生两个立体声声道。在5.1格式中,混合会产生5个声道和1个低音炮声道。与此类似地,例如,在7.2格式中,混合成七个声道和两个低音炮声道。如果应在再现环境中“呈现”或处理音频场景时,将混合结果施加到电动扬声器上。在立体声再现场景中,存在两个扬声器,其中第一扬声器接收第一立体声声道,第二扬声器接收第二立体声声道。在7.2再现格式中,例如存在七个位于预确定的位置的扬声器并且此外存在两个能够相对任意放置的低音炮。七个声道被施加到对应的扬声器上,并且两个低音炮声道被施加到对应的低音炮上。
在检测音频信号时使用单个麦克风设置以及在再现音频信号时使用单个扬声器设置通常忽略声源的真实性质。欧洲专利EP 2692154 B1描述了一种用于检测和再现音频场景的套件,在所述套件中不仅记录和再现平移,而且记录和再现旋转并且此外还记录和再现振动。因此,声音场景不仅通过单个检测信号或单个混合信号来再现,而且通过一方面同步记录而另一方面同步再现的两个检测信号或两个混合信号来再现。借此实现,与标准记录相比,记录并且在再现环境中再现音频场景的不同的发射特性。
为此,如在所述欧洲专利中所示的那样,一组麦克风放置在声学场景与(假想的)听众席之间,以便检测“传统”或平移信号,所述“常规”或平移信号的特征在于高定向性或高品质。
此外,第二组麦克风放置在声学场景的上方或侧面,以便记录具有低品质或低定向性的信号,与平移相反,所述信号应当映射声波的旋转。
在再现侧,对应的扬声器被放置在典型的标准位置处,所述扬声器中每个扬声器具有用于再现旋转信号的全方向设置,并且具有用于再现“传统”平移声音信号的定向设置。此外,在标准位置中的每个标准位置处还存在一个低音炮,或者在任意部位处仅存在仅一个唯一的低音炮。
欧洲专利EP 2692144 B1公开了一种用于一方面再现平移音频信号而另一方面再现旋转音频信号的扬声器。也就是说,扬声器一方面具有全方向发射设置而另一方面具有定向发射设置。
欧洲专利EP 2692151 B1公开了一种驻极体麦克风,所述驻极体麦克风能够用于记录全方向信号或定向信号。
欧洲专利EP 3061262 B1公开了一种耳机以及一种用于制造耳机的方法,所述耳机不仅产生平移声场而且产生旋转声场。
即将授权的欧洲专利申请EP 3061266 A0公开了一种头戴式耳机和一种用于生产头戴式耳机的方法,所述头戴式耳机构成用于利用第一转换器来产生“传统”平移声音信号,并且利用垂直于第一转换器设置的第二转换器来产生旋转声场。
除了平移声场之外,记录和再现旋转声场引起显著改善的从而高品质的音频信号感知,这几乎获得现场音乐会的印象,尽管音频信号通过扬声器或头戴式耳机或耳戴式耳机再现。
借此实现与原始声音场景几乎不可区分的声音体验,在原始声音场景中声音不通过扬声器发出而是通过乐器或人声发出。这通过考虑如下事实的方式来实现:声音不仅以平移的方式发出而且以旋转的方式并且可选地也以振动的方式发出,从而应对应地记录并再现。
所描述的概念的缺点在于,记录再现声场的旋转的附加信号是另外的耗费。此外,存在多个音乐作品(无论是古典作品还是流行作品),其中仅记录传统的平移声场。所述作品通常仍然在其数据率方面例如根据MP3标准或MP4标准高度压缩,这导致附加的品质下降,然而所述附加的品质下降通常仅经验丰富的听众可听到。另一方面,几乎不再存在如下音频作品,所述音频作品并非至少以立体声格式记录,即具有左声道和右声道。甚至更朝向如下方向发展:产生多于一个左声道和一个右声道的声道,即产生具有例如五个声道的环绕记录,或者甚至具有更高格式的记录,这在技术上以关键字MPEG环绕或杜比数字已知。
借此,存在非常多不同的作品,所述作品至少以立体声格式记录,即具有左侧的第一声道和右侧的第二声道。甚至总是越来越多地存在如下作品,在所述作品中利用多于两个声道进行记录,例如,对于具有在左侧上的多个声道和在右侧上的多个声道以及在中间的一个声道的格式。更高地设置的格式在平面中使用多于五个声道,并且此外还使用上方的声道或斜上方的声道,并且可选地如果可行的话也使用下方的声道。
欧洲专利EP 2692144 B1中描述的头戴式耳机的缺点在于,第二转换器必须垂直于第一转换器设置。这带来了相对高的结构高度,使得这种概念产生相当深的头戴式耳机盒,所述头戴式耳机盒在佩戴的状态下与头部相对远地突出,尽管如此,其中由于头戴式耳机盒中的垂直设置的转换器,至少全向发射的转换器距耳朵的距离小。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种用于可佩戴在头部上的声音发生器的改进的概念。
该目的通过根据权利要求1所述的可佩戴在头部上的声音发生器、根据权利要求23所述的信号处理器、根据权利要求30所述的用于运行声音发生器的方法、根据权利要求31所述的用于运行信号处理器的方法或根据权利要求32所述的计算机程序来实现。
本发明基于如下认知,能够通过如下方式实现更高效的声音发生器概念:在第一头部侧上的第一声音发生器元件和在第二头部侧上的第二声音发生器元件分别设有两个声音转换器,所述声音转换器分别设置在其声音发生器元件中,使得设置在声音发生器元件中的相应的至少两个声音转换器的声音发射方向彼此平行或彼此偏离小于30°。
借此可行的是,对应的头戴式耳机盒中的各个声音转换器相对较少地“占地”,使得实现能够相对平坦地构成的头戴式耳机盒。所述概念还实现在入耳头戴式耳机元件内的实现方案,即在不是作为头戴式耳机盒佩戴在耳朵外、而是能够引入到外耳道中。因为用于耳朵的头戴式耳机盒或入耳式元件中的这两个扬声器或声音转换器均以相同的方向或在仅少量发散的方向上发射,所以实现:这两个声音转换器能够设置在相同的平面上、即通常并排设置。因此,与以前的头戴式耳机相比,实现头戴式耳机盒的更大的宽度,因为现在两个转换器并排设置。然而,这与一个转换器在另一转换器前方的替选方案相比,在结构上明显更简单,并且在更大的空间消耗方面并不重要,因为与包围整个耳朵的头戴式耳机盒的尺寸相比,各个转换器的尺寸无论如何都不重要。在入耳式实施方案中,实现方案无论如何并不重要,因为两个并排设置的小型转换器能够经由两个并排设置的开口分别向耳内进行发射。借此实现在良好的音频质量的情况下的节省空间的构造方式。
根据实现方案,即头戴式耳机是否设有信号处理器,或者头戴式耳机是否已经被馈送有用于转换器的各个信号,并且根据用于各个头戴式耳机的信号产生的实现方案,为了分离在一侧上设置在声音发生器元件中的这两个声音转换器,在这两个头戴式耳机之间设置分离片或分离条,以便将这两个并排设置的声音转换器在一定程度上机械地彼此解耦。如果执行例如借助于信号处理器所实现的电子解耦,那么能够弃用所述机械解耦,所述信号处理器在用于声音发生器元件中的不同的声音转换器的信号路径中优选具有彼此正交的滤波器组。第一声音转换器获得已经通过多个第一带通滤波器滤波的信号,并且第二声音转换器获得已经通过多个第二带通滤波器滤波的操控信号,其中用于各个声音转换器的滤波器并非是相同的,而是在不同的带通滤波器的中心频率方面交错地或“指状交叉”地设置。
根据具有分离条和不含正交的带通滤波器设置的信号处理器的实现方案,或者根据在不同的信号路径中具有正交的带通滤波器设置并且在声音发生器元件中的声音转换器之间不具有分离条的实现方案,或者具有分离条和在不同的信号路径中的正交的带通滤波器设置的实现方案,通过并排的声音发生器实现信号的最佳操控,所述声音发生器分别加载有不同的信号,所述信号在优选的实施例中彼此相移。在其他实施例中,设置到同一声音发生器元件中的声音转换器处的信号彼此相移,并且还具有相同的带宽,除了可选地用于声音转换器的信号路径中的不同的滤波器组之外。尽管如此,具有不同的滤波器组的实现方案并不涉及将信号划分为高音区、中音区和低音区,所述滤波器组通常彼此正交地或指状交叉地或交错地设置在不同的信号路径中。替代于此,可选地除了由于多个带通滤波器引起的频带缺失之外,整个频谱经由每个信号转换器输出。
