MX2012002886A - Aparato y metodo de colocacion en capas de fase para señal completa de audio. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método y aparato que redimen o compensan la información cerrada y cancelada de otro modo que se encuentra contenida en las señales de audio. Esto incluye, tanto la señal de referencia primaria como una pluralidad de señales duplicadas redundantes, sustancialmente idénticas en todos los aspectos a la señal de referencia primaria excepto con relación a la magnitud y la fase, con el propósito de desplegar, o abrir el contenido de señal de audio en capas que origina una señal acústica omnidireccional, que representa el sonido como se comportaría por naturaleza. El sistema de reproducción de audio utiliza un circuito en fase y un circuito de técnica de estratificación o colocación en capas de fase separada para excitar los múltiples canales mezclados independientes, para producir un sonido abierto sustancialmente completo a partir de una señal discreta de audio, con el propósito de permitir que sea formada una señal de audio sustancialmente completa, o para transformar las señales incompletas existentes de audio en una señal de audio sustancialmente completa.

Description

APARATO Y METODO DE COLOCACION EN CAPAS DE FASE PARA SEÑAL COMPLETA DE AUDIO Antecedentes de la Invención La presente invención se refiere a un método y aparato que establece una señal de audio sustancialmente completa y de manera especial, se refiere a un método y aparato que recupera la información de una señal discreta de audio para reconstruir o producir un evento de sonido virtualmente omnidireccional y sustancialmente completo.

El sonido existe como presión y velocidad en un medio tal como el aire. El sonido comienza con una perturbación mecánica, tal como una voz, una puerta que cierra, un arco a través de una cuerda de violín, y similares. La vibración de la fuente de sonido provoca la formación o un patrón de ondas. Las ondas se irradian en toda dirección, por ejemplo, en forma de tres dimensiones, en forma omnidireccional, en forma esférica. Estas ondas en movimiento son escuchadas como sonido.

Existen tres componentes comúnmente medidos de cualquier presión de sonido: frecuencia, amplitud y fase, cuando una referencia se encuentra disponible.

Debido al origen de las señales electrónicas de audio, el objetivo ha sido capturar, almacenar y reproducir una réplica exacta del evento original de sonido, de tal modo que el escucha no pueda indicar la diferencia entre la reproducción y el original.

Una señal electrónica de audio es una cantidad eléctrica de fluctuación cuyas variaciones representan toda la información de sonido como un código. Hemos aprendido la manera como desempaquetar la mayoría de estas porciones de información de frecuencia y amplitud del código de señal con un alto aumento de fidelidad, que permite el ancho de banda ancho y el alcance dinámico amplio que se disfrutan en la actualidad. La fase es un componente principal del sonido que incluye la representación esencialmente de todo el acoplamiento de los elementos de información espacial y temporal del sonido que no ha sido reproducido a través de medios convencionales con una fidelidad significante. Como consecuencia, las señales de audio convencionalmente reproducidas hasta este punto han sido incompletas.

Una señal completa ideal de audio podría ser una en la cual todos los componentes de sonido son totalmente abiertos, transmitidos y reproducidos con la misma fidelidad, incluyendo la frecuencia, amplitud y fase. Esta señal también sería indistinguible del evento de sonido original; por ejemplo, las señales se irradian en todas las direcciones, en forma de tres dimensiones, en forma omnidireccional, en forma esférica, más que como lo hacen las señales incompletas existentes.

Debido a que las señales incompletas existentes de audio pueden proporcionar un duplicado de alta fidelidad solo para algunos componentes de sonido (frecuencia y amplitud), la reproducción de sonido ha sido limitada hasta ahora a una perspectiva de dos dimensiones. Los métodos de la técnica anterior, tales como métodos estereofónicos, binaurales, y varias técnicas de sonido envolvente, y más allá, ofrecen métodos y aparatos que mejoran el procesamiento de señal que son diseñados para compensar, de manera artificial, la información espacial y temporal que ocurre naturalmente de otro modo. Estas limitaciones dejan bloqueados los elementos de contenido de evento de sonido original dentro del código de señal: perdidos, ocultos, enterrados, cerrados, plegados por debajo, aunque sin embargo todavía están contenidos dentro de la señal. La presente invención es un método y aparato para la producción de una señal de audio sustancialmente completa, no a través de la introducción de elementos artificiales, sino mediante la abertura, o despliegue, de la información que hasta ahora ha sido ocultada dentro de la señal de radio.

Existen múltiples usos de la palabra "fase". El uso general del término fase en audio ha sido limitado para la mayor parte a la idea de un término adecuado de 'puesta en fase' de los altavoces, o el término 'fase absoluta' para describir el producto del elaborador. Otros aspectos de la fase que son importantes son la fase monoaural, en donde en forma típica, los sonidos retrasados son aplicados en uno o ambos oídos, en forma simultánea. La técnica anterior muestra un trabajo extensivo en el área de la fase binaural, que se refiere al retraso de tiempo debido -a la diferencia en la longitud del trayecto de un oído a otro. Aunque la idea de la fase como una característica de definición del sonido no es generalmente discutida. Ni las mediciones son generalmente proporcionadas. El término fase se refiere en la presente a las reglas de la escucha como un proceso constructivo. Es decir, el cerebro toma los datos que provienen del oído, y aplica reglas y funciones para construir una representación del sonido. Estas reglas involucran procesos mecánicos, biológicos y neurológicos complicados que son increíblemente ingeniosos y complejos.

El término fase como se aplica en la presente invención, permite que el sonido sea proporcionado a través de una señal al oído, en un modo que es sustancialmente indistinguible del evento acústico original, irradiando el sonido en un modo que es similar y parecido al del sonido original capturado, transmitido o grabado. La transmisión de las ondas recibidas de sonido del oído hacia el cerebro completa el proceso de la escucha. Se cree que la fase es el 'enlace faltante 1 en la capacidad para recrear la experiencia de eseucha con una precisión sustancial. La presente invención utiliza la fase para proporcionar al escucha una experiencia de escucha que es escuchada por ser sustancialmente indistinguible del evento original.

La fase también es una medida relativa de una señal en contra de una señal de referencia. En eventos acústicos, la fase relativa es influenciada tanto por el tiempo como por el espacio. Esto es importante debido a que en una experiencia normal de escucha, ya sea que sea grabada una señal única (o mono) , o que sean grabadas múltiples señales, tales como señales de estéreo, las señales grabadas representan la fase relativa a la información acerca de las señales grabadas en la ubicación del micrófono. Cuando son utilizados múltiples micrófonos, la información relativa de fase para cada señal grabada es única para la posición del micrófono con relación a la fuente, así como también las acústicas del espacio en la cual se realiza la grabación. De esta manera, una persona puede utilizar múltiples micrófonos para crear una señal monofónica, sumando juntas sus salidas, una persona puede grabar señales discretas para aplicaciones de sonido estereofónico o envolvente. En general, la trayectoria de una señal de la grabación a través de los dispositivos electrónicos elegidos y finalmente el entorno de escucha, será únicamente diferente para cada señal. Mientras que ha sido extendido un esfuerzo significante para mejorar las señales grabadas para los entornos de escucha, inclusive de funciones de transferencia relacionadas con la cabeza y el procesamiento de señal digital para crear la reverberación artificial para la ilusión de un espacio diferente, es virtualmente imposible separar al escucha de los dispositivos acústicos del espacio en el cual es escuchado el sonido. Sin embargo, debido a que una persona puede conseguir una interferencia gradual en el espacio físico colocando múltiples altavoces en un cuarto o sala, la misma forma en la .cual una persona puede grabar señales con múltiples micrófonos, también es posible utilizar la señal original para extraer la información contenida en el proceso de grabación y para introducir interferencias graduadas en la señal grabada y la capa de estas señales juntas, mucho del modo en el que podrían ser estratificadas en el espacio físico, para transmitir una señal dinámica más realista.

