TW202325041A - 用於在較低頻率範圍內具有頻譜交錯的揚聲器系統產生控制訊號的裝置及方法 - Google Patents

Abstract

一種裝置，用於為具有二聲音產生器的一揚聲器系統產生多個控制訊號，包括：一第一輸入（501a），用於一個多通道音頻訊號的一第一通道訊號；一第二輸入（501b），用於該多通道音頻訊號的一第二通道訊號；一第一輸出（502a），用於一第一聲音產生器的一第一控制訊號；一第二輸出（502b），用於一第二聲音產生器的一第二控制訊號；一基本差模訊號產生器（510），用於在該第二輸入（501b）由該第一通道訊號及該第二通道訊號形成一基本差模訊號；一差模訊號產生器（530），用於從該基本差模訊號產生一第一差模訊號和一第二差模訊號，其中該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移；及一混合器（540），用於將一共模訊號與該第一差模訊號混合以獲得該第一控制訊號，以及用於將該共模訊號與該第二差模訊號混合以獲得該第二控制訊號。

Description

用於在較低頻率範圍內具有頻譜交錯的揚聲器系統產生控制訊號的裝置及方法

本發明涉及電聲學，而且特別是用於在空間中產生和再現音頻訊號的概念，例如在車輛中或靜止空間中，例如大廳、等候區等。

通常，聲音場景是使用一組麥克風錄製的。每個麥克風輸出一個麥克風訊號。例如，管弦樂隊的音頻場景可能使用25個麥克風。然後音響工程師將25個麥克風輸出訊號混合成標準格式，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。如果是立體聲格式，例如，音響工程師或自動混音過程會產生二個立體聲通道。在5.1格式的情況下，混合會產生五個通道和一個低音通道。類似地，在7.2格式的情況下，例如，混合會產生七個通道和二個低音通道。如果要在再現環境中呈現音頻場景，則將混合結果應用於電動揚聲器。在立體聲再現場景中，有二個揚聲器，第一揚聲器接收第一立體聲通道，第二揚聲器接收第二立體聲通道。例如，在7.2重放格式中，預定位置有七個揚聲器，二個低音揚聲器，可以相對任意放置。七個通道應用於相應的揚聲器，超低音通道應用於相應的低音揚聲器。

在捕捉音頻訊號時使用單一個麥克風裝置，以及在再現音頻訊號時使用單個揚聲器裝置通常忽略了聲源的真實性質。歐洲專利EP2692154B1描述了一套用於捕捉和再現音頻場景的裝置，其中不僅捕捉和再現平移，還捕捉和再現旋轉，此外還捕捉和再現振動。因此，聲音場景不僅由單個捕捉訊號或單個混合訊號再現，而且由一方面同時記錄的二個捕捉訊號或二個混合訊號再現，另一方面同時再現。這確保了與標準錄音相比，音頻場景的不同發射特性被記錄下來，並在再現環境中被再現。

為此，如歐洲專利中所示，一組麥克風放置在聲學場景和（假想的）收聽者空間之間，以捕捉具有高方向性或高質量特徵的“傳統”或翻譯訊號。

此外，第二組麥克風放置在聲學場景的上方或側面，以記錄質量較低或方向性較低的訊號，主要在表示與平相移反的聲源旋轉。

在再現方面，相應的揚聲器放置在典型的標準位置，每個都有一個全向排列來再現旋轉訊號，以及用於重現“常規”平移音頻訊號的定向佈置。此外，每個標準位置都有一個低音揚聲器，或者在任意位置只有一個低音揚聲器。

歐洲專利EP2692144B1公開了一種揚聲器，用於一方面再現平移音頻訊號，另一方面再現旋轉音頻訊號。因此，揚聲器一方面具有以全向方式發射的佈置，並且另一方面具有以定向方式發射的佈置。

歐洲專利EP2692151B1公開了一種可用於記錄全向或定向訊號的駐極體麥克風。

歐洲專利EP3061262B1公開了一種同時產生平移聲場和旋轉聲場的耳機及其製造方法。

歐洲專利EP3061266B1公開了一種耳機和一種耳機製造方法，該耳機被配置為通過使用第一換能器產生“常規”平移音頻訊號，並通過使用垂直於第一換能器佈置的第二換能器產生旋轉聲場。

除了平移聲場之外，記錄和再現旋轉聲場可以顯著改善高質量的音頻訊號感知，幾乎可以傳達現場音樂會的印象，即使音頻訊號是由揚聲器或頭戴式耳機或耳機再現的。

這實現了一種與原始聲音場景幾乎無法區分的聲音體驗，在原始聲音場景中，聲音不是由揚聲器發出的，而是由樂器或人聲發出的。這是通過考慮到聲音不僅以平移方式而且以旋轉方式並且可能以振動方式發出並因此相應地被記錄和再現來實現的。

所描述的概念的缺點是記錄再現聲場旋轉的附加訊號代表了進一步的努力。此外，還有很多音樂作品，例如古典樂曲或流行樂曲，其中只記錄了傳統的平移聲場。通常，這些片段的數據速率被嚴重壓縮，例如，根據MP3標准或MP4標準，導致質量進一步下降，然而，這通常只有有經驗的聽眾才能聽到。另一方面，幾乎沒有音頻片段不是至少以立體聲格式錄製的，即左聲道和右聲道。相反，開發方向是產生更多的聲道，而不僅僅是一個左聲道和一個右聲道，即產生具有五個聲道的環繞聲錄音或什至更高格式的錄音，例如，這在技術中以關鍵詞MPEG環繞聲或杜比數位為人所知。

因此，有許多作品至少以立體聲格式錄製，即左側的第一通道和右側的第二通道。甚至有越來越多的作品使用二個以上的通道進行錄製，例如，左側有多個通道，右側有多個通道，中間有一個通道的格式。甚至更高級別的格式在水平面中使用超過五個通道，此外還有來自上方的通道或來自斜上方的通道，並且如果可能的話，還可能使用來自下方的通道。

然而，這些格式都有一個共同點，即它們僅通過將各個通道應用於具有相應換能器的相應揚聲器來再現傳統的平移聲音。

本發明的目的是為一揚聲器系統提供改良的控制概念。

該目的通過根據請求項1的用於為揚聲器系統產生控制訊號的裝置（apparatus）、根據請求項29的用於產生控制訊號的方法或根據請求項35的電腦程式來解決。

本發明為一種裝置，用於為具有二聲音產生器的一揚聲器系統產生多個控制訊號，該裝置包括：一第一輸入，用於一個多通道音頻訊號的一第一通道訊號；一第二輸入，用於一個多通道音頻訊號的一第二通道訊號；一第一輸出，用於一第一聲音產生器的一第一控制訊號；一第二輸出，用於一第二聲音產生器的一第二控制訊號；一基本差模訊號產生器，用於在該第二輸入由該第一通道訊號及該第二通道訊號形成一基本差模訊號；一差模訊號產生器，用於從該基本差模訊號產生一第一差模訊號和一第二差模訊號，其中，該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移；及一混合器，用於將一共模訊號與該第一差模訊號混合，以獲得該第一控制訊號，以及用於將該共模訊號與該第二差模訊號混合，以獲得該第二控制訊號；其中該差模訊號產生器包含：一頻率濾波器，用於從該頻率濾波器（532）中的一輸入訊號或多個輸入訊號產生一個或多個低通訊號；及一光譜交錯裝置，用於以一第一方式對所述一低通訊號或所述多個低通訊號中的一第一低通訊號進行光譜（頻譜）濾波，以獲得一第一濾波訊號；以及以一第二方式對所述一個低通訊號或所述多個低通訊號中的一第二低通訊號進行光譜濾波，以獲得不同於該第一濾波訊號的一第二濾波訊號，其中該差模訊號產生器配置為使用該第一濾波訊號作為該第一差模訊號或從該第一濾波訊號導出該第一差模訊號；或使用該第二濾波訊號作為個第二差模訊號或從該第二濾波訊號導出該第二差模訊號。

較佳地，將最低光譜範圍提供給該光譜交錯裝置。該範圍也稱為低通訊號。中心光譜範圍，較佳地與最低範圍相鄰，不經受光譜交錯。相反地，包含在被稱為高通訊號的訊號中的這個範圍被直接使用而沒有光譜濾波以產生差模訊號。高光譜範圍也較佳地不經過光譜交錯裝置，但可以直接用於差模訊號的利用。然而，替代地，在較高範圍內僅發射共模訊號，因此這裡一個高音揚聲器就足夠了。然而，替代地，可以提供具有差模訊號控制的二個高音揚聲器。

根據本發明，只有基本差模訊號的低通範圍（在相移之前）或二個相移的基本差模訊號的低通範圍受到光譜交錯（spectral interlacing），而用於中音揚聲器或低音揚聲器的控制訊號的較高頻率範圍不受光譜交錯的影響，而是直接被引導至聲音產生器，以便在這裡產生非光譜過濾的差模訊號。低頻範圍內的光譜交錯可確保二個差模訊號即使相移也不會在空氣中相互抵消。如果中音揚聲器或低音揚聲器的聲音換能器尺寸或其距離不夠大，就會發生這種情況。由於這方面存在施工邊界，較佳地，在該頻率濾波器得到的低通範圍內，該第一差模訊號與該第二差模訊號進行相應的光譜交錯。相反地，已經發現不應在基本差模訊號的高音範圍內進行這種光譜交錯，因為二個中音揚聲器或低音揚聲器的構造條件和幾何佈置，而且幾何距離足夠使得差模在由揚聲器系統激勵的空氣中傳播。

產生多個控制訊號的裝置包括一基本差模訊號產生器，可能包括一共模訊號產生器、一差模訊號產生器、一混合器，可能還包括一高音揚聲器訊號發生器，以分別識別二個或三個控制訊號。

該共模訊號產生器和該高音揚聲器訊號發生器較佳地包括一頻率濾波器，以從原始訊號產生該共模訊號所需的一低通訊號，並進一步產生高音揚聲器訊號所需的高通訊號。此外，在較佳實施例中，該差模訊號產生器包括另外的頻率濾波器，以產生一高通訊號和一低通訊號，其中該高通訊號在該差模訊號產生器中不被進一步光譜濾波。另一方面，將該低通訊提供給光譜交錯裝置，以實現光譜（頻譜）交錯，進而使二個中音揚聲器或低音揚聲器發出的低音或低音部分不會相互抵消。因此，二個控制訊號相對於彼此的光譜交錯是通過光譜交錯裝置實現的，然而，由於中音揚聲器或低音揚聲器的幾何形狀，控制訊號的高通範圍被理想地輻射到中音揚聲器或低音揚聲器，或者一般的聲音產生器，因此僅限於基本範圍，因此，聲音傳輸介質中不會出現抵消。

較佳地，針對一差模訊號處理不處理用於高音揚聲器的訊號。相反地，高音揚聲器輻射的訊號將是純共模訊號，然而，根據實施方式，其將由相應放大或衰減的差分訊號部分補充。但是，由於只有一個高音揚聲器，在聲音傳播介質中只會激發一個共模訊號。另一方面，由於創造性的控制，二個中音揚聲器或低音揚聲器同時激發聲音傳輸介質中的共模和推/拉模式或差模，導致空間中的出色感知音質被聲學輻射。

根據該實施例，本發明的裝置還包括用於傳輸控制訊號的界面。該界面可以由有線或無線方式配置，並且根據實施方式，可能已經包括或不包括功率放大器。

此外，根據實現，界面可以對控制訊號執行進一步的措施，例如對訊號進行均衡器處理，或對訊號進行訊源編碼或對訊號進行訊源編碼和發射機處理以發射訊號，例如通過如藍牙或DECT的無線協議無線地連接到通常還包括功率放大器的揚聲器模組的輸入界面。

實施例基於這樣的發現：透過產生均源自該第一通道訊號、源自第二通道訊號或源自二個通道訊號的第一差分訊號和第二差分訊號，可以在二個中音揚聲器周圍產生差分波場或低音揚聲器，因此對於被揚聲器聲學輻射的人來說，差分波場除了揚聲器輸出的平移聲音外，還代表旋轉聲音，因而顯著提高主觀聽覺的質量。特別是，差分聲場的產生不需要單獨的揚聲器，但是，差分聲場是通過相應地向揚聲器的控制訊號施加彼此具有相位差的訊號來產生的，其中該相位差較佳地為180°，然而，它可以在160°和200°的範圍內，這幾乎與訊號具有180°的最佳相移一樣獲得相同的效果。

第一和第二中音揚聲器或低音揚聲器的佈置距離越近，差分波場的效果越好。揚聲器應該彼此間隔開，較佳地至少10cm且至多1m，其中距離較佳地在20cm的範圍內（例如15至30cm）。二個揚聲器相對靠近的空間佈置尤其實現了不需要單獨的聲音產生器來產生差分波場。相反地，二個中音揚聲器或低音揚聲器獲得特殊的發明控制訊號就足夠了。

只有一個通道訊號，即左通道（聲道）訊號或右通道訊號，可以用於產生控制訊號。或者，可以使用二個通道訊號的總和，即單通道（聲道）訊號。替代地且較佳地，該基本差模訊號的計算基於在二個通道訊號之間取一個差值，該差值由該基本差模訊號或多個差模訊號或混合訊號決定。根據實施方式，該差值可以直接使用，也可以與加總訊號結合，或者與左通道訊號或右通道訊號結合。然而，較佳地是單獨使用差分訊號來計算基本差模訊號或混合訊號，或者將差分訊號與二個通道和加總訊號結合使用，其中差分訊號和加總訊號在最終差模訊號或混合訊號中的比例是可調的，並且較佳設置為使得差分訊號至少決定二個差模訊號或混合訊號的2/3關於訊號中相應的能量。

揚聲器較佳地安裝在如車輛內部空間的空間中，例如車廂。陸地交通工具（汽車、火車、雪橇、機動車……）、空中交通工具（“客機”、直升機、齊柏林飛艇等）、水上交通工具（船、渡輪、遊艇、帆板等）或太空船。

二聲音產生器，例如中音揚聲器或低音揚聲器，產生不同的聲波場。可以通過振盪表面（平面換能器）或通過二個相鄰的以差模振蕩的活塞轉換器（揚聲器）或通過其他描述的換能器產生。單通道訊號和/或差分訊號（L-R或R-L）可以用作產生差分聲波場的源訊號。

如果存在具有多個通道的音頻片段，即已經具有二個通道，則能夠合成產生旋轉訊號，例如立體聲、通道或更多通道。根據本發明，計算至少近似的差值獲得至少關於差分訊號或旋轉訊號的近似值，然後可以將其與相應的通道訊號一起用於驅動相應的揚聲器。為此，執行彼此具有相位差的二個混合訊號的計算。

在進一步的實施例中，其中存在多於二個通道，例如在5.1訊號的情況下，用於第一通道訊號（例如，用於左聲道）的下混頻器和用於第二通道訊號（即，用於右聲道）的進一步下混頻器連接在控制訊號產生器的上游。然而，如果該訊號可用作原始麥克風訊號，例如具有多個分量的立體聲訊號，則每個下混頻器都配置為根據立體聲訊號相應地計算左聲道或右聲道，然後由控件使用訊號產生器來計算控制訊號。

根據本發明的第一方面，揚聲器與用於產生控制訊號的裝置分開佈置。在這樣的實施例中，揚聲器具有可以是有線或無線的訊號輸入，其中在每個訊號輸入處產生用於揚聲器中的聲音產生器的訊號。為聲音產生器提供控制訊號的控制訊號產生器遠離實際揚聲器佈置，並通過如有線連接或無線連接的通信鏈路連接到揚聲器。

在另一個實施例中，控制訊號產生器被集成到揚聲器中或集成到揚聲器中或集成到車輛中。在這種情況下，在具有整合訊號處理器的揚聲器中，導出共模訊號，並且根據實施方式和實施例，差模訊號單獨導出，或者從共模訊號導出。因此，本發明的一個方面涉及沒有訊號處理器的揚聲器。因此，本發明的另一方面涉及沒有揚聲器的訊號處理器，而且本發明的另一方面涉及具有整合訊號處理器的揚聲器。

圖1a顯示用於產生多個控制訊號的本發明裝置的示意圖，用於為具有二個聲音產生器的揚聲器系統產生多個控制訊號的裝置包括：一第一輸入501a，用於一個多通道音頻訊號的一第一通道訊號；一第二輸入501b，用於一個多通道音頻訊號的一第二通道訊號；一第一輸出502a，用於一第一聲音產生器的一第一控制訊號；一第二輸出502b，用於一第二聲音產生器的一第二控制訊號，一基本差模訊號產生器510，用於形成該第一輸入501a的第一通道訊號和該第二輸入501b的第二通道訊號的一基本差模訊號，一差模訊號產生器530，用於從該基本差模訊號產生一第一差模訊號和一第二差模訊號，其中，該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移；以及一混合器540，用於將一共模訊號與該第一差模訊號混合，以獲得該第一控制訊號，以及將該共模訊號與該第二差模訊號混合，以獲得該第二控制訊號。

圖1b顯示圖1a的差模訊號產生器的實施例的示意圖。其包括：用於從一頻率濾波器532中的一個輸入訊號或多個輸入訊號產生一個或多個低通訊號的頻率濾波器532、535；以及一光譜交錯裝置533、535，以一第一方式對多個低通訊號中的一個低通訊號或一第一低通訊號進行光譜（頻譜）濾波以獲得一第一濾波訊號，及以一第二方式對對多個低通訊號中的一個低通訊號或一第二低通訊號進行光譜濾波，以獲得不同於光第一濾波訊號的一第二濾波訊號，其中該差模訊號產生器530配置為使用該第一濾波訊號作為該第一差模訊號或從該第一濾波訊號導出該第一差模訊號，及使用該第二濾波訊號作為該第二差模訊號或從該第二濾波訊號導出該第二差模訊號。

參考圖6、8a、8b和9至13顯示多個進一步的實施例。通常，在本發明的這些實施例中，只有低通訊號在元件533、535中受到光譜交錯處理。不一定必須產生高通訊號。如果未產生，則差模訊號不包含高通訊號的光譜範圍，或者以其他方式獲得該光譜範圍，例如通過與可能過濾的相應原始訊號相加。然而，較佳地，高通訊號再次單獨地或已經在混合器中與經光譜濾波的訊號組合，使得差模訊號包括全部可用帶寬，或直至中頻的可用帶寬。

根據該實施例，光譜交錯裝置可以僅獲得低通訊號，並從中產生二個光譜濾波訊號，如圖8b中示例性地圖式。還說明了只有一個高通訊號的情況。或者，光譜交錯裝置可以獲得二個或多個低通訊號，並且如圖8a所示，可以從這二個單獨獲得的低通訊號中產生二個光譜濾波訊號。圖8a還顯示使用二個或多個高通訊號的情況。

該揚聲器系統包括至少二個可以佈置在空間上接近的聲音產生器。較佳的揚聲器系統包括二個中音揚聲器或低音揚聲器，可以單獨控制並且基本上包括相同尺寸的薄膜，以及一個高音揚聲器。二個中音揚聲器或低音揚聲器以及高音揚聲器安裝在揚聲器外殼中，其中，高音揚聲器與中音揚聲器或低音揚聲器相同，設置於揚聲器外殼內，安裝於二個中音揚聲器或低音揚聲器之間。

該揚聲器系統或揚聲器模組特別適用於儀表板或後架，或車輛中的相應區域，但是，也可用於對固定空間進行聲學輻射。特別地，二個中音揚聲器或低音揚聲器配置為在車輛中，或在要被聲學輻射的空間中提供聲學輻射，不僅具有共模訊號，即常規音頻通道，可以是左聲道、右聲道、左後聲道、右後聲道或中央聲道。相反地，除了共模（CM）之外，二個中音揚聲器或低音揚聲器還提供推/拉模式或差模（DM）。根據本發明，這實現了特殊的聲音體驗，因為揚聲器模組不僅產生共模而且產生差模，因此不僅激發平移聲，而且激發空氣中的旋轉聲。該高音揚聲器佈置在二個揚聲器之間，以便提供揚聲器系統外殼的有效空間利用，另一方面，因而使高音揚聲器激發的聲音也達到最佳的空間源，使高音揚聲器的聲音接近於二個中音揚聲器或低音揚聲器的共模或差模激發。

較佳地，揚聲器模組是扁平模組，特別用於安裝在儀表板或後架或車輛中的任何其他相應位置，其中揚聲器外殼的頂側的長度或寬度至少是揚聲器系統外殼的高度的二倍。此外，在較佳實施例中，高音揚聲器和二個中音揚聲器或低音揚聲器各自包括基本上可垂直於揚聲器系統外殼的頂側偏轉的薄膜。在架式揚聲器形式的替代實施例中，二個中音揚聲器或低音揚聲器和高音揚聲器也佈置在較佳直立的外殼中。中音揚聲器或低音揚聲器的二個膜佈置成使得它們平行並且在相同方向上激發聲音，即垂直於薄膜表面。此外，高音揚聲器再次較佳地佈置在第一薄膜和第二薄膜之間，然而，現在可基本上垂直於二個薄膜偏轉，因此，如果同時操作三個揚聲器，則高音揚聲器的薄膜基本上垂直於二個中音揚聲器或低音揚聲器的薄膜而振動。

在較佳實施例中，用於儀表板或後架的揚聲器模組佈置在不同位置，例如左側、中間或右側，其中，根據實施方式，簡單的揚聲器有不同的組合，它們只發射共模訊號，即左聲道或右聲道或任何其他聲道，但沒有差模訊號。因此，存在本發明的揚聲器模組與傳統揚聲器的不同組合，以達到可根據需要減少聲輻射的效果，或在可能的最佳聲輻射結果的意義上保持在最大水平，同時在左側、中間和右側使用本發明的揚聲器模組。

較佳地，要安裝在車輛中的揚聲器模組和配置為架式揚聲器的揚聲器系統都由本發明的裝置控制，也稱為控制電路，配置為從多通道音頻訊號的至少二個通道訊號產生用於三個基本揚聲器，即二個中音揚聲器或低音揚聲器和高音揚聲器的控制訊號。這種用於產生控制訊號的裝置配置為整合到揚聲器模組或架式揚聲器中，或者配置為整合到具有二個揚聲器的任何其他揚聲器系統中，或者與揚聲器系統或揚聲器系統外殼分開佈置。在第一種情況下，僅需將多通道音頻訊號的二個通道訊號提供給揚聲器系統外殼，並且用於產生控制訊號的裝置在內部為單獨的基本揚聲器產生三個控制訊號，即在揚聲器系統外殼中。在這種情況下，放大裝置是單個音頻放大器的形式，例如對於每個控制訊號，較佳地在揚聲器外殼中提供。在該控制訊號產生裝置單獨設置的可選實施例中，該控制訊號產生裝置包括用於獲取所述二訊號的輸入界面。在這種情況下，用於產生多個控制訊號的裝置較佳地配置為應用程式、比特或諸如移動電話、平板電腦等移動設備中的硬體元件。此外，提供輸出界面以便以完全調節的方式無線或以有線方式傳輸控制訊號，然而，較佳地不放大，到揚聲器外殼，揚聲器外殼又具有輸入界面以接收控制訊號，並且還包括放大級以相應地放大相應的控制訊號。

可以在揚聲器系統外殼之外單獨佈置放大器級，其中，在這種情況下，較佳地在放大器級和揚聲器系統外殼之間提供電纜，以便將放大的控制訊號提供給相應的基本揚聲器，即揚聲器系統外殼中的高音揚聲器和中音揚聲器或低音揚聲器。

圖2顯示具有高音揚聲器130、230、二個可單獨控制的中音揚聲器或低音揚聲器110、210或120、220以及揚聲器系統外殼140、240的揚聲器系統。具體地，高音揚聲器130、230和二個中音揚聲器或低音揚聲器110、210或110、220佈置在揚聲器系統外殼中，其中，具體地，高音揚聲器130、230佈置在二個中音揚聲器或低音揚聲器110、210之間，如圖2所示。但是，具體地，二個中音揚聲器或低音揚聲器之間的佈置不是正對二個中音揚聲器或低音揚聲器的最小距離所在的位置，而是稍微向外偏移。原則上，可以將低音揚聲器直接佈置在二個聲音換能器110、210和120、220之間。

然而，出於空間效率的原因，如圖2所示，將高音揚聲器佈置在揚聲器系統外殼中尚未被二個中音揚聲器或低音揚聲器佔據的區域可能是有意義的。為了獲得良好的音質並獲得一方面的二個中音揚聲器或低音揚聲器和另一方面的高音揚聲器的發射的良好匹配，高音揚聲器佈置在二個中音揚聲器或低音揚聲器之間。通過這種方式，聽眾會在與低音揚聲器發射相同的空間位置感知高音揚聲器的發射。低音揚聲器或中音揚聲器發出“正常”共模訊號，即左音頻訊號，如果圖2中的揚聲器系統被顯示為用於左揚聲器的話。由於此音頻訊號由二個單獨的聲音換能器發出，因此聲音訊號比由單個聲音換能器發出的情況更強，因此，較小尺寸的聲音換能器足以在空氣中產生相同的聲壓，從而為聽眾提供相同的音量。根據本發明，二個中音揚聲器或低音揚聲器不僅發射共模訊號，還發射差模訊號。差模訊號的發射需要二個獨立的聲音換能器，它們由相應的訊號控制，即單獨控制。差模訊號導致被激發的聲音不僅是共模聲音，還有導致空氣中差模聲音的差模分量。

在圖2所示的實施例中，揚聲器系統外殼是扁平外殼，其中揚聲器系統外殼的頂側的長度或寬度或直徑至少是揚聲器系統外殼高度的二倍。更大的比率到形狀非常平坦的程度，到長度或寬度或直徑不僅達到二倍大小，而且至少達到五倍大小的程度，也是較佳的。此外，在圖2所示的實施例中，高音揚聲器和二個中音揚聲器或低音揚聲器各包括一個薄膜，該薄膜基本上垂直於揚聲器系統外殼的表面可偏轉，如圖2所示。也就是說，例如，如果頂面具有平面形狀，則薄膜相對於其中心區域平行於頂面偏轉，其中圖2顯示相應的示意性運動扇區。此外，高音揚聲器的薄膜在同一方向偏轉。

這使得能夠實現可以容納在儀表板或後架或任何其他平坦安裝可能性（例如車門或側面板）中的扁平揚聲器模組。需要如圖2所示的揚聲器系統來再現左聲道。在這種情況下，揚聲器系統佈置在相對於聽眾位置的左側位置，例如相對於再現空間中的最佳位置。相同的揚聲器系統也被佈置在右側位置，使得如果存在左揚聲器系統和右揚聲器系統，則總共有六個薄膜起作用。如果在左側或右側提供中置揚聲器或環繞揚聲器，即如果5.1場景的所有五個位置都提供揚聲器系統，則使用總共15個獨立膜的五個揚聲器系統。

圖4顯示作為架式揚聲器的揚聲器系統的替代實施例。在這裡，揚聲器系統外殼呈直立的長方體或圓柱形，其中二個中音揚聲器或低音揚聲器各自包括膜，其中第一中音揚聲器或低音揚聲器的第一薄膜平行於第二中音揚聲器或低音揚聲器的第二薄膜佈置，在揚聲器系統外殼中從頂部延伸至底部，如圖4左圖中所示，顯示了正面的俯視圖，圖4中的右圖顯示了架式揚聲器側面的俯視圖。同樣地，高音揚聲器佈置在第一薄膜和第二薄膜之間，如圖4所示，然而，與圖2相反，現在可基本上垂直於第一薄膜和第二薄膜偏轉。

圖4中顯示的示意圖說明揚聲器系統繪製成透明的，可以這麼說。同樣地，根據實施方式，它可以具有長方體形狀或圓柱體形狀。在任何情況下，架式揚聲器都具有可以指向要被聲輻射的區域的前向。此外，第一薄膜和第二薄膜基本上平行於正面方向佈置，並且基本上垂直於該正面方向可偏轉，例如，如果前側具有平坦形狀，則揚聲器外殼的前側基本上平行於並且垂直於前向，或者如果前側是彎曲的，則至少包括基本上垂直於前向的區域。然後，存在具有垂直於二個薄膜的偏轉指向的方向向量的曲率區域。

圖3顯示安裝在儀表板和/或後架和/或車輛中類似區域的揚聲器的不同配置。運載工具可以是在水中、空中、陸地或太空中運行的任何交通工具。版本A為最大配備配置，如圖所示，左、右、中分別配置了揚聲器系統。圖2的每個單獨揚聲器模組的揚聲器系統外殼不必完全關閉。取而代之的是，它可以僅被構造成使得它相對於彼此承載單獨的薄膜，並且朝向前側的外壁代表後架和/或儀表板，並且還提供了朝向底側的限制，然而，其中該限制可以容納所有三個揚聲器系統。

版本B顯示一個簡化版本，其中只有中央揚聲器系統配置為發射共模和差模，而左右二側的二個揚聲器系統只包括一個中音揚聲器或低音揚聲器，只發出共模訊，或共模。

版本C顯示沒有中央揚聲器的實施方式，其中根據本發明的揚聲器系統僅佈置在左側和右側，該揚聲器系統以這種方式發射中音和低音範圍內的共模和差模訊號，而高音揚聲器僅發射共模訊號，因為它僅使用單個聲音換能器工作。然而，已經發現僅僅共模訊號的發射就足以實現本發明的出色音質，並且具有共模訊號的高音揚聲器的額外實施不會導致聲音的顯著改善質量，這就是為什麼可以省略為此所需的努力的原因，這與將二個高音揚聲器用於高音範圍的情況形成對比。

版本D顯示進一步的實現，具有在版本C中選擇的配置，然而，其中，為了支持中心訊號，還提供了一個簡單的聲音換能器來發射中心訊號，該訊號通常是通過添加左側和右側獲得的單通道訊號，或者在多通道音頻訊號中單獨可用。

圖3的版本A，具有左揚聲器140、中央揚聲器150和右揚聲器240，可以安裝在儀表板中，其中，在儀錶盤的上方還增加了機動車等車輛的擋風玻璃。

圖5顯示揚聲器系統，相對於揚聲器系統外殼140、150、240表示，連同用於放大三個聲音換能器的控制訊號的放大器級600，以及用於產生多個控制訊號的裝置500，其從第一通道訊號和第二通道訊號產生，即，例如，來自左通道和右通道的多聲道音頻訊號，三個控制訊號為高音揚聲器和二個中音揚聲器或低音揚聲器。該用於產生多個控制訊號的裝置在圖5中通過作為計算算法的參考數字500整體指示。根據該實施例，該實現可以以軟體、硬體或混合軟體/硬提實現來執行。此外，如圖7示例性所示，用於產生多個控制訊號的裝置500可以單獨實現，導致圖7中用於產生多個控制訊號的裝置500'配置為在空間上與揚聲器系統分離並且例如被配置為在移動裝置中。然後，將第一通道訊號和第二通道訊號饋入空間分離的控制訊號500'，並為揚聲器系統中的三個聲換能器輸出三個控制訊號。根據實施例，該輸出以無線或有線方式執行。然而，如果用於產生多個控制訊號的裝置500直接在揚聲器系統外殼140、150、240中實施，即除了在空間上靠近中音揚聲器或低音揚聲器之外，還在空間上靠近高音揚聲器和更遠的中音揚聲器揚聲器或低音揚聲器，控制訊號產生裝置還獲取第一通道訊號和第二通道訊號。在這種情況下，用於產生控制訊號的裝置500不僅被整合到揚聲器系統中，揚聲器系統還包括圖5的放大器級600和對應的電流源，電纜供電或電池供電，例如具有相應的蓄電池，該蓄電池優選地配置為可充電的。然而，如果用於產生多個控制訊號的裝置500'與揚聲器系統在空間上分離，則揚聲器系統僅包括輸入界面以獲得三個控制訊號。然後，控制訊號通常僅在揚聲器系統外殼中被放大，如果執行從空間分離的用於產生多個控制訊號的裝置到揚聲器系統的控制訊號的無線傳輸，則這是特別需要的。在這種情況下，放大器級中的放大器也需要電流供應。然而，如果以有線方式或使用電纜從空間分離的用於產生控制訊號的裝置向揚聲器傳輸，揚聲器模組本身不需要自己的電流供應，因為放大的訊號已經到達揚聲器系統。

圖6顯示用於產生多個控制訊號500或500'的裝置的較佳實施例。用於產生多個控制訊號的裝置包括用於一個多通道音頻訊號的第一通道訊號的第一輸入501a和用於一個多通道音頻訊號的第二通道訊號的第二輸入501b。此外，提供用於第一中音揚聲器或低音揚聲器的第一控制訊號的第一輸出502a。此外，提供用於第二中音揚聲器或低音揚聲器的第二控制訊號的第二輸出502b。最後，提供用於高音揚聲器的第三控制訊號的第三輸出502c。用於產生多個控制訊號的裝置還包括一基本差模訊號產生器510，用於從第一輸入的第一通道訊號和第二輸入的第二通道訊號形成一基本差模訊號。此外，提供一共模訊號產生器520，用於從第一通道訊號或第二通道訊號或第一受控訊號和第二受控訊號的二個通道訊號產生共模訊號。此外，用於產生多個控制訊號的裝置包括該差模訊號產生器，用於在方塊510的輸出從該基本差模訊號產生一第一差模訊號和一第二差模訊號，其中，該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移。此外，還提供一混合器，將該共模訊號與該第一差模訊號混合得到該第一控制訊號，將該共模訊號與該第二差模訊號混合得到該第二控制訊號。因此，該混合器540在輸出502a、502b處為中音揚聲器或低音揚聲器提供二個控制訊號。此外，用於產生多個控制訊號的裝置包括一高音揚聲器訊號發生器550，用於根據揚聲器的實施方式從該第一通道訊號和第二通道訊號或從二個通道訊號產生一第三控制訊號。如果揚聲器配置為左揚聲器，該共模訊號產生器520和高音揚聲器訊號產生基於該第一或左通道訊號進行操作，如將基於圖9解釋的。然而，如果揚聲器系統佈置在再現場景的右再現位置，則共模訊號產生器520和高音揚聲器訊號發生器550以第二或右通道訊號操作。然而，如果揚聲器系統配置用於中央聲道，即中央再現位置，如參考圖10所示，該共模訊號產生器520和高音揚聲器訊號發生器550對二個通道訊號進行操作，其中通常可以在方塊520或550中形成這二個訊號的總和。然而，所有揚聲器在每個再現位置處用二個通道訊號操作以在基本差模訊號產生器510中獲得基本差模訊號，然後通過實際差模訊號產生器530調節成為該第一差模訊號和該第二差模訊號，它們彼此相移，並且較佳地彼此相移180°，如將要說明的那樣。

圖8a和圖8b顯示差模訊號產生器的不同實施方式。在圖8a所示的實施方式中，相移器531設置在頻率濾波器之前，或者光譜交錯裝置之前，而在圖8b所示的實施方式中，相移器531在訊號流方向上佈置在光譜交錯裝置535之後。根據本發明，只有基本差模訊號的低通範圍（在相移之前）或二個相移的基本差模訊號的低通範圍受到光譜交錯，而中音揚聲器或低音揚聲器的控制訊號的較高頻率範圍不受光譜交錯的影響，但直接引導到二個中音揚聲器或低音揚聲器，以便在此處產生非光譜過濾的差模訊號。低頻範圍內的光譜交錯可確保二個差模訊號即使相移也不會在空氣中相互抵消。如果中音揚聲器或低音揚聲器的聲音換能器尺寸或距離不夠大，就會發生這種情況。由於在這方面存在建設性邊界，因此較佳地在由該頻率濾波器532獲得的低通範圍內對第一差模訊號相對於第二差模訊號執行相應的光譜交錯，如在圖8c、8d、8e的基礎。相反地，已經發現，基本差模訊號的高音範圍內的這種光譜交錯不必執行，也不應該執行，由於二個中音揚聲器或低音揚聲器的構造條件以及幾何佈置和幾何距離足夠，使得差模在揚聲器系統激發的空氣中傳播。

因此，在本發明中，在高音範圍內不產生差模，因為這不會導致感知聲場的任何顯著改善。在中頻範圍內，即在中頻或低音訊號的高通範圍內，產生未經處理的共模訊號，該共模訊號未經過任何光譜交錯以在中頻中產生和感知，這對於感知，整個差模訊號，或聲場中的整個差模分量尤其重要。光譜交錯僅在低頻譜範圍內進行，即在基本差模訊號的低通範圍內進行，以確保在低頻範圍內也能感知到足夠強的差模分量，這對於差模分量的感知。因此，即使在揚聲器系統的構造環境不再最佳的區域中，用於光譜交錯的裝置也可以實現對差模分量的良好感知。