在优选的实施例中,利用计算出自左声道和右声道的侧信号的侧信号发生器,实现各个声音转换器的用于仿真旋转的信号的增强,其中侧信号通常是左与右之间的差分信号。如果不存在自身的旋转信号,那么所述实施例是有利的。然而,如果存在自身的旋转信号,那么所述信号代替侧信号被馈入到信号路径中。
侧信号或旋转信号优选输送给两个信号路径,使得侧信号或旋转信号除了对应的左声道和右声道之外通过两个信号发生器输出。也就是说,在本发明中,声音发生器元件中的一个声音发生器不再像在现有技术中那样用作于再现平移信号而另一声音发生器用于再现旋转信号。替代于此,这两个声音发生器用于再现这两个信号的组合,即从侧信号中确定的或直接输送的旋转分量和通过用于对应的左声道信号或右声道信号的输入表示的平移分量。
在不存在侧信号发生器的替选实施例中,通过如下方式产生用于声音发生器元件中的声音转换器的操控信号:除了左声道之外例如添加具有对应处理的高通滤波的左声道以及对于这两个信号路径不同的相移。然后,组合信号由对于左侧存在的左信号和附加的高通滤波的并且可选地放大或衰减的原始信号构成,所述原始信号根据信号路径加载有不同的相移。
在优选的实施例中,信号处理器包含在可佩戴在头部处的声音发生器中。然后,可佩戴在头部处的声音发生器例如头戴式耳机或耳戴式耳机仅获得左声道和右声道,并且然后从例如从移动电话处通过蓝牙传送到可佩戴在头部处的声音发生器的所接收到的左声道和右声道中计算或产生根据本发明提出的用于至少四个声音转换器的信号。在这种情况下,在可佩戴在头部处的声音发生器中存在自主的电流供给,例如经由可充电的电池或蓄电池的电流供给。
在其他实施例中,左声道和右声道或者已经用于不同声音转换器的四个操控信号通过有线或通过无线通信被传送给声音发生器元件。在有线传送的情况下,优选的是,还同样经由有线通信实现对声音发生器元件的电压供给。在无线传送的情况下,如所示的那样,在可佩戴在头部处的声音发生器中必须存在功率供给装置例如可充电的蓄电池。根据实现方案,在可佩戴在头部处的声音发生器中用于声音发生器的操控信号的产生直接进行或者单独进行,例如在移动电话内进行,所述移动电话随后通过无线通信、例如通过蓝牙或WLAN将用于每个单一声音转换器的单一操控信号发送给声音转换器。因此,本发明的一个方面还在于,实现用于产生用于头戴式耳机或耳戴式耳机中的声音转换器的操控信号的信号处理器,其中信号处理器与声音转换器分开构成,即例如构成为移动电话内或其他移动设备内的设置。
具体实施方式
在下文中参照附图详细阐述本发明的优选的实施例。附图示出:
图1示出根据本发明的实施例的可佩戴在头部处的声音发生器的示意图;
图2示出在声音发生器元件中的两个声音发生器之间的分离壁的示意图;
图3示出在声音转换器彼此水平地设置时声音转换器关于男女用户的头部的设置的示意图;
图4示出各个声音转换器的彼此不同设置的示意图;
图5示出用于产生用于四个声音转换器的操控信号的信号处理器的示意性实现方案;
图6示出具有用于图5的分支元件的不同选项的优选的实现方案;
图7a示出图5的信号路径的优选的实现方案;
图7b示出图7a的多个第一带通滤波器和多个第二带通滤波器的频率响应的示意图;
图8a示出根据本发明的一个实施例的头戴式耳机的示意图;
图8b示出不同的信号路径中的多个第一带通和多个第二带通的示意图;
图8c示出具有侧信号发生器和不同的信号路径中的正交的带通的头戴式耳机中的信号发生的集成的实现方案的示意性设置;以及
图9示出本发明的没有侧信号发生器并且没有信号路径中的正交设置的带通的替选的实现方案。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个优选的实施例的可佩戴在头部处的声音发生器。可佩戴在头部处的声音发生器包括在第一侧上的第一声音发生器元件100和在第二侧上的第二声音发生器元件200。例如,第一侧能够是左侧,而第二侧于是能够是右侧。此外,第一声音发生器元件100包括至少第一声音转换器110和第二声音转换器120,所述第一声音转换器和第二声音转换器设置成,使得第一声音转换器110和第二声音转换器120的声音发射方向彼此平行定向或彼此偏离小于30°。此外,关于第三声音转换器210和第四声音转换器220,在另一侧或右侧的声音发生器元件200中的设置使得第三声音转换器210和第四声音转换器220的声音发射方向彼此平行或彼此偏离小于30°。
如果可佩戴在头部处的声音发生器是头戴式耳机,那么这两个声音发生器元件经由连接条600彼此连接。此外,在特定的实施例中,在声音发生器元件中在各个声音转换器之间设置有分离条130或230,所述分离条将优选彼此水平设置的声音转换器110和120或者210和220分离。这意味着,如果本发明构成为头戴式耳机,那么分离条130或230竖直地,即如果头戴式耳机如参照图3所示的那样佩戴在头部上则从下向上延伸或者从上向下延伸。此外,可佩戴在头部上的声音发生器设有输入接口或者设有信号处理器,其中信号处理器集成在头戴式耳机中构成或者单独地构成,例如在移动电话内或其他移动设备内构成,如在元件300中所示出的那样。因此,与元件300构成为输入接口还是构成为完整的信号处理器300无关,元件300的输出端提供用于第一声音转换器的操控信号301、用于第二声音转换器的操控信号302、用于第三声音转换器的操控信号303和用于第四声音转换器的操控信号304。由此,在声音发生器元件100或200中的不同的声音转换器获得彼此不同的信号,在一个优选的实现方案中,所述信号彼此相移并且具有优选地在500Hz和15000Hz之间的频率范围内的频谱分量,可选地具有不同的由于在不同的信号路径中的正交的带通滤波器结构而衰减的、交错的频带。优选地,这两个信号相反关于其在声音发生器元件中的功率或音量是相同的。这通过如下方式也是本发明的一个优点:因为声音转换器不再根据用于平移信号的声音转换器和用于旋转信号的声音转换器来分离,所以声音转换器能够相同地构成,这不仅在佩戴舒适性方面而且在信号处理器的实现方面一方面简化或改进高效的制造而另一方面简化或改进高效的应用。
在另一实施例中,图1中的实现方案构成为耳戴式耳机,其中至少一个并且优选所有四个声音转换器构成为平衡电枢转换器、MEMS转换器或动态转换器,其中每个转换器还具有分离的声音输出端,以便将声音根据其声音发射方向引导到耳朵中,其中每个声音转换器的声音发射方向相同或相差至多30°。
当实现为头戴式耳机时,每个声音发生器元件构成为头戴式耳机腔室,所述头戴式耳机腔室能够是或者完全闭合的或者敞开的头戴式耳机腔室,所述头戴式耳机腔室通过连接条600彼此机械地连接,由此头戴式耳机能够良好地且舒适地佩戴在个人的头部处。
优选地,每个声音发生器元件中的至少一个声音转换器然而在特别优选的实施例中每个声音发生器元件中的每个声音转换器构成为头戴式耳机盒,其中每个头戴式耳机盒具有相同的尺寸,其中头戴式耳机盒的直径小于4cm。
图3示出个体的头部400的示意性俯视图,在俯视图中,在前面示意性地示出所述个体的鼻子410。图3还示出在声音发生器元件或头戴式耳机盒100或200中的并排的声音转换器的优选的水平设置,其中根据实现方案,在两个声音转换器之间设有从上向下延伸的分离壁130。所述分离壁在图2中以立体视图示出,并且优选具有关于第一声音转换器110和第二声音转换器210突出的高度,所述高度小于3cm且优选仅2cm。优选地,分离壁不并非简单地是例如矩形的分离壁,而是半圆形的、椭圆形的或抛物线形的,其中在第一声音转换器和第二声音转换器的两个中点或中心位置之间的最短距离中,分离条或中间壁突出最高,如在图2中示意性可看到的那样,其中分离壁在这两个中心位置110a、120a的直接连接部处具有最高部位130a。