Para el propósito de describir la presente invención, son empleados en la presente varios términos, que incluyen, la estratificación o puesta de fase, el circuito estratificado de fase, o PLC, así como también, términos tales como interferencias graduadas.

Si cualquier componente de sonido es distorsionado de su forma original, todos los componentes de sonido podrían ser afectados. Por lo tanto, lo que afecta a la fase, amplitud o frecuencia, podría afectar todo.

El sonido estereofónlco es un "efecto" y no existe por naturaleza. El efecto de estéreo produce una 'imagen fantasma' que parece como si el sonido estuviera proviniendo de algún lugar en el centro entre dos altavoces de estéreo, cuando de hecho, no existe nada. Esta es una "ilusión". La base que define la calidad en un sistema de estéreo es la manera como la imagen fantasma es capaz de producir una "etapa de sonido o baja frecuencia" realista. La etapa de sonido o baja frecuencia se realiza en lo que es comúnmente llamado del "sitio sin ruido". Es decir, en donde la etapa de sonido o baja frecuencia generada por el sistema de estéreo produce esta imagen fantasma convincente, de manera que el escucha experimenta la realidad virtual de "estar allí". La etapa de sonido o baja frecuencia se rompe cuando el escucha se mueve hacia el exterior del sitio sin ruido, ya sea demasiado lejos hacia la izquierda, o derecha, fuera de lugar en donde se está realizando la imagen fantasma. Una vez en el exterior del sitio sin ruido, la ilusión desaparece. La mayoría de los equipos de audio de base de consumo en uso en la actualidad están basados en un estándar de sonido estereofónico .

Existen varios tipos de procesadores de señal utilizados en los dispositivos electrónicos de audio. Un tipo es diseñado para resolver los problemas asociados con el medio ambiente, tal como un ecualizador gráfico, y es diseñado para sintonizar una habitación o sala para una respuesta de frecuencia plana, de modo que cuando se reproduce un sistema de audio, la sala no se está agregando o sustrayendo del sonido. Otro tipo de procesador de señal ajusta la señal, tal como un sistema de reverberación, y es diseñado para realizar grabaciones fabricadas que son elaboradas en un sonido de estudio como si fueran grabadas en vivo. Los ingenieros de audio utilizan estas y otras herramientas en su profesión.

Otro tipo de procesador de señal utiliza técnicas psico-acústicas , basadas en el estudio de la manera como el cerebro interpreta la información que llega a este desde el oído. Muchos de estos tipos de procesadores de señal psico-acústica han sido utilizados para ayudar a resolver ciertos problemas principalmente relativos al sonido estereofónico, y en algunas ocasiones también pueden ser utilizados en aplicaciones de señal monofónica y discreta, aunque a menudo como una ventaja secundaria.

El sonido estereofónico tiene limitaciones, tales como el área del lugar sin ruido en la cual está contenida la imagen fantasma. A diferencia del sonido en directo en el cual una gran audiencia puede compartir al mismo tiempo, tal como una persona podría disfrutar en un concierto, el sonido estereofónico tiene un área limitada entre dos altavoces en donde la audiencia tiene que reunirse con el propósito de experimentar la etapa de sonido fantasma. Este inconveniente en el sonido de estéreo ha conducido a varios desarrollos diseñados que superan las limitaciones de tamaño de la sala de grabación y a buscar formas para expandir el sitio sin ruido, o, como en el caso del sonido de cine de película, que es la base para el teatro en casa y el sonido envolvente, eliminando el sitio sin ruido junto con una tecnología diferente. Por lo tanto, uno de los motivadores para desarrollar ciertos tipos de procesadores de señal ha sido mejorar la experiencia estereofónica . La presente invención no es limitada al sitio sin ruido, y puede experimentarse en cualquier jurisdicción, en cualquier momento y de acuerdo con cualquier tipo de condiciones de escucha. Además, funciona con todas las señales de audio y vías de señal—monoaural , estéreo, de múltiples canales sintetizados, y múltiples canales discretos, el sonido grabado y reproducido y el sonido transmitido, puesto que todas contienen información que ha permanecido oculta y enterrada hasta la presente invención.

Una de las reglas de la alta fidelidad es mantener constante el evento de sonido original, lo cual significa, "escuchar la señal sin alteración". Por lo tanto, un objetivo para el diseño de una escucha seria de música, es mantener mucha de la integridad de la' señal, tanto como la vía de audio como lo permite el estado de la técnica anterior. Por lo tanto, un buen audio es en realidad una buena ciencia y no existe razón porque el buen audio no pueda y no tenga que ser aplicado en todas las señales de audio. Cada vez que una señal de audio pasa a través de cualquier dispositivo acústico, mecánico eléctrico, la distorsión es creada. Los diseñadores de audio trabajan para limitar la cantidad de distorsión, para mantener la reproducción o la fidelidad confiable, de modo que la señal menos comprometida se vuelva la señal de la fidelidad más alta. La señal de audio sustancialmente completa de la presente invención es diseñada para transmitir, de una manera significativamente mayor, la información del evento de sonido original de la técnica anterior sin agregar, de manera significante, algo que ya no estaba en la señal o substraer algo de esta.

Las siguientes patentes de los Estados Unidos muestran técnicas utilizadas para mejorar los campos de sonido de audio, principalmente, en aplicaciones estereofónicas . Existen tres procedimientos comúnmente utilizados en el pasado, que incluyen la aplicación de funciones de transferencias relacionadas con la cabeza (HRTF) , el uso del procesamiento de señal digital para crear efectos de reverberación o efectos espaciales para emular un campo de sonido diferente del campo del entorno de escucha, y el uso de señales estereofónicas para agregar efectos espaciales. La presente invención se diferencia de la técnica anterior p©a? ei método utilizado, que puede sea? aplicado en formatos de señal monofónica, estereofónica, o de múltiples señales . Este no es dependiente del uso de señales de estéreo y puede mejorar la inteligibilidad del habla y muchos otros aspectos de todos los formatos de señal.

La Patente de los Estados Unidos No. 7,203,320 de Coats, et al., enseña un generador sub-harmónico y un procesador de expansión de estéreo. Un método y aparato podrían proporcionar uno o más de: recibir una señal de entrada que contiene frecuencias dentro de un primer alcance; filtrar la señal de entrada para producir una primera señal intermedia que contiene frecuencias de entre un segundo alcance; producir una señal sub-harmónica de la primera señal intermedia que contiene frecuencias de entre un tercer alcance, el tercer alcance de frecuencias es aproximadamente un octavo por debajo del segundo alcance de frecuencias; anular la energía al menos en algunas frecuencias de entre un cuarto alcance de frecuencias de una señal de canal izquierdo de la señal de entrada para producir al menos una porción de una señal de salida de canal izquierdo; y anular la energía en algunas frecuencias de entre un quinto alcance de frecuencias de una señal de canal derecho de la señal de entrada para producir al menos una porción de una señal de salida de canal derecho.

