FR2622726A1 - Deconvolver for audiophonic signal - Google Patents
Deconvolver for audiophonic signal Download PDFInfo
- Publication number
- FR2622726A1 FR2622726A1 FR8715144A FR8715144A FR2622726A1 FR 2622726 A1 FR2622726 A1 FR 2622726A1 FR 8715144 A FR8715144 A FR 8715144A FR 8715144 A FR8715144 A FR 8715144A FR 2622726 A1 FR2622726 A1 FR 2622726A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- acoustic
- digital
- room
- effects
- analog
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H7/00—Measuring reverberation time ; room acoustic measurements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Stereophonic System (AREA)
Abstract
Description
L'objet de l'invention est de réaliser un module capable de s'intégrer dans une table de mixage ou un systeme capable de traiter le son pour diverses applications comme la restitution en haute fidelitX DU la mesure de bruit, Le but de ce module suivant l'invention est de traiter des sisnaux audios numériques par des filtres numériques qui dans la version ultime du dispositif peuvent autre obtenu (ou programmés) par un systeme acoustique faisant ressortir les carractéristiques de la salle, Un preneur de son peut #tre gené par la pièce ou il travaille, celle-ci apportant des échos et des résonances indésirables, le présent dispositif à pour but d'éliminer ces effets (ou de programmer un appareil destin à éliminer ces effets) par déconvolution ou par correction spectrale en amplitude et en phase. De mme lors de la restitution sonore par exemple en stéréophonie haute fidelitX ou pour des mesures acoustiques la salle peut être genante pour les mimes raisons et l'appareil proposé permet de suprimer ces effets. Ce dispositif peut tout aussi bien rajouter ces effets.Il peut travailler en temps réel ou en temps di*fbr6. Bien entendu il peu-t créer tout les effets habituels tel que filtre grave, aigu, équalisation, réverbération, échos. = Deux versions sont présentées
Le dispositif selon l'invention est un module appelé calculat?ur,dont la première version est présentée figure 1 comportant un ou plusieurs ports (1) de communication, de la mémoire vive (2), de la mémoire morte (3), un bus de données (4), un bus d'adresse (#), éventuellement d'autres bus internes un ou plusieurs microprocesseurs (6).Le module calculateur peut aussi disposer d'un ou plusieurs convertisseurs analogiques numériques (7) (avec filtre analogique d'entrée, (B) et échantilloneur bloqueur (9) > en entrée du calculateur ainsi que d'un multiplexeur (10) commandable par le microprocesseur permettant de choisir entre des signaux numériques ou analogiques, une visualisation (32) des niveaux du signal audio peut Etre utile = De même on peut prévoir un convertisseur numérique analogique (il) avec filtre analogique (19) et bascule ( (13) à la sortie du calculateur. Une pile fifo (14) (premier entré premier sorti) peut etre placée à l'entrée du bus de données et une (15) a la sortie pour pouvoir synchroniser les signaux numérique audio entre plusieurs modules.Pour que le calculateur puisse travailler en temps digéré ou pour sauvegarder des fichiers de données on peut adjoindre une mémoire de masse (1#) reliée au microprocesseur par un controleur (17) et constituée entre autre d'un des dispositifs suivant: mémoire vive ,lecteur de disques souples, disque dur, disque optique, lecteur de bande...The object of the invention is to provide a module capable of integrating into a mixer or a system capable of processing sound for various applications such as high fidelity reproduction of the noise measurement, the purpose of this module according to the invention is to treat digital audio signals by digital filters which in the ultimate version of the device may be obtained (or programmed) by an acoustic system highlighting the characteristics of the room, a soundman can be born by the room where it works, which brings echoes and unwanted resonances, the present device aims to eliminate these effects (or to program a device to eliminate these effects) by deconvolution or spectral correction in amplitude and phase. Even when sound reproduction, for example in high fidelity stereophony or for acoustic measurements, the room can be annoying for the same reasons and the proposed apparatus makes it possible to eliminate these effects. This device can also add these effects. It can work in real time or in time. Of course it can create all the usual effects such as filter bass, treble, equalization, reverb, echoes. = Two versions are presented
The device according to the invention is a module called calculator, the first version of which is presented in FIG. 1 comprising one or more communication ports (1), random access memory (2), read-only memory (3), an data bus (4), an address bus (#), possibly other internal buses one or more microprocessors (6). The computer module can also have one or more digital analog converters (7) (with filter analog input, (B) and sample-blocker (9)> at the input of the computer and a multiplexer (10) controllable by the microprocessor for choosing between digital or analog signals, a visualization (32) levels of the audio signal can be useful = In the same way it is possible to provide a digital analog converter (il) with analog filter (19) and rocker ((13) at the output of the computer A fifo stack (14) (first in first out) can be placed at the entrance of the data bus and u ne (15) at the output to be able to synchronize the digital audio signals between several modules. For the computer to work in digested time or to save data files we can add a mass memory (1 #) connected to the microprocessor by a controller (17) and constituted inter alia of one of the following devices: RAM, flexible disk drive, hard disk, optical disk, tape drive ...
