TW202245483A - 通過使用線性化及/或頻寬擴展產生第一控制信號和第二控制信號的裝置和方法 - Google Patents

通過使用線性化及/或頻寬擴展產生第一控制信號和第二控制信號的裝置和方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種用於產生用於第一轉換器的第一控制信號和用於第二轉換器的第二控制信號的裝置，包括：一輸入介面，用於為第一音頻聲道提供第一音頻信號和為第二音頻聲道提供第二音頻信號；一信號組合器，用於從第一音頻信號和第二音頻信號決定包括第一音頻信號和第二音頻信號的近似差的組合信號；一信號操縱器，用於操縱組合信號以獲得第二控制信號；以及一輸出介面，用於基於第一音頻信號輸出或儲存第一控制信號或第二控制信號，其中信號操縱器被配置為延遲組合信號、或以頻率選擇方式來放大或衰減組合信號，以抵消第二轉換器之頻率上的一非線性轉換器特性，或其中該裝置被配置為在高於20kHz之頻率範圍內轉換第一音頻信號或組合信號的至少一部分頻譜，以獲得包括高於20kHz之頻率範圍的第一控制信號。

Description

通過使用線性化及/或頻寬擴展產生第一控制信號和第二控制信號的裝置和方法
本發明關於電聲學，特別關於用於產生和再現音頻信號的概念。
傳統上，通常會使用一組麥克風來收錄聲音場景，每個麥克風輸出一個麥克風信號，例如，可以使用25個麥克風來收錄管弦樂隊的音頻場景；然後，聲音工程師將25個麥克風輸出信號混合成標準格式，例如立體聲格式、5.1格式、7.1格式、7.2格式或任何其他相應格式。在立體聲格式的情況下，例如，聲音工程師或自動混音程序會生成兩個立體聲聲道。在5.1格式的情況下，混合產生五個聲道和一個重低音聲道。類似地，在7.2格式的情況下，可例如混合產生七個聲道和兩個重低音聲道。如果要在再現環境中渲染音頻場景，則將混合結果應用於電動揚聲器。在立體聲再現場景中，有兩個揚聲器，第一個揚聲器接收第一立體聲聲道，第二個揚聲器接收第二立體聲聲道，例如，在7.2再現格式中，預定位置有7個揚聲器，還有2個重低音喇叭，可以相對任意放置；七個聲道應用於對應的揚聲器，重低音聲道應用於對應的重低音喇叭。
當使用單個麥克風裝置來擷取音頻信號，並使用單個揚聲器裝置來再現音頻信號時，通常會失去聲源的真實性質。歐洲專利號EP 2692154 B1揭露一種用於擷取和再現音頻場景的裝置，其中不僅擷取並再現平移，還可擷取旋轉，此外還擷取並再現振動。因此，聲音場景不僅由單個擷取之信號或單個混合之信號進行再現，而且還是由兩個擷取之信號或兩個混合之信號進行再現，其係一方面同時進行收錄，另一方面同時進行再現。與標準錄音方式相比，這種配置可確保音頻場景的不同發射特性被記錄，並且在再現環境中被再現。
為此，如上述歐洲專利中所示，一組麥克風放置在聲音場景和(想像的)收聽者空間之間，以擷取具有高方向性或高品質特徵的“常規”或平移信號。
此外，第二組麥克風放置在聲音場景的上方或側面，以收錄品質較低或方向性較低的信號，該信號旨在表示聲源的旋轉，而不是平移。
在再現方面，相應的揚聲器被放置在典型的標準位置，每個揚聲器都有一個全向配置來再現旋轉信號，以及一個定向配置來再現“常規”平移聲音信號。此外，每個標準位置都有一個重低音，或者在任意位置只有一個重低音。
歐洲專利號EP 2692144 B1揭露一種揚聲器，用於一方面再現平移音頻信號，另一方面再現旋轉音頻信號，此揚聲器一方面具有以全向方式發射的配置，另一方面具有以定向方式發射的配置。
歐洲專利號EP 2692151 B1揭露一種駐極體麥克風，其可用於收錄全向或定向信號。
歐洲專利號EP 3061262 B1揭露一種耳機和一種製造耳機的方法，其可以產生平移聲場和旋轉聲場。
即將獲准的歐洲專利申請案EP 3061266 A0揭露一種耳機和一種用於生產耳機的方法，其被配置為通過使用第一轉換器產生“常規”平移聲音信號，並通過使用配置在垂直於第一轉換器處的第二轉換器產生旋轉聲場。
除了平移聲場之外，還記錄和再現旋轉聲場可明顯改善並因此獲得幾乎傳達現場音樂會印象的高品質音頻信號，即使音頻信號是由揚聲器或頭戴式耳機或耳機來進行再現的。
這樣就實現了幾乎無法區分聲音是由揚聲器發出還是由樂器或人聲發出的原始聲音場景的聲音體驗，這是通過考慮聲音不僅以平移方式而且以旋轉方式、並且可能還以振動方式發出，並且因此被相應地收錄和再現來實現。
上述概念的一個缺點是記錄再現聲場旋轉的附加信號代表需要更多的付出。此外，還有許多音樂作品，例如古典樂曲或流行樂曲，其只記錄了傳統的平移聲場。通常，這些音樂作品的資料率會被嚴重壓縮，例如依據MP3標准或MP4標準，這會導致品質進一步下降，但通常只有有經驗的聽眾才能聽得出來。另一方面，幾乎沒有未至少以具有左聲道和右聲道之立體聲格式錄製的音頻片段。相反地，技術是朝生成更多的聲道的方向發展，而不僅僅是一個左聲道和一個右聲道，亦即生成具有五個聲道的環繞聲錄音，甚至是更高格式的錄音，例如，在本技術領域中以關鍵詞MPEG環繞聲或杜比數位較為人所知。
因此，至少以立體聲格式記錄了許多片段，亦即其第一聲道用於左側，第二聲道用於右側，甚至越來越多的片段使用兩個以上的聲道完成錄製，例如，對於左側多個聲道、右側多個聲道和中間一個聲道的格式；甚至更高級別的格式在水平面上使用超過五個聲道，此外還使用來自上方的聲道或來自斜上方的聲道，並且如果可能的話，還可使用來自下方的聲道。
然而，所有上述格式的共同點是其僅通過將各個聲道應用到具有相應轉換器的相應揚聲器來再現傳統的平移聲音。
本發明的目的是提供一種改良的概念，用於產生或再現用於第一轉換器的第一控制信號和用於第二轉換器的第二控制信號。
為達上述目的，本發明請求項1提供一種產生裝置、請求項19提供一種揚聲器系統、請求項24提供一種用於產生第一控制信號的方法、或請求項26提供一種電腦程式。