La Patente de los Estados Unidos No. 7,003,119 de Arthur ßß aifa un aeeeaif±eacior/v±rEuaii2aüor e rolvenc© ele matriz que utiliza varios sub-sistemas para generar salidas de la señal de entrada de estéreo. Un primer sub-sistema sintetiza la salida central fantasma, que coloca la imagen central monoaural entre los altavoces izquierdo y derecho en la parte frontal del escucha. Un segundo sub-sistema sintetiza las señales de salida envolvente virtual (o posteriores) , que coloca las imágenes de sonido en los lados del escucha. Un . tercer sub-sistema sintetiza las salidas estéreo izquierda y derecha, y expande las ubicaciones de las imágenes de sonido izquierda y derecha.

Un circuito de expansión espacial estereofónico con una compensación de tono y una formación de matriz activa son mostrados en Hoover, la Patente de los Estados Unidos No. 6,947,564. En un circuito de expansión estereofónica, la señal de suma (L+R) es modificada, de manera espectral, incrementando las frecuencias de bajos y agudos con relación al alcance medio para así compensar el aumento de frecuencia de alcance medio en la señal de diferencia (L-R) . El efecto de expansión estereofónica y la manipulación de los parámetros de señal son producidos mediante amplificadores de formación de matriz activa.

La Patente de los Estados Unidos No. 6,711,265 de Morris es para la centralización de una imagen de audio estereofónica expandida, en forma espacial. Un sistema estereofónico tiene señales de suma y diferencia con una formación de imagen especial expandida. La ubicación de materiales de audio central más hacia el centro es conseguida mediante la ecualización de la señal de suma (L+R) . La ecualización comprende la disminución de la respuesta de bajos mientras se incrementa la respuesta de agudos de la señal de suma con la reducción deseable de bajos que es conseguida mediante el uso de un girador para sintetizar, en forma económica, la inductancia. De manera adicional, las ecualizaciones en la señal de suma (L+R) que reducen la señal en las frecuencias de bajos y que incrementan la señal en las frecuencias de agudos pueden ser intercambiadas solas o en combinación entre los modos de encendido y apagado.

En la Patente de los Estados Unidos No. 6,587,565 de Chol, es proporcionado un sistema que mejora el efecto espacial del sonido de estéreo o sonido codificado cuando se producen señales de sonido de imagen de tres dimensiones a partir de las señales del canal de estéreo. Esto incluye una porción de mejora de efecto espacial en donde es producida una señal para la mejora del efecto especial y la directividad de sonido, una porción de mejora de banda en donde es generada una señal para la mejora de un componente de señal de la señal de canal de estéreo en un alcance de baja frecuencia y para mantener el componente de señal en un alcance de frecuencia media, y una porción de matriz en donde la señal de salida de la porción de mejora de efecto espacial, la señal de salida de la porción de mejora de banda y la señal de canal de estéreo son calculadas en un modo de matriz, de modo que el efecto espacial de sonido es mejorado utilizando un componente diferencial entre las señales de canal de lado izquierdo y derecho.

De acuerdo con la patente, el efecto espacial de sonido puede . ser mejorado sin utilizar una construcción complicada de circuito, es evitado el deterioro de la relación de señalar ruido, y es mejorada la relación de rendimiento de costo para realizar un efecto espacial de sonido .

La Patente de los Estados Unidos No. 6,448,846 de Schwartz es para un circuito y sistema de anulación de fase controlada. La patente describe el control de la relación de fase entre la salida de un procesador o las porciones de una salida del procesador y la fase de una señal previamente procesada en un alcance o alcances particulares de frecuencia, de modo que puede ser realizada la acentuación o mejora controlada del efecto del procesador. En una modalidad, esto es conseguido al proporcionar un circuito de control de ganancia que recibe y amplifica, de manera selectiva, la señal de entrada antes de que sea sumada con la salida del procesador.

La Patente Australiana No. 708,727 de Klayman enseña un sistema de mejora de estéreo.

La Patente de los Estados Unidos No. 5,761,313 de Schott es para un circuito que mejora la separación de la imagen de estéreo de una señal de estéreo. Utilizando la manipulación de respuesta de frecuencia especial en el canal de diferencia de una señal dé estéreo, la imagen de estéreo parecerá que se extiende más allá de la colocación actual de los altavoces. Esto es conseguido configurando la respuesta de canal de diferencia para simular la respuesta a la que una persona podría ser sometida si las fuentes fueran físicamente movidas hacia las posiciones virtuales. El circuito incluye un circuito de suma y ecualización de alta frecuencia en el cual se aplican las señales de estéreo izquierda y derecha, y un circuito de formación de diferencia y de ecualización de oído humano en el cual también son aplicadas las señales de estéreo izquierda y derecha. Las salidas de estos circuitos son acopladas cruzadas para formar las salidas de canal izquierdo y derecho.

La Patente de los Estados Unidos No. 5,692,050 de Hawks es para un método y aparato que mejora, en forma espacial, las señales de estéreo y monofónicas. Se describe un método y aparato que mejoran, en forma especial, las señales de estéreo sin sacrificar la compatibilidad con los receptores monofónicos . De acuerdo con una modalidad, es implementado un sistema de mejora de estéreo utilizando solo dos op-amps y los capacitores y podrían ser cambiados entre un modo de mejora espacial y un modo de derivación. En otras modalidades, los sistemas simplificados de mejora de estéreo son realizados mediante la construcción de uno de los canales de salida como la suma del otro canal de salida y los canales de entrada. En otras modalidades, una señal pseudo-estéreo es sintetizada y es mejorada en forma espacial de acuerdo con los principios de anulación de interferencia de altavoces de estéreo. Todavía en otras modalidades, las respectivas mejoras espaciales de las señales monofónicas y de estéreo son integralmente combinadas en un sistema único capaz de realizar la mezcla, en un modo continuo, de los efectos de mej ora de ambas .

La Patente de los Estados Unidos No. 4,959,859 de Kennedy et al., es para un sistema de ajuste de separación de canal FM.

La definición convencional de una señal anti-fase es una que tiene la fase invertida (180 grados) como es resumido en la patente de los Estados Unidos 6,477,255.

La Patente de los Estados Unidos No. 4,866,774 de Klayman es un servo de mejora y directividad de estéreo. En un sistema de estéreo que tiene las señales de suma y diferencia que son procesadas para la mejora de la imagen de estéreo, la directividad aparente del sonido de estéreo es incrementado por el uso de los sistemas servo para las señales de difeafeneia greeesadas ia¾uie.?<aa y* derecha (L-R)p, (R-L)p. cada uno de los servos izquierdo y derecho responde a la respectiva señal de entrada de estéreo izquierda o derecha (L-in, R-in) y amplifica los incrementos en las respectivas señales de diferencia procesadas izquierda o derecha. La cantidad de amplificación es controlada mediante la retroalimentación de la señal de diferencia mejorada o amplificada de directividad (L-R)pe, (R-L)pe, en primer lugar, al compararla con la señal de diferencia procesada (L-R)p, (R-L)p antes de la mejora de directividad, y posteriormente, al combinarla con la señal de entrada (Lin, Rin) en una relación preseleccionada a fin de controlar la cantidad de amplificación de la señal de diferencia procesada que es proporcionada para la mejora de la directividad.

