TW201016034A - Audio signal device and method - Google Patents
Audio signal device and method Download PDFInfo
- Publication number
- TW201016034A TW201016034A TW098130840A TW98130840A TW201016034A TW 201016034 A TW201016034 A TW 201016034A TW 098130840 A TW098130840 A TW 098130840A TW 98130840 A TW98130840 A TW 98130840A TW 201016034 A TW201016034 A TW 201016034A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- signal
- audio
- low frequency
- output
- frequency portion
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/04—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G5/00—Tone control or bandwidth control in amplifiers
- H03G5/16—Automatic control
- H03G5/165—Equalizers; Volume or gain control in limited frequency bands
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS
- H04S7/00—Indicating arrangements; Control arrangements, e.g. balance control
- H04S7/30—Control circuits for electronic adaptation of the sound field
- H04S7/307—Frequency adjustment, e.g. tone control
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
201016034 、 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本案是關於一種音頻信號處理,特別是關於一種低音 增強的音頻信號裝置及方法。 【先前技術】 今日,消費性電子裝置的設計重視可攜性。由於強調 此設計重點,導致所有可攜性電子裝置具有較小的揚聲 φ 器。揚聲器具有較小的物理尺寸嚴重地限制聲音的複製, 特別是在低頻的聲域’因此’導致消費者不滿意於聲音輸 出的品質。對於此問題’習用的解答在於放大低頻分量; 然而,增加低頻分量的能量位準不僅導致額外的功率消 耗,也可能導致揚聲器的損壞。 改善複製效果又不升壓低頻分量的一種解決方式係利 用心理聲學(Psychoacoustics)技術。也就是說:在諳波中, 存在所謂的“虛擬音高(Virtual pitch)”現象,其中即使基本 • 頻率的振幅是零,大腦感知複數諧波頻率中具有最大公因 數的一頻率。舉例來說’如果耳朵聽到一音調(T〇ne),該 音調具有頻率600、800、1000與1200 Hz的複數泛音 (Overtones),則該音調的音高幾乎被辨識為200 Hz音調的 音面。 一習知技術記載於美國公告專利第5668885號,其揭 露一低頻率音頻轉換電路。另一習知技術記載於美國公告 專利第5939373號,其揭露一心理聲學的替代信號產生 器’此專利的重點是音量均等(Volume equalization),亦即, 201016034 該剩餘譜波信號的響度(Loudness)與該低頻信號的響度相 匹配。另一習知技術記載於美國公告專利第613433〇號, 其揭露一增強裝置。另一習知技術記載於美國公開專利第 20060159283 A1號,其揭露一低音增強電路。 然在實作上,這些音頻系統常需要低複雜性的濾波器 以便容易實現。因揚聲器常顯示截止頻率的特性,該特性 使揚聲器難以複製截止頻率範圍之外的信號。若採用低複 雜性(換言之,低成本)的濾波器(例如是帶通濾波器)來實 現,則由於其過渡帶寬是寬的且其阻帶(St〇p band)不是趨 近於零,而導致原始輸入信號仍存在。由於在經過該帶通 濾波器處理後的輸出信號乃包括該原始輸入信號的能量, 但該低頻率信號無法由揚聲器加以複製,因此導致輸出能 量的浪費。 此外,低頻率信號的存在更有另一缺點。在一音頻系 統中’需要-壓縮器來避免該音頻系統的輸出信號的位準 超出揚聲器的臨限;該壓縮器壓縮低音增強信號向下回到 〜臨限以下其中該壓細器不僅壓縮該低音增強信號的低 頻部分,也壓縮該低音增強信號的高頻部分。例如,該壓 ,盜的輸出信號具有聲音的高頻部分,當比較輸出的高頻 部分與原始的高頻部分時’該輸出信號的強度大幅小於輸 入4號的強度。也就是說,當低頻部份存在時,造成輸出 k號位準更大’使得壓縮增益要更小以聽舰臨界,所 以低頻部份存在的錢,它的高齡號會比沒有低頻成份 的信號減小更多了。 此外’習用的方法尚有另一個缺點是:為了避免該低 201016034 音增強信號的位準超出該揚聲器的臨限,所以會進行壓縮 (即增益小於1)該低音增強信號,使得的全部談低音增強信 號皆至該臨限以下。導致了該低音增強信號的高頻部分被 壓縮許多,且該低音增強信號的輸出動態範圍也被壓縮。 