KR20140053831A

KR20140053831A - 완전한 오디오 신호를 위한 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20140053831A
Application number: KR1020137020669A
Authority: KR
Inventors: 배리 스티븐 골드파브
Original assignee: 배리 스티븐 골드파브
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2014-05-08
Also published as: TW201238366A; MX2013007833A; RU2013136387A; IL227303A0; BR112013017192A2; JP2014505426A; AU2012204551A2; AU2012204551A1; EP2661908A1; CN103535052A; US20110158413A1; US8571232B2; SG191902A1; WO2012094277A1

Abstract

본 발명은 오디오 신호에 포함되는 다르게 폐쇄되고 숨겨진 정보를 보완하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 능동 회로는 가산 및 감산 신호의 인가를 통해 동위상 및 이위상 신호 사이의 비율을 균형 유지하고 스테레오 신호뿐만 아니라 모노포닉 및 다중 채널 신호 인가에서 이득의 비율을 조정한다. 이것은 오디오 신호 콘텐츠를 펼치거나 개방하기 위해, 1차 참조 신호, 및 1차 참조 신호에 대한 모든 점에서 실질적으로 동일한 복수의 중복 복제 신호 둘 다를 포함한다. 출력 신호 레벨 쌍은 황금 비율에 근접하며 황금 비율은 1 플러스 5의 제곱근을 2로 나누어서 무리수 1.618을 제공한다.

Description

완전한 오디오 신호를 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR A COMPLETE AUDIO SIGNAL}

본 출원은 2009년 9월 11일자로 출원된 출원 제12/585,411호의 일부 계속 출원이며, 이는 본 명세서에 충분히 설명되는 것처럼 그 전체가 참조로서 통합된다.

본 발명은 실질적으로 완전한 오디오 신호를 설정하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 실질적으로 전체의 가상적인 전방향 사운드 이벤트를 재구성하거나 생성하기 위해 이산 오디오 신호로부터 정보를 보완하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

사운드는 공기와 같은 매질에서 압력 및 속도로서 존재한다. 사운드는 보이스와 같은 기계적 교란, 슬래밍 도어(slamming door), 바이올린 현에 걸친 활 등에서 시작한다. 사운드 소스의 진동은 파의 형성 또는 패턴을 야기한다. 파는 모든 방향으로, 예를 들어 3차원으로, 전방향으로, 구형으로 방출된다. 사운드로서 들리는 것은 이러한 이동파이다.

참조가 이용 가능할 때, 임의의 사운드 압력의 3개의 공통 측정 성분, 즉 주파수, 진폭, 및 위상이 존재한다.

전자 오디오 신호의 출현 이래 그 목적은 청취자가 재생과 원본 사이의 차이를 구별할 수 없는 방식으로 원래의 사운드 이벤트의 정확한 복제를 캡처하고, 저장하며, 재생하는 것이었다.

전자 오디오 신호는 그 변화가 모든 사운드 정보를 코드로서 나타내는 변동하는 전기량이다. 우리는 신호 코드로부터 많은 주파수 및 진폭 정보 부분을 상당히 충실하게 회수하는 방법을 습득해왔으며, 이는 현재 즐기는 광대역폭 및 넓은 동적 범위를 가능하게 한다. 위상은 상당히 충실하게 종래의 수단에 의해 재생되지 않았던 사운드의 공간적 및 시간적 정보의 결합의 모두를 본질적으로 나타내는 것을 포함하는 사운드의 하나의 주요 성분이다. 그 결과, 이 시점까지의 기존 방식으로 재생된 오디오 신호는 불완전했다.

이상적인 완전한 오디오 신호는 주파수, 진폭 및 위상을 포함하는 모든 사운드 성분이 같은 충실도로 완전히 개방되고, 송신되며, 재생되는 신호일 것이다. 그러한 신호는 또한 원래의 사운드 이벤트와 구분이 안될 것이며; 예를 들어, 기존의 불완전한 신호가 방출되는 대신에, 모든 방향으로, 3차원으로, 전방향으로, 구형으로 방출된다.

기존의 불완전한 오디오 신호가 사운드의 일부 성분(주파수 및 진폭)에만 높은 충실도 복제를 제공할 수 있기 때문에, 사운드 재생은 지금까지 2차원 관점에 제한되어 왔다. 스테레오, 양 귀를 사용하는(binaural), 그리고 다양한 서라운드 사운드 기술과 같은 종래 기술의 방법, 및 그 밖의 것은 다르게 자연적으로 발생하는 공간적 및 시간적 정보를 인공적으로 보상하도록 설계되는 신호 처리 강화 방법 및 장치를 제공한다. 이 제한은 원래의 사운드 이벤트 콘텐츠가 신호 코드 내에 안전하게 저장되며: 손실되고, 숨겨지고, 매립되고, 차단되며, 아래에 폴드되지만, 그럼에도 불구하고 여전히 신호 내에 포함되게 한다. 본 발명은 인공 요소의 도입을 통하는 것이 아니라, 지금까지 오디오 신호 내에 숨겨져 있던 정보를 개방하거나 펼침으로써 실질적으로 완전한 오디오 신호를 생성하는 방법 및 장치이다.

단어 "위상(phase)"의 다수의 사용이 존재한다. 오디오 내의 단어 위상의 일반적 사용은 대부분 스피커의 적절한 '위상화(phasing)'의 개념, 또는 제조자 제품을 설명하는 단어 '절대적 위상(absolute phase)' 중 어느 하나에 제한되어 왔다. 중요해지는 위상의 다른 양상은 모노럴 위상이며, 전형적으로 지연된 사운드는 한쪽 귀 또는 양쪽 귀에 동시에 적용된다. 종래 기술은 광범위한 작업을 바이노럴 위상의 영역에 나타내며, 이는 한쪽 귀로부터 다른 쪽 귀로의 경로 길이의 차이로 인한 시간 지연을 지칭한다. 그러나, 사운드의 규정 특성으로서의 위상의 개념은 일반적으로 논의되지 않는다. 그리고, 측정이 일반적으로 제공되지 않는다. 본 명세서에서의 위상은 추정적 프로세스로서 히어링 규칙에 관계가 있다. 즉, 뇌는 귀로부터 그것에 이르는 데이터를 취하며, 규칙을 적용하고 사운드의 표현을 구축하는 기능을 한다. 이 규칙은 믿을 수 없게 민감하며 복합되는 복잡한 기계적, 생물학적, 및 신경학적 프로세스를 포함한다.

위상은, 그것이 본 발명에 적용되는 바와 같이, 원래의 음향 이벤트와 실질적으로 구별이 안되는 방식으로 사운드가 신호를 통해 귀에 제공될 수 있게 하여, 원래의 캡처된, 송신된, 또는 녹화된 사운드와 유사한 및 동일한 방식으로 사운드를 방출한다. 귀로부터 뇌로의 수신된 음파의 송신은 히어링 프로세스를 완전하게 한다. 위상은 청취 경험을 실질적으로 정확하게 재생성하는 능력의 '미싱 링크(missing link)'인 것으로 생각된다. 본 발명은 청취자에게, 원래의 이벤트와 실질적으로 구별이 안되는 것으로서 들리는 청취 경험을 제공하기 위해 위상을 사용한다.

위상은 또한 참조 신호에 대한 하나의 신호의 관련 측정값이다. 음향 이벤트에서, 관련 위상은 시간 및 공간 둘 다에 의해 영향을 받는다. 이것은 정상 청취 경험에서, 단일(또는 모노) 신호가 녹화되든지, 스테레오와 같은 다수의 신호가 녹화되든지, 녹화 신호가 녹화 신호에 관한 정보에 대한 위상을 마이크로폰의 위치에 나타내므로 중요하다. 다수의 마이크로폰이 사용될 때, 각각의 녹화 신호에 대한 위상 관련 정보는 소스에 대한 마이크로폰의 위치뿐만 아니라 녹화가 발생하는 공간의 음향 시설에 고유하다. 따라서, 출력을 함께 가산함으로써 모노포닉 신호를 생성하기 위해 다수의 마이크로폰을 사용할 수 있거나, 스테레오 또는 서라운드 사운드 응용에 대한 이산 신호를 녹화할 수 있다. 일반적으로, 선택된 전자 장치 및 궁극적으로 청취 환경을 통해 녹화로부터의 신호의 경로는 각각의 신호와 유일하게 상이할 것이다. 상이한 공간의 환영에 대한 인공적 반향을 생성하기 위해 헤드 관련 전송 기능 및 디지털 신호 처리를 포함하는 청취 환경에 대한 녹화 신호를 강화하는 상당한 노력이 확대되어 왔지만, 사운드가 들리는 공간의 음향 시설로부터 청취자를 분리하는 것은 실질적으로 불가능하다. 그러나, 신호를 다수의 마이크로폰에 의해 녹화할 수 있는 동일한 방식으로, 다수의 스피커를 룸에 배치함으로써 점진적 크로스오버를 물리적 공간에서 달성할 수 있으므로, 또한 녹화 프로세스에 포함되는 정보를 추출하고 누진적인 크로스오버를 녹화 신호에 도입하며 이 신호를 함께, 거의 그것이 물리적 공간에 계층화되는 방식으로 계층화하여, 더 현실적인 동적 신호를 전달하기 위해 원래 신호를 사용하는 것이 가능하다.

본 발명을 설명할 목적으로, 위상 계층화, 위상 계층 회로, 또는 PLC를 포함하는 다양한 용어뿐만 아니라, 누진적인 크로스오버와 같은 용어가 본 명세서에 이용된다.

임의의 사운드 성분이 그의 원래 형태로부터 왜곡되면, 모든 사운드 성분은 영향을 받을 수 있다. 그러므로, 위상, 진폭 또는 주파수에 영향을 미치는 것은 모두에 영향을 미칠 수 있다.

