EP2777299A1 - Procede de reduction de vibrations parasites d'un environnement d'un haut-parleur et dispositif de traitement associe - Google Patents

Procede de reduction de vibrations parasites d'un environnement d'un haut-parleur et dispositif de traitement associe

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EP2777299A1
EP2777299A1 EP12783212.9A EP12783212A EP2777299A1 EP 2777299 A1 EP2777299 A1 EP 2777299A1 EP 12783212 A EP12783212 A EP 12783212A EP 2777299 A1 EP2777299 A1 EP 2777299A1
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EP
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signal
frequency band
loudspeaker
frequency
harmonic
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EP12783212.9A
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German (de)
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EP2777299B1 (fr
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Frédéric AMADU
Thomas Esnault
Alexandre SENIERES
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Arkamys SA
Original Assignee
Arkamys SA
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Publication date
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    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/002—Devices for damping, suppressing, obstructing or conducting sound in acoustic devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2430/00—Signal processing covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2430/03—Synergistic effects of band splitting and sub-band processing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers
    • H04R3/04—Circuits for transducers for correcting frequency response

Definitions

  • Document US 2002 015255 describes a so-called “bass compensation” method applicable to a loudspeaker whose dimensions are too small to reproduce the low frequencies. This method aims to produce a rich bass sound without distortion of said sound by the speaker itself. [04]
  • the invention relates to a method of reducing "rattle noise" to maintain the perception of low frequencies of the signal to be broadcast and the associated processing device.
  • the invention finds a particularly advantageous application in the field of sound broadcasting devices, such as digital televisions, car radios, or MP3 type players.
  • the object of the invention is to remedy this drawback by proposing a method that reduces or eliminates the parasitic vibrations of one in the environment of a loudspeaker while allowing the perception of the low frequencies of the sound signal to be retained. original.
  • harmonics from the low frequency part of the original signal are generated and introduced into the part of the sound signal that can be restored by the loudspeaker. In this way, the listener will perceive, by sound reconstruction made by the brain, the sound of the removed low frequency part.
  • the invention therefore relates to a method of reducing parasitic vibrations in the environment of a speaker while maintaining the bass perception of an electrical sound signal, said original sound signal, intended to be broadcast after treatment by said loudspeaker having a cutoff frequency,
  • the vibratory frequency band identifying a frequency band bringing the environment of the loudspeaker into vibration, called the vibratory frequency band
  • the method comprises the step of frequency shifting frequencies of the frequency spectrum of the harmonic signal, so that certain harmonics below the loudspeaker cutoff frequency are shifted beyond said speaker cut-off frequency for broadcast by the loudspeaker.
  • the method comprises the step of compressing the dynamics of the low frequency part of the recombined signal after having removed the frequency band vibratory, so as to increase the perceived power of the spectral lines of the recombined signal located around the vibratory frequency band.
  • the method comprises the step of generating a plurality of harmonic signals and combining the harmonic signals to obtain a signal called the global harmonic signal, this global harmonic signal being combined with the original sound signal to obtain the recombined signal.
  • the method comprises the step of generating at least one harmonic signal from a harmonic signal previously generated from the low frequency band of the original sound signal.
  • the method comprises a step of deleting or temporally rectifying the negative part of the signal of the low frequency band and a step of removing the component continues thus created.
  • the invention further relates to a sound signal processing device characterized in that it comprises means adapted for the implementation of the method according to the invention.
  • Figure 1 a schematic representation of the frequency blocks of the processing device according to the invention
  • Figure 2 a schematic representation of the frequency blocks of an alternative embodiment of the processing device according to the invention according to which are generated several types of harmonics
  • Figure 3 a schematic representation of the profile of the rejector filter used to extract the vibratory frequency band of the sound signal to be broadcast by the speaker.
  • Figure 1 shows a device 1 performing a treatment on an electrical signal of said original sound signal S1.
  • the device 1 makes it possible to reduce the phenomenon of vibration of an environment of a loudspeaker while preserving the perception of the low frequencies of the signal S1.
  • This signal S1 may be for example a signal of its right or left of a stereophonic signal. Analogous processing is performed on the other signal of the stereophonic signal.
  • the device 1 can be integrated in particular to a digital television, a car radio, or an MP3 player type.