【發明内容】 本案的目的之一係提供一種音頻信號裝置與方法,其 改善.當揚聲器複製低頻信號時,所輸出的聲音具有低劣 魯 的品質。 本案的目的之一係提供一種音頻信號裝置與方法,在 於減少該輸出信號中的該原始輸入信號的能量。 本案的目的之一係提供一種音頻信號裝置與方法,用 來減少因揚聲器無法複製該低頻信號,所導致的輪出能量 浪費。 本案的目的之一係提供一種音頻信號裝置與方法,使 Φ 用部分頻率的壓縮來減少低音增強信號的低頻部分,以改 善處理後輸出信號的動態範圍。 本案的一實施例是提供一種音頻信號裝置,該音頻信 號裝置包括一音頻增強電路及一音頻壓縮電路。該音頻增 強電路響應一音頻輸入信號而輸出一低音增強信號。該音 頻壓縮電路對該低音增強信號的一低頻部分進行壓縮來輸 出一第一信號。 本案的另一實施例是提供一種音頻信號方法,該音頻 信號方法包括下列步驟:響應一音頻輸入信號而輪出一低 音増強信號;及’壓縮該低音增強信號的一低頻部分來輸 201016034 出一第一信號。 本索的又一實施例是提供一種音頻信號裝置,該音頻 ί§號裝置包括一音頻增強電路。該音頻增強電路接收一音 頻輸入信號,該音頻輸入信號具有一低頻部分,該音頻輪 入信號的該低頻部分具有一主頻率,該音頻增強電路根據 該主頻率放大該低頻部分,以輪出一低音增強信號。 本案的又一實施例是提供—種音頻信號方法,該音頻 信號方法包括下列步驟:提供一音頻輸入信號,其中該音 頻輸入信號具有一低頻部分,該音頻輸入信號的該低頻部 分具有一主頻率;及,根據該主頻率放大該低頻部分,以 輸出一低音增強信號。 本案的又一實施例還使用部分頻率的壓縮來減少低音 增強k號的低頻部分。在本案巾,根據該低音增強信號, 利用-減壓增錄顧於無法以該揚聲器複製的該低音增 強㈣的該低頻部分。該低音增強信號職低頻部分的壓 縮不影響該揚聲器的輸出,而該低音增強信號的高頻部分 不受衫響’ s此’處理後輪出信號的動態範圍變得大於習 用方法的。 【實施方式】 1參閱第-圖’其為本案第—實施例所提音頻信號裝 置81的示意圖。如圖所示’音頻信號裝置81包括音頻^ 強電路m、音頻壓縮電路m。音頻增強電路叫響應^ 頻輸入信號A2而輸出低音增強信號奶;例如,低立二 信號S21包括音頻輸入信號A2的低頻部分的=音 201016034 (Overtone)。音頻壓縮電路212耗接於音頻增強電路叫, 用以對低音増強信號S21的低頻部分進行壓縮來輸出信號 S22。揚聲器28耦接於音頻壓縮電路212,揚聲器μ具有u 臨限TH1,音頻壓縮電路212輸出該信號S22用^驅動揚 聲器28。在一實施例中,信號S22的位準低於臨限, 以使揚聲器28忠實地複製信號S22的聲音。該音頻壓縮電 路212的一實施例為一增益值小於i的放大電路。 在一實施例中,音頻增強電路211可以是任一習用的 低音增強系統或是本發明所揭露之實施例。在第一圖中: 音頻增強電路211包括第一處理單元3〇1與第二處理單元 4〇,第一處理單元301與第二處理單元40均接收音頻輸入 信號A2。第一處理單元301利用音頻輸入信號A2的低頻 部分B2來輸出諧波信號D2,其中諧波信號D2包括音頻 輸入信號A2的低頻部分B2的泛音C21。第二處理單元4〇 利用讀波k號D2來增強音頻輸入信號A2,以輸出低音_增 強信號S21。基於心理聲學,揚聲器28所發出的聲音能夠 使聽者感知音頻輸入信號A2的低頻部分B2。 在一實施例中’第一處理單元301包括濾波單元31、 放大單元32、諧波產生器33與濾波單元34。濾波單元31 接收音頻輸入信號A2,且從音頻輸入信號A2擷取出 (Extract)音頻輸入信號A2的低頻部分B2。在一實施例中, 濾波單元31包括低通濾波器311,低通濾波器311具有一 截止頻率,低通濾波器311選出音頻輸入信號A2的低頻 部分B2,低頻部分B2的頻率小於低通滤波器311的該截 止頻率,揚聲器28複製低頻部分B2時的效率是差的。 201016034 放大單元32放大音頻輸入信號A2的低頻部分B2來 輸出k號E2。在一實施例中,放大單元32包括前置放大 器321。諧波產生器33產生信號E2的複數諧波C2,其中 該等諧波C2包括泛音C21。在一實施例中,低通濾波器 311提供音頻輸入信號A2的低頻部分B2,而如果諧波產 生器33的輸出變化取決於信號E2的頻率且不取決於信號 E2的位準’則可在諳波產生器33的前級放大低頻部分 B2 °在—實施例中,前置放大器321將音頻輸入信號A2 的低頻部分B2升壓為信號E2,諧波產生器33產生信號 E2的該等諧波C2;因為音頻輸入信號A2中較高頻率範圍 中的分量是音頻輸入信號A2的諧波,該等諧波C2的音高 (Pitch)仍然相同於音頻輸入信號a]的低頻部分B2的音 高。在一實施例中,諧波產生器33具有一特性:該等諧波 C2的減壓(reduce)振幅是獨立於音頻輸入信號A2的低頻 部分B2的位準。 濾波單元34從該等諧波C2選出諧波信號D2,其中 諧波信號D2包括泛音C21。在一實施例中,濾波單元34 包括帶通濾波器341,帶通濾波器341耦接於諧波產生器 33,帶通濾波器341從諧波產生器33的輪出選出一適當的 =分,其中該適當的部分包括泛音C21 ;例如,帶通濾波 器341具有一低邊截止頻率與一高邊截止頻率,該低邊截 止頻率與該高邊截止鮮分料於該適#的部分的下限頻 率與上限頻率’帶通濾、波器的該低邊戴止頻率被選為 等於低通濾波器311的該截止頻率,且帶通據波器341的 該高邊截止解被選為-特定解,該較解大致以一 201016034 個八度音程高於帶通濾波器341的該低邊截止頻率。 音頻增強電路211的第二處理單元40包括濾波單元 41、延遲單元42與加法器43。濾波單元41從音頻輸入信 號A2移除音頻輸入信號A2的一不需要頻率部分來輸出信 號F2。