La Patente de los Estados Unidos No. 4,815,133 de Hibino enseña un aparato de producción de campo de sonido conectado con ¦ una fuente de sonido estereofónico que suministra señales de audio a un sistema de altavoces que tiene un circuito de extracción de sonido indirecto para la extracción de los componentes de sonido indirecto por medio de la extracción de una señal de diferencia entre las señales de entrada izquierda y derecha. La señal de diferencia es invertida de fase para obtener una señal de diferencia invertida. Cada uno de los dos circuitos de mezclado recibe la señal de entrada derecha, la señal de entrada izquierda, la señal de diferencia izquierda y derecha y la señal de diferencia invertida para producir una salida izquierda y derecha .

La Patente de los Estados Unidos No. 4,218, 585 de Carver es para un método de producción de sonido dimensional y para un método de sistemas de estéreo. La señal derecha además de excitar el altavoz derecho, es invertida, retrasada y es transmitida hacia el altavoz izquierdo. La señal izquierda además de excitar el altavoz izquierdo es invertida y retrasada y además es transmitida hacia el altavoz derecho.

La Patente de los Estados Unidos No. 3,725,586 de Iida es para un aparato de reproducción de múltiples sonidos que deriva cuatro señales de sonido de las dos fuentes de sonido. Las señales izquierda y derecha de sonido aplicadas en dos circuitos de entrada son cada una cambiada en fase por cambiadores de fase y posteriormente, es suministrada a circuitos separados de salida. La señal izquierda de sonido también es alimentada a través de un filtro de paso bajo para que sea combinada con la señal derecha de sonido cambiada de fase y la señal combinada suministrada a un circuito separado de salida. Del mismo modo, la señal derecha de sonido es alimentada a través de un filtro de paso bajo de manera que sea combinada con la señal izquierda de sonido cambiada de fase y esta señal combinada es suministrada a un circuito separado de salida.

El método y aparato de la presente invención reproduce una señal de audio sustancialmente completa que utiliza una cantidad sustancial de la información de sonido contenida en un código de señales de audio con la fidelidad e integridad mejoradas en la fuente de sonido original.

Además de proporcionar una señal de audio sustancialmente completa en cualquier enlace de la cadena de audio de la captura, transmisión o almacenamiento, a la reproducción de la señal, la presente invención también proporciona un modo para reconstruir una señal de audio sustancialmente completa a partir del código contenido dentro de una señal de audio existente, (incompleta) . Los principios de la presente invención podrían ser aplicados a cualquier tipo conocido de señal ya sea una señal única, mono, o discreta, o múltiples señales, tales como señales de estéreo en aplicaciones conocidas de señal de audio, del sonido transmitido en directo, tal como a través de teléfono, radiodifusión de radio, refuerzo de sonido directo, o por medio del sonido reproducido de una grabación, tal como a partir de un reproductor de CD o MP3, un fonógrafo, un reproductor de DVD o de Rayo Azul .

De manera adicional, la presente invención también podría proporcionar la inteligibilidad mejorada para el habla y el diálogo, de manera particularmente ventajosa en aplicaciones de telecomunicaciones, imágenes en movimiento y otras aplicaciones tales como aplicaciones militares, de cumplimiento de la ley, médicas y otras aplicaciones de sonido de emergencia. Asimismo, la claridad mejorada, una resolución más alta, mejores dinámicas, un tono más real, dinámicas más amplias, más grandes, de espacio más ancho, más precisas, un equilibrio espectral más natural y un mayor detalle, son algunos de los derivados naturales de la presentación de la totalidad de los componentes originales' y abiertos de sonido a través de una señal completa de audio.

Sumario de la Invención En consecuencia, la presente invención es dirigida a un método y aparato para un sistema de reproducción de audio que hace obvio, de manera sustancial, uno o más de los problemas debido a las limitaciones y desventajas de la técnica relacionada.

Un aparato y método de reproducción de audio utiliza una fuente de señal discreta de audio con una entrada única, o una entrada izquierda y derecha, o más entradas para producir una señal completa de audio que tiene un sonido omnidireccional a través de una pluralidad de bobinas de audio o voz de transductor en uno o más transductores, o a partir de una fuente de señal discreta u otra señal en múltiples canales de un mezclador de señal. Un primer circuito es conectado con la fuente de señal y tiene una salida en fase a partir de la misma acoplada con una o mas de las bobinas de voz de transductor, o canales mezcladores. Un segundo circuito es conectado con la fuente de señal y produce una salida de fase invertida acoplada con una o más de la pluralidad de bobinas de voz, o canales mezcladores, para reproducir la fuente de señal discreta a través de uno o más transductores o canales mezcladores. El aparato podría tener un circuito de señal de referencia acoplado con la fuente de señal discreta para una señal de referencia en fase y un circuito anti-fase acoplado con la fuente de señal para la producción de una salida de señal fuera de fase. De manera adicional, un circuito de señal de agudos es acoplado con la fuente de señal discreta y produce una salida de la señal de agudos estratificada por fase a partir de la fuente de señal mientras un circuito de señal de bajos produce una señal de bajos estratificada por fase a partir de la fuente de señal. Un circuito de salida tiene las salidas del circuito de señal de referencia y el circuito de señal anti-fase y a partir del circuito de señal de agudos y del circuito de señal de bajos mezclados para formar una señal de salida compuesta. Los circuitos de agudos y bajos podrían utilizar componentes de señal mezclada izquierda y derecha, dual mono, o múltiples componentes de señal de la fuente de señal discreta. El circuito anti-fase mezcla los componentes de señal mezclada izquierda y derecha, dual mono, o múltiples componentes de señal de la f ente de señal y tiene vías de elreuite paralele que invierten las señales y posteriormente, mezcla las señales de vía paralela para formar la salida anti-fase. Un proceso de reproducción de audio incluye la selección de una fuente de señal discreta y la utilización de esta señal para producir una señal de referencia en fase y una señal anti-fase y una señal de agudos estratificada por fase y una señal de bajos estratificada por fase. Posteriormente, mezcla la señal de referencia con la señal anti-fase y la señal de agudos y la señal de bajos para formar una señal de salida compuesta para la excitación de una pluralidad de bobinas de audio o voz de transductor, o canales mezcladores. A partir de estos módulos, es formado un compuesto de señal de audio sustancialmente completa.

Se entenderá que ambas de la descripción general anterior y la siguiente descripción detallada de la presente invención son de ejemplo y explicativas y se pretende que proporcionen una explicación adicional de la invención como es reivindicada.

Breve Descripción de las Figuras Las figuras que la acompañan, las cuales son incluidas para proporcionar un entendimiento adicional de la invención y son incorporadas y constituyen una parte de esta especificación, ilustra las modalidades de la invención y junto con la descripción sirven para expllear los principios de la invención.

En las figuras: La Figura 1 es un diagrama de bloque de una modalidad pasiva de un sistema de sonido de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 es un diagrama de bloque de una modalidad activa del sistema de sonido de la presente invención; La Figura 3 es un esquema de bloque de la invención de la Figura 2; y Las Figuras 4A y 4B son esquemas expandidos de bloque de la invención de la Figura 3.