  • the device 1 comprises an assembly A of functional blocks ensuring the generation and introduction of harmonics inside the original signal S1 from a low-frequency part of said original signal S1 as well as a set B of blocks ensuring the extraction of the low frequency band of the original sound signal generating vibrations of the environment of the loudspeaker, called "vibratory frequency band”.
  • This vibratory frequency band is identified by the operator by applying to the loudspeaker a variable frequency signal and identifying the frequency band for which he perceives "by ear” vibrations of the environment of the loudspeaker. This vibratory band is located below the cutoff frequency fc of the loudspeaker.
  • the set A comprises a low-pass filter FLP1 applied to the original signal S1 so as to obtain a signal S2 sound original low frequency.
  • the cutoff frequency of the filter FLP1 is close to the cutoff frequency fc of the speaker HP which is of the order of 100Hz.
  • the signal S2 is then applied to the input of a module H1 for outputting a signal S3 of harmonics.
  • the harmonics contained in the signal S3 are multiples of the frequencies of the signal S2 sound low frequency. In one example, only harmonics of rank 1 and 2 are retained.
  • the module H1 for example suppresses the negative part of the temporal signal S3 (module H1 called “Half Wave rectifier” in English) or rectifies the negative part of the temporal signal S2 (module H1 called “Full Wave rectifier”).
  • “Straighten” is meant to multiply by -1 the negative gain values of the low frequency sound signal S2 in time form.
  • the signal S3 is applied at the input of a module D1 providing a frequency offset of the frequency spectrum of the lines of the S3 harmonic signal, so that certain harmonics below the cutoff frequency fc of the speaker HP are shifted beyond said cutoff frequency fc of the loudspeaker.
  • the frequency of each of the spectral lines of the signal S3 is multiplied by N integer, N being preferably equal to 2. It is thus ensured that the majority of the harmonics generated will be located in the optimum operating band of the loudspeaker HP.
  • the signal S3 has preferably been equalized using the module E1. It is recalled that in sound processing, the equalization consists in attenuating or accentuating one or more frequency bands composing the sound signal.
  • the harmonic signal and shifted, referenced S4 in the figures, is then filtered by means of a low-pass filter FLP'1 so as to obtain a signal S5 said harmonic signal reduced.
  • the filter FLP'1 thus makes it possible to eliminate the harmonics in the high frequency part of the signal S4 that is not needed for the reproduction of the bass signal.
  • the cut-off frequency of the low-pass filter FLP'1 is greater than the cut-off frequency fc of the loudspeaker HP.
  • the cutoff frequency of FLP'1 is between 2 * fc and 4 * fc or is exactly equal to one of these limit values.
  • the original signal S1 is applied, with the signal S5 preferably equalized by the module E3 at the input of a combination device C1.
  • the combination of the signals consists of a sample-by-sample addition of the signals applied at the input of the device C1.
  • the applied delay T corresponds to the processing time of the signal S1 by the modules FLP1, H1, E1, D1 and FLP'1. This delay T is for example of the order of 10 samples.
  • the set B comprises a high-pass filter FHPa and a low-pass filter FLPa applied to the signal S6 so as to obtain respectively a high frequency recombinant signal S7 and a low frequency recombined signal S8.
  • the cut-off frequencies of the filters FLPa and FHPa are preferably identical. These cutoff frequencies are chosen are chosen close to the cutoff frequency fc of the speaker HP.
  • a rejector filter Frej is applied to the low frequency recombined signal S8 so as to eliminate the vibratory frequency band of the signal S8.
  • This Frej filter whose profile in broken lines is shown in FIG. 3 has the following characteristics: a central frequency f0, an attenuation gain H and a quality coefficient Q corresponding substantially to the width of the cut strip. These values are of course adapted according to the amplitude of the vibratory frequency band and the width of this vibratory frequency band.
  • f0 60Hz
  • H -12dB
  • Q 5 for a vibratory frequency band of the order of 58 to 63Hz.
  • the rejector filter Frej is replaced by a high-pass filter.
  • the signal S9 obtained at the output of the rejector filter Frej is applied at the input of a module L1 able to compress the signal S9.
  • the compression of the signal S9 consists in reducing the dynamics of the low frequency signal, containing generated harmonics, so as to increase the perceived power. For this purpose, the harmonics around the vibratory frequency band are increased.
  • the dynamics of the low frequency signal is compressed by 12 dB.
  • the compressed signal S10 obtained at the output of the module L1 and the high frequency recombined signal S7 are inputted to a combination module C2, such as an adder. Prior to its application at the input of the module C2, the signal S10 is preferably equalized using a module E4.