在一實施例中,濾波單元41包括高通濾波器411, 高通濾波器411接收音頻輸入信號A2,且用以移除音頻輸 入L號A2中複數不需要的基本頻率,例如,高通濾波器 411選出音頻輸入信號A2中頻率高於低通濾波器311的該 截止頻率的部分,在此情況下,該等不需要的基本頻率位 於音頻輪入信號A2的低頻部分B2内,且高通濾波器411 的截止頻率被選為等於低通濾波器311的該截止頻率。 延遲單兀42延遲信號F2來輸出信號G2,使信號G2 相對於音頻輸入信號人2的延遲和諧波信號〇2相對於音頻 輸入信號A2的延遲可相b。加法器43相加信號⑺與 2波信號D2來輸出低音增強信號幻卜在一實施例中,低 曰增強4號S21不具有音頻輸入信號A2的低頻部分犯的 基本頻率,但具有該基本頻率的音高,亦即,音頻增強電 路執行^理聲學的操作來獲得低音增強信號S21。 —曰頻I缩電路212包括第—壓縮單元5〇與第二壓縮單 =60第一壓縮單凡5〇壓縮低音增強信號奶的低頻部 二立1來輪出k號P24。第二壓縮單元6〇壓縮信號p24的 =部來輪出信號S22。第—壓縮單元%包括壓縮增益計算 ^ 51、,濾波單兀52、乘法器54、濾波單元53與混波器55。 Z增…十鼻器51根據低音增強信號⑵而決定壓縮增益 。在一實施例中,如果信號S22的位準超出揚聲器的 201016034 臨限THl,壓縮增益計算器51將計算壓縮增益H21的值 以使信號S22向下而低於臨限TH1 ;否則,壓縮增益計算 器51設定壓縮增益H21的該值為1。 濾、波單元52接收低音增強信號S21,且從低音增強作 號S21選出低音增強信號S21的低頻部分P2卜在—實施 例中’濾波單元52包括低通濾波器521,低通渡波器521 具有一截止頻率,低通濾波器521選出低音增強信號S21 的低頻部分P21,例如,低通濾波器521的該截止頻率被 選為等於低通濾波器311的該截止頻率,低頻部分p21的 參 複數頻率小於低通濾波器521的截止頻率,當揚聲器28 的尺寸較小時’揚聲器28複製低頻部分p21時的效率是差 的,在此情況下,低頻部分P21的位準可能會過高而使信 號S22的位準高於揚聲器28的臨限TH1,且第一壓縮單 元50被用來壓縮低頻部分P21。乘法器54把低音增強信 號S21的低頻部分P21乘以壓縮增益H21來輪 P23,例如,當壓縮增益H21的該值小於15^ = 對應地低於低音增強信號S21的低頻部分P21。 馨 濾波單元53從低音增強信號S21移除低音增強信號 S21的一不需要頻率部分來輸出信號p22。在一實施例中, 濾波單元53包括高通濾波器531,高通濾波器531接收低 音增強仏號S21 ’且用以移除低音增強信號切中複數不 需要的基本頻率,例如,高通遽波器531選出低音增強信 號S21中頻率高於低通溏波器521的該截止頻率的部分, 在此情況下,該料f要的基本頻率餘低音增強信號 S21的低頻部分P21内,且高通遽波器531喊止頻^被 10 201016034 選為專於低通滤波器521的該截止頻率^尾合器%混合作 號P22與信號P23來輸出信號P24。 第二壓縮單tl 60包括壓縮增益計算器61與乘法器 62。壓縮增益計算器61耦接於混波器55,壓縮增益計算 器61根據信號?24而決定壓縮增益1122。在_實施例中, 如果低音增強信號S21的低頻部分P21的振幅相對於低音 .增強信號S21的全部信號振幅的比例是巨大的,由於音頻 壓縮電路212先壓縮低頻部分P21,則信號P24將低於揚 ❹ ㈣28的臨限TH!,如此可以在不減少信號的高頻部份使 得信號低於揚聲器臨限。乘法器62把信號p24乘以壓縮增 益H22來輸出化號Sr,其中壓縮增益計算器q調整壓縮 增皿H22’以使彳§號S22所有的位準低於揚聲器28的臨限 TH1。在-實施例中,音頻壓縮電路212包括第一壓縮單 疋5〇 ’且第二屢縮單元60被省略,在此情況下,信號p24 即是信號S22。上述電路的輕接關係,可參考第一圖。 籲 π參-閱第二圖’其為本案第二實施例所提音頻信號裝 置82的示意圖。如圖所示’音頻信號裝置82包括音頻增 強電路221與音頻壓縮電路212。第二圖之實施例與第一 圖之實施例相較,大部份的電路的功能以及操作原理係相 似或是相同,故相同或是相似的電路省略其描述。在第二 =中,第一處理單元302包括濾波單元31、放大單元32、 =波產生器33與濾波單元34。濾波單元31接收音頻輸入 信號A3 ’從音頻輸入信號人3選出音頻輸入信號A3的低 頻部分Β30,且輸出信號Β3。在一實施例中,濾波單元31 包括低通濾波器311,低通濾波器311具有一截止頻率, 201016034 低通濾波器311移除音頻輸入信號A3中具有一頻率範圍 的成分來輸出信號B3,該頻率範圍包括大於該截止頻率的 複數頻率,信號B3包括兩個子信號B31與B32。在一實 施例中’子信號B31與B32均為低通濾波器311所選出的 音頻輸入信號A3的低頻部分B30。 放大單元32耦接於濾波單元31與諧波產生器33之 間放大卓元32放大音頻輸入信號A3的低頻部分B30來 輸出信號E3,且包括頻率估計器322、升壓增益選擇器323 與前置放大器Ml。頻率估計器322耦接於低通濾波器 311頻率估汁器322估計音頻輸入信號A3的低頻部分B3〇 的主頻率Π。升壓增益選擇器323耦接於頻率估計器322, 升壓增益選擇器323根據主頻率fl而選擇升壓增益Κ3。 前置放大器321利用升壓增益K3來放大音頻輸入信號A3 的低頻部分B3G,以輸出信號Ε3。諧波產生器%產生信 號Ε3的複數諧波C3,其中該等譜波c3包括泛音⑶。在 貝施例中該等„身》皮ο的位準(level)是幾乎相同於音頻 輸入信號A3的低頻部分B3〇的位準。 ;慮波單元34從該等諧波C3選出諧波信號仍一 實施例中,濾波單元34台紅1 341從諧波產生器33的幹器341,▼通滤波盜 電路m包括第-—適當的部分。音頻壓縮 確保,信號奶的所有位與第二壓縮單元60。為了 第二壓縮單元# ^ 28 ~ ® 壓縮單元5〇的輸出的全部。 置Μ的示意®。如_;^三實施例所提音頻信號裝 不,音頻信號裝置83包括音頻增 12 201016034 強電路23卜與音頻壓縮電路212。音頻增強電路231響應 音頻輸入信號A4而輸出低音增強信號S41。音頻壓縮電路 212響應低音增強信號S41而輸出信號S42。音頻増強電 路231包括第一處理單元303與第二處理單元40,第一處 理單元303與第二處理單元4〇均接收音頻輸入信說八4。 第一處理單元303利用音頻輸入信號A4的低頻部分來輸 出諧波信號D4。第二處理單元4〇利用諧波信號來增 強音頻輸入信號A4,以輸出低音增強信號S41。
第一處理單元303分開音頻輸入信號A4的該低頻部 分為複數子頻帶部分Ql〇、Q20、…、與QM0,其中子頻 帶部分Q10為該等子頻帶部分Q10、Q20.....與qm〇中 的最低頻帶部分。第一處理單元3〇3包括複數子處理單元 -1 3A_2 .、與3A_M和一加法單元3B。加法單元 3B包括分別對應於該等子處理單元3AJ........... 3A-M的複數加法器3BJ、3B一2.....與3B_M。該等^ 處理單元3A_1、3A_2.....與3A_M分別處理該等子頻 帶部分Q10、Q20.....與QM0來輸出複數子諧波信號 041'042、…、與D4M。加法單元3B相加該等子諧波^ 號D41、D42.....與D4M ’以輸出諧波信號D4。 該等子處理單元3A—卜3A_2.....與3Α_Μ可以相 同或是相似於第一圖的第一處理單元3〇1或是第二圖的 一處理單元302。 ' 若該等子處理單元3Α_1、3Α—2.....與3AJV[的至 少一個的實施態樣可係相同或是相似於第二圖的第一 單元302為例: 13 201016034 在每個濾波單元31中,在低通濾波器31_i輸出的信 號Q1包括兩個子信號Q11與Q12,其中子信號Q11與Q12 均可為子頻帶部分Q10。在低通濾波器31_2輸出的信號 Q2包括兩個子信號Q21與Q22,其中子信號Q21與Q22 均可為子頻帶部分Q2〇。以此類推可得,在低通濾波器 31一Μ輸出的信號qm包括兩個子信號qmi與qm2,其 中子#號QM1與QM2均可為子頻帶部分qm〇。
在每個放大單元32中,子處理單元3Aj的頻率估計 器322估计子頻帶部分Q10的一主頻率,子處理單元3A_1 的升壓增益選擇器323根據該主頻率而決定一升壓增益一, 子處理單το 3A—1的前置放大器321细該升壓增益來放 大子頻帶部分_ ;因此,該等子處理單元3A_1、 .........與3A-M的各升壓增益選擇器可應用不同的增
益至該等子處理單元3Α」、3A一2、…、與3Α Μ的各前 置放大器。 —J分月J
因為用以選出每一子頻帶部分的滤波單元31的頻 =圍是小的’故在讀產生_,將發錄顿互調失^ 的該低頻部分時,在該低 J須半&域中’可有多於一分量,且經 ^線性運算)複數頻率的那些分量,將產生—些 :此而,需要的頻率不是音頻輸入信號:二 W被稱為互調失真。鮮分 =單元的頻率估計器™結果的變it =單元鴨元34的輪出位準二 蜒理早凡的濾波器單元31的輸出位準。 14 201016034 【圖式簡單說明】 本案得藉由下列圖式之詳細說明,俾得更深入之瞭 解: 第一圖:本案第一實施例所提音頻信號裝置的示意圖; 第二圖:本案第二實施例所提音頻信號裝置的示意圖;及 第三圖:本案第三實施例所提音頻信號裝置的示意圖。 〇 【主要元件符號說明】 8卜82、83 :音頻信號裝置 211、22卜231 :音頻增強電路 212 :音頻壓縮電路 28 :揚聲器 301、302、303 :第一處理單元 31、34、41、52、53 :濾波單元 311、31j、521 :低通濾波器 • 32 :放大單元 321 :前置放大器 322 :頻率估計器 323 :升壓增益選擇器 33 :諧波產生器 341、31_2、31_M :帶通濾波器 3A_1、3A_2、3A_M :子處理單元 3B :加法單元 40 :第二處理單元 15 201016034 411、53 :高通濾波器 42 :延遲單元 43、3B_1、3B_2、3B_M :加法器 50 :第一壓縮單元 51、61 :壓縮增益計算器 54、62 :乘法器 55 :混合器 60 :第二壓縮單元 A2、A3、A4 :音頻輸入信號 B2、B30、P21 :低頻部分 B3、E2、F2、G2、P22、P23、P24、Ql、Q2、QM、S22 : 信號 B3卜 B32、QU、Q12、Q2卜 Q22、Q1VQ、QM2 :子信號 C2、C3 :複數諧波 C21、C31 :泛音 D2、D3、D4 :諧波信號 D41、D42、D4M :子諧波信號 fl :主頻率 H21、H22 :壓縮增益 K3 :升壓增益 Q10、Q20、QM0 :子頻帶部分 S21、S31、S41 :低音增強信號 TH1 :臨限 16
Claims (1)