Descripción Detallada de las Modalidades de Ejemplo A continuación, se hará referencia en detalle a las modalidades de ejemplo de la presente invención, las cuales son ilustradas en las figuras que la acompañan.

Dos modalidades de ejemplo para conseguir una señal de audio sustancialmente completa de acuerdo con los principios de la presente invención son ilustradas y descritas en la presente. Una modalidad de ejemplo muestra una señal pasiva, mientras que la segunda modalidad muestra una señal activa. Como una persona de experiencia en la técnica apreciará, los parámetros no son fijados en cualquier ajuste de £-feeueneia especifica ß tipo de filtro. NI estos filtros son limitados al ángulo o grado tal como 6dB, 12dB, 18dB, o 24dB. Además, el ajuste de frecuencia tal como 100 Hz para el paso bajo o 16kHz para el paso alto sólo son utilizados como ejemplo para propósitos de descripción.

La Figura 1 de los dibujos ilustra un diagrama de bloque de una configuración pasiva que puede operar con altavoces conectados con un amplificador de audio sin un circuito activo de otro modo. Una fuente de señal monofónica o discreta 10 aplica una señal de fuente discreta a un primer amplificador de audio 11 y un segundo amplificador de audio 12. El amplificador 11 tiene su salida conectada con un par de altavoces 13 y 14, cada uno tiene una bobina de audio o voz en el mismo para formar un primer tramo del circuito. El amplificador 12 tiene su salida conectada con un par de los altavoces 15 y 16, cada uno tiene una bobina de audio o voz en el mismo para- formar un segundo tramo de circuito. Cada tramo del circuito también puede ser configurado como un altavoz que tiene dos bobinas de audio o voz. Los altavoces pueden tener cualquier carga de impedancia deseada aunque para este ejemplo, cada alta voz es de 8 ohmios y cada tramo de circuito es de 4 ohmios. También debe observarse que un amplificador único puede ser utilizado en combinación con un altavoz único especialmente diseñado que tiene 4 bobinas de voz .

El primer tramo del circuito es un circuito paralelo conectado en fase, lo que significa que la conexión positiva del amplificador 11 es conectada con las conexiones positivas de ambos altavoces 13 y 14 y la conexión negativa del amplificador 11 es conectada con la conexión negativa de ambos altavoces 13 y 14. El segundo tramo de circuito es un circuito paralelo que es conectado fuera de fase con el negativo del altavoz 15 que es conectado con el positivo del altavoz 16 y el positivo del altavoz 15 es conectado con la terminal positiva del amplificador 12. El negativo del altavoz 16 es conectado con el negativo del amplificador 12. El circuito también puede ser configurado mediante la combinación del primer y segundo tramos de circuito en otros modos, tales como utilizando un amplificador único conectado con un altavoz o transductor de bobina cuádruple de voz . La configuración ilustrada en la Figura 1 tiene la capacidad para controlar las ganancias de cada tramo de circuito, y compara las impedancias de cada tramo de circuito en un modo simple. Cada tramo de la Figura 1 proporciona al escucha, de manera independiente, el carácter de sonido del primer tramo del circuito que es consistente con el carácter de las señales de audio de vía, que son diseñadas para sonar de acuerdo con la conformidad de la industria, o en fase. El primer y segundo tramos individuales de la Figura 1 proporcionan la reproducción parcial de la señal de audio, de manera que si el escucha sólo escucha el segundo tramo de circuito, y sin la audición del primer tramo del circuito al mismo tiempo, el escucha piensa que el sonido se encuentra distante, que tiene una altura, ancho y profundidad espacial más grande, y que todavía parece lejano. La combinación de los dos tramos de circuito reproduce, de manera simultánea, una señal de audio sustancialmente completa. El sonido del evento acústico original, grabación, o transmisión reproducida de la voz, música u otro audio, es sustancialmente escuchado como en el evento original. El primer y segundo tramos de circuito tienen que ser sustancialmente comparados en la misma amplitud con el propósito que sea formada la señal sustancialmente completa. Si cualquiera difiere de manera significante en amplitud, una con la intensidad de señal más caliente anulará la otra, y la señal total no será equilibrada, de manera óptima.

Por lo tanto, la señal resultante será menor que una señal sustancialmente completa, por ejemplo, una señal que ha sido procesada y tiene el efecto de estar basada en la adición, o sustracción de las amplitudes y la fase, más que un circuito compuesto, o la señal de audio sustancialmente completa. De esta manera, en esta modalidad se supone que cada alta voz es un altavoz de alto alcance y que el circuito se encuentra después del amplificador de modo que la señal completa de audio está siendo creada en el aire físico, y por lo tanto, se eomposffea en un modo similar y pareeido al evento acústico original. De esta manera, los filtros de paso alto y paso bajo no son necesarios en esta modalidad.

Por otro lado, cuando se utiliza un equipo existente de audio, que usualmente tiene múltiples altavocés, cada uno de los cuales podría ser un sistema de altavoces de 2 ó 3 vías (o más allá) , que usualmente tienen filtros adicionales que además distorsionan la información de fase, con cada uno que tiene un patrón de radiación limitada, las vías altas y bajas podrían definir mejor las características físicas de la información acústica contenida dentro de la señal. De esta manera, con los distintos controles de pasos alto y bajo y de fase, podría ser utilizado un circuito activo para generar una señal sustancialmente total 3 virtualmente esférica en el amplificador y los altavoces.

La Figura 2 muestra un diagrama de bloque básico para un circuito activo para la generación de una señal de audio sustancialmente completa que incluye los filtros de paso alto y paso bajo. El término activo, significa un circuito que requiere energía para operar y es conectado en línea antes de que la señal llegue al amplificador. El circuito activo podría ser conectado con la fuente de señal por sí misma, o en cualquier lugar antes o en el interior del amplificador.

En la Figura 2, una fuente de señal 20 podría ser un radio, reproductor CD, reproductor mp3 , o similares para la escucha de música, o una señal de voz en directo o reproducción en directo, tal como podría hablarse en un teléfono celular o teléfono, o un micrófono o dispositivo de radiodifusión, o similares. La señal que proviene de la fuente de señal 20 es dividida en duplicados de sí misma utilizando un divisor u otros medios, o a través del duplicado repetido en un mezclador, con capacidades de duplicación .

La señal original o de referencia 21 se supone que se encuentra en fase y proviene de la fuente de señal 20. El término estar en fase es un término relativo, que define la señal original como la señal de referencia. Esta señal de referencia también es incompleta porque no proporciona un método de extracción para la información anulada o escondida, que permanece plegada dentro del original por la razón del hecho que es anulada al estar fuera de fase, o fuera de polaridad, con la señal de referencia en fase o en etapa. Un duplicado de la señal de referencia es utilizado para generar una señal estratificada por f se 22.