本發明基於以下發現：如果存在具有一個以上之聲道的音頻片段，即已經具有兩個聲道(例如立體聲聲道)、或甚至更多聲道，則可以合成生成旋轉信號。根據本發明，至少計算近似差以獲得關於差異信號或旋轉信號的至少一近似，其可用於驅動全向轉換器或具有較低方向性的轉換器，因而從實際上僅以平移方式記錄的信號導出旋轉分量，並在聲場中將其再現。
利用信號操縱器操縱近似差信號以獲得用於旋轉轉換器的第二控制信號。特別地，信號操縱是通過延遲組合信號及/或通過以頻率選擇方式放大或衰減組合信號來完成的，以便至少部分地抵消第二轉換器之頻率上的非線性轉換器特性，即旋轉轉換器。替代地或附加地，提供一帶寬擴展階段以改善接收品質，較佳用於(正常)平移轉換器的第一控制信號，並且根據實施方式，還用於第二(習知)平移轉換器的第三控制信號。另一方面，用於另一旋轉轉換器的第四控制信號再次較佳地被線性化濾波器延遲及/或線性化，以便至少部分地補償旋轉轉換器之通常很嚴重的非線性頻率響應。
根據本發明，與習知帶寬擴展相比，本發明不是在可聽範圍(例如擴展到20 kHz)，本發明的目標是高於20 kHz的非可聽範圍。為了實現逼真的聲音感知，在20kHz以上的非可聽範圍內發出聲能，其中非可聽範圍內的聲能信號是從可聽聲音信號通過帶寬擴展得到的，其可以為非諧波性質或較佳是諧波性質。此外，與傳統的帶寬擴展相比，這種合成產生的非可聽頻譜被放大而不是衰減，從而再次實現典型的傳統平移聲音轉換器在非可聽範圍內仍然發出足夠的聲能，儘管發射效率通常降低至30到40 kHz 以上的頻率，然而較佳是發出高達80 kHz的聲音信號。
雖然這些聲音信號不能直接聽到，但它們對於可聽信號的品質仍然具有決定性影響，因為這些高頻的諧波頻譜用於調節空中傳播，可以說，使較低頻率的聲音信號在諧波頻譜中可以更好地在空中傳播。這為某些聲音信號實現了“叢林”效果，其特點是例如某些鸚鵡發出的非常持久的聲音，在很長的距離內都可以聽到，儘管根據正常的傳播規律不應該是這種情況，根據此規律，聲能隨著距離的平方而減小。這種自然信號的這些特別優良的傳播特性是由於音頻信號具有特別強大的諧波分量，此諧波分量達到非常高的頻率，用於實現上述空中傳播預處理，舉例而言，對於管弦樂隊中的某些打擊樂器，例如三角鐵，它是相似的。雖然它不會產生特別高的聲壓等級，但即使在相當遠的距離，例如即使在音樂廳的後排，也能夠聽到。這也假設這種特別優良的可聽性是通過調節空中傳播來實現的，在空中傳播中，可聽聲波通過特別強的諧波分量進行傳播，因此與距離平方成比例的音量減小可由諧波能量補償，因此某些富含諧波的信號可以傳播得特別遠，同時儘管距離聲源很遠，但仍清晰可聞。
在本發明的較佳實施例中，為了使用優先效應或哈斯效應，執行延遲以相對於平移信號延遲旋轉信號。根據第一波前的原理，10到40毫秒(ms)幅度的必要延遲實現了收聽者對聲源的定位是基於攜帶方向資訊的平移信號進行的。同時，旋轉信號不會干擾方向感知，但同時由於聲場中旋轉聲音粒子速度向量的激勵，導致了高品質和逼真的音頻信號體驗。相應的第二和第四轉換器分別再現第二和第四控制信號。由於哈斯效應，收聽者認為聲場的旋轉分量源自不久前到達收聽者耳朵之平移聲場的聲源。
在較佳實施例中，在用於再現旋轉聲場的線性化濾波器中僅對轉換器或轉換器系統的典型嚴重非線性頻率響應進行粗略線性化。非線性發射特性或非線性頻率響應通常以過衝和抵消為特徵。然而，根據本發明，線性化濾波器僅被配置為部分地或較佳是完全地減少過衝，但是使抵消幾乎不受影響，從而避免需要在抵消中進行強幅放大，進而避免潛在的干擾偽影。已經發現，如果由於旋轉聲的轉換器中可能發生的梳狀濾波器效應仍然存在抵消，則旋轉聲場的品質不會受到顯著影響，某些音調在包含旋轉聲音粒子速度向量的聲音濾波器的一部分中丟失。相反的，過衝的衰減防止聲場的旋轉分量被認為是不自然的。為了獲得線性化濾波器的有利設置，較佳在某些實施例中通過測量記錄旋轉轉換器的再現或頻率響應特性，然後基於以下參數設置用於該轉換器的控制信號的線性化濾波器進行的測量。然而，也可以設置為某些轉換器類別預先確定的原型線性化特性，即使實際的第二或第四轉換器與原型特性不完全匹配，也能提供可用的結果。
較佳地，用於產生用於第一轉換器的第一控制信號和用於第二轉換器的第二控制信號的裝置還包括用於產生用於第三和第四轉換器的控制信號的裝置，以實現例如通過揚聲器的立體聲再現。如果要再現多於兩個聲道，則產生更多的控制信號，例如用於左後揚聲器、右後揚聲器和中央揚聲器。然後，將在標準化揚聲器輸出格式的每個位置提供用於平移聲音的轉換器和用於旋轉聲音的轉換器，並且根據本發明合成產生的旋轉聲音的控制信號針對每個單獨的揚聲器位置，或根據相應實施例的貢獻從控制信號和相同的操縱組合信號導出。
較佳實施例提供一介面，用以接收一第一電信號(例如用於左聲道)以及一第二個電信號(例如用於右聲道)，這些信號被提供給信號處理器以便為第一轉換器再現第一電信號和為第三轉換器再現第二電信號。這些轉換器是傳統的轉換器。此外，信號處理器被配置為計算來自第一電信號和第二電信號的至少近似差並且從該近似差決定用於第二轉換器的第三電信號或用於第四轉換器的第四電信號。
在一實施例中，信號處理器被配置為輸出用於第一轉換器的第一電信號和用於第三轉換器的第二電信號，以及計算第一電信號和第二電信號的第一至少近似差，並計算第一電信號和第二電信號的第二至少近似差，然後基於第一至少近似差為第二轉換器輸出第三電信號，並基於第二至少近似差為第四轉換器輸出第四電信號。較佳地，該近似差是第二信號改變180°的精確差並被添加到第一信號。如果該信號是第一至少近似差，則不同的第二至少近似差是如果將第一信號相移180°，即施加“負”並且將不變的第二信號添加到其時所產生的結果。另一種方式是包括計算第一至少近似差並對其施加例如180°的相移，以便計算第二至少近似差，然後，從第一至少近似差直接決定第二至少近似差；或者，可以獨立地決定這兩個近似差，即，可以同時來自原始的第一電信號並來自原始的第二電信號，即左輸入信號和右輸入信號。