Cette mémoire de masse doit pouvoir entre accessible en temps réel (44.1 kilomots de 16 bit par secondes par exemple pour le débit compact dique créé par Philips).This mass memory must be able to be accessed in real time (44.1 kilometers of 16 bits per second for example for the compact digital output created by Philips).
Pour augmenter la rapidité du calculateur et lui permettre de travailler en temps réel on peut lui adjoinre un controleur d' acces direct (18) a des zones de mémoires vives (lq) affectés à l'utilisation d'un processeur de tableaux (20) capable de calculer des transformbe de fourrier rapide ou des convolutions. Ces proccesseurs de tableauX comme à l'habitude disposerons de mémoires mortes (21) contenant entre autre des fonctions trigonométriques.On peut prévoir plusieurs processeurs de tableaux effectuant des calculs simultanéments et dont les mémoires vives associées se remplissent et se vident à tour de role cela dans le cas ou le temps de calcul par un seul processeur est trop grand pour le temp réel, mais cela augmente le délai du calculateur. Il faut aussi prévoir un port de controle d'écran et clavier (22) ou un port série type RS 232 (23).To increase the speed of the computer and allow it to work in real time can be added a direct access controller (18) has areas of RAM (lq) assigned to the use of an array processor (20) able to calculate fast fourier transforms or convolutions. These processors of TableauX as usual will have memories (21) containing inter alia trigonometric functions. It is possible to provide several table processors performing simultaneous calculations and whose associated random memories fill and empty in turn. in the case where the calculation time by a single processor is too large for the real time, but it increases the delay of the calculator. It is also necessary to provide a screen and keyboard control port (22) or an RS 232 type serial port (23).
Le role du calculateur est de lire les données numériques audio entrant sur le port de communication et de les traiter par des suites de nombres particulières (que l'on peut appeler de la mémoire de masse ou caculer par di++érents algorithmes) ou des transformées diverses puis de les transmettre au port de communication en sortie. The role of the calculator is to read the incoming digital audio data on the communication port and to process them by sequences of particular numbers (which may be called mass memory or caculate by di ++ erent algorithms) or various transforms and then transmit them to the output communication port.
Comme exemple de traitement on peut citer le filtrage. Le calculateur calcule une transdprmée de fourrier discrete rapide du signal audio numérique, on obtient un spectre dont on peut changer l'amplitude et la phase, en le multipliant par une suite de nombre par exemple, une transformée de fourrier rapide inverse rétablira un signal temporel filtré. As an example of treatment, filtering can be mentioned. The calculator calculates a fast discrete four-way transducer of the digital audio signal, one obtains a spectrum whose amplitude and phase can be changed, by multiplying it by a sequence of numbers for example, an inverse fast fourier transform will restore a temporal signal. filtered.
Le signal audio numérique peut aussi étre filtré en étant convolué par une suite de nombre représentant une réponse impulsionelle du filtre souhaité. Les deux méthodes son équivalentes car:
TFinv (6(f) X TF(s(t)))=TFinv < 6 < f > )*s(t)
Par convolution ou par transformbe de fourrier on peut créer des effets comme la reverbération ou des échos avec des fonctions de la forme de celle présentée en figure 2. La convolution étant distributive par rapport à l'addition il suffira pour cumuler les effets d'additioner les fonctions avec différents poids pour obtenir la suite de nombres correspondante à envoyer au processeur de tableau pour le traitement.The digital audio signal may also be filtered convoluted by a sequence of numbers representing an impulse response of the desired filter. Both methods are equivalent because:
TFinv (6 (f) X TF (s (t))) = TFinv <6 <f>) * s (t)
By convolution or transform of fourrier we can create effects like reverberation or echoes with functions of the form of that presented in figure 2. The convolution being distributive with respect to the addition it will suffice to cumulate the effects of adding functions with different weights to get the corresponding sequence of numbers to send to the array processor for processing.