La estratificación de fase utiliza una combinación de una fase invertida (180E) junto con cambios más pequeños de fase de sección, (por ejemplo 45E, 90E) y así sucesivamente, para establecer una señal sustancialmente total que podría ser anulada de otro modo utilizando los procedimientos tradicionales en fase y fuera da faae. El resultado es una señal de audio sustancialmente completa que es una señal total, abierta, omnidireccional , y de múltiples dimensiones, que tiene propiedades similares y parecidas al evento de sonido original. De manera esencial, la aplicación de cualquier número o mezcla de estas innumerables técnicas producirá una señal estratificada por fase que puede ser utilizada. En esencia, la estratificación por fase es un modo de proporcionar una señal sustancialmente completa sin anular la señal en fase. El uso de una señal estratificada por fase es para proporcionar la continuidad de la información relativa de fase, o la información anulada de otro modo, como un componente modular que se coloca en capas igualmente con la señal de referencia.

La señal de referencia 21 y la señal estratificada por fase 22 son enviadas hacia el mezclador de señal 23. Una tercera señal o señal de paso alto 24 representa cualquier punto de la frecuencia por encima de 1 kcps, más o menos. El interruptor de polaridad 25 cambia la polaridad o la fase de 0E-180E antes del envío de la señal hacia el mezclador 23. Una cuarta señal o señal de paso bajo 26 podría tener una frecuencia por debajo de 1 kcps, más o menos, y también tiene un control de cambio de fase 0E-180E 27 antes del envío hacia el mezclador 23. El propósito de las señales de paso alto y paso bajo es aplicar ángulos esféricos de grados, o capas de Ca.ee, que podrían eep aplanadas de oea?e modo pea? medio de un amplificador-altavoz típico utilizando múltiples filtros. Mediante la aplicación de estos ángulos, de 45E, más o menos, las capas de fase forman un compuesto de señal sustancialmente completa de audio que proporciona una señal acústica virtualmente esférica. La señal resultante reproducida puede ser apreciada que es un sonido mejorado cuando se reproduce a través de cualquiera y todos los sistemas existentes de audio. El control de fase global podría ser proporcionado debido a que esta nueva señal sustancialmente completa de audio incluye una referencia compuesta que revelará si cualquier entrada de señal externa de hecho en realidad se encuentra en fase o fuera de fase. Los sistemas estándares de audio no tienen una referencia que determina las diferencias de fase. La presente invención permite la detección de las diferencias de fase y permite una herramienta de medición para la identificación relativa de fase .

La señal mezclada que proviene del mezclador 23 es aplicada a través de un interruptor de inversión de fase 28 y a un amplificador 30 para excitar un altavoz 31. Un circuito de acuerdo con los principios de la presente invención podría ser incorporado en el hardware o puede ser incluido en un circuito integrado independiente y podría, ser nuevamente formulado de manera matemática, permitiendo la construcción del software paa?a producir una seflal sustancialmente completa. Esta señal abierta activa puede ser colocada entre la salida de una fuente de señal, tal como un reproductor CD en un extremo, o en un tele-puerto que transmite de la estación al satélite en el extremo opuesto. Esto puede ser aplicado para trabajar como un circuito en un teléfono celular o en otro lado. Este presente método puede ser empleado en forma activa en la Cadena-A, lo que significa, en el extremo frontal del proceso de señal, tal como en aplicaciones entre la salida de una «fuente de señal y la entrada del amplificador, divisor, o similares.

La Figura 3 es un esquema de bloque del circuito activo de la Figura 2 para las señales de estéreo para el despliegue, recuperación y revelación de la información, la información oculta y espacial enterrada, espectral, dinámica y otra información acústica contenida en las señales de audio. Las Figuras 4A y 4B ilustran juntas un esquema de bloque más detallado del circuito de la Figura 3, agregando circuito de hemisferio monofónico.

Con referencia a la Figura 3, la etapa de entrada recibe al menos una señal de audio que tiene una polaridad positiva y negativa. Aquí se muestra como un ejemplo una señal de estéreo, en donde la entrada de señal de estéreo izquierda 35 es conectada con un amplificador 36 mientras que la entrada de estéreo derecha 37 es conectada con un amplificador 38. La salida del amplificador izquierdo de señal 36 es aplicada al mezclador izquierdo 40, mientras que la salida del amplificador derecho 38 es conectada con un mezclador derecho 41. Las salidas izquierda y derecha de los amplificadores 36 y 38 son aplicadas a un mezclador 42 en donde las señales son sumadas y la señal sumada es aplicada a los circuitos de bajos y agudos. Las señales sumadas son enviadas a través del circuito de bajos que tiene un filtro de paso bajo 43 (tal como 100 Hz) en donde la polaridad es invertida en un amplificador 44 y es aplicada en un amplificador ajustable de ganancia 45 que puede ser utilizado para la sintonía.

La señal sumada que proviene del mezclador 42 también es aplicada en la vía de circuito de agudos, que es paralela a la vía de circuito de bajos, y en las cuales la señal sumada es aplicada en un filtro de paso alto 46 (tal como 1000 Hz) y tiene un amplificador de ajuste de polaridad 47 y un amplificador ajustable de ganancia 48 disponibles para la sintonía. La fase de salida de la vía de agudos puede tener diferentes ajustes aunque como se muestra s???µse a la fase de referencia en 90 grados para proporcionar una capa de fase que es aplicada en ambos del mezclador izquierdo 40 y el mezclador derecho 41. La fase de salida del circuito de bajos puede tener diferentes ajustes aunque como se muestran retrasa la fase de diferencia en 90 grados para proporcionar otra eapa de fase. La salida del circuito de bajos es conectada con el mezclador izquierdo 40 y con el mezclador derecho 41 a través de un par de amplificadores de ganancia 50 y 51. Un circuito de . hemisferio de estéreo aplica la señal de entrada izquierda 35 a través de un amplificador de separación 52 y la señal de entrada derecha 37 a través de un amplificador de separación 53. La señal izquierda de estéreo es sustraída de la señal derecha de estéreo (Señal L- ) en una vía separada en el mezclador 54 y es colocada a través de un amplificador de inversión 55 y es filtrada de paso bajo (-16kHz) en el circuito de filtro 56 y es alimentada a los amplificadores controlados de tensión enlazada 59 y al mezclador 61. La salida del amplificador 52 también es acoplada con el mezclador 61.

La señal de entrada derecha 37 del amplificador de separación 53 es sustraída de la señal izquierda de estéreo (Señal R-L) en el mezclador 57 y a través de un amplificador de inversión 58 en una vía paralela a la señal izquierda y es filtrada de paso bajo (-16kHz) en el circuito de filtro 60 y es conectada con el amplificador controlado de tensión enlazada 59 y con el mezclador 63. El amplificador de separación 53 también es directamente acoplado con el mezclador 63.

La ganancia de estas dos señales filtradas de diferencia (Señal L-R y Señal R-L) puede ser ajustada en paralelo, y la señal L-R es sustraída de la señal izquierda de estéreo en el mezclador 61 (definida como la señal Rmix) y la señal R-L, en una vía paralela, es sustraída de la señal derecha de estéreo en el mezclador 62 (definida como la señal Lmix) . La salida del mezclador Rmix 61 es aplicada al mezclador derecho 41 y la salida del mezclador Lmix 62 es aplicada al mezclador 40. La señal izquierda de estéreo es sumada en el mezclador 40 con la señal de circuito de agudos, la señal de circuito de bajos, y la salida Lmix para producir la señal de salida de canal izquierdo estratificada por fase. La señal derecha de estéreo es sumada en el mezclador 41 con la señal de circuito de agudos, la señal de circuito de bajos, y la salida Rmix para producir la señal de salida de canal derecho estratificada por fase.