스테레오 사운드는 "효과(effect)"이며 자연에 존재하지 않는다. 스테레오 효과는 실제로 아무 것도 존재하지 않을 때, 사운드가 2개의 스테레오 스피커 사이의 중심 어딘가에서 나오고 있는 것처럼 보이는 '팬텀 이미지(phantom image)'를 생성한다. 그것은 "환영(illusion)"이다. 품질을 스테레오 시스템에 정의하는 기초는 팬텀 이미지가 현실적인 "사운드스테이지(soundstage)"를 어떻게 잘 생성할 수 있는지이다. 사운드스테이지는 통상 "스위트 스폿(sweet spot)"으로 불려지는 것에서 발생한다. 그것은 청취자가 "당신이 존재하는" 가상 현실을 경험하도록 스테레오 시스템에 의해 생성되는 사운드스테이지가 그러한 확실한 팬텀 이미지를 생성하는 곳이다. 사운드스테이지는 팬텀 이미지가 발생하고 있는 곳으로부터 떨어져 있는 좌측, 또는 우측으로 매우 멀리, 청취자가 스위트 스폿 외부로 이동할 때 와해된다. 스위트 스폿 외부에 있으면, 환영이 사라진다. 현재 사용중인 대부분의 소비자 기반 오디오 장비는 스테레오 사운드 표준에 기초하고 있다.

오디오 전자 장치에 사용되는 수 개의 타입의 신호 프로세서가 존재한다. 한 타입은 그래픽 이퀄라이저와 같은 환경과 연관되는 문제를 해결하도록 설계되며, 룸(room)을 평탄 주파수 응답으로 조정하도록 설계되어, 오디오 시스템이 플레이될 때, 룸은 사운드로부터 가산 또는 감산되지 않는다. 다른 타입의 신호 프로세서는 반향 시스템과 같이, 신호를 조정하며, 라이브 녹화된 것처럼 제작 녹화가 스튜디오 사운드에서 이루어지게 한다. 오디오 엔지니어는 이러한 및 다른 툴을 자신의 분야에서 사용한다.

다른 타입의 신호 프로세서는 뇌가 귀로부터 그것에 이르는 정보를 어떻게 해석하는지의 연구에 기초하여, 음향 심리 기술을 이용한다. 이 타입의 음향 심리 신호 프로세서 중 다수는 스테레오 사운드에 대한 특정 문제를 주로 해결하는데 도움이 되도록 사용되어 왔고, 때때로 또한 모노포닉 및 이산 신호 인가에도 사용되지만, 종종 2차 부차적인 장점으로서 사용될 수 있다.

스테레오 사운드는 팬텀 이미지가 포함되는 스위트 스폿 영역과 같은 제한을 갖는다. 콘서트에서 즐길 수 있는 것과 같이, 많은 청중이 한 번에 공유할 수 있는 라이브 사운드와 다르게, 스테레오 사운드는 청중이 팬텀 사운드스테이지를 경험하기 위해 수집해야 하는 2개의 스피커 사이의 제한된 영역을 갖는다. 스테레오 사운드의 이러한 결점은 사운드스테이지 크기의 제한을 극복하며 스위트 스폿을 확대하거나, 또는 홈 시어터 및 서라운드 사운드에 대한 기초인 모션 픽처 시어터 사운드의 경우에서와 같이, 상이한 기술과 함께 스위트 스폿을 제거하도록 설계되는 다양한 개발을 초래한다. 따라서, 특정 타입의 신호 프로세서를 개발하는 동기요인 중 하나는 스테레오 경험을 강화하는 것이었다. 본 발명은 스위트 스폿에 제한되지 않으며, 임의의 장소에서, 임의의 시간에, 및 임의의 청취 조건 하에 경험될 수 있다. 더욱이, 그것은 본 발명까지 숨기고 매립해 온 정보를 모두 포함할 때 모든 오디오 신호 및 신호 경로―모노럴, 스테레오, 합성된 다중 채널, 및 분별적 다중 채널, 녹화 및 재생된 사운드 및 송신된 사운드―와 함께 작용한다.

고충실도의 규칙 중 하나는 "변경 없이 신호를 듣는 것"을 의미하는 원래의 사운드 이벤트를 충실히 지속하는 것이다. 따라서, 진지한 뮤직 청취에 대한 설계 목적은 최신 기술이 수행하는 것만큼 많은 신호 무결성을 오디오 경로를 따라 유지하는 것이다. 따라서, 좋은 오디오는 실제로 좋은 과학이며 좋은 오디오가 모든 오디오 신호에 인가될 수 없고 인가되지 않아야 하는 이유가 존재하지 않는다. 오디오 신호가 통과될 때마다 임의의 음향적, 기계적, 또는 전기적 장치 왜곡이 생성된다. 오디오 설계자는 최소 절충된 신호가 최고 충실도가 되도록 왜곡량을 제한하며, 충실한 재생 또는 충실도를 유지하기 위해 작업한다. 본 발명의 실질적으로 완전한 오디오 신호는 이미 신호에 있지 않는 무엇을 상당히 가산하거나 그것으로부터 무엇을 감산하지 않는 종래 기술보다 원래의 사운드 이벤트의 상당히 많은 정보를 전달하도록 설계된다.

이하의 미국 특허는 오디오 사운드 필드를 주로 스테레오 응용에서 강화하기 위해 사용되는 기술을 나타낸다. HRTF(head related transfer functions)의 응용, 반향적 또는 공간적 효과를 생성하여 청취 환경의 것과 다른 사운드 필드를 에뮬레이션하는 디지털 신호의 사용, 및 공간적 효과를 추가하는 스테레오 신호의 사용을 포함하는, 통상 과거에 사용되는 3개의 접근법이 존재한다. 본 발명은 사용되는 방법에 의해 종래 기술과 구별되며, 이는 모노포닉, 스테레오, 또는 다른 다수의 신호 포맷에 적용될 수 있다. 그것은 스테레오 신호의 사용에 의존하지 않으며 말 명료도(speech intelligibility) 및 많은 다른 양상의 모든 신호 포맷을 개선할 수 있다.

Coats 등에 허여된 미국 특허 제7,203,320호는 저조파 발생기 및 스테레오 확장 프로세서를 교시한다. 방법 및 장치는 제 1 범위 중으로부터 주파수를 포함하는 입력 신호를 수신하는 것; 입력 신호를 필터링하여 제 2 범위 중으로부터 주파수를 포함하는 제 1 중간 신호을 생성하는 것; 제 3 범위 중으로부터 주파수를 포함하는 제 1 중간 신호로부터의 저조파 신호를 생성하되, 주파수의 제 3 범위는 주파수의 제 2 범위보다 아래의 대략 1 옥타브인 것; 입력 신호의 좌측 채널 신호로부터 주파수의 제 4 범위 중으로부터의 적어도 일부 주파수에서 에너지를 소거하여 좌측 채널 출력 신호의 적어도 일부를 생성하는 것; 및 입력 신호의 우측 채널 신호로부터 주파수의 제 5 범위 중으로부터의 일부 주파수에서 에너지를 소거하여 우측 채널 출력 신호의 적어도 일부를 생성하는 것 중 하나 이상을 제공할 수 있다.

Arthur에 허여된 미국 특허 제7,003,119호는 스테레오 입력 신호로부터 출력을 생성하기 위해 수개의 서브시스템을 사용하는 매트릭스 서라운드 디코더/버츄얼라이저에 대한 것이다. 제 1 서브시스템은 팬텀 중심 출력을 합성하며, 이는 좌측 및 우측 스피커 사이의 모노럴 중심 이미지를 청취자의 전방에 배치한다. 제 2 서브시스템은 가상 서라운드(또는 후면) 출력 신호를 합성하며, 이는 사운드 이미지를 청취자의 측면에 배치한다. 제 3 서브시스템은 좌측 및 우측 스테레오 출력을 합성하며, 좌측 및 우측 사운드 이미지의 위치를 확장한다.

음 보상 및 능동 매트릭스화를 갖는 스테레오 공간 확장 회로는 Hoover의 미국 특허 제6,947,564호에 도시되어 있다. 스테레오 확장 회로에서, (L+R) 가산 신호는 (L-R) 감산 신호 내의 중간 범위 주파수 부스트를 보상하도록 중간 범위에 대한 베이스 및 트레블 주파수를 증가시킴으로써 스펙트럼적으로 수정된다. 스테레오 확장 효과 및 신호 파라미터 조작은 능동 매트릭스화 증폭기에 의해 초래된다.

Morris에 허여된 미국 특허 제6,711,265호는 공간 확장 스테레오 오디오 이미지의 집중화에 대한 것이다. 스테레오 시스템은 확장된 공간 이미징에 의해 가산 및 감산 신호를 갖는다. 중심을 더 향하는 중심 오디오 자료의 정위는 (L+R) 가산 신호의 등화에 의해 달성된다. 등화는 원하는 베이스 감소가 인덕턴스를 경제적으로 합성하기 위해 자이레이터의 사용에 의해 달성된 상태에서 가산 신호의 트레블 응답을 증가시키면서 베이스 응답을 감소시키는 것을 포함한다. 게다가, 신호를 베이스 주파수에서 감소시키며 신호를 트레블 주파수에서 증가시키는 (L+R) 가산 신호 내의 등화는 ON 및 "OFF" 모드 사이에서 단독으로 또는 결합하여 스위칭가능하다.

Chol에 허여된 미국 특허 제6,587,565호에서, 스테레오 채널의 신호로부터 3차원 이미지 사운드 신호를 생성할 때 스테레오 사운드 또는 인코드 사운드의 공간적 효과를 개선하는 시스템이 제공된다. 이것은 사운드의 공간적 효과 및 지향성을 강화하는 신호가 생성되는 공간적 효과 강화 부분, 스테레오 채널 신호의 신호 성분을 저주파수 범위에서 강화하며 신호 성분을 중간 주파수 범위에서 유지하는 신호가 생성되는 대역 강화 부분, 및 공간적 효과 강화 부분의 출력 신호, 대역 강화 부분의 출력 신호 및 스테레오 채널 신호가 매트릭스 방식으로 계산되는 매트릭스 부분을 포함하며, 사운드의 공간적 효과는 좌측 및 우측 측면 채널 신호 사이의 차분 성분을 사용하여 개선된다. 특허에 따르면, 사운드의 공간적 효과는 복잡한 회로 구성을 사용하지 않으면서 개선되고, 신호 대 잡음비의 저하가 방지되며, 사운드의 공간적 효과를 실현하는 비용 대 성능비가 개선될 수 있다.

Schwartz에 허여된 미국 특허 제6,448,846호는 제어된 위상 소거 회로 및 시스템에 대한 것이다. 특허는 프로세서의 출력 또는 프로세서의 출력의 일부와 특정 주파수 범위 또는 범위들 내의 사전 처리된 신호의 위상 사이의 위상 관계를 설명하며, 프로세서의 효과의 제어 강조 또는 강화가 실현될 수 있다. 일 실시예에서, 이것은 그것이 프로세서의 출력과 가산되기 전에 입력 신호를 수신하며 선택적으로 증폭하는 이득 제어 회로를 제공함으로써 달성된다.