Dans une version plus élaborée on peut joindre au calculateur un dispositif appelé ici excitateur (24) comportant un ou plusieurs générateur de signaux électriques !95) (si il est indépendant sinon le module calculateur peut générer ces signaux par le convertisseur numérique analogique) avec amplificateur (26) et transducteur électro-acoustique (97) ou plus simplement l'excitateur peut Etre une claquette ou un pistolet ou un canon ou n'importe quel objet capable d'émettre des sons ayant un contenu spectral étendu. Il faut de plus un microphone (28) dont le signal peut Etre amplifié par un amplificateur (29) puis échantilloné et numérisé par le module calculateur. Une électronique gérant une ligne permetant d'interompre le microprocesseur pour lancer un sous programme peut entre prévue Si l'excitateur est indépendant du module. In a more elaborate version can be added to the computer a device here called exciter (24) having one or more electrical signal generator! 95) (if it is independent otherwise the computer module can generate these signals by the digital converter) with amplifier (26) and electro-acoustic transducer (97) or more simply the exciter can be a tap or a gun or a cannon or any object capable of emitting sounds having an extended spectral content. It also requires a microphone (28) whose signal can be amplified by an amplifier (29) and then sampled and digitized by the computer module. An electronics managing a line allowing to interrupt the microprocessor to launch a subroutine can between scheduled If the exciter is independent of the module.
Dans cette configuration une suite de nombres obtenue par échantillonage de la réponse acoustique de la salle a une excitation acoustique provoquée par l'excitateur peut étire utilisée pour le traitement du signal audio numérique. En effet si 1' excitateur mis å la place de l'instrument à enregistrer emet une impulsion de dirac le microphone mis à sa place définitive captera la réponse impulsionnelle de la salle qui peut etre échantillonée et numérisée. On peut alors déconvoluer le résultat de la prise de son par cette fonction pour éliminer les effets perturbateurs dus à la salle et au microphone si c'est le meme qui est utilisé.Par la suite on ne séparera pas la réponse impulsionnelle du microphone de celle de la salle car c'est difficilement réalisable autrement que par des méthodes statistiques
Inversement il suffît de convoluer le résultat par la réponse impulsionnelle d'une autre salle ( qui à été stoqué sur la mémoire de masse ) pour obtenir le résultat de la méme prise de son mais comme si elle était effectué dans cette autre salle.In this configuration a series of numbers obtained by sampling the acoustic response of the room has exciter excitation caused by the exciter can be used for processing the digital audio signal. In fact, if the exciter placed in the place of the instrument to record emits a pulse of dirac the microphone placed in its final place will capture the impulse response of the room that can be sampled and digitized. We can deconvolute the result of the sound recording by this function to eliminate the disturbing effects due to the room and the microphone if it is the same one that is used. Thereafter we will not separate the impulse response of the microphone from that of the hall because it is difficult to achieve otherwise than by statistical methods
Conversely, it is enough to convolute the result by the impulse response of another room (which has been stored on the mass memory) to obtain the result of the same sound recording but as if it were performed in this other room.
En fait le microphone enregistrera deux réponses impulsionelle successivement < à condition que le temps de propagation de l'onde sonore de l'excitateur au micro soit plus court que de la salle au micro ce qui est en général le cas) celle de l'excitateur lui méme puis celle de la salle convoluée avec celle de l'excitateur.Pour retrouver la réponse impulsionnelle de la salle il faut faire le calcul suivant:
Rie = réponse impulsionnelle de l'excitateur
Ris = " " " la salle
TF = transformée de fourrier
TFinv = transformée de fourrier inverse
TFinv(TF(IesRIs)/TF(Ie)) = Ris
il est interressant de commander le gain de l'amplificateur du microphone (par un systeme (30) à transistor à effet de champs ou à relais statiques) car la différence de niveau entre l'onde directe et l'onde réfléchie par la salle peut être importante, cette commande peut Etre effectuez par le calculateur lui méme par l'intermédiaire d'un controleur (31) par programation avec une comparaison à seuil sur le signal audio numérique si l'excitateur est indépendant
Pour déconvoluer par la réponse impulsionnelle il suffît de diviser la transformée de fourrier du résultat de la prise de son par la transformée de fourrier de la réponse impulsionnelle et de prendre la transformée de fourrier inverse de ce rapport. En fait t/TF(RIs) n'est a calculer q'une fois, en temps réel il faut faire deux transformées de fourrier et un produit de tableaux.Pour que le traitement soit efficace il faut que le processeur de tableau dispose d'une mémoire vive de l'ordre de deux mégaoctet .In fact the microphone will record two impulse responses successively <provided that the propagation time of the sound wave of the exciter to the microphone is shorter than the room at the microphone which is generally the case) that of the exciter himself, then that of the room convoluted with that of the exciter.To find the impulse response of the room one must make the following calculation:
Rie = impulse response of the exciter
Ris = """the hall
TF = Fourier transform
TFinv = inverse fourier transform
TFinv (TF (IesRIs) / TF (Ie)) = Ris
it is interesting to control the gain of the microphone amplifier (by a system (30) with field effect transistor or static relay) because the difference in level between the direct wave and the wave reflected by the room can to be important, this command can be made by the computer itself via a controller (31) by programming with a threshold comparison on the digital audio signal if the exciter is independent
To deconvolute by the impulse response it suffices to divide the fourier transform of the sounding result by the fourier transform of the impulse response and to take the inverse fourier transform of this ratio. In fact t / TF (RIs) is to be computed only once, in real time it is necessary to make two transforms of fourrier and a product of tables. For the treatment to be effective it is necessary that the processor of table has a RAM of the order of two megabytes.
