TW201016034A - Audio signal device and method - Google Patents

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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
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Chung-Shih Chu
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    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response
    • HELECTRICITY
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    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16Automatic control
    • H03G5/165Equalizers; Volume or gain control in limited frequency bands
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04S7/30Control circuits for electronic adaptation of the sound field
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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)

  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0
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