Klayman에 허여된 호주 특허 제708,727호는 스테레오 강화 시스템을 교시한다.

Schott에 허여된 미국 특허 제5,761,313호는 스테레오 신호의 스테레오 이미지 분리를 개선하는 회로에 대한 것이다. 특정 주파수 응답 조작을 스테레오 신호의 차이 채널에 사용함으로써, 스테레오 이미지는 확성기의 실제 배치를 넘어 확장되어 나타날 것이다. 이것은 소스가 가상 위치에 물리적으로 이동되었다면 영향을 받게 되는 응답을 시뮬레이션하기 위해 차이 채널 응답을 형성함으로써 달성된다. 회로는 좌측 및 우측 스테레오 신호가 인가되는 가산 및 고주파수 등화 회로, 및 또한 좌측 및 우측 스테레오 신호가 인가되는 감산 형성 및 휴먼 이어(human ear) 등화 회로를 포함한다. 이 회로로부터의 출력은 좌측 및 우측 채널 출력을 형성하기 위해 교차 결합된다.

Hawks에 허여된 미국 특허 제5,692,050호는 스테레오 및 모노포닉 신호를 공간적으로 강화하는 방법 및 장치에 대한 것이다. 모노포닉 수신기와의 호환성을 희생시키지 않으면서 스테레오 신호를 공간적으로 강화하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 일 실시예에 따르면, 스테레오 강화 시스템은 단지 2개의 연산 증폭기 및 2개의 커패시터를 사용하여 구현되며 공간 강화 모드와 바이패스 모드 사이에서 스위칭될 수 있다. 다른 실시예에서, 간략한 스테레오 강화 시스템은 출력 채널 중 하나를 다른 출력 채널 및 입력 채널의 합으로서 구성함으로써 실현된다. 다른 실시예에서, 의사 스테레오 신호는 스테레오 스피커 크로스토크 소거 원리에 따라 합성되며 공간적으로 강화된다. 또 다른 실시예에서, 모노포닉 신호 및 스테레오 신호의 각각의 공간 강화는 양쪽의 강화 효과를 연속적인 방식으로 혼합할 수 있는 단일 시스템으로 일체 결합된다.

Kennedy 등에 허여된 미국 특허 제4,959,859호는 FM 채널 분리 조정 시스템에 대한 것이다.

역위상 신호의 종래의 정의는 미국 특허 제6,477,255호에 개괄된 바와 같은 반전된 위상(180도)를 갖는 것이다.

Klayman에 허여된 미국 특허 제4,866,774호는 스테레오 강화 및 지향성 서보이다. 스테레오 이미지 강화를 위해 처리되는 가산 및 감산 신호를 갖는 스테레오 시스템에서, 스테레오 사운드의 분명한 지향성은 좌측 및 우측 처리된 감산 신호((L-R)p, (R-L)p)를 위한 서보 시스템의 사용에 의해 증가된다. 좌측 및 우측 서보 각각은 각각의 좌측 또는 우측 스테레오 입력 신호(L-in, R-in)에 대응하며 각각의 좌측 또는 우측 처리된 감산 신호의 증가를 증폭시킨다. 증폭량은 증폭되거나 지향성 강화된 감산 신호((L-R)pe, (R-L)pe)를 피드백시키고, 그것을 지향성 강화 전의 처리된 감산 신호((L-R)p, (R-L)p)와 비교한 다음에, 지향성 강화를 위해 제공되는 처리된 감산 신호의 증폭량을 제어하도록 그것을 미리 설정된 비율로 입력 신호(Lin, Rin)와 결합함으로써 제어된다.

Hibino에 허여된 미국 특허 제4,815,133호는 우측 및 좌측 입력 신호 사이의 감산 신호를 추출함으로써 간접 사운드 성분을 추출하는 간접 사운드 추출 신호를 갖는 확성기 시스템에 오디오 신호를 제공하기 위해 스테레오 사운드 소스에 연결되는 사운드 필드 생성 장치를 교시한다. 감산 신호는 반전된 감산 신호를 획득하기 위해 위상 반전된다. 2개의 혼합 회로 각각은 좌측 및 우측 출력을 생성하기 위해 우측 입력 신호, 좌측 입력 신호, 좌측 및 우측 감산 신호 및 반전된 감산 신호를 수신한다.

Carver에 허여된 미국 특허 제4,218,585호는 스테레오 시스템을 위한 차원 사운드 생성 장치 및 방법에 대한 것이다. 우측 신호는 우측 스피커를 구동하는 것에 더하여, 좌측 스피커에 반전 및 지연 및 송신된다. 좌측 신호는 좌측 스피커를 구동하는 것에 더하여, 우측 스피커에 반전 및 지연 및 송신된다.

Iida에 허여된 미국 특허 제3,725,586호는 2개의 사운드 소스로부터 4개의 사운드 신호를 유도하는 멀티 사운드 재생 장치에 대한 것이다. 2개의 입력 회로에 인가되는 좌측 및 우측 사운드 신호는 위상 시프터에 의해 같은 위상에서 각각 시프트된 다음에 분리 출력 회로에 공급된다. 좌측 사운드 신호는 또한 위상 시프트된 우측 사운드 신호와 결합되도록 로우 패스 필터를 통해 공급되며 결합된 신호는 분리 출력 회로에 공급된다. 마찬가지로, 우측 사운드 신호는 위상 시프트된 좌측 사운드 신호와 결합되도록 로우 패스 필터를 통해 공급되며 이 공급된 신호는 분리 출력 회로에 공급된다.

본 발명의 방법 및 장치는 원래의 사운드 소스에 대한 개선된 충실도 및 무결성을 갖는 오디오 신호 코드에 포함되는 사운드 정보의 실질적인 양을 이용하는 실질적으로 완전한 오디오 신호를 생성한다.

실질적으로 완전한 오디오 신호를 오디오 체인의 임의의 링크에서 신호의 캡처, 송신 또는 저장으로부터 재생까지 제공하는 것에 더하여, 본 발명은 또한 기존, (불완전한) 오디오 신호 내에 포함되는 코드로부터 실질적으로 완전한 오디오 신호를 구성하는 방법을 제공한다. 본 발명의 원리는 전화, 라디오 방송, 라이브 사운드 강화에 의한 것과 같은, 라이브 송신 사운드로부터, 또는 CD 또는 MP3 플레이어, 포노그래프, DVD 또는 블루 레이 플레이어로부터와 같은 녹화로부터의 재생 사운드에 의해, 알려진 신호 인가 내의 스테레오 신호와 같은 단일, 모노, 또는 이산 신호든, 다수의 신호든, 임의의 알려진 신호 타입에 적용될 수 있다.

게다가, 본 발명은 또한 개선된 명료도를 말 및 대화에 제공하며, 특히 전기통신, 모션 픽처, 및 군사, 법률 집행, 의료, 및 다른 긴급 사운드 응용과 같은 다른 응용에 유리할 수 있다. 또한, 개선된 명료성, 더 높은 해상도, 더 좋은 역학, 더 순수한 음, 더 광대한, 더 큰, 더 넓은 공간, 더 정확한 역학, 더 자연적인 스펙트럼 균형, 및 더 많은 상세는 완전한 오디오 신호를 통해 전체, 개방, 원래의 사운드 성분을 제공하는 자연적 부산물의 일부이다.

따라서, 본 발명은 관련 기술의 제한 및 단점으로 인한 문제 중 하나 이상을 실질적으로 제거하는 오디오 재생 시스템을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 기재된 바와 같이, 본 발명은 오디오 신호에 적용된다. 이것은 스테레오 신호뿐만 아니라 모노포닉 및 다중 채널 신호를 포함한다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 위상 계층화는 이하의 상세한 기재에 설명되는 바와 같이, 설명에 완전한 오디오 신호를 획득하기 위해 사용된다. 본 발명의 다른 양상에 따르면, 완전한 오디오 신호는 신호 쌍 각각에 대한 이득을 조정함으로써 획득되며, 그 결과 비율은 본 명세서에서 황금 비율로 지칭되는 것에 근접하며, 이득 조정 신호 쌍 각각은 이 때 대응하는 오디오 출력 신호를 생성하도록 혼합된다.

황금 비율은 더 구체적으로 2개의 양에 의해 정의되는 수학적 상수이며, 하나는 더 큰 양이고 하나는 더 작은 양이며, 더 큰 양에 대한 2개의 양의 합의 비율은 더 작은 양에 대한 더 큰 양의 비율과 같다. 수적으로, 황금 비율은 1 플러스 5의 제곱근을 2로 나누어서 거의 1.618과 같은 무리수를 제공한다. 황금 비율은 비를 선택함에 있어서 예술가 및 수학자에 의해 사용되어 왔으며 비율이 자연에서 발견되지만, 그것은 그의 신호에 매립되는 다르게 숨겨진 콘텐츠를 나타내기 위해 오디오 신호의 혼합에 적용되지 않았다.

본 발명의 목적 및 장점은 오디오 신호 재생 방법 및 오디오 신호 재생 방법을 구현하는 회로를 통해 달성될 수 있으며, 방법 및 회로는 그 중에서도 복수의 중간 신호를 생성하기 위해 복수의 입력 신호를 혼합하는 것을 포함한다. 중간 신호 각각은 중간 신호의 다른 신호와 쌍을 이룬다. 각각의 중간 신호의 이득은 중간 신호 쌍 각각을 구성하는 중간 신호와 연관되는 이득의 비율이 적어도 황금 비율에 근접하도록 조정된다. 그 다음, 중간 신호 쌍 각각을 구성하는 이득 조정 중간 신호는 대응하는 출력 신호를 생성하기 위해 혼합된다.