Pour ce qui est du calcul des transformées de fourrier discrètes rapides toutes les méthodes connues pourront Etre utilisée en particulier la taille des papillons peut entre adaptée aux besoins du calcul. Pour réduire le temps de calcul on peut utiliser la propriété suivante: le signal audio étant composé de suites de nombres réels on peut les introduire successivement dans les parties réelles et immaginaîres des tableaux de nombres complexes les résultats se retrouvant alors dans les parties symétriques et antisymétriques.Pour éviter les effets de bords particulièrement g8nant pour les petits support de calculs , le support de calcul étant limité par la taille des tableaux, on peut utiliser les différentes fenêtres connues comme celle de Hamming ou de
Hanning et calculer la somme de deux transformées de
Fourrier du m8me signal décalé d'un demi support comme il est d'usage. D'autres transformées peuvent Etre-utilisbes qui sont moins nécéssiteuses en calcul comme certaines transformées en Z avec pour inconvénient majeur un co-espace qui n'est pas représentatif des spectre habituels de fréquences.Regarding the calculation of fast discrete Fourrier transforms all known methods can be used in particular the size of the butterflies can between adapted to the needs of the calculation. To reduce the computation time one can use the following property: the audio signal being composed of sequences of real numbers can be introduced successively in the real and immaginear parts of the tables of complex numbers the results being then found in the symmetrical and antisymmetric parts .To avoid the effects of edges particularly awesome for the small support of computations, the support of computation being limited by the size of the tables, one can use the various windows known as that of Hamming or
Hanning and calculate the sum of two transforms of
Fourrier of the same signal shifted by half a support as it is of use. Other transforms can be used which are less necessary in computation like certain transforms in Z with for major drawback a co-space which is not representative of the usual spectrum of frequencies.
Pour réduire les effets de non répétabilité de l'excitation acoustique de la salle il est possible de moyenner des séries de mesures. On peut aussi intégrer les résultats de mesures faites avec di++érents types d'excitateurs. To reduce the effects of non-repeatability of the acoustic excitation of the room it is possible to average series of measurements. We can also integrate the results of measurements made with di ++ erent types of exciters.
De façon plus simple le transducteur de l'excitateur peut émettre un bruit blanc ou un balayage de fréquences pures .Le micro reçoit un signal dont le spectre est modifié par la salle. Ces modifications peuvent Etre compensées en multipliant le spectre du signal par un tableau de correction de spec#tre de manière à retrouver le. spectre initialement émis. Le module calculateur est ainsi utilisé comme équaliseur graphique permettant de corriger l'amplitude et la phase sur un nombre de
fréquences qui peut autre tres grand puisqu'il vaut un demi du nombre d'échantillons sur lequel on calcule la transformée de fourrier.Ce mode de fonctionement nous ramène à un résultat identique à la méthode de déconvolution si la taille des tableaux est similaire mais elle permet aussi de travailler sur des tableaux plus réduits ce qui permet d'aller vite et éventuellement de fonctionner en temps réel sans processeur de tableau ni mémoire à acces direct.More simply, the exciter transducer can emit a white noise or a pure frequency sweep. The microphone receives a signal whose spectrum is modified by the room. These modifications can be compensated by multiplying the spectrum of the signal by a spec corrector table so as to find the. spectrum initially emitted. The computer module is thus used as a graphic equalizer for correcting the amplitude and the phase on a number of
frequencies that can other very large since it is worth half the number of samples on which the Fourier transform is calculated.This mode of operation brings us to a result identical to the method of deconvolution if the size of the tables is similar but it also allows to work on smaller tables which allows to go quickly and possibly operate in real time without array processor or memory direct access.