虽然半圆形的分离条130已经提供相对于矩形分离条的改进,但是优选地,使分离条呈椭圆形的或抛物线形,由此分离条实现尽可能低的频率依赖性,或者由此由声音转换器发射的所有频率尽可能相同地受分离条影响。
图4示出在头戴式耳机腔室中通常构成为扁平的头戴式耳机盒的两个声音转换器的优选的设置。第一子图示出朝向耳朵的平行发射。这种最优选的设置是有利的,因为这两个声音转换器能够并排设置并且均朝向耳朵发射。第二子图示出具有发散方向的成角度的发射。如果由于头戴式耳机腔室的特殊造型而使得其他设置不可行,那么所述实现方案可能是有利的。然而,更优选的是会聚的发射,其中声音转换器的方向能够选择成,使得声音在一定程度上“有针对性地”进入耳道中。在最下方的子图中示出朝向耳朵平行或倾斜的发射,所述发射可能由于外部条件同样是有利的。在所有实现方案中已证实,如果发射方向以如下方式小于30°地发散:每个声音发生器以其发射相对于平行发射偏离至多30°,如图4中所示的那样,那么实现根据本发明的高质量声音。最优选的情况是,这两个声音转换器在一个声音发生器元件中构成和设置为,使得在这两个声音转换器的两个主发射方向之间至多存在30°的角度,或者这两个转换器平行发射。
图5示出在图1中示意性地示出的信号处理器300的优选的实现方案。信号处理器在输入侧包含经由相应的输入端L和R的头戴式耳机左信号306和头戴式耳机右信号308。此外,在本发明的优选的实施例中,对于每一侧设置有自身的分支元件,即,第一分支元件326(用于左分支)和第二分支元件346(用于右分支)。每个分支元件将输入侧的单一信号路径即左信号例如分支为提供用于第一声音转换器的操控信号的输出侧的第一信号路径321和提供用于第二信号转换器的操控信号302的输出侧的第二信号路径。此外,信号处理器300构成用于为了产生用于图1的第三声音转换器210和图1的第四声音转换器220的操控信号303和304又具有分支元件346,所述分支元件在输出侧通入到第三信号路径351和第四信号路径361中。
此外,在本发明的优选的实施例中,信号处理器包括侧信号发生器370,所述侧信号发生器不仅接收第一声道306的输入信号而且接收第二声道308的输入信号,并且在输出侧提供侧信号,并且馈入到相应的分支元件326或346中,或者替选地或附加地馈入到相应的信号路径中。左声道的侧信号能够关于右声道的侧信号移动180°。此外,每个信号路径构成用于除了分支元件的输出信号之外,还经由用于左声道的旁路线323a、323b或者用于右声道的旁路线343a和343b获得原始输入信号。因此,每个信号转换器获得由原始左声道或右声道构成的操控信号,并且附加地还具有来自分支元件的信号。此外,根据实现方案,信号路径中的信号、即“组合”信号,能够进一步被处理,更确切地说对于这两个信号路径而言以不同的方式处理,例如通过不同的彼此正交的滤波器组进行处理,也就是说,使得用于头戴式耳机腔室中的一个声音转换器的信号和用于头戴式耳机腔室中的另一声音转换器的信号具有彼此不同的频率范围,然而由于先前的信号处理,所述频率范围一起产生出色的声音。
图6示出图5的分支元件326或分支元件346的一个优选的实现方案。每个分支元件能够在输入侧具有可变的放大器326a。此外,设有加法器326b,能够经由所述加法器添加侧信号,或者替选地添加另一去相关的信号,或者(如果存在则)添加特意记录和处理的旋转信号,其中然后经由左输入端和右输入端馈入平移信号。
在一个替选的实施例中,不存在加法器326b,而是通过滤波器326d替代。在图9中示出具有滤波器的替选方案,而在图8c中示出具有侧信号的替选方案。在输出侧,根据实现方案,能够再次设有可变的放大器326c,所述可变的放大器与可变放大器326a一样,也能够实现负增益、即衰减。然后,在分支元件中,优选跟随有分支点326g,两个输出信号路径从所述分支点起分支,其中然而在每个信号路径之前接有移相器326e、326f。在优选的实施例中,用于每个信号路径的分支元件包含自身的移相器,其中用于这两个信号路径的移相器具有相同的量值,例如在80°和100°之间且优选90°,然而具有不同的符号。然而,替选地,移相器也能够仅存在于一个路径中,例如在上路径或下路径中,使得尽管如此仍然实现在这两个路径中的信号彼此不同或相移。然而,如图6所示的那样,对称的实施方案是优选的。此外应指出,不一定必须存在可变的放大器326a、326b。替代于此,也能够仅设置唯一的放大器或不设置放大器,或者放大器甚至能够在输出侧存在于移相器之后或之前、即在分支元件326g之后,以便获得相同的效果,然而与可变的放大器326c在分支点326g之前的实现方案相比,借助于两倍的耗费。
图7a示出第一信号路径321以及与其对照的第二信号路径341的一个优选的实现方案,其中在第一信号路径321中设有多个第一带通滤波器320和下游的加法器322,所述加法器用于将未改变的原始左信号相加,如通过线323a所象征性表示的那样。对应地,第二信号路径341同样包括多个第二带通滤波器340、下游的加法器342以及(与第一信号路径321一样)包括图7中示出为放大器的输出侧元件324和344,然而所述输出侧元件也能够包括数/模转换器和其他信号调节元件。然而,如果整个处理在模拟域(analogen)中进行,则不需要数/模转换器。
这两个带通滤波器实现方案320、340彼此不同,如图7b中示意性地示出的那样。具有中心频率f1的、关于其传递函数H(f)在图7b中以320a示出的带通滤波器,以及具有中心频率f3的、以320b示出的带通滤波器320b,还有具有中心频率f5的带通滤波器320c,属于多个第一带通滤波器320从而设置在第一信号路径321中,而具有中心频率f2和f4的带通滤波器340a、340b设置在下信号路径341中,即属于多个第二带通滤波器。因此,带通滤波器实现方案320、340彼此正交地或指状交叉地或交错地构成,使得尽管在声音发生器元件例如图1的声音发生器元件100中这两个信号转换器发射具有相同总带宽的信号,然而不同之处如下:在每个信号中,每隔一个频带被衰减。借此实现:能够弃用分离条,因为机械分离已经通过“电”分离替代。图7b中的各个带通滤波器的带宽仅示意性示出。优选地,带宽从下向上增加,更确切地说以优选的近似的巴克度量(Bark-Skala)的形式增加。此外优选的是,将整个频率范围划分为至少20个频带,使得多个第一带通滤波器包括10个频带,并且多个第二带通滤波器同样包括10个频带,所述频带然后由于声音转换器的发射通过叠加又再现整个音频信号。
同样能够以数字方式方法,例如借助于滤波器组、临界采样滤波器组、QMF滤波器组或任何种类的傅立叶变换或具有随后对频带进行组合或者不同的处理的MDCT实现方案来使用带通滤波器的其他分类或实现方案。同样,不同的频带也能够具有从频率范围的下端直至上端的恒定带宽,例如从500赫兹/Hz至15000赫兹/Hz或更高。此外,频带的数量也能够明显大于20,例如为40或60个频带,使得每种多个带通滤波器再现整个数量的一半的频带,例如在60个整个频带的情况下再现30个频带。
在图8c中示出图7a的实现方案以及侧信号发生器的示图。图8b如下示出示意性示图:在用于操控信号302、303的产生中使用2n个即偶数个带通,而对于操控信号301和304的产生使用2n-1个(奇数个带通)。此外,在图8a中示意性地示出头戴式耳机中的声音转换器的设置,其中分离条以虚线示出,因为如果通过彼此正交的带通实现电子解耦,那么也能够省去所述分离条。然而,当然,除了电解耦之外,还能够利用分离条进行机械解耦。