理想情況下，差值是從第二聲道減去第一聲道所獲得的值，反之亦然。然而，在某些實施例中，相移不是180°，而是大於90°且小於270°，如此也可產生至少近似差。在更佳的範圍(更小的範圍)內，相移的相位值係介於160°和200°之間。
在一實施例中，兩個信號之一可以在產生差異之前經受等於或不同於180°的相移，並且可能在相加之前經受頻率相關處理，例如通過均衡器處理或頻率選擇或非頻率選擇的放大。在計算差異之前或之後執行的進一步處理包括高通濾波。如果一個高通濾波信號與另一個信號組合，例如，以180°的角度組合，這也是一個至少近似差。至少近似地計算出的差值以便從中生成用於在與傳統轉換器分離的相應轉換器中激發旋轉波的信號，可以通過不改變兩個信號的值和通過在一個角度之間改變兩個信號之間的相位(在90°和270°之間)來近似，例如，可以使用180°的角度。信號的幅度可以利用頻率選擇或非頻率選擇的方式變化。兩個電信號的頻率選擇性或非頻率選擇性變化幅度與介於90°和270°之間的角度的組合也導致用於單獨的旋轉轉換器的旋轉激勵信號，即在左側的第二轉換器和在右側的第二轉換器，這可適用於許多情況。
一側的差分信號和另一側的不同差分信號較佳用於遠離收聽者頭部的揚聲器。這些揚聲器中的每一個具有至少兩個被饋送不同信號的轉換器，其中“左側”的第一揚聲器具有被饋送原始左信號或可能延遲的左信號的第一轉換器，而第二轉換器被饋入從第一至少近似差得出的信號，藉以相應地驅動“右側”的第二揚聲器的各個轉換器。
另一實施例中存在多於兩個聲道，即例如在5.1信號的情況下，信號處理器或介面的上游處連接有用於第一電信號的降混器(即用於左聲道)，以及用於第二電信號的另一降混器(即用於右聲道)。但是，如果信號可作為原始麥克風信號使用，例如作為具有多個分量的環繞聲信號，每個降混器被配置為從環繞聲信號中相應地計算左聲道或右聲道，然後由信號處理器基於根據至少近似差計算出第三電信號和第四電信號。
圖1顯示一種用於產生用於第一轉換器的第一控制信號411和用於第二轉換器的第二控制信號412的裝置，該裝置包括一輸入介面100，用於提供用於第一音頻聲道的第一音頻信號111和用於第二音頻聲道的第二音頻信號的；此外，該裝置包括一信號組合器200，用於從第一音頻信號111和第二音頻信號112決定包括第一音頻信號111和第二音頻信號112的近似差的一組合信號，如圖所示之組合信號211。
在較佳實施例中，信號組合器還被配置為產生另一組合信號212，其亦表示第一和第二音頻信號之間的差異，並且從第一音頻信號和第二音頻信號或從第一組合信號211導出組合信號212。在本實施例中，第二組合信號212不同於第一組合信號211並且特別地相差180度，即兩者具有相反的符號。
與較佳使用的另一組合信號212類似，組合信號211也被提供給信號操縱器300，信號操縱器300被配置為操縱組合信號以便從中獲得一操縱組合信號，如圖所示之操縱組合信號311，且其係對應於第二控制信號412。在特定實施例中，第二控制信號412因此通過輸出介面400從信號操縱器傳輸，並由輸出介面輸出或儲存。此外，輸出介面被配置為除了輸出用於第二轉換器的第二控制信號之外，還輸出用於第一轉換器的第一控制信號411，第一控制信號411由輸出介面直接從輸入介面獲得並對應於第一音頻信號111，或者由輸出介面400從第一音頻信號導出，例如通過使用帶寬擴展階段(即光譜增強器)，詳述如後。
在較佳實施例中，信號操縱器300被配置為延遲組合信號(亦即將其饋送到延遲階段)，或以頻率選擇的方式放大或衰減組合信號(亦即將其饋送到線性化濾波器)，以便至少部分地抵消在第二轉換器之頻率上的非線性轉換器特性。
可選地或附加地，輸出介面用於將第一音頻信號111饋入帶寬擴展階段以獲得第一輸出信號411，因此用於產生第一控制信號411和第二控制信號412的裝置包括三個實施態樣，其可以是一起實施或相互獨立實施。
第一實施態樣包括通過使用延遲從組合信號生成操縱信號，該延遲利用了哈斯效應。
第二實施態樣包括使用線性化濾波器的信號操縱器300，以便在“預失真”的意義上至少部分地補償“旋轉”轉換器的嚴重非線性頻率響應。
第三實施態樣包括信號操縱器，用以執行任何其他類型的操縱，例如衰減或高通濾波或任何其他處理，其中輸出介面執行第一音頻信號的帶寬擴展。
這種使用帶寬擴展階段的帶寬擴展具體在於，對第一音頻信號中超過20kHz之頻率範圍內的至少一部分頻譜通過使用大於1或等於1(即不放大)的放大因子進行轉換，以獲得包括超過20 kHz之頻率範圍的第一控制信號。與傳統的帶寬擴展相比，傳統的帶寬擴展通常被配置為在可能高達16或20 kHz的頻率範圍內將信號頻帶限制為4或8 kHz，然後使用衰減來合成音頻的降低性能特徵信號，本發明的帶寬擴展的不同之處在於其決定高於20 kHz的頻率範圍的頻譜值，即對於非可聽範圍，並且此頻譜範圍沒有被衰減，而是按順序轉換為大於1或等於1的放大係數將信號能量帶入非可聽頻譜範圍，然後由相應轉換器的音膜輻射發出，以提供高品質的音頻信號體驗。這種音頻信號體驗由“調節”組成，可以說是經由空氣傳播通過非可聽範圍的聲能攜帶可聽範圍內的聲能，使得某些非常豐富的諧波信號即使距離很遠也能被清晰聽到，例如就像叢林中鸚鵡的尖叫或管弦樂隊中的三角鐵。
在較佳實施例中，所有三個實施態樣同時被實現，詳述如後。然而，亦可以只實現三個實施態樣中的一個實施態樣，或是三個實施態樣中的任意兩個實施態樣。
較佳地，導入輸入介面100的第一輸入信號102和第二輸入信號104分別代表左聲道和右聲道。然後，第一音頻信號411和第二音頻信號412代表相對於收聽位置放置在左側的第一和第二轉換器的控制信號。另外，產生裝置還被配置為產生用於右側的控制信號，即用於第三轉換器的第三控制信號413和用於第四轉換器的第四控制信號414。第三控制信號413與第一控制信號411類似地形成，第四控制信號414與第二控制信號412類似地形成。第一控制信號411和第三控制信號413被提供給傳統的平移轉換器，並且控制信號412和414被提供給“旋轉”轉換器，即發射具有旋轉聲音粒子速度向量之聲場的轉換器，其說明將參照圖6詳述如後。
圖2顯示一種信號操縱器300的較佳實施方式，用以從組合信號211計算出第二控制信號311/412。此外，圖2還顯示出信號操縱器300的實施方式，用以從另一組合信號212產生第四控制信號312和414。在較佳實施例中，為了產生第二控制信號，信號組合器包括一可變衰減構件301、一延遲階段302、及一線性化濾波器303。需注意者，方塊301、302、303的順序可以是任意的。也可能提供一個單一的元件，其結合線性化濾波器、延遲和衰減的功能，其中衰減是可以調整的，或將其設置為介於3和20 dB之間的預定值，較佳為介於6和12 dB之間，例如為10 dB。
類似地，信號操縱器300被配置為使組合信號212經受衰減階段321的衰減，使其經受延遲322，並將其饋送到線性化濾波器323中，所有三個元件可整合在單一個濾波器，藉以實現通常在整個頻率範圍內恆定的衰減，在整個頻率範圍內也是恆定的延遲，以及至少以頻率選擇性方式衰減或放大的線性化濾波器。需要注意的是，也可以使用部分元件的整合，即僅整合衰減和線性化而沒有延遲，或僅有延遲而沒有衰減和線性化，或僅有衰減而沒有延遲和線性化。在較佳實施例中，同時實現所有三個實施態樣。
對於延遲，特別地，使用足夠大的延遲，使得在由第一控制信號411給出的非延遲信號和經延遲的第二控制信號之間出現優先效應(或哈斯效應、第一波前效應)。用於旋轉轉換器的信號(即第二控制信號412)被延遲，使得收聽者最初由於第一控制信號411而感知的波前，並因此執行左聲道的定位。然而，對於音頻品質至關重要的旋轉分量，其不攜帶任何關於定位的特定資訊，則會稍晚被感知，並且由於哈斯效應的關係，其不會被感知為自己的信號。用於延遲階段302或322的有用延遲值較佳在10和40ms之間，更佳在25ms和35ms之間，特別是30ms。
圖3顯示一種信號組合器200的較佳實施方式，用以計算由組合信號211或另一組合信號212表示的近似差。為此，信號組合器200包括一移相器201、一下游衰減構件202、以及一加法器203，此外，其係使用第一音頻信號111和第二音頻信號112，第一音頻信號111由移相器201移相，根據衰減構件202的設定進行衰減，然後與第二音頻信號112相加，以獲得另一組合信號212。另外，信號組合器200包括另一個加法器223、另一個移相器221和另一衰減構件222，其中第二音頻信號112被移相器221移相，相移後的信號可能被衰減然後與第一音頻信號111組合。如果移相器201和221較佳地執行180°的相移，並且如果衰減構件202、222被設置為使得衰減為零，即這些電位器“完全調高”，則組合信號211是從第一音頻信號111減去第二音頻信號112的結果，即當第一音頻信號111是左聲道、且第二音頻信號112是右聲道時，組合信號211是L-R。類似地，在這個例子中，另一組合信號212是R-L。
通過插入以“反向”方式承載音頻信號的相應插孔，可以非常簡單地實現180°的相移。與180°不同的不同相移，即在150°到210°的範圍內，也可以通過正確的移相器元件來實現，並且在某些實施方式中可能是有利的。這同樣適用於衰減構件202、222的某些衰減設定，根據實施方式，這些衰減設定用於影響組合信號，因為當形成差值時，被減去之後的信號與其來源信號相比被衰減的，因此，可以形成一個介於0和1之間的減法因子x，以下將參考圖6詳述如後。
除了信號組合器200的特殊實施方式之外，圖3還顯示一種平移信號之帶寬擴展的較佳實施例，其中這種帶寬擴展較佳在輸出介面400中進行。為此，輸出介面400包括一第一帶寬擴展階段402和一第二帶寬擴展階段404，第一帶寬擴展階段402被配置為使第一音頻信號111經受超過20kHz的非可聽範圍內的帶寬擴展，而第二帶寬擴展階段404被配置為使第二音頻信號(即例如右聲道)也經受超過20kHz的非可聽範圍內的帶寬擴展。
帶寬擴展的結果是用於第一轉換器(即旋轉轉換器)的第一個音頻信號，例如在相對於收聽位置的左側，並且在帶寬擴展階段404的輸出處獲得的第三控制信號是相對於收聽位置的右側的平移轉換器的控制信號。與音頻信號111、112相比，現在為兩個控制信號411、413提供頻率高於20 kHz的信號能量，其中這些信號分量較佳地存在於高達40 kHz、特別較佳地甚至高達80 kHz或以上的控制信號。
儘管圖3顯示出了僅利用平移信號執行帶寬擴展的實施方式，但是在其他實施例中，可以利用旋轉信號執行帶寬擴展，如圖4中的304和324所示。作為帶寬擴展階段304、324的替代，可以在輸入介面100中提供帶寬擴展。為此，提供用於第一輸入信號102的帶寬擴展階段121，以便從第一輸入信號102生成第一音頻信號111。此外，提供輸入階段100以便從第二輸入信號104生成第二音頻信號112。與圖3的實施方式相比，這兩個音頻信號的頻率範圍遠遠超過20 kHz。如果已經在輸入介面中進行帶寬擴展，則不需要在輸出介面400中進行其他帶寬擴展，如圖3所示，或者在信號操縱構件300a、300b中不需要，因為所有信號在隨後的信號處理中已經具有高帶寬。然而，由於處理的效率，如圖3所示的實施方式是較佳的，其中只有平移轉換器的控制信號(即第一控制信號411和第三控制信號413)經受帶寬擴展，因為高頻對於傳播特別重要。因此，所有其他處理階段都可以在輸入介面、信號組合器和具有頻帶限制信號的信號操縱器中執行，從而節省處理資源，因為除了圖3中的帶寬擴展階段402、404之外的所有元件皆可以使用頻帶限制信號進行操作。
圖5顯示帶寬擴展階段402、404或如圖4所示之可選元件121、122或304、324的第一實施方式。特別地，帶寬擴展階段被配置為產生高於20kHz之範圍(即在非可聽範圍內)的帶寬擴展，在圖5a中可高達80 kHz。為此，較佳地執行諧波帶寬擴展，其中例如將音頻信號中介於10和20kHz之間的範圍內的每個頻率乘以因數2，以便產生在20kHz和40kHz之間的頻率範圍。此外，如圖5a中的虛線所示，較佳地在帶寬擴展階段中通過放大構件407放大，其係實現大於1的放大。因此，諧波帶寬擴展單元404與放大器407一起在相應的音頻信號中生成20到40kHz之間的信號分量，甚至具有比10到20kHz之間的基帶範圍更高的信號能量。為了達到介於40kHz和80kHz之間或甚至更高的範圍，可提供將每個頻率乘以4的另一移調器406，其中輸出信號再次較佳地與大於1的放大因子相乘，如圖5所示之具有大於1之放大因子的放大器408。需注意者，頻率軸在相應的位置是被截斷的，因為元件404、406的諧波帶寬擴展的關係，所以40kHz和80kHz之間的範圍是20kHz和40kHz之間的範圍的兩倍，而後者又是10kHz和20kHz之間的範圍的兩倍。雖然原則上可以使用奇數(即1、3、5和7)的移調因子，但如上所述，即使由移調器404、406實現的帶編號的移調因子產生更真實的音頻信號印象。另外，根據實現方式，基帶可以不進行衰減和放大，即照原樣使用。然而，由於揚聲器通常具有較低的轉換器效率，或者在高於20kHz的頻率下隨著頻率的提高而降低，這種較低或降低的轉換器效率通過放大的移調頻譜範圍進行補償。因此，較佳地，用於40和80kHz之間的範圍的放大器408比用於20kHz和40kHz之間的範圍的放大器407放大得更多。
圖5a顯示帶寬擴展的第一種實施方式，而圖5b顯示帶寬擴展的第二種實施方式，其係基於“鏡像”技術進行操作，即在交叉頻率處鏡像移調的頻譜範圍(過渡頻率)，其優點在於，因為在基帶中的非恆定信號進展的情況下，如圖5b所示，如果使用的放大因子為1，則在移調位置，即在20kHz處沒有不連續性。通過在兩個樣本值之間的音頻信號中引入一個或幾個零作為附加樣本值，可以在時域中輕鬆完成鏡像或上採樣。如果進行放大，則只會產生很小的不連續性，這種不連續性可以保持不變，或者，如果需要可以通過使用特定光譜過渡區域中放大因子的平均值來衰減它。
圖6顯示一種揚聲器系統，其包括用於第一控制信號411的第一轉換器521和用於第二控制信號412的第二轉換器522a、522b。此外，揚聲器系統還包括用於第三控制信號413的第三轉換器523和用於第四控制信號414的第四轉換器524a、524b。所有控制信號可以由相應的放大器501、502、503、504進行放大，例如以使用者介面經由音量控制輸入的方式進行放大。轉換器521、523代表平移轉換器，可以說是傳統轉換器，與普通轉換器相比，其特徵在於還能夠輸出高於20kHz之範圍內的聲能，較佳者，其能夠輸出高於80kHz或以上的聲能。放大構件407、408的放大作用可以補償較高頻率處的效率降低。
在如圖6所示的較佳實施例中，旋轉轉換器522a、522b或524a、524b被實施為使得各該轉換器包括分別具有前側和後側的兩個單獨的轉換器，其中，如圖6所示，兩個前側朝向彼此。在前側之間(即在音膜之間)可以沒有距離或僅存在音膜能夠偏轉並且在音膜之間的中間空間中產生能夠沿著音膜的邊緣發出的聲音的距離，藉以作為一個旋轉，這種轉換器在產生旋轉聲音(即具有旋轉聲音粒子速度向量的聲場)方面具有非常好的效率。然而，頻率響應是嚴重非線性的，因此，提供線性化濾波器303、323以通過“預失真”產生信號，可以說，如果它由轉換器522a、522b或524a、524b的非線性頻率響應輸出，則具有相對線性傳輸特性或信號特性。圖7a顯示一種示例性頻譜，其可能出現在用於旋轉信號的轉換器中，圖7b顯示線性化濾波器303、323的示例性頻率響應。在線性化濾波器的較佳實施方式中，過衝701、702、703、704、705被降低，而凹槽706至710“保持原樣”，因此，在凹槽所在的頻率範圍內，線性化濾波器的頻率響應位於0 dB參考線處，並且在過衝範圍內，過衝至少部分降低，如圖7a中的示例頻率響應所示，如果過衝本身具有6 dB的高度，則降低6 dB。線性化濾波器還被配置為提供關於截止頻率f g的高通特性，該截止頻率f g僅示意性地顯示在圖7b中，並且其大小在100和500Hz之間，並且較佳為200Hz。這意味著圖7a中的第一過衝711被完全衰減。
圖8a顯示旋轉聲音轉換器的另一種頻率響應，其可以通過如圖6所示之旋轉聲音轉換器的構造來創建，其顯示了強烈的過衝和非常強烈的下降。線性化被特別地配置為使得只有在圖8a中以陰影方式顯示出的過衝被衰減，而下降大致保持原樣，這導致線性化濾波器的頻率響應，如圖8b所示。整個“線性化”頻率響應示意性地顯示在圖8c中，其中可以看出線性化頻率響應不是完全線性化的，但是當比較圖8c和圖8a時，其運行明顯更加線性，因為強烈的過衝已被截斷。
如上所述，旋轉信號中的強烈過衝頻率範圍具有干擾效應，而旋轉信號中在某些音調處的凹槽會導致某些音調被“隱藏”，而不會被感知為干擾。因此，揚聲器的頻率響應中的下降(如圖8a或7a所示)不必被提昇，這同時避免了仍然存在於衰減凹槽中的信號(也可能是偽信號)在某些頻率被強放大因子過度放大。根據本發明，僅截斷過衝，或至少部分地減少過衝，並“留下”下降，可以實現一種特別有效和高品質的手段，為旋轉聲音轉換器522a、522b或524a、524b提供相應的控制信號。較佳地，相應的移相器506、508被內置到旋轉聲音轉換器中，根據實施方式，其提供180°的相移，然而，可以將其設置為其他值，較佳是在150°和210°之間。如圖3所示，已經注意到可以設置衰減構件202、222以獲得近似差，這在圖6中的“L–x ∙ R”和“R – x ∙ L”處進行了說明。如果對應的衰減構件202、222被設置為零衰減，即根本沒有衰減，則圖6中的因子x等於1；然而，如果衰減構件202、222例如被設置為因子的半衰減，則因子x為0.5；然而，如果衰減構件202、222被設置為完全衰減，則不再形成差異，並且第一轉換器522a、522b僅發射左信號。然而，較佳是將衰減構件202、222的衰減設置為最大值的0.25，使得對應的信號是差信號，即使與執行減法的聲道相比，減去的聲道是相對於其幅度或功率或能量而減小。
在另一實施方式中，用於產生第一控制信號和第二控制信號且特別是用於產生第三和第四控制信號的裝置被實施為信號處理器或軟體，以便為個別揚聲器(例如在行動裝置(如行動電話)中)產生控制信號，然後通過無線介面將其輸出。或者，如圖6所示的轉換器包括放大器502至504，其與圖1所示的裝置一起被實施到揚聲器單元中，該揚聲器單元另外包括在特殊載體中的轉換器521和轉換器522a、522b。然後，例如，可以將該揚聲器單元原樣放置在相對於收聽位置的左側再現位置。可以對包括元件523、524a、524b的另一個揚聲器單元以及用於產生控制信號的裝置的相應部分進行相同的操作，從而為相對於定義的收聽位置的正確位置提供揚聲器單元。因此，揚聲器單元可用於比兩個立體聲聲道更多的聲道，例如在5.1系統的情況下，還可用於中央聲道、左後聲道、右後聲道。在更高系統的情況下，用單獨的控制信號驅動的用於旋轉聲音的轉換器和用於平移聲音的轉換器可以用在相應的其他位置，例如天花板揚聲器。
本發明的一較佳實施例是設置在行動電話內，特別是，控制裝置可以設置為硬體元件或作為應用程式(或程式)加載在行動電話上。行動電話被配置為從區域網路或網際網路中的任何來源接收第一音頻信號和第二音頻信號或多聲道信號，並根據其生成控制信號。這些信號由行動電話以有線或無線方式發送到具有聲音發生器元件之聲音發生器，例如通過藍牙或Wi-Fi等方式。在以無線方式發送的情況下，聲音發生元件需要具有電池供電，或者一般來說有電源供應器，以實現對接收到的無線信號(例如藍牙格式或Wi-Fi格式)的相應放大。
儘管在本說明書中，部分實施態樣的敘述為一裝置，但是應當理解，所述實施態樣也表示相應方法的描述，因此裝置的方塊或結構組件也應被理解為相應的方法步驟或作為方法步驟的一個特徵。以此類推，在本說明書中描述的或作為方法步驟之實施態樣也表示對相應裝置的相應方塊或細節或特徵的描述。部分或所有方法步驟可以在硬體裝置中執行，例如微處理器、可編程計算機或電子電路。在部分實施例中，部分或數個最重要的方法步驟可以由此類裝置執行。
依據具體的實施要求，本發明的實施例可以由硬體或軟體來實現，其實現方式可以利用數位儲存媒體來執行，例如磁碟、DVD、藍光光碟、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快閃記憶體、硬碟或任何儲存有電子可讀控制信號的其他磁性或光學記憶體，其係與(或能夠與)可編程計算機系統共同運作，從而執行相應的方法，如上所述，數位儲存媒體可以是電腦可讀的。
因此，依據本發明的部分實施例包括資料載體，其包括能夠與可編程計算機系統協作的電子可讀控制信號，從而執行本說明書所描述的任何方法。
一般而言，本發明的實施例可以實現為具有程式碼的電腦程式產品，當電腦程式產品在電腦上運行時，該程式碼有效地執行上述任何方法。
另外，程式碼也可以例如儲存在機器可讀載體上。
其他實施例包括用於執行本說明書描述的任何方法的電腦程式，所述電腦程式儲存在機器可讀載體上。
換言之，因此本發明之方法的實施例是具有程式碼的電腦程式，當電腦程式在電腦上運行時，該程式碼用於執行本說明書所描述的任何方法。
因此，本發明之方法的另一實施例是一種資料載體(或數位儲存媒體或電腦可讀媒體)，其上記錄有用於執行本說明書所描述的任何方法的電腦程式，資料載體、數位儲存媒體或記錄媒體通常是有形的或非揮發性的。
因此，本發明之方法的另一實施例是一資料流或信號序列，其表示用於執行本說明書所述的任何方法的電腦程式，資料流或信號序列可以例如被配置為經由資料通訊鏈接(例如經由網際網路)來傳輸。
另一實施例包括處理單元，例如電腦或可編程邏輯裝置，其被配置為或適用於執行本說明書所述的任何方法。
另一實施例包括一電腦，其安裝有用於執行本說明書所述的任何方法的電腦程式。
根據本發明的另一實施例包括一種裝置或系統，其被配置為將用於執行本說明書所述之方法中的至少一個方法的電腦程式傳輸到接收器，傳輸方式可以例如是電子或光學傳輸，接收器可以例如是電腦、行動裝置、儲存裝置或類似裝置，例如該裝置或系統可以包括用於將電腦程式傳輸到接收器的檔案伺服器。
在部分實施例中，可編程邏輯裝置(例如現場可編程閘極陣列，FPGA)可用於執行本說明書所描述的方法的部分或所有功能。在部分實施例中，現場可編程閘極陣列可以與微處理器協作以執行本說明書所述的任何方法。通常，在部分實施例中，這些方法可由任意硬體裝置執行，所述硬體裝置可以是任何普遍適用的硬體，例如電腦處理器(CPU)，或者可以是特定用於該方法的硬體，例如ASIC。
上述實施例僅用於說明本發明的原理。應當理解，對本領域技術人員而言，本說明書描述的各種修改和變化的配置及其細節將是顯而易見的。因此，其意圖是僅受限於後續的申請專利範圍，而不是受限於通過本說明書之實施例的描述和解釋所呈現的具體細節。
100:輸入介面、輸入階段 102:第一輸入信號 104:第二輸入信號 111:第一音頻信號、音頻信號 112:第二音頻信號、音頻信號 121:帶寬擴展階段、可選元件 122:可選元件 200:信號組合器 201:移相器 202:下游衰減構件、衰減構件 203:加法器 211:組合信號、第一組合信號 212:組合信號、第二組合信號 221:移相器 222:衰減構件 223:加法器 300:信號操縱器 300a:信號操縱構件 300b:信號操縱構件 301:可變衰減構件、方塊 302:延遲階段、方塊 303:線性化濾波器、方塊 304:帶寬擴展階段、可選元件 311:操縱組合信號、第二控制信號 312:第四控制信號 321:衰減階段 322:延遲、延遲階段 323:線性化濾波器 324:帶寬擴展階段、可選元件 400:輸出介面 402:第一帶寬擴展階段、帶寬擴展階段 404:第二帶寬擴展階段、帶寬擴展階段、諧波帶寬擴展單元、元件、移調器 406:移調器、元件 407:放大構件、放大器 408:放大器、放大構件 411:第一控制信號、第一輸出信號、第一音頻信號、控制信號 412:第二控制信號、第二音頻信號、控制信號 413:第三控制信號、控制信號 414:第四控制信號、控制信號 501:放大器 502:放大器 503:放大器 504:放大器 506:移相器 508:移相器 521:第一轉換器、轉換器 522a:第二轉換器、旋轉轉換器、轉換器、旋轉聲音轉換器、第一轉換器 522b:第二轉換器、旋轉轉換器、轉換器、旋轉聲音轉換器、第一轉換器 523:第三轉換器、轉換器、元件 524a:第四轉換器、旋轉轉換器、轉換器、旋轉聲音轉換器、元件 524b:第四轉換器、旋轉轉換器、轉換器、旋轉聲音轉換器、元件 701～705:過衝 706～710:凹槽 711:第一過衝
以下參考附圖更詳細地描述本發明的較佳實施例，其中： 圖1顯示依據本發明實施例用於產生第一控制信號和第二控制信號的裝置； 圖2顯示如圖1所示之依據本發明實施例之信號操縱器的詳細示意圖； 圖3顯示如圖1所示之依據本發明實施例之信號組合器的詳細示意圖，其係搭配用於平移轉換器的每個控制信號的一帶寬擴展階段； 圖4顯示本發明之裝置的另一實施方式，其帶寬擴展階段係與圖3所示者具有不同配置； 圖5a顯示依據一實施例之帶寬擴展階段之效果的示意圖； 圖5b顯示依據另一實施例之帶寬擴展階段之效果的示意圖； 圖6顯示用於雙聲道輸出格式之揚聲器系統的揚聲器側的示意圖； 圖7a顯示具有梳狀濾波器效應的轉換器的示例性非線性頻率響應； 圖7b顯示至少部分線性化如圖7a所示之頻率響應的線性化濾波器之頻率響應的示意圖； 圖8a顯示旋轉轉換器的另一種非線性頻率響應的示意圖； 圖8b顯示一線性化濾波器之頻率響應的示意圖；以及 圖8c顯示使用線性化濾波器和旋轉聲轉換器時的線性化頻率響應的示意圖。
100:輸入介面、輸入階段
102:第一輸入信號
104:第二輸入信號
111:第一音頻信號、音頻信號
112:第二音頻信號、音頻信號
200:信號組合器
211:組合信號、第一組合信號
212:組合信號、第二組合信號
300:信號操縱器
311:操縱組合信號、第二控制信號
312:第四控制信號
400:輸出介面
411:第一控制信號、第一輸出信號、第一音頻信號、控制信號
412:第二控制信號、第二音頻信號、控制信號
413:第三控制信號、控制信號
414:第四控制信號、控制信號

Claims (26)

  1. 一種用於產生用於一第一轉換器的一第一控制信號和用於一第二轉換器的一第二控制信號的裝置，包括： 一輸入介面，用於為一第一音頻聲道提供一第一音頻信號和為一第二音頻聲道提供一第二音頻信號； 一信號組合器，用於從該第一音頻信號和該第二音頻信號決定包括該第一音頻信號和該第二音頻信號的一近似差的一組合信號； 一信號操縱器，用於操縱該組合信號以獲得該第二控制信號；以及 一輸出介面，用於基於該第一音頻信號輸出或儲存該第一控制信號或該第二控制信號， 其中，該信號操縱器被配置為延遲該組合信號、或以一頻率選擇方式來放大或衰減該組合信號，以抵消該第二轉換器之頻率上的一非線性轉換器特性，或 其中，該裝置被配置為在高於20kHz之頻率範圍內轉換該第一音頻信號或該組合信號的至少一部分頻譜，以獲得包括高於20kHz之頻率範圍的該第一控制信號。
  2. 如請求項1所述之裝置，其中該信號組合器包括一移相器和一加法器或一減法器，用於決定該組合信號。
  3. 如請求項1所述之裝置，其中該信號組合器包括一衰減構件，用以衰減該第二音頻信號，其中該近似差由衰減的該第二音頻信號形成。
  4. 如請求項1所述之裝置，其中該輸出介面包括一帶寬擴展階段，其中該第一音頻信號的該至少一部分頻譜通過使用一放大因子在高於35kHz之頻率範圍內進行轉換以獲得該第一控制信號，該放大因子係大於或等於1。
  5. 如請求項4所述之裝置，其中該帶寬擴展階段被配置為通過使用高於20kHz之頻率範圍內的一諧波移調來轉換該第一音頻信號的該至少一部分頻譜，其中該諧波移調包括至少一偶數移調因子，該偶數移調因子係大於等於2。
  6. 如請求項1所述之裝置，其中該信號操縱器被配置為延遲該組合信號，使得當同時通過該第一轉換器輸出該第一控制信號並通過該第二轉換器輸出該第二控制信號時，在一收聽位置發生哈斯效應。
  7. 如請求項1所述之裝置，其中該信號操縱器被配置為實現介於10ms和40ms之間的延遲。
  8. 如請求項1所述之裝置，其中該信號操縱器包括一線性化濾波器，該線性化濾波器被配置為減少或消除由於該第二轉換器的非線性而導致的一第一組頻率中的過衝。
  9. 如請求項8所述之裝置，其中該線性化濾波器被配置為不放大一第二組頻率中的消除，或者將其放大到低於該消除的完全線性化所需的程度。
  10. 如請求項1所述之裝置， 其中該信號操縱器包括一線性化濾波器，該線性化濾波器被配置為具有高通特性並衰減低於一高通截止頻率的該組合信號的信號分量。
  11. 如請求項10所述之裝置，其中該高通截止頻率係介於180至250 Hz之間。
