CN1173007A - 音频变调信号的加重电路 - Google Patents

Abstract

一种音频变调信号的加重电路,包括:第一至第三放大器,用于放大中央、左和右传音器输入的音频信号;和操作单元,将第一至第三放大器输出的音频信号分离成独立信号和公共信号,提高/降低传音器接收的原始音频信号中的独立音频信号,输出具有更多加重独立音频信号的音频信号给第一至第三增益控制放大器,从而增强了声音的方向选择性和使音频信号的变调效果最大化。

Description

音频变调信号的加重电路

本发明涉及一种同时对视频信号和音频信号变调的记录/再现装置，特别涉及一种对音频变调信号(audio zooming signal)进行加重处理的电路，它通过将左、右和中央传音器接收的音频信号分离成公共部分与独立部分，并通过提高/降低独立音频信号或公共音频信号的大小，从而实现最大音频变调效果。

通常，在小型摄录机等记录和再现装置中，视频信号和音频信号同时记录和再现。近来，出现了许多利用能调节焦距的变焦镜头在连续放大和缩小图像后记录图像的装置。这些记录和再现装置检测对图像变调时的变调电平。类似地，这些装置也对音频信号进行变调处理。即，当放大由左、右和中央传音器输入的音频信号时，通过根据图像的变调电平控制放大增益来同时变调视频信号和音频信号。

图1为采用变焦镜头的常规记录/再现装置中音频信号处理电路结构的方框图。其中，标号11表示中央传音器。中央传音器11位于中央，左传音器12和右传音器13分别位于中央传音器的左右。图中，出于说明的需要，传音器所处的位置与实际位置无关。中央传音器11采用了一个单向的方向性传音器单元，左和右传音器12及13采用全向的非方向性传音器单元。传音器11至13将外部输入的音频信号变换成电信号，变换出的电信号输出给第一至第三增益控制放大器14、15和16。第一至第三增益控制放大器14至16将输入的信号放大到容易处理的电平。此时，增益控制端连接着变调位置检测单元17的输出端，根据当前变调位置来设定不同的放大增益。

变调位置检测单元17检测当前图像的变调度，并控制放大器14至16的增益。这里，若变调方向是T(tele远距离)，则第二和第三增益控制放大器15和16的放大增益降低，而第一增益控制放大器14的放大增益升高，从而中央传音器11输入的音频信号被加重。相反地，若变调方向是W(Wide宽度)，则第一增益控制放大器14的放大增益降低，而第二和第三增益控制放大器15和16的放大增益升高，从而左右传音器12和13输入的音频信号被加重。与第一至第三增益控制放大器14至16的输出端连接的音频信号处理单元18接收和记录所述变调处理的音频信号。

然而，存在的问题是：变调效果要取决于中央传音器的方向性指标。而且，若变调方向是W，由于仅对音频信号的放大增益进行控制，所以对于传音器方向性指标为60°的中央传音器来说，它同左和右传音器相比并没有特别的区别，故而降低了变调效果。

因此，本发明的目的是提供一种音频变调信号的加重电路，它能够增强声音的各个方向上的选择性和使音频信号的变调效果最大。

为了实现以上目的，该音频变调信号的加重电路包括：第一至第三放大器，用于放大由中央、左和右传音器输入的音频信号；操作单元，用于将第一至第三放大器输出的音频信号分离成独立信号和公共信号，并提高/降低传音器接收的原始音频信号中的独立音频信号，从而具有更多加重的独立音频信号的音频信号被输出到第一至第三增益控制放大器。其中，该操作单元包括：具有第一减法器、第三减法器和第四减法器的独立音频分离单元；具有第一加法器、第二加法器和第二减法器的独立音频加重单元。

通过以下参考附图进行的详细说明，将更清楚地理解本发明的上述目的和优点。附图中：

图1是采用变焦镜头的常规记录/再现装置中音频信号处理电路结构的方框图；

图2是本发明的音频变调信号加重电路结构的方框图；以及

图3A至3E是图2中所示每部分的输入/输出信号的波形图。

通过参考附图对优选实施例的说明，将更清楚地理解本发明的目的、特征和优点。

图2是本发明的音频变调信号加重电路结构的方框图。如图中所示，该电路包括：具有一个单向的方向性传音器单元的中央传音器21；具有全向的非方向性传音器单元的左和右传音器22及23。分别与传音器21至23的输出端相连接的第一至第三放大器24至26将传音器21至23输入的音频信号放大到适当的电平。操作单元27连接到第一至第三放大器24至26的输出端。操作单元27将第一至第三放大器24至26接收的音频信号分离成独立音频信号和公共音频信号，并将该独立音频信号加到传音器21至23接收的原始音频信号或从该原始音频信号中减去该独立音频信号，以产生经加重处理的音频信号。

分别与操作单元27的输出端相连接的第一至第三增益控制放大器28至30将具有经加重处理的独立音频信号的音频信号放大到容易处理的电平。放大器28至30的增益控制端连接变调位置检测单元31的输出，且根据当前变调位置来设定不同的放大增益。变调位置检测单元31通过检测当前音频信号的变调度来控制放大器28至30的增益。与第一至第三增益控制放大器28至30的输出端连接的音频处理单元32接收和记录经上述变调处理的音频信号。

下面，参照图3A和3E说明具有上述结构的音频变调信号加重电路的操作和操作单元27的详细结构。

在采用一变焦镜头的记录/再现装置中，当记录经放大和缩小处理的图像时，环绕音频信号通过中央、左和右传音器21至23输入。这些传音器21至23将输入的音频信号变换成电信号，并把它们输出给第一至第三放大器24至26。第一至第三放大器24至26把它们放大到容易处理的电平。此处，由传音器21至23输入的音频信号包括公共音频信号和独立音频信号。

图3A是由左传音器22接收并且由第二放大器25放大的音频信号的波形图。图3B是由右传音器23接收并且由第三放大器26放大的音频信号的波形图。这里，部分A表示从左和右传音器接收的音频信号的独立音频部分，部分B表示从左和右传音器接收的音频信号的公共音频部分。当图3A和3B所示的左和右传音器接收的音频信号输入到操作单元27时，操作单元27利用四个减法器和两个加法器将音频信号分离成公共音频信号和独立音频信号，从而产生被加重的音频信号。

操作单元27包括独立音频分离单元40和独立音频加重单元50，独立音频分离单元40具有第一减法器41、第三减法器42和第四减法器43；独立音频加重单元50具有第一加法器51、第二加法器52和第二减法器53。独立音频分离单元40有选择性地对第一至第三放大器24至26接收的音频信号进行减法操作，并将音频信号分离成独立音频信号和公共音频信号。独立音频加重单元50将独立音频分离单元40输出的独立音频信号加到第一至第三放大器24至26接收的音频信号中或从其中减去，以便由中央、左和右传音器输入的音频信号产生具有被加重的独立音频信号的音频信号。

首先，第一减法器41从第二放大器25的输出信号(图3A所示)中减去第三放大器26的输出信号(图3B所示)。此后，如图3C所示，仅从右和左传音器输入的音频信号中分离出独立音频信号。分离出的独立音频信号输入给第一加法器51、第二减法器53和第三减法器42。第一加法器51将第一减法器41的输出信号(图3C所示)加到第二放大器25的输出信号(图3A所示)中，并输出加重了独立音频信号的由左传音器输入的音频信号。图3D表示加重的左传音器输入的音频信号。在图中，虚线表示左传音器输入的原始音频信号，实线表示左传音器接收的被加重音频信号。

第二减法器53从第三放大器26的输出信号(图3B所示)中减去第一减法器41的输出信号(图3C所示)，并输出加重了独立音频信号的由右传音器输入的音频信号。图3E表示加重的右传音器输入的音频信号。在图中，虚线表示右传音器输入的原始音频信号，实线表示右传音器接收的被加重音频信号。如所述，当对独立音频信号加重时，能加强立声道分离。由左传音器输入随后由第一加法器51输出的音频信号输入给第二增益控制放大器29，由右传音器输入随后由第二减法器53输出的音频信号输入给第三增益控制放大器30。