La figure 3 présente la seconde version qui est la plus adaptée à ce mode de fonctionnement. Cette version du module comporte un amplificateur (37) d'entrée microphone (34) éventuellement à gain programmable comme dans la première version, un filtre analogique passe bas
(.35), un échantilloneur bloqueur < 36), un convertisseur analogique numérique (7), cette chaîne permet de numériser une réponse impulsonelle d'une salle ou un signal audio analogique, un multiplexeur (38) pour choisir l'entrée numérique ou analogique, une pile fifo
(s) (premier entré premier sorti) connecté sur un port de communication paralelle (59) un bus de données (40), un bus d'adresse (41), un microprocesseur (42), de la mémoire vive (43), de la mémoire morte (44), un controleur (45) de mémoire de masse (46), un controleur
(47) de clavier et de visualisation (non représenté) ou de console (48), un controleur (49) regroupant des registres pour le controle des filtres et déphaseurs, des cartes (50) conportant filtres et déphaseurs en quantité voulue et comportant un additioneur (51), des unités arithmétique et logique (2) pour le filtrage, des unités arithmétique et logique (53) pour la contre réaction, une ligne à retard ajustable (54); puis un additioneur < 55), une bascule (56), un convertisseur numérique analogique (57), un filtre analogique (58).Figure 3 shows the second version that is most suitable for this mode of operation. This version of the module comprises an amplifier (37) microphone input (34) optionally programmable gain as in the first version, a low pass analog filter
(.35), a blocking sampler <36), an analog-to-digital converter (7), this system makes it possible to digitize an impulsonel response from a room or an analog audio signal, a multiplexer (38) to choose the digital input or analog, a fifo battery
(s) (first in first out) connected to a parallel communication port (59) a data bus (40), an address bus (41), a microprocessor (42), random access memory (43), of the read only memory (44), a controller (45) of mass memory (46), a controller
(47) keyboard and display (not shown) or console (48), a controller (49) grouping registers for the control of filters and phase shifters, cards (50) carrying filters and phase shifters in a desired quantity and comprising a summator (51), arithmetic and logic units (2) for filtering, arithmetic and logic units (53) for feedback, an adjustable delay line (54); then an adder (55), a flip-flop (56), a digital-to-analog converter (57), an analog filter (58).
La différence essentielle avec la première version réside en ce que le traitement du signal n'est pas effectué par le microprocesseur mais par des filtres mis en paralelles commandés par le microprocesseur toutefois 1' utilisation en reste identique.La partie qui traite le signal peut tout à fait autre dans un boitier indépendant qui comporte les filtres et les déphaseurs (50) et l'additioneur (51) et dont le controleur de registre pour les filtres serait chargé lors de la mise en route à partir de mémoires programmables (prom, epr#om, eeprom ...) qui pourrait Etre programmée à l'aide du calculateur (auquel on aura joint un programmateur de mémoire) Cette configuration est surtout intéressante pour améliorer la prise de son ou la restitution de systeme fixé a demeure pour les petits studios ou les cinémas par exemple.Pour les autres < ou si l'auditeur doit changer de~place) la configuration complete doit entre retenue, une routine automatique pour lancer les calculs peut autre prévue. The essential difference with the first version is that the signal processing is not performed by the microprocessor but by parallel filters controlled by the microprocessor however the use remains the same. The party that processes the signal can all quite another in a separate box that includes the filters and phase shifters (50) and the adder (51) and whose register controller for the filters would be loaded when starting from programmable memories (prom, epr #om, eeprom ...) that could be programmed using the calculator (which will be attached a memory programmer) This configuration is especially interesting to improve the sound recording or restitution system permanently fixed for small studios or cinemas for example.For others <or if the listener has to change ~ place) the complete configuration must between restraint, an automatic routine to start calculations can other planned.
Une variante de cette version peut Etre l'utilisation de filtres analogiques comportant des amplificateurs à gain commutable (par relais statiques par exemple) des capacités commutées et des déphaseurs eux aussi utilisant des capacités commutées et des selfs commutées par relais statiques ou transistors cmos entre autre. L' additioneur (55) sera analogique et construit par exemple avec des amplificateurs opérationels. A variant of this version can be the use of analog filters comprising switchable gain amplifiers (for example, solid-state relays), switched capacitors and phase shifters, also using switched capacitors and commutated chokes by static relays or CMOS transistors, among others. . The adder (55) will be analog and constructed for example with operational amplifiers.