본 발명의 목적 및 장점은 오디오 신호 재생 방법을 통해 달성될 수 있다. 방법은 그 중에서도, 좌측 및 우측 신호를 갖는 이산 신호 소스를 선택하는 단계, 좌측 선택 이산 신호를 제 1 및 제 2 가산 회로에 인가하는 단계, 및 우측 선택 이산 신호를 제 2 및 제 3 가산 회로에 적용하는 단계를 포함한다. 방법은 또한 좌측 선택 이산 신호를 반전시키는 단계 및 반전 좌측 선택 이산 신호를 제 3 가산 회로에 인가하는 단계를 포함한다. 유사하게, 방법은 우측 선택 이산 신호를 반전시키는 단계 및 반전 우측 선택 이산 신호를 제 1 가산 회로에 인가하는 단계를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2 가산 회로의 출력은 좌측 출력 가산 회로에 인가되며, 상기 좌측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득은 이득의 비율이 적어도 황금 비율에 근접하도록 조정된다. 그 다음, 좌측 출력 가산 회로에 대한 입력 신호는 좌측 출력 신호를 생성하기 위해 혼합된다. 제 3 및 제 2 가산 회로의 출력은 우측 출력 가산 회로에 적용되며, 상기 우측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득은 이득의 비율이 적어도 황금 비율에 근접하도록 조정된다. 그 다음, 우측 출력 가산 회로에 대한 입력 신호는 우측 출력 신호를 생성하기 위해 혼합된다.

본 발명의 목적 및 장점은 또한 그 중에서도, 좌측 및 우측 신호 입력을 갖는 이산 신호 소스를 선택하는 단계, 좌측 입력 신호 및 반전 우측 입력 신호를 가산하여 좌측-우측 감산 신호를 생성하는 단계, 우측 입력 신호 및 반전 좌측 입력 신호를 가산하여 우측-좌측 감산 신호를 생성하는 단계, 및 좌측 및 우측 입력 신호를 가산하여 좌측+우측 가산 신호를 생성하는 단계를 포함하는 오디오 신호 재생 방법을 통해 달성될 수 있다. 방법 및 회로는 좌측+우측 가산 신호의 이득을 조정하는 것, 좌측-우측 감산 신호의 이득을 조정하는 것, 및 우측-좌측 감산 신호의 이득을 조정하는 것을 더 포함한다. 게다가, 방법 및 회로는 이득 조정 좌측+우측 가산 신호 및 이득 조정 좌측-우측 감산 신호를 가산하여 좌측 오디오 출력 신호를 생성하는 것을 포함하며, 좌측+우측 가산 신호 및 좌측-우측 감산 신호와 연관되는 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접한다. 유사하게, 이득 조정 좌측+우측 가산 신호 및 이득 조정 우측-좌측 감산 신호가 가산되어 우측 오디오 출력 신호를 생성하며, 좌측+우측 가산 신호 및 우측-좌측 감산 신호와 연관되는 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접한다.

본 발명의 목적 및 장점은 오디오 신호 재생 시스템을 통해 달성될 수 있다. 시스템은 그 중에서도 좌측 및 우측 신호 출력을 갖는 이산 신호 소스를 포함한다. 시스템은 또한 출력을 각각 가지며, 이산 신호 소스의 좌측 및 우측 신호 출력 각각에 동작적으로 연결되는 좌측 입력 및 우측 입력을 각각 갖는 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로를 포함하며, 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로의 좌측 입력은 이산 신호 소스의 좌측 신호 출력과 연관되는 좌측 입력 신호를 수신하며, 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로의 우측 입력은 이산 신호 소스의 우측 신호 출력과 연관되는 우측 입력 신호를 수신한다. 시스템은 제 3 가산 회로 전에 좌측 입력 신호를 반전시키는 좌측 인버터, 및 제 1 가산 회로 전에 우측 입력 신호를 반전시키는 우측 인버터를 더 포함한다. 게다가, 시스템은 제 1 및 제 2 가산 회로 출력 각각에 연결되는 제 1 및 제 2 입력을 가지며, 신호 이득을 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하는 증폭 구성요소를 갖는 좌측 출력 가산 회로를 포함하며, 좌측 출력 회로는 이득 조정 신호를 좌측 출력 가산 회로의 제 1 및 제 2 입력에서 혼합하는 결과인 좌측 출력 신호를 생성하도록 구성되며, 좌측 출력 가산 회로의 제 1 및 제 2 입력에서 신호와 연관되는 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접한다. 유사하게, 시스템은 제 2 및 제 3 가산 회로 출력 각각에 연결되는 제 1 및 제 2 입력을 가지며, 신호 이득을 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하는 증폭 구성요소를 갖는 우측 출력 가산 회로를 포함하며, 우측 출력 회로는 이득 조정 신호를 우측 출력 가산 회로의 제 1 및 제 2 입력에서 혼합하는 결과인 우측 출력 신호를 생성하도록 구성되며, 우측 출력 가산 회로의 제 1 및 제 2 입력에서 신호와 연관되는 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접한다.

본 발명의 상술한 일반적 설명 및 이하의 상세한 설명 둘 다는 예시적이며 설명을 위한 것이며 청구된 바와 같은 본 발명의 추가적인 설명을 제공하도록 의도된다는 점이 이해되어야 한다.

본 발명의 추가 이해를 제공하기 위해 포함되며 본 명세서에 통합되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하며 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도면에서:
도 1은 본 발명의 제 1 예시적 실시예에 따른 수동 사운드 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 예시적 실시예에 따른 능동 사운드 시스템의 블록도이다.
도 3은 도 2의 블록도의 개략도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 개략도에 대한 확장된 개략도이다.
도 5는 도 1의 제 1 예시적 실시예에 따른 사운드 시스템의 능동 변형의 블록도이다.
도 6은 도 1의 제 1 예시적 실시예에 따른 사운드 시스템의 제 2 능동 변형의 블록도이다.

이제 본 발명의 예시적 실시예가 상세히 참조될 것이며, 이들은 첨부 도면에 예시된다.

본 발명의 원리에 따라 실질적으로 완전한 오디오 신호를 획득하는 2개의 예시적 실시예가 본 명세서에 예시되며 개시된다. 하나의 예시적 실시예는 수동 신호를 나타내는 반면에 제 2 실시예는 능동 신호를 나타낸다. 당업자가 이해하는 바와 같이, 파라미터는 임의의 특정 주파수 설정, 또는 필터 타입에 고정되지 않는다. 필터는 각도, 또는 6dB, 12dB, 18dB, 또는 24dB와 같은 정도에 제한되지 않는다. 더욱이, 로우 패스에 대한 100Hz 또는 하이 패스에 대한 16kHz와 같은 주파수 설정은 단지 설명의 목적을 위한 예로서 사용된다.

첨부 도면의 도 1은 다른 능동 회로 없이 오디오 증폭기에 연결되는 확성기와 함께 동작할 수 있는 수동 구성의 블록도를 예시한다. 모노포닉 또는 이산 신호 소스(10)는 이산 소스 신호를 제 1 오디오 증폭기(11) 및 제 2 오디오 증폭기(12)에 인가한다. 증폭기(11)는 제 1 회로 레그를 형성하기 위해 보이스 코일을 그 안에 각각 갖는 스피커 쌍(13 및 14)에 연결되는 그의 출력을 갖는다. 증폭기(12)는 제 2 회로 레그를 형성하기 위해 보이스 코일을 그 안에 각각 갖는 스피커 쌍(15 및 16)에 연결되는 그의 출력을 갖는다. 각각의 회로 레그는 또한 2개의 보이스 코일을 갖는 하나의 확성기로서 구성될 수 있다. 스피커는 원하는 임의의 임피던스 부하를 가질 수 있지만 이 예에 대해 각각의 스피커는 8ohm이며 각각의 회로 레그는 4ohm이다. 또한 하나의 단일 증폭기는 4개의 보이스 코일을 갖는 특별히 설계된 단일 확성기와 결합하여 사용될 수 있다는 점이 주목되어야 한다.

제 1 회로 레그는 동위상 연결되는 병렬 회로이며, 이는 증폭기(11)의 플러스 연결이 양 스피커(13 및 14)의 플러스 연결에 연결되며 증폭기(11)의 마이너스 연결이 양 스피커(13 및 14)의 마이너스 연결에 연결되는 것을 의미한다. 제 2 회로 레그는 스피커(15)의 마이너스가 스피커(16)의 플러스에 연결되며 스피커(15)의 플러스가 증폭기(12)의 마이너스 단자에 연결된 상태에서 이위상 연결되는 병렬 회로이다. 스피커(16)의 마이너스는 증폭기(12)의 플러스 단자에 연결된다. 회로는 또한 4중 보이스 코일 확성기 또는 변환기에 연결되는 단일 증폭기를 사용하는 것과 같이, 제 1 및 제 2 회로 레그를 다른 방식으로 결합함으로써 구성될 수 있다. 도 1에 예시되는 구성은 각각의 회로 레그의 이득을 제어하며, 각각의 회로 레그의 임피던스를 간단한 방식으로 정합시키는 능력을 갖는다. 도 1의 각각의 레그는 오디오 신호가 산업 컴플라이언스 또는 동위상에 따라 사운드에 설계되는 방식의 특성과 일치하는 사운드 특성을 청취자에게 독립적으로 제공한다. 도 1의 제 1 및 제 2 레그는 개별적으로 청취자가 제 2 회로 레그를 단독으로 리스닝하는 경우 그리고 및 제 1 회로 레그를 동시에 듣는 것 없이, 청취자는 더 큰 공간 높이, 폭, 및 깊이를 갖는 사운드가 떨어져 있어서, 아직 멀리 있는 것처럼 생각하도록 오디오 신호의 부분 재생을 제공한다. 2개의 회로 레그를 동시에 결합하는 것은 실질적으로 완전한 오디오 신호를 재생한다. 보이스, 뮤직, 또는 다른 오디오의 원래의 음향 이벤트, 레코딩, 또는 재생 송신의 사운드가 실질적으로 원래의 이벤트에서와 같이 들린다. 제 1 및 제 2 회로 레그는 실질적으로 완전한 신호가 형성되도록 같은 진폭에 실질적으로 정합되어야 한다. 어느 한쪽이 진폭과 상당히 다르면, 더 강한 신호 강도를 갖는 한쪽은 다른 쪽을 중단시키며, 전체 신호는 최적으로 균형 유지되지 않을 것이다. 그러므로, 최종 신호는 실질적으로 완전한 신호, 예를 들어 처리되어 왔으며 합성 회로보다는 오히려 진폭 및 위상의 가산, 또는 감산에 기초하는 효과를 갖는 신호, 또는 실질적으로 완전한 오디오 신호보다 더 작을 것이다. 따라서, 이 실시예에서 각각의 스피커는 전체 범위 스피커이며 회로는 완전한 오디오 신호가 물리적 공기에서 생성되고 있도록 증폭기 뒤에 있어서, 원래의 음향 이벤트와 유사한 및 동일한 방식으로 작용한다고 가정된다. 따라서, 하이 패스 및 로우 패스 크로스오버는 이 실시예에서 필요하지 않다.