Con referencia a la Figura 4 de los dibujos, un diagrama de bloque esquemático más detallado ha combinado los circuitos activos de estéreo y monofónico de acuerdo con los principios de la presente invención.

El circuito de entrada 65 tiene las entradas izquierda y derecha 35 y 37 conectadas con un interruptor de polaridad 66 que es conectado con los amplificadores de ganancia 35 y 38 y es colocado para proporcionar el cambio de polaridad de la señal de entrada en función de la posición del interruptor 66. El interruptor 66 es enlazado, de modo que invierte la polaridad de ambos canales de una manera prácticamente simultánea para establecer la ? Fase Absoluta' de la señal de audio .

Las salidas del circuito de entrada son aplicadas en ambos del circuito de agudos 67 y el circuito de bajos 68. Las señales izquierda y derecha son sumadas en el mezclador 42. En el circuito de agudos 67, la señal sumada del mezclador 42 es filtrada a través de un filtro de dos polos 46 con el punto -3dB a 1000Hz. Un interruptor de polaridad 47 invierte la señal si fuera necesario. Existe un amplificador de control para el mezclado de los bajos de +0dB a +6dB. En el circuito de bajos 68, las señales sumadas del mezclador 42 son filtradas a través de un filtro de dos polos con el punto -3dB a 100Hz. existe un interruptor de polaridad 44 que invierte la señal si fuera necesario y un control de nivel 45 para el mezclado en los bajos de +0dB a +6dB.

Un circuito de hemisferio de estéreo 70 utiliza las señales derecha e izquierda del circuito de entrada 65 a través de los amplificadores de separación 52 y 53.

El circuito de hemisferio 70 tiene patas paralelas, con la señal de entrada del amplificador de separación 52 que es invertida en el amplificador 63 y es sumada con la señal del amplificador 63 en un mezclador 56 para obtener una señal L-R. La señal del amplificador de separación 53 es invertida en el amplificador 64 y es sumada con la señal del amplificador 52 en el mezclador 57 para obtener una señal R-L. La señal invertida del amplificador 53 es filtrada eon un filtro de paso bajo 56 y puede ser ajustada con los amplificadores controlados de tensión de enlace (VCAs) 59. La señal invertida del amplificador 58 es filtrada con un filtro de paso bajo 60 y puede ser ajustada con el VCA enlazado 59. Las salidas de los VCAs 59 son invertidas con los amplificadores 71 y 72 y la señal del amplificador 71 es sumada con la señal del amplificador 52 en el mezclador 61. La salida del amplificador 72 es sumada con la salida del amplificador de separación 53 en el mezclador 62. La señal del mezclador 61 es alimentada en el interruptor 73 y la señal del mezclador 62 es alimentada al interruptor 74. La señal de estéreo del mezclador 61 es enviada al mezclador 40 del circuito de salida 75 y el circuito de hemisferio monofónico 80. La salida del mezclador 62 es enviada al mezclador 41 del circuito de salida 75 y el circuito de hemisferio monofónico 80. La salida del mezclador 40 es conectada con una salida variable 76 y la salida del mezclador 41 es conectada con una salida variable 77.

La entrada de la señal izquierda de estéreo del amplificador 36 es sumada con las señales de salida de circuito de agudos y bajos y con la señal mezclada del amplificador 61 en el mezclador 41 para producir la señal de salida de canal izquierdo estratificada por fase.

La entrada de señal derecha de estéreo del amplificada.? 38 es sumada eon las señales de salida de circuito de agudos y bajos y con la señal mezclada del amplificador 62 para producir la señal de salida de canal derecho estratificada por fase.

Si los interruptores 73 y 74 son colocados en un modo monofónico, la salida del mezclador de estéreo de hemisferio 73 es invertida en el amplificador de inversión 81 y la salida del mezclador de hemisferio 62 es invertida en el amplificador de inversión 82. La señal del inversor 81 es invertida una vez más en el amplificador de inversión 83 y la señal invertida del inversor 82 es invertida una vez más en el inversor 84. La señal invertida del amplificador 83 es alimentada al mezclador 85 y es mezclada con la señal del inversor 82 y la salida del amplificador de inversión 84 es alimentada al mezclador 86 y es mezclada con la señal invertida del inversor 81. La señal mezclada del mezclador 86 es invertida en el amplificador 88 y la salida del mezclador 85 es invertida en el amplificador 87. La señal invertida del amplificador 88 es pasada a través de un filtro de paso bajo 90 y es enviada al amplificador controlado de tensión enlazada 91. La señal invertida del amplificador 87 es pasada a través de un filtro de paso bajo 92 y es enviada al amplificador controlado de tensión enlazada 93. La salida del VCA 91 es invertida en el amplificador 95 y es alimentada en un mezclador 94 y es mezclada con la señal del inversor 81. La señal es entonces Invertida en el amplificador 98 y es aplicada en el interruptor 73 y por lo tanto, es aplicada en los mezcladores 40 y 41. La salida de VCA 93 es invertida en el amplificador 96 y es alimentada en un mezclador 97 y es mezclada con la señal del inversor 82. La señal es entonces invertida en- el amplificador 100 y es aplicada en el interruptor 74 y por lo tanto, es aplicada en los mezcladores 40 y 41.

El circuito de salida 75 mezcla las señales en las relaciones para las entradas izquierda y derecha como sigue: entrada izquierda y derecha = 1; salida de circuito de agudos 1; salida de circuito de bajos = 2; y la salida de hemisferio de estéreo o mono = 1.

Con referencia a la Figura 4A, el proceso de la presente invención incluye la selección de una fuente de señal discreta (35 y 36) y la producción de una señal de referencia en fase del circuito de entrada 65. Una señal de frase invertida es producida a partir de la señal de referencia en el circuito de hemisferio de estéreo 70 para producir una señal fuera de fase con la señal de referencia. Una señal estratificada por fase es producida a partir de la señal de referencia en el circuito de agudos 67 que podría tener una fase que conduce a la señal de referencia en 90 grados. Una señal estratificada por fase también es producida a partir de la señal de referencia en el circuito de bajos 68 que podría tenar una faee que retrasa la fase «le la señal de referencia en 90 grados. Las señales estratificadas por fase pueden conducir o retrasar la señal de referencia en 90 grados o en 45 grados o puede ajustarse a cualquier fase que conduzca o retrase la señal de referencia, entre 0-180 grados .

Debe aclararse en este momento que ha sido producido el sistema de reproducción de audio, el cual proporciona un sonido virtualmente omnidireccional y abierto a partir de una fuente de señal de audio, permitiendo que una señal incompleta de audio estándar o de otro modo, sea transformada en una señal de audio sustancialmente completa. Sin embargo, la presente invención no será interpretada como limitada a las formas mostradas que serán consideradas ilustrativas más que restrictivas.

Será aparente para aquellas personas expertas en la técnica que varias modificaciones y variaciones pueden ser realizadas en la presente invención sin apartarse del espíritu o alcance de la invención. De esta manera, se pretende que la presente invención cubra las modificaciones y variaciones de esta invención con la condición de que se encuentren dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes.