  • the combination of signals made by the module C2 consists, as for the module C1, in an addition, samples by samples of the signals applied at the input of the device C2.
  • the sound signal S1 1 obtained at the output of the module C2 is a sound signal applied at the input of the loudspeaker HP for its diffusion.
  • the harmonics obtained from the low frequency part of the signal S1 and introduced into the sound signal will allow the listener to perceive the low frequency sounds of the original signal despite the removal of some of these sounds. (the vibratory frequency band) while avoiding the vibration of the speaker environment HP.
  • the frequency shift module D1 may be positioned upstream of the harmonic generation module, as shown by the dotted arrow.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the processing device according to which are generated several types of harmonics.
  • H1 -HN modules associated with low-pass filters FLP1-FLPN are connected in parallel or in series with each other.
  • the signals from the low-pass filters FLP1-FLP4 are respectively referenced S2, S2 ', S2 ", S2'".
  • the harmonic signals obtained at the output of the modules H1-H4 are respectively referenced S3, S3 ', S3 ", S3'” ...
  • the harmonic signal S3 '' of the downstream connected module H4 is obtained from the harmonic signal S3 'generated by the upstream connected module H3.
  • the H1 -HN modules preferably implement different harmonic generation methods or at least have, for the same method, setting parameters different from each other.
  • the signals S3, S3 ', S3 ", S3'” coming from harmonic generation systems H1-H4 are applied at the input of a signal combining device C3 such that an adder carrying out operations identical to those of the summers C1 and C2.
  • the signals S3, S3 ', S3 ", S3'” obtained at the output of the harmonic generation systems H1-HN are equalized using modules E1, E5, E6, E7 prior to their input application. of the combination device C3.
  • a signal S3g known as the global harmonic signal, is obtained.

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Abstract

L'invention concerne essentiellement un procédé de réduction de vibrations parasites d'un environnement d'un haut-parleur tout en permettant de conserver la perception des basses d'un signal (S1) électrique de son, dit signal sonore orignal, destiné à être diffusé après traitement par ledit haut- parleur (HP) ayant une fréquence de coupure (fc), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: -identifier une bande de fréquences faisant entrer le haut-parleur (HP) en vibrations, dite bande fréquentielle vibratoire, -isoler une bande (S2) basses fréquences du signal (S1) sonore original ayant comme borne haute une fréquence proche de la fréquence de coupure (fc) du haut-parleur (HP), -générer au moins un signal d'harmoniques (S3) à partir de la bande basses fréquences (S2) du signal (S3) sonore original isolée, -combiner le signal (S2) sonore original et le signal (S4) d'harmoniques pour obtenir un signal recombiné (S6), -supprimer la bande fréquentielle vibratoire du signal recombiné (S6) pour obtenir un signal diffusable par le haut-parleur (HP).

Description

PROCEDE DE REDUCTION DE VIBRATIONS PARASITES D'UN ENVIRONNEMENT D'UN HAUT-PARLEUR ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT ASSOCIE
[01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[02] Dans le domaine de l'acoustique des véhicules, les vibrations parasites audibles et indésirables des structures (panneaux de portes, feuilles d'étanchéités, tableau de bord) et des divers objets (câbles, visserie) couplés avec les haut-parleurs de façon mécanique et/ou acoustique sont appelées « rattling noise » ou « rattle noise », ce qu'on peut traduire par « bruit de grelot » ou « bruit de coup ». Les éléments couplés de manière mécanique et/ou acoustique appartiennent à ce qu'on appelle l'environnement du haut-parleur dans la suite du document.
[03] Ce phénomène apparaît principalement quand les haut-parleurs émettent des basses fréquences audibles. Le bruit ressemble à des coups donnés dans les structures, ou à des vibrations de petits objets prisonniers des structures. Habituellement, pour réduire ce bruit, on peut :
-découpler mécaniquement les structures et les haut-parleurs, en intercalant des « silent blocs », des pièces de mousses ou des entretoises,
- découpler mécaniquement les structures entre elles, en insérant des blocs de mousse ou en réduisant les liens mécaniques aux jonctions,
- changer les propriétés mécaniques des structures, raideur masse et frottement, pour déplacer les fréquences de résonnance de certains modes
- retirer les objets qui sont mis en vibration par le champ sonore du haut- parleur, et qui peuvent se trouver en contact avec des surfaces et faire du bruit.
Le document US 2002 015255 décrit un procédé dit de « compensation des basses » applicable à un haut-parleur dont les dimensions sont trop faibles pour reproduire les basses fréquences. Ce procédé vise à produire un son riche en basse sans distorsion dudit son par le haut-parleur lui-même. [04] L'invention concerne un procédé de réduction du « rattle noise » permettant de conserver la perception des basses fréquences du signal à diffuser ainsi que le dispositif de traitement associé.
[05] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des appareils de diffusion sonore, tels que les télévisions numériques, les autoradios, ou les lecteurs de type MP3.
[06] ETAT DE LA TECHNIQUE
[07] Lorsqu'un haut-parleur fonctionne dans une certaine bande de fréquences inférieure à sa fréquence de coupure, des objets situés dans l'environnement auquel il est intégré, sont susceptibles d'entrer en vibration, ce qui génère des sons désagréables à l'oreille (le « rattle noise » précité). Cette bande de fréquence est appelée dans ce document « bande fréquentielle vibratoire ». On note également que la fréquence de coupure d'un haut-parleur dépend des caractéristiques intrinsèques du haut-parleur. [08] Une méthode connue pour éviter ce phénomène de vibrations est de supprimer, dans le signal à diffuser, la bande fréquentielle vibratoire engendrant les vibrations non désirées. Toutefois, l'inconvénient d'une telle méthode est qu'elle supprime du contenu basse fréquence de l'œuvre originale, ce qui en modifie sa perception par l'auditeur. [09] OBJET DE L'INVENTION
[010] L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé réduisant ou supprimant les vibrations parasites d'un dans l'environnement d'un haut-parleur tout en permettant de conserver la perception des basses fréquences du signal sonore original. [011] A cet effet, préalablement à la suppression de la bande fréquentielle vibratoire, des harmoniques issues de la partie basse fréquence du signal original sont générées et introduites dans la partie du signal sonore restituable par le haut-parleur. De cette manière, l'auditeur percevra, par reconstruction sonore faite par le cerveau, le son de la partie basse fréquence supprimée. [012] L'invention concerne donc un procédé de réduction de vibrations parasites dans l'environnement d'un haut-parleur tout en permettant de conserver la perception des basses d'un signal électrique de son, dit signal sonore orignal, destiné à être diffusé après traitement par ledit haut-parleur ayant une fréquence de coupure,
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- identifier une bande de fréquences faisant entrer l'environnement du haut- parleur en vibrations, dite bande fréquentielle vibratoire,
- isoler une bande basses fréquences du signal sonore original ayant comme borne haute une fréquence proche de la fréquence de coupure du haut- parleur,
- générer au moins un signal d'harmoniques à partir de la bande basses fréquences du signal sonore original isolée,
- combiner le signal sonore original et le signal d'harmoniques pour obtenir un signal recombiné, et
- supprimer la bande fréquentielle vibratoire du signal recombiné (S6) pour obtenir un signal diffusable par le haut-parleur (HP).
[013] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte l'étape de décaler fréquentiellement des raies du spectre fréquentiel du signal d'harmoniques, de sorte que certaines harmoniques situées en dessous de la fréquence de coupure du haut-parleur sont décalées au-delà de ladite fréquence de coupure du haut-parleur pour une diffusion par le haut-parleur.
[014] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte l'étape de compresser la dynamique de la partie basse fréquence du signal recombiné après en avoir supprimé la bande fréquentielle vibratoire, de manière à augmenter la puissance perçue des raies spectrales du signal recombiné situées autour de la bande fréquentielle vibratoire.
[015] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte l'étape de générer plusieurs signaux d'harmoniques et de combiner les signaux d'harmoniques pour obtenir un signal dit signal global d'harmoniques, ce signal d'harmoniques global étant combiné avec le signal sonore original pour obtenir le signal recombiné. [016] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte l'étape de générer au moins un signal d'harmoniques à partir d'un signal d'harmoniques préalablement généré à partir de la bande basses fréquences du signal sonore original. [017] Selon une mise en œuvre, pour générer les harmoniques contenues dans le signal d'harmoniques, le procédé comporte une étape de supprimer ou de redresser temporellement la partie négative du signal de la bande basses fréquences et une étape de suppression de la composante continue ainsi créée. [018] L'invention concerne en outre un dispositif de traitement d'un signal sonore caractérisé en ce qu'il comporte des moyens adaptés pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
[019] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[020] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent :
[021] Figure 1 : une représentation schématique des blocs fréquentiels du dispositif de traitement selon l'invention ; [022] Figure 2 : une représentation schématique des blocs fréquentiels d'une variante de réalisation du dispositif de traitement selon l'invention suivant laquelle sont générés plusieurs types d'harmoniques ;
[023] Figure 3 : une représentation schématique du profil du filtre réjecteur utilisé pour extraire la bande fréquentielle vibratoire du signal sonore à diffuser par le haut-parleur.
[024] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre.
[025] DESCRIPTION D'UN EXEMPLE DE REALISATION DE L'INVENTION [026] La Figure 1 montre un dispositif 1 réalisant un traitement sur un signal électrique de son dit signal sonore original S1 . Le dispositif 1 permet de réduire le phénomène de vibration d'un environnement d'un haut-parleur tout en permettant de conserver la perception des basses fréquences du signal S1 . Ce signal S1 peut être par exemple un signal de son droit ou gauche d'un signal stéréophonique. Un traitement analogue est réalisé sur l'autre signal du signal stéréophonique. Le dispositif 1 peut être intégré notamment à une télévision numérique, un autoradio, ou un lecteur de type MP3. [027] A cet effet, le dispositif 1 comporte un ensemble A de blocs fonctionnels assurant la génération et l'introduction d'harmoniques à l'intérieur du signal original S1 à partir d'une partie basse fréquences dudit signal original S1 ainsi qu'un ensemble B de blocs assurant l'extraction de la bande basse fréquence du signal sonore original générant des vibrations de l'environnement du haut-parleur, dite « bande fréquentielle vibratoire ». Cette bande fréquentielle vibratoire est identifiée par l'opérateur en appliquant au haut-parleur un signal à fréquence variable et en identifiant la bande de fréquences pour laquelle il perçoit « à l'oreille » des vibrations de l'environnement du haut-parleur. Cette bande vibratoire est située en dessous de la fréquence de coupure fc du haut-parleur.
[028] Plus précisément, l'ensemble A comporte un filtre passe-bas FLP1 appliqué au signal original S1 de manière à obtenir un signal S2 sonore original basse fréquence. Dans un exemple, la fréquence de coupure du filtre FLP1 est proche de la fréquence de coupure fc du haut-parleur HP qui est de l'ordre de 100Hz.
[029] Le signal S2 est ensuite appliqué en entrée d'un module H1 permettant de générer en sortie un signal S3 d'harmoniques. Les harmoniques contenues dans le signal S3 sont des multiples des fréquences du signal S2 sonore basse fréquence. Dans un exemple, on conserve uniquement les harmoniques de rang 1 et 2. Pour générer ces harmoniques, le module H1 supprime par exemple la partie négative du signal temporel S3 (module H1 dit « Half Wave rectifier » en anglais) ou redresse la partie négative du signal temporel S2 (module H1 dit « Full Wave rectifier »). Par « redresser », on entend multiplier par -1 les valeurs en gain négatives du signal sonore basse fréquence S2 sous forme temporel. Ensuite la composante continue ainsi créée est supprimée à l'aide d'un filtre passe haut dont la fréquence de coupure est très basse (de l'ordre de 20Hz). [030] Le signal S3 est appliqué en entrée d'un module D1 assurant un décalage fréquentiel des raies du spectre fréquentiel du signal d'harmoniques S3, de sorte que certaines harmoniques situées en dessous de la fréquence de coupure fc du haut-parleur HP sont décalées au-delà de ladite fréquence de coupure fc du haut-parleur. A cet effet, la fréquence de chacune des raies spectrales du signal S3 est multipliée par N entier, N valant de préférence 2. On garantit ainsi que la majorité des harmoniques générées seront situées dans la bande de fonctionnement optimale du haut- parleur HP. Au préalable, le signal S3 aura été de préférence égalisé à l'aide du module E1 . On rappelle qu'en traitement du son, l'égalisation consiste à atténuer ou à accentuer une ou plusieurs bandes de fréquences composant le signal sonore.
[031] Le signal d'harmonique ainsi décalé, référencé S4 sur les figures, est ensuite filtré au moyen d'un filtre passe-bas FLP'1 de manière à obtenir un signal S5 dit signal d'harmoniques réduit. Le filtre FLP'1 permet ainsi de supprimer les harmoniques dans la partie haute fréquence du signal S4 inutile à la restitution du signal de basse. Dans un exemple, la fréquence de coupure du filtre passe-bas FLP'1 est supérieure à la fréquence de coupure fc du haut-parleur HP. La fréquence de coupure de FLP'1 est comprise entre 2*fc et 4*fc ou est exactement égale à une de ces valeurs limites. [032] Après avoir été retardé par un module T à retard et le cas échéant égalisé par le module E2, le signal original S1 est appliqué, avec le signal S5 de préférence égalisé par le module E3 en entrée d'un dispositif C1 de combinaison. Dans un exemple, la combinaison des signaux consiste en une addition, échantillons par échantillons des signaux appliqués en entrée du dispositif C1 . On note que le retard T appliqué correspond au temps de traitement du signal S1 par les modules FLP1 , H1 , E1 , D1 et FLP'1 . Ce retard T est par exemple de l'ordre de 10 échantillons. [033] On obtient en sortie du dispositif C1 un signal S6, dit signal recombiné, traité ensuite par l'ensemble B assurant notamment la suppression de la bande frequentielle vibratoire du signal sonore à diffuser.
[034] Plus précisément, l'ensemble B comporte un filtre passe-haut FHPa et un filtre passe-bas FLPa appliqués au signal S6 de manière à obtenir respectivement un signal S7 recombiné haute fréquence et un signal S8 recombiné basse fréquence. Les fréquences de coupure des filtres FLPa et FHPa sont de préférence identiques. Ces fréquences de coupures sont choisies sont choisies proches à la fréquence de coupure fc du haut-parleur HP.
[035] Un filtre réjecteur Frej est appliqué sur le signal S8 recombiné basse fréquence de manière à supprimer la bande fréquentielle vibratoire du signal S8. Ce filtre Frej dont le profil en traits discontinus est montré sur la Figure 3 présente les caractéristiques suivantes : une fréquence centrale fO, un gain d'atténuation H et un coefficient de qualité Q correspondant sensiblement à la largeur de la bande coupée. Ces valeurs sont bien entendu adaptées en fonction de l'amplitude de la bande fréquentielle vibratoire ainsi que de la largeur de cette bande fréquentielle vibratoire. Dans un exemple de réalisation, fO = 60Hz, H=-12dB, Q = 5 pour une bande fréquentielle vibratoire de l'ordre de 58 à 63Hz. En variante, le filtre réjecteur Frej est remplacé par un filtre passe-haut.
[036] Le signal S9 obtenu en sortie du filtre réjecteur Frej est appliqué en entrée d'un module L1 apte à compresser le signal S9. La compression du signal S9 consiste à réduire la dynamique du signal basse fréquence, contenant des harmoniques générées, de manière à en augmenté la puissance perçue. A cet effet, les harmoniques situées autour de la bande fréquentielle vibratoire sont augmentées. Dans un exemple de réalisation, la dynamique du signal basse fréquence est compréssée de 12dB.
[037] Le signal S10 compressé obtenu en sortie du module L1 et le signal S7 recombiné haute fréquence sont appliqués en entrée d'un module C2 de combinaison, tel qu'un sommateur. Préalablement à son application en entrée du module C2, le signal S10 est de préférence égalisé à l'aide d'un module E4. Dans un exemple, la combinaison des signaux réalisée par le module C2 consiste, comme pour le module C1 , en une addition, échantillons par échantillons des signaux appliqués en entrée du dispositif C2. Le signal sonore S1 1 obtenu en sortie du module C2 est un signal sonore appliqué en entrée du haut-parleur HP pour sa diffusion. [038] On note que les harmoniques obtenues à partir de la partie basse fréquence du signal S1 et introduites dans le signal sonore vont permettre à l'auditeur de percevoir les sons basses fréquences du signal original malgré la suppression d'une partie de ces sons (la bande fréquentielle vibratoire) tout en évitant la vibration de l'environnement du haut-parleur HP. [039] En variante, le module D1 de décalage fréquentiel peut être positionné en amont du module de génération d'harmonique, comme montré par la flèche pointillée.
[040] La Figure 2 montre une réalisation du dispositif de traitement suivant laquelle sont générés plusieurs types d'harmoniques. [041] A cet effet, plusieurs modules H1 -HN associés à des filtres passe- bas FLP1 -FLPN sont branchés en parallèle ou en série les uns des autres. Les signaux issus des filtres passe-bas FLP1 -FLP4 sont respectivement référencés S2, S2', S2", S2'". Les signaux d'harmoniques obtenus en sortie des module H1 -H4 sont respectivement référencés S3, S3', S3", S3'"... [042] Dans le cas de deux systèmes de génération d'harmoniques H3 et H4 branchés en série, le signal d'harmoniques S3'" du module H4 branché en aval est obtenu à partir du signal d'harmoniques S3" généré par le module H3 branché en amont.
[043] Dans le cas où plusieurs systèmes H1 -HN de génération d'harmoniques sont utilisés, les modules H1 -HN mettent de préférence en œuvre différentes méthodes de génération d'harmoniques ou à tout le moins présentent, pour une même méthode, des paramètres de réglage différents les uns des autres.
[044] Les signaux S3, S3', S3", S3'" issus des systèmes de génération d'harmoniques H1 -H4 sont appliqués en entrée d'un dispositif C3 de combinaison des signaux tels qu'un sommateur réalisant des opérations d'addition identiques à celles des sommateurs C1 et C2. De préférence, les signaux S3, S3', S3", S3'" obtenus en sortie des systèmes H1 -HN de génération d'harmoniques sont égalisés à l'aide de modules E1 , E5, E6, E7 préalablement à leur application en entrée du dispositif C3 de combinaison. On obtient en sortie du dispositif C3 un signal S3g dit signal global d'harmoniques.
[045] Les étapes de traitement subséquentes effectuées sur le signal S3g obtenu en sortie du dispositif de combinaison C3 sont identiques aux étapes de traitement réalisées sur le signal S3 issu du module H1 de la Figure 1 . Autrement dit, mis à part l'augmentation du nombre de modules H1 -HN de génération d'harmoniques, le reste du dispositif 1 demeure inchangé par rapport à celui représenté sur la Figure 1 .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de réduction de vibrations parasite d'un environnement d'un haut-parleur tout en permettant de conserver la perception des basses d'un signal (S1 ) électrique de son, dit signal sonore orignal, destiné à être diffusé après traitement par ledit haut-parleur (HP) ayant une fréquence de coupure (fc),
caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
- identifier une bande de fréquences faisant entrer l'environnement du haut-parleur (HP) en vibrations, dite bande fréquentielle vibratoire,
- isoler une bande (S2) basses fréquences du signal (S1 ) sonore original ayant comme borne haute une fréquence proche de la fréquence de coupure (fc) du haut-parleur (HP),
- générer au moins un signal d'harmoniques (S3) à partir de la bande basses fréquences (S2) du signal (S3) sonore original isolée,
- combiner le signal (S2) sonore original et le signal (S4) d'harmoniques pour obtenir un signal recombiné (S6), et
- supprimer la bande fréquentielle vibratoire du signal recombiné (S6) pour obtenir un signal diffusable par le haut-parleur (HP).
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de décaler fréquentiellement des raies du spectre fréquentiel du signal d'harmoniques (S3), de sorte que certaines harmoniques situées en dessous de la fréquence de coupure (fc) du haut-parleur (HP) sont décalées au-delà de ladite fréquence de coupure (fc) du haut-parleur (HP) pour une diffusion par le haut-parleur.
3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de compresser la dynamique de la partie basse fréquence du signal recombiné (S6) après en avoir supprimé la bande fréquentielle vibratoire, de manière à augmenter la puissance perçue des raies spectrales du signal recombiné (S6) situées autour de la bande fréquentielle vibratoire.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer plusieurs signaux (S3, S3', S3", S3'") d'harmoniques et de combiner les signaux d'harmoniques pour obtenir un signal dit signal global d'harmoniques (S3g), ce signal d'harmoniques global (S3g) étant combiné avec le signal sonore original pour obtenir le signal recombiné (S6).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de générer au moins un signal (S3m) d'harmoniques à partir d'un signal d'harmoniques (S3") préalablement généré à partir de la bande basses fréquences (S2) du signal sonore original (S1 ).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que pour générer les harmoniques contenues dans le signal d'harmoniques (S3, S3', S3", S3'"), il comporte l'étape de supprimer ou de redresser temporellement la partie négative du signal de la bande basses fréquences et une étape de suppression de la composante continue ainsi créée.
7. Dispositif de traitement d'un signal sonore caractérisé en ce qu'il comporte des moyens adaptés pour la mise en œuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 6.
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