图8c还示出图6的分支元件的具有加法器326b和在移相器元件326e、326f中的+/-90°相移的实现方案。此外,侧信号发生器370构成为,使得所述侧信号发生器对于左区域即这两个信号路径321、341而言将侧信号计算为(L-R),这通过图8c中的180°移相器372和加法器371示出。此外,对于这两个信号路径351、361,对于右信号处理块产生另一侧信号,即信号(R-L),这又通过这两个块374(180°相移)和373(加法器)实现。此外在图8c中绘制:对应的侧信号还能够可变地放大/衰减,如通过可变的放大元件375、376所示出的那样。根据实现方案,对应的侧信号经由设置在分支点326g之前的加法器326b添加到分支元件中。然而,替选地,也能够将两个加法器326b设置在上分支和下分支中的分支点326g之后。此外,图8c也经由图8c下方的左信号处理块中的加法器322、342和右信号处理块中的对应的加法器附加地耦合未改变的左声道。
图9示出没有侧信号发生器370并且在构成具有图6的滤波器326d的分支元件326的情况下的本发明的一个替选的实现方案。所述滤波器优选地构成为高通滤波器(HP)。在图9中示出的实现方案还包含利用块323a、323b将原始左信号或右信号耦合到这两个信号路径中。
因为在图9中借助于正交带通滤波器不出现电解耦,所以优选的是,在图9中示出的实施例中使用分离条。与此相反,在图8c中的实施方案中也能够省去分离条,因为通过彼此正交的带通滤波器来使用电解耦。
在另一实施方案中,在图9中还能够通过如图8c或图7a中的滤波器组320、340实现电解耦,也无需使用侧信号产生。由于这两个并排设置的声音转换器的存在的电解耦,于是也能够弃用分离条。然而,也能够采取这两个措施,即分离条和电解耦。
接下来讨论图8c的实施方式的特定的设定状态。根据放大器326a和放大器375或376的设定,能够使通过正交滤波器组滤波的侧信号的分量大或小。如果放大器326a设定为强衰减而放大器375设定为放大,那么侧信号主要处于加法器326b的输出端处,所述侧信号通过移相器326b、326f和滤波器组320、340处理,并且然后例如通过加法器322、342施加在原始左信号上。然后,通过并排设置的这两个声音转换器110、120输出的两个信号相差相对大。尽管这两个信号具有经由分支323a、323b提供的共同的部分,然而不同之处在于例如与左声道相比被放大的侧信号。与此相反,如果将放大器326a设定为相对高的放大而将放大器375设定为相对低的放大,那么操控信号301、302中的正交滤波的侧信号的分量将相对低,使得通过这两个声音转换器110、120输出几乎相同的信号。根据应用形式和对应的情况以及对应的头戴式耳机或耳戴式耳机,由于本发明的高度灵活性,由此能够通过对应的元件找到最佳设定,所述最佳设定例如能够按照经验通过用于特定声音材料的听觉测试找到,并且能够根据应用形式自动或手动规划或重新规划。
尽管已经结合设备描述了一些方面,但应理解的是,所述方面也表示对应的方法的描述,使得设备的块或部件也可理解为对应的方法步骤或方法步骤的特征。与此类似,已经结合方法步骤或作为方法步骤描述的方面也表示对应的设备的对应的块或细节或特征的描述。方法步骤中的一些或所有方法步骤能够通过诸如微处理器、可编程计算机或电子电路的硬件设备(或利用硬件设备)来实施。在一些实施例中,最重要的方法步骤中的一些或多个方法步骤能够通过这种设备来实施。
根据特定的实施方案要求,能够在硬件或软件中实现本发明的实施例。所述实现方案能够利用数字存储介质,例如软盘、DVD、蓝光光盘、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器、硬盘或其他磁性或光学存储器等执行,在所述数字存储介质上存储有电子可读的控制信号,所述电子可读的控制信号与可编程的计算机系统能够共同作用或共同作用,使得执行相应的方法。因此,数字存储器介质能够是计算机可读的。
也就是说,根据本发明的一些实施例包括具有电子可读的控制信号的数据载体,所述控制信号能够与可编程计算机系统共同作用,使得执行在本文中描述的方法。
通常,本发明的实施例能够实现为具有程序代码的计算机程序产品,其中当在计算机上运行计算机程序产品时,程序代码起作用以执行所述方法之一。
计算机代码例如也能够存储在机器可读的载体上。
其他实施例包括用于执行在本文中描述的方法之一的计算机程序,其中计算机程序存储在机器可读的载体上。
换言之,根据本发明的方法的一个实施例由此是计算机程序,所述计算机程序具有程序代码,所述程序代码用于当在计算机上运行计算机程序时,执行在本文中描述的方法之一。
因此,根据本发明的方法的另一实施例是数据载体(或数字存储介质或计算机可读介质),在所述数据载体上记录有用于执行在本文中描述的方法之一的计算机程序。
因此,根据本发明的方法的另一实施例是数据流或信号序列,所述数据流或信号序列是用于执行在本文中描述的方法之一的计算机程序。数据流或信号序列例如能够如下配置:经由数据通信连接、例如经由因特网进行传输。
另一实施例包括处理装置,例如计算机或可编程逻辑器件,其被如下配置或调整:执行在本文中描述的方法之一。
另一实施例包括计算机,在所述计算机上安装有用于执行在本文中描述的方法之一的计算机程序。
根据本发明的另一实施例包括设备或系统,所述设备或系统设计用于将用于执行在本文中描述的方法中的至少一个方法的计算机程序传输给接收器。例如能够电子地或光学地进行所述传输。接收器例如能够是计算机、移动设备、存储器设备或类似的设备。所述设备或系统例如能够包括用于将计算机程序传输给接收器的文件服务器。
在一些实施例中,可编程逻辑器件(例如现场可编程门阵列、FPGA)能够用于:执行在本文中描述的方法中的一些或全部功能。在一些实施例中,现场可编程门阵列能够与微处理器共同作用,以便执行在本文中所描述的方法之一。通常,在一些实施例中,所述方法在任意的硬件设备方面执行。所述硬件设备能够是可通用的硬件,如计算机处理器(CPU),或者也能够是方法特定的硬件,例如ASIC。
上述实施例仅是本发明的原理的图解说明。应理解的是,在本文中描述的设置和细节的改型和变型方案对于其他本领域技术人员是清楚的。因此旨在:本发明仅通过所附的权利要求的保护范围来限制而并不通过根据对在本文中的实施例的描述和说明所呈现的具体细节来限制。
Claims (32)
1.一种可佩戴在头部处的声音发生器,所述声音发生器具有以下特征:
在第一侧上的第一声音发生器元件(100);和
在第二侧上的第二声音发生器元件(200),
其中在所述第一声音发生器元件(100)中至少设置有第一声音转换器(110)和第二声音转换器(120),使得所述第一声音转换器和所述第二声音转换器的声音发射方向平行或者小于30°地偏离平行的发射方向,并且其中在所述第二声音发生器元件(200)中设置有第三声音转换器(210)和第四声音转换器(220),使得所述第三声音转换器(210)和所述第四声音转换器(220)的声音发射方向彼此平行或者小于30°地偏离平行的发射方向。
2.根据权利要求1所述的声音发生器,所述声音发生器构成为耳戴式耳机,并且其中所述第一声音转换器至第四声音转换器中的至少一个声音转换器构成为平衡电枢转换器、MEMS转换器或动态转换器,并且其中每个转换器具有自身的声音输出端,以便在所述发射方向上发射声音。
3.根据权利要求1所述的声音发生器,所述声音发生器构成为头戴式耳机,其中所述第一声音发生器元件具有第一头戴式耳机腔室,其中所述第二声音发生器元件具有第二头戴式耳机腔室,并且其中设置有连接条(600),所述连接条将所述第一头戴式耳机腔室和所述第二头戴式耳机腔室彼此连接,并且其中所述第一声音转换器(110)和所述第二声音转换器(120)设置在所述第一头戴式耳机腔室中,并且其中所述第三声音转换器(210)和所述第四声音转换器(220)设置在所述第二头戴式耳机腔室中。