- 201016034 七、申請專利範圍: 1. 一種音頻信號裝置,包括: 一音頻增強電路,響應一音頻輸入信號而輸出一低音 增強信號;及 一音頻壓縮電路,電耦接該音頻增強電路,對該低音 增強信號的一低頻部分進行壓縮來輸出一第一信號。 2. 如第1項的音頻信號裝置,該音頻增強電路包括: 一第一處理單元,利用該音頻輸入信號的一低頻部分 φ 來輸出一諳波信號,其中該諧波信號包括該音頻輸入信號 的該低頻部分的一泛音;及 一第二處理單元,利用該諧波信號來增強該音頻輸入 信號,以輸出該低音增強信號。 3. 如第2項的音頻信號裝置,其中該第一處理單元包括: 一第一濾波單元,選出該音頻輸入信號的該低頻部分; 一放大單元,放大該音頻輸入信號的該低頻部分來輸 出一第二信號; • 一諳波產生器,產生該第二信號的複數諧波;及 一第二濾波單元,從該第二信號的該等諧波選出該諧 波信號。 4. 如第3項的音頻信號裝置,其中該放大單元包括: 一頻率估計器,估計該音頻輸入信號的該低頻部分的 一主頻率; 一升壓增益選擇器,根據該主頻率,決定一升壓增益; 及 一前置放大器,利用該升壓增益來放大該音頻輸入信 17 201016034 號的該低頻部分,以輸出該第二信號。 5. 如第2項的音頻信號裝置,其中: 該第一處理單元分開該音頻輸入信號的該低頻部分為 複數子頻帶部分; 該第一處理單元包括複數子處理單元與一加法單元; 該等子處理單元分別處理該等子頻帶部分來輸出複數 子諧波信號;及 該加法單元相加該等子諧波信號,以輸出該諧波信號。 6. 如第2項的音頻信號裝置,其中該第二處理單元包括: ⑩ 一第一濾波單元,移除該音頻輸入信號的一不需要頻 率部分來輸出一第二信號; 一延遲單元,延遲該第二信號來輸出一第三信號;及 一加法器,相加該第三信號與該諧波信號來輸出該低 音增強信號。 7. 如第1項的音頻信號裝置,其中該音頻壓縮電路包括: 一第一壓縮單元,壓縮該低音增強信號的該低頻部分 來輸出一第二信號;及 ® 一第二壓縮單元,壓縮該第二信號的全部來輸出該第 一信號。 8. 如第7項的音頻信號裝置,其中該第一壓縮單元包括: 一壓縮增益計算器,根據該低音增強信號,決定一壓 縮增益; 一第一濾波單元,選出該低音增強信號的該低頻部分; 一乘法器,把該低音增強信號的該低頻部分乘以該壓 縮增益來輸出一第三信號; 18 201016034 一第二濾波單元,移除該低音增強信號的一不需要頻 率部分來輸出一第四信號;及 一混合器’混合該第三信號與該第四信號來輪出該 二信號。 9. 如第7項或第8項的音頻信號裝置,其中該第二壓縮^ 元包括: 、、羊 -顏增益計算器,根據該第二信號,決 益;及 疋壓縮增 一乘法器,把該第二信號乘以該壓縮增益來輸出該第 一信號。 10. 如第1項的音頻信號裝置,其中該音頻信號裝置更包括 一揚聲器’該揚聲器具有—臨限,且該第-信號所有的位 準低於該臨限。 11. -種音頻錢方法,包括下列步驟: ⑻響應g頻輪入信號而輪出一低音增強信號;及 )磨縮該低日增強信號的—低頻部分來輸出一第一 1s號。 12. 如第π項的音頻作號古、土甘丄卜 號方去,其中步驟⑻包括下列步驟: ^ . 乜號的一低頻部分來輸出一諧波信 號,其中該為波信號包括兮立 一'务H 栝該θ頻輪入信號的該低頻部分的 之曰,及 音增波信號來增強該音頻輸人信號,以輸出該低 括下列步驟: 心’以L號的全部來輸出一第二信號。 19 201016034 ;及 分別等子頻帶部分來輪出複數子麯信號 相加該4子諧波信號,以輪㈣諧波信號。 15.—種音頻信號裝置,包括: -音頻增強電路,接收_音頻輸人信號,該音頻輸入 “號具有一低頻部分,該音頻輪 θ鴻輸入仏號的該低頻部分具有 _ I,So!該音頻增強電路根據該主頻率放大該低頻部 刀从輪出一低音增強信號。 A如項的t頻信號裝置,其中該音頻增強電路包括: 漆發Φ處理’彻該音頻輸人信號的該低頻部分 的今假4 號’其巾_波錢包括該音頻輸入信號 的該低頻部分的一泛音;及 一第二處理單元,利用該諳波信號來增強該音頻輸入 σ儿以輸出該低音增強信號。17·如j 16項的音頻信號裝置,其中該第—處理單元包括: 第一濾波單元,選出該音頻輸入信號的該低頻部分; ^敌大單元,評估該音頻輸入信號的該低頻部分的該 ^•頻率’且根據社頻率放大該低㈣絲輸丨__第—信 號; ° 諧波產生器,產生該第一信號的複數諧波;及 第二濾波單元,從該第一信號的該等諧波選出該諧 波{§建。 18.如苐17項的音頻信號裝置,其中該放大單元包括: 20 201016034 , ¥ 頻率估計器,估計該音頻輸入信號的該低頻部分的 該主頻率; 一升壓增益選擇器,根據該主頻率,決定一升壓增益; 及 〇 則置放大器’利用該升壓增益來放大該音頻輸入信 號的該低頻部分,以輸出該第一信號。 19. 如第16項的音頻信號裝置,其中: 、=第處理单元分開該音頻輸入信號的該低頻部分為 ❹ 複數子頻帶部分; 該第一處理單元包括複數子處理單元與一加法單元; 該等子處理單元分別處理該等子頻帶部分來輸出複數 子諧波信號;及 該加法單元相加該等子諧波信號,以輸出該諧波信號。 20. —種音頻信號方法’包括下列步驟: (a) 提供一音頻輸入信號,其中該音頻輸入信號具有一 低頻。卩刀’該音頻輸入信號的該低頻部分具有一主頻率; • 及 (b) 根據該主頻率放大該低頻部分’以輸出一低音增強 信號。 21. 如第20項的音頻信號方法,其中步驟⑻與步驟⑼之間 更包括下列步驟: 選出該音頻輸入信號的該低頻部分;及 估計該音頻輸入信號的該低頻部分的該主頻率。 22. 如第20項的音頻信號方法’其中步驟(b)更包括下列步 21 201016034 . p * 根據該主頻率,決定一升壓增益; 利用該升壓增益來放大該音頻輸入信號的該低頻部 分,以決定一第一信號; 產生該第一信號的複數諧波; 從該第一信號的該等諧波選出一諧波信號,該諧波信 號包括該音頻輸入信號的該低頻部分的一泛音;及 利用該諧波信號來增強該音頻輸入信號,以輸出該低 音增強信號。 23. —種音頻信號裝置,包括: ❿ 一音頻壓縮電路,包括: 一第一壓縮單元,壓縮一低音增強信號的一低頻部分 來輸出一第二信號;及 一第二壓縮單元,壓縮該第二信號的全部來輸出該第 一信號。 24. 如第23項的音頻信號裝置,其中該第一壓縮單元包括: 一壓縮增益計算器,根據該低音增強信號,決定一壓 編 縮增益; 一第一濾波單元,選出該低音增強信號的該低頻部分; 一乘法器,把該低音增強信號的該低頻部分乘以該壓 縮增益來輸出一第三信號; 一第二濾波單元,移除該低音增強信號的一不需要頻 率部分來輸出一第四信號;及 一混合器,混合該第三信號與該第四信號來輸出該第 二信號。 25. 如第23項或第24項的音頻信號裝置,其中該第二壓縮 22 201016034 單元包括: 一壓縮增益計算器,根據該第二信號,決定一壓縮增 益;及 一乘法器,把該第二信號乘以該壓縮增益來輸出該第 —信號023