Tous les dispositifs précédents peuvent Etre utilisé comme on l'a vu pour réduire les effets dus à une salle à l'enregistrement mais ils peuvent servir aussi à la restitution pour réduire ces même effets ainsi que ceux du à la chaîne complète suivante: électronique, électro-acoustique, salle d'écoute. Pour améliorer la restitution de cette chaîne on peut procéder ainsi: on numérise la réponse impulsionnelle de cette chaîne en envoyant une impulsion de dirac par le calculateur (ou un générateur de signaux électriques > à l'entrée de la chaîne (l'amplificateur le plus souvent) et en plaçant le microphone à la place présumée de l'auditeur.Ce microphone aura intérêt à être installé dans un dispositif se rapprochant le plus possible de la tette humaine, l'impédance acoustique de ces microphones (deux si on est en stéréophonie) devra être le plus voisin de celle de l'oreille humaine complète: tête, pavillon, tube auditif, tympans... . Ensuite soit le calculateur déconvolue le signal audio que l'on souhaite restituer < première version) soit il programme des filtres et des déphaseurs pour le faire (directement ou en programent des mémoires qui seront lues par le systeme de filtrage). All the above devices can be used as we have seen to reduce the effects due to a recording room but they can also be used for playback to reduce these same effects as well as those of the following complete chain: electronic, electro-acoustic, listening room. To improve the restitution of this chain one can proceed as follows: one digitizes the impulse response of this chain by sending a pulse of dirac by the computer (or a generator of electrical signals> at the input of the chain (the most often) and placing the microphone in the presumed place of the listener.This microphone should be installed in a device as close as possible to the human head, the acoustic impedance of these microphones (two if you are in stereo ) should be the closest to that of the complete human ear: head, horn, ear canal, eardrums ... Then either the calculator deconvolves the audio signal that you want to restore <first version) or it programs filters and phase shifters to do it (directly or program memories that will be read by the filtering system).
L'avantage de ce systeme est très net en haute fideleté car il améliore des enceintes acoustique dont la seule qualité requise sera d'avoir un spectre étendu.The advantage of this system is very clear in high fidelity because it improves acoustic speakers whose only quality required will be to have an extended spectrum.
Le mode d'utilisation en enregistrement trouve une autre application dans la mesure acoustique. En effet pour éviter d'avoir à recourir à une chambre sourde on peut effectuer des mesures dans une salle ordinaire (ou méme dans une chambre sourde dont on veut améliorer les carractérîstiques d'utilisation) mais en applicant la méthode déjà décrite pour la prise de son, c'est à dire numériser la réponse impulsionnelle de la salle à l'excitateur et déconvoluer la mesure par cette fonction. The recording mode of use finds another application in acoustic measurement. Indeed to avoid having to resort to a room deaf one can perform measurements in a room ordinary (or even in a room deaf whose purpose of improving the use characteristics) but by applying the method already described for the making of sound, ie to digitize the impulse response of the room to the exciter and deconvolute the measurement by this function.
Là encore on à l'avantage de déconvoluer aussi les effets du au microphone.Here again we have the advantage of deconvoluting also the effects of the microphone.
Comme autre application on peut citer aussi création d'effet pour instrument de musique électro-acoustique, la synthèse musicale ou encore 1' instalation de salle pour des concerts ou les instruments sont sonorisé é lectro-acoustiquement. As another application we can also cite creation of effect for electro-acoustic musical instrument, musical synthesis or the installation of room for concerts where the instruments are electro-acoustically sound.
Voici différents accessoires concernant le module calculateur, ils sont représentés sur la figure 1 mais ils peuvent étire utilisé aussi avec la deuxième version. Here are various accessories concerning the calculator module, they are represented in FIG. 1 but they can also be used with the second version.
Un potentiomètre numérique commandant le niveau de sortie peut autre intégré au module calculateur . Il peut comporter un multiplexeur (60) (deux dans un) permetant de choisir entre la commande manuelle classique (61) associée à un convertisseur analogique numérique (62) et une commande numérique avec un inverseur trois positions (63) permetant d'incrémenter ou- de décrémenter un compteur programmable (64) . Ce compteur pourra tre chargé à une ancienne valeur (stuquée sur disque par exemple) par un microprocesseur interne ou externe. Une visualisation par baragraph pour ajuster le potentiomètre mécanique peut #tre utile.La sortie du multiplexeur est multipliée (6#) au signal audio numérique avant d'étire envoyée en sortie (66) ou à une pile fifo. En fait ce réglage n'est pas très souhaitable car il ne peut que réduire le rapport signal sur bruit sauf si on change le format des mots. Un potentiomètre de réglage placé avant la numérisation est plus utile car il permet de profiter pleinement de la dynamique offerte par le format (16 bits en général), celui ci peut mEme étire placé dans le microphone ou remplacé par un amplificateur à gain programmable (75) par le calculatEur. Une routine de test peut permettre d'ajuster le gain automatiquement à la bonne valeur.A digital potentiometer controlling the output level can other built-in calculator module. It can comprise a multiplexer (60) (two in one) making it possible to choose between the conventional manual control (61) associated with an analog-digital converter (62) and a digital control with a three-position inverter (63) making it possible to increment or - Decrement a programmable counter (64). This counter can be loaded to an old value (stuck on disk for example) by an internal or external microprocessor. A barmark display to adjust the mechanical potentiometer may be useful. The output of the multiplexer is multiplied (6 #) to the digital audio signal before it is sent out (66) or to a fifo stack. In fact this setting is not very desirable because it can only reduce the signal-to-noise ratio unless we change the format of words. An adjustment potentiometer placed before scanning is more useful because it allows to take full advantage of the dynamic offered by the format (16 bits in general), it can even stretches placed in the microphone or replaced by a programmable gain amplifier (75 ) by the calculatEur. A test routine can automatically adjust the gain to the correct value.