4.根据上述权利要求中任一项所述的声音发生器,
其中所述第一声音转换器至所述第四声音转换器中的至少一个声音转换器构成为头戴式耳机盒,其中每个头戴式耳机盒具有相同的尺寸,或者其中每个头戴式耳机盒具有小于4cm的直径。
5.根据上述权利要求中任一项所述的声音发生器,
其中当所述声音发生器佩戴在所述头部处时,所述第一声音转换器(110)和所述第二声音转换器(120)水平地并排设置,或者其中当所述声音发生器佩戴在所述头部处时,所述第三声音转换器(210)和所述第四声音转换器(220)水平地并排设置。
6.根据上述权利要求中任一项所述的声音发生器,
其中在所述第一声音转换器(110)与所述第二声音转换器(120)之间设置有第一中间壁(130),所述第一中间壁关于所述第一声音转换器(110)和所述第二声音转换器(120)突出小于3cm,或者
其中在所述第三声音转换器(210)与所述第四声音转换器(220)之间设置有第二中间壁(230),所述第二中间壁关于所述第三声音转换器(210)和所述第四声音转换器(220)突出小于3cm,或者
其中所述第一中间壁(130)或所述第二中间壁(230)关于由所述第一声音转换器和所述第二声音转换器或者所述第三声音转换器和所述第四声音转换器构成的各个对突出至少1cm。
7.根据权利要求6所述的声音发生器,其中所述第一中间壁(130)或所述第二中间壁(230)是半圆形的、椭圆形的或抛物线形的,其中在所述第一声音转换器和所述第二声音转换器或者所述第三声音转换器和所述第四声音转换器的中心(110a,120a)之间的最短距离中,所述中间壁(130,230)突出最高。
8.根据上述权利要求中任一项所述的声音发生器,所述声音发生器具有以下特征:
输入接口,所述输入接口用于接收用于所述第一声音转换器(110)的第一操控信号(301)、用于所述第二声音转换器(120)的第二操控信号(302)、用于所述第三声音转换器(210)的第三操控信号(303)和用于所述第四声音转换器(220)的第四操控信号(304),其中所述第一操控信号和所述第二操控信号彼此相移,或者其中所述第三操控信号和所述第四操控信号彼此相移,或者其中所述第一操控信号至第四操控信号包括在500Hz和1500Hz之间的频率范围,或者
信号处理器(300),以便从第一输入声道和从第二输入声道中产生用于所述第一声音转换器(110)的所述第一操控信号(301)、用于所述第二声音转换器(120)的所述第二操控信号(302)、用于所述第三声音转换器(210)的所述第三操控信号(303)和用于所述第四声音转换器(220)的所述第四操控信号(304),其中所述第一操控信号和所述第二操控信号彼此相移,或者其中所述第三操控信号和所述第四操控信号彼此相移,或者其中所述第一操控信号至第四操控信号包括在500Hz和1500Hz之间的频率范围。
9.根据权利要求8所述的声音发生器,其中所述信号处理器(300)具有以下特征:
用于所述第一输入声道的第一输入端(306);
用于所述第二输入声道的第二输入端(308);
第一分支元件(326),所述第一分支元件将所述第一输入端(306)与用于所述第一声音转换器(110)的第一信号路径(321)连接并且与用于所述第二声音转换器(120)的第二信号路径(341)连接;或者
第二分支元件(246),所述第二分支元件将所述第二输入端(308)与用于所述第三声音转换器(210)的第三信号路径(351)连接并且与用于所述第四声音转换器(220)的第四信号路径(361)连接,
其中所述第一信号路径(321)和所述第二信号路径(341)中的至少一个信号路径或者所述第三信号路径(351)和所述第四信号路径(361)中的至少一个信号路径具有移相器(326e,326f)。
10.根据权利要求9所述的声音发生器,其中所述第一分支元件(326)或所述第二分支元件(346)或所述第一信号路径(321)或者所述第一信号路径(321)、所述第二信号路径(341)、所述第三信号路径(351)和所述第四信号路径(361)中的至少一个信号路径具有频率选择的滤波器,以便在各个信号路径中获得所述第一输入声道(306)或所述第二输入声道(308)的经滤波的分量,
其中所述各个信号路径还具有加法器(322,342),以便将所述第一输入声道(306)或所述第二输入声道(308)的未滤波的分量添加给所述经滤波的分量。
11.根据权利要求10所述的信号发生器,其中所述频率选择的滤波器具有高通滤波器(326d)。
12.根据权利要求9所述的信号发生器,其中所述第一信号路径(321)具有多个第一带通滤波器(320),并且所述第二信号路径(341)具有多个第二带通滤波器(340),其中所述多个第一带通滤波器(320)和所述多个第二带通滤波器(340)彼此正交地构成为,使得所述多个第一带通滤波器的带通通道具有通频带,所述通频带在所述多个第二带通滤波器中在频率方面对应于阻频带。
13.根据权利要求12所述的声音发生器,其中所述多个第一带通滤波器(320)具有至少两个带通滤波器(320a,320b),其具有第一中心频率(f1)和第三中心频率(f3),并且
其中所述多个第二带通滤波器(340)具有至少两个带通滤波器(340a,340b),其具有第二中心频率(f2)和第四中心频率(f4),其中所述第一中心频率(f1)、所述第二中心频率(f2)、所述第三中心频率(f3)和所述第四中心频率(f4)以在频率方面上升的顺序设置,以及
其中所述多个第一带通滤波器(320)在所述第二中心频率(f2)和所述第四中心频率(f4)中分别具有阻频带,并且其中所述多个第二带通滤波器(340)在所述第一中心频率(f1)和所述第三中心频率(f3)中分别具有阻频带。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的声音发生器,其中所述信号处理器(300)具有侧信号发生器(370),所述侧信号发生器构成用于从所述第一输入声道(306)和所述第二输入声道(308)中产生一个或多个侧信号;并且
其中所述信号处理器(300)构成用于:利用所述一个或多个侧信号来确定所述第一操控信号(301)、所述第二操控信号(302)、所述第三操控信号(303)和所述第四操控信号(304)。
15.根据权利要求14所述的声音发生器,其中所述信号处理器具有以下特征:
侧信号组合器(326b),所述侧信号组合器用于在信号流方面在分支为所述第一信号路径(321)和所述第二信号路径(341)或者所述第三信号路径(351)和所述第四信号路径(361)之前或者在信号流方面在分支为相应的两个信号路径之后将所述侧信号与所述左声道(306)或所述右声道(308)组合。
16.根据权利要求8至14中任一项所述的声音发生器,其中所述信号处理器(300)还具有以下特征:
另外的侧信号发生器(374,373)或侧信号修改器,以便产生至少一个另外的侧信号,和
另外的侧信号组合器,以便在分支为两个相应的信号路径之前或在分支为所述相应的信号路径之后将所述另外的侧信号与所述左声道(306)和所述右声道(308)中的另一声道组合。
17.根据权利要求8所述的声音发生器,其中所述信号处理器(300)具有以下特征:
侧信号发生器(370),所述侧信号发生器用于从所述第一输入声道(306)和所述第二输入声道(308)产生第一侧信号和第二侧信号;
第一侧信号组合器(326b),所述第一侧信号组合器用于将所述第一侧信号与所述第一输入声道(306)组合;
第二侧信号组合器,所述第二侧信号组合器用于将所述第二侧信号与所述第二输入声道(308)组合;