  12. 如請求項1所述之裝置，其中該信號組合器被配置為從該第一音頻信號和該第二音頻信號或從該組合信號產生不同於該組合信號的另一組合信號； 其中，該信號操縱器被配置為操縱該另一組合信號以獲得該第四控制信號；以及 其中，該輸出介面被配置為基於該第二音頻信號輸出或儲存該第四控制信號或該第三控制信號。
  13. 如請求項12所述之裝置，其中該信號操縱器被配置為延遲該另一組合信號、或以頻率選擇方式放大或衰減該另一組合信號，以抵消一第四轉換器之頻率上的一非線性轉換器特性，或 其中，該輸出介面被配置為將該第二音頻信號在高於20kHz之頻率範圍內的至少一部分頻譜進行轉換以獲得該第三控制信號。
  14. 如請求項1所述之裝置， 其中，該信號組合器被配置為在時域中從該第一音頻信號中減去該第二音頻信號以獲得該組合信號， 其中，該信號操縱器包括： 一延遲階段，其被配置為延遲該組合信號， 一線性化濾波器，用以至少部分線性化該第二轉換器的非線性頻率響應，以及 一衰減構件，用以衰減該組合信號的等級，以及 其中，該輸出介面包括一帶寬擴展階段，用以通過使用大於或等於1的一放大因子轉換高於20kHz之頻率範圍內的該第一音頻信號的至少一部分頻譜，以獲得包括高於20kHz之頻率範圍的該第一控制信號。
  15. 如請求項1所述之裝置， 其中，該信號組合器被配置為在時域中從該第二音頻信號中減去該第一音頻信號以獲得另一組合信號， 其中，該信號操縱器包括： 另一延遲階段，其被配置為延遲該另一組合信號， 另一線性化濾波器，用以至少部分線性化該第四轉換器的一非線性頻率響應，以及 一衰減構件，用以衰減該另一組合信號的等級，以及 其中，該輸出介面包括另一帶寬擴展階段，用以通過使用大於或等於1的一放大因子來轉換高於20kHz之頻率範圍內的該第二音頻信號的至少一部分頻譜，以獲得該第三控制信號。
  16. 如請求項1所述之裝置，其中該輸入介面被配置於獲取一第一輸入音頻信號或一第二輸入音頻信號， 其中，該輸入介面包括一帶寬擴展階段，用於通過使用大於或等於1的一放大因子來轉換高於20kHz之頻率範圍內的該第一輸入音頻信號或該第二輸入音頻信號的至少一部分頻譜，以獲得該第一音頻信號或該第二音頻信號。
  17. 如請求項1所述之裝置， 其中，該信號操縱器包括： 一帶寬擴展階段，用於通過使用大於或等於1的一放大因子來轉換該組合信號的至少一部分頻譜、或從高於20kHz之頻率範圍內之該組合信號導出的一信號，以獲得一操縱信號，該第二控制信號係基於該操縱信號。
  18. 一種揚聲器系統，包括： 一第一轉換器、一第二轉換器、一第三轉換器和一第四轉換器；以及 如請求項1所述之裝置，其中該裝置被配置為： 通過使用該第一音頻信號產生用於該第一轉換器的該第一控制信號， 通過使用該組合信號產生用於該第二轉換器的該第二控制信號， 通過使用該第二音頻信號產生用於該第三轉換器的該第三控制信號，以及 通過使用另一組合信號產生用於該第四轉換器的該第四控制信號， 其中，該第一轉換器和該第三轉換器被配置為產生一平移聲音信號，以及 其中，該第二轉換器和該第四轉換器被配置為產生一旋轉聲音信號。
  19. 如請求項18所述之揚聲器系統， 其中該第一轉換器和該第二轉換器設置在相對於一收聽位置的一第一位置，其中該第一位置由該第一音頻聲道決定， 其中該第三轉換器和該第四轉換器設置在相對於該收聽位置的一第二位置，其中該第二位置不同於該第一位置並且由該第二音頻聲道決定。
  20. 如請求項18所述之揚聲器系統，其中該第二轉換器或該第四轉換器包括： 一第一聲音發生器，具有一第一音膜以及一第一前側和一第一後側， 一第二聲音發生器，具有一第二音膜以及一第二前側和一第二後側， 其中該第一聲音發生器和該第二聲音發生器相對於彼此佈置，使得該第一前側和該第二前側朝向彼此，以及 其中該第二音頻信號和該第四音頻信號可以分別被饋送至該第一聲音發生器和該第二聲音發生器。
  21. 如請求項20所述之揚聲器系統，其中該第二轉換器和該第四轉換器各自包括一移相器，用以在用於該第一聲音發生器之一第一饋送信號和用於該第二聲音發生器之一第二饋送信號之間引入一相位差。
  22. 如請求項21所述之揚聲器系統，其中該移相器被配置為產生介於150°和210°之間的一相位角。
  23. 如請求項18至22中任一項所述之揚聲器系統， 其中該第二轉換器具有非線性的一第二頻率響應，並且其中該信號操縱器被配置為在產生該第二音頻信號時至少部分線性化該第二頻率響應，或 其中該第四轉換器具有非線性的一第四頻率響應，並且其中該信號操縱器被配置為在產生該第四控制信號時至少部分地線性化該第四頻率響應。
  24. 一種用於產生用於一第一轉換器的一第一控制信號和用於一第二轉換器的一第二控制信號的方法，包括： 提供用於一第一音頻聲道的一第一音頻信號和用於一第二音頻聲道的一第二音頻信號； 從該第一音頻信號和該第二音頻信號決定包括該第一音頻信號和該第二音頻信號之一近似差的一組合信號； 操縱該組合信號以獲得該第二控制信號；以及 基於該第一音頻信號，輸出或儲存該第一控制信號或該第二控制信號， 其中，操縱該組合信號之步驟係延遲該組合信號或以一頻率選擇方式放大或衰減該組合信號，以抵消該第二轉換器之頻率上的一非線性轉換器特性，或 其中，在高於20kHz之頻率範圍內轉換該第一音頻信號或該組合信號的至少一部分頻譜，以獲得包括高於20kHz之頻率範圍的該第一控制信號。
  25. 如請求項24所述之方法，包括： 測量該第二轉換器之頻率上的該非線性轉換器特性； 計算一線性化濾波器，用以至少部分線性化該第二轉換器之頻率上的該非線性轉換器特性以獲得一計算後線性化濾波器；以及 使用該計算後線性化濾波器以一頻率選擇方式放大或衰減該組合信號。
  26. 一種電腦程式，包含一程式碼，當該程式碼運行於一電腦或一處理器時，執行如請求項24之方法。
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