Pour l'enregistrement ou la mesure on peut aussi prévoir un port optique comprenant un démodulateur optique (67) avec décodeur de synchronisation et un registre à décalage série paralèlle à bascules (68). Q ce moment il est utile de moindre au microphone (69) le décodeur analogique numérique (70), un codeur (71), un registre à décalage paralèlle série (7O) et un modulateur optique (73) permetant de relier le microphone au calculateur par une fibre optique (74)
La principale difficulté concernant l'utilisation de plusieurs modules concerne la synchronisation de l'ensemble.Celle ci peut autre faite en introduisant des mots de synchronisation (tops, compteur ou mots indiquant l'heure en temps universels par exemple) qui indiquent au calculateur le moment ou celui-ci peut commencer å charger les tableaux ou commencer les calculs. À la sortie du calculateur celui-ci peut générer ces mots de synchronisation en parallèle le microprocesseur chargé de la gestion de l'ensemble peut alors remettre les signaux audio en phase ou les décaler à la demande.For recording or measurement, an optical port may also be provided comprising an optical demodulator (67) with a synchronization decoder and a parallel serial shift register (68). At this time, the analog digital decoder (70), an encoder (71), a serial parallel shift register (70) and an optical modulator (73) for connecting the microphone to the calculator are of lesser value to the microphone (69). by an optical fiber (74)
The main difficulty concerning the use of several modules concerns the synchronization of the set. This can be done by introducing synchronization words (tops, counter or words indicating the time in universal time for example) which indicate to the calculator the when it can start loading the tables or start the calculations. At the output of the computer it can generate these synchronization words in parallel the microprocessor responsible for managing the assembly can then put the audio signals in phase or shift them on demand.
Pour améliorer les performances du numériseur différentes techniques peuvent Etre employées comme le suréchantillonage, l'apport d'un bruit stoquastique sur la référence... To improve the performance of the digitizer different techniques can be used such as oversampling, the contribution of a stoquastic noise on the reference ...
L'une ou l'autre des deux versions des modules calculateurs vus précédement peut constituer une partie d'une table de mixage numérique (figure 4) comportant un groupe de multiplexeurs (76) permetant d'orienter n'importe quelle entrée sur n'importe quel -module calculateur (77) dont la sortie est envoyée sur des enregistreurs numériques (78) (ou analogique après conversion) à travers des multiplexeurs (79) et des controleurs d'enregistreurs (80) .Chaque voie à la relecture est transmise à un sous-systeme (81) jouant le role de panoramique distribuant la voie plus ou moins sur la sortie droite ou la gauche, les sorties droites des différents sous systeme sont alors additionées entre elles par des additionneurs (82), ainsi que les gauches, puis envoyées sur deux modules calculateurs S83) dont les sorties sont transmises à un multiplexeur (84) permetant d'alterner les voies droite ou gauche. L'ensemble est controlé par un microprocesseur (85), un bus (89) avec sa mémoire vive (86), sa mémoire morte SE7), un controleur de mémoire de masse (91) avec mémoire de masse (9) et ses ports de communication (88). Les sous-systemes panoramiques (81) comprennent un compteur programmable (92) dont la sortie attaque deux multiplieurs (93) l'une des sorties étant niée par rapport à l'autre par des inverseurs (94). Des potentiomètre numériques peuvent store rajouté à tous les niveaux. One or the other of the two versions of the computer modules seen previously can constitute a part of a digital mixer (FIG. 4) comprising a group of multiplexers (76) making it possible to orient any input on n ' any computer module (77) whose output is sent to digital recorders (78) (or analog after conversion) through multiplexers (79) and recorder controllers (80). Each channel for replay is transmitted with a subsystem (81) playing the role of panning distributing the channel more or less on the right or left output, the right outputs of the different subsystems are then added together by adders (82), as well as the left , then sent to two computer modules S83) whose outputs are transmitted to a multiplexer (84) to alternate the right or left channels. The assembly is controlled by a microprocessor (85), a bus (89) with its RAM (86), its SE7 ROM), a mass memory controller (91) with mass memory (9) and its ports. communication (88). The panoramic subsystems (81) include a programmable counter (92) whose output drives two multipliers (93), one of the outputs being negated with respect to the other by inverters (94). Digital potentiometers can store added at all levels.
d'autres configurations peuvent entre envisagées par exemple dans le cas ou l'on souhaite traiter avec un seul module calculateur un signal stéréo les deux voies simultanément. other configurations can be considered for example in the case where it is desired to treat with a single computer module a stereo signal both channels simultaneously.
La partie ~la plus complexe à réaliser reste les processeurs de tableaux surtout si les capacités requises sont de l'ordre du mégaoctet, néanmoins le débit de données reste tout à fait compatible avec les technologies de circuits existantes. The most complex ~ part to achieve is the array processors especially if the required capacity is of the order of the megabyte, nevertheless the data rate remains fully compatible with existing circuit technologies.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8715144A FR2622726B1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | DEVICE FOR AUDIOPHONIC SIGNAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8715144A FR2622726B1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | DEVICE FOR AUDIOPHONIC SIGNAL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2622726A1 true FR2622726A1 (en) | 1989-05-05 |
| FR2622726B1 FR2622726B1 (en) | 1990-01-12 |
Family
ID=9356390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8715144A Expired - Lifetime FR2622726B1 (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | DEVICE FOR AUDIOPHONIC SIGNAL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2622726B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002090902A2 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Tc Electronic A/S | Method of interacting with the acoustical modal structure of a room |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4549289A (en) * | 1983-06-20 | 1985-10-22 | Jack Schwartz | Method for correcting acoustic distortion |
-
1987
- 1987-11-02 FR FR8715144A patent/FR2622726B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4549289A (en) * | 1983-06-20 | 1985-10-22 | Jack Schwartz | Method for correcting acoustic distortion |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002090902A2 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Tc Electronic A/S | Method of interacting with the acoustical modal structure of a room |
| WO2002090902A3 (en) * | 2001-05-09 | 2003-01-09 | Tc Electronic As | Method of interacting with the acoustical modal structure of a room |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2622726B1 (en) | 1990-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0559530B1 (en) | Method and system for artificial spatial processing of digital audio signals | |
| KR100897971B1 (en) | Audio tuning system | |
| JP4726875B2 (en) | Audio signal processing method and apparatus | |
| US8000824B2 (en) | Audio reproducing apparatus | |
| AU2007325096B2 (en) | System and method for digital signal processing | |
| JP7410082B2 (en) | crosstalk processing b-chain | |
| FR2738099A1 (en) | METHOD FOR SIMULATING THE ACOUSTIC QUALITY OF A ROOM AND ASSOCIATED AUDIO-DIGITAL PROCESSOR | |
| EP1563485A1 (en) | Method for processing audio data and sound acquisition device therefor | |
| JP5611970B2 (en) | Converter and method for converting audio signals | |
| FR2805072A1 (en) | METHOD FOR ADJUSTING THE SOUND VOLUME OF A DIGITAL SOUND RECORDING | |
| EP1586220B1 (en) | Method and device for controlling a reproduction unit using a multi-channel signal | |
| JP2008085412A (en) | Audio reproducing device | |
| EP1955574A2 (en) | Audio signal processing method and system | |
| CN111654806B (en) | Audio playing method and device, storage medium and electronic equipment | |
| KR20220080146A (en) | Subband spatial and crosstalk processing using spectrally orthogonal audio components | |
| US20070237342A1 (en) | Method of listening to frequency shifted sound sources | |
| FR3065137A1 (en) | SOUND SPATIALIZATION METHOD | |
| FR2622726A1 (en) | Deconvolver for audiophonic signal | |
| FR2890280A1 (en) | Audio processing unit for sound reproducing stereo system, has psychoacoustic model linearizing response curve of loudspeaker enclosure according to direction of perception of sound by user | |
| US20050152554A1 (en) | Method and apparatus for processing audio signals | |
| US20230171555A1 (en) | Speaker calibration method, apparatus and program | |
| FR2967861A1 (en) | ELECTROACOUSTIC SYSTEM FOR A SHOWROOM | |
| WO2005096268A2 (en) | Method for processing audio data, in particular in an ambiophonic context | |
| CN109863764B (en) | Method and device for controlling acoustic signals to be recorded and/or reproduced by an electroacoustic sound system | |
| Harker et al. | Rethinking the box: Approaches to the reality of electronic music performance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |