TW202249498A - 用以藉由使用相似度分析產生用於聲音產生器之控制信號或產生擴展多聲道音訊信號之設備及方法 - Google Patents

Abstract

一種用以產生用於一聲音產生器之一控制信號的設備，其包含： 一推挽信號產生器(1010、80)，其用於自一多聲道音訊信號中之一第一聲道信號(1001、71、306)及一第二聲道信號(1002、308)產生一推挽信號(1011)； 一可控放大器(1020)，其用於根據一調節值藉由一可調式放大或衰減來放大或衰減該推挽信號(1011)，其中該設備經組配以自該可控放大器(1030)之一輸出信號(1036、72)識別該控制信號；以及 一控制器(1020)，其用於判定該調節值，其中該控制器(1020)經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值低之一放大或比該第二調節值大的一衰減。

Description

用以藉由使用相似度分析產生用於聲音產生器之控制信號或產生擴展多聲道音訊信號之設備及方法

發明領域

本發明係關於電聲學，且特定言之係關於用於產生及再現音訊信號之概念。

發明背景

通常，聲學場景係使用一組麥克風記錄的。每一麥克風輸出麥克風信號。舉例而言，對於管弦樂團之音訊場景，可使用25個麥克風。聲音工程師接著將25個麥克風輸出信號例如混合成諸如立體聲格式、5.1格式、7.1格式、7.2格式或任何其他對應格式等標準格式。在立體聲格式之情況下，例如，聲音工程師或自動混合製程會產生二個立體聲聲道。在5.1格式之情況下，混合產生五個聲道及一個低音炮聲道。類似地，在7.2格式之情況下，例如，混合產生七個聲道及二個低音炮聲道。若要在再現環境中呈現音訊場景，則混合結果應用於電動揚聲器。在立體聲再現情境中，存在二個揚聲器，第一揚聲器接收第一立體聲聲道，並且第二揚聲器接收第二立體聲聲道。舉例而言，在7.2再現格式中，存在處於預定位置之七個揚聲器及可相對任意置放之二個低音炮。七個聲道應用於對應揚聲器，並且低音炮聲道應用於對應低音炮。

在俘獲音訊信號時使用單一麥克風配置及在再現音訊信號時使用單一揚聲器配置通常會忽略聲源之真實性質。歐洲專利EP 2692154 B1描述用於俘獲及再現音訊場景之集合，其中不僅平移而且旋轉以及此外振動經俘獲及再現。因此，聲音場景不僅由單一俘獲信號或單一混合信號再現而且由一方面經同時記錄且另一方面經同時再現之二個俘獲信號或二個混合信號再現。此確保與標準記錄相比記錄了音訊場景之不同發射特性，並且該等特性在再現環境中再現。

為此目的，如在歐洲專利中所繪示，一組麥克風經置放於聲學場景與(假想)收聽者空間之間，以俘獲藉由高定向性或高品質表徵之「習知」或平移信號。

另外，第二組麥克風經置放於聲學場景上方或側面，以記錄具有意欲表示聲源之相比於平移之旋轉的較低品質或較低定向性之信號。

在再現側上，對應揚聲器經置放於典型標準位置處，其中之每一者具有用以再現旋轉信號之全向配置及用以再現「習知」平移聲音信號之定向配置。另外，在標準位置中之每一者處存在低音炮，或在任意位置處存在僅單一低音炮。

歐洲專利EP 2692144 B1揭露用於一方面再現平移音訊信號且另一方面再現旋轉音訊信號之揚聲器。因此，揚聲器一方面具有以全向方式發射之配置，且另一方面具有以定向方式發射之配置。

歐洲專利EP 2692151 B1揭露可用於記錄全向或定向信號之駐極體麥克風。

歐洲專利EP 3061262 B1揭露耳機及用於製造耳機之方法，該等耳機產生平移聲場及旋轉聲場二者。

預期用於授權之歐洲專利申請案EP 3061266 A0揭露耳機及用於產生耳機之方法，該等耳機經組配以藉由使用第一轉換器產生「習知」平移聲音信號且藉由使用垂直於第一轉換器配置之第二轉換器產生旋轉聲場。

即使音訊信號由揚聲器或頭戴式耳機或耳機再現，除平移聲場以外，記錄及再現旋轉聲場亦產生幾乎傳達實況音樂會之效果的顯著改良且因此高品質音訊信號感知。

此實現與其中聲音並非由揚聲器而是由樂器或人聲發射的原始聲音場景幾乎不可區分之聲音體驗。此係藉由考慮到聲音不僅以平移方式而且以旋轉方式及亦可能之振動方式發射來實現，且因此將相應地被記錄及再現。

所描述之概念的不足之處在於，記錄再現聲場之旋轉的額外信號表示更多工作量。另外，存在諸多音樂片段，例如，古典片段或流行片段，其中已記錄僅習知平移聲場。通常，此等片段之資料速率經重度壓縮，例如根據MP3標準或MP4標準，由此導致品質之額外劣化，然而，通常僅有經驗之收聽者可聽出此品質劣化。另一方面，幾乎不存在尚未至少以立體聲格式，亦即具有左聲道及右聲道，來記錄之音訊片段。實情為，繼續開發以產生比僅左聲道及右聲道更多之聲道，亦即產生具有五個聲道之環繞記錄或甚至具有更高格式的記錄，例如，其在技術上以關鍵字MPEG環繞或杜比數位聞名。

因此，存在已至少以立體聲格式，亦即具有用於左側之第一聲道及用於右側之第二聲道，來記錄之許多片段。甚至存在其中已藉由多於二個聲道進行記錄之愈來愈多的片段，例如，對於其中左側上有若干聲道且右側上有若干聲道以及中心有一個聲道之格式。甚至更高層級格式使用水平面中之多於五個聲道，且另外亦使用來自上方的聲道或來自斜上方之聲道，且在可能的情況下亦有可能使用來自下方之聲道。

然而，所有此等格式的共同之處在於，其僅藉由將個別聲道應用於具有對應轉換器之對應揚聲器來再現習知平移聲音。

發明概要

本發明之目標係提供一種用於產生擴展多聲道音訊信號或用於產生用於聲音轉換器之控制信號的改良概念。

此目標係藉由以下各者來解決的：一種如請求項1之用以產生用於一聲音產生器之一控制信號的設備、一種如請求項23之用以產生用於一聲音產生器之一控制信號的方法、一種如請求項22之用於產生一擴展多聲道音訊信號的設備、一種如請求項24之用於產生一擴展多聲道音訊信號的方法，或一種如請求項25之電腦程式。

舉例而言，當存在具有多於一個聲道之音訊片段，亦即已具有立體聲聲道或甚至更多聲道之音訊片段時，旋轉信號的合成產生係可能的。藉由計算至少近似差，根據本發明，獲得關於差信號或旋轉信號之至少近似值，該近似值可用於驅動全向轉換器或具有較低定向性的轉換器，以便自實際上僅以平移方式記錄之信號導出旋轉分量，並且在聲場中再現其。推挽信號或差信號亦可用以連同共模信號一起控制具有相似定向性之二個轉換器或甚至二個相同建構的轉換器，以使得此等轉換器一起產生可藉由旋轉及平移聲粒子速度向量描述之聲場。

近似差信號或推挽信號係藉由推挽信號產生，亦即自多聲道音訊信號之第一聲道信號及第二聲道信號產生。此外，提供用於根據調節值藉由可調式放大或衰減來放大或衰減推挽信號之可控放大器，其中用於產生控制信號之設備進一步經組配以自該可控放大器的輸出信號產生用於聲音轉換器之最終控制信號。

用於該可控放大器之該調節值係藉由用於判定該調節值的一控制器識別，其中該控制器經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值低之一放大或比該第二調節值大的一衰減。

取決於實施例，該控制器對推挽信號或聲道信號執行直接分析。替代地，該控制器自指派給多聲道音訊信號之元資料讀取調節值。

根據本發明，基於關於導出推挽信號之二個聲道信號之相似度的考慮而實行對推挽信號之可控放大。此避免推挽信號之位準偏差過大。若二個聲道信號相同，亦即同相，亦即完全相似，則差信號將極小。因此，用於頭戴式耳機中或未結合至頭戴式耳機之揚聲器系統中的揚聲器之最終輸出信號中之推挽信號分量將變弱，由此抑制藉由其達成之效應。因此，在極大相似度之情況下，實行推挽信號之放大以避免歸因於用於產生推挽信號之差異形成的此損耗，或至少部分地抵消此損耗。另一方面，當第一聲道信號與第二聲道信號變得愈來愈不相似時，此損耗發生得愈來愈少，以使得可控放大器之放大可逐漸降低。若信號變得愈來愈不相似且在極端情況下最終變為異相，亦即完全不相似，則獲得具有相對高位準之推挽信號，此係為何可控放大器之可控放大經設定成可控衰減以使得推挽信號的位準甚至衰減以便在基於一或若干個控制信號而藉由頭戴式耳機、耳機或揚聲器系統產生之最終音訊影像中不會具有過多干擾。

若用於產生控制信號之設備中的控制器經組配以自輸入信號之元資料讀出調節值，則對聲道信號或推挽信號的實際分析在信號產生器側實行，亦即在用於產生在其元資料中含有調節值之擴展多聲道音訊信號的設備中實行。此表示「編碼器側」處理，其中「經編碼」信號在其元資料中具有調節值。

相比之下，若在其元資料中不具有調節值之習知多聲道音訊信號經處理以獲得控制信號，則用以獲得調節值的對聲道信號或推挽信號之分析在設備中實行，此係因為不存在對應元資料。此表示「解碼器側」處理。

在混合實施例中，元資料可例如用作起始值，若功能性可用，則該起始值可接著藉由額外「解碼器側」處理來改進。

一般而言，不管是控制器配置於用於產生擴展多聲道音訊信號之設備中還是控制器配置於用於產生控制信號之設備中，其皆可包括相同功能性及實施方案。用於產生控制信號之設備中之控制器的各種實施方案隨後描述為實例。控制器之相同實施方案可在用於產生擴展多聲道音訊信號之設備中使用。

在本發明之較佳實施例中，實行第一音訊信號與第二音訊信號之間的相關性計算，且尤其較佳地，藉由使用遞送在-1與+1之間的最大值範圍之正規化交叉相關函數來執行相關性計算， 其中在負值之情況下實行衰減且在正值之情況下實行放大，其中用於將典型定量相似度值映射至可控放大器的調節值之映射曲線之路線係單調的，且視實施方案而定甚至可以線性或非線性方式加以調節。準確實施方案對於對應實施方案並非關鍵的，此係因為其可例如經由獲得相似度值作為輸入數量且遞送經指派至此相似度值之調節值作為輸出數量的ROM表來指定。舉例而言，實際函數關係係ROM表之替代方案，亦即其中控制器識別相似度值且藉由使用例如具有閉合方程式之指定演算法自其計算調節值。

在一替代性實施例中，並未執行交叉相關函數計算，但考慮到推挽信號自身之位準，其中若推挽信號具有低位準，則放大推挽信號，此係因為此指示聲道信號之高相似度，同時若推挽信號具有高值，則衰減或不太放大推挽信號，此係因為此指示低相似度。相比於藉由使用相關函數之計算，在基於推挽信號之位準的相似度考慮之實施方案中，不存在藉由多聲道音訊信號之第一及第二聲道信號的位準之自動正規化。然而，此正規化係較佳的，此係因為所有信號之位準可由使用者經由使用者介面所執行之外部音量調節來調節。因此，若基於推挽信號之調節值的判定係在基於使用者側音量控制之信號的音量調節之前執行，則放大器調節並不需要目前音量調節。相比之下，若藉由使用外部音量調節在音量調節已發生之後在信號路徑之過程中實行推挽信號的可控放大，則除推挽信號之位準以外，亦需要使用者所請求之目前音量調節以用於可控放大器之正確放大器調節以便始終獲得用於可控放大器的正確放大值。

本發明之優點在於，可補償或減少可在推挽信號之計算中出現的系統內部層級偏差，以便獲得均勻聲音旋轉效果，而不管特定相似度及尤其已導出推挽信號之音訊聲道信號之相位位置目前情況如何。

取決於實施方案，可對可控放大器進行自動連續調節直至樣本精密控制，亦即相對於每樣本值之控制。然而，為了避免假影，較佳的係實行調節值之濾波且詳言之低通濾波，以便達成不過快之放大變化。另一方面，進一步時間平均係藉由針對計算交叉相關函數(若使用)設定所需時間積分之某些積分時間來達成的，在該積分時間之長度內，可調節放大控制之「低靈敏度」。取決於實施方案，可甚至針對整個音訊片段判定交叉相關性值或相似度值，且接著跨整個片段維持此相似度值。即使在此情況下，亦考慮到判定推挽信號所依據之二個聲道信號之全積分相似度，以使得即使在此情況下，儘管時間上極為緩慢，但仍實行信號自適應性放大調節，或實行甚至針對特殊信號而判定之放大調節。

經相應地放大或衰減之推挽信號可用於不同實施方案中。在二個不同揚聲器或揚聲器系統可用於產生旋轉聲場及平移聲場的實施方案中，經放大推挽信號可在無其他量度之情況下使用以便驅動揚聲器系統以產生旋轉聲場。然而，在此實施方案中，較佳地實行對應信號操控以達成另一音訊信號品質增強。相似地，用以判定推挽信號，亦即第一聲道信號及第二聲道信號，之共模信號可直接應用至獨立揚聲器系統以用於產生習知平移聲音。然而，較佳的係在此處實行信號操控，通常在頻寬擴展超出可聽範圍之意義上。

在其他實施例中，經放大推挽信號可與對應共模信號組合以驅動可容納於頭戴式耳機或耳機中或可容納於單一揚聲器外殼中之對應揚聲器對。接著，對於每一頭戴式耳機側，或對於其中容納至少二個聲音轉換器之每一揚聲器外殼，自經放大推挽信號及經指派共模信號執行信號處理以獲得用於容納在一個頭戴式耳機側或耳機側中或容納在揚聲器外殼中之二個聲音轉換器的至少二個信號。取決於實施方案，可經由頭戴式耳機側或耳機側中之脊線或經由揚聲器外殼中之脊線來機械地實現二個揚聲器的分割。替代地，然而，較佳的係藉由使用每一分支中之濾波器組以信號處理方式實現此分割以產生二個聲音轉換器之實際控制信號，其中一個分支中的濾波器組相對於另一分支中之濾波器組互鎖或「交纏」，以使得另一濾波器組具有拒絕頻帶，其中一個濾波器組具有通帶。

以下繪示當針對獨立揚聲器系統產生聲音信號時具有尤其良好可用性之較佳量度，該等獨立揚聲器系統一方面產生平移聲音且另一方面產生旋轉聲音。

由信號操控器操控近似差信號，以便獲得用於旋轉轉換器之第二控制信號。詳言之，信號操控係藉由延遲組合信號及/或藉由以頻率選擇性方式放大或衰減組合信號而進行，以便至少部分地抵消優於第二轉換器，亦即旋轉轉換器，之頻率的非線性轉換器特性。替代地或另外，頻寬擴展級經提供用於改良接收品質，較佳地用於正常平移轉換器之第一控制信號，且根據實施方案，亦用於第二(習知)平移轉換器之第三控制信號。另一方面，用於進一步旋轉轉換器之第四控制信號再次藉由線性化濾波器而較佳地延遲及/或線性化，以便至少部分地補償旋轉轉換器之通常重度非線性頻率回應。

根據本發明，相比於習知頻寬擴展，其並非為目標可聽範圍，例如擴展至多20 kHz，而是高於其之非可聽範圍。為了達成實際聲音感知，在高於20 kHz之非可聽範圍中發射聲音能量，其中非可聽範圍中的聲音能量之信號係藉由頻寬擴展而自可聽聲音信號導出，具有非諧波性質或較佳地諧波性質。此外，相比於習知頻寬擴展，此合成產生之非可聽頻譜經放大而非衰減，以便再次達成典型習知平移聲音轉換器仍在非可聽範圍內發射足夠聲音能量，儘管發射效率通常朝向高於30 kHz至40 kHz之頻率減小。然而，較佳的係發射至多80 kHz之聲音信號。

儘管此等聲音信號並非直接可聽，但其相對於可聽信號之品質仍具有決定性效應，此係因為在此等高頻率下之諧波頻譜用以調節空氣，換言之，以使得具有諧波頻譜中的較低頻率之聲音信號可較好地傳播穿過空氣。此達成某些聲音信號之「叢林」效應，其特徵在於在極長距離內皆可聽到持續不斷之鸚鵡聲音，但此不應為根據正常傳播定律的情況，根據該正常傳播定律，聲音能量隨著距離之平方而減小。此類自然信號之此等尤其良好的傳播特性係歸因於音訊信號具有達到極高頻率之尤其強大諧波分量的事實，其用以達成上述空氣預處理。舉例而言，管弦樂中之諸如三角鐵等某些打擊樂器亦為相似情況。儘管其並不產生尤其高之聲壓級，但其甚至在相當大的距離處，例如甚至在音樂會大廳之後列中仍可尤其清楚地聽到。此亦假定此特別良好之可聽度係藉由調節其中可聽聲波藉助於尤其強諧波含量進行傳播的空氣來達成，以使得與距離之平方成比例的音量減小係藉由來自諧波之能量進行補償，以使得富含諧波之某些信號載運尤其遠，且儘管與聲源距離較大，但同時可清楚地聽到該等信號。

在本發明之較佳實施例中，實現延遲以便相對於平移信號延遲旋轉信號以便使用優先效應或哈斯(Haas)效應。量值為10至40 ms之必需延遲達成以下情況：根據第一波前之原理，基於載運定向性資訊之平移信號而藉由收聽者對聲源進行定位。同時，旋轉信號並不干擾定向性感知，然而，同時歸因於藉由分別再現第二及第四控制信號之對應第二及第四轉換器在聲場中激發旋轉聲粒子速度向量而引發高品質及逼真音訊信號體驗。歸因於Haas效應，收聽者認為聲場之旋轉分量來源於其中平移聲場在不久前已到達收聽者耳朵的源。

在較佳實施例中，在線性化濾波器中僅實行轉換器或轉換器系統之重度非線性頻率回應的粗略線性化，以用於旋轉聲場之再現。非線性發射特性或非線性頻率回應通常以過沖及對消為特徵。然而，根據本發明，線性化濾波器僅經組配以部分或較佳地完全減少過沖，由此使對消幾乎未受影響以便藉由避免原本所需之對消中的強烈放大而避免潛在干擾假影。已發現，若由於作為旋轉聲音之轉換器中可能出現的梳形濾波器效應之結果而仍然存在的對消，某些載頻調在包含旋轉聲粒子速度向量之聲音濾波器的部分中丟失，則旋轉聲場之品質並未受到明顯影響。相比之下，過沖之衰減防止聲場之旋轉分量被感知為非自然的。為了獲得線性化濾波器之有利設定，在某些實施例中，較佳的係藉由量測來記錄旋轉轉換器之再現或頻率回應特性且接著基於所執行的量測來設定用於此轉換器之控制信號的線性化濾波器。然而，亦有可能設定針對某些轉換器類別預定之原型線性化特性，其提供可用結果，即使實際第二或第四轉換器不完全匹配原型特性時亦如此。

較佳地，用以產生用於第一轉換器之第一控制信號及用於第二轉換器之第二控制信號的設備亦包含用以產生用於第三及第四轉換器之控制信號以例如在揚聲器上達成立體聲再現的構件。若多於二個聲道將被再現，則產生例如用於左後揚聲器、右後揚聲器及中心揚聲器之其他控制信號。接著，將在標準化揚聲器輸出格式之每一位置處提供用於平移聲音的轉換器及用於旋轉聲音之轉換器，且根據對應實施例之工作量，針對每一個別揚聲器位置來判定根據本發明以合成方式產生之用於旋轉聲音的控制信號或自同一個經操控組合信號導出該控制信號。

較佳實施例提供例如針對左聲道接收第一電信號及例如針對右聲道接收第二電信號之介面。該等信號被供應至信號處理器，以便再現用於第一轉換器之第一電信號及用於第三轉換器之第二電信號。此等轉換器為習知轉換器。此外，信號處理器經組配以計算與第一電信號及第二電信號之至少近似差，且根據此差而判定用於第二轉換器之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，信號處理器經組配以輸出用於第一轉換器之第一電信號及用於第三轉換器之第二電信號，且計算第一電信號及第二電信號之第一至少近似差並計算第一電信號與第二電信號的第二至少近似差，並且基於第一至少近似差而輸出用於第二轉換器之第三電信號，且基於第二至少近似差而輸出用於第四轉換器之第四電信號。較佳地，差為其中第二信號改變180°且添加至第一信號之精確差。若此信號為第一至少近似差，則不同第二至少近似差為在第一信號相移180°，亦即變為「負數」且添加有未改變之第二信號的情況下產生之結果。舉例而言，替代方案由計算第一至少近似差及對其應用180°相移組成，以便計算第二至少近似差。接著，直接自第一至少近似差判定第二至少近似差。替代地，可獨立地判定二個差，亦即二者均來自原始第一及第二電信號，亦即左及右輸入信號。

理想地，差為在自第二聲道減去第一聲道的情況下獲得之值，或反之亦然。然而，亦產生至少近似差，且若相移不為180°但大於90°且小於270°，則該至少近似差可用於某些實施例中。在較小之甚至更佳之範圍中，相移具有在160°與200°之間的相位值。

在一實施例中，二個信號中之一者可在形成差之前經受等於或不同於180°之相移，且有可能在添加之前經受頻率相依處理，例如藉助於等化器處理或頻率選擇性或非頻率選擇性放大。在計算差之前或之後執行的進一步處理由高通濾波組成。若經高通濾波信號與另一信號例如以180°之角度組合，則此亦為至少近似差。至少近似地計算該差以便自其產生用於激發與習知轉換器分開之對應轉換器中的旋轉波之信號，該差可藉由不改變二個信號之值且藉由使二個信號之間的相位在90°與270°之間的角度之間變化而近似。舉例而言，可使用180°之角度。信號之振幅可以頻率選擇性或非頻率選擇性方式變化。二個電信號之以頻率選擇性或非頻率選擇性方式變化之振幅連同90°與270°之間的角度之組合亦產生用於獨立旋轉轉換器，亦即左側上的第二轉換器及右側上之第二轉換器，之旋轉激發信號，其適用於許多狀況。

用於一側之差信號及用於另一側之不同差信號較佳地用於遠離收聽者頭部的揚聲器。此等揚聲器中之每一者具有饋入有不同信號之至少二個轉換器，其中用於「左側」的第一揚聲器具有饋入有原始左信號或有可能延遲左信號之第一轉換器，而第二轉換器饋入有自第一至少近似差導出之信號。因此驅動用於「右側」之第二揚聲器之個別轉換器。

在存在多於二個聲道之另一實施例中，亦即例如在5.1信號的情況下，信號處理器或介面已在其上游連接有用於第一電信號，亦即用於左聲道之降混器以及用於第二電信號，亦即用於右聲道之另一降混器。然而，若信號可用作原始麥克風信號，例如用作具有若干分量之立體環繞聲信號，則每一降混器經組配以自立體環繞聲信號相應地計算左或右聲道，其隨後由信號處理器使用以基於至少近似差而計算第三電信號及第四電信號。

當產生用於一起產生平移及旋轉聲場之相同揚聲器系統的控制信號時，若將要產生頭戴式耳機信號，則較佳地藉由在頭部側上提供第一聲音產生器元件且在第二頭部側上提供第二聲音產生器元件來達成高效聲音產生器概念，每一側各自具有二個聲音轉換器 較佳地，但非必要地，聲音轉換器並聯地配置於各別聲音產生器元件中，或偏離小於30%。

此使得個別聲音轉換器有可能在對應頭戴式耳機膠囊中相對極少地「上升」，由此達成可經組配為相對平坦之頭戴式耳機膠囊。此外，此概念使得能夠在耳內頭戴式耳機元件內實施，亦即在未在耳外處穿戴為頭戴式耳機膠囊但被引入至外耳聲道中的頭戴式耳機內實施。由於頭戴式耳機膠囊中或用於一隻耳朵的耳內元件中之二個揚聲器或聲音轉換器均在相同方向上或在僅略微發散之方向上發射，因此有可能此等二個聲音轉換器可配置於相同平面中，亦即通常彼此靠近。相較於早期頭戴式耳機，此使得頭戴式耳機膠囊具有較大寬度，此係因為二個轉換器現在彼此靠近地配置。然而，相比於其中一個轉換器在另一轉換器前方之替代方案，此就構造而言顯著更簡單且對於更大空間需求而言並不重要，此係因為與包圍整個耳朵之頭戴式耳機膠囊的量測結果相反，針對個別聲音轉換器之量測結果在任何情況下皆為不重要的。在耳內設計中，實施方案在任何情況下皆係不重要的，此係因為彼此靠近地配置之二個小型轉換器可經由彼此靠近地配置之二個開口發射至耳中。此達成具有良好音訊品質之節約空間結構。

視實施方案而定，亦即頭戴式耳機是否具備信號處理器或頭戴式耳機是否已饋入有用於轉換器之個別信號，且視個別頭戴式耳機之信號產生的實施方案而定，分割條或分割脊線設置於二個頭戴式耳機之間以將配置於聲音轉換器元件中之一側上的二個聲音轉換器分開，以便換言之將彼此靠近地配置之二個聲音轉換器機械地解耦。若在用於所發現轉換器元件中之不同聲音轉換器的信號路徑中執行電子解耦，例如，諸如藉助於包含較佳地交錯或互鎖之濾波器組的信號處理器達成，則可省略此機械解耦。第一聲音轉換器獲得藉由第一多個帶通濾波器進行濾波之信號，且第二聲音轉換器獲得藉由第二多個帶通濾波器進行濾波之控制信號，其中用於個別聲音轉換器的濾波器並不相同，而是以關於不同帶通濾波器之中心頻率的交錯或「交叉指」方式進行配置。

取決於實施方案，亦即不具有互鎖帶通濾波器配置之分割脊線及信號處理器的實施方案，或在不同信號路徑中具有互鎖帶通濾波器配置且在聲音轉換器元件中之聲音轉換器之間不具有分割脊線的實施方案，或在不同信號路徑中具有分割脊線及互鎖帶通濾波器配置之實施方案，信號的最佳控制係藉由彼此靠近地配置之聲音轉換器達成，該等聲音轉換器各自施加有不同信號，該等信號在較佳實施例中經相移。在其他實施例中，在同一個聲音產生器元件中之聲音轉換器處應用的信號經相移，且進一步具有相同頻寬，不考慮聲音轉換器之信號路徑中可能不同的濾波器組。仍然，其中不同濾波器組通常在不同信號路徑中相對於彼此以交叉指方式配置或交錯之實施方案並非為高音、中音及低音範圍內之信號劃分。實情為，整個頻譜，有可能除歸因於多個帶通濾波器之缺失頻帶以外，係經由每一信號轉換器輸出。

在較佳實施例中，使用計算用於左聲道及右聲道之側信號的側信號產生器來達成使用於個別聲音轉換器之信號富集以仿真旋轉，其中側信號通常為左側與右側之間的差信號。若不存在獨立旋轉信號，則此實施例為有利的。然而，若存在獨立旋轉信號，則此信號被饋送至信號路徑而非側信號中。

側信號或旋轉信號較佳地經遞送至二個信號路徑，以使得除對應左及/或右聲道以外，亦藉由二個信號產生器輸出側信號或旋轉信號。在本發明中，與先前技術相比，聲音產生器元件中之聲音產生器不再用以再現平移信號，而另一聲音轉換器用以再現旋轉信號。實情為，二個聲音產生器用以再現二個信號之組合、自側信號判定或直接應用之旋轉部分，以及由用於對應左聲道信號及/或右聲道信號的輸入表示之平移部分。

在側信號產生器不可用之其他實施例中，聲音轉換器元件中之聲音轉換器的控制信號係藉由除左聲道外亦添加具有對應處理及對於二個信號路徑不同之相移的經高通濾波左聲道而產生。組合信號接著由可用於左側之左信號及取決於信號路徑而應用不同相移的額外經高通濾波及有可能經放大或衰減原始信號組成。

在較佳實施例中，信號處理器包含於可穿戴在頭部處之聲音轉換器中。接著，例如頭戴式耳機或耳機等可穿戴在頭部處之聲音轉換器僅獲得左及右聲道，且用於根據本發明提供之至少四個聲音轉換器的信號接著自所接收左及右聲道計算或產生，例如經由藍芽藉由行動電話傳輸至可穿戴在頭部處之聲音產生器。在此情況下，諸如電流供應器等由電池或可充電蓄電池供電之自主電流供應器在可穿戴在頭部處之聲音產生器中射出。

在其他實施例中，左及右聲道或用於不同聲音轉換器之四個控制信號係在有線或無線通訊中傳輸至聲音產生器元件。在有線傳輸之情況下，較佳的係亦經由有線通訊進一步達成針對聲音產生器元件之電壓供應。在無線傳輸之情況下，如所繪示，諸如可充電蓄電池等電流供應器必須可用於可穿戴在頭部處之聲音產生器中。取決於實施方案，用於聲音產生器之控制信號的產生係直接載運於可穿戴在頭部處之聲音產生器中，或獨立地例如藉由行動電話載運，該行動電話接著經由無線通訊，諸如經由藍芽或Wi-Fi將用於每一個別聲音轉換器之個別控制信號傳輸至聲音轉換器。因此，本發明之一態樣亦由用於在頭戴式耳機或耳機中產生用於聲音轉換器之控制信號的信號處理器之實施方案組成，其中信號處理器與聲音轉換器分開組配，亦即例如作為行動電話或另一行動裝置內之配置。

在經放大推挽信號用以遞送用於容納在揚聲器外殼中之聲音轉換器之控制信號的替代性實施方案中，使用具有第一發射方向之第一聲音產生器及具有第二發射方向之第二聲音產生器，其中聲音產生器相對於彼此而配置，以使得二個發射方向在聲音腔室中相交，其中發射方向具有可為平行的相交角度，然而，該相交角度較佳地大於60°且小於120°。此外，第一聲音產生器、第二聲音產生器及聲音腔室較佳地容納於外殼中，其中該外殼包含經組配以使得聲音腔室與揚聲器之周圍區域之間能夠進行氣體連通的間隙。

相對於信號處理器，第一聲音產生器及第二聲音產生器經驅動以使得供應至第一聲音產生器及第二聲音產生器之共模信號與推挽信號重疊以便獲得用於第一聲音產生器之控制信號。此外，共模信號與第二推挽信號重疊以便獲得用於第二聲音產生器之控制信號。二個推挽信號彼此不同。

此達成二個聲音產生器一起再現共模信號，亦即平移分量，以及推挽信號，亦即旋轉分量。由於二個聲音產生器之聲音發射在聲音腔室中混合且由於間隙設置於外殼中，聲音可穿過該外殼自聲音腔室射出至揚聲器之周圍區域中，因此達成射出聲音具有平移及旋轉分量，亦即共模部分及推挽部分。詳言之，已展示出，當離開間隙時，聲音具有表示經引導遠離聲音轉換器之傳播方向之平移分量的聲粒子速度向量。表示平移分量之此等聲粒子速度向量經導向源或遠離源，且改變其長度；然而，其並不旋轉。然而同時已發現，歸因於聲音腔室中之聲音產生器的配置，所產生之輸出聲音信號亦包含旋轉且因此在揚聲器之周圍區域中產生旋轉聲音信號的聲粒子速度向量，其與平移聲場一起使音訊感知變得尤其自然。

與僅產生平移聲場之習知轉換器相比，本發明揚聲器之品質為優異的，因為除平移聲場以外，亦產生旋轉聲場，由此產生尤其高品質幾乎「實況」效果。另一方面，產生具有平移及旋轉分量，亦即具有線性及旋轉聲粒子速度向量之此等尤其自然聲場為尤其緊密的，因為在一個聲音腔室中彼此傾斜地配置之二個聲音產生器產生穿過間隙射出之組合聲場。

根據本發明之一態樣，揚聲器經配置以與信號處理器分開。在此實施例中，揚聲器具有可為有線或無線之二個信號輸入，其中揚聲器中之一個聲音產生器的信號係在每一信號輸入處產生。向聲音產生器提供控制信號之信號處理器經配置於實際揚聲器遠端，且經由諸如有線鏈路或無線鏈路等通訊鏈路連接至揚聲器。

在另一實施例中，信號處理器整合於揚聲器中。在此情況下，在具有整合式信號處理器之揚聲器中，共模信號導出，且根據實施方案及實施例，推挽信號分開地導出或自共模信號導出。因此，本發明之一態樣係關於無信號處理器之揚聲器。本發明之另一態樣因此亦係關於無揚聲器的信號處理器，且本發明之另一態樣係關於具有整合式信號處理器的揚聲器。

在較佳實施例中，二個推挽信號係藉由使用二個全通濾波器程序自基本推挽信號導出，其中在一較佳實施例中，基本推挽信號係藉由第一全通濾波器進行濾波以便直接或有可能藉由使用其他處理步驟來產生第一推挽信號。基本推挽信號係藉由不同於第一全通濾波器之第二全通濾波器進行濾波，以便直接或有可能藉由使用其他處理步驟來產生用於揚聲器中之第二聲音產生器的第二推挽信號。

根據實施方案，濾波器組處理可在推挽信號處理中執行，其中二個交錯或互鎖或「交纏」濾波器組設置於二個處理分支中以用於二個推挽信號。經由此，二個聲音轉換器之推挽信號在頻率方面交錯，或者以頻率多工方式被引入至聲音腔室中。已展示，在此情況下，為了將第一聲音產生器之聲音輸出與第二聲音產生器之聲音輸出至少部分地分開，在聲音腔室中不需要分隔壁。相比之下，若交錯濾波器組處理並未實行，但二個推挽信號基本上具有跨整個頻率範圍之相同頻率分量，則較佳的係在聲音腔室中提供分隔壁，其引起輸出信號中之旋轉聲粒子速度向量之比率的增大，且同時產生總體更高效聲音輸出。

可以不同方式獲得藉由使用較佳地二個不同全通濾波器而處理以產生用於揚聲器中之二個聲音產生器之二個推挽信號的基本推挽信號。一個可能性係藉由某些麥克風配置直接以獨立方式記錄此信號且將其產生為組合音訊表示連同平移或共模信號。此確保用於平移聲音分量之共模信號及用於旋轉聲音分量之推挽信號並未在本發明信號處理器中在自記錄至再現的過程中混合。

在一替代性實施例中，例如，若不存在獨立旋轉分量信號且僅存在單聲道信號或一個聲道信號，則可藉由高通濾波及/或有可能衰減或放大自共模信號導出基本推挽信號。

在本發明之另一實施例中，當存在多聲道信號，例如立體聲信號或具有三個或更多個聲道之信號時，推挽信號自此多聲道表示導出。在立體聲信號之情況下，例如，計算表示左聲道與右聲道之差的側信號，其中在適用時，此側信號接著相應地衰減或放大，且根據實施方案，此側信號與未經高通濾波或經高通濾波之共模信號混合。原則上，若輸出信號為立體聲信號，則側信號本身可已用作基本推挽信號。若輸出信號具有若干聲道，則基本推挽信號可產生為多聲道表示之任何二個聲道之間的差。因此，例如，可能產生左後側與右後側(右環繞)之間的差，或替代地，在中心聲道與五聲道表示之其他四個聲道中的一者之間產生差。在此五聲道表示之情況下，可判定左與右之間的差以產生側信號，如同立體聲表示中之情況一般。在另一實施例中，可添加五聲道表示之某些聲道，亦即可判定二聲道降混，自二聲道降混可經由計算差而獲得基本推挽信號。用於產生二聲道降混信號之例示性實施方案由加法組成，可能具有加權因數、左後(左環繞)、左及中心，以便產生左降混聲道。為了產生右降混聲道，再次將右環繞聲道、右聲道及中心聲道相加，可能藉由加權因數進行相加。基本推挽信號可接著藉由計算差來自左降混聲道及右降混聲道判定。

因此，若此推挽信號並不(尚未)存在，則存在自習知共模信號導出獨立推挽信號之不同可能性。

較佳實施例之詳細說明

圖1展示用以產生用於聲音產生器之控制信號的設備，該設備包含推挽信號產生器1010、80、可控放大器1030及控制器1020。推挽信號產生器1010、80經組配以自第一聲道信號及第二聲道信號產生推挽信號1011。第一聲道信號1001或71或306及第二聲道信號1002或308來源於多聲道音訊信號且可為例如左聲道信號及右聲道信號。替代地，第一聲道信號亦可為左後聲道(左環繞)或右後聲道(右環繞)，或可不僅包括5.1格式而且包括諸如7.1格式之更高格式等等的多聲道音訊信號之任何其他聲道。

可控放大器1030經組配以放大或衰減推挽信號1011，亦即根據可控放大器1030自控制器1020所接收之調節值1035藉由可調式放大或衰減來放大或衰減該推挽信號。詳言之，圖1中之設備經組配以使用經放大推挽信號1036或72作為一或若干個聲音產生器之控制信號的基礎，其中用於自經放大推挽信號產生最終控制信號之不同變體隨後參考圖5b、圖7a、圖7b、圖8a、圖8b、圖11、圖12、圖13、圖14、圖15a、圖15b或圖16來繪示。

控制器1020經組配以判定調節值1035以使得在第一聲道信號與第二聲道信號之間的第一相似度的情況下判定第一調節值，且在第一聲道信號與第二聲道信號之間的第二相似度的情況下判定第二調節值，其中詳言之，該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值低之一放大或比該第二調節值大的一衰減。此關係示意性地繪示於映射函數1000中，繪示了放大之調節值(調節值大於1)及/或衰減之調節值(調節值小於1)，亦即取決於相似度標度。詳言之，對於較大相似度值，亦即對於第一聲道信號與第二聲道信號之間的較強相似度，該放大變得愈來愈大。此係有利的，此係因為較佳地產生為差信號或近似差信號之推挽信號的位準損失經由此而達到平衡或得到部分補償。另一方面，二個聲道信號愈不相似，該放大便愈來愈小，此係因為推挽信號之位準愈來愈大。詳言之，若第一聲道信號及第二聲道信號尤其不相似，亦即完全相關但反向定相，則出現特殊情形。接著，推挽信號之計算引起推挽信號之位準的放大，根據映射函數將相似度值映射至調節值的該放大得到處置，如在圖1中之1000處示意性地展示，根據本發明，其中推挽信號不太放大或甚至衰減，亦即藉由在線性標度上小於1之放大因數或在諸如dB標度等對數標度上的負放大因數。

放大可為引起位準增加之放大，亦即具有大於1之放大因數或在dB標度上之正放大因數的放大。然而，放大亦可為具有小於1之放大因數之放大，亦即衰減。接著，放大因數在0.1之間，或在dB標度上在負範圍內。

取決於實施例，在圖1之設備中進行對信號之直接分析以判定調節值。替代地，包括第一聲道信號1001、71、306及第二聲道信號1002、308之多聲道音訊信號包括元資料1050，如圖17中所繪示。控制器1020經組配以自元資料1050擷取調節值1035、1051。可控放大器經組配以根據經擷取調節值而將可調式放大或衰減應用於推挽信號1011。此藉由指向區塊1020中之箭頭繪示，用於1051處之元資料。接著，直接信號分析未必發生於圖1之設備中。在混合實施方案中，自元資料1051讀出用於調節值之起始值，該元資料可接著藉由經組配用於實際信號分析之設備進行優化。另一方面，無法執行信號分析但可僅讀出元資料1051之設備將針對整個片段使用相同起始值，此已表示改良，或在元資料中新調節值可用之片段內的某些時間點處將使用此新調節值來調節可控放大器。

較佳地，控制器1020經組配以判定第一聲道信號1001、71、306與第二聲道信號1002、308之間的相關性值，其中該相關性值係相似度之量測結果。尤其較佳地，控制器1020經組配以自第一聲道信號及第二聲道信號計算正規化交叉相關函數，其中正規化交叉相關函數之值係相似度之量測結果。詳言之，控制器1020經組配以藉由使用具有負值與正值之值範圍的相關函數來計算相關性值，其中該控制器經組配以針對交叉相關函數之負值而判定表示衰減或放大的調節值，且針對相關函數之正值而判定表示放大或衰減的調節值，亦即相反情況。典型正規化交叉相關函數之值範圍在-1與+1之間，其中值-1意謂二個信號完全相關但反向定相，且因此最大程度上不相似。

另一方面，若二個聲道信號完全相關且同相，亦即完全相似，則獲得值+1。在正規化交叉相關函數之情況下，推挽信號隨著-1至0之遞減值而愈來愈大，此係此範圍中之放大因數愈來愈小的原因。藉由在0與-1之間的正規化交叉相關函數之值，相似度愈來愈小，此係推挽信號愈來愈衰減或放大得愈來愈小以抵消推挽信號之放大的原因。聲道信號之間的相似度因此僅在二個聲道信號處於同相時，亦即在交叉相關函數之正負號為+1的情況下，與交叉相關函數同步。然而，若交叉相關函數之正負號為負，則相似度相對於交叉相關函數之值為非同步的。

舉例而言，圖4展示可用作圖1之1000中之映射函數的較佳映射函數。y軸表示以dB為單位之放大量a _V。沿著x軸之相似度值的值範圍在-1與+1之間，其中將在+1之交叉相關函數的值下獲得最大相似度。然而，對應於交叉相關函數相對於量1之值與負號的最大不相似性將引發如下事實：放大變成衰減，亦即小於1之放大，或負dB範圍內之放大。在圖4a中所展示之實施例中，一方面相似度值與另一方面調節值之間的關係係線性的，亦即在一實施例中至多約0.8之值。舉例而言，高於值0.8，調節值之放大進程以虛線繪製且在某些實施例中將不再呈線性。此係因為推挽信號變得愈來愈小，且在100%同相之信號存在於控制器之輸入處的極端情況下可甚至變為0。極強放大將接著引發以下事實：將會放大將主要由雜訊組成之極小信號。在此情況下，該放大維持在最大位準上，如圖4a中之虛線水平線所展示，或該放大降至0以便針對此情況「斷開」推挽信號。另一可能性係預先減小放大因數，如藉由隨後到達豎直虛線之彎曲虛線所展示，以在可為0.6或0.7的值下變成某一壓縮，以在0.8之值或在大於0.8但小於1之值下變為0 dB的放大。

另一方面，圖4a之映射函數之負象限不需要此量度。此處，較佳的係以單調方式增加衰減，亦即具有小於1之放大值的放大，直至在此情況下針對最大不相似性為-10 dB之最大值，亦即二個聲道信號為反相。應注意，在-10 dB與+10 dB之間的範圍表示一實施例，然而可使用其他範圍，諸如在-20 dB與+20 dB之間或在負範圍中之-10 dB與正範圍中之+5 dB之間等等。

在本發明之一替代性實施例中，不是基於聲道信號1001、1002而是基於推挽信號1011來判定調節值，如在圖1中藉由自推挽信號1011至控制器1020之虛線所繪示。此處，將位準、振幅或諸如振幅之量值、振幅之平方或振幅的立方等另一振幅相關數量俘獲為推挽信號1011之響度等的近似值。取決於此位準，調節放大以便在低位準或推挽信號之低振幅的情況下選擇較大放大，且以便在高位準之推挽信號的情況下使用衰減或具有小於1之放大值的放大。圖1b僅展示作為實例之情況，其中再次如圖4a中那樣繪示在+10 dB與-10 dB之間的放大範圍。另外，圖4b再次展示放大之某一「壓縮」，其減小至極小位準之推挽信號或極小振幅相關數量，且可在極小值的情況下設定為0，或可以任何其他方式調節以藉由放大多數雜訊來避免大量假影產生。二個聲道信號之高度不相似性將引起極高位準之推挽信號，此係推挽信號衰減的原因，如圖4b中針對值-10 dB所繪示。另一方面，當形成推挽信號時，在二個聲道信號處於同相時發生之高相似度引發極小推挽信號以使得推挽信號被放大。在最大放大與最小放大之範圍之間，同樣存在較佳單調範圍，該單調範圍其在一定程度上亦可為線性的。然而，另一方面，可使用呈部分方形、立方體或具有呈部分單調但未必完全平滑之進程的其他單調範圍。取決於實施方案，放大相似度映射函數可儲存在圖1之控制器1020中的查找表中，或可藉由使用具有定量相似度值之函數作為輸入數量且使用調節值1035作為輸出數量來計算。亦可使用不同於表或函數之替代可能性。

圖1展示本發明之一般實施方案，其可在僅計算用於單一聲音轉換器之單一控制信號的情況下使用。圖1進一步展示基本實施方案，其中可計算用於其他揚聲器之其他推挽信號。舉例而言，用於計算二個推挽信號，亦即用於左側之推挽信號及用於右側的推挽信號，之此特殊實施方案繪示於圖2中。在圖2中，在共模信號饋送中，左聲道信號被饋入為第一聲道信號1001之實例，該第一聲道信號在後續圖示中亦具有圖式元件符號1011。此外，在另一共模信號饋送之情況下，可饋入右信號1002或1012。

推挽信號產生器1010、80係藉由虛線繪示且分別包括加法器1013或371、另一加法器1014或374以及二個極性反轉級1015、372或1016、374。此實現將第一推挽信號1011計算為來自左聲道信號及右聲道信號之差信號且自右聲道與左聲道之間的差產生另一推挽信號1012，以上二者均輸入至可控放大器1030中，該可控放大器包括用於左或第一推挽信號之第一個別放大器1031且包括用於第二或右推挽信號1012之第二個別放大器1032。放大器1030具有用於調節值g(t)之輸入，該調節值在此情況下可為自遞送-1及+1之值範圍的正規化交叉相關函數之帶正負號值c(t)導出的電壓值。放大器1031、1032經由分岔點1033獲得相同調節值且較佳地經組配為電壓控制放大器。對於較佳地轉換為驅動器電壓，亦即轉換為具有尺寸伏特(V)之值，之-1與+1之間的給定相似度值範圍，其遞送-10 dB與+10 dB之間的放大。在圖2中所展示之實施例中，控制器1020在內部計算較佳地使用之正規化交叉相關函數的值c(t)且經由映射1000將此值轉換成對應放大值g(t)，該對應放大值經由連接1035被提供至放大器1030。較佳地，將此值提供給分岔點1033且將該值同樣轉遞至二個符號放大器1031、1032。然而，替代之不同放大值可用於不同信號，然而，其中較佳的係針對二個差使用相同調節值。

取決於實施方案，個別放大器1031、1032可經組配以獲得特殊電壓值、特殊電流值或特殊數位值作為調節值。在此情況下，控制器1020經組配以藉由使用表1000將對應相似度值轉換成放大器1031、1032所需之電壓值、電流值或數位值。在替代性實施例中，可控放大器1030可經組配以使得其已包括藉助於表1000之轉換。接著，關於本發明之術語，此轉換應被視為控制器之部分。因此，應注意，控制器1020及放大器1030未必一定為獨立實體元件或半導體元件或獨立實體，但此等元件之定義為功能性定義。

最終，可控放大器1030提供二個推挽信號，亦即用於左側之第一信號1036、72及用於右側之第二信號1037。

圖3展示用於計算如在可控放大器1030中進行之正規化交叉相關函數以獲得相關性值c(t)的較佳實施例，該相關性值為無因次數量且根據映射規則1000轉換成放大器1030所需之調節值。詳言之，圖3之控制器1020的實施方案包括用於將例如左聲道信號等第一聲道信號與例如右聲道信號等第二聲道信號相乘之第一乘法器1021。饋送除法元件之第一輸入或除數1027的積分器1022連接在乘法器1021之下游。在此實施方案中，控制器另外包括用於將左聲道與自身相乘之另一乘法器1023a，以及又繼之以方根元件1025a來饋送乘法器1026之第一輸入的下游積分器1024a。另外，存在具有乘法器1023b、積分器1024b及方根元件1025b之相似分支以用於右聲道以饋送乘法器1026之第二輸入。在輸出側上，乘法器1026連接至除數1027之另一輸入，且該除數最後提供正規化交叉相關函數之值，如圖3中所繪示。使用正規化交叉相關函數係有利的，因為其獨立於由使用者設定之音量，亦即由聲音產生器最終產生之位準，或可包括一或若干個個別聲音轉換器或揚聲器的聲音產生器系統。在正規化交叉相關函數之計算中，歸因於分母，根據左聲道信號及右聲道信號之位準的正規化係在除數中進行，而與音量設定無關。

在實施例中，控制器1020較佳地包含以下特徵： 乘法器1021、1023a、1023b，其用於將第一聲道信號與第二聲道信號相乘以獲得第一乘法結果，或用於將第一聲道信號與自身相乘以獲得第二乘法結果，或用於將第二聲道信號與自身相乘以獲得第三乘法結果； 積分器1022、1024a、1024b，其用於對第一乘法結果進行積分以獲得第一積分結果，或用於對第二乘法結果進行積分以獲得第二積分結果，或用於對第三乘法結果進行積分以獲得第三積分結果； 方根形成器1025a、1025b，其用於自第二積分結果形成方根以獲得第一方根結果，或用於自第三積分結果形成方根以獲得第二方根結果； 另一乘法器1026，其用於將第一方根結果與第二方根結果相乘以獲得第四乘法結果；以及 除數1027，其用於將第一積分結果除以第四乘法結果以獲得定量相似度值， 控制器1020經組配以自定量相似度值識別調節值1000。

取決於實施方案，例如藉助於圖3之電路或另一方式，可對可控放大器進行自動連續調節直至樣本精密控制，亦即相對於每樣本值之一個控制。然而，為了避免假影，較佳的係實行調節值之濾波且詳言之低通濾波，以便達成不過快之放大變化。

另一方面，進一步時間平均係藉由設定此處所需時間積分之某些積分時間來達成的，以便計算交叉相關函數(若使用)，在該積分時間之長度內，可調節放大控制之「低靈敏度」。取決於實施方案，可甚至針對整個音訊片段判定交叉相關值或相似度值，且接著跨整個片段維持此相似度值。即使在此情況下，亦考慮到判定推挽信號所依據之二個聲道信號之總體積分相似度，以使得儘管時間上極為緩慢，但仍實行信號自適應性放大調節，或實行甚至針對特殊信號而判定之放大調節。

在此等實施例中，控制器1020經組配以基於起始值而針對多聲道音訊信號以可變方式跨時間判定調節值。替代地或另外，控制器1020經組配以基於在目前時間點之前或在目前時間點之後擴展的多聲道音訊信號之時間範圍而判定調節值，其中在目前時間點之前的範圍或在目前時間點之後的範圍包括在1 ms與2分鐘之間或甚至更佳地在0.1 s與15 s之間的時間間隔，或其中該範圍包括整個片段。

圖17展示在擴展多聲道音訊信號之元資料1050中具有一或若干個調節值1051或1035之擴展多聲道音訊信號1040的圖示。此處，將元資料指派給第一聲道信號1001及第二聲道信號1002之一部分。該部分可為整個片段。接著，對於整個片段，存在用於調節值之起始值，該調節值可藉由圖1之設備以不變方式在整個片段的再現中使用，或在圖1之設備亦可執行分析以在1 ms與2分鐘之間或更佳地在0.1 s與15 s之間的某一時間之後用新值替換起始值的情況下僅用作起始值。

替代地，圖17展示表示用於音訊信號之一或若干個信號訊框之某些聲道對的調節值或若干調節值之擴展多聲道音訊信號1040之區段。接著，圖1之控制器1020將始終讀出目前調節值1035或1051，且將其提供至放大器1030以達成時間上修改之控制而無需對圖1中發生的信號進行實際分析。

圖18展示用於產生擴展多聲道音訊信號(1040)之設備之圖示。其包括：輸入介面1060，其用於獲得包含一第一聲道信號1001、71、306及一第二聲道信號1002、308之多聲道音訊信號； 一控制器(1020)，其用於判定用於可自該第一聲道信號(1001、71、306)及該第二聲道信號(1002、308)導出之一推挽信號(1011)的一放大或衰減之一調節值， 其中控制器1020經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值小之一放大或比該第二調節值大的一衰減。

圖18中之設備進一步包括一輸出介面1070，其用於輸出包括該第一聲道信號1001、71、306、該第二聲道信號1002、308及元資料1050之擴展多聲道音訊信號1040，其中該元資料1050包含調節值1051。圖18中之控制器1020可經組配為相似於圖1中之控制器1020。然而，其將執行實際信號分析以判定調節值1035或1051。舉例而言，圖18之控制器1020可如參考圖1、圖2、圖3、圖4a、圖4b、圖5a、圖5b及在請求項中所描述及定義來組配，即使請求項係關於用於產生控制信號之設備。與此對比，在圖18中之設備的情況下，調節值1035或1051並未應用於如圖1中之可控放大器，但藉由輸出介面1070引入至擴展多聲道音訊信號1040之元資料1050中或作為個別元資料添加。

舉例而言，音量調節可如圖5a中所展示經由使用者介面1100且由藉由使用者介面1100控制之音量調節器1200來實行。歸因於如圖3中所展示之實施方案，其中相似度值係基於正規化而計算的，當控制器1020在音量調節器1200之輸出處將聲道信號用於相似度計算時，該控制器不必具有關於使用者已在使用者介面1100之音量控制處實行的實際音量調節之任何資訊。相同情形在聲道信號用於音量調節器1200之輸入處時適用，如圖5a中之虛線所繪示。然而，若控制器1020操作為使得其不是基於對在音量調節器1200之前或之後的二個聲道信號之分析而是基於推挽信號自身來執行對控制的調節，如由推挽信號產生器之輸出與控制器1020之間的虛線所繪示， 則控制器進一步需要來自使用者介面1100之目前放大值以便獲得正確之放大調節，如又由圖5a之區塊1100與區塊1020之間的虛線所繪示。

在圖5b中所展示之一替代性實施例中，音量調節係藉由音量調節器1200僅在系統之輸出處執行，亦即藉由放大器針對最後獲得的每一控制信號執行。接著，對可控放大器之放大值的判定可遵循而不管其是基於聲道信號還是基於推挽信號或若干推挽信號而發生，此係因為所有信號在正規化範圍中可用，且實際音量調節僅經由繪示為在個別聲音轉換器或揚聲器之各別輸出處之可控放大器的音量調節器1200而直接在實際聲音轉換器前方執行。

詳言之，除聯合二個區塊1010、1030之推挽信號產生器及可控放大器的區塊以外，圖5b亦展示用圖式元件符號1250、402、404指定之共模信號產生器。推挽信號產生器提供根據本發明放大之二個推挽信號1036、1037，且共模信號產生器1250、402、404提供取決於實施方案之二個共模信號，該等共模信號可為聲道信號以使得共模信號產生器1250僅具有輸送功能或根本不存在。替代地，二個共模信號可為例如已經受頻寬擴展或任何其他功能性之經專門處理之共模信號。詳言之，將根據本發明放大且展示於1036及1037處之二個推挽信號以及區塊1250之輸出處的共模信號提供至介面或揚聲器信號產生器1300，其中區塊1300在稍後圖式中亦被稱作區塊50、60或區塊300、400。取決於藉由四個輸出側揚聲器1401、1402、1403、1404實施哪一實際聲音產生，藉由充當輸出介面之區塊1300將經放大推挽信號1036饋送至放大器級1200，或組合及處理推挽信號及共模信號以獲得實際控制信號。

因此，圖16展示一實施方案，其中控制信號被發送至獨立揚聲器或揚聲器系統，由此再現諸如用於揚聲器521、523之平移聲音且進一步再現諸如用於包括轉換器522a、522b之揚聲器系統1401的旋轉聲音，其中此揚聲器系統經提供用於左側，且其中將推挽信號進一步引入在右側上以饋送由個別轉換器524a、524b組成之揚聲器系統1404。在此情況下，區塊1300經組配為一介面，此係因為輸出信號1036、1037對應於圖16之控制信號412、414，以及因為區塊1250、402、404之共模輸出信號對應於圖16之控制信號412、414。此外，圖5b之使用者介面1100繪示於圖16中。替代地，有可能實施使用者介面1100，如圖5a中所繪示，以使得區塊1200中之放大器在此情況下為直接配置於揚聲器盒或揚聲器系統中且具有與使用者介面無關之固定放大的放大器。

然而，若聲音產生係藉由經由對應受控且相似組配之聲音轉換器而產生平移聲音及旋轉聲音來達成，諸如針對圖6a至圖6c中的揚聲器所繪示，或如將針對頭戴式耳機或耳機在圖10及後續圖式中所繪示，則區塊1300將用作揚聲器信號產生器50、60、300、400，該揚聲器信號產生器自經放大共模信號1036、1037針對一側計算用於二個轉換器1401、1402之二個控制信號， 其中此等控制信號可進一步含有共模信號作為來自區塊1250之輸出，亦即藉由使用如將參考圖7a至圖8b以及圖11至圖13所繪示之對應組合級。

隨後，本發明之較佳實施方案將結合如圖6a至圖6c中示意性地繪示之揚聲器系統來繪示，且描述於未公開的德國專利申請案102021203632.5中，其以全文引用之方式併入本文中。用於例如左聲道、右聲道、中心聲道等一個聲道之推挽信號及共模信號經組合且引導至包含二個或若干個諸如個別聲音轉換器11或12等個別聲音轉換器的聲音產生器。

圖6a展示具有帶有第一發射方向21之第一聲音產生器11及帶有第二發射方向22之第二聲音產生器的揚聲器。聲音產生器11、12二者相對於彼此而配置，以使得二個發射方向21、22在聲音腔室中相交且具有大於60°且小於120°之相交角度20。在圖6a之較佳實施例中，二個聲音產生器經配置以使得聲音產生器的發射方向以較佳地90°或在80°與100°之間的較佳範圍中之角度相交。然而，即使聲音產生器經配置以使得角度α大於角度60°，因此，若發射方向變得更平行或若圖6a中之角度20增大為至多120°，亦即若聲音產生器之發射方向較不平行或更加朝向彼此導向，則揚聲器存在良好聲音發射特性。

聲音腔室係藉由第一聲音產生器11之膜與第二聲音產生器12之膜之間的區域以及用14a指示之外殼之前部壁來形成的。經組配以實現揚聲器內之聲音腔室與揚聲器之周圍區域之間的氣體連通之間隙16設置於外殼中或外殼之前部壁中。詳言之，在圖6a中所展示之實施例中，第一聲音產生器11與外殼14b分開地容納。另外，第二聲音產生器12又與獨立外殼14c一起容納。此確保二個聲音產生器11、12之後側，亦即聲音產生器的背對聲音腔室之側不彼此連通，此係因為提供氣密密封，其中二個聲音產生器在間隙對面接觸。另外，除了正常揚聲器所需之空氣開口以外，聲音產生器自身亦相對於其後側緊密地密封，然而，該等開口對於聲音產生並不重要，而是僅確保壓力均衡以使得聲音產生器之對應膜可自由地移動。

圖6b展示揚聲器之正視圖，其中間隙16繪示於正視圖中，其中整個外殼或聲音腔室由蓋子14e及底部14d圍封。圖式元件符號14a指示其中配置有間隙16之前部壁。圖6b展示與圖6a相似之揚聲器的一實施例， 然而，其中具有靠近間隙16之分隔壁端部且在另一側處，亦即在背對間隙之側處連接至第一聲音產生器的外殼14b及第二聲音產生器之外殼14c的分隔壁18經配置於聲音腔室中，以使得僅在分隔壁端部之區域周圍，亦即在其中亦配置有間隙16之區域中發生自第一聲音產生器至第二聲音產生器的連通。

在本發明之較佳實施例中，若實行用於各別聲音產生器之推挽信號的信號產生以使得二個推挽信號之頻率含量基本上相等，則提供分隔壁18。在此實施方案中，並不使用交錯帶通。在圖6a中之實施例中，另一方面，不提供分隔壁。揚聲器之此實施例較佳地與推挽信號產生進行組合，其中藉由使用交錯帶通產生用於二個聲音產生器的二個推挽信號，以使得一個推挽信號之頻率含量與另一推挽信號之頻率含量基本上交錯。然而，應注意，交錯應被理解為大致交錯，此係因為帶通濾波器始終包含鄰近聲道之間的重疊，此係由於無法實施具有極陡邊緣之帶通濾波器，或者需要極大努力才能實施。如圖7c中示意性地繪示之帶通濾波器實施方案亦被視為交錯帶通濾波器實施方案，然而，即使不同帶通濾波器之間始終存在重疊區域，但該等區域相對於各別帶通濾波器之中心頻率下的頻率含量衰減了例如至少6 dB且較佳地至少10 dB。

雖然不具有交錯帶通濾波器之推挽信號產生會使用具有150 Hz至250 Hz且較佳地190 Hz至210 Hz之截止頻率的高通濾波器，但較佳的係在使用交錯濾波器時不使用高通濾波，而是使用低頻率範圍來產生二個不同推挽信號。

在本發明之較佳實施例中，前部區域14中的間隙16經組配以使得前部區域在俯視圖中分開成配置於圖6b中之間隙左側的左側部分以及右側部分。較佳地，除法在中心進行以使得間隙在前部區域中擴展、在聲音腔室之前部尺寸中擴展、自上而下在中心擴展，然而，自中心之偏差可自垂直於間隙的右側部分之右尺寸以+/-20°之容限範圍偏離。此意謂若間隙將配置於中心中，則間隙可向右或向左移位了右側部分及左側部分之尺寸的20%。

另外，如圖1b6b中所展示，間隙較佳地完全自上而下組配。然而，該間隙並不經組配於蓋子中及底部中。相比之下，此等二個元件在無開口之情況下連續經組配。在較佳實施例中，間隙具有0.5 cm與4 cm之間的寬度。較佳地，間隙之尺寸在1 cm與3 cm之間且尤其較佳地在1.5 cm與2 cm之間的範圍內。

圖6c中所展示之分隔壁18經組配以將聲音腔室劃分成用於第一聲音產生器之第一區域，且劃分成用於第二聲音產生器的第二區域，其中分隔壁之端部接近於間隙而定位，但與間隙分開，以使得用於第一聲音產生器的第一區域及用於第二聲音產生器之第二區域經由間隙與揚聲器之周圍區域氣體連通。另外，因為分隔壁18並不完全擴展直至間隙，所以第一區域及第二區域亦處於氣體連通中。在另一端部處，分隔壁連接至第一聲音產生器或第二聲音產生器，例如如圖6c中所展示。然而，替代地，分隔壁可配置於第一聲音產生器與第二聲音產生器之間，以使得第一聲音產生器與第二聲音產生器彼此不接觸；然而，其連接至分隔壁，以使得在分隔壁之「後方」區域中停止氣體連通。在較佳實施例中，第一外殼14b之高度及第二外殼14c之高度在10 cm與30 cm之間，且尤其較佳地在15 cm與25 cm之間。另外，第一外殼之寬度及第二外殼之寬度在5 cm與15 cm之間，且尤其較佳地在9 cm與11 cm之間。較佳地，深度在5 cm與15 cm之間且尤其較佳地在9 cm與11 cm之間的範圍內。

隨後，基於圖7a至圖8b，解釋本發明之第二及第三態樣，亦即關於與揚聲器分開之信號處理器的第二態樣，以及關於其中揚聲器經組配以與信號處理器整合的整合式變體之第三態樣。詳言之，在圖7a中所展示之實施例中，揚聲器包括經組配以分別藉由第一信號產生器信號51及第二信號產生器信號52驅動第一信號產生器11及第二信號產生器12之信號處理器或信號產生器105。在圖7a中所展示之實施例中，一個放大器324及344各自分別配置於聲音產生器11、12前面。根據實施例，此等放大器可整合至揚聲器中或可整合至信號處理器中。然而，若信號處理器經配置於揚聲器遠端且例如以無線方式與揚聲器連通，則較佳的係將放大器324、344配置於揚聲器中且例如以無線方式經由行動電話而如將基於圖9所繪示的那樣傳輸信號51、52，如圖6a中例示性地繪示的那樣自信號處理器105傳輸至揚聲器。此外，在圖式中繪示可控放大器1030藉由調節值1035調節。放大器放大推挽信號以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得之輸出信號。

在一較佳實施例中，信號處理器包括經組配以將經由輸入71供應之共模信號與第一推挽信號重疊的組合器50。在圖7a中所展示之實施例中，此經由加法器322進行。另外，組合器經組配以將經由輸入71供應之共模信號與第二推挽信號重疊，此在圖7a中所展示之實施例中由加法器342實施。此外，聲音產生器經組配以使得供應至加法器322之第一推挽信號及供應至加法器342之第二推挽信號彼此不同。為產生此等二個推挽信號，信號產生器包括推挽信號產生器60。推挽信號產生器60經組配以經由輸入72獲得基本推挽信號，且經組配以藉由使用第一推挽信號處理自基本推挽信號產生第一推挽信號，例示性地展示於圖7a中的326e處，且經組配以藉由使用第二推挽信號處理產生第二推挽信號，例示性地展示於圖7a中之326f處。

第一推挽信號處理包括全通濾波，如藉由圖7a中及其他圖式中之「AP」所繪示。另外，第二推挽信號處理包括全通濾波，或全通濾波器，亦如藉由圖7a中及其他圖式中之「AP」所繪示。二個全通濾波器326e、326f經組配以在第一推挽信號處理期間達成相移，且在第二推挽信號處理期間達成不同於第一相移之第二相移。在較佳實施例中，在第一推挽信號處理之情形下，相移僅為+90°，且在第二推挽信號處理之情況下，相移為-90°。此達成二個推挽信號之間180°之相位差。然而，替代地，二個推挽信號處理經組配以在二個推挽信號之間達成135°與225°之間的相移，其中，在替代性實施例中，歸因於全通濾波器326e、326f，相移經實施以使得一個元件產生正相移，例如元件326e，且另一元件產生負相移，例如元件326f。即使在未必一定在二個推挽信號之間具有180°之最佳相移的此實施方案中，亦已在聲場中產生旋轉聲場之某一部分。藉由二個推挽信號之間在170°與190°之間的相移，產生旋轉聲場部分之效率在最佳範圍中。

在較佳實施例中，信號處理器進一步經組配以提供用於推挽信號產生器60之輸入72的基本推挽信號。此藉由經由輸入81獲得輸入信號之基本推挽提供者80來達成。

在其中旋轉聲場尚未經單獨記錄之實施方案中，可自中心側信號處理之側信號獲得基本推挽信號。因此，基本推挽信號提供者經組配以經由輸入81獲得共模信號71以及任何其他聲道信號，如將基於圖8b而繪示，以便根據實施方案自此等二個信號之差判定可接著直接使用或可延遲或衰減或放大之側信號。

存在用於產生基本推挽信號之另一可能性，其中始終產生旋轉聲場分量，此係因為第一推挽信號及第二推挽信號與共模信號重疊，以使得揚聲器中之二個聲音產生器11、12執行可在間隙16外部感知為旋轉聲場的推挽信號激發。根據推挽信號之特殊產生，旋轉聲場將始終更對應於原始實體旋轉聲場。因此，已展示，相比於其中二個聲音產生器僅藉由共模信號驅動且以共模方式操作的實施方案，經由信號組合器50在對應重疊處自共模信號導出推挽信號已產生顯著改良之聽覺效果。

圖7b展示推挽信號產生器之一較佳實施例。除了已關於圖7a進行描述且產生較佳地具有不同正負號之不同相移的所有全通濾波器326e、326f以外，第一多個帶通濾波器320經提供於用於上部信號路徑321之推挽信號產生器中，且第二多個帶通濾波器340經提供用於下部信號路徑，亦即信號路徑341。

如圖7c中示意性地繪示，二個帶通濾波器實施方案320、340彼此不同。在圖7c中關於轉移函數H(f)繪示為320a的具有中心頻率f1之帶通濾波器、藉由320b繪示的具有中心頻率f3之帶通濾波器320b以及具有中心頻率f5之帶通濾波器320c屬於第一多個帶通濾波器320，且因此經配置於第一信號通道321中，而具有中心頻率f2及f4之帶通濾波器340a、340b經配置於下部信號路徑341中，亦即其屬於第二多個帶通濾波器。因此，帶通濾波器實施方案320、340經組配以彼此交錯，或其經組配為交叉指，以使得一個聲音產生器元件中之二個信號轉換器發射具有相同總頻寬的信號，但以使得每隔一個頻帶在每一信號中衰減之方式不同地發射信號。此使得有可能省略分割脊線，此係因為機械分割由「電」分割替換。僅示意性地展示圖7c中之個別帶通濾波器之頻寬。較佳地，頻寬自下而上增大，呈較佳地近似之巴克標度(Bark scale)形狀。另外，較佳的係將整個頻率範圍劃分成至少20個頻帶，以使得第一多個帶通濾波器包括10個頻帶，且第二多個帶通濾波器亦包括10個頻帶，其接著歸因於聲音產生器之發射而經由重疊再現整個音訊信號。

圖8a展示使用2n個經偶數編號之帶通來產生上部控制信號而使用2n-1個(經奇數編號之帶通)來產生下部控制信號的示意性圖示。

亦可使用以數位方式，例如藉助於濾波器組、經臨界取樣濾波器組、QMF濾波器組或任何類型之傅立葉變換，或具有頻帶的後續組合或不同處理之MDCT實施方案的帶通濾波器之其他細分或實施方案。相似地，不同頻帶亦可自頻率範圍之下端至上端，例如自50 Hz至10000 Hz或更大，而具有恆定頻寬。另外，頻帶之數目亦可顯著大於20，例如40或60個頻帶，以使得每一多個帶通濾波器再現整個頻帶數目的一半，例如在總共60個頻帶之情況下再現30個頻帶。

圖7b繪示信號組合器50之較佳實施方案，其中第一多個帶通濾波器之輸出信號及在共模信號輸入71處可用的共模信號323a經由加法器322相加。因此，舉例而言，信號組合器50中之第二加法器342將第二多個帶通濾波器340之輸出信號與在圖7a之輸入71處可用的共模信號323a相加。另外，第一全通濾波器326e及第二全通濾波器326f獲得基本推挽信號。在圖7b中所展示之實施例中，基本推挽信號72被直接供應至全通濾波器326e、326f二者。替代地，可針對分支321及341二者或僅針對一個分支來提供放大/衰減。舉例而言，此可在如圖6a中所展示之揚聲器中之二個信號產生器並未恰好對稱地組配或並未恰好對稱地配置的情況下為有用的。

另外，圖7b繪示放大器324、344可不僅經組配為放大器，而且經組配為數位-類比轉換器，或經組配為揚聲器之輸入級。隨後，信號處理器或信號產生器105與揚聲器之間的無線電距離將位於元件322與324或342與344之間。在此實施方案中，每一揚聲器經組配以接收二個輸入信號，亦即用於每一聲音產生器11、12之輸入信號，並且相應地經組配以處理且詳言之放大此等輸入信號，以便獲得用於聲音產生器11、12之膜的控制信號。

圖8b展示信號處理器之一較佳實施例，其中基本推挽信號提供者80經組配為側信號產生器。舉例而言，若共模信號為輸入71處之左信號，則較佳地藉由計算輸入71處之共模信號與例如可含有右聲道R、中心聲道C、左後聲道LS或右後聲道RS的二聲道或多聲道表示之另一聲道之間的差信號來獲得基本推挽信號72。

為了獲得差形成，較佳地在輸入73處將相位逆轉372應用於另一聲道，由此達成180°之相移。較佳地，此在信號可用作二個極之間的差信號之情況下達成。接著，可以說，簡單地藉由以「逆轉」方式將聲道插入至加法器371中來達成相位逆轉372。加法器371因此較佳地經組配以使得共模信號在其一個輸入處「正確地」插入，且另一聲道信號在其另一輸入處「不正確地」插入，以便達成由移相器372指示之180°相移。在其他實施方案中，若使用實際移相器而非「不正確插入」，則可使用其他相移。

此外，在圖式中繪示可控放大器1030藉由調節值1035調節。放大器放大推挽信號以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得之輸出信號。

加法器之輸出處的差信號接著表示基本推挽信號72，其可接著經進一步處理。在圖8b中所繪示之實施例中，推挽信號產生器包括其他元件，亦即電位計或具有小於一之放大的放大器375、326a，以及加法器326b及電位計326c。與圖7a或圖7b之其中推挽信號已自輸出72直接饋送至分支點326b中且自此處饋送至二個全通濾波器或交錯帶通濾波器中的實施例形成對比，圖8b中之基本推挽信號在分岔之前經修改，亦即藉由放大器或電位計375。此外，基本推挽信號經由加法器326b在輸入71處與共模信號混合，且混合之結果藉由放大器或電位計326c放大。然而，應注意，若放大器375具有放大因數1，若放大器326a具有放大因數0，亦即完全衰減，且若放大器326c具有放大因數1，則圖8b之實施方案與圖7a之實施方案相同，除了交錯帶通濾波器320、340以外，其中在圖8a中且詳言之在圖8b中所展示的實施例中，經奇數編號之帶通經配置於上部分支中，且經偶數編號之帶通經配置於下部分支中。然而，經偶數編號及經奇數編號之帶通的配置可相反地進行，以使得藉由全通濾波器326e處理之信號係藉由經偶數編號之帶通濾波器來進一步處理的。在圖8b中所展示之實施例中，應進一步注意，全通濾波器及濾波器組之次序亦可顛倒。在替代性實施例中，亦可省略全通濾波器，此係因為在此情況下濾波器組已使得推挽信號在上部分支與下部分支中不同。因此，具有交錯帶通濾波器但無全通濾波器的其中分支點為至濾波器組320、340中之直接輸入且濾波器組的輸出直接連接至加法器322、342之對應輸入的實施方案亦在包含平移或旋轉分量之間隙的輸出處產生聲音信號。

另外，使用全通濾波器之優點在於可省略聲音腔室中之分隔壁，如圖6a中所繪示。然而，若不提供交錯濾波器組，例如如圖7a中一般，則較佳的係在聲音腔室中提供分隔壁18，如圖6c中所繪示。

圖9展示結合諸如行動電話等行動裝置之本發明之一較佳實施方案。行動裝置106包括藉由傳輸天線112符號化之輸出介面。此外，可較佳地如在圖6a至圖6c中實施之每一揚聲器102、103、104包括藉由輸入天線108、109、110符號化之輸入介面。行動電話106包括在圖7a、圖7b或圖8c中繪示為定位在輸入71、73與輸出放大器324、344之間的部分之信號處理器或信號產生器105。較佳地，對應輸出放大器324、344經配置於個別揚聲器102、103、104中之每一者中，且待放大之信號被供應至對應揚聲器102、103、104的所考慮輸入介面之輸出。在圖9中所展示之情境中，音訊信號係具有左聲道L、中心聲道C及右聲道R之三聲道信號。較佳地，音訊信號來自行動電話106中之音訊庫或來源於遠端音訊伺服器，諸如串流服務等。較佳地，藉由傳輸天線112符號化之介面係近場介面，諸如藍芽介面。

根據實施方案，行動電話或信號處理器或信號產生器105可如已基於圖8b所繪示而經組配以將基本推挽信號計算為左聲道與例如右聲道之間的差。然而，若與圖9不同，存在具有例如五個聲道之多聲道表示，如圖8b中所繪示，則基本推挽信號提供者80亦可經組配以將側信號計算為左降混聲道與右降混聲道之間的差。左降混聲道係藉由將左及左後(LS)相加且可能使用具有例如以因數1.5加權之經加權中心聲道C之額外相加來計算。另外，右降混聲道係藉由將右聲道R與右後聲道(RS)相加且可能藉由例如以因數1.5加權之經加權中心聲道C來計算。接著，藉由減去左降混聲道及右降混聲道來獲得側信號。

替代地，亦可藉由減去LS及RS來獲得側信號，而無需使用推挽信號。為了計算側信號，可使用任何數目個聲道對或降混聲道及原始聲道等，且如圖8b中所繪示，接著藉由信號組合器而加至二個推挽信號之相同共模信號不必用以計算基本推挽信號。

隨後使用頭戴式耳機或耳機之實例或穿戴在頭部處的裝置來描述本發明之較佳實施方案，該裝置亦可實施於聽覺裝置中。此類元件描述於未公開之德國專利申請案102021200552.7中，其以全文引用之方式併入本文中。類似於關於圖6a至圖8b所繪示之實施例，用於個別聲音轉換器的個別控制信號在此處再次自經放大推挽信號及共模信號之組合產生。

圖10展示根據本發明之一較佳實施例的可穿戴在頭部處之聲音產生器。可穿戴在頭部處之聲音產生器包括在第一側上之第一聲音產生器元件100及在第二側上的第二聲音產生器元件200。舉例而言，第一側可為左側且第二側則可為右側。此外，第一聲音產生器元件100包含至少第一聲音轉換器110及第二聲音轉換器120，該等聲音轉換器經配置以使得第一聲音轉換器110及第二聲音轉換器120之聲音發射方向平行於彼此而定向或彼此偏離小於30°。此外，相對於第三聲音轉換器210及第四聲音轉換器220之另一側或右側的聲音產生器元件200中之配置係使得第三聲音轉換器210及第四聲音轉換器220之聲音發射方向彼此平行或彼此偏離小於30°。

當可穿戴在頭部處之聲音產生器係頭戴式耳機時，二個聲音產生器元件接著經由連接脊線600彼此連接。另外，在某些實施例中，分隔脊線130及230分別配置於個別聲音轉換器之間的聲音產生器元件中，且分別分開聲音轉換器110及120以及210及220，該等聲音轉換器較佳地相對於彼此而水平地配置。此意謂，若本發明經組配為頭戴式耳機，則當頭戴式耳機穿戴在頭部處時，分隔脊線130或230豎直地延伸，亦即自下而上或自上而下延伸。此外，可穿戴在頭部處之聲音產生器具備輸入介面或信號處理器，其中信號處理器整合至頭戴式耳機中或諸如在行動電話或其他行動裝置內單獨地實施，如關於元件300所繪示。元件300之輸出因此提供用於第一聲音轉換器之控制信號301、用於第二聲音轉換器的302、用於第三聲音轉換器之303以及用於第四聲音轉換器之304，無論元件300經組配為輸入介面還是經組配為完整信號處理器300。因此，聲音產生器元件100及200中之不同聲音轉換器分別接收彼此不同的信號，該等信號在一較佳實施方案中為異相且具有較佳地在500 Hz與15,000 Hz之間的頻率範圍中之頻譜分量，視情況具有歸因於不同信號路徑中之互鎖帶通濾波器結構而衰減的不同交錯頻帶。較佳地，另一方面，二個信號就其在聲音產生器元件中之功率或響度而言係相同的。此亦表示本發明之優點，在於聲音轉換器因其不再分成用於平移信號的聲音轉換器及用於旋轉信號之聲音轉換器而可經相同地組配，此就信號處理器之穿戴舒適性及實施方案二者而言一方面簡化或改良高效生產且另一方面簡化或改良高效應用。

在另一實施例中，圖10中之實施方案經組配為耳機(例如，無連接脊線，且在聽覺裝置中)，其中至少一個且較佳地所有四個聲音轉換器經組配為平衡電樞轉換器、MEMS轉換器或動態轉換器，每一轉換器進一步包含用於根據聲音發射方向將聲音導向至耳中之獨立聲音輸出，其中來自每一聲音轉換器的聲音發射方向係相同的或相差至多30°。

當實施為頭戴式耳機時，每一聲音產生器元件形成為頭戴式耳機腔室，該頭戴式耳機腔室可為完全封閉式頭戴式耳機腔室或開放式頭戴式耳機腔室，該等聲音產生器元件藉由連接脊線600以機械方式彼此連接，以使得頭戴式耳機可良好且舒適地穿戴在個體之頭部上。

較佳地，每一聲音產生器元件中之至少一個聲音轉換器經組配為頭戴式耳機膠囊，然而在尤其較佳實施例中，每一聲音產生器元件中之每一聲音轉換器經組配為頭戴式耳機膠囊，每一頭戴式耳機膠囊具有相同大小，其中頭戴式耳機膠囊之直徑小於4 cm。

圖11展示在圖10中示意性地展示之信號處理器300之較佳實施方案。在輸入側，信號處理器包括經由各別輸入L及R之左頭戴式耳機信號306及右頭戴式耳機信號308。此外，在本發明之較佳實施例中，針對每一側提供獨立分支元件，亦即第一分支元件326 (針對左分支)及第二分支元件346 (針對右分支)。每一分支元件將輸入側上之單一信號路徑，亦即左信號，分岔至輸出側上之向第一轉換器提供控制信號的第一信號路徑321中且分岔至向第二轉換器提供控制信號302之輸出側第二信號路徑中。此外，信號處理器300經組配以同樣包含用於產生分別用於圖10之第三聲音轉換器210及圖10的第四聲音轉換器220之控制信號303及304的分支元件346，該分支元件導向至輸出側上之第三信號路徑351及第四信號路徑361中。

另外，在本發明之較佳實施例中，信號處理器包括側信號產生器370，該側信號產生器接收第一聲道306之輸入信號及第二聲道308的輸入信號二者且在輸出側上提供側信號且將其分別饋送至各別分支元件326及346中，或替代地或另外將其饋送至各別信號路徑中。用於左聲道之側信號可相對於用於右聲道之側信號移位180°。此外，除分支元件之輸出信號以外，每一信號路徑經組配以亦經由用於左聲道之旁路線323a、323b或用於右聲道的旁路線343a及343b接收原始輸入信號。因此，每一信號轉換器分別接收由原始左及右聲道組成之控制信號，且另外包含來源於分支元件之信號。此外，取決於實施方案，信號路徑中之信號，亦即「組合」信號可諸如藉助於不同相互互鎖濾波器組針對二個信號路徑以不同方式經進一步處理，亦即使得用於頭戴式耳機腔室中之一個聲音轉換器的信號與用於頭戴式耳機腔室中之另一聲音轉換器的信號具有彼此不同之頻率範圍，然而，其歸因於先前信號處理而一起產生極好聲音。此外，藉由調節值1035調節之可控放大器1030並未在圖式中具體繪示，而是容納於側信號產生器370中。放大器放大推挽信號以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得之輸出信號。

圖12展示圖11之分支元件326或分支元件346之較佳實施方案。每一分支元件可包含輸入側上之可變放大器326a。此外，提供加法器326b，可經由其添加側信號，或替代地添加另一去相關信號或(若存在)個別地記錄及處理之旋轉信號，在此情況下經由左輸入及右輸入饋送平移信號。

應注意，可變放大器326a、326b未必一定存在。實情為，可提供僅單一放大器或無放大器，或放大器可在移相器之後或之前，亦即在分支元件326g之後甚至存在於輸出側上，以便獲得相同效應，但與在分支點326g之前實施可變放大器326c相比需藉助於二倍工作量。

圖13展示具有加法器326b及移相器元件326e、326f中之+/-90°之相移的圖12之分支元件之實施方案。此外，側信號產生器370經組配以將用於左區域之側信號計算為(L-R)，亦即二個信號路徑321、341，此由圖13中之180°移相器372及加法器371展示。此外，對於二個信號路徑351、361，針對右信號處理區塊產生另一側信號，亦即信號(R-L)，其再次藉由二個區塊374 (180°相移)及373 (加法器)達成。此外，圖13展示對應側信號可以可變方式放大/衰減，如由可變增益元件375、376表示。取決於實施方案，對應側信號經由在分支點326g之前配置之加法器326b而加至分支元件中。然而，替代地，可在分支點326g之後在上部分支中且在下部分支中提供二個加法器326b。此外，圖13亦展示未經修改之左聲道經由左信號處理區塊中之加法器322、342與圖13的底部處之右信號處理區塊中之對應加法器的額外耦接。此外，在圖式中繪示可控放大器1030或其二個個別放大器1031及1032藉由調節值1035調節。放大器放大各別推挽信號以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得之各別輸出信號。

下文論述圖13之實施例之具體調節狀態。取決於調節放大器326a及放大器375，分別為376，藉由互鎖濾波器組進行濾波之側信號之部分可變得較大或較小。若放大器326a經設定為重度衰減且放大器375經設定為放大，則加法器326b之輸出主要為側信號，該側信號係由移相器326b、326f及濾波器組320、340處理且接著由例如加法器322、342外加於原始左信號上。接著，由彼此靠近而配置之二個聲音轉換器110、120輸出之二個信號在很大程度上相當不同。儘管其具有經由分支323a、323b遞送之共同部分，但其不同之處在於例如相比於左聲道而經放大的側信號。另一方面，若放大器326a經設定為相對高增益且放大器375經設定為相對低增益，則控制信號301、302中之以交叉指方式濾波之側信號的部分將相對較小，以使得幾乎相同信號由二個聲音轉換器110、120輸出。取決於應用之類型及各別情形及各別頭戴式耳機或耳機，由於本發明的高度靈活性，各別元件因此可發現最佳調節，該調節可例如藉由針對特定聲音材料之聽覺測試而憑經驗發現且可取決於應用之類型而自動或手動規劃或重新規劃。

隨後參考圖14至圖16繪示用以產生用於個別揚聲器或揚聲器系統之控制信號的實施方案，其中與先前實施例相比，經不同組配之揚聲器用於產生平移及旋轉聲音。此類元件描述於未公開之德國專利申請案102021203640.6中，其以全文引用之方式併入本文中。

一些此類系統包括線性化濾波器之實施方案。然而，應注意，對應延遲或頻寬擴展量度亦可用於揚聲器或聲音轉換器，由此獲得經放大推挽信號及對應共模信號之組合。因此，應注意，如基於圖1在1036、72處所繪示的提供控制信號之基礎的經放大推挽信號或在聲道之推挽信號饋送處及在另一聲道之推挽信號饋送處可用的相應經放大推挽信號1036、1037可在對應位置處被饋送至如所描述圖式中所繪示之對應系統中， 無論獨立揚聲器是否用於產生平移聲音及旋轉聲音，或是否使用了獲得共模/推挽信號且組合地產生平移聲音及旋轉聲音之聲音轉換器。

圖14展示用以產生用於第一轉換器之第一控制信號411及用於第二轉換器之第二控制信號412的設備。該設備包括用於提供用於第一音訊聲道之第一音訊信號111及用於第二音訊聲道之第二音訊信號的輸入介面100。另外，該設備包括用於自第一音訊信號111及第二音訊信號112判定組合信號之信號組合器200，該組合信號包括第一音訊信號111及第二音訊信號112之近似差。此組合信號在211處展示。

在較佳實施例中，信號組合器進一步經組配以產生另一組合信號212，該另一組合信號亦表示第一音訊信號與第二音訊信號之間的差且自第一音訊信號及第二音訊信號或自第一組合信號211導出。在實施例中，第二組合信號212不同於第一組合信號211且詳言之相差180度，亦即其具有相反符號。此外，藉由調節值1035調節之可控放大器1030並未在圖式中具體繪示，而是包含於元件200中。放大器放大推挽信號，亦即「組合信號」，以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得的各別輸出信號。

與較佳地使用之另一組合信號212相似，組合信號211亦被供應至信號操控器300，該信號操控器經組配以操控組合信號以便自其獲得在311處繪示且對應於第二控制信號412之經操控組合信號。在特定實施例中，第二控制信號412因此係藉由使用輸出介面400自信號操控器傳輸且係由輸出介面輸出或儲存。此外，輸出介面經組配以除了輸出用於第二轉換器之第二控制信號以外亦輸出用於第一轉換器之第一控制信號411。第一控制信號411係藉由輸出介面直接自輸入介面獲得且對應於第一音訊信號111，或藉由輸出介面400例如藉由使用稍後描述之頻寬擴展級，亦即頻譜強化子自第一音訊信號導出。

在較佳實施例中，信號操控器300經組配以延遲組合信號，亦即將其饋送至延遲級中，或以頻率選擇性方式放大或衰減組合信號，亦即將其饋送至線性化濾波器中，以便遍及第二轉換器之頻率而至少部分地抵消非線性轉換器特性。

替代地或另外，輸出介面經組配以將第一音訊信號111饋送至頻寬擴展級中以便獲得第一輸出信號411。因此，用於產生第一控制信號411及第二控制信號412之設備包括可一起使用或彼此獨立之三個態樣。

第一態樣由藉由使用延遲自組合信號產生經操控信號組成，該延遲利用Haas效應。

第二態樣由信號操控器300使用線性化濾波器以便在「預失真」意義上至少部分地補償「旋轉」轉換器之重度非線性頻率回應組成。

第三態樣由信號操控器執行諸如衰減或高通濾波或任何其他處理等任何其他類型之操控組成，其中輸出介面針對第一音訊信號執行頻寬擴展。

使用頻寬擴展級之此頻寬擴展詳言之係在於藉由使用大於1或等於1之放大因數，亦即在無放大的情況下，來轉換高於20 kHz之頻率範圍內的第一音訊信號之頻譜的至少一部分，以便獲得包括高於20 kHz之頻率範圍的第一控制信號。與通常經組配以將頻帶受限之信號擴展為在至多可能16 kHz或20 kHz之頻率範圍內的可能4 kHz或8 kHz之習知頻寬擴展相比，進一步使用衰減以合成音訊信號之降低效能特性，本發明之頻寬擴展的不同之處在於其判定高於20 kHz之頻率範圍，亦即不可聽範圍內的頻譜值， 且在於此頻譜範圍並未衰減，但經轉換放大因數大於1或等於1，以便達到不可聽頻譜範圍信號能量，該信號能量接著由對應轉換器之膜來輻射以便提供高品質音訊信號體驗。此音訊信號體驗由「調節」組成，可以說是藉由不可聽範圍中之聲能來調節攜帶可聽範圍中之聲能的空氣，以使得即使在較大距離下亦可清楚聽到極富含諧波之某些信號，諸如鸚鵡在叢林中的尖叫聲或管弦樂中之三角鐵。

在較佳實施例中，實施所有三個態樣，如稍後將描述。然而，可實施三個態樣之僅一個態樣，或三個態樣之任何二個態樣。

較佳地，引入至輸入介面100中之第一輸入信號102及第二輸入信號104表示左音訊聲道及右音訊聲道。第一音訊信號411及第二音訊信號412接著表示置放在相對於收聽位置之左側上的用於第一轉換器及第二轉換器之控制信號。用於產生之設備亦進一步經組配以同樣針對右側產生控制信號，亦即用於第三轉換器之第三控制信號413及用於第四轉換器之第四控制信號414。第三控制信號413類似於第一控制信號411而形成，且第四控制信號414類似於第二控制信號412而形成。第一控制信號411及第三控制信號413被供應至習知平移轉換器，且控制信號412及414被供應至「旋轉」轉換器，亦即以旋轉聲粒子速度向量發射聲場之轉換器，如將參考圖16所描述。

圖15a展示信號操控器300之較佳實施方案，以便自組合信號211計算第二控制信號311/412。另外，圖15a亦展示信號操控器300之實施方案，以便自另一組合信號212產生第四控制信號312及414。為了產生第二控制信號，在較佳實施例中，信號組合器包括可變衰減構件301、延遲級302及線性化濾波器303。應注意，區塊301、302、303之次序係任意的。亦可存在聯合線性化濾波器、延遲及衰減之功能性的單一元件。衰減可經調節，或設定成在3 dB與20 dB之間、較佳地在6 dB與12 dB之間的預定義值，例如為10 dB。

類似地，信號操控器300經組配以藉由衰減級321使組合信號212經受衰減，以使其經受延遲322，且將其饋送至線性化濾波器323中。所有三個元件可整合於實施跨整個頻率範圍為通常恆定之衰減的單一濾波器、跨整個頻率範圍亦為恆定的延遲以及至少以頻率選擇性方式衰減或放大之線性化濾波器中。應注意，亦可使用該等元件之一部分集合，亦即在無延遲的情況下僅使用衰減及線性化，或在無衰減及線性化之情況下僅使用延遲，或在無延遲及線性化的情況下僅使用衰減。在較佳實施例中，實施所有三個態樣。

對於延遲，詳言之，使用足夠大到使得優先效應或Haas效應或第一波前之效應發生於由第一控制信號411給出的非延遲信號與經受延遲之第二控制信號之間的延遲。旋轉轉換器之信號延遲，亦即第二控制信號412延遲，以使得收聽者最初歸因於第一控制信號411而感知到波前，且因此實行左聲道之定位。稍後略微地感知到對於音訊品質而言至關重要但並不攜載關於定位之任何特定資訊的旋轉分量，且該旋轉分量歸因於Haas效應並未被感知為其自身信號。延遲級302或322之有用延遲值較佳地在10 ms與40 ms之間，尤其較佳地在25 ms與35 ms之間，且尤其為30 ms。

圖15b展示用以計算由組合信號211或另一組合信號212表示之近似差的信號組合器200之較佳實施方案。為此目的，信號組合器200包括移相器201、下游衰減構件202及加法器203。另外，使用第一音訊信號111及第二音訊信號112。第一音訊信號111係藉由移相器201進行相移，取決於衰減構件202之設定而衰減，且接著經添加至第一音訊信號112以便獲得另一組合信號212。此外，信號組合器200包括另一加法器223、另一移相器221及另一衰減構件222，其中第二音訊信號112係藉由移相器221進行相移，經相移信號有可能衰減且接著與第一音訊信號111組合。若移相器201及221進行相移180°，此為較佳的，且若衰減構件202、222經設定以使得衰減為零，亦即此等電位計經「完全調高」，則組合信號211係自第一音訊信號111減去第二音訊信號112之結果，亦即當第一音訊信號111係左聲道且右音訊信號112係右聲道時，組合信號211為L-R。類似地，在此實例中，另一組合信號212為R-L。此外，在圖式中繪示可控放大器1031及1032藉由調節值1035調節。放大器放大各別推挽信號以獲得已根據調節值藉由推挽信號之放大或衰減而獲得之各別輸出信號。

尤其易於藉由在以「逆轉」方式攜載音訊信號之對應插口中插入來達成180°之相移的實施方案。不同於180°，亦即在150°至210°之範圍內的不同相移亦可藉由正確移相器元件來達成，且在某些實施方案中可具有優點。此情形適用於衰減構件202、222之某些衰減設定，該等衰減構件根據實施方案用以影響組合信號，其在於當形成差時，被減去之信號相比於實行減法之信號衰減。因此，可形成在零與1之間的減法因數x，如將在圖16中所描述。

除信號組合器200之特殊實施方案以外，圖15b進一步展示平移信號之頻寬擴展的一較佳實施例，其中此頻寬擴展較佳地在輸出介面400中實行。為此目的，輸出介面400包括第一頻寬擴展級402及第二頻寬擴展級404。第一頻寬擴展級402經組配以使第一音訊信號111經受高於20 kHz之非可聽範圍內的頻寬擴展，而頻寬擴展級404經組配以使第二音訊信號，亦即例如右聲道經受高於20 kHz之非可聽範圍內的頻寬擴展。

頻寬擴展之結果係用於例如在相對於收聽位置之左側的第一轉換器，亦即旋轉轉換器之第一音訊信號，且在頻寬擴展級404之輸出處獲得的第三控制信號係用於在相對於收聽位置之右側的平移轉換器之控制信號。相比於音訊信號111、112，控制信號411、413二者現具備在高於20 kHz之頻率下的信號能量，其中此等信號分量較佳地存在於至多40 kHz且尤其較佳地甚至至多80 kHz或更高之控制信號中。

即使圖15b展示其中僅藉由平移信號實行頻寬擴展之實施方案，但在其他實施例中，可藉由旋轉信號實行頻寬擴展。作為頻寬擴展級304、324之替代方案，頻寬擴展可提供於輸入介面100中。為此目的，提供用於第一輸入信號102之頻寬擴展級121，以便自第一輸入信號102產生第一音訊信號111。另外，提供輸入級100，以便自第二輸入信號104產生第二音訊信號112。與圖15b之實施方案相比，此等二個音訊信號具有遠超20 kHz之頻率範圍。若頻寬擴展已在輸入介面中實行，則並不需要在如圖15b中所繪示之輸出介面400中或在信號操控元件300a、300b中的其他頻寬擴展，此係因為所有信號已在後續信號處理中具有高頻寬。然而，歸因於處理之效率，如圖15b中所繪示之實施方案係較佳的，其中僅用於平移轉換器之控制信號，亦即第一控制信號411及第三控制信號413經受頻寬擴展，此係因為高頻率對於傳播具有特定重要性。因此，所有其他處理級可在輸入介面中、在信號組合器中且在具有頻帶受限信號之信號操控器中執行，由此節省處理資源，此係因為除圖15b中之頻寬擴展級402、404以外的所有元件亦可以頻帶受限信號操作。

頻寬擴展級經組配以產生高於20 kHz之範圍的頻寬擴展，亦即在非可聽範圍內，例如其上升為80 kHz。為此目的，較佳地，實行諧波頻寬擴展，其中音訊信號之在10 kHz與20 kHz之間的範圍內之每一頻率乘以因數2，例如以便產生在20 kHz與40 kHz之間的頻率範圍。另外，藉助於實施大於1之放大之放大構件的放大較佳地在頻寬擴展級中實行。因此，諧波頻寬擴展單元連同放大器在對應音訊信號中產生信號分量，該信號分量在20 kHz與40 kHz之間且甚至具有比來自基頻之在10 kHz與20 kHz之間的範圍更高之信號能量。為了達到在40 kHz與80 kHz之間的甚至更高範圍，提供將每一頻率與4相乘之另一換位器，其中輸出信號再次較佳地乘以大於1之放大因數，其中此放大器經組配為具有大於1的放大因數。儘管可原則上使用經奇數編號之轉置因子，亦即1、3、5及7，但已展示經偶數編號之轉置因子產生更真實的音訊信號效果。另外，根據實施方案，基頻可不衰減及放大，亦即基頻保持原樣。然而，由於揚聲器通常具有較低轉換器效率，或在高於20 kHz之頻率下隨較高頻率遞減，因此此較低或遞減轉換器效率係用經放大轉置頻譜範圍補償的。因此，較佳的係，用於在40 kHz與80 kHz之間的範圍之放大器比用於在20 kHz與40 kHz之間的範圍之放大器放大得更多。頻寬擴展之第二實施方案，其基於「鏡像處理」之技術而操作，亦即在交越頻率(過渡頻率)下鏡像處理經轉置頻譜範圍，亦可使用該頻譜範圍。有利地，在基頻之非恆定信號進程之情況下，若使用放大因數1，則在轉置位置處，亦即在20 kHz處不存在不連續部分。可藉由將一或若干個零作為額外樣本值引入至二個樣本值之間的音訊信號中來容易地在時域中進行鏡像處理或增加取樣。若實行放大，則僅產生很少不連續部分。若需要，可按原樣保留此不連續部分，可藉由使用某一頻譜過渡區域中之放大因數之平均值來衰減該不連續部分。

圖16展示包括用於第一控制信號411之第一轉換器521及用於第二控制信號412之第二轉換器522a、522b的揚聲器系統。此外，揚聲器系統包含用於第三控制信號413之第三轉換器523及用於第四控制信號414之第四轉換器524a、524b。所有控制信號可藉由各別放大器501、502、503、504放大，例如以經由音量控制件由使用者介面輸入之方式來放大。轉換器521、523表示平移且換言之習知轉換器，其特徵在於相比於正常轉換器而能夠輸出在高於20 kHz之範圍內的聲音能量，其中其較佳地意欲發射至多80 kHz或更高。歸因於放大構件407、408，藉由放大來補償在較高頻率下之遞減效率。

在圖16中所繪示之一較佳實施例中，實施旋轉轉換器522a、522b或524a、524b，以使得轉換器各自包括具有前側及後側之二個個別轉換器，其中如圖16中所繪示之二個前側導向彼此。在前側之間，亦即在膜之間，可能不存在距離或僅存在膜能夠偏轉且在膜之間的中間空間中產生能夠沿膜之邊緣作為旋轉射出之聲音的此距離。此轉換器在產生旋轉聲音時，亦即產生具有旋轉聲粒子速度向量之聲場時具有極好效率。然而，頻率回應在很大程度上係非線性的。因此，線性化濾波器303、323經提供以經由「預失真」產生信號，換言之，若其由轉換器522a、522b或524a、524b之非線性頻率回應輸出，則線性化濾波器具有相對線性傳輸特性或信號特性。

已展示出，強烈地超過旋轉信號中之頻率範圍具有干擾效應，而在某些載頻調處之旋轉信號中的導致旋轉信號中之某些載頻調「被隱藏」的凹痕並不被感知為干擾。因此，揚聲器之頻率回應中的驟減不必升高。此同時避免仍存在於經衰減凹痕中的亦可為假影信號之信號在某些頻率下被強放大因數過度放大。根據本發明，僅切斷過沖或至少部分地減少過沖以及「留下」驟減會達成特別高效且高品質之構件，以提供用於旋轉聲音轉換器522a、522b或524a、524b之對應控制信號。較佳地，對應移相器506、508建置至旋轉聲音轉換器中，根據實施方案，該旋轉聲音轉換器提供180°之相移，然而其可經設定為其他值，其較佳地在150°與210°之間。關於圖15b，已注意到衰減構件202、222可經設定以便獲得近似差。此在圖16中繪示於「L-x.R」及「R-x.L」處。若對應衰減構件202、222經設定為零衰減，亦即根本無衰減，則圖16中之因數x等於1。然而，舉例而言，若衰減構件202、222經設定為一半衰減之因數，則因數x為0.5。然而，若衰減構件202、222經設定為完全衰減，則不再形成差，且第一轉換器522a、522b僅發射左信號。然而，較佳的係將衰減構件202、222之衰減設定為最大值0.25，以使得對應信號係差信號或推挽信號，即使相較於供實行減法之聲道，所減去聲道相對於其振幅或功率或能量而減小。

在另一實施方案中，用於產生第一控制信號及第二控制信號，且尤其用於產生第三及第四控制信號之設備經實施為信號處理器或軟體，以便例如在諸如行動電話等行動裝置中產生用於個別揚聲器之控制信號，且接著經由無線介面輸出該等控制信號。替代地，如圖16中所繪示之包括放大器502至504的轉換器連同如圖14中所繪示之設備一起實施至揚聲器單元中，該揚聲器單元另外包括呈特殊載體之轉換器521及轉換器522a、522b。接著，舉例而言，此揚聲器單元可在其處於相對於收聽位置之左再現位置處時置放。相同情形可針對包括元件523、524a、524b之另一揚聲器單元以及用於產生控制信號之設備的對應部分而進行，以使得揚聲器單元經提供用於相對於所定義收聽位置之右位置。因此，在5.1系統之情況下，揚聲器單元可用於除二個立體聲聲道以外之其他聲道，例如用於中心聲道，用於左後聲道，用於右後聲道。在較高系統之情況下，可在對應其他位置，諸如頂板揚聲器處使用藉由獨立控制信號驅動之用於旋轉聲音的轉換器及用於平移聲音之轉換器。

本發明之一較佳實施例位於諸如行動電話、平板電腦、筆記型電腦等行動裝置內。詳言之，控制設備或用於產生控制信號之設備作為硬體元件或作為行動電話上之應用程式或程式而載入。行動電話經組配以自可為區域或網際網路之任何源接收第一音訊信號及第二音訊信號或多聲道信號，且視情況產生控制信號。此等信號藉由行動電話以有線或無線方式，例如藉助於藍芽或Wi-Fi傳輸至具有聲音產生器元件之聲音產生器。在後一情況下，聲音產生元件通常有必要具有電池電源或電源供應器，以便達成所接收之無線信號的對應放大，例如根據藍芽格式或Wi-Fi格式。

即使已在裝置之上下文內描述一些態樣，但應理解，該等態樣亦表示對應方法之描述，以使得裝置的區塊或結構組件亦被理解為對應方法步驟或方法步驟之特徵。藉由與此類似，已在方法步驟之上下文內描述或描述為方法步驟的態樣亦表示對應裝置之對應區塊或細節或特徵的描述。可在使用硬體裝置，諸如微處理器、可規劃電腦或電子電路時執行方法步驟中之一些或全部。在一些實施例中，最重要之方法步驟中的一些或若干者可由此裝置執行。

取決於具體實施要求，本發明之實施例可以硬體或以軟體實施。可在使用數位儲存媒體時實行實施方案，該數位儲存媒體例如為軟碟、DVD、藍光光碟、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或快閃記憶體、硬碟或其上儲存有電子可讀控制信號之任何其他磁性或光學記憶體，其可與或與可規劃電腦系統協作以使得各別方法得以執行。此為數位儲存媒體可為電腦可讀之原因。

根據本發明之一些實施例因此包含資料載體，該資料載體包含電子可讀控制信號，該等電子可讀控制信號能夠與可規劃電腦系統協作以使得本文中所描述的方法中之任一者得以執行。

一般而言，本發明之實施例可實施為具有程式碼的電腦程式產品，在電腦程式產品運行於電腦上時，該程式碼可為有效的以執行方法中之任一者。

舉例而言，程式碼亦可儲存在機器可讀載體上。

其他實施例包括用於執行本文中所描述之方法中之任一者的電腦程式，該電腦程式儲存在機器可讀載體上。

換言之，因此，本發明方法之實施例為具有用於在電腦程式運行於電腦上時執行本文中所描述的方法中之任一者的程式碼之電腦程式。

因此，本發明方法之另一實施例為其上記錄有用於執行本文中所描述的方法中之任一者的電腦程式之資料載體(或數位儲存媒體或電腦可讀媒體)。資料載體、數位儲存媒體或記錄媒體通常係有形或非揮發性的。

因此，本發明方法之另一實施例為表示用於執行本文中所描述的方法中之任一者的電腦程式之資料流或信號序列。資料流或信號序列可例如經組配以經由資料通訊鏈路，例如經由網際網路而傳輸。

另一實施例包括經組配或經調適以執行本文中所描述之方法中之任一者的處理單元，例如電腦或可規劃邏輯裝置。

另一實施例包括其上安裝有用於執行本文中所描述之方法中之任一者的電腦程式之電腦。

根據本發明之另一實施例包括經組配以將用於執行本文中所描述的方法中之至少一者的電腦程式傳輸至接收器之裝置或系統。舉例而言，傳輸可為電子或光學的。舉例而言，接收器可為電腦、行動裝置、記憶體裝置或相似裝置。舉例而言，裝置或系統可包括用於將電腦程式傳輸至接收器之檔案伺服器。

在一些實施例中，可規劃邏輯裝置(例如，場可規劃閘陣列、FPGA)可用於執行本文中所描述之方法的功能性中之一些或全部。在一些實施例中，場可規劃閘陣列可與微處理器協作以執行本文中所描述之方法中之任一者。一般而言，在一些實施例中，該等方法由任何硬體裝置執行。該硬體裝置可為任何普遍適用之硬體，諸如電腦處理器(CPU)，或可為特定於該方法之硬體，諸如ASIC。

上文所描述之實施例僅僅表示本發明之原理的說明。應理解，其他熟習此項技術者將瞭解本文中所描述之配置及細節之修改及變化。此係希望本發明僅受以下請求項之範疇限制，而不受本文中藉助於對實施例的描述及論述已呈現之具體細節限制的原因。

11:聲音轉換器/第一信號產生器 12:聲音轉換器/第二信號產生器 14a:前部壁 14b:外殼/第一外殼 14c:外殼/第二外殼 14d:底部 14e:蓋子 16:間隙 18:分隔壁 20:相交角度 21:第一發射方向/發射方向 22:第二發射方向/發射方向 50:區塊/揚聲器信號產生器/組合器/信號組合器 51:第一信號產生器信號/信號 52:第二信號產生器信號/信號 60:區塊/揚聲器信號產生器/推挽信號產生器 71:第一聲道信號/輸入/共模信號/共模信號輸入 72:輸出信號/經放大推挽信號/第一信號/輸入/基本推挽信號 73,81:輸入 80:推挽信號產生器/基本推挽提供者 100:第一聲音產生器元件/聲音產生器元件/輸入介面/輸入級 102:揚聲器/第一輸入信號 103:揚聲器 104:揚聲器/第二輸入信號 105:信號產生器/信號處理器 106:行動裝置/行動電話 108,109:輸入天線 110:輸入天線/第一聲音轉換器/聲音轉換器 111:第一音訊信號/音訊信號 112:傳輸天線/第二音訊信號/右音訊信號/音訊信號 120:第二聲音轉換器/聲音轉換器 130,230:分隔脊線 200:第二聲音產生器元件/聲音產生器元件/元件/信號組合器 201,221,506,508:移相器 202:下游衰減構件/衰減構件 203,371,373,1013,1014:加法器 210:第三聲音轉換器/聲音轉換器 211:第一組合信號/組合信號 212:組合信號/第二組合信號 220:第四聲音轉換器/聲音轉換器 222:衰減構件 300:區塊/揚聲器信號產生器/元件/信號處理器/信號操控器/信號操控元件/推挽信號操控器 300a,300b:信號操控元件 301:控制信號/可變衰減構件/區塊 302:控制信號/延遲級/區塊 303:控制信號/區塊/線性化濾波器 304:控制信號/頻寬擴展級 306:第一聲道信號/左頭戴式耳機信號/第一聲道 308:第二聲道信號/右頭戴式耳機信號/第二聲道 311:第二控制信號 312:第四控制信號 320:第一多個帶通濾波器/帶通濾波器實施方案 320a,320b,320c,340a,340b:帶通濾波器 321:上部信號路徑/第一信號通道/分支/第一信號路徑/信號路徑/衰減級 322:加法器/元件/延遲/延遲級 323:線性化濾波器 323a:共模信號/旁路線/分支 323b:旁路線/分支 324:放大器/元件/輸出放大器/頻寬擴展級 326:第一分支元件/分支元件 326a:放大器/可變放大器 326b:加法器/分支點/可變放大器/移相器 326c:電位計/放大器/可變放大器 326e:全通濾波器/元件/第一全通濾波器/移相器元件 326f:全通濾波器/元件/第二全通濾波器/移相器元件/移相器 326g:分支元件/分支點 340:第二多個帶通濾波器/帶通濾波器實施方案/交錯帶通濾波器/濾波器組 341:信號路徑/下部信號路徑/分支 342:加法器/第二加法器/元件/第一共模信號 343a,343b:旁路線 344:放大器/元件/輸出放大器 346:第二分支元件/分支元件 351:第三信號路徑/信號路徑 361:第四信號路徑/信號路徑 370:側信號產生器 372:極性反轉級/相位逆轉/移相器/差 374:加法器/極性反轉級/區塊/差 375:放大器/電位計/可變增益元件 376:可變增益元件 400:區塊/揚聲器信號產生器/輸出介面 402:共模信號產生器/頻寬擴展級/區塊/第一頻寬擴展級 404:共模信號產生器/區塊/第二頻寬擴展級/頻寬擴展級 411:第一控制信號/第一輸出信號/第一音訊信號/控制信號 412:控制信號/第二控制信號/第二音訊信號 413:第三控制信號/控制信號 414:控制信號/第四控制信號 501,502,503,504:放大器 521:揚聲器/第一轉換器/轉換器/第二揚聲器 522a,522b:轉換器/第二轉換器/旋轉轉換器/旋轉聲音轉換器/第一轉換器/第一揚聲器 523:揚聲器/第三轉換器/轉換器/元件 524a,524b:轉換器/第四轉換器/旋轉轉換器/旋轉聲音轉換器/元件 600:連接脊線 1000:映射函數/映射/表/映射規則 1001:第一聲道信號/聲道信號 1002:第二聲道信號/聲道信號/右信號 1010:推挽信號產生器/區塊 1011:推挽信號/第一推挽信號 1012:右信號/推挽信號/第二或右推挽信號 1015,1016:極性反轉級/差 1020:控制器/區塊 1021:第一乘法器/乘法器 1022,1024b:積分器 1023a,1023b,1026:乘法器 1024a:下游積分器/積分器 1025a,1025b:方根元件/方根形成器 1027:除數 1030:可控放大器/放大器/區塊 1031:第一個別放大器/放大器/符號放大器/個別放大器/可控放大器 1032:第二個別放大器/放大器/符號放大器/個別放大器/可控放大器 1033:分岔點 1035:調節值/連接 1036:第一信號/推挽信號/輸出信號/經放大共模信號/經放大推挽信號 1037:第二信號/推挽信號/輸出信號/經放大共模信號/經放大推挽信號 1040:擴展多聲道音訊信號 1050:元資料 1051:調節值/元資料 1060:輸入介面 1070:輸出介面 1100:使用者介面/區塊 1200:音量調節器/放大器級/區塊 1250:共模信號產生器/區塊 1300:揚聲器信號產生器/區塊 1401:輸出側揚聲器/揚聲器系統/轉換器 1402:輸出側揚聲器/轉換器 1403:輸出側揚聲器 1404:輸出側揚聲器/揚聲器系統 AP:全通濾波 C:中心聲道 c(t):帶正負號值 f ₁,f ₂,f ₃,f ₄,f ₅:中心頻率 g(t):調節值 L:左聲道 LS:左後聲道 R:右聲道 RS:右後聲道

隨後參考附圖更詳細地描述本發明之較佳實施例，其中： 圖1   展示根據第一實施例之用於產生控制信號之設備； 圖2   展示根據第二實施例之用於產生控制信號之設備，其中二個經放大推挽信號用於第一或左推挽信號饋送及第二或右推挽信號饋送； 圖3   展示圖1之控制器之較佳實施例； 圖4a     展示較佳映射函數，其用於在對用以導出推挽信號之二個聲道信號的分析中將相似度映射至用於可控放大或衰減之調節值； 圖4b     展示取決於推挽信號之振幅相關特性的放大函數； 圖5a     展示在推挽信號產生之前的音量調節中之本發明之實施方案； 圖5b     展示在推挽信號產生及推挽信號放大之後的音量調節中之本發明之實施方案； 圖6a     展示具有二個聲音產生器之揚聲器之截面視圖； 圖6b     展示揚聲器之正視圖； 圖6c     展示具有額外分隔壁之圖6a的揚聲器之截面視圖； 圖7a     展示用於圖6a至圖6c之揚聲器的經示意性繪示之聲音產生器的信號處理器之區塊電路圖； 圖7b     展示用於繪示圖7a之第一及第二推挽信號處理之較佳實施例； 圖7c     展示二個不同的多個帶通濾波器之示意性圖示； 圖8a     展示以奇數編號及偶數編號之帶通劃分的交錯或互鎖或交纏帶通之另一示意性圖示； 圖8b     展示用於產生推挽信號之較佳實施例，其中自二個聲道之間的差導出基本推挽信號且隨後對基本推挽信號進行受控放大以獲得經放大推挽信號； 圖9   展示具有若干雙模式雙轉換器揚聲器及諸如用於控制之行動電話等行動裝置之情境的示意性圖示； 圖10     可穿戴在頭部之聲音產生器之示意性圖示； 圖11     展示用於產生用於圖10之四個聲音轉換器的控制信號之信號處理器之示意性實施方案； 圖12     展示用於圖11之分岔元件之不同選項的較佳實施方案； 圖13     展示與側信號產生器之信號產生的整合或非整合實施方案之示意性圖示，作為推挽信號產生器及在不同信號路徑中之交錯帶通的實例； 圖14     展示根據本發明之另一實施例的用於產生第一控制信號及額外第二控制信號之設備； 圖15a   展示圖14之信號操控器之詳細圖示； 圖15b   展示根據較佳實施例之圖14之信號組合器的詳細圖示以及併入用於平移轉換器之每一控制信號的頻寬擴展級的圖示； 圖16     展示用於具有不同揚聲器之雙聲道輸出格式的揚聲器系統或用於平移聲場及旋轉聲場之揚聲器系統的揚聲器側之示意性圖示； 圖17     展示元資料中具有一或若干個調節值之擴展多聲道音訊信號之圖示；以及 圖18     展示用於產生在圖17之元資料中具有一或若干個調節值之擴展多聲道音訊信號的設備之圖示。

71:第一聲道信號/輸入/共模信號/共模信號輸入

72:輸出信號/經放大推挽信號/第一信號/輸入/基本推挽信號

80:推挽信號產生器/基本推挽提供者

306:第一聲道信號/左頭戴式耳機信號/第一聲道

308:第二聲道信號/右頭戴式耳機信號/第二聲道

1000:映射函數/映射/表/映射規則

1001:第一聲道信號/聲道信號

1002:第二聲道信號/聲道信號/右信號

1010:推挽信號產生器/區塊

1011:推挽信號/第一推挽信號

1020:控制器/區塊

1030:可控放大器/放大器/區塊

1035:調節值/連接

1036:第一信號/推挽信號/輸出信號/經放大共模信號/經放大推挽信號

1051:調節值/元資料

Claims (25)

1. 一種用以產生用於一聲音產生器之一控制信號的設備，其包含： 一推挽信號產生器(1010、80)，其用於自一多聲道音訊信號中之一第一聲道信號(1001、71、306)及一第二聲道信號(1002、308)產生一推挽信號(1011)； 一可控放大器(1020)，其用於根據一調節值藉由一可調式放大或衰減來放大或衰減該推挽信號(1011)，其中該設備經組配以自該可控放大器(1030)之一輸出信號(1036、72)識別該控制信號；以及 一控制器(1020)，其用於判定該調節值，其中該控制器(1020)經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值低之一放大或比該第二調節值大的一衰減。
2. 如請求項1之設備，其中該控制器(1020)經組配以判定一第一聲道信號與一第二聲道信號之間的一相關性值，其中該相關性值係該相似度之一量度。
3. 如請求項1或2之設備，其中該控制器(1020)經組配以自該第一聲道信號及該第二聲道信號計算一正規化交叉相關函數，其中該正規化交叉相關函數之一值係該相似度的一量度。
4. 如前述請求項中任一項之設備，其中該控制器(1020)經組配以藉由使用具有負值及正值之一值範圍的一相關函數來計算一相似度值，其中該控制器(1020)經組配以針對該相關函數之一負值判定表示一衰減及一放大中之一者的該調節值，且針對該相關函數之一正值判定表示該放大及該衰減中之各別另一者的該調節值。
5. 如請求項2至4中任一項之設備，其中該控制器(1020)經組配以針對一相關性值0判定該調節值，以使得對應於該調節值之一放大包含0.9與1.1之間的一放大因數。
6. 如前述請求項中任一項之設備，其中該控制器經組配以計算在可能相似度值之一值範圍中的一定量相似度值，且根據一映射函數(1000)自該定量相似度值識別該調節值，其中該映射函數(1000)單調前進，以使得針對表示一較低相似度之一相似度值，判定與針對表示一較大相似度之一相似度值相比提供較小的一放大之一調節值。
7. 如前述請求項中任一項之設備， 其中該可控放大器(1030)包含在至少-6 dB與至少+6 dB之間的一放大範圍，且其中該控制器(1020)經組配以將一定量相似度值之一值範圍映射至該放大範圍上(1000)，或 其中該控制器(1020)進一步經組配以，針對指示該第一聲道信號與該第二聲道信號之至少一90%相似度的相似度值，提供一調節值，在該調節值下，相較於在比該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的90%相同性更小之一相似度下的一放大，共模信號(1011)以一縮減放大而放大。
8. 如前述請求項中任一項之設備，其中該控制器(1020)經組配以分析該推挽信號(1011)且在該推挽信號(1011)之一第一振幅相關數量的情況下判定該第一調節值，且在該推挽信號(1011)之一第二振幅相關數量的情況下判定該第二調節值，其中該第一振幅相關數量大於該第二振幅相關數量。
9. 如前述請求項中任一項之設備，其中該推挽信號產生器(1010、80)經組配以藉由在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間形成一差(1015、372、1016、374)來判定該推挽信號。
10. 如前述請求項中任一項之設備，其中該多聲道音訊信號包含一左聲道信號及一右聲道信號，其中該推挽信號產生器經組配以產生該推挽信號(1011)及不同於該推挽信號(1011)之一另一推挽信號(1012)， 其中一另一可控放大器(1032)經組配以放大該另一推挽信號(1012)，其中該控制器經組配以向該另一可控放大器(1032)提供一調節值，相比於該推挽信號(1011)之該放大或衰減，該調節值引起該另一推挽信號(1012)之一相同放大或衰減。
11. 如前述請求項中任一項之設備，其進一步包含： 一共模信號產生器(1250、402、404)，其用於自該第一聲道信號產生一第一共模信號或自該第二聲道信號產生一第二共模信號， 其中該設備經組配以藉由使用該第一共模信號或該第二共模信號而另外產生該控制信號。
12. 如請求項11之設備，其中該聲音產生器包括用於經放大推挽信號(1036)之一第一揚聲器(522a、522b)及以與該第一揚聲器不同的方式組配且提供用於藉由該共模信號控制之一第二揚聲器(1402)，其中該設備進一步包含一輸出介面(1300)以將該經放大推挽信號輸出至該第一揚聲器(522a、522b)且將該共模信號(411)輸出至該第二揚聲器(521)，或 其中該聲音產生器包含一第一聲音轉換器(11、110)及一第二聲音轉換器(12、120)，且其中該設備包含一聲音轉換器信號產生器，該聲音轉換器信號產生器經組配以自該可控放大器之該等輸出信號(1036、1037)及該第一共模信號或該第二共模信號識別用於該第一聲音轉換器的一第一控制信號及用於該第二聲音轉換器之一第二控制信號。
13. 如請求項12之設備，其中該共模信號產生器經組配以執行超出大於20 kHz之一頻率範圍的該第一聲道信號或該第二聲道信號之一頻寬擴展(402)，或 其中該設備包含一推挽信號操控器(300)以使該經放大推挽信號(1036、1037)延遲或預失真以便至少部分地補償該第一或第二揚聲器之一非線性，或 其中該聲音轉換器信號產生器經組配成以一第一方式處理該可控放大器(1030)之該等輸出信號(1036、1037)以自該推挽信號(1036)識別一第一經處理推挽信號，且經組配成以一第二方式處理該可控放大器(1030)之該輸出信號(1036)以自該經放大推挽信號(1036)識別一另一經處理推挽信號， 其中該第二方式不同於該第一方式，且該聲音轉換器信號產生器經組配以組合該第一經處理推挽信號與該第一共模信號以便獲得用於該第一聲音轉換器的該控制信號(51)，且經組配以組合第二經處理推挽信號與該第一共模信號(342)以便獲得用於該第二聲音轉換器(12)之該第二控制信號(52)。
14. 如請求項13之設備，其中該聲音轉換器信號產生器經組配以在以該第一方式處理的情況下使用第一多個帶通濾波器(320)，且在以該第二方式處理之情況下使用第二多個(340)帶通濾波器， 其中該第一多個(320)帶通濾波器經組配以不同於該第二多個(340)帶通濾波器，以使得該第二多個帶通濾波器(340)在一頻率範圍中具有一或若干個通帶且該第一多個帶通濾波器(320)在該頻率範圍中具有一或若干個拒絕頻帶。
15. 如前述請求項中任一項之設備，其包含： 一音量控制件(1200)，其具有一使用者介面(1100)以獲得一音量使用者設定，其中該音量控制件(1200)經組配以基於該音量使用者設定而放大一第一原始聲道信號及一第二原始聲道信號以獲得該第一聲道信號及該第二聲道信號，或 基於該音量使用者設定而放大用於該聲音產生器之該控制信號。
16. 如前述請求項中任一項之設備， 其中該控制器(1020)經組配以自該第一聲道信號及該第二聲道信號識別該調節值，且經組配以藉由一高通濾波器及一帶通濾波器對該第一聲道信號及該第二聲道信號進行濾波，且經組配以自一經濾波第一聲道信號及一第二經濾波聲道信號識別該調節值，或 其中該控制器(1020)經組配以藉由一高通濾波器或一帶通濾波器對該推挽信號(1011)進行濾波，且經組配以自一經濾波推挽信號識別該調節值。
17. 如請求項16之設備，其中該高通濾波器或該帶通濾波器具有在50 Hz與200 Hz之間的一下截止頻率，且其中該帶通濾波器具有在2 kHz與8 kHz之間的一上截止頻率。
18. 如前述請求項中任一項之設備，其中該控制器(1020)進一步包含： 一乘法器(1021、1023a、1023b)，其用於將該第一聲道信號與該第二聲道信號相乘以獲得一第一乘法結果，或用於將該第一聲道信號與自身相乘以獲得一第二乘法結果，或用於將該第二聲道信號與自身相乘以獲得一第三乘法結果； 一積分器(1022、1024a、1024b)，其用於對該第一乘法結果進行積分以獲得一第一積分結果，或用於對該第二乘法結果進行積分以獲得一第二積分結果，或用於對該第三乘法結果進行積分以獲得一第三積分結果； 一方根形成器(1025a、1025b)，其用於自該第二積分結果形成一方根以獲得一第一方根結果，或用於自該第三積分結果形成一方根以獲得一第二方根結果； 一另一乘法器(1026)，其用於將該第一方根結果與該第二方根結果相乘以獲得一第四乘法結果；以及 一除法器(1027)，其用於將該第一積分結果除以該第四乘法結果以獲得一定量相似度值， 其中該控制器(1020)經組配以自該定量相似度值識別該調節值(1000)。
19. 如請求項18之設備，其中該積分器(1022、1024a、1024b)之一積分時間可由一使用者控制。
20. 如前述請求項中任一項之設備，其中該多聲道音訊信號係一音訊片段，並且 其中該控制器(1020)經組配以在產生該控制信號之前藉由分析該音訊片段而產生用於該音訊片段之一調節值，或 其中該控制器(1020)經組配以基於一起始值而以一可變方式跨時間判定用於該多聲道音訊信號之該調節值，其中該控制器(1020)經組配以基於在一目前時間點之前或在一目前時間點之後擴展的該多聲道音訊信號之一時間範圍而判定該調節值，其中該範圍包括在該目前時間點之前的一時間間隔或在該目前時間點之後的在1 ms與15 s之間的範圍，或其中該範圍包括一整個片段。
21. 如請求項1、7、11至15中任一項之設備， 其中包括該第一聲道信號(1001、71、306)及該第二聲道信號(1002、308)之該多聲道音訊信號包括元資料(1050)，該元資料包括該調節值(1051)， 其中該控制器進一步經組配以自該元資料(1050)擷取該調節值(1051)，並且 其中該可控放大器經組配以根據經擷取調節值而將該可調式放大或衰減應用於該推挽信號(1011)。
22. 一種用於產生一擴展多聲道音訊信號(1040)之設備，其包含： 一輸入介面(1060)，其用於獲得包含一第一聲道信號(1001、71、306)及一第二聲道信號(1002、308)之該多聲道音訊信號； 一控制器(1020)，其用於判定用於可自該第一聲道信號(1001、71、306)及該第二聲道信號(1002、308)導出之一推挽信號(1011)的一放大或衰減之一調節值， 其中該控制器(1020)經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值小之一放大或比該第二調節值大的一衰減；以及 一輸出介面(1070)，其用於輸出包括該第一聲道信號(1001、71、306)、該第二聲道信號(1002、308)及元資料(1050)之該擴展多聲道音訊信號(1040)，其中該元資料(1050)包含該調節值(1051)。
23. 一種用以產生用於一聲音產生器之一控制信號的方法，其包含： 自一多聲道音訊信號中之一第一聲道信號(1001、71、306)及一第二聲道信號(1002、308)產生一推挽信號(1011)； 根據一調節值藉由一可調式放大或衰減來放大或衰減該推挽信號(1011)，其中該方法經組配以自藉由該可調式放大或衰減而放大或衰減之一輸出信號(1036、72)識別該控制信號；以及 判定該調節值以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值低之一放大或比該第二調節值大的一衰減。
24. 一種用於產生一擴展多聲道音訊信號(1040)之方法，其包含： 獲得包含一第一聲道信號(1001、71、306)及一第二聲道信號(1002、308)之該多聲道音訊信號； 判定用於可自該第一聲道信號(1001、71、306)及該第二聲道信號(1002、308)導出之一推挽信號(1011)的一放大或衰減之一調節值， 其中判定經組配以在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第一相似度的情況下判定一第一調節值，且在該第一聲道信號與該第二聲道信號之間的一第二相似度的情況下判定一第二調節值，其中該第一相似度表示比該第二相似度低之一相似度，且其中該第一調節值表示比該第二調節值小之一放大或比該第二調節值大的一衰減；以及 輸出包括該第一聲道信號(1001、71、306)、該第二聲道信號(1002、308)及元資料(1050)之該擴展多聲道音訊信號(1040)，其中該元資料(1050)包含該調節值(1051)。
25. 一種電腦程式，其用於在如請求項23或24之方法運行於一電腦或處理器上時執行該方法。

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