第三减法器42从第二放大器25的输出信号(图3A所示)中减去第一减法器41的输出信号(图3C所示)。此后，分离由右和左传音器输入的音频信号的公共音频信号，此公共音频信号输入给第四减法器43。第四减法器43从中央传音器输入随后由第一放大器24输出的音频信号中减去第三减法器42输出的公共音频信号，并从右和左传音器输入的音频信号中分离独立音频信号。分离出的独立音频信号输入给第二加法器52，第二加法器52将第四减法器43输出的独立音频信号与从中央传音器输入随后由第一放大器24输出的音频信号相加。此后，中央传音器输入的音频信号的独立音频信号被进一步加重，从中央传音器输入随后由第二加法器52输出的音频信号被输入给第一增益控制放大器28。

第一至第三增益控制放大器28至30放大具有被加重的独立音频信号的音频信号到一容易处理的电平。此时，变调位置检测单元31检测当前图像的变调度并根据检测出的变调位置输出控制信号。第一至第三增益控制放大器28至30的增益控制根据控制信号区别设定。假定变调方向为T，则降低第二和第三增益控制放大器29和30的放大增益，而升高第一增益控制放大器28的放大增益，借此加重由中央传音器21输入的音频信号。相反，若是W方向，则降低第一增益控制放大器28的放大增益，而升高第二和第三增益控制放大器29和30的的放大增益，借此加重由左和右传音器22和23输入的音频信号。音频处理单元32接收和记录由第一至第三增益控制放大器28至30变调的音频信号。

如上所述，本发明的音频变调信号的加重电路能够通过从左、右和中央传音器接收的音频信号分离出公共部分和独立部分，并通过提高或降低独立音频信号或公共音频信号的值，使音频变调效果最大化。

虽然出于示例的目的已公开了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员应能意识到，在不脱离后附权利要求所公开的本发明的范围和原理的情况下可能有各种修改、添加和替换。

Claims (4)

1、一种音频变调信号的加重电路，它具有第一至第三增益控制放大器，这些增益控制放大器根据预定控制信号来区别放大由中央、左和右传音器输入的音频信号随后将放大后的音频信号输出给音频处理装置，所述加重电路包括：

第一至第三放大器，用于放大由所述中央、左和右传音器输入的音频信号到容易处理的电平；

操作装置，用于将第一至第三放大器输出的信号分离成独立音频信号和公共音频信号，并将该独立音频信号与由传音器输入的原始音频信号相加/相减，并输出具有更多加重独立音频信号的音频信号给所述第一至第三增益控制放大器。

2、如权利要求1所述的电路，其中所述操作装置包括：

独立音频分离装置，用于有选择性地对第一至第三放大器接收的音频信号进行减法操作，并将由所述中央、左和右传音器输入的音频信号分离成独立音频信号和公共音频信号；

独立音频加重装置，用于将所述独立音频分离装置输出的独立音频信号与所述第一至第三放大器接收的音频信号相加/相减，以便由中央、左和右传音器输入的音频信号产生具有被加重的独立音频信号的音频信号。

3、如权利要求2所述的电路，其中所述独立音频分离装置包括：

第一减法器，用于从左传音器输入随后由所述第二放大器接收的音频信号中减去由右传音器输入随后由所述第三放大器接收的音频信号，并从右和左传音器输入的音频信号中分离出独立音频信号；

第三减法器，用于从左传音器输入随后由所述第二放大器接收的音频信号中减去所述第一减法器输出的独立音频信号，并从右和左传音器输入的音频信号中分离出公共音频信号；以及

第四减法器，用于从中央传音器输入随后由所述第一放大器接收的音频信号中减去所述第三减法器输出的公共音频信号，并从中央、右和左传音器输入的音频信号中分离出独立音频信号。

4、如权利要求2所述的电路，其中所述独立音频加重装置包括：

第一加法器，用于将所述第一减法器输出的独立音频信号加到左传音器输入随后由所述第二放大器接收的音频信号中，并输出具有加重独立音频信号的左传音器输入的音频信号给所述第二增益控制放大器；

第二减法器，用于从右传音器输入随后由所述第三放大器接收的音频信号中减去所述第一减法器输出的独立音频信号，并输出具有加重独立音频信号的右传音器输入的音频信号给所述第三增益控制放大器；以及

第二加法器，用于将所述第四减法器输出的独立音频信号加到中央传音器输入随后由所述第一放大器接收的音频信号中，并输出具有加重独立音频信号的中央传音器输入的音频信号给所述第一增益控制放大器。

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