在圖8a所示的實施例中，由圖6中的基本差模訊號產生器510產生的基本差模訊號提供給相移器531，該相移器531配置為將基本差模訊號偏移一第一相位值，以獲得一第一相移訊號，將該基本差模訊號偏移一第二相位值，以獲得一第二相移訊號，其中第二相位值不同於第一相位值。二個相移值較佳地相等，但是具有不同的正負號，並且特別地較佳地對於該第一相位值是90°，而且對於該第二相位值是-90°。然而，也可以使用替代值，只要二個值不同即可。然而，如果該第一相位值和該第二相位值具有相同的值但不同的正負號，則質量變得更好。如果二個相位值在90°左右，或在60°到120°範圍內，並且具有不同的正負號，則可以獲得最佳結果。只要二個帶正負符號的相位值的差足夠大，就可以通過相移器進行非對稱相移，達到該第一相位值例如-60°的程度，該第二相位值為120°也可以得到好的結果，因為該第一相移訊號和第二相移訊號之間的相位差為180°，或者在150°和210°之間的範圍內，特別是首選。

該相移器531下游連接有該頻率濾波器532，用於對該第一相移訊號進行濾波，得到一第一高通訊號和一第一低通訊號。進一步地，該頻率濾波器532配置為針對該第二相移訊號的頻率對其進行濾波，以獲得一第二低通訊號和一第二高通訊號。由該頻率濾波器532產生的二個低通訊號提供給該頻譜交錯裝置533，對該第一低通訊號應用一第一光譜濾波器，對該第二低通濾波器應用一第二光譜濾波器，使得該光譜交錯裝置533的二個輸出訊號不同。較佳地，訊號的不同之處在於二個訊號包括彼此互補的頻率部分，即，使得該第一光譜濾波器在該第二光譜濾波器具有通過範圍的第一範圍內衰減，反之亦然。該第一光譜濾波器不必在光譜濾波器具有通過範圍的範圍內完全衰減。然而，取而代之地，相對於訊號功率實現一定的衰減已經足夠，例如至少3dB，並且較佳地至少6dB。因此，不太複雜的濾波器，特別是帶通濾波器，足以滿足第一次光譜過濾和第二次光譜過濾的程度，帶通濾波器對於光譜範圍內的第一低通訊號具有大約6dB的衰減，其中第二光譜濾波器具有此處具有通過範圍並且不包括衰減或僅包括很少衰減的帶通。

此外，在圖8a所示的實施例中，混合器540配置為從具有第一濾波訊號和共模訊號的第一高通訊號來建立該第一控制訊號，其中混合器540進一步配置為從第二高通訊號、在光譜交錯裝置的輸出處的第二濾波訊號和共模訊號獲得第二控制訊號。替代地，該第一濾波低通訊號和該第一高通訊號可以組合，以便在被饋送到混合器540之前獲得整個該第一差模訊號。然而，為了減少元件數量，混合器將該第一高通訊號和共模訊號（GLTS）與濾波後的低通部分合併為不完整的第一差模訊號，可以說，在如加法器級、濾波器組級或任何其他相應元件的組合器中。

然而，如果執行濾波後的低通訊號和相應的高通訊號的組合，例如通過濾波器組，共模訊號GLTS出現在時域中，混合器中的混合首先包括濾波器組，以便從高通訊號和相應的濾波低通訊號產生相應的完整差模訊號，然後通過例如執行逐樣本加法的時域加法器將其與也存在於時域中的共模訊號的組合。

在圖8b所示的實施例中，該頻率濾波器534直接應用於基本差模訊號以獲得低通訊號和高通訊號。該低通訊號提供給光譜交錯裝置535，以獲得二個頻譜交錯或濾波的訊號。然後在組合器536中將它們各自與一個相同的高通訊號組合，以獲得在組合器536的輸出處尚未相移的二個差分訊號。然後它們在下游相移器531中被相應地相移，以便在相移器531的輸出獲得完整的差模訊號，即第一差模訊號和第二差模訊號，然後將其饋送到混合器540，以便相應地與共模訊號相結合。

圖8c顯示光譜交錯裝置的較佳實施方式，擴展到其包括第一或多個第一帶通濾波器533a、535a。第二濾波器較佳地包括一個或多個帶通濾波器，如533b、535b所示。在圖8所示的實施方式中，光譜交錯裝置已經獲得二個不同的訊號，即第一低通訊號和第二低通訊號，或者，如果光譜交錯裝置應用於基本差模訊號的整個頻率範圍，得到相應相移了第一相位值的整個基礎差模訊號，和對應的第二相位值的基礎差模訊號。在圖8a的情況下，光譜交錯裝置獲得二個不同的訊號，這二個訊號不僅具有較低頻率範圍，也具有對應的較高頻率範圍。

然而，如果選擇圖8b中所示的實施方式，則光譜交錯裝置獲得被饋送到一個或多個第一帶通濾波器533a、535a和一個或多個第二帶通濾波器533b、535b的單個訊號，在圖8b中通過虛線輸入訊號的分支點來說明。

圖8c示意性地說明了相應過濾器的通過範圍。一個或多個第一帶通濾波器較佳地包括第一低通訊號320a，或第一帶通訊號，然而，其具有與第一低通濾波器相同的帶寬。然後，一個或多個第二帶通包括第二帶通訊號，然而，該第二帶通訊號在最小配置中也可以是高通訊號。在圖8c中虛線左側所示的示例中，光譜交錯裝置的最簡單實施例將是具有第一低通的第一光譜濾波器533a、535a和具有第二高通的第二光譜濾波器533b、535b的實施。一種改進的實施方式包括第一光譜濾波器和第二光譜濾波器中的至少二對濾波器，即第三帶通濾波器320b和第四帶通濾波器340b。在該實現的情況下，第二帶通濾波器340a將配置為帶通濾波器而不是高通濾波器。在進一步的實施方式中，提供第五帶通濾波器320c，並相應地在通帶範圍內設置第六帶通，在圖8c中未示出。

圖8d和圖8e中顯示進一步的實現。在一種實現中，旋轉聲場沒有單獨記錄，基本差模訊號可以從中心側訊號處理的側訊號中得到，然後可以直接使用，也可以根據實施方式延遲或衰減或放大使用。

還存在產生基本差模訊號的可能性，其中始終產生旋轉聲場分量，因為第一差模訊號和第二差模訊號與共模訊號重疊，因此，揚聲器系統中的二個中音或低音揚聲器聲音產生器執行差模訊號激勵，可感知為旋轉聲場。根據差模訊號的特定產生，旋轉聲場將始終更強烈地對應於原始物理旋轉聲場。已經發現，通過圖6的混合器540從共模訊號導出差模訊號和相應的重疊，與其中二個聲音產生器僅由共模訊號驅動，並以共模方式操作的實施方式相比，已經導致顯著改善的聽覺印象。

圖8a或圖8b各自顯示了差模訊號產生器的較佳實施例。除了產生較佳地具有不同正負號的不同相移的相移器531之外，多個第一帶通濾波器533a、535a被提供用於差模訊號產生器中的上部訊號路徑，多個第二帶通濾波器533b、535b被提供用於較低的訊號路徑。

圖8c的二個帶通濾波器實施方式320a、b、c、340a、b彼此不同，如圖8d中示意性所示。具有中心頻率f1的帶通濾波器在圖8d中的320a處說明了其傳遞函數H(f)，中心頻率為f3的帶通濾波器320b用320b表示，中心頻率為f5的帶通濾波器320c屬於多個第一帶通濾波器320，因此配置在第一訊號路徑321中，而具有中心頻率f2和f4的帶通濾波器340a和340b被佈置在下訊號通道341中，即它們屬於第二多個帶通濾波器。因此，帶通濾波器實施方案320、340配置為相對於彼此交錯，或叉指或交錯，使得一個聲換能器元件中的二個訊號換能器發射具有相同全帶寬但在每個訊號中每個第二頻帶被衰減的程度上不同的訊號。這使得能夠省略分離，因為機械分離已被“電”分離取代。各個帶通濾波器的帶寬僅在圖8d中示意性繪製。較佳地，帶寬從底部到頂部增加，即以較佳地近似巴克標度的形式。此外，較佳的是，整個頻率範圍被分成至少20個頻帶，使得第一多個帶通濾波器包括10個頻帶，並且第二多個帶通濾波器也包括10個頻帶，然後由於聲音發生器的發射而通過疊加的方式依次再現整個音頻訊號。

圖8e顯示一個示意圖，其中2n個偶數帶通用於產生上控制訊號，而2n-1（奇數帶通）用於產生下控制訊號。以數字方式對帶通濾波器進行其他劃分或實現，例如借助濾波器組，也可以使用臨界採樣濾波器組、QMF濾波器組或任何類型的傅立葉變換，或具有後續組合的MDCT實現，或對頻帶的不同處理。類似地，不同的頻帶也可以具有從頻率範圍的低端到高端的恆定帶寬，例如從50到10000Hz或以上，此外，波段的數量可以明顯大於20個，例如40個或60個波段，使得每個多個帶通濾波器代表整個波段的一半，例如在總共60個波段的情況下為30個波段。

在圖8e所示的實施例中，奇數帶通佈置在上支，偶數帶通佈置在下支。然而，偶數和奇數帶通的排列也可以顛倒，使得上部訊號進一步用偶數帶通濾波器處理。還應注意的是，較佳地配置為全通濾波器的相移器531和（雙）濾波器組533之間的順序也可以顛倒。在替代實施例中，全通濾波器531也可被省略，因為在這種情況下，元件533中的濾波器組已經導致上支路和下支路中的差模訊號不同。僅具有交錯帶通濾波器而沒有任何全通濾波器的實現，或者分支點將輸入引導到濾波器組533a、533b並且濾波器組的輸出直接連接到加法器的相應輸入，例如在混合器540中，也導致包括平移和旋轉分量的聲音訊號。

揚聲器系統的實施例較佳地與差模訊號產生相結合，其中用於二個中音或低音揚聲器聲音產生器的二個差模訊號是通過使用交錯帶通產生的，使得一個差模訊號的頻率內容基本上是交錯的，相對於其他差模訊號的頻率內容。然而，要注意的是，交錯在這裡可以被理解為近似交錯，因為帶通濾波器總是包括相鄰通道之間的重疊，因為具有非常陡峭的邊緣的帶通濾波器不能被實現，或者只能非常努力地實現。圖8d中示意性說明的帶通實現也被認為是交錯帶通濾波器實現，即使不同帶通濾波器之間始終存在重疊區域，然而，例如相對於相應帶通濾波器的中心頻率中的頻率部分衰減了至少6dB並且較佳地衰減了至少10dB。

下面結合圖9、10、11、12、13對圖6所示控制電路的進一步較佳實施方式進行說明。圖9顯示揚聲器系統或控制電路的實現，當使用訊號作為左揚聲器或右揚聲器時。這裡，基本差模訊號產生器510包括反相器511和加法器512，以便為左聲道產生作為差（R-L）的基本差模訊號。但是，當將揚聲器用作右揚聲器時，L和R的連接互換，如圖9左側所示。然後，加法器512輸出端的基本差模訊號表示差（L-R）。或者，也可以為左揚聲器選擇差值（L-R），也可以為右揚聲器選擇差值（R-L）。僅較佳地用於左側和右側的基本差模訊號具有不同的正負號。

在圖9中，差模訊號產生器530包括圖8所示的配置，其中相移器連接在上游。為此，提供了具有+90°的第一相位值的相移器元件531a，並且提供了具有-90°的第二相位值的相移器元件531b。此外，頻率濾波器532被配置在上分支中以產生第一高通訊號和第一低通訊號，而且在下分支中被配置以產生第二高通訊號和第二低通訊號。為此，提供了二個單獨的低通元件532a，並且提供了二個單獨的高通元件532b。此外，光譜交錯裝置533連接在該低通元件532a的下游。光譜交錯裝置包括第一光譜濾波器533a和第二光譜濾波器533b，它們各自具有互補的通過/阻擋範圍。在圖9所示的實現中，將光譜交錯裝置的輸出與高通單元的輸出分別相加，得到完整的差模訊號。為此，混合器包括單獨的加法器540a。相應的差模訊號與共模訊號產生器520產生的共模訊號的實際相加或混合是由用於上分支和下分支的另外的加法器540b執行的。光譜交錯在圖9中用SI表示。共模訊號產生器520中的共模訊號產生發生在低通濾波器521中，而圖6的高音揚聲器訊號發生器550發生在高通濾波器556中。圖9進一步顯示共模訊號直接提供給混合器540b，可以這麼說，而且同樣是共模訊號的高音揚聲器訊號也被直接提供給放大器級600的相應放大器。另一方面，二個差模訊號代表間接訊號，其各自通過混合器540b添加到共模訊號以獲得多個控制訊號。

用於形成高音揚聲器控制訊號，即用於形成該第三控制訊號的高通截止頻率較佳地為4kHz，然而，可以在3kHz和5kHz之間的範圍內。相應地，用於形成共模訊號529的低通濾波器521的低通截止頻率也可以對應地設置為高通截止頻率，例如在4kHz，或在3kHz和5kHz之間的範圍內。

此外，差模訊號產生器530中的頻率濾波器532的低通或高通截止頻率相應較低，即較佳地為200Hz。然而，根據實施方式，該頻率可能在150Hz和500Hz之間變化。因此，在圖9所示的實施例中，有二個不同的高通和二個不同的低通，其頻率範圍用於調整相應的幅度的3dB截止頻率，或訊號功率的6dB截止頻率，如圖9所示。

圖10顯示與圖9中所示類似的實現，然而，現在用於控制圖2或圖4的中央揚聲器150。為此，與圖9相反，第一通道訊號L和第二通道訊號R的和通過加法器522形成，加法器522較佳地佈置在共模訊號產生器520中。然後將該總和或單通道訊號提供給共模訊號產生器的低通濾波器521以獲得共模總和訊號。另一方面，在該加法器522的輸出的總和訊號被高通濾波，即藉助於高通濾波器556，其較佳地是高音揚聲器訊號發生器550的一部分，以獲得第三控制訊號。借助於差模訊號產生器530的差模產生以與圖9所示相同的方式發生。

此外，圖式顯示對應於圖9中的加法器540b的混合器541、542。另外，圖10中的加法器543、544得到完整的差模訊號，對應圖9中的加法器540a。所有加法器元件，即540a、540b、541、542、543、544，較佳地是圖6的混合器540的元件。

圖11顯示控制電路的替代實施方式，另外包括可控放大器1030。此外，與圖9或圖10不同，圖11顯示二個揚聲器系統的情況，即左側揚聲器系統具有聲音換能器110、120、130，右側揚聲器位置具有揚聲器210、220、230。此外，聲音換能器110、120、130的控制訊號用502a、502b、502c表示，而在正確再現位置的揚聲器系統的控制訊號用602a、602b、602c表示。

此外，與圖8a、8b、9和10的圖式相比，一個或多個低通訊號的產生沒有明確圖式。圖8a和8b的頻率濾波器532只是沒有在圖11中明確說明。此外，基本差模訊號產生器510配置為在相應加法器512的輸出放大原始差模訊號，即通過可控放大器1030。根據實施方式，放大器的輸出訊號通過衰減元件375或376衰減，衰減元件375或376也屬於基本差模訊號產生器510，其中衰減元件375、376可以不同地調整，因而在實際基本差模訊號中設置原始差模訊號的內容。在圖11所示的實施例中，基本差模訊號不“僅”由差異組成，但是，由於共模訊號產生器的低通濾波器521和衰減元件326a、326c，還可以將一定比例的共模訊號混合到原始差模訊號中，以便隨後通過使用光譜交錯裝置533a、533b和上游或下游相移器531a、531b（在圖11中僅是示例性地連接上游），以獲得相應的差模訊號，然後通過混合器541和542將其添加到低通濾波器521輸出的相應共模訊號，用529表示，以獲得第一控制訊號502a，或者第二控制訊號502b（在通過放大器600進行相應放大之後）。

右聲道的實現與其對應，其中可控放大器1030的輸出訊號可以通過衰減器376進行衰減，並且這裡還提供了其輸出訊號可以與通過相應的衰減器可調的一定比例的共模訊號混合。

另外，如圖11所示的低通濾波器656，該第二控制訊號產生裝置中還設置了用於高音揚聲器訊號產生的高通濾波器621。

圖12顯示用於實現控制電路的替代實施例。圖12說明圖8的差模訊號產生器530的配置，而圖8b的差模訊號產生器的配置在圖13中說明。

與前面的圖式相反，例如在圖9或圖10中，差模訊號產生器包括相應的衰減元件534a、534b、534c、534d，以便能夠通過加法器543、544連同相應的衰減元件534a至534d執行加權混合，使得根據圖11中的實施例，不同範圍在它們被混合之前被加權。此外，在圖12中的相移器裝置531a或531b，或頻率濾波裝置534a、534b的輸入還提供衰減元件。根據實施方式，該衰減元件326c被配置為衰減輸入訊號。另外，在圖12和圖13所示的實施例中，與圖11類似，共模訊號也通過衰減器326a進行相應的衰減後混入差模訊號中。

此外，提供高通元件557和低通元件535以相應地處理已經由放大器1030放大的原始訊號，即對其進行光譜濾波，以獲得計算基本差模訊號的低通訊號，而且在對應的可調衰減558之後獲得可以混合到對應的高音揚聲器訊號的高通訊號，即左聲道訊號或右聲道訊號的高通內容。因此，高通濾波器556、衰減元件558、高通元件557、加法器552和對應的衰減元件551用於實際的高音揚聲器訊號產生。如果在圖12或圖13中，衰減元件558設置為高衰減，則圖12的實施方式對應於圖9或圖10的關於高音揚聲器控制訊號即第三控制訊號502c的實施方式。這同樣適用於將衰減元件326a調整為高衰減。在這種情況下，通道訊號不與基本差模訊號混合，即加法器539變得無意義，使得基本差模訊號僅基於二個通道訊號的差值。將部分差分訊號混合到高音揚聲器訊號，使得衰減器558讓衰減版本的差分訊號（在高音範圍內）通過是有利的，因為夠在高音揚聲器訊號的幅度和中音揚聲器或低音揚聲器訊號的幅度之間實現良好的平衡，或二個聲音換能器在空氣中產生的相應聲場，由於添加了相應處理的差分訊號，因此還考慮了高音範圍的中音或低音範圍中的附加幅度。

可選地，還可以通過對高音訊號進行相應的放大來平衡高音控制訊號與共模和差模整體電平之間的電平差，或者相應地衰減對應聲換能器的共模訊號和差模訊號。在任何情況下，最好是平衡振幅，即使在高音範圍內沒有差模，但在中頻或基頻中有相應的差模。在實施例中，中音揚聲器或低音揚聲器可以配置為覆蓋中音和基音範圍的組合換能器。或者，可以為中頻和基頻提供二個不同的換能器，使得相應的控制訊號具有寬帶特性，然後在它到達相應的揚聲器之前跨過分頻器。

圖2顯示用於為聲音換能器產生多個控制訊號的裝置，該裝置包括一差模訊號產生器1010、80、一控制放大器1030和一控制器1020。該差模訊號產生器1010、80配置為從一第一通道訊號和一第二通道訊號產生一差模訊號1011。第一通道訊號1001或71或306以及第二通道訊號1002或308源自多聲道音頻訊號，並且例如可以是左通道訊號和右通道訊號。可選地，第一通道訊號也可以是左後聲道（左環繞）或右後聲道（右環繞），或可以不僅包括5.1格式而且可以包括更高格式的多聲道音頻訊號的任何其他聲道，例如7.1格式等。

可控放大器1030用於放大或衰減差模訊號1011，即，根據可控接收器1030從該控制器1020接收的調整值1035，具有可調整的放大或衰減。特別地，圖2中的裝置配置為使用放大的差模訊號1036或72作為用於一個或幾個聲換能器的控制訊號的基礎，其中隨後參照圖5b、7a、7b、8a、8b、11、12、13、14、15a、15b或16描述用於從放大的差模訊號產生最終控制訊號的不同變化。

該控制器1020配置為確定調整值1035使得在該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的第一相似性的情況下確定第一調整值，而且使得在該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的第二相似性的情況下確定第二調整值，其中，第一相似性具體表示比第二相似性更低的相似性，而且其中，該第一調整值表示比該第二調整值小的放大，或比該第二調整值大的衰減。連接在映射函數1000中示意性地顯示，表示放大的調整值（大於1的調整值）和/或衰減的調整值（小於1的調整值），即取決於相似性尺度。特別地，對於更大的相似性值，即對於第一通道訊號和第二通道訊號之間的更大相似性，放大變得越來越大。就較佳地作為差分訊號或近似差分訊號產生的差模訊號的電平損失被平衡或由此部分地補償而言，這是有利的。另一方面，由於差分訊號的電平越來越低，因此二個通道訊號越不相似，放大率就會越來越小。特別地，如果第一通道訊號和第二通道訊號特別不同，即完全相關，但相位相反，則會出現特殊情況。然後，差模訊號的計算導致差模訊號的電平超高，根據映射函數將相似性值映射到調整值，如圖2中1000示意性所示，根據本發明，差模訊號被放大得更少或甚至被衰減，即在線性標度中放大係數小於1，或在對數標度中具有負放大係數，例如dB標度。

放大可以是導致水平增加的放大，即具有大於1的放大因子的放大，或dB標度上的正放大因子。然而，放大也可以是放大係數小於1的放大，即衰減。然後，放大係數在0.1之間，或者在dB標度的負範圍內。

根據實施例，在圖2的裝置中直接分析訊號以獲得調整值。或者，包括第一通道訊號1001、71、306和第二通道訊號1002、308的多通道音頻訊號包括圖17所示的元數據1050。該控制器1020配置為從元數據1050中提取調整值1035、1051。可控放大器配置為根據提取的調整值對差模訊號1011施加可調整的放大或衰減。對於在1051的元數據，這通過指向方塊1020的箭頭來說明。那麼，直接訊號分析不一定發生在圖2的裝置中。在混合實現中，從元數據1051中讀出調整值的起始值，然後可以通過配置用於實際訊號分析的裝置來微調所述起始值。另一方面，可能不執行訊號分析但可能只讀出元數據1051的裝置可能對整片使用相同的起始值，這已經代表了一個改進，或者可以使用這個新的調整值在一個片段內的某些時間點調整可控放大器，在該點新的調整值在元數據中再次可用。

較佳地，該控制器1020配置為確定該第一通道訊號1001、71、306和該第二通道訊號1002、308，其中，相關值是相似性的度量。特別較佳地，該控制器1020配置為從第一通道訊號和第二通道訊號計算歸一化互相關函數，其中歸一化互相關函數的值是相似性的度量。具體地，該控制器1020配置為通過使用具有負值或正值的取值範圍的相關函數來計算相關值，其中，控制器配置為針對相關函數的負值確定表示衰減或放大的調整值，並且對於相關函數的正值確定表示放大或衰減的調整值，即另一個。典型的歸一化互相關函數的值範圍在-1和+1之間，其中-1的值表示二個訊號完全相關但相位相反，因此盡可能不相似。

另一方面，如果二個通道訊號完全相關並且相位相同，即盡可能相似，則獲得+1的值。在歸一化互相關函數的情況下，差模訊號變得越來越大，值從-1到0遞減，這就是為什麼這個範圍內的放大係數越來越低的原因。當歸一化互相關函數的值在0和-1之間時，相似性越來越低，這就是差模訊號衰減越來越大，或者放大越來越小的原因，從而抵消差模訊號的過高。因此，僅當二個通道訊號具有相同相位時，即如果互相關函數的符號為+1，通道訊號之間的相似性才與互相關函數同步。另一方面，如果互相關函數的符號為負，則相似性與互相關函數的值相反。

本發明的一個較佳實施例位於移動裝置中，例如行動電話、平板電腦、筆記本電腦等。具體地，控制裝置或用於產生多個控制訊號的裝置被加載為硬體元件。或作為移動電話上的應用程式或程式，行動電話配置為能夠從可以是當地的或網路中的任何源接收第一音頻訊號、第二音頻訊號或多通道訊號，並據此產生多個控制訊號。這些訊號通過電纜或無線方式從行動電話傳輸到具有聲換能器元件的聲換能器，例如無線。通過藍牙或Wi-Fi。在後一種情況下，要求聲音產生器元件包括電池電源，或一般的電源，以實現接收到的無線訊號的相應放大，例如根據藍牙格式或根據Wi-Fi格式。

因此，一種用於為聲音產生器產生多個控制訊號的裝置包括用於從多聲道音頻訊號的第一通道訊號和第二通道訊號產生差模訊號的差模訊號產生器，以及共模訊號產生器，用於從第一通道訊號產生第一共模訊號，從第二通道訊號產生第二共模訊號，其中，該裝置配置為通過使用第一共模訊號和第二共模訊號以及通過使用差模訊號為聲音產生器的一個或多個中音或低音換能器產生一個或多個控制訊號，而且其中該裝置配置為通過使用第一共模訊號或第二共模訊號，並通過使用差模訊號為聲音產生器的高音揚聲器產生另外的控制訊號，或者，其中該裝置配置為在產生低音範圍內的控制訊號時使用頻帶選擇處理，以在產生中音範圍內的控制訊號時使用差模訊號和共模訊號來控制一個或多個聲音產生器的中音或低音換能器（例如，沒有頻帶選擇處理），以及通過共模訊號和差模訊號的組合來控制聲音產生器的單個高音揚聲器。

聲音產生器包括一個或二個用於低音範圍或中音範圍的換能器，以及一個高音揚聲器，其中，例如，一個或二個換能器佈置成在垂直於基座的平面中偏轉，而且，例如高音揚聲器配置為垂直於底座偏轉，或者其中，例如，一個或二個換能器佈置成在垂直於聲音產生器前側的表面法線的平面中偏轉，其中高音揚聲器配置成垂直於二個換能器的偏轉而偏轉。

用於車輛儀表板或後架的揚聲器配置包括位於左側位置的聲音產生器、位於中間位置的聲音產生器和位於右側位置的聲音產生器；或位於左側位置為換能器的聲音產生器，位於中間位置的聲音產生器，位於右側位置為換能器的聲音產生器；或位於左側位置的聲音產生器和位於右側位置的聲音產生器；或位於左側位置的聲音產生器，位於中間位置為帶換能器的聲音產生器，位於右側位置的聲音產生器。

在本發明的另一實施例中，當多個訊號可用時，例如作為立體聲訊號或作為具有三個或更多通道的訊號，控制訊號源自這種多通道表示。在立體聲訊號的情況下，例如，計算表示左右聲道差異的側訊號，然後該側訊號可能被相應地衰減或放大，並且根據實施方式，與非高通濾波或高通濾波的共模訊號混合。如果輸出訊號有多通道，則可以從多通道表示的任意二個通道之間的差異產生混合訊號。因此，例如，可以產生左後方和右後方（右環繞聲）之間的差異，或者可選地，中央通道與五通道表示的其他四個通道中的任何一個之間的差異。然而，在這種五通道表示的情況下，如同在立體表示中的情況一樣，可以確定左和右之間的差異以產生側訊號。在進一步的實施例中，可以添加五聲道表示的某些聲道，即可以確定雙聲道縮混。用於產生雙通道下混訊號的示例性實現包括添加左後（左環繞）、左和中心，可能具有加權因子，以產生左下混通道。為了產生右下混音通道，右後通道（右環繞聲）與右通道和中央通道相加，可能再次使用加權因子。然後可以基於來自左下混合通道和右下混合通道的差異形成來確定混合訊號。

隨後，列出本發明的較佳實施例： 1. 一種裝置，用於為聲音產生器產生多個控制訊號，該裝置包括： 一差模訊號產生器，用於從一個多聲道音頻訊號的一第一通道訊號和一第二通道訊號產生一差模訊號； 一共模訊號產生器，用於從該第一通道訊號產生一第一共模訊號和從該第二通道訊號產生一第二共模訊號； 其中該裝置配置為透過使用該第一共模訊號和該第二共模訊號以及透過使用該差模訊號為該聲音產生器的一個或多個中音或低音換能器產生一個或多個控制訊號，而且該裝置配置為透過使用該第一共模訊號或該第二共模訊號並透過使用該差模訊號為該聲音發生器的高音揚聲器產生另外的控制訊號；或 其中該裝置配置為在產生低音範圍內的控制訊號時使用頻帶選擇性處理，以在產生中音範圍內的控制訊號時使用，用於控制該聲音產生器的一個或多個中音或低音換能器的差模訊號和共模訊號（例如，沒有頻帶選擇處理），以及透過共模訊號和差模訊號的組合來控制聲音產生器的單個高音揚聲器。 2. 根據示例1的裝置，包括： 一可控放大器（1020），用於根據調整值放大或衰減差模訊號（1011），放大或衰減可調，其中該裝置配置為從可控放大器（1030）的輸出訊號（1036）中識別該控制訊號；及 一控制器（1020），用於確定該調整值，其中該控制器（1020）配置為在該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的一第一相似性的情況下確定一第一調整值，在該第一通道訊號和該第二通道訊號之間存在一第二相似性的情況下確定一第二調整值，其中該第一相似性表示比該第二相似性低的相似性，其中該第一調整值表示比該第二調整值小的放大或比該第二調整值大的衰減；或 其中該控制器（1020）配置為確定該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的相關值，其中該相關值是相似性的度量。 3. 根據示例2的裝置，其中該控制器（1020）配置為根據第一通道訊號和該第二通道訊號計算歸一化互相關函數，其中該歸一化互相關函數的值是相似性的度量。 4. 根據前述示例2至3中任一項的裝置，其中該控制器（1020）配置為使用具有負值和正值的取值範圍的相關函數來計算相似性值，其中該控制器（1020）配置為針對互相關函數的負值確定表示衰減或放大的調整值，而且對於相關函數的正值確定表示放大或衰減中的相應另一個的調整值。 5. 根據示例2至4中任一項的裝置，其中該控制器(1020)配置為針對0的相關值確定該調整值，使得對應於該調整值的放大包括在0.9和1.1之間的放大因子。 6. 根據前述示例 2 至 5 中任一項的裝置，其中該控制器配置為計算在可能的相似性值的值範圍內的定量相似性值，而且根據映射函數（1000）從定量相似性值中識別出調整值，其中該映射函數（1000）是單調的，使得對於表示較低相似性的相似性值比針對表示較高相似性的調整值確定提供較小放大的調整值。 7. 根據前述示例 2 至 6 中任一項的裝置，其中該可控放大器（1030）包括在至少-6dB和至少+6dB之間延伸的放大範圍，且該控制器（1020）配置為將定量相似性值的值範圍映射到放大範圍（1000）；或 其中該控制器（1020）還配置為傳遞相似度值，至少表示該第一通道訊號和該第二通道訊號的相似性為90%，調整值與以低於該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的90%同一性的相似性的放大相比，該共模訊號（1011）以降低的放大率被放大。 8. 根據前述示例 2 至 7 中任一項的裝置，其中該控制器（1020）配置為分析該差模訊號（1011），確定該差模訊號的第一振幅相關量時的第一調整值（1011），確定該差模訊號的第二振幅相關量時的第二調整值（1011），其中該第一振幅相關量大於第二振幅相關量。 9. 根據任何前述示例的裝置，其中該差模訊號產生器（1010、80）配置為通過形成該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的差值來確定差模訊號。 10. 根據前述示例 2 至 9 中任一項的裝置，其中多聲道音頻訊號包括該第一通道訊號和該第二通道訊號，其中該差模訊號產生器配置為產生該差模訊號（1011）和不同於該差模訊號（1011）的另一差模訊號（1012），另一可控放大器（1032）配置為放大另一差模訊號（1012），其中該控制器配置為向另一可控放大器（1032）提供調節值，該調節值導致與該差模訊號（1011）的放大或衰減相比，另一差模訊號（1012）的相同放大或衰減。 11. 根據任何前述示例的裝置，其中低音範圍和中音範圍之間的截止頻率在0.3 kHz和1.2 kHz之間，而且較佳地在0.5 kHz和1 kHz之間，或者中音和高音之間的截止頻率在5和9kHz之間，而且較佳地在6kHz和8kHz之間。 12. 根據任何前述示例的裝置，其中該控制器（1020）配置為從該第一通道訊號和該第二通道訊號識別該調整值，用高通濾波器或帶通濾波器對該第二通道訊號的第一通道訊號進行濾波，而且從過濾的第一通道訊號和過濾的第二通道訊號中識別調整值；或 其中該控制器（1020）用於透過高通濾波器或帶通濾波器對該差模訊號（1011）進行濾波，並且從濾波後的差模訊號中識別出調整值。 13. 根據示例 12 的裝置，其中該高通濾波器或帶通濾波器包括在50Hz和200Hz之間的較低截止頻率，或帶通濾波器包括在2kHz和8kHz之間的上截止頻率。 14. 根據前述示例中任一項所述的裝置，其中多通道音頻訊號是音頻片段；及 其中該控制器（1020）配置為在產生該控制訊號之前透過分析音頻片段來產生音頻片段的調整值；或 其中該控制器（1020）配置為基於起始值以跨時間的可變方式為多通道音頻訊號確定該調整值，其中該控制器（1020）配置為基於在當前時間點之前或在當前時間點之後延伸的多通道音頻訊號的時間範圍來確定該調整值，其中當前時間點之前的範圍或當前時間點之後的範圍包括介於1ms和15s之間的時間跨度，或者範圍包括整個片段。 15. 根據任何前述示例的裝置； 其中包含該第一通道訊號和該第二通道訊號的多通道音頻訊號包括元數據（1050），該元數據包括該調整值（1051）； 其中該控制器還配置為從元數據（1050）中提取該調整值（1051）；及 其中該可控放大器配置為根據提取的調整值對該差模訊號（1011）施加可調整的放大或衰減。 16. 一種聲音產生器，具有二個用於低音範圍或中音範圍的換能器和一個高音揚聲器； 其中例如二個換能器佈置成在垂直於基座的平面中偏轉，而且例如高音揚聲器配置為垂直於基座偏轉；或 其中例如二個換能器佈置成在垂直於聲音產生器前側的表面法線的平面中偏轉，而且例如高音揚聲器配置成垂直於二個換能器的偏轉而偏轉。 17. 一種揚聲器配置，用於車輛中的儀表板或後架，包括： 根據示例16的聲音產生器位於左側位置，根據示例16的聲音產生器位於中心位置，而且根據示例16的聲音產生器位於右側位置；或 位於左側位置具有換能器的聲音產生器，位於中心位置具有根據示例16的聲音產生器，以及位於右側位置具有換能器的聲音產生器；或 根據示例 16 的聲音產生器位於左側位置，而且根據示例 16 的聲音產生器位於右側位置；或 根據示例16位於左側位置的聲音產生器，位於中央位置具有換能器的聲音產生器，根據示例16位於右側位置的聲音產生器。 18. 一種裝置，用於可選地根據前述示例中的任一項提供聲音，包括： 一左側揚聲器組、一中央揚聲器組或一右側揚聲器組，在駕駛員前方的行駛方向上，例如，在擋風玻璃和儀表板之間，其中一個或幾個揚聲器組包括第一和第二單獨揚聲器，而且可選地包括在二個單獨揚聲器之間的一高音揚聲器；及 一工具，用於從一第一通道訊號產生用於一第一單獨揚聲器的一第一控制訊號，以及從一第二通道訊號產生用於同一揚聲器組的一第二單獨揚聲器的一第二控制訊號，來自第一和/或第二通道訊號的用於揚聲器組的高音揚聲器的一第三控制訊號，其中該工具配置為： 分別從該第一通道訊號或第二通道訊號中透過高通濾波器得到該第三控制訊號；或 分別對該第一通道訊號或第二通道訊號使用差分訊號的光譜交錯僅在較低頻率範圍內而不是在較高頻率範圍內；或 向一組中的二個單獨揚聲器提供相同的直接訊號，並且提供一個在 90 度和 270 度之間相移的訊號作為間接訊號；或 為中央揚聲器組的供應添加該第一通道訊號和該第二通道訊號；或 分別對該第一通道訊號或該第二通道訊號進行低通濾波，以產生直接訊號。 19. 一種方法，用於為一聲音產生器產生一控制訊號，包括： 用於從一個多聲道音頻訊號的一第一通道訊號和一個第二通道訊號產生一差模訊號（1011）； 從該第一通道訊號產生一第一共模訊號，並且從該第二通道訊號產生一第二共模訊號； 其中，該方法配置為透過使用該第一共模訊號和該第二共模訊號以及透過使用該差模訊號為該聲音產生器的一個或多個中音或低音換能器產生一個或多個控制訊號，而且該方法配置為透過使用該第一共模訊號或該第二共模訊號，而且透過使用該差模訊號為該聲音產生器的高音揚聲器產生另外的控制訊號；或 其中，該方法配置為在產生低音範圍內的控制訊號時使用頻帶選擇性處理（320a、b、c、340a、b），在產生中頻控制訊號時，使用差模訊號和共模訊號來控制聲音產生器的一個或多個中頻或低音換能器（例如，沒有頻帶選擇處理），以及通過該共模訊號和差模訊號的組合來控制該聲音產生器的單獨高音揚聲器。 20. 一種電腦程式，用於當該方法在電腦或處理器上運行時執行根據示例19的方法。

儘管某些方面已經在裝置的上下文中進行了描述，應當理解的是，所述方面也表示相應方法的描述，因此裝置的方塊或結構元件也應被理解為相應的方法步驟或方法步驟的特徵。以此類推，已經在方法步驟的上下文中或作為方法步驟描述的方面也表示對相應裝置的相應方塊或細節或特徵的描述。一些或所有的方法步驟可以在使用如微處理器、可編程電腦或電子電路的硬體設備時執行。在一些實施例中，一些或幾個最重要的方法步驟可以由這樣的裝置來執行。

根據具體的實現需求，本發明的實施例可以用硬體實現，也可以用軟體實現。可以在使用數字儲存介質時實現實施，例如軟碟機、DVD、藍光光碟機、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH儲存器、硬碟機或任何其他磁性或光學儲存器，其上儲存有電子可讀控制訊號，可以配合，或與可編程電腦系統合作，以便執行相應的方法。這就是為什麼數字儲存介質可以是電腦可讀的。 因此，根據本發明的一些實施例包括數據載體，其包括電子可讀控制訊號，能夠與可編程電腦系統協作，以便執行本文所述的任何方法。通常，本發明的實施例可以實現為具有程式代碼的電腦程式產品，當電腦程式產品在電腦上運行時，程式代碼有效地執行任何方法。例如，程式代碼也可以儲存在機器可讀的載體上。其他實施例包括用於執行本文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。換句話說，本發明方法的一個實施例因此是一種電腦程式，當該電腦程式在電腦上運行時，該電腦程式具有用於執行這裡描述的任何方法的程序代碼。因此，本發明方法的另一個實施例是一種數據載體（或數字儲存介質或電腦可讀介質），其上記錄了用於執行此處描述的任何方法的電腦程式。數據載體、數字儲存介質或記錄介質通常是有形的或非易失性的。因此，本發明方法的另一個實施例是數據流或訊號序列，表示用於執行此處描述的任何方法的電腦程式。數據流或訊號序列可以配置為例如經由數據通信鏈路傳輸，例如經由網路傳輸。進一步的實施例包括處理單元，例如計算機或可編程邏輯設備，配置為或適於執行本文描述的任何方法。進一步的實施例包括電腦，在該電腦上安裝了用於執行本文描述的任何方法的電腦程式。

根據本發明的另一個實施例包括一種裝置或系統，該裝置或系統配置成將用於執行這裡描述的方法中的至少一個的電腦程式傳輸到接收器。例如，傳輸可以是電子的或光學的。例如，接收器可以是電腦、移動設備、儲存設備或類似設備。例如，設備或系統可以包括用於將電腦程式傳輸到接收器的文件服務器。在一些實施例中，可編程邏輯設備（例如現場可編程門陣列，FPGA）可以用於執行本文描述的方法的一些或所有功能。在一些實施例中，現場可編程門陣列可以與微處理器協作以執行本文描述的任何方法。通常，在一些實施例中，這些方法由任何硬體設備執行。 所述硬體設備可以是計算機處理器（CPU）等任何通用的硬體，也可以是ASIC等方法專用的硬體。

上述實施例僅代表對本發明原理的說明。應當理解的是，本領域的其他技術人員將理解本文描述的佈置和細節的修改和變化。這就是為什麼本發明在僅受所附請求項的範圍限制，而不受本文通過實施例的描述和討論呈現的具體細節的限制。

130、230:高音揚聲器 110、210、120、220:中音揚聲器或低音揚聲器 140、150、240:揚聲器系統外殼 210、220、230:揚聲器 320、340:第一帶通濾波器 320a:第一帶通濾波器 320b:第三帶通濾波器 320c:第五帶通濾波器 321:第一訊號路徑 326a、326c:衰減元件 340a:第二帶通濾波器 340b:第四帶通濾波器 341:下訊號通道 375、376:衰減元件 500、500':裝置 501a:第一輸入 501b:第二輸入 502a:第一輸出 502b:第二輸出 502c:第三輸出 510:基本差模訊號產生器 511、513:反相器 512:加法器 520:共模訊號產生器 521:低通濾波器 522:加法器 529:共模訊號 530:差模訊號產生器 531:相移器 531a、531b:相移器元件 532:頻率濾波器 532a:低通元件 532b:高通元件 533、535:光譜交錯裝置 533a、535a:第一帶通濾波器 533b、535b:第二帶通濾波器 534a、534b、534c、534d:衰減元件 535:低通元件 539:加法器 540:混合器 540a、540b:加法器 541、542:混合器 543、544:加法器 550:高音揚聲器訊號發生器 551:衰減元件 552:加法器 556:高通濾波器 557:高通元件 558:衰減元件 600:放大器級 621:高通濾波器 656:低通濾波器 1000:映射函數 1001、71、306:第一通道訊號 1002、308:第二通道訊號 1010、80:模訊號產生器 1011、1012:差模訊號 1020:控制器 1030、1032:可控放大器 1035、1051:調整值 1036、72:差模訊號 1050、1051:元數據

隨後參考附圖更詳細地描述本發明的較佳實施例，其中： 圖1a顯示用於產生控制訊號的發明裝置的示意圖。 圖1b顯示圖1a的差模訊號產生器的實施例的示意圖。 圖2顯示用於儀表板、後架等的揚聲器模組，或根據具有獨立高音揚聲器的實施例的揚聲器模組。 圖3顯示在儀表板、後架或車輛任何其他區域安裝揚聲器的不同配置，或根據另一實施例的具有高音揚聲器和CM（共模）和DM（差模）控制的圖1的模組在車輛中不同位置處的揚聲器模組配置的概覽。 圖4以示意形式（具有透明外殼）顯示架式揚聲器的前視圖和側視圖， 或根據進一步實施例的具有獨立高音揚聲器的揚聲器模組。 圖5顯示用於產生控制訊號的裝置、放大器級和揚聲器系統的示意性佈置，或用於為不同揚聲器產生控制訊號或算法的裝置，每個揚聲器包括二個單獨的揚聲器和較佳地佈置在它們之間的高音揚聲器。 圖6顯示控制電路的較佳實施例。 圖7顯示整合到揚聲器系統外殼中並與揚聲器系統外殼分離的用於產生控制訊號的裝置的示意圖。 圖8a顯示在差模訊號產生器的輸入具有相移器的差模訊號產生器的較佳實施方式。 圖8b顯示在差模訊號產生器的輸出具有相移器的差模訊號產生器的替代較佳實施方式。 圖8c顯示具有重疊直通區域/截止區域的光譜交錯裝置的示意性實施。 圖8d顯示光譜交錯裝置的二個元件的頻率傳遞函數的示意圖，或二個不同的多個帶通濾波器的示意圖。 圖8e顯示具有奇數和偶數帶通的光譜交錯裝置的替代實現，或將交錯或互鎖或公譜帶通分為奇數帶通和偶數帶通的進一步示意圖。 圖9顯示用於產生控制訊號的裝置的較佳實施方式，其中放大器級連接在下游和揚聲器系統用於左安裝或右安裝，或用於為不同揚聲器產生控制訊號或算法的裝置，每個揚聲器包括二個單獨的揚聲器和較佳地佈置在它們之間的高音揚聲器。 圖10顯示用於產生具有放大器級的控制訊號的裝置和用於作為中央揚聲器的安裝的揚聲器系統，或用於為不同揚聲器產生控制訊號或算法的裝置，每個揚聲器包括二個單獨的揚聲器和較佳地佈置在它們之間的高音揚聲器。 圖11顯示用於左安裝的第一揚聲器系統和用於右安裝的第二揚聲器系統的二個控制電路的較佳實施例，具有經由受控放大器對基本差模訊號的附加閉環控制，或以側訊號產生器作為差模訊號產生器和不同訊號路徑中的交錯帶通的示例的訊號產生的整合和非整合實現的示意圖，其中根據用於控制圖2-5的揚聲器模組或具有二個換能器且較佳地一個高音揚聲器的其他揚聲器模組的實施例。 圖12顯示帶有控制電路、閉環控製或受控放大器的揚聲器系統的實現，以及將差分訊號的高通部分額外用於高音揚聲器控制訊號以及僅用於基本差模訊號的低通部分，或以側訊號產生器作為差模訊號產生器和不同訊號路徑中的交錯帶通的示例的訊號產生的整合或非整合實現的示意圖，其中根據用於控制圖2-5的揚聲器模組或具有二個換能器和一個高音揚聲器的其他揚聲器模組的進一步實施例。 圖13顯示類似於圖12的實施例，然而，具有根據圖8b中所示原理的基本差模訊號產生器的替代實施。 圖14顯示圖11-13的受控或閉環受控放大器的實現的詳細說明，具體取決於二個通道訊號的相似性、原始差模訊號的特性或外部提供的元數據。

501a:第一輸入

501b:第二輸入

510:基本差模訊號產生器

530:差模訊號產生器

540:混合器

529:共模訊號

502a:第一輸出

502b:第二輸出

Claims (35)

1. 一種裝置，用於為具有二聲音產生器的一揚聲器系統產生多個控制訊號，該裝置包括： 一第一輸入（501a），用於一個多通道音頻訊號的一第一通道訊號； 一第二輸入(501b)，用於該多通道音頻訊號的一第二通道訊號； 一第一輸出（502a），用於一第一聲音產生器的一第一控制訊號； 一第二輸出（502b），用於一第二聲音產生器的一第二控制訊號； 一基本差模訊號產生器（510），用於在該第二輸入（501b）由該第一通道訊號（501a）及該第二通道訊號形成一基本差模訊號； 一差模訊號產生器（530），用於從該基本差模訊號產生一第一差模訊號和一第二差模訊號，其中該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移；及 一混合器（540），用於將一共模訊號與該第一差模訊號混合，以獲得該第一控制訊號，以及用於將該共模訊號與該第二差模訊號混合，以獲得該第二控制訊號； 其中該差模訊號產生器包含： 一頻率濾波器（532），用於從該頻率濾波器（532）中的一輸入訊號或多個輸入訊號產生一個或多個低通訊號；及 一光譜交錯裝置（533），用於以一第一方式對所述一低通訊號或所述多個低通訊號中的一第一低通訊號進行光譜濾波，以獲得一第一濾波訊號；和以一第二方式對所述一個低通訊號或所述多個低通訊號中的一第二低通訊號進行光譜濾波，以獲得不同於該第一濾波訊號的一第二濾波訊號； 其中該差模訊號產生器（530）配置為使用該第一濾波訊號作為該第一差模訊號或從該第一濾波訊號導出該第一差模訊號；或使用該第二濾波訊號作為個第二差模訊號或從該第二濾波訊號導出該第二差模訊號。
2. 如請求項1所述之裝置，其中該揚聲器系統包含一高音揚聲器（130、230），而且包括： 一第三輸出（502c），用於該高音揚聲器的一第三控制訊號；及 一高音揚聲器訊號發生器（550），用於從該第一通道訊號或該第二通道訊號產生該第三控制訊號。
3. 如請求項1或2所述之裝置，其中該裝置包括： 一共模訊號產生器(520)，用於從該第一通道訊號或該第二通道訊號中為該第一控制訊號和該第二控制訊號產生該共模訊號。
4. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該裝置包括： 該頻率濾波器（532）配置為從該頻率濾波器（532）中的一輸入訊號或多個輸入訊號產生一個或多個高通訊號；及 其中該差模訊號產生器配置為透過使用所述一個高通訊號或所述多個高通訊號中的一第一高通訊號，從該第一濾波訊號導出該第一差模訊號，及透過使用所述一個高通訊號或多個高通訊號中的一第二高通訊號，從一第二濾波訊號導出該第二差模訊號。
5. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該差模訊號產器（530）配置為產生相移在100°和260°之間的該第一差模訊號和該第二差模訊號； 其中該第一差模訊號包含相對於該基本差模訊號在+45°和+135°之間的相移，而且該第二差模訊號包含相對於該基本差模訊號在-45°和-135°之間的相移。
6. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該差模訊號產生器（530）包含： 一相移器（531），用於將該基本差模訊號相移一第一相位值，以獲得一第一相移訊號，以及相移一第二相位值，以獲得一第二相移訊號，其中該第二相位值不同於該第一相位值； 該頻率濾波器（532），用於從該第一相移訊號產生該第一低通訊號及從該第二相移訊號產生該第二低通訊號； 其中該光譜交錯裝置（533）配置為對該第一低通訊號和該第二低通訊號進行光譜濾波；及 該混合器（540）配置為從該第一濾波訊號和該共模訊號中識別該第一控制訊號，及該混合器（540）配置為從該第二濾波訊號和該共模訊號中識別該第二控制訊號。
7. 如請求項6所述之裝置，其中該頻率濾波器（532）配置為從該第一相移訊號產生該第一低通訊號和該第一高通訊號，及從該第二相移訊號產生該第二低通訊號和該第二高通訊號；及 其中該混合器（540）配置為從該第一高通訊號、該第一濾波訊號和該共模訊號中識別該第一控制訊號，及該混合器（540）配置為從該第二高通訊號、該第二濾波訊號和該共模訊號中識別該第二控制訊號。
8. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該頻率濾波器（534）配置為從該基本差模訊號產生所述一個低通訊號； 該光譜交錯裝置配置為以一第一方式對所述一個低通訊號進行光譜濾波，以獲得該第一濾波訊號，及以一第二方式對所述一個低通訊號進行光譜濾波，以獲得該第二濾波訊號；及 其中該差模訊號產生器（530）包含： 一相移器（531），用於將該第一濾波訊號或從該第一濾波訊號導出的一訊號相移一第一相位值，以獲得該第一差模訊號，以及用於將該第二濾波訊號或從該第二濾波訊號導出的一訊號相移一第二相位值，以獲得該第二差模訊號，其中該第二相位值不同於該第一相位值。
9. 如請求項8所述之裝置，其中該頻率濾波器（534）配置為從該基本差模訊號產生所述一個高通訊號和所述一個低通訊號；及 其中該差模訊號產生器（530）包含： 一組合器（536），用於將該第一濾波訊號與該第一高通訊號組合，以獲得一第一組合訊號，及將該第二濾波訊號與該第一高通訊號組合，以獲得一第二組合訊號，其中該第一組合訊號是從該第一濾波訊號導出的訊號，該第二組合訊號是從該第二濾波訊號導出的訊號；及 該相移器（531）用於將該第一組合訊號相移該第一相位值，以獲得該第一差模訊號，及將該第二組合訊號相移該第二相位值，以獲得該第二差模訊號。
10. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該光譜交錯裝置配置為當以該第一方式處理時，使用一個或多個第一帶通濾波器（533a、535a），而且當以該第二方式處理時，使用一個或多個第二帶通濾波器（533b、535b），其中所述一個或多個第一帶通濾波器和所述一個或多個第二帶通濾波器配置為使得所述一個或多個第一帶通濾波器在一頻率範圍內具有一通過範圍，而且所述一個或多個第二帶通濾波器該頻率範圍內有一個或多個阻擋範圍。
11. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該光譜交錯裝置（533）包含一第一低通濾波器（320a），用於以該第一方式對該光譜交錯裝置（533）的一輸入訊號進行濾波；一第二高通或帶通濾波器，用於以該第二方式對該光譜交錯裝置（533）的該輸入訊號進行濾波；其中該第一低通濾波器的一阻擋範圍與該第二高通濾波器（340a）的一通過範圍在一頻率重疊。
12. 如請求項11所述之裝置，其中該光譜交錯裝置（533）包含一第三帶通濾波器（320b），用於以該第一方式進行濾波，而且包含該第一帶通濾波器（320a），用於以該第一方式對該輸入訊號進行濾波，其中該第三高通或帶通濾波器（320b）的一通過範圍與該第一帶通濾波器（340）的一阻擋範圍重疊。
13. 如請求項12所述之裝置，其中該光譜交錯裝置（533）包含一第三帶通濾波器，用於以該第一方式進行濾波，而且包含一第四高通濾波器（340b），用於以該第二方式進行濾波，其中該第四帶通濾波器的一通過範圍與該第三帶通濾波器的一阻擋範圍重疊。
14. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該頻率濾波器（532）包括一高通濾波器和一低通濾波器。
15. 如請求項14所述之裝置，其中該高通濾波器的一截止頻率在150Hz至500Hz之間，或該低通濾波器的一截止頻率在150Hz至500Hz之間。
16. 如請求項4至15任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項3，其中該共模訊號產生器（520）包含一低通濾波器（521）。
17. 如請求項16所述之裝置，其中該低通濾波器（521）的一截止頻率在3kHz和5kHz之間。
18. 如請求項2至17任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項2，其中該高音揚聲器訊號發生器（550）包含一個高通濾波器（556）。
19. 如請求項18所述之裝置，其中該高音揚聲器訊號發生器（550）的高通濾波器的一截止頻率在3kHz至5kHz之間。
20. 如請求項4至19任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項2及3，其中該裝置為該第一通道訊號提供一第一再現位置； 其中該共模訊號產生器（520）配置為透過使用該第一通道訊號而不使用該第二通道訊號來產生該共模訊號； 該高音揚聲器訊號發生器（550）配置為透過使用該第一通道訊號而不使用該第二通道訊號來識別該第三控制訊號。
21. 如請求項4至19任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項2及3，其中該裝置為該第二通道訊號提供一第二再現位置； 其中該共模訊號產生器（520）配置為通過使用該第二通道訊號而不使用該第一通道訊號來產生該共模訊號；及 該高音揚聲器訊號發生器（550）配置為透過使用該第二通道訊號而不使用該第一通道訊號來識別該第三控制訊號。
22. 如請求項4至19任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項2及3，其中該裝置配置用於該第一通道訊號的第一再現位置和該第二通道訊號的第二再現位置之間的一第三再現位置，該共模訊號產生器（520）配置為透過使用該第一通道訊號和該第二通道訊號的一組合（522）來產生該共模訊號；及 該高音揚聲器訊號發生器（550）配置為透過使用該第一通道訊號和該第二通道訊號的一組合（522）來識別該第三控制訊號。
23. 如請求項2至22任一項所述的裝置，其中該裝置另根據請求項2，其中該高音揚聲器訊號發生器（550）配置為透過使用與該基本差模訊號的一組合（558、552、551）另外產生該第三控制訊號。
24. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該基本差模訊號產生器（510）包含： 一可控放大器（1030），根據一調整值對從個第一通道訊號和該第二通道訊號中識別出的一原始訊號進行放大或衰減，以獲得該基本差模訊號；及 一控制器 (1020)，用於基於該第一通道訊號和該第二通道訊號、基於該原始訊號或基於元數據來控制該可控放大器（1051）。
25. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該基本差模訊號產生器（510）包含： 一反相器（511、513），用於該第一通道訊號或該第二通道訊號反相； 一加法器（512），用於將一反相通道訊號與另一通道訊號相加，以獲得該基本差模訊號或一原始差模訊號。
26. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該基本差模訊號產生器（510）配置為計算該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的一差值，或者該第二通道訊號和該第一通道訊號之間的一差值，因而獲得該基本差模訊號，或該基本差模訊號要從中導出的一原始訊號。
27. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該基本差模訊號產生器（510）配置為將該第一通道訊號和該第二通道訊號組合，使得該第一通道訊號和該第二通道訊號之間的一相位差在45°和135°之間。
28. 如前述請求項中任一項所述的裝置，其中該基本差模訊號產生器（510）配置為將該第一通道訊號和/或該第二通道訊號的相位偏移在60°和300°之間的一相位值，而且將相位偏移的一結果相加或相減，以獲得該基本差模訊號。
29. 一種方法，用於為具有二聲音產生器的一揚聲器系統產生多個控制訊號，該方法包括： 接收一個多通道音頻訊號的一第一通道訊號和該多通道音頻訊號的一第二通道訊號； 為一第一聲音產生器輸出一第一控制訊號，以及為一第二聲音產生器輸出一第二控制訊號； 從該第一通道訊號和該第二通道訊號形成（510）一基本差模訊號； 從該基本差模訊號產生（530）一第一差模訊號及一第二差模訊號，其中，該第一差模訊號相對於該第二差模訊號相移；及 將一共模訊號與該第一差模訊號混合（540），以獲得該第一控制訊號，及將該共模訊號與該第二差模訊號混合，以獲得該第二控制訊號； 其中該產生（530）包括： 從該頻率濾波器（532）中的一個輸入訊號或多個輸入訊號產生（532）一個或多個低通訊號；及 以一第一方式對一個低通訊號或多個低通訊號中的一第一低通訊號進行光譜濾波（533、535），以獲得一第一濾波訊號，及以一第二方式對一個低通訊號或多個低通訊號中的一第二低通訊號進行光譜濾波，以獲得不同於該第一濾波訊號的第二濾波訊號； 其中該第一濾波訊號作為該第一差模訊號或該第一差模訊號從該第一濾波訊號導出，而且該第二濾波訊號作為該第二差模訊號或該第二差模訊號從該第二濾波訊號導出。
30. 如請求項29所述的方法，其中透過使用該頻率濾波器（532）產生包括從該頻率濾波器（532）中的輸入訊號或多個輸入訊號產生一個或多個高通訊號； 其中產生該第一差模訊號和第二差模訊號包含透過使用一個高通訊號或多個高通訊號中的一第一高通訊號產生該第一差模訊號，及透過一個高通訊號或多個高通訊號中的一第二高通訊號產生該第二差模訊號。
31. 如請求項29或30所述的方法，其中該產生（530）包含： 將該基本差模訊號相移（531）一第一相位值以獲得一第一相移訊號，及相移一第二相位值以獲得一第二相移訊號，其中該第二相位值不同於該第一相位值； 從該第一相移訊號產生該第一低通訊號，從該第二相移訊號產生該第二低通訊號； 其中該第一低通訊號和該第二低通訊號被光譜濾波；及 混合（540）包含從該第一濾波訊號和光共模訊號中識別該第一控制訊號，以及從該第二濾波訊號和該共模訊號中識別該第二控制訊號。
32. 如請求項31所述的方法，其中該方法包括： 透過使用該頻率濾波器（532）產生包含從該第一相移訊號產生該第一低通訊號和該第一高通訊號，及從該第二相移訊號產生該第二低通訊號和該第二高通訊號；及 其中混合（540）包含從該第一高通訊號、該第一濾波訊號和該共模訊號中識別該第一控制訊號，及從該第二高通訊號、該第二濾波訊號和一第二共模訊號中識別出該第二控制訊號。
33. 如請求項29或30所述的方法，其中該方法包括： 從該基本差模訊號產生一個低通訊號； 其中光譜濾波包含以一第一方式對一個低通訊號進行光譜濾波以獲得該第一濾波訊號，和以一第二方式對一個低通訊號進行光譜濾波以獲得該第二濾波訊號；及 其中該產生（530）包含： 將該第一濾波訊號或從該第一濾波訊號導出的一訊號相移（531）一第一相位值以獲得該第一差模訊號，及將該第二濾波訊號或從該第二濾波訊號導出的一訊號相移一第二相位值以獲得該第二差模訊號，其中該第二相位值不同於該第一相位值。
34. 如請求項33所述的方法，其中該方法包括： 從該基本差模訊號產生一個高通訊號和一個低通訊號； 將該第一濾波訊號與該高通訊號組合（536）以獲得一第一組合訊號，及將該第二濾波訊號與該高通訊號組合以獲得一第二組合訊號，其中該第一組合訊號是從該第一濾波訊號導出的訊號，而且個第二組合訊號是從該第二濾波訊號導出的訊號；及 將該第一組合訊號相移該第一相位值以獲得該第一差模訊號，將該第二組合訊號相移該第二相位值以獲得該第二差模訊號。
35. 一種電腦程式，用於在該電腦程式運行一電腦或一處理器時執行如請求項29所述的方法。

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