다른 한편, 통상 다수의 확성기를 갖는 기존 오디오 장비를 사용할 때, 그의 각각은 2 또는 3 방식(또는 그 이상) 스피커 시스템일 수 있으며, 이는 통상 각각이 제한된 방사 패턴을 가진 상태에서, 위상 정보를 더 왜곡시키는 추가 크로스오버를 가지며, 높고 낮은 경로는 신호 내에 포함되는 음향 정보의 물리적 특성을 더 좋게 정의할 수 있다. 따라서, 다양한 하이 및 로우 패스와 위상 제어에서 능동 회로는 실질적으로 전체, 또는 실질적으로 구형상인 신호를 증폭기 및 스피커에 생성하기 위해 이용될 수 있다.

도 1의 수동 실시예에서, 상술한 바와 같이, 제 1 레그의 동위상 신호의 진폭 및 제 2 레그의 이위상 신호의 진폭이 실질적으로 같아지도록 이득을 제어하는 것이 바람직하다. 그러나, 이 신호의 진폭이 비대칭이도록 이득을 제어하는 능동 회로를 이용함으로써 실질적으로 완전한 오디오 신호를 획득하는 것이 가능하다. 더 구체적으로, 신호의 진폭은 한쪽 대 다른 쪽의 비율이 황금 비율에 근접하도록 조정되며, 황금 비율은 위에 정의되어 있다. 도 5 및 도 6은 이 목적을 달성하기 위해 이용될 수 있는 2개의 능동 회로의 블록도이지만; 당업자는 도 5 및 도 6 내의 회로가 예시적이고, 따라서 특정 회로 구성요소, 회로 구성요소의 배열, 회로 구성요소의 순서, 회로 구성요소의 수 및 파라미터가 변할 수 있다는 점을 이해할 것이다.

도 5는 더 구체적으로 도 1의 제 1 예시적 실시예에 따른 사운드 시스템의 능동 변형의 블록도이다. 도 5의 예시적 회로에 입력되는 오디오는 스테레오 또는 듀얼 모노포닉 증폭기 또는 수신기로부터의 오디오 신호일 수 있다는 점이 이해될 것이다. 그러나, 임의의 모노포닉 또는 이산 소스는 입력으로서 사용될 수 있는 한편 출력은 통상 오디오 스피커 또는 스피커일 것이라는 점이 더 이해될 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 좌측 채널 신호는 단위 이득(무이득) 연산 증폭기(10)에 진입한다. 좌측 채널 신호는 그 후에 능동 오디오 믹서 또는 가산 회로(11, 12 및 13)에 통과된다. 이러한 예시적 실시예에서, 좌측 채널 신호는 오디오 믹서 또는 가산 회로(13)에 진입하기 전에 연산 증폭기(14)에 의해 반전된다. 우측 채널 신호는 단위 이득 연산 증폭기(15)에 진입한다. 좌측 채널 신호와 같이, 우측 채널 신호는 그 후에 능동 오디오 믹서 또는 가산 회로(11, 12, 및 13)에 통과된다. 이러한 예시적 실시예에서, 우측 채널 신호는 오디오 믹서 또는 가산 회로(11)에 진입하기 전에 연산 증폭기(16)에 의해 반전된다.

오디오 믹서 또는 가산 회로(11, 12 및 13) 각각은 대응하는 중간 신호를 출력한다. 특히, 오디오 믹서 또는 가산 회로(11)의 출력은 이산 L-R 신호이다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(12)의 출력은 이산 L+R 신호이다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(13)의 출력은 이산 R-L 신호이다. 그 다음, 이산 L-R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(11)의 출력) 및 이산 L+R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(12)의 출력)는 오디오 믹서 또는 가산 회로(17)에 통과된다. 이산 L+R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(12)의 출력) 및 이산 L-R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(13)의 출력)는 오디오 믹서 또는 가산 회로(19)에 통과된다.

완전한 오디오 신호는 이러한 대안적인 예시적 실시예에서, 그것이 가산 회로(17 또는 19)에서 쌍을 이루는 이산 오디오 신호의 진폭과 비교되는 신호 각각의 진폭이 황금 비율에 근접하도록 이산 오디오 신호(R-L, L+R 및 L-R)의 이득을 비대칭적으로 조정함으로써 획득된다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(17)에서 혼합하기 전에, 이산 L-R 신호와 연관되는 이득은 값(G1)으로 조정되는 한편, 이산 L+R 신호와 연관되는 이득은 값(G2)으로 조정되며, G1 및 G2의 값은 이득의 비율이 황금 비율과 같아지도록 설정된다. 유사하게, 오디오 믹서 또는 가산 회로(19)에서 혼합하기 전에, 이산 R-L 신호와 연관되는 이득은 G1으로 조정되는 한편, 이산 L+R 신호와 연관되는 이득은 거의 G2로 조정된다. 기재된 바와 같이, G1 및 G2의 값은 이득의 비율이 황금 비율과 같아지도록 설정된다. 그 다음, 오디오 믹서 또는 가산 회로(17)는 좌측 출력 신호(18)를 생성하며, 좌측 출력 신호는 오디오 변환기 또는 스피커(도시되지 않은)에 통과되고, 오디오 믹서 또는 가산 회로(19)는 출력 신호(20)를 생성하며, 출력 신호는 오디오 변환기 또는 스피커(도시되지 않은)에 통과된다. 당업자는 오디오 믹서 또는 가산 회로(17 및 19)에 통합되거나 개별 구성요소일 수 있는 연산 증폭기(도시되지 않은)와 같은 증폭 구성요소를 이용함으로써 이산 오디오 신호(R-L, L+R 및 L-R) 각각의 이득이 조정될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

도 6은 더 구체적으로 도 1의 제 1 예시적 실시예에 따른 사운드 시스템의 제 2 능동 변형의 블록도이다. 또한, 도 6의 예시적 회로에 입력되는 오디오는 스테레오 또는 듀얼 모노포닉 증폭기 또는 수신기로부터의 오디오 신호일 수 있지만; 임의의 모노포닉 또는 이산 소스는 입력으로서 사용될 수 있는 한편, 출력은 통상 오디오 스피커 또는 스피커일 것이라는 점이 이해될 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 좌측 채널 신호는 반전 단위 이득 연산 증폭기(21)에 진입한다. 좌측 채널 신호는 그 후에 능동 오디오 믹서 또는 가산 회로(22, 23 및 24)에 통과된다. 이러한 예시적 실시예에서, 좌측 채널 신호는 오디오 믹서 또는 가산 회로(24)에 진입하기 전에 연산 증폭기(25)에 의해 반전된다. 우측 채널 신호는 반전 단위 이득 연산 증폭기(26)에 진입한다. 좌측 채널 신호와 같이, 우측 채널 신호는 그 후에 능동 오디오 믹서 또는 가산 회로(22, 23, 및 24)에 통과된다. 이러한 예시적 실시예에서, 우측 채널 신호는 오디오 믹서 또는 가산 회로(22)에 진입하기 전에 연산 증폭기(27)에 의해 반전된다.

오디오 믹서 또는 가산 회로(22, 23 및 24) 각각은 대응하는 중간 신호를 출력한다. 특히, 오디오 믹서 또는 가산 회로(22)의 출력은 이산 R-L 신호이다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(23)의 출력은 이산 -L-R 신호이다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(24)의 출력은 이산 L-R 신호이다. 그 다음, 이산 R-L 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(22)의 출력) 및 이산 -L-R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(22)의 출력)은 오디오 믹서 또는 가산 회로(28)에 통과된다. 이산 -L-R 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(23)의 출력) 및 이산 R-L 신호(즉, 오디오 믹서 또는 가산 회로(24)의 출력)은 오디오 믹서 또는 가산 회로(31)에 통과된다.

완전한 오디오 신호는 이러한 제 2 대안적인 예시적 실시예에서, 그것이 가산 회로(28 또는 31)에서 쌍을 이루는 이산 오디오 신호의 진폭과 비교되는 신호 각각의 진폭이 황금 비율에 근접하도록 이산 오디오 신호(L-R, -L-R 및 R- L)의 이득을 비대칭적으로 조정함으로써 획득된다. 오디오 믹서 또는 가산 회로(28)에서 혼합하기 전에, 이산 R-L 신호와 연관되는 이득은 G1으로 조정되는 한편, 이산 -L-R 신호와 연관되는 이득은 G2로 조정되며, G1 및 G2의 값은 이득의 비율이 황금 비율과 같아지도록 설정된다. 유사하게, 오디오 믹서 또는 가산 회로(31)에서 혼합하기 전에, 이산 L-R 신호와 연관되는 이득은 G1으로 조정되는 한편, 이산 -L-R 신호와 연관되는 이득은 G2로 조정된다. 또한, G1 및 G2의 값은 이득의 비율이 황금 비율과 같아지도록 설정된다. 그 다음, 오디오 믹서 또는 가산 회로(28)는 좌측 출력 신호(30)를 생성하며, 좌측 출력 신호는 오디오 변환기 또는 스피커(도시되지 않은)에 통과되고, 오디오 믹서 또는 가산 회로(31)는 출력 신호(32)를 생성하며, 출력 신호는 오디오 변환기 또는 스피커(도시되지 않은)에 통과된다. 당업자는 오디오 믹서 또는 가산 회로(28 및 30)에 통합되거나 개별 구성요소일 수 연산 증폭기(도시되지 않은)와 같은 증폭 구성요소를 이용함으로써 이산 오디오 신호(L-R, -L-R 및 R-L) 각각의 이득이 조정될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

도 5 내의 가산 회로(17 및 19) 각각, 및 도 6 내의 가산 회로(28 및 31) 각각은 이산 오디오 신호 쌍을 혼합하며, 각각 대응하는 쌍을 구성하는 이산 오디오 신호에 적용되는 이득은 이득의 비율(G1:G2)이 황금 비율과 같아지도록 비대칭적으로 조정되어 왔다는 점이 다시 주목된다. 따라서, 예를 들어 G1은 1.618의 값에 설정될 수 있으며 G2는 1.0의 값에 설정될 수 있다. 이것은 1.618의 비율을 야기할 것이다. 본 적용을 위해, 각각의 쌍을 구성하는 이산 오디오 신호와 연관되는 이득의 비율은 황금 비율(즉, 1.618에 근접하는)의 10 퍼센트 내이지만; 적용에 따라, 이러한 퍼센트는 변할 수 있는 것이 바람직하다.