Claims (34)

REIVINDICACIONES

1. Un proceso de reproducción de audio, caracterizado porque comprende las etapas de: seleccionar una fuente de señal discreta; producir una señal de referencia de la fuente seleccionada de señal discreta para producir una salida de una señal de referencia en fase; producir una señal de fase invertida a partir de la fuente seleccionada de señal discreta para producir una salida de una señal fuera de fase; producir una señal estratificada por fase a partir de la fuente de señal discreta; y mezclar la señal de referencia y la señal de fase invertida y la señal estratificada por fase para formar una señal de salida compuesta para la reproducción de sonido.

2. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de producción de una señal estratificada por fase incluye producir una señal de agudos estratificada por fase y una señal de bajos estratificada por fase para la producción de señales agudas y de bajos estratificadas por fase.

3. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque incluye mezclar las entradas izquierda y derecha de la señal seleccionada discreta para la producción de la señal de agudos estratificada por fase y la señal de bajos estratificada por fase.

4. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la señal de fase invertida producida es creada en circuitos paralelos, cada circuito combina las entradas izquierda y derecha de señal discreta.

5. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la etapa de producir la señal de fase invertida incluye la producción y combinación de una señal izquierda menos derecha y una señal derecha menos izquierda para una señal de frase invertida.

6. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque cada señal de fase invertida paralela es acoplada con un amplificador controlado de tensión enlazada.

7. Un sistema de reproducción de audio, caracterizado porque comprende: una fuente de señal discreta; un circuito de señal de referencia acoplado con la fuente de señal discreta para la producción de una señal de referencia en fase un circuito de señal de inversión de fase acoplado con la fuente de señal discreta para la producción de una señal fuera de fase de la fuente de señal discreta; un circuito de señal de agudos estratificada por fase acoplado con la fuente de señal discreta para la producción de una sefial de agudee estratificada poi? faee de la fuente de señal discreta; un circuito de señal de bajos estratificada por fase acoplado con la fuente de señal discreta para la producción de una señal de bajos estratificada por fase de la fuente de señal discreta; y un circuito de salida acoplado con las salidas del circuito de señal de referencia y del circuito de señal de inversión de fase y del circuito de señal de agudos estratificada por fase y de la señal de bajos estratificada por fase para formar una señal de salida compuesta.

8. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación .7, caracterizado porque el circuito de salida incluye un mezclador que mezcla la señal de referencia, la señal invertida de fase, y la señal de agudos estratificada por fase y la señal de bajos estratificada por fase para formar una señal de salida compuesta .

9. El sistema de' reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el circuito de señal de inversión de fase incluye un circuito inversor .

10. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque cada uno de los circuitos de señal de agudos estratificada por fase y de bajos estratificada por fase incluye un circuito inversor.

11. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la fuente de señal discreta incluye las entradas de señal izquierda y derecha.

12. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las entradas de señal izquierda y derecha de fuente de señal discreta son acopladas con un mezclador para producir una señal combinada acoplada con los circuitos de agudos y bajos estratificados por fase.

13. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el circuito de señal de inversión de fase tiene un par de circuitos paralelos, cada uno combina las señales izquierda y derecha de fuente de señal discreta.

14. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque uno del circuito de señal de inversión de fase paralelo a los circuitos tiene un filtro izquierdo-derecho y el otro tiene un filtro derecho- izquierdo .

15. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque cada circuito paralelo estratificado por fase es conectado con un amplificador controlado de tensión.

16. üri sistema de a?ep-5©duejei©r- ñe audle, caracterizado porque comprende: una fuente de señal discreta; una pluralidad de bobinas de audio o voz de transductor que forma parte al menos de un transductor; un primer circuito conectado con la fuente de señal y que tiene una salida en fase de la misma acoplada con una de la pluralidad de bobinas de voz de transductor; y un segundo circuito conectado con la fuente de señal y que tiene una salida fuera de fase conectada con una segunda de la pluralidad de bobinas de audio o voz de transductor; por medio de lo cual, un sistema de reproducción de audio reproduce la fuente de señal discreta a través por lo menos de un transductor de audio.

17. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el segundo circuito incluye un circuito inversor.

18. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque cada uno del primer y segundo circuitos incluye un amplificador en los mismos.

19. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque tiene una pluralidad de transductores de audio, cada uno tiene al menos una de la pluralidad de bobinas de voz.

20. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque cada transductor tiene dos bobinas de voz.

21. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el transductor tiene cuatro bobinas de voz .

22. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la señal discreta de audio es una señal monofónica.

23. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la señal discreta de audio es una señal de estéreo.

24. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque cada uno del primer y segundo circuitos incluye un mezclador.

25. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque incluye un tercer circuito conectado con la fuente de señal y que tiene un filtro de paso alto en el mismo que genera una salida de agudos estratificada por fase de la misma.

26. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque incluye un cuarto circuito conectado con la fuente de señal y que tiene un filtro de paso bajo en el mismo para la generación de una salida de bajos estratificada por fase de la misma.

27. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque incluye un circuito de salida que tiene un mezclador en el mismo para el mezclado de la primera, segunda, tercer y cuarta salidas de circuito para producir una salida de señal compuesta .

28. Un sistema de reproducción de audio, caracterizado porque comprende: una fuente de señal discreta; un primer amplificador que tiene una entrada y una salida, la entrada es conectada con la fuente de señal discreta; un segundo amplificador que tiene una entrada y una salida, la entrada es conectada con la fuente de señal discreta; una pluralidad de bobinas de voz de transductor que forma parte al menos de un transductor; dos de la pluralidad de bobinas de voz son conectadas en fase con la salida del primer amplificador; y dos de la pluralidad de bobinas de voz son conectadas fuera de fase con el segundo amplificador; por medio de lo cual, una señal discreta de audio es reproducida tanto en fase como fuera de fase, de manera simultánea, con múltiples bobinas de voz de transductor excitadas por dos amplificadores .

29. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque tiene dos transductores cada uno a su vez tiene dos de la pluralidad de bobinas de voz, un transductor es conectado con el primer amplificador y el otro transductor es conectado con el primer amplificador y el otro transductor es conectado con el segundo amplificador.

30. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque tiene un transductor que tiene cuatro bobinas de voz.

31. El sistema de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la señal discreta de audio es una señal monofónica que tiene un divisor que aplica la misma señal a cada amplificador.

32. Un proceso de reproducción de audio, caracterizado porque comprende las etapas de: seleccionar una fuente de señal discreta; dividir la fuente seleccionada de señal discreta; aplicar la fuente seleccionada de señal discreta en un primer circuito que tiene una salida de señal en fase; aplicar la fuente seleccionada de señal discreta a un segundo circuito que tiene una salida de señal fuera de fase; y aplicar la fuente seleccionada de señal discreta a un tercer circuito que tiene una salida de señal de estratificación de fase; combinar las salidas de señal del primer, segundo y tercer circuitos para producir una señal de salida de audio para excitar un transductor; con lo cual, se produce un sonido de audio que tiene componentes estratificados por fase.

33. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque la etapa de aplicación de la señal seleccionada, discreta a un tercer circuito incluye aplicar la señal a un circuito de agudos estratificado por fase y un circuito de bajos estratificado por fase.

34. El proceso de reproducción de audio de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque incluye la etapa de ajustar la fase de la señal de salida del circuito de agudos estratificado por fase y el circuito de bajos estratificado por fase.