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10236908P | 2008-10-03 | 2008-10-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201016034A true TW201016034A (en) | 2010-04-16 |
TWI462601B TWI462601B (zh) | 2014-11-21 |
Family
ID=42075843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW098130840A TWI462601B (zh) | 2008-10-03 | 2009-09-11 | 音頻信號裝置及方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8615093B2 (zh) |
CN (1) | CN101715158B (zh) |
TW (1) | TWI462601B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI825402B (zh) * | 2021-03-24 | 2023-12-11 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 音訊訊號處理電路及音訊訊號處理方法 |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101310231B1 (ko) * | 2007-01-18 | 2013-09-25 | 삼성전자주식회사 | 저음 증강 장치 및 방법 |
KR101613684B1 (ko) * | 2009-12-09 | 2016-04-19 | 삼성전자주식회사 | 음향 신호 보강 처리 장치 및 방법 |
US8638953B2 (en) * | 2010-07-09 | 2014-01-28 | Conexant Systems, Inc. | Systems and methods for generating phantom bass |
US8284957B2 (en) * | 2010-07-12 | 2012-10-09 | Creative Technology Ltd | Method and apparatus for stereo enhancement of an audio system |
JP2013038713A (ja) | 2011-08-10 | 2013-02-21 | Semiconductor Components Industries Llc | 音声信号処理回路 |
JP2013046242A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Semiconductor Components Industries Llc | 音声信号処理回路 |
CN104012112B (zh) * | 2011-11-22 | 2017-07-25 | 思睿逻辑国际半导体有限公司 | 用于低音增强的系统和方法 |
CN102932710B (zh) * | 2012-10-10 | 2015-06-03 | 广州创维平面显示科技有限公司 | 一种低音补偿的方法及装置 |
GB2509533B (en) * | 2013-01-07 | 2017-08-16 | Meridian Audio Ltd | Group delay correction in acoustic transducer systems |
US9247342B2 (en) | 2013-05-14 | 2016-01-26 | James J. Croft, III | Loudspeaker enclosure system with signal processor for enhanced perception of low frequency output |
CN103826185B (zh) * | 2014-03-07 | 2017-02-08 | 深圳市晶科源科技有限公司 | 自然音效处理电路 |
EP2963817B1 (en) * | 2014-07-02 | 2016-12-28 | GN Audio A/S | Method and apparatus for attenuating undesired content in an audio signal |
CN106658299B (zh) * | 2017-02-21 | 2020-01-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 音频处理电路及终端设备 |
CN106658298B (zh) * | 2017-02-21 | 2020-01-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | 低音增强处理电路及终端设备 |
CN106954124B (zh) * | 2017-03-22 | 2022-09-02 | 万魔声学股份有限公司 | 单声道低音增强方法及装置、播放器 |
EP3613219B1 (en) * | 2017-07-23 | 2021-11-17 | Waves Audio Ltd. | Stereo virtual bass enhancement |
CN110166893A (zh) * | 2018-02-13 | 2019-08-23 | 晶豪科技股份有限公司 | 虚拟低音产生电路、扬声器与方法 |
US10382857B1 (en) * | 2018-03-28 | 2019-08-13 | Apple Inc. | Automatic level control for psychoacoustic bass enhancement |
US10524052B2 (en) * | 2018-05-04 | 2019-12-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Dominant sub-band determination |
CN112585868B (zh) * | 2018-06-22 | 2023-12-05 | 杜比实验室特许公司 | 响应于压缩反馈进行音频增强 |
CN113015068B (zh) * | 2019-12-19 | 2022-06-14 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 一种扬声器温度保护方法、系统及具有温度保护的扬声器 |
CN113271522B (zh) * | 2020-02-14 | 2022-07-05 | 武汉市聚芯微电子有限责任公司 | 一种扬声器输出功率控制方法及系统 |
CN114286253B (zh) * | 2020-09-27 | 2024-03-22 | 炬芯科技股份有限公司 | 音频处理方法、装置及音频播放设备 |
CN112637741B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-03-10 | 广州酷狗计算机科技有限公司 | 音频信号处理方法、装置、芯片、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4490691A (en) * | 1980-06-30 | 1984-12-25 | Dolby Ray Milton | Compressor-expander circuits and, circuit arrangements for modifying dynamic range, for suppressing mid-frequency modulation effects and for reducing media overload |
US8085959B2 (en) * | 1994-07-08 | 2011-12-27 | Brigham Young University | Hearing compensation system incorporating signal processing techniques |
JPH08237800A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 低音増強回路 |
US5930373A (en) * | 1997-04-04 | 1999-07-27 | K.S. Waves Ltd. | Method and system for enhancing quality of sound signal |
US6285767B1 (en) | 1998-09-04 | 2001-09-04 | Srs Labs, Inc. | Low-frequency audio enhancement system |
JP4248148B2 (ja) * | 1998-09-08 | 2009-04-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | オーディオシステムにおける低音強化手段 |
US6430401B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-08-06 | Lucent Technologies Inc. | Technique for effectively communicating multiple digital representations of a signal |
US7031474B1 (en) * | 1999-10-04 | 2006-04-18 | Srs Labs, Inc. | Acoustic correction apparatus |
US6606388B1 (en) * | 2000-02-17 | 2003-08-12 | Arboretum Systems, Inc. | Method and system for enhancing audio signals |
WO2003018722A2 (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Circuit and method for processing an audio signal |
US20040120534A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Mills William H. | Headphone automatic gain control system |
US7254243B2 (en) * | 2004-08-10 | 2007-08-07 | Anthony Bongiovi | Processing of an audio signal for presentation in a high noise environment |
KR100619066B1 (ko) * | 2005-01-14 | 2006-08-31 | 삼성전자주식회사 | 오디오 신호의 저음역 강화 방법 및 장치 |
EP1950735A4 (en) * | 2005-10-19 | 2012-03-07 | Tiao Pin Cultural Entpr Co Ltd | METHOD FOR MODULATING A HUMAN SPEECH FREQUENCY |
-
2009
- 2009-09-11 TW TW098130840A patent/TWI462601B/zh active
- 2009-10-01 US US12/571,744 patent/US8615093B2/en active Active
- 2009-10-09 CN CN200910205841.5A patent/CN101715158B/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI825402B (zh) * | 2021-03-24 | 2023-12-11 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 音訊訊號處理電路及音訊訊號處理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101715158A (zh) | 2010-05-26 |
US20100086148A1 (en) | 2010-04-08 |
CN101715158B (zh) | 2014-05-14 |
US8615093B2 (en) | 2013-12-24 |
TWI462601B (zh) | 2014-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201016034A (en) | Audio signal device and method | |
US10750278B2 (en) | Adaptive bass processing system | |
RU2520420C2 (ru) | Способ и система для масштабирования подавления слабого сигнала более сильным в относящихся к речи каналах многоканального звукового сигнала | |
RU2469497C2 (ru) | Стереофоническое расширение | |
US8868414B2 (en) | Audio signal processing device with enhancement of low-pitch register of audio signal | |
EP1681901A1 (en) | Method and apparatus for audio bass enhancement | |
JP2011125004A (ja) | サウンドエンハンスメント装置及び方法 | |
US11109155B2 (en) | Bass enhancement | |
US11694709B2 (en) | Audio signal | |
CN102354500A (zh) | 一种基于谐波控制的虚拟低音增强处理方法 | |
CN103517183A (zh) | 一种低音信号增强的方法及装置 | |
KR101785747B1 (ko) | 아날로그 라디오를 위한 스테레오 수신을 최적화하는 방법 및 연관된 아날로그 라디오 수신기 | |
US8831236B2 (en) | Generator and generation method of pseudo-bass | |
CN111492669A (zh) | 用于相反朝向跨耳扬声器系统的串扰消除 | |
JP2001177891A (ja) | オーディオ信号内の調波発生装置 | |
CN108604454B (zh) | 音频信号处理装置和输入音频信号处理方法 | |
TWI246866B (en) | Method and device for digital audio signal processing | |
US20230217166A1 (en) | Bass enhancement for loudspeakers | |
JP5241373B2 (ja) | 高調波生成装置 | |
JP4335752B2 (ja) | 擬似ステレオ信号生成装置および擬似ステレオ信号生成プログラム | |
US10542345B2 (en) | Virtual bass generating circuit and method | |
JP2005278158A (ja) | 低音強調回路および低音強調処理プログラム | |
TWI675595B (zh) | 虛擬低音產生電路、揚聲器與方法 | |
JP2008048372A (ja) | 音響信号の明瞭度、弁別性能向上技術 | |
JP2011119892A (ja) | 信号処理装置 |