도 2는 하이 패스 및 로우 패스 크로스오버를 포함하는 실질적으로 완전한 오디오 신호를 생성하는 능동 회로에 대한 기본 블록도를 도시한다. 능동에 의해, 그것은 신호가 증폭기에 도달하기 전에 동작하기 위해 전력을 필요로 하고 라인으로 연결되는 회로인 것으로 의미된다. 능동 회로는 신호 소스 자체, 또는 증폭기 앞 또는 내부의 어디에 연결될 수 있다.

도 2에서, 신호 소스(20)는 휴대 전화, 또는 전화, 또는 마이크로폰 또는 방송 장치 등에 대고 말하는 것과 같이, 뮤직, 또는 라이브 보이스 또는 라이브 재생 신호를 듣는 라디오, CD 플레이어, mp3 플레이어 등일 수 있다. 신호 소스(20)로부터의 신호는 스플리터 또는 다른 수단을 사용하여, 또는 믹서 내의 반복 복제를 통해, 스플리터 능력에 의해 자체의 사본으로 분할된다.

원래 또는 참조 신호(21)는 그것이 신호 소스(20)에서 나올 때 동위상인 것으로 가정된다. 동위상인 것은 원래의 신호를 참조 신호로서 정의하는 관련 용어이다. 이 참조 신호는 또한 감춰진 또는 숨겨진 정보를 추출하는 방법을 제공하지 않는다는 점에서 불완전하며, 정보는 동위상, 또는 동조중 참조 신호와, 위상이 다르거나 극성이 다름으로써 소거된다는 사실의 이유로 원본 내에 폴드되어 유지된다. 참조 신호의 하나의 사본은 위상 계층 신호(22)를 생성하기 위해 사용된다.

위상 계층화는 종래의 동위상 및 이위상 접근법을 사용하여 다르게 소거되는 실질적으로 전체 신호를 설정하기 위해 더 작은 부분 위상 시프트(예를 들어 45°, 90°) 등과 함께 반전 위상(180°)의 조합을 사용한다. 결과는 원래의 사운드 이벤트와 유사하고 동일한 성질을 갖는 전체, 개방, 전방향, 및 다차원인 실질적으로 완전한 오디오 신호이다. 본질적으로, 이 수많은 기술의 임의의 수 또는 혼합을 적용하는 것은 사용가능 위상 계층 신호를 생성할 것이다. 본질적으로, 위상 계층화는 동위상 신호를 소거하지 않으면서 실질적으로 완전한 신호를 제공하는 방법이다. 위상 계층 신호의 사용은 참조 신호와 동등하게 계층화하는 모듈 구성요소와 같이, 위상 관련 정보, 또는 다르게 소거된 정보의 연속성을 제공하는 것이다.

참조 신호(21) 및 위상 계층 신호(22)는 신호 믹서(23)에 송신된다. 제 3 또는 하이 패스 신호(24)는 대략 1 kcps보다 위의 임의의 지점의 주파수를 나타낸다. 극성 스위치(25)는 신호를 믹서(23)에 송신하기 전에 0°~180°로부터 극성 또는 위상을 스위칭한다. 제 4 또는 로우 패스 신호(26)는 대략 1 kcps보다 아래의 주파수를 가질 수 있고, 또한 믹서(23)에 송신하기 전에 0°~180°위상 시프트 제어(27)를 갖는다. 하이 및 로우 패스 신호의 목적은 구면각도, 또는 위상 계층을, 다수의 크로스오버를 사용하는 전형적인 앰프-스피커에 의해 다르게 평평해질 수 있는 것에 적용하는 것이다. 이러한 대략 45°각도를 적용함으로써, 위상 계층은 실질적으로 구형상인 음향 신호를 제공하는 최종적인 실질적으로 완전한 오디오 신호 합성에 형성된다. 최종 재생 신호는 임의의 및 모든 기존 오디오 시스템을 통해 플레이할 때 개선된 사운드인 것으로 이해될 수 있다. 글로벌 위상 제어는 이러한 새로운 실질적으로 완전한 오디오 신호가 임의의 외부 신호 입력이 실제로 동위상 또는 이위상인지를 나타내는 복합 참조를 포함하기 때문에 제공될 수 있다. 표준 오디오 시스템은 위상 차이를 결정하는 참조를 갖지 않는다. 본 발명은 위상 차이의 검출을 가능하게 하며 관련 위상 식별에 대한 측정 기기를 고려한다.

믹서(23)로부터의 혼합 신호는 위상 역전 스위치(28)를 통해 인가되며 확성기(31)를 구동하기 위해 증폭기(30)에 인가된다. 본 발명의 원리에 따른 회로는 하드웨어에 통합될 수 있거나 독립형 집적 회로에 구현될 수 있으며 수학적으로 새로 만들어질 수 있어, 소프트웨어의 구성이 실질적으로 완전한 신호를 생성할 수 있게 한다. 이 능동 개방 신호는 한쪽 극단에 있는 CD 플레이어와 같은 신호 소스의 출력 사이에, 또는 반대 극단에 있는 위성에 대한 텔레포트 송신국에 배치될 수 있다. 그것은 휴대 전화 또는 다른 곳 내의 회로로서 동작하도록 적용될 수 있다. 이러한 본 방법은 능동적으로 A-체인에서 이용될 수 있으며, 이는 신호 소스의 출력과 증폭기, 스플리터 등의 입력 사이의 응용에서와 같이, 신호 프로세스의 프런트 엔드에서를 의미한다.

도 3은 오디오 신호에 포함되는 숨겨지고 매립된 공간적, 스펙트럼, 동적, 및 다른 음향 정보를 펼치고, 회복하며 나타내는 스테레오 신호에 대한 도 2의 능동 회로의 블록 개략도이다. 도 4a 및 도 4b는 모노포닉 반구 회로를 추가하는 도 3의 회로의 더 상세한 블록 개략도를 함께 예시한다.

도 3을 참조하면, 입력단은 플러스 및 마이너스 극성을 갖는 적어도 하나의 오디오 신호를 수신한다. 여기에 스테레오 신호가 예로서 도시되며, 좌측 스테레오 신호 입력(35)은 증폭기(36)에 연결되는 한편 우측 스테레오 입력(37)은 증폭기(38)에 연결된다. 좌측 신호 증폭기(36)의 출력은 좌측 믹서(40)에 적용되는 한편, 우측 증폭기(38)의 출력은 우측 믹서(41)에 연결된다. 증폭기(36 및 38)로부터의 좌측 및 우측 출력은 신호가 가산되는 믹서(42)에 적용되며 가산 신호는 베이스 및 트레블 회로에 인가된다. 가산 신호는 극성이 증폭기(44)에서 반전되며 동조에 사용될 수 있는 조정가능 이득 증폭기(45)에 적용되는 로우 패스 필터(43)(100Hz와 같은)를 갖는 베이스 회로를 통해 송신된다.

믹서(42)로부터의 가산 신호는 또한 트레블 회로 경로에 인가되며, 트레블 회로 경로는 베이스 회로 경로와 평행하고, 가산 신호는 하이 패스 필터(46)(1000Hz와 같은)에 인가되며 동조에 이용 가능한 증폭기(47) 및 조정가능 이득 증폭기(48)를 조정하는 극성을 갖는다. 트레블 경로의 출력 위상은 상이한 설정을 가질 수 있지만 도시된 바와 같이 좌측 믹서(40) 및 우측 믹서(41) 둘 다에 적용되는 하나의 위상 계층을 제공하기 위해 참조 위상보다 90도만큼 선행한다. 베이스 회로의 출력 위상은 상이한 설정을 가질 수 있지만 도시된 바와 같이 다른 위상 계층을 제공하기 위해 참조 위상보다 90만큼 지체시킨다. 베이스 회로의 출력은 이득 증폭기 쌍(50 및 51)을 통해 좌측 믹서(40) 및 우측 믹서(41)에 연결된다. 스테레오 반구 회로는 좌측 입력(35) 신호를 완충 증폭기(52)를 통해 인가하며 우측 입력(37) 신호를 완충 증폭기(53)를 통해 인가한다. 좌측 스테레오 신호는 믹서(54)의 분리 경로 내의 우측 스테레오 신호(신호 L-R)로부터 감산되고 반전 증폭기(55)에 연결되고 필터 회로(56)에서 로우 패스 필터링되며(-16kHz) 링크된 전압 제어 증폭기(59) 및 믹서(61)에 공급된다. 증폭기(52)로부터의 출력은 또한 믹서(61)에 결합된다.

완충 증폭기(53)로부터의 우측 입력(37) 신호는 믹서(57) 내의 좌측 스테레오 신호(신호 R-L)로부터 감산되고 좌측 신호에 대한 병렬 경로 내의 반전 증폭기(58)를 통과하고 필터 회로(60)에서 로우 패스 필터링되며(-16kHz) 링크된 전압 제어 증폭기(59) 및 믹서(63)에 연결된다. 완충 증폭기(53)는 또한 믹서(63)에 직접 결합된다.

이 2개의 필터링된 감산 신호(신호 L-R 및 신호 R-L)의 이득은 병렬로 조정될 수 있고, 신호 L-R은 믹서(61) 내의 좌측 스테레오 신호(신호 Rmix로 정의되는)로부터 감산되며 신호 R-L은 병렬 경로에서, 믹서(62) 내의 우측 스테레오 신호(신호 Lmix로 정의되는)로부터 감산된다. Rmix 믹서(61)의 출력은 우측 믹서(41)에 적용되며 Lmix 믹서(62)의 출력은 믹서(40)에 적용된다. 좌측 스테레오 신호는 위상 계층 좌측 채널 출력 신호를 생성하기 위해 트레블 회로 신호, 베이스 회로 신호, 및 Lmix 출력과 함께 믹서(40)에서 가산된다. 우측 스테레오 신호는 위상 계층 우측 채널 출력 신호를 생성하기 위해 트레블 회로 신호, 베이스 회로 신호, 및 Rmix 출력과 함께 믹서(41)에서 가산된다.

도면의 도 4를 참조하면, 더 상세한 개략적 블록도는 본 발명의 원리에 따라 결합된 능동 스테레오 및 모노포닉 회로를 갖는다.

입력 회로(65)는 이득 증폭기(35 및 38)에 연결되며 스위치(66)의 위치에 기초하여 입력 신호의 극성 스위칭을 제공하기 위해 설정되는 극성 스위치(66)에 연결되는 좌측 및 우측 입력(35 및 37)을 갖는다. 스위치(66)가 링크되므로 그것은 양 채널의 극성을 실제로 동시에 반전시켜, 오디오 신호의 '절대 위상'을 설정한다.

입력 회로로부터의 출력은 트레블 회로(67) 및 베이스 회로(68) 둘 다에 적용된다. 좌측 및 우측 신호는 믹서(42)에서 가산된다. 트레블 회로(67)에서, 믹서(42)로부터의 가산 신호는 1000Hz에서 -3dB점을 갖는 2개의 폴 필터(46)를 통해 필터링된다. 극성 스위치(47)는 필요하다면 신호를 반전시킨다. +0dB에서 +6dB까지의 베이스에서 혼합하는 제어 증폭기가 존재한다. 베이스 회로(68)에서, 믹서(42)로부터의 가산 신호는 100Hz에서 -3dB점을 갖는 2개의 폴 필터를 통해 필터링된다. 필요하다면 신호를 반전시키는 극성 스위치(44) 및 +0dB에서 +6dB까지의 베이스에서 혼합하는 레벨 제어(45)가 존재한다.

스테레오 반구 회로(70)는 입력 회로(65)로부터의 우측 및 좌측 신호를 완충 증폭기(52 및 53)를 통해 사용한다.

반구 회로(70)는 L-R 신호를 획득하기 위해 완충 증폭기(52)로부터의 입력 신호가 증폭기(63)에서 반전되며 믹서(56)에서 증폭기(63)로부터의 신호와 가산된 상태에서, 병렬 레그를 갖는다. 완충 증폭기(53)로부터의 신호는 R-L 신호를 획득하기 위해 증폭기(64)에서 반전되며 믹서(57)에서 증폭기(52)로부터의 신호와 가산된다. 증폭기(55)로부터의 반전 신호는 로우 패스 필터(56)에 의해 필터링되며 링크된 VCA(Voltage Controlled Amplifier)(59)에 의해 조정가능하다. 증폭기(58)로부터의 반전 신호는 로우 패스 필터(60)에 의해 필터링되며 링크된 VCA(59)에 의해 조정가능하다. VCA(59)의 출력은 증폭기(71 및 72)에 의해 반전되며 증폭기(71)로부터의 신호는 믹서(61)에서 증폭기(52)로부터의 신호와 가산된다. 증폭기(72)로부터의 출력은 믹서(62)에서 완충 증폭기(53)로부터의 출력과 가산된다. 믹서(61)로부터의 신호는 스위치(73)에 공급되며 믹서(62)로부터의 신호는 스위치(74)에 공급된다. 믹서(61)로부터의 스테레오 신호는 출력 회로(75) 믹서(40) 및 모노포닉 반구 회로(80)에 송신된다. 믹서(62)로부터의 신호는 출력 회로(75) 믹서(41) 및 모노포닉 반구 회로(80)에 송신된다. 믹서(40)의 출력은 가변 출력(76)에 연결되며 믹서(41)의 출력은 가변 출력(77)에 연결된다.

증폭기(36)로부터의 좌측 스테레오 신호 입력은 위상 계층 좌측 채널 출력 신호를 생성하기 위해 트레블 및 베이스 회로 출력 신호와 가산되며 믹서(41)에서 증폭기(61)로부터의 혼합 신호와 가산된다.

증폭기(38)로부터의 우측 스테레오 신호 입력은 위상 계층 우측 채널 출력 신호를 생성하기 위해 트레블 및 베이스 회로 출력 신호와 가산되며 증폭기(62)로부터의 혼합 신호와 가산된다.

스위치(73 및 74)가 모노포닉 모드에 배치되면, 반구 스테레오 믹서(73)의 출력은 반전 증폭기(81)에서 반전되며 반구 믹서(62)의 출력은 반전 증폭기(82)에서 반전된다. 인버터(81)로부터의 신호는 반전 증폭기(83)에서 다시 반전되며 인버터(82)의 반전 신호는 인버터(84)에서 다시 반전된다. 증폭기(83)로부터의 반전 신호는 믹서(85)에 공급되며 인버터(82)로부터의 신호와 혼합되고 반전 증폭기(84)로부터의 출력은 믹서(86)에 공급되며 인버터(81)로부터의 반전 신호와 혼합된다. 믹서(86)로부터의 혼합 신호는 증폭기(88)에서 반전되며 믹서(85)의 출력은 증폭기(87)에서 반전된다. 증폭기(88)로부터의 반전 신호는 로우 패스 필터(90)를 통해 통과되며 링크된 전압 제어 증폭기(91)에 송신된다. 증폭기(87)로부터의 반전 신호는 로우 패스 필터(92)를 통해 통과되며 링크된 전압 제어 증폭기(93)에 송신된다. VCA(91) 출력은 증폭기(95)에서 반전되고 믹서(94)에 공급되며 인버터(81)로부터의 신호와 혼합된다. 그 다음, 신호는 증폭기(98)에서 반전되며 스위치(73) 및 따라서 믹서(40 및 41)에 인가된다. VCA(93)의 출력은 증폭기(96)에서 반전되고 믹서(97)에 공급되며 인버터(82)로부터의 신호와 혼합된다. 그 다음, 신호는 증폭기(100)에서 반전되며 스위치(74) 및 따라서 믹서(40 및 41)에 인가된다.

출력 회로(75)는 다음과 같이 신호를 좌측 및 우측 입력에 대한 비율로 혼합한다: 좌측 및 우측 입력 = 1; 트레블 회로 출력 = 1; 베이스 회로 출력 = 2; 및 스테레오 또는 모노 반구 출력 = 1.

도 4a를 참조하면, 본 발명의 프로세스는 이산 신호 소스(35 및 36)를 선택하는 단계 및 입력 회로(65)로부터 동위상 참조 신호를 생성하는 단계를 포함한다. 반전 위상 신호는 참조 신호와 함께 이위상 신호를 생성하기 위해 스테레오 반구 회로(70) 내의 참조 신호로부터 생성된다. 참조 신호보다 90도만큼 선행하는 위상을 가질 수 있는 위상 계층 신호는 트레블 회로(67) 내의 참조 신호로부터 생성된다. 참조 신호 위상보다 90도만큼 지체하는 위상을 가질 수 있는 위상 계층 신호는 또한 베이스 회로(68) 내의 참조 신호로부터 생성된다. 위상 계층 신호는 참조 신호보다 90도 또는 45도만큼 선행하거나 지체될 수 있거나, 참조 신호보다 0-180도 사이에서 선행하거나 지체되는 임의의 위상으로 설정될 수 있다.

오디오 신호 소스로부터 실질적인 전방향 및 개방 사운드를 제공하는 오디오 재생 시스템이 생산되었으며, 이는 다른 표준, 불완전한 오디오 신호가 실질적으로 완전한 오디오 신호로 변환될 수 있게 한다는 점이 이때 명백해야 한다. 그러나, 본 발명은 한정적이라기보다는 오히려 예시적인 것으로 간주되어야 하는 도시된 형태에 제한되는 것으로 해석되지 않아야 한다.

다양한 수정 및 변형이 본 발명의 사상 또는 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명에서 이루어질 수 있다는 점이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 그것이 첨부된 청구범위 및 그의 균등물의 범위 내에 있으면 본 발명의 수정 및 변형을 포괄하도록 의도된다. 예를 들어, 당업자는 본 발명이 아날로그 또는 디지털 기술을 사용하여 그리고 하드웨어, 소프트웨어 또는 그의 조합의 사용을 통해 구현될 수 있다는 점을 이해할 것이다.

Claims

좌측 및 우측 신호를 갖는 이산 신호 소스를 선택하는 단계,
상기 좌측 선택 이산 신호를 제 1 및 제 2 가산 회로에 인가하는 단계,
상기 좌측 선택 이산 신호를 반전시키며 상기 반전 좌측 선택 이산 신호를 제 3 가산 회로에 인가하는 단계,
상기 우측 선택 이산 신호를 상기 제 2 및 제 3 가산 회로에 인가하는 단계,
상기 우측 선택 이산 신호를 반전시키며 상기 반전 우측 선택 이산 신호를 상기 제 1 가산 회로에 인가하는 단계,
상기 제 1 및 제 2 가산 회로의 출력을 좌측 출력 가산 회로에 적용하는 단계,
이득의 비율이 적어도 황금 비율에 근접하도록 상기 좌측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득을 조정하는 단계,
상기 입력 신호를 상기 좌측 출력 가산 회로에 혼합하여 좌측 출력 신호를 생성하는 단계,
상기 제 3 및 제 2 가산 회로의 상기 출력을 우측 출력 가산 회로에 적용하는 단계,
상기 이득의 비율이 적어도 상기 황금 비율에 근접하도록 상기 우측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득을 조정하는 단계, 및
상기 입력 신호를 상기 우측 출력 가산 회로에 혼합하여 우측 출력 신호를 생성함으로써, 사운드의 생성을 위한 오디오 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하는
오디오 재생 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득을 조정하는 단계는
상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 상기 좌측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득을 서로에 대해 조정하는 단계, 및
상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 상기 우측 출력 가산 회로의 각각의 입력의 이득을 서로에 대해 조정하는 단계를 포함하는
오디오 재생 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 입력 신호 각각은 대응하는 단위 이득 증폭기에 인가되는
오디오 재생 방법.
좌측 및 우측 신호 출력을 갖는 이산 신호 소스,
출력을 각각 가지며 상기 이산 신호 소스의 상기 좌측 및 우측 신호 출력 각각에 동작적으로 연결되는 좌측 입력 및 우측 입력을 각각 갖되, 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로의 상기 좌측 입력은 상기 이산 신호 소스의 상기 좌측 신호 출력과 연관되는 좌측 입력 신호를 수신하며, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로의 우측 입력은 상기 이산 신호 소스의 상기 우측 신호 출력과 연관되는 우측 입력 신호를 수신하는 제 1, 제 2 및 제 3 가산 회로,
상기 제 3 가산 회로 전에 상기 좌측 입력 신호를 반전시키도록 연결되는 좌측 인버터,
상기 제 1 가산 회로 전에 상기 우측 입력 신호를 반전시키도록 연결되는 우측 인버터,
제 1 및 제 2 가산 회로 출력 각각에 연결되는 제 1 및 제 2 입력을 포함하고, 신호 이득을 상기 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하는 증폭 구성요소를 포함하며, 이득 조정 신호를 좌측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 혼합하는 결과인 좌측 출력 신호를 생성하도록 구성되되, 상기 좌측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 상기 신호와 연관되는 상기 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접하는 좌측 출력 가산 회로, 및
제 2 및 제 3 가산 회로 출력 각각에 연결되는 제 1 및 제 2 입력을 포함하고, 상기 신호 이득을 상기 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하는 증폭 구성요소를 포함하며, 상기 이득 조정 신호를 우측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 혼합하는 결과인 우측 출력 신호를 생성하도록 구성되되, 상기 우측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 상기 신호와 연관되는 상기 이득의 비율은 적어도 상기 황금 비율에 근접하는 우측 출력 가산 회로를 포함하는
오디오 재생 시스템.
제 4 항에 있어서,
상기 좌측 출력 가산 회로와 연관되는 상기 증폭 구성요소는 상기 신호 이득을 상기 좌측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하도록 구성되어, 그 결과 상기 이득의 비율은 1.618의 10 퍼센트 내에 있으며, 상기 우측 출력 가산 회로와 연관되는 상기 증폭 구성요소는 상기 신호 이득을 상기 우측 출력 가산 회로의 상기 제 1 및 제 2 입력에서 개별적으로 조정하도록 구성되어, 그 결과 상기 이득의 비율은 1.618의 10 퍼센트 내에 있는
오디오 재생 시스템.
제 4 항에 있어서,
좌측 및 우측 단위 이득 증폭기를 더 포함하며, 상기 이산 신호 소스의 상기 좌측 신호 출력은 좌측 단위 이득 증폭기에 적용되며 상기 이산 신호 소스의 상기 우측 신호 출력은 우측 단위 이득 증폭기에 적용되는
오디오 재생 시스템.
제 4 항에 있어서,
좌측 및 우측 마이너스 단위 이득 증폭기를 더 포함하며, 상기 이산 신호 소스의 상기 좌측 신호 출력은 좌측 마이너스 단위 이득 증폭기에 적용되며 상기 이산 신호 소스의 우측 신호 출력은 우측 마이너스 단위 이득 증폭기에 적용되는
오디오 재생 시스템.
좌측 및 우측 신호 입력을 갖는 이산 신호 소스를 선택하는 단계,
상기 좌측 입력 신호 및 반전 우측 입력 신호를 가산하여 좌측-우측 감산 신호를 생성하는 단계,
상기 우측 입력 신호 및 반전 좌측 입력 신호를 가산하여 우측-좌측 감산 신호를 생성하는 단계,
상기 좌측 및 우측 입력 신호를 가산하여 좌측+우측 가산 신호를 생성하는 단계,
상기 좌측+우측 가산 신호의 이득을 조정하는 단계,
상기 좌측-우측 감산 신호의 이득을 조정하는 단계,
상기 우측-좌측 감산 신호의 이득을 조정하는 단계,
좌측 오디오 출력 신호를 생성하도록 상기 이득 조정 좌측+우측 가산 신호 및 상기 이득 조정 좌측-우측 감산 신호를 가산하되, 상기 좌측+우측 가산 신호 및 상기 좌측-우측 감산 신호와 연관되는 상기 이득의 비율은 적어도 황금 비율에 근접하는 단계, 및
우측 오디오 출력 신호를 생성하도록 상기 이득 조정 좌측+우측 가산 신호 및 상기 이득 조정 우측-좌측 감산 신호를 가산하되, 상기 좌측+우측 가산 신호 및 상기 우측-좌측 감산 신호와 연관되는 상기 이득의 비율은 적어도 상기 황금 비율에 근접하는 단계를 포함하는
오디오 재생 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 좌측+우측 가산 신호의 상기 이득은 상기 좌측-우측 감산 신호의 상기 이득에 대해 비대칭적으로 조정되어, 그 결과 상기 이득의 비율은 1.618의 10 퍼센트 내에 있으며, 상기 좌측+우측 가산 신호의 상기 이득은 상기 우측-좌측 감산 신호의 상기 이득에 대해 비대칭적으로 조정되어, 그 결과 상기 이득의 비율은 1.618의 10 퍼센트 내에 있는
오디오 재생 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 입력 신호 각각은 대응하는 마이너스 단위 이득 증폭기에 인가되는
오디오 재생 방법.
복수의 중간 신호를 생성하도록 복수의 입력 신호를 혼합하는 단계,
상기 복수의 중간 신호 각각을 상기 복수의 중간 신호 중 다른 하나와 쌍을 이루게 하는 단계,
각각의 중간 신호 쌍을 구성하는 상기 중간 신호와 연관되는 이득의 비율이 적어도 황금 비율에 근접하도록 상기 복수의 중간 신호 각각과 연관되는 이득을 조정하는 단계,
상기 이득 조정 중간 신호 각각을, 대응하는 중간 신호 쌍을 구성하는 상기 복수의 이득 조정 중간 신호 중 다른 하나와 혼합하는 단계, 및
상기 혼합된 이득 조정 중간 신호 쌍에 대응하는 오디오 출력 신호를 생성하는 단계를 포함하는
오디오 신호 재생 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 복수의 중간 신호를 생성하도록 상기 복수의 입력 신호를 혼합하는 단계는
좌측 입력 신호 및 우측 입력 신호를 혼합하는 단계, 및
3개의 중간 신호를 생성하되, 상기 3개의 중간 신호 각각은 상기 좌측 및 우측 입력 신호에 기초하는 가산 및 감산 신호 중 하나인 단계를 포함하는
오디오 신호 재생 방법.
제 12 항에 있어서,
상기 복수의 중간 신호 각각을 상기 복수의 중간 신호 중 다른 하나와 쌍을 이루게 하는 단계는
상기 3개의 중간 신호 중 제 1 신호를 상기 3개의 중간 신호 중 제2 신호와 쌍을 이루게 하는 단계, 및
상기 3개의 중간 신호 중 제 3 신호를 상기 3개의 중간 신호 중 상기 제 2 신호와 쌍을 이루게 하는 단계를 포함하는
오디오 신호 재생 방법.
제 13 항에 있어서,
각각의 중간 신호 쌍을 구성하는 상기 중간 신호와 연관되는 상기 이득의 비율이 적어도 상기 황금 비율에 근접하도록 상기 복수의 중간 신호 각각과 연관되는 상기 이득을 조정하는 단계는
상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 상기 3개의 중간 신호 중 상기 제1 신호와 연관되는 상기 이득을 조정하며 상기 3개의 중간 신호 중 상기 제 2 신호와 연관되는 상기 이득을 조정하는 단계, 및
상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 상기 3개의 중간 신호 중 상기 제 3 신호와 연관되는 이득을 조정하며 상기 3개의 중간 신호 중 상기 제 2 신호와 연관되는 상기 이득을 조정하는 단계를 포함하는
오디오 신호 재생 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 복수의 입력 신호 중 하나 이상은 혼합 전에 반전되는
오디오 신호 재생 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 중간 신호 중 하나 이상은 혼합 전에 반전되는
오디오 신호 재생 방법.
복수의 입력 신호로부터 오디오 신호를 재생하는 회로로서,
2개의 입력 및 출력을 각각 갖되, 상기 2개의 입력 각각은 상기 복수의 입력 신호 중 상이한 신호에 기초하여 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 출력은 복수의 중간 신호 중 하나를 제공하도록 구성되며, 상기 하나의 중간 신호는 상기 2개의 입력에서 상기 신호의 혼합의 결과인 제 1 복수의 오디오 믹서,
2개의 입력 및 출력을 각각 갖되, 상기 2개의 입력 각각은 상기 복수의 중간 신호 중 상이한 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 출력은 복수의 출력 신호 중 하나를 제공하도록 구성되고, 상기 하나의 출력 신호는 2개의 대응하는 중간 신호의 혼합의 결과이며, 상기 2개의 대응하는 중간 신호와 연관되는 이득은 상기 이득의 비율이 적어도 상기 황금 비율에 근접하도록 조정되어 온 제 2 복수의 오디오 믹서를 포함하는
회로.
제 17 항에 있어서,
상기 제 2 복수의 오디오 믹서 각각은
2개의 증폭 구성요소를 포함하며, 상기 2개의 증폭 구성요소 각각은 상기 오디오 믹서의 상기 2개의 입력에서 수신되는 2개의 중간 신호 중 대응하는 신호의 상기 이득을 조정하도록 구성되는
회로.
제 17 항에 있어서,
상기 복수의 입력 신호는 좌측 입력 신호 및 우측 입력 신호를 포함하며, 상기 복수의 중간 신호 각각은 상기 좌측 및 우측 입력 신호에 기초하는 가산 및 감산 신호 중 하나인
회로.
제 19 항에 있어서,
하나 이상의 인버터를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 인버터는 상기 좌측 입력 신호 및 상기 우측 입력 신호 중 하나 이상을 반전시키도록 구성되는
회로.
제 19 항에 있어서,
하나 이상의 인버터를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 인버터는 상기 복수의 중간 신호 중 하나 이상을 반전시키도록 구성되는
회로.
제 19 항에 있어서,
상기 좌측 입력 신호를 수신하도록 구성되는 좌측 단위 증폭기, 및
상기 우측 입력 신호를 수신하도록 구성되는 우측 단위 증폭기를 더 포함하는
회로.
제 22 항에 있어서,
상기 좌측 및 우측 단위 증폭기는 마이너스 단위 증폭기인
회로.
제 17 항에 있어서,
상기 제 2 복수의 오디오 믹서는 2개의 가산 회로를 포함하고, 상기 2개의 가산 회로 중 제 1 회로는 상기 복수의 중간 신호 중 제 1 신호 및 상기 복수의 중간 신호 중 제 2 신호를 혼합하도록 구성되며, 상기 2개의 가산 회로 중 제 2 회로는 상기 복수의 중간 신호 중 상기 제 2 신호 및 상기 복수의 중간 신호 중 제 3 신호를 혼합하도록 구성되는
회로.
제 24 항에 있어서,
상기 복수의 중간 신호 중 상기 제 1 신호와 연관되는 이득 및 상기 복수의 중간 신호 중 상기 제 3 신호와 연관되는 이득은 상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 조정되며, 상기 복수의 중간 신호 중 상기 제 3 신호와 연관되는 이득 및 상기 복수의 중간 신호 중 상기 제 2 신호와 연관되는 이득은 상기 이득의 비율이 1.618의 10 퍼센트 내에 있도록 조정되는
회로.