第一分支元件(326),所述第一分支元件用于将所述第一侧信号组合器(326b)的输出信号分支为用于所述第一操控信号(301)的第一信号路径(321)和用于所述第二操控信号(302)的第二信号路径(341);以及
第二分支元件,所述第二分支元件用于将所述第二侧信号组合器的输出信号分支为用于所述第三操控信号(303)的第三信号路径(351)和用于所述第四操控信号(304)的第四信号路径(361)。
18.根据权利要求17所述的声音发生器,其中所述第一侧信号组合器设置在所述第一分支元件(326)中,并且所述第二侧信号组合器设置在所述第二分支元件(346)中,其中所述第一分支元件或所述第二分支元件在组合器输入端处具有可控制的放大器(326a)或在组合器输出端处具有可控制的放大器(326c),或者
其中所述侧信号发生器(370)具有可控制的放大器元件(375,376),以便增加或降低所述第一侧信号或所述第二侧信号的幅值,或者
其中所述侧信号发生器(370)构成用于:产生所述第一侧信号和所述第二侧信号,使得所述第一侧信号与所述第二侧信号之间的相移具有在120°和240°之间的值,并且优选具有180°的值。
19.根据权利要求17或18所述的声音发生器,其中所述第一分支元件(326)或所述第二分支元件(346)构成用于:利用移相器(326e)给所述第一信号路径(321)的信号加载正相移,并且利用另一移相器(326f)给所述第二信号路径(341)的信号加载负相移。
20.根据权利要求19所述的声音发生器,其中所述第一分支元件或所述第二分支元件(326,346)构成用于产生70°和100°之间的正相移,并且产生-70°和-100°之间的负相移。
21.根据权利要求17至20中任一项所述的声音发生器,其中所述第一信号路径(321)具有多个第一带通滤波器(320),并且所述第二信号路径(341)具有多个第二带通滤波器(340),其中所述多个第一带通滤波器(320)和所述多个第二带通滤波器(340)彼此正交地构成为,使得所述多个第一带通滤波器的带通通道具有通频带,所述通频带在所述多个第二带通滤波器中在频率方面对应于阻频带。
22.根据权利要求21所述的声音发生器,其中所述第一信号路径(321)具有所述多个第一带通滤波器(320),
其中所述第二信号路径(341)具有所述多个第二带通滤波器(340),
其中所述第三信号路径(351)具有所述多个第一带通滤波器(320),并且其中所述第四信号路径(361)具有所述多个第二带通滤波器(340),
其中所述第一信号路径(321)构成用于提供用于所述第一声音转换器(110)的所述第一操控信号(301),其中所述第二信号路径(341)构成用于提供用于所述第二信号路径(341)的所述第二操控信号(302),其中所述第三信号路径(351)构成用于提供用于所述第三声音转换器(210)的所述第三操控信号(303),并且其中所述第四信号路径(361)构成用于提供用于所述第二声音转换器(220)的所述第四操控信号(304),
其中所述第一声音转换器(110)水平地设置在所述第二声音转换器(120)旁边,并且其中所述第四声音转换器(220)水平地设置在所述第三声音转换器(210)旁边,或者其中所述多个第一带通滤波器(320)具有偶数个带通滤波器,并且所述多个第二带通滤波器(340)具有奇数个带通滤波器。
23.一种信号处理器,所述信号处理器具有以下特征:
用于第一输入声道的第一输入端(306);
用于第二输入声道的第二输入端(308),
其中所述信号处理器构成用于:从所述第一输入声道(306)和所述第二输入声道(308)中在声音发生器的第一侧上产生用于第一声音转换器(110)的第一操控信号(301)和用于第二声音转换器(120)的第二操控信号(302),并且用于在所述声音发生器的第二侧上产生用于第三声音转换器(210)的第三操控信号(303)和用于第四声音转换器(220)的第四操控信号(304);和
用于输出所述第一操控信号(301)、所述第二操控信号(302)、所述第三操控信号(303)和所述第四操控信号(304)的无线接口。
24.根据权利要求23所述的信号处理器,其中所述信号处理器(300)具有以下特征:
侧信号发生器(370),所述侧信号发生器用于从所述第一输入声道(306)和所述第二输入声道(308)中产生第一侧信号和第二侧信号;
第一侧信号组合器(326b),所述第一侧信号组合器用于将所述第一侧信号与所述第一输入声道(306)组合;
第二侧信号组合器,所述第二侧信号组合器用于将所述第二侧信号与所述第二输入声道(308)组合;
第一分支元件(326),所述第一分支元件用于将所述第一侧信号组合器(326b)的输出信号分支为用于所述第一操控信号(301)的第一信号路径(321)和用于所述第二操控信号(302)的第二信号路径(341);以及
第二分支元件,所述第二分支元件用于将所述第二侧信号组合器的输出信号分支为用于所述第三操控信号(303)的第三信号路径(351)和用于所述第四操控信号(304)的第四信号路径(361)。
25.根据权利要求24所述的信号处理器,其中所述第一侧信号组合器设置在所述第一分支元件(326)中,并且所述第二侧信号组合器设置在所述第二分支元件(346)中,其中所述第一分支元件或所述第二分支元件在组合器输入端处具有可控制的放大器(326a)或者在组合器输出端处具有可控制的放大器(326c),或者
其中所述侧信号发生器(370)具有可控制的放大器元件(375,376),以便增加或降低所述第一侧信号或所述第二侧信号的幅值,或者
其中所述侧信号发生器构成用于:产生所述第一侧信号和所述第二侧信号,使得所述第一侧信号与所述第二侧信号之间的相移具有在120°和240°之间的值,并且优选具有180°的值。
26.根据权利要求23和24中任一项所述的信号处理器,其中所述第一分支元件或所述第二分支元件构成用于:利用移相器(326e)给用于所述第一信号路径(321)的信号加载正相移,并且利用另一移相器(326f)给用于所述第二信号路径(341)的信号加载负相移。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的信号处理器,其中所述第一信号路径(321)具有多个第一带通滤波器(320),并且所述第二信号路径(341)具有多个第二带通滤波器(340),其中所述多个第一带通滤波器(320)和所述多个第二带通滤波器(340)彼此正交地构成为,使得所述多个第一带通滤波器的带通通道具有通频带,所述通频带在所述多个第二带通滤波器中在频率方面对应于阻频带。
28.根据权利要求21所述的信号处理器,其中所述第一信号路径(321)具有所述多个第一带通滤波器(320),其中所述第二信号路径(341)具有所述多个第二带通滤波器(340),其中所述第三信号路径(351)具有所述多个第一带通滤波器(320),并且其中所述第四信号路径(361)具有所述多个第二带通滤波器(340),
其中所述第一信号路径(321)构成用于提供用于所述第一声音转换器(110)的所述第一操控信号(301),其中所述第二信号路径(341)构成用于提供用于所述第二信号路径(341)的所述第二操控信号(302),其中所述第三信号路径(351)构成用于提供用于所述第三声音转换器(210)的所述第三操控信号(303),并且其中所述第四信号路径(361)构成用于提供用于所述第二声音转换器(220)的所述第四操控信号(304),
其中所述第一声音转换器(110)水平地设置在所述第二声音转换器(120)旁边,并且其中所述第四声音转换器(220)水平地设置在所述第三声音转换器(210)旁边,或者
其中所述多个第一带通滤波器(320)具有偶数个带通滤波器,并且所述多个第二带通滤波器(340)具有奇数个带通滤波器。
29.根据权利要求23至28中任一项所述的信号处理器,所述信号处理器设置在移动设备中,其中所述信号处理器的所述第一输入端(306)和所述第二输入端(308)能够与存储在所述移动设备中的音频库耦合,或者其中所述第一输入端(306)和所述第二输入端(308)能够经由所述移动设备的接口与远程设置的音频库耦合,并且
其中所述无线接口是蓝牙接口或WLAN接口。
30.一种用于运行具有在第一侧上的第一声音发生器元件(100)和在第二侧上的第二声音发生器元件(200)的声音发生器的方法,所述方法具有以下步骤:
通过所述第一声音发生器元件(100)中的第一声音转换器(110)和第二声音转换器(120)发射声音,使得所述第一声音转换器和所述第二声音转换器的声音发射方向平行或者小于30°地偏离平行的发射方向,并且
通过所述第二声音发生器元件(200)中的第三声音转换器(210)和第四声音转换器(220)发射声音,使得所述第三声音转换器(210)和所述第四声音转换器(220)的声音发射方向彼此平行或者小于30°地偏离平行的发射方向。
31.一种用于运行具有用于第一输入声道的第一输入端(306)和用于第二输入声道的第二输入端(308)的信号处理器的方法,所述方法具有以下步骤:
从所述第一输入声道(306)和所述第二输入声道(308)中在声音发生器的第一侧上产生用于第一声音转换器(110)的第一操控信号(301)和用于第二声音转换器(120)的第二操控信号(302),并且在所述声音发生器的第二侧上产生用于第三声音转换器(210)的第三操控信号(303)和用于第四声音转换器(220)的第四操控信号(304);并且
经由无线接口输出所述第一操控信号(301)、所述第二操控信号(302)、所述第三操控信号(303)和所述第四操控信号(304)。
32.一种具有程序代码的计算机程序,当在计算机或处理器上运行所述计算机程序时,所述程序代码用于执行根据权利要求31所述的方法或根据权利要求31所述的方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021200552.7A DE102021200552B4 (de) | 2021-01-21 | 2021-01-21 | Am Kopf tragbarer Schallerzeuger und Verfahren zum Betreiben eines Schallerzeugers |
DE102021200552.7 | 2021-01-21 | ||
PCT/EP2022/051251 WO2022157251A2 (de) | 2021-01-21 | 2022-01-20 | Am kopf tragbarer schallerzeuger, signalprozessor und verfahren zum betreiben eines schallerzeugers oder eines signalprozessors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117242783A true CN117242783A (zh) | 2023-12-15 |
Family
ID=80222352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280022953.0A Pending CN117242783A (zh) | 2021-01-21 | 2022-01-20 | 可佩戴在头部上的声音发生器、信号处理器和用于运行声音发生器或信号处理器的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230362532A1 (zh) |
EP (1) | EP4282163A2 (zh) |
CN (1) | CN117242783A (zh) |
DE (1) | DE102021200552B4 (zh) |
WO (1) | WO2022157251A2 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021205545A1 (de) | 2021-05-31 | 2022-12-01 | Kaetel Systems Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines Ansteuersignals für einen Schallerzeuger oder zum Erzeugen eines erweiterten Mehrkanalaudiosignals unter Verwendung einer Ähnlichkeitsanalyse |
WO2023166109A1 (de) | 2022-03-03 | 2023-09-07 | Kaetel Systems Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum neuaufzeichnen eines existierenden tonstücks |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4939002B1 (zh) * | 1970-12-05 | 1974-10-22 | ||
US3984636A (en) * | 1975-03-06 | 1976-10-05 | Koss Corporation | Quadraphonic headphone with ambience programmer |
EP1640972A1 (en) * | 2005-12-23 | 2006-03-29 | Phonak AG | System and method for separation of a users voice from ambient sound |
TWI310661B (en) | 2006-08-23 | 2009-06-01 | Cotron Corp | Earphone |
WO2009101622A2 (en) | 2008-02-11 | 2009-08-20 | Bone Tone Communications Ltd. | A sound system and a method for providing sound |
AT507622B1 (de) | 2009-03-19 | 2010-09-15 | Weingartner Bernhard Dipl Ing | Ohraufliegender kopfhörer |
WO2012130986A1 (en) | 2011-03-30 | 2012-10-04 | Kaetel Systems Gmbh | Loudspeaker |
TWI471020B (zh) * | 2011-09-26 | 2015-01-21 | Chien Chuan Pan | 具可活動切換結構之多聲道掛載式揚聲裝置及其組裝方法 |
DE102013221752A1 (de) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Kaetel Systems Gmbh | Ohrhörer und verfahren zum herstellen eines ohrhörers |
DE102013221754A1 (de) | 2013-10-25 | 2015-04-30 | Kaetel Systems Gmbh | Kopfhörer und verfahren zum herstellen eines kopfhörers |
-
2021
- 2021-01-21 DE DE102021200552.7A patent/DE102021200552B4/de active Active
-
2022
- 2022-01-20 EP EP22702896.6A patent/EP4282163A2/de active Pending
- 2022-01-20 CN CN202280022953.0A patent/CN117242783A/zh active Pending
- 2022-01-20 WO PCT/EP2022/051251 patent/WO2022157251A2/de active Application Filing
-
2023
- 2023-07-14 US US18/352,675 patent/US20230362532A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102021200552B4 (de) | 2023-04-20 |
US20230362532A1 (en) | 2023-11-09 |
TW202236862A (zh) | 2022-09-16 |
EP4282163A2 (de) | 2023-11-29 |
WO2022157251A3 (de) | 2022-10-27 |
DE102021200552A1 (de) | 2022-07-21 |
WO2022157251A2 (de) | 2022-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7876921B2 (en) | Active crossover and wireless interface for use with multi-driver headphones | |
US7194102B2 (en) | In-ear monitor with hybrid dual diaphragm and single armature design | |
US7194103B2 (en) | In-ear monitor with hybrid diaphragm and armature design | |
US20230362532A1 (en) | Sound generator wearable on the head, signal processor and method for operating a sound generator or a signal processor | |
US7864975B2 (en) | Active crossover for use with multi-driver in-ear monitors | |
US7876920B2 (en) | Active crossover for use with multi-driver headphones | |
US20110188662A1 (en) | Method of rendering binaural stereo in a hearing aid system and a hearing aid system | |
CN102668596B (zh) | 用于对产生环绕声音的多通道音频信号进行处理的方法和音频系统 | |
US7869616B2 (en) | Active crossover and wireless interface for use with multi-driver in-ear monitors | |
US8391535B1 (en) | Active crossover for use with multi-driver headphones and in-ear monitors | |
US20240031738A1 (en) | Loudspeaker, signal processor, method for manufacturing the loudspeaker, or method for operating the signal processor by using dual-mode signal generation with two sound generators | |
US20240098448A1 (en) | Apparatus and method for generating a control signal for a sound generator or for generating an extended multi-channel audio signal by using a similarity analysis | |
US20040234093A1 (en) | Sound output system | |
GB2486688A (en) | Speaker system using several low-frequency loudspeakers around a high-frequency loudspeaker | |
TWI843046B (zh) | 頭戴式聲音產生器、信號處理器及用以操作聲音產生器或信號處理器之方法 | |
US11496849B2 (en) | Acoustic radiation reproduction | |
CN117242782A (zh) | 麦克风、用于记录声学信号的方法、用于声学信号的再现设备或用于再现声学信号的方法 | |
US20240031735A1 (en) | Loudspeaker system, method for manufacturing the loudspeaker system, sound system for a presentation area, and presentation area | |
WO2007005119A2 (en) | Active crossover and wireless interface for use with multi-driver in-ear monitors and headphones | |
TWI828041B (zh) | 用以控制包含差分信號的合成生成之聲音產生器的裝置及方法 | |
US20240236612A1 (en) | Apparatus and method for generating control signals for a loudspeaker system with spectral interlacing in the lower frequency range | |
US20240236552A1 (en) | Loudspeaker system, control circuit for a loudspeaker system with a tweeter and two midrange speakers or woofers, and corresponding methods | |
TW202325039A (zh) | 揚聲器系統,用於具有高音和二個中音揚聲器或低音揚聲器的揚聲器系統的控制電路以及相應的方法 | |
Sigismondi | Personal monitor systems | |
WO2020220802A1 (zh) | 便携式纯立体声音乐播放机、立体声耳机以及便携式立体声音乐播放系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |