TW441169B - Acoustic signal waveform intensifier and intensifying method - Google Patents

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__B7_ 五、發明說明（/ ) 技術範疇 (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於以音響訊號之波形強調處理，改善各 種音響裝置音質之音響訊號波形強調處理裝置及其方法， 特別是不影響音響訊號波形之特徵而強調低音域及高音域 使得低音域及高音域之音質被高度改善之音響訊號波形強 調處理裝置及其方法。 背景技術 一般而言，自音響裝置所輸出之音響訊號的音質之改 善手法，幾乎都是專注的頻率-增益特性，而考慮到音響 訊號之頻率-相位特性的幾乎沒有。這是因係音響訊號的 相位特性對人聽覺上而言並非重要的因素。 而音響裝置之音質評價，祇要音響訊號之頻率-增益 特性、偏移，S/Ν比等基本性能滿足一定水準以上，則無 需更多的性能評價，而以個人主觀之評價方式也不少。 所以，習知之音響裝置之音質改善方法係以放大器及 過濾器之頻率-增益特性之改善而處理，而考慮到以頻率 -相位特性來改善音質之方法幾乎都沒有。 經濟部智慧財產局貴工消费合作社印製 但是，以習知之手法，將構成音響裝置之放大器及過 濾器之頻率-增益特性的改善處理時，相伴而影響其頻率 -相位特性也會產生變化，如此而來，特別是中音域附近 之高音域及低音域而言，並不能滿足使用者所要求之高度 音質改善效果係其問題所在。 發明之開示 在此處提及之發明目的在於其所組成音響訊號之成立 3 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 44116g B7_ 五、發明說明（乂） 頻率當中，特別是中音域及該中音域附近的低音域及中音 域附近之高音域的頻率成分相互間的相位關係不會破壞， 而可產生所期望之頻率-增益增益特性而高度的改善音質 之音響訊號波形強調處理裝置及其方法。 爲達成上記之目的，本發明的音響訊號波形強調處理 裝置具有； 將輸入音響訊號作偶數次積分之1或複數次積分手段 之手段群及， 前述之輸入音響訊號作偶數微分之1或複數次微分手 段及， 將前述積分手段群之輸出及前述微分手段群之輸出與 前述輸入訊號以同相位或反相位方式加算至前述輸入訊號 之加算手段等所組成。 在此；前述積分手段群係具備有： 前述輸入音響訊號作順序2次積分之複數2次積分手 段， 前述微分手段群係具備有： 前述輸入音響訊號作順序2次微分之複數2次微分手 段， 前述加算手段，具備有： 前述之2次積分手段的輸出再分別乘算第1係數之複 數的第1係數手段及 前述複數的2次微分手段之輸出分別乘算第2係數之 複數第2係數手段及 4 本紙張尺度適用中國國家標丰（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------·!!*—訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 441 16 9 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（今） 將前述複數的第2係數手段的輸出加算之第2加算手 段及 前述第1加算手段之輸出再乘算第3係數之第3係數 手段及 前述第2加算手段之輸出再乘算第4係數之第4係數 手段及 前述第3係數手段之輸出及第4係數手段之輸出加算 至前述輸入音響訊號之第3加算手段等所組成。 在此具備有前述第1係數手段乘算之前述第1係數的 係數群及具備有前述第2係數手段所乘算之前述第2係數 的係數群係； 視對應所期望的頻率增益特性而決定之。 而前述第3係數手段所乘算之第3係數係 視對前述輸入音響訊號之低音域所強調的程度而決定 前述第4係數手段所乘算之第4係數係視針對前述輸 入音響訊號之高音域所強調的程度而決定， 而且，前述積分手段群 係單一的2次積分器所形成， 前述微分手段群係， 單一的2次微分器所形成， 前述加算手段， 將前述2次積分器的輸出及前述2次微分器的輸出反 轉再分別以任意係數乘算再加算至前述輸入訊號之加算器 5 ---— — —— — — — — — — — -------訂-— — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^"44 Μ η 9 Α7 Β7 五、發明說明（+) 所組成。 而且，本發明的音響訊號強調處理裝置 係將輸入音饗訊號以順序2次微分之串聯連接之複數 2次積分電路群及 前述輸入音饗訊號以順序2次微分之串聯連接之複數 2次微分電路群及 前述複數之2次積分電:路中之偶數項的2次積分電路 之輸出，分別乘算第1係數之第1係數器群及 將前述第1係數器群之輸出反轉加算之第1加算電路 及 前述複數的2次積分電路之奇數號電路之2次積分電 路輸出分別乘算第2係數之複數第2係數器群及 前述的第2係數器群的輸出及前述第1加算電路之輸 出反轉之再加算之第2加算電路及 前述第1加算電路之輸出再乘算第3係數之第3係數 器及 前述第2加算電路之輸出再乘算第4係數之第4係數 器及 前述第3係數器之輸出及前述第4係數器之輸出加算 至前述輸入音響訊號之第3加算電路等所組成。 而且，本發明之音響波形強調處理裝置具備有； 將輸入音響訊號的低音域及高音域之波形強調的受動 元件所組成之波形強調電路， 及將前述波形強調電路輸出與前述輸入音響訊號相加 6 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之;i意事項再填寫本頁) 於 i I----—訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（$) 之加算電路及 以前述加算電路所加算之前述波形強調電路之輸出及 前述輸入音響訊號之間的比例使之形成可變動控制之 可變動手段等所組成。 而且本發明之音響波形強調處理裝置具有； 輸入音響訊號將之偶數次積分之第1步驟及 前述輸入音響訊號將之偶數次微分之第2步驟及 前述第1步驟所作偶數次積分之偶數次積分訊號及前 述第2步驟所作之偶數次微分之偶數次微分訊號一起相加 到音響訊號之第3步驟所組成。 在此前述第1步驟係： 前述輸入音響訊號以順序複數次2次積分， 前述第2步驟係： 前述輸入音響訊號以順序複數次2次微分； 前述第3步驟係： 前述第1步驟之複數次2次積分値，分別乘以第1係 數之第4步驟及 前述第4步驟以前述第1係數相乘之2次積分値所加 算之第5步驟及 前述第2步驟以前述第1係數相乘之複數次之2次微 分値，分別以第2係數之第6步驟及， 前述第6步驟以前述第2係數相乘之2次微分値再加 算之第7步驟及， 前述第5步驟所加算之加算値及前述第7步驟所加算 木紙張尺度適用中國國家楳率（CNS)A4規格（210 * 297公釐） I I I i I I--- - ill — — — — I I I -----'5^ I (請先鬩镄背面之;i意事項再填寫本頁) A7 ^ 44 1 1 6 9 _B7_ 五、發明說明（L) 之加算値分別以第3係數及第4係數乘算之，再加算至前 述輸入音響訊號之第8步驟等所組成。 在此含有前述第1係數之第1係數群及含有第2係數 之第2係數群係_ 針對所希望之頻率-增益特性而決定之。 而且，前述第3係數及前述第4係數係 針對前述輸入音響訊號之低音域及高音域之強調程度 而決定之。 圖面之簡單說明 圖1，本發明之適用於有關音響訊號波形強調處理裝 置所構成之音響訊號波形強調處理裝置普通構成之方塊圖 〇 圖2係圖1所示以音響訊號波形之強調處理裝置所產 生之頻率-增益特性一例之圖示。 圖3係實現如圖2所示之頻率-增益特性時，如圖1所 示之音響訊號波形強調處理裝置的頻率-相位特性之圖示 〇 圖4係設有圖2所示頻率-增益特性之頻率範圍內要補 正大增益實用性的缺點之實施例之頻率-增益特性圖示。 圖5係實現如圖4所示之頻率-增益特性時，如圖1所 示音響訊號波形強調處理裝置的頻率-相位特性之圖示。 圖6係圖1所示以音響訊號波形強調處理裝置所產生 之頻率-增益特性一例圖示。 圖7係實現如圖6所示之頻率-增益特性時，如圖1 8 --------I----^i ------訂·--------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用117國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） A7 B7 於_4 五、發明說明（1) 所示音響訊號波形強調處理裝置的頻率-相位特性之圖示。 圖8係設有圖6所示頻率-增益特性的頻率範圍內要補 正大增益之實用性的缺點時的實施例之頻率-增益特性圖 示。 圖9係實現如圖8所示之頻率·增益特性時，如圖1所 示音響訊號波形強調處理裝置的頻率-相位特性之圖示。 圖10係適用本發明相關之音響訊號波形強調處理裝置 及方法所構成之音響訊號波形強調處理裝置的具體構成之 電路圖示。 圖11係圖10之2次積分電路的具體例之電路圖示。 圖12係圖10之2次微分電路的具體例之電路圖示。 圖13係本發明相關之音響訊號波形強調處理裝置的另 —實施例之電路圖示。 圖14係圖13所示波形強調電路的具體例之電路圖示 0 圖15係圖13所示波形強調電路的另他具體例之電路 圖示。 圖16係圖13所示電路之波形強調電路的頻率一增益 特性及加算電路之原訊號頻率-增益特性之圖示。 圖17係圖13所示電路的總合頻率_增益特性之圖示 〇 圖18係圖13所示電路追加一個可變電阻器而可將低 音域及高音域的強調程度以一可變電阻器就能調整之本發 明相關音響訊號波形強調處理裝置的另一其他實施例之電 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱ΐ I--— II---I. ^------II ^ · I I----t 1 I (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Irr 441 1 6 9 A7 ____B7 五、發明說明（p ) 路圖示。 圖19係圖18所示隨電路的低音域及高音域的強調程 度而變化時的頻率-增益特性之圖示。 發明實施之最佳形態 以下將本發明相關之音響訊號波形強調處理裝置及方 法的實施例根據附件圖面詳細說明之。 圖1係適用本發明之相關音響訊號波形強調處理裝置 及方法所組成之音響訊號波形強調處理裝置的一實施例之 槪略構成方塊圖示。 圖1之音響訊號波形強調處理裝置係以構成音響訊號 之中音域及該中音域附近之低音域及高音域的頻率成分相 互關係不致干涉、使高音域及低音域能如所期望的方法而 強調其頻率-增益特性，係以輸入端子Input所施加對時間t 的函數原訊號f⑴的低音域作強調處理之低音域強調處理 部100，及輸入端子Input所施加對時間t的函數原訊號 f(t)的高音域作強調處理之高音域強調處理部200，及對低 音域強調處理部所施加之低音域強調處理的低音域強調訊 號g⑴再與總合係數B乘算後以B⑴係輸出之低音域強調 程度所決定之係數器300,及高音域強調處理部200係對 高音域強調處理部所施加之高音域強調處理的高音域強調 訊號h(t)再與總合係數C乘算後以Ch⑴係輸出之高音域強 調程度所決定之係數器400,及自係數器300所輸出之低音 域所強調之訊號Bg⑴及輸入端子Input所附加之原訊號f(t) 及將係數器400所輸出之高音域之強調訊號Ch⑴加算之以 10 本紙張尺度適用中S國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） BH 1 n n 1 0 ft n I n I (諳先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) A7 441169 ______B7 五、發明說明（1 ) 輸出端子Output而將輸出訊號F⑴輸出之加算器500等部 份所組成。 在此之低音域強調處理部100係施加於輸入端子Input 之原訊號f⑴順序2次積分之中間訊號gl(t)、g2(t)、...gpO 係輸出之複數的2次積分器III、112、 lip、2次積分器 III、112、lip所輸出之中間訊號gl⑴、g2⑴、...p⑴再以 預設係數-B1、B2、...(-l)PBp分別乘算之複數的係數器bl 、b2、bp，再將係數器bl、、...bp的輸出加算之，以低音 域強調訊號g⑴係數輸出之加算器SUM1所組成。 而其係數器bl、b2、...bp所乘算之係數群Bl、B2、 ...Bp係因應後述所期望之頻率一相位特性來決定，所以不 僅是正値，負値亦可以。 而高音域強調處理部200係所施加之輸入端子Input之 原訊號f⑴順序2次微分而以中間訊號hi⑴、h2(t)、...hq⑴ 輸出複數的2次微分器DD1、DD2、...DDq、而2重微分器 DD卜 DD2、...DDg 所輸出之中間訊號 hl(t)、h2(〇、...hq(t) 再以預設係數-Cl、C2、...(-l)QCq分別乘算之複數的係數 器cl、c2、...cq，再將係數器cl、c2、…cq的輸出加算之 高音域強調訊號h⑴係輸出之加算器SUMD所組成。 而係數器cl、c2、...cq所乘算之係數群Cl、C2、 …Cq係因應後述所期望之頻率-相位特性來決定，所以不 僅是正値、負値亦可以。 然後再以上記低音域強調處理部100的低音強調處理 動作其原理說明如下。 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- 私-------訂---------線 C請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 441169 A7 B7 五、發明說明（ 0 施加於輸入端子input之原訊號f⑴係音響訊號，所以 率成分，所以其原訊號f⑴以 f⑴-AlSin(&;l卜 β lHA2sin(w2t〜2)uAnSl—n卜 θ η) ...(丄） 萊表示，可用此公式來說明本發明原理。 在此、Al、Α2、Αη分別係表示構成原訊號f⑴的波周 數成分振幅’ ωΐ、02、ωη分別表示構成原訊號f⑴的波 周數成分相位角。 此公式（1)可用行列式改寫以 f(i): Ά1· Α2 -An (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) [Sin(^lt+^ 1} , Sin(<y2t+^2) '····· Sin( ω nt-θ n)]··. (2) 輸入端子Input所施加式(l)所示之原訊號f⑴首先以2 次積分器III作2次積分處理之。所以此時自2次積分器 III所輸出之中間訊號gl⑴係、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 gift)

Sin( ω nt^- θ π) ] ... (3) 在此，將公式(2)與公式(3)作比較時很明顯可知，由2 次積分器III所輸出之中間訊號gl⑴的頻率成分及相位成 分所表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐） ·Β·1 i·· n If «14 i 1^1 I n ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 ^^1 a^i I n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -άά] 16^ Α7 _____Β7___ 五、發明說明（1 ρ 的項相同，所以自2次積分器111所輸出之中間訊號gI(t) 係以原訊號f(0的頻率成分可知相互間的相位關係維持不 變的狀態。 而且，由2次積分器ΙΠ所輸出之中間訊號gl⑴的各 頻率成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的2乘冪所除 之對應値，對應於Α2的則係將Α2以的2乘冪所除之 値對應2而形成以如此2乘冪反比例値的角速度。即由2 次積分器所輸出之中間訊號gl⑴的各頻率的振幅’其角速 度越小時，則與角速度之2乘冪成反比例越大。 而且，自2次積分器III所輸出之中間訊號gl(t) ’再 以2次積分器112作2次積分處理之故’此自2次積分器 112所輸出之中間訊號g2⑴係 「ΑΙ g2(t) = -A2<i；2 4 1 Sin(<y2 卜 Θ2)，- -- -- \\η ω η'V Sin( ω nt-r- ι9 η) ] ... (4) 在此，將公式(2)與公式(4)作比較時很明顯可知，由2 次積分器112所輸出之中間訊號g2(t)的頻率成分及相位成 分其表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示 的項相同，所以自2次積分器ΙΠ所輸出之中間訊號g2(t) 係以原訊號f⑴的頻率成分可知相互間的相位關係維持不 變的狀態。 而且，由2次積分器112所輸出之中間訊號g2⑴的各 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 297公釐） ----------- ! ------) ί ^ ------I (琦先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Irr 441 1 6 9 五、發明說明（|l) A7 B7 頻率成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的4乘冪所除 之對應値，對應於Α2的則係將Α2以ω2的4乘冪所除之 値對應2，形成以如此的角速度2乘冪反比例値。即由1 次積分器所輸出之中間訊號g2⑴的各頻率的振幅，其角速 度越小時，則與角速度之4乘冪成反比例越大。 同樣的，自2次積分器lip所輸出之中間訊號gp⑴係、 ΓΑΙω Γ2ρ' g ρ ⑴=-A 2 ω 2 ·2 ρ •An c〇 n'2p [Sin( ω lt+ Θ 1)，Sin( ω 2t+ Θ 2) ”'，Sin ( + β n) ] ...(5) 在此公式(2)與公式(5)作比較時很明顯可知，由2次積 分器lip所輸出之中間訊號gp(t)的頻率成分及相位成分其 表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示的項 相同，所以自2次積分器lip所輸出之中間訊號gp(t)係以 原訊號f⑴的頻率成分可知相互間的相位關係維持不變的 狀態。 而且，由2次積分器lip所輸出之中間訊號gp⑴的各 頻率成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的2p乘冪所除 之對應値，對應於A2的則係將A2以的2p乘冪所除之 値對應2，形成以如此的角速度2p乘冪反比例値。即由2 次積分器所輸出之中間訊號gp⑴的各頻率的振幅，其角速 度越小時，則與角速度之2p乘幂成反比例越大。 2次積分器III、112.....lip分別輸出之上記公式(3)至公 ------------- 么---— II丨丨訂------I--線 (請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 卜‘441 1 6 9 A7 B7 五、發明說明（4) 式(5)中所示中間訊號gl⑴、g2(t)、…gp⑴以係數器bl、b2 、…bp所預設係數—B1、B2、…(-Ι)ρΒρ分別乘算之，而由 加算器SUMI將其加算處理。 所以自加算器所輸出之低音域強調訊號係、 g(t) = -BIgl(t) + B2g2(t)'..+(-l)pBp'gp(t)...(6) 即此低音域強調訊號g⑴，係簡略說明之，以_B1當作 Bl，（-l)PBp以Bp置換之

rA r : ·Α _-f - t /t j > j Bi B! B) Σ^ρν^?Σ> 1 2 n [s【n(w m i)，sin〇2t+ $ 2)’、、 Sin( ω nt+ θ η)]···(7) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所以，公式(2)與公式(7)作比較時很明顯可知，低音 域強調訊號g⑴的頻率成分及相位成分所表示的項與原訊 號f(t)的頻率成分及相位成分所表示的項相同，所以可知 低音域強強調訊號g⑴與原訊號f⑴的頻率成分其相互間的 相位關係維持不變的狀態。 而且低音域強調訊號g⑴的各頻率成分所表現之項不 會有共振項。此係本發明之音質改善之結果要因係可產生 以低音域特定的沒有共振之原始音質。 其次高音域強調處理部200之高音域強調處理動作之 原理說明如下。 施加至輸入端子Input之式（1)所示之原訊號f(t);首先 以2次微分器DD1以2次微分處理之。所以此時自2次積 15 紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 χ 297ϋ ------- ---,^1 丨— 丨_|·訂 *--------線 (請先閱讀背面之泫意事項再填寫本頁) 1 6 9 Α7 一 ____ Β7 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 五、發明說明（α) 分器DD1所輸出之中間訊號h(l)係 rA 1 ω 1 Ί h 1 (t) = - A2 ω 2 An ω η [S i π ( ω 11 — (9 1)，s i η ( ω 21 + θ 2)，、、、. Sin( ω n卜 0 η)]…（8) 在此，將公式(2)與公式⑻作比較時很明顯可知，由2 次微分器DD1所輸出之中間訊號hl(t)的頻率成分及相位成 分其表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示 的項相同，所以可知自2次微分器DD1所輸出之中間訊號 hi⑴與原訊號f⑴的頻率成分相互間的相位關係維持不變的 狀態。 而由2次微分器DD1所輸出之中間訊號hi⑴的各頻率 成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的2乘冪所乘之對 應値，對應於Α2的則係將Α2以ω2的2乘冪所乘之値對 應2，形成以如此的角速度2乘冪反比例値。即由2次微 分器所輸出之中間訊號hl(t)的各頻率振幅，其角速度越小 時則與角速度之2乘冪成比例越大。 而自2次微分器DD1所輸出之中間訊號hl(t)，再以2 次微分器DD2作2次微分處理，所以此自2次微分器DD2 所輸出之中間訊號h2⑴係 h 2 (t)=- "A 1 ω 1 Α2 ω 2 ''Λ η ω η [Sin(wlt+j9l)，Sin(w2t+02)，、、， Sin〇 nt- θ η) ] ...(9) 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

Srv 441 1 6 9 A7 ___B7_ 五、發明說明（（f) 在此將公式(2)與公式(9)作比較時很明顯可知’由2次 微分器DD1所輸出之中間訊號h2⑴的頻率成分及相位成分 其表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示的 項相同，所以可知自2次微分器DD2所輸出之中間訊號 h2⑴係以原訊號f⑴的頻率成分相互間的相位關係維持不變 的狀態。 而由2次微分器DD2所輸出之中間訊號h2(t)的各頻 率成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的4乘冪所乘之 對應値，對應於Α2的則係將Α2以ω2的4乘冪所乘之値 對應，形成以如此的角速度4乘冪比例値。即由2次微分 器DD2所輸出之中間訊號h2⑴的各頻率的振幅，其角速度 越大時，則與角速度之4乘冪成比例越大。 同樣的，自2次微分器DDq所輸出之中間訊號hg(t) 係 iu ω 1巧 Α2ω 2 [Sin( ω lt+(9 1) - Sin(w2t+^2) --χ- ιηωη^」 Sin( ω n卜(9 n)]…（1 0) 在此公式(2)與公式（10)作比較時很明顯可知，由2次 微分器DDq所輸出之中間訊號hq(t)的頻率成分及相位成分 其表示的項與原訊號f⑴的頻率成分及相位成分所表示的 項相同，所以自2次微分器DDq所輸出之中間訊號hq⑴ 係以原訊號f⑴的頻率成分可知相互間的相位關係維持不 變的狀態。 17 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^ ----------J!---------訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *’44116 9 A7 __B7_

五、發明說明（（U 而且，由2次微分器Dq所輸出之中間訊號hq⑴的各 頻率成分的振幅，A1所對應而以A1的ωΐ的2q乘冪所除 之對應値，對應於A2的則係將A2以ω2的2q乘冪所除之 値對應2，形成以如此的角速度乘冪比例値。即由2次 積分器所輸出之中間訊號gp⑴的各頻率的振幅，其角速度 越大時，則與角速度之2q乘冪成比例越大。 2次微分器DD1、DD2、...DDp分別輸出之上記公式 (8)至公式（10)中所示中間訊號hl(t)、h2⑴……hq⑴以係數 器cl、c2、，,,cp所預設係數—Cl、C2、…(-l)qCq分別乘算 之，而由加算器SUMD將其加算處理。 所以自加算器所輸出之低音域強調訊號h(T)係 即此低音域強調訊號h(t)爲簡略說明之，以-C1當作 Cl，（-lYCq以Cq置換之、 {請先閱讀背面之沒意事項再填寫本頁> h(t): r A1 Σ C ί ω \2Σ(：ϊω2 :片 ' ϊ ^An Σ Cj (λ) 』:ι

[Sin〇lt-01),Sin(〇j2t+i92V ,Sin( ω nt+ ^ n)]... (1 2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所以公式(2)與公式（12)作比較時很明顯可知’低音域 強調訊號h⑴的頻率成分及相位成分所表示的項與原訊號 f(t)的頻率成分及相位成分所表示的項相同，所以可知低音 域強強調訊號h⑴與原訊號f⑴的頻率成分其相互間的相位 關係維持不變的狀態。 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） rr 44 1 16 9 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製

P 五、發明說明（ί"]) 而高音域強調訊號h⑴的各頻率成分所表現之項不會 有共振項。此係本發明之音質改善之結果，其要因係產生 以低音域特定且沒有共振之原始音質。 低音域強調處理部100而言，以上述公式(7)之低音域 強調處理中所施加之低音強調訊號g⑴係以係數器300依 低音域強調程度而決定之總合係數B相乘之，再以低音域 訊號Bg⑴加算至加算器500。 而高音域強調處理部200而言，以上述公式（12)之低 音域強調處理中所施加之低音強調訊號h⑴係以係數器400 與依低音域強調程度而決定總合係數B相乘，再以低音域 訊號Ch⑴加算至加算器500。 而輸入端子Input所施加公式（1)所示原訊號f⑴係直接 加算至加算器500。 加算器500則以上記低音域訊號Bg(t)係上記高音域 訊號Ch(t)及上記原訊號f(t)加算在一起，而以出力訊號 F⑴輸出至輸出端子Output輸出之。所以，輸出端子 Output所輸出之輸出訊號F⑴係 F ⑴= Bg(t) + f(t)，Ch(t).‘.（i3) 即輸出端子Output 1=所輸出之訊號F⑴係 ：k M \ )，S i n ( ω 21 + Θ 2). . , S i n ( ω n t + (9 n)]…（i — — — — — — 111 — — — . - — —--— — — ^---— — —--I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） h(t) fr 44 116 9 A7 B7 五、發明說明（β) 此公式（14)與公式(2)比較之很明顯可知，此輸出訊號 F⑴的頻率成分及相位成分所表示項，與原訊號f(t)頻率成 分及相位成分所表示的項相同，所以自2次微分器DD1所 輸出之中間訊號F⑴係以原訊號f⑴的頻率成分可知相互間 的相位關係維持不變的狀態。 而且、理所當然的在上記式（14)而言，若B=0、且C=0 時，輸出訊號F⑴與原訊號f⑴相等。 而上記公式（14)中僅將振幅一項移出時如下式

Al{ 1 十Β Σ Bj ω l.^ + C f Ck&> l2fc }Ί A2{ 1+B ΣΒι'ω2·2] +CSCkw22k }

An{l+B ^CZCk6jn2tf

r-\ ^ ’J 在此表示原訊號各頻率成分的振幅之値Al，A2，An所相 關的個別係數，分別設計在頻率軸上時，則可以顯現出此 音響訊號波形強調處理電路的頻率-增益特性。 圖2係依上記公式（15)選擇適當的係數Bl、B2、

Bp.....及Cl、C2、…Cq而如圖1所示音響訊號波形強調處 理裝置之頻率-增益特性的一例的圖示。 在圖2中明顯可知的此音響訊號波形強調處理裝之頻 率-增益特性係中音域而平坦。所以以低音域而言，頻率 愈低則增益愈大時高音域而言，頻率愈高則增益愈大。 且、係數Bl、B2、…Bp及Cl、C2、…Cq如以下所示 ，未知數係(Ρ+q)的η元一次連立方程式的解而可得。 20 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ί ' — — — — If I 訂· 1----J ί 1 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 tfr 441 1 6 9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（1) 'V 1 = 1+B ΣΒ|ω r2j + C ickw

J^l fH ^ V2 = l+B ZBJW2-iJ ^CZCk〇j2:k

.； M

Vn=l+B ΣΒ]ωη·3] -CICkwn：ic ....(16) L f，丨 在此’ VI、V2、. · _ Vn係所期望的頻率-增益特 性上之角速度ω1、ω2、· · ·ωη所對應之增益的期待値 0 此公式（16)所示之建立方程式無一般解，僅設定條件 之後才有解。 最簡單的方式係公式(16)之連立方程式而言，若p+q=n 時，係數群B卜B2、…Bp及Cl、C2、...Cq則可得解。 例如圖1之構成而言，P=Q=1時，即2次微分器III、 112、lip及2次微分器DD1、DD2、...DDq，其分別係1段 構成時，若2點的期待點VI及V2設定時，則2元一次連 立方程式 fVl = l-f-Bl〇> c〇 l2 IV 2 = 1+ 31^2^-^01 〇〇2Z ..,(17) 若求解時，係數B1及Cl則爲有其意義的値。 又、例如圖1的構成而言，p=q=4時，即即2次微分 器 Π1 ' 112、...Πρ 及 2 次微分器 DD1、DD2、...DDq，其分 別係4段構成時，若8點的期待點VI及V2設定時，則8 元一次連立方程式 21 •------------^--I {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 本紙張尺度適用t a國家標丰（CNSM4規格（210 X 297公« ) Α7 Β7 五、發明說明（於)

: j- -I 12 8 V V…V

1 2 8 3 3 3 »J * J * J Bl B B ilJ'lf^+sJM B B B c 4ΣΚ1 2 8 3 3 k k c丨c, c c ...(IS) 右求解時，係數 Bl、Β2、Β3、Β4 及 Cl、C2、C3、C4 之一組値之解可得。 其他之任意方式則無法得一般解、僅可得近似解及特 殊解。 且圖1的構成而言，P=q=l時，即2次微分器III、112 、Πρ及2次微分器DD1、DD2、…，DDq分別係1段構成時 ，其輸出訊號F(t)係 Θ 2) A 1 (1 +B ^ ω 12) ^2(1+3^2^ + 0^21) Λη( 1 +Β ω n'2-C ω nl2) Sin( <ynt+ Θ n)J .

[Sin( ω 1卜 θ 1)，Sin( ω 2t' (19) -------- h----!— 訂-------I* 線 〈锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 此構成係成本-效能比最大的應用例。 但是以公式（14)而言，係數Bl、B2、...Bp及係數C1 、C2、...Cq皆係正値時則角速度ω接近0時其輸出訊號 F⑴爲發散。同樣於公式（14)而言，若角速度ω愈大時則 F⑴係發散。 所以在圖1的構成，針對超低音域及超高音域而言不 必要的領域內之增益增大實用上並不適當。 22 本紙張尺度適用中國圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Irr 441 1 6 9 A7 B7 五、發明說明（v() 在此其實際的電路構成’針對音響訊號完全不必要的 領域而言，爲使增益不要發散而選擇適當的係數Bl、B2、 …Bp及係數Cl、C2、…Cq的符號、及使用遮斷過濾器的 構成。此時插入遮斷過濾器的場所係考慮實際的裝置構成 及計算過程的適當時程及S/N比而決定之。 但是，本發明的音響訊號波形強調而言’如上述所示 一般，將任意形的頻率一增益特性’能正確的滿足之係數 群Bl、B2、...Bp及Cl、C2、…Cq —般而言並不存在。但 是此情形，並不會有損本發明的有效性。 本發明使用極係簡單的原理，在實用上重要的頻率範 圍內，能確保頻率成分相互間之同相位特性即可’對於任 意要求一般解並非其本質。 本發明並非使用於滿足微細強調特性，可應用於如麥 克風及喇叭等電氣一機械系的特性補正、空氣中之音波傳 播特性的補正、聽覺感度補正、環境影響等適用範圍很廣 泛，僅簡單的調整（例如總合係數B及C之調整）即可對 應係本發明最大的特徵之一。 而本發明的音質強調，即使對於全頻率範圍內沒有共 振之低音域、高音域的強調處理時，也可產生乾淨而原始 之音質。 一般而言，在音階工程中，音響訊號的時間軸波形之 特徵並不重視重質面’但另一方面實際上如眾所皆知對音 色也有影響。 時間軸的波形特徵是否對音質有所影響並非本發明的 23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ------— — 訂·111!11· 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7 rr 441 1 五、發明說明（n) 本質。本發明的本質在於不破壞音響訊號的波形特徵之情 況下，能具有強調時間軸上的波形特徵。 且，音響訊號的積分、微分、加算等具體的手法而言 ，類比方式'數位方式各種手法皆可採用。 即，某時間區間內之任意音響訊號不損於實用上之一 般傅立葉函數來表現即可。此傅立葉函數中作偶數次積分 所產生之函數之頻率成分及相位成分與原訊號的訊號成分 爲同相或異相位。在此這些函數之項次係同相或異相均已 知，所以在必要的帶域內作偶數次微分積分所得之訊號再 乘以適宜之係數群所得波數成分再加算之則可以產生所期 待之頻率-增益特性。 圖3係實現上圖2所示頻率-相位特性時，如圖1所示 之音響訊號波形強調處理裝置之頻率-相位特性的圖示。 由圖3所示之頻率-相位特性中可知針對原訊號f(t)之輸出 訊號f⑴的相位差係有效頻率範圍爲0度。 圖4係圖2所示之頻率-增益特性係要補正的頻率範 圍內特有大的增益缺點，其實用上的實施例之頻率一增益特 性圖示。此頻率一增益特性係在頻率L3以下的領域內使用 低音域遮斷過濾器使增益不再增加、而且也使用高音域遮 斷過濾器使頻率H3以上的領域增益不再增加。 圖5係實現上圖4所示頻率一相位特性時之如圖丨所 示之音響訊號波形強調處理裝置之頻率-相位特性的圖示 〇 一般而言，使用低音域遮斷過濾器將低音域遮斷時， 24 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -—--— — — — — — — — — —-^-------訂--------- <請先閱讀背面之注t事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 !rr 4411 6 - A7 _B7___ 五、發明說明（1) 其低音域之相位向前移位，而且使用高音域遮斷過濾器將 高音域遮斷時，其高音域之相位向會向後移位。 所以爲實現此圖4所示頻率-增益特性時，在有效之 音響頻率範圍內爲使其不致發生相位差，所以在相位差之 發生範圍內側L3及H3的外側，即將低音域遮斷過濾器及 高低音域遮斷過濾器設爲定數。 此圖6所示頻率-增益特性*如圖1所示之構成而言 ，可設定P=q=5之程度即可。此圖6所示頻率-增益特性 其特徵係在其頻率L3及H3附近時增益係爲最低。 而圖7係實現上圖6所示頻率一相位特性時如圖1所 示之音響訊號波形強調處理裝置之頻率-相位特性的圖示 〇 由圖7所示之頻率-相位特性中可知針對原訊號f(t) 之輸出訊號F(t)的相位差係有效頻率範圍爲0度。 但是此時也如圖6所示一樣，在頻率L4及H4的外側 時增益急增所以實用上並不適用。故於頻率L4之外側所形 成之不要低音域及頻率H4之外側所形成不要高音域內分 別裝設有遮斷功能之低音域遮斷過濾器及高音域遮斷過濾 器。 圖8係圖6所示之頻率-增益特性係要補正的頻率範 圍內持有大的增益缺點，其實用上的實施例之頻率一增益特 性圖示。此頻率一增益特性係在頻率L3以下的領域內使用 低音域遮斷過濾器使增益不再增加、而且也使用高音域遮 斷過濾器使頻率H3以上的領域增益不再增加。 25 ------- ------·'!!1--訂- --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用卞國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 …4 4 n t a? _B7_

五、發明說明（叫O 圖9係實現上圖8所示頻率-相位特性時，如圖1所示 之音響訊號波形強調處理裝置之頻率-相位特性的圖示。 此時也使用低音域遮斷過濾器將低音域遮斷時其低音 域之相位向前移位，而使用高音域遮斷過濾器將高音域遮 斷時，其高音域之相位向後移位。 所以爲實現此圖8所示頻率-增益特性時，在有效之 音響頻率範圍內係使其不致發生相位差，所以在相位差發 生範圍之L3及H3的外側，即將低音域遮斷過濾器及高低 音域遮斷過濾器設定爲定數。 而，上記音響訊號波形強調處理裝置的具體實現係下 列所組成 1) 受動元件及能動元件所組合之類比電路 2) 數位訊號式硬體數位演算之裝置 3) DSP(DigitaI Signal Processor)之軟體演算裝置 4) 套裝軟體及語音埠之控制軟體所組裝之裝置 圖10係實現本發明所相關之音響訊號波形強調處理裝 置以受動元件及能動元件所組合成之脈動電路的具體電路 構成的電路圖示。 此圖10而言，低音域強調電路10係與圖1所示之低 音域強調處理部100對應，圖10所示高音域強調電路30 係對應圖1所示高低音域強調處理部200，圖10所示低音 域調整電路30係對應圖1所示高低音域強調處理部300， 圖10所示低音域調整電路40係對應圖1所示高低音域強 調處理部400，圖10所示低音域調整電路50係對應圖1所 26 本^張又度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） ~ -------------^ . -----— —訂-- -----I . I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) rr 44 1 1 6 9 A7 B7 五、發明說明（<) 示高低音域強調處理部500。 在此之低音域強調電路1〇係’ N個之2次積分路11-1 、11-2、11-3、11-4、…、ll-(N-l)、11-N 及 N 個 2 重積分 電路 11-1、11-2、11-3、11-4、…、ll-(N-i)、11-N 的輸出 所分別接續之N個係數器12-1、12-2、12-3 ' 12-4、…、 12-(N-1)、12-N、及演算放大器13及電阻器14所構成之係 數12-2、12-4、...、12-N的輸出所加算之第1反轉放大電 路、及電阻器15及演算放大器16及電阻器17所構成之上 記第1反轉放大電路輸出及係數12-1、12-3、...12-(N-1)的 輸出所加算之第2反轉放大電路所構成。 在此低音域強調電路10係N個之2次積分回線11-1 、11-2 ' 11-3、11-4、...、ll-(N-l)、11-N 與圖 1 所示之 2 次積分器m、112、...、lip所對應，而N個之係數器12-1 、12-2、12-3、12-4 ' …、12-(N-1)、12-N 則與圖 1 所示之 係數器bl、b2、...bp所對應，而上記第1之反轉放大電路 及第2之反轉放大電路則與圖1所示之加算器SUMI所對 應。 但是，上記N個之2次積分電路11-1、11-2、11-3、 11-4、…、ll-(N-l)、11-N則係分別與圖11所示之電路所 構成。 圖11而言，此2次積分電路(II-B)ll係電阻器II_R1， 絕緣器II_C1，電阻器II_R3 '演算放大器ΙΙ_〇Ρ1所形成之 第1積分電路及電阻器II_R2、絕緣器IIJ：2、電阻器II„R4 、演算放大器Π_ΟΡ2所形成之第2積分電路所構成，及自 27 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) v,i----II 訂------- _線 _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 41 16 9 ^ A7 B7 五、發明說明)

輸入端子Ii_m所輸入之訊號施2次積分後，至輸出端子II out輸出之。 而高音域強調電路20系由N個之2次微分電路21-1 、21-2、21-3、21-4、…、21-(N-1)、11-N 及 N 個 2 重積分 電路 21-1、2卜2、21-3、21-4、….21-(N-1)、2卜N 的輸出 所分別接續之N個係數器22-1、22-2、22-3、22-4、…、 22-(Ν-1)、22-N、及演算放大器23及電阻器24所構成之係 數22-2、22-4、... * 22-N的輸出所加算之第1反轉放大電 路、及電阻器25及演算放大器26及電阻器27所構成之上 記第1反轉放大電路輸出及係數22-1、22-3 '…22-(Ν-1)的 輸出所加算之第2反轉放大電路所構成。 在此高音域強調電路20係N個之2次積分回線21-1 、21-2、21-3、21-4、...21-(N-1)、21-N 與圖 1 所示之 2 次 積分器DD卜DD2、…DDq所對應，而N個之係數器22-1 、22-2、22-3、22-4、…、22-(Ν·1)、22-N 則與圖 1 所示之 係數器cl、C2、...cq所對應，而上記第2之反轉放大電路 及第2之反轉放大電路則與圖1所示之加算器SUMD所對 應。 但是，上記N個之2次積分電路21-1、21-2、21-3、 21-4 '…、21-(N-1)、21-N則係分別與圖12所示之電路所 構成。 圖12而言，此2次積分電路(DD_B)12係電阻器DD_R3 ，絕緣器DD_C1 ’電阻器DD_R1、演算放大器DD_0P1所形 成之第i積分電路及電阻器DD_R4、絕緣器DD_C2、電阻 28 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------- . ----- -- 訂·！ ------ f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 441169 五、發明說明（>Ί) 器DD_R2、演算放大器DD_0P2所形成之第2積分電路所 構成，及自輸入端子DD_in所輸入之訊號以2次積分後至 輸出端子DD_out輸出之。 且圖10所示之低音域強調電路10及高音域強調電路 2〇的基本動作，與圖1所示之低音域強調處理部1〇〇及高 音域強調處理部200的處理相同。 低音域調整電路30係由可變電阻器31，固定電阻器 32所構成，再經由低音域強調電路10之輸出水平調整處 理之，此低音域調整電路30之輸出再輸入至加算電路50 〇 而高音域調整電路40係，可變電阻器41，固定電阻 器42所構成，再經由高音域強調電路20之輸出水平調整 處理之，此低音域調整電路40之輸出再輸入至加算電路 50 ° 加算電路50係電阻器51，演算放大器52，電阻器53 所开$成之輸入端子Input施加之訊號及低音域調整電路30 之輸出及將高音域調整電路40之輸出加算之第1反轉放大 器、電阻器54、演算放大器55、電阻器56所形成、將第1 反轉放大器之輸出反轉輸出至輸出端子Output之第2反轉 放大器所構成。 且圖10所示之低音域強調電路30及高音域強調電路 40及加算電路50的基本動作，與圖1所示之低音域強調 處理部300及係數器400及加算器500之處理相同。 所以在圖10的構成而言，與圖1所示之音響訊號波形 29 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — ------I I — — — — — — —It (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 tr A A 1 C 9 a? B7 五、發明說明（>i) 強調處理裝置一樣，由輸入端子Input所輸入之音響訊號構 成之頻率成分相互間的位相係不會破壞，可將高音域及低 音域所強調之期待特有頻率-增益特性之輸出訊號，完整 的產生至輸出端子Output。 圖i3係圖10所示之構成簡化之構成係本發明相關之 音響訊號波形強調處理裝置之另一其他的實施例之電路圖 不0 圖13而言，此電路係針對由輸入端子Input與接地端 子Gnd間所施之原訊號作高音域及低音域有關之波形強調 處理之波形強調處理之波形強調電路(FL1)600，及針對由 輸入端子Input與接地端子Gnd施加之原訊號及沒有作處 理之波形強調處理之波形強調電路600加算之加算電路 700所組成。 在此，波形強調電路600的具體電路例可以圖14所示 之電路來表示之。 此圖14所示之波形強調電路係結合有由電阻Rl，R2 ，電容Cl，C2所形成之最大增益約30倍之2次積分電路( 低域通過過濾電路）’及阻抗R3、R4，電容C3、4所形成 之最大增益約30倍之2次微分電路（高域通過過濾電路） 所構成。 此圖14所示之波形強調電路600而言，由電容C3、 C4所構成之2次微分電路之阻抗絕對値與電阻R卜R2， 電容Cl、C2構成之2次積分電路絕對値相比較下幾乎係 可忽略之程度。 30 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） ------I I I I------— — —— — — ^ · I I I----- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 44116 9 a7 B7 五、發明說明（>j) 所以，電阻Rl、R2 ’電容Cl、C2所形成之2次積分 電路之低音頻率-增益特性而言，可將電阻R3、R4，電容 C3、C4所形成之2次微分電路所受影響忽略即可。 而且，由電容Cl、C2所構成2次積分電路之高音域 相關之阻抗絕對値與由電阻R3、R4，電容C3、C4所構成 2次微分電路之阻抗絕對値相比較下幾乎可忽略之程度。 所以，電阻R3、R4，電容C3、C4所形成之2次積分 電路之高音頻率-增益特性而言，可以將電阻R3、R4，電 容C3、C4所形成之2次微分電路所受影響忽略之。 由此可知，圖14所示之波形強調電路600，係爲處理 高音域及低音域有關之波形強調的電路而動作。 而且，圖13所示之波形強調電路600可取代圖14之 圖示電路而以圖15所示之電路所構成亦可。 圖15所示之電路結合有：電阻Rl、R2、R3，電容C1 、C2、C3所組成之低音域通過過濾電路及電阻R4、R5、 R6 ’電容C4、C5、C6所組成之高音域通過過濾電路所構 採用此圖15所示之電路時，與圖14所示之電路一樣 也可處理強調高音域及低音域相關之波形強調處理》 此圖15所示之電路，在原理上低音域或高音域皆係3 次處理。於實定數電路而言，分別爲依微分、積分定數間 的相互影響與2次處理特性，所以實用上係有效能之電路 〇 而且 '圖13中，加算電路700係由電阻pa、Rf、Rg 31 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 ^ - 4 41 16 9 a7 ___B7_ 一 五、發明說明（$ G) ，電容Cg，演算放大器0P1所構成。 在此設定RI=Rf之故，演算放大器0P1以增益係丨的 反轉放大器而動作。即、此演算放大器0P1之輸出與輸入 大小相同，而相位相反。電阻Rg對於此電路輸入輸出增 益幾乎完全沒有影響。 而且，此加算電路之低音域及高音域的強調比例，係 Rg«Ri之故，因電阻Ri的影響可忽視，所以由電阻與電 阻Rg電阻Rf的關係而決定之。電容Cg係實動作所必要 之電容係減輕演算放大器0P1的直流偏移之功能及持有除 去低頻率之不要訊號成分之功能。 圖16係以圖13所示之電路相關之波形強調電路600 之頻率增益特性CLH及加算電路700的原訊之頻率增益特 性CM。 如圖16所示頻率-增益特性CLH可以看出，由波形 強調回電600而使原訊號強調爲低音域及高音域，而由頻 率-增益特性CM可以看出加算電路700之原訊號之頻率 -增益特性係平滑式β 但是如圖13所示之電路而言，以輸入端子lnput所輸 入之原訊號及波形強調電路600而所強調之低音域及高音 域之波形強調訊號係以加算電路700所加算之而輸出至輸 出端子Output之故，此圖13所示之電之總合頻率-增益 特性係圖16所示頻率-增益特性CLH與頻率-增益特性 CM加算起來之頻率特性，即如圖17所示之頻率-增益特 性CA —樣。 32 本紙張尺度適用中囲國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公轚） --- - - ----— — — — — 1111111 ·11111111 (請先聞讀背面之注^^項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ,441 1 6 9 A7 _____Β7___ 五、發明說明（U) 圖18係如圖13所示之電路，因追加可變電阻VRg而 可將低音域與高音域之強調比例調整之本發明相關音響訊 波形強調處理裝置另一其他實施例之電路圖示。 圖18而言，可變電阻VRg係電阻Rg與接之間所接續 。且，如圖16之其他構成與圖13所示之電路一樣。 即，因18所示之電路而言，加算電路800係由電阻 Ri、Rf、Rg、RVg，電容Cg、演算放大器OP1所構成。 此圖18所示之構成而言，若調整可變電阻VRg時， 電阻（VRg+Rg)與電阻Rf之關係變化，由此則可調整對 原訊號之低音域及高音域之強調比例。 圖19係以圖18所示電路而實現頻率一增益特性之圖 示。 如圖19所示一般，在圖18所示之電路，若調整可變 電阻VRg時，則可將此頻率-增益特性如CA1、CA2、 CA3 —般之改變。 且、在上述構成中，積分、微分、乘算、加算不似數 學般嚴密性，爲實現實用裝置上容許誤差，也不須似物理 現象之功能，可以儲存程式方式之演算表現。而係數意指 任意符所代表之數値，而加算也包含減算內。 而且、訊號之演算處理係在音響訊號頻率帶域或比此 更寬之帶域內之功能而言。 而2次積分、2重微分而言，並非純粹積分' 微分， 對具體實用音響裝置也無所謂。 而相位係意集中定數電路之複素阻抗所依存之相位。 33 — — — — — — — — — — — — - !11! t 111 — — ！1 *5^ — <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） r^-441 ! 6 9 A7 ____________ B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（y) 在本發明之說明中有所區別之目的將遲延時間之要素之相 位遲延及線形電路之複素數阻抗其所依存相位不同。 而相位偏係以特定相位關係之複數頻率成所形成之訊 號輸入之功能而輸出之，其頻率成分相互間之相位關係與 其輸入的相位關係相異。 而，本發明中，所謂低音域係低頻率領域，如例如 300HZ以下頻率範圍。 而，高音域係高頻率，如例1000HZ以上頻率範圍。 而，中音域係中頻率領域，如300HZ至1000HZ之間 的頻率範圍。 而，超低音域係低音域領域，如50HZ以下之頻率範 圍，超高音域係超高頻率領域，如6000HZ以上之頻率範 圍。 而，不要低音域係聽覺上明顯可知所不要之低頻率領 域，如20HZ以下之頻率範圍，而不要高音域則係聽覺上 明顯可知所不要之高頻率領域如20HZ以上之頻率範圍。 產業上之利用可能性 本發明係提供依處理音響訊號波形之強調處理而改善 各種音響裝置之音質之音響訊號波形強調處理裝置及方法 ，所以可適用各種音響裝置。由本發明，在構成各種音響 裝置的音響訊號之頻率成分中，特別是中音域或該中音域 附近之低音域及高音域之頻率成分不影響相互之相位關係 ，而能產生期望之頻率一增益特性，此方法實現將低音域 及高音域大小強調也不致響相位之功能，其結果可以將各 34 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言 Γ 矣· 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ,d'69 A7 _B7_ 五、發明說明（^) 種音響裝置之音響訊號音質急速的改善。 <锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ Ή. 線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 3 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 CB D8 六、申請專利範圍 1. 一種音響訊號波形強調處理裝置，具有:將輸入音響 訊號作偶數次積分之1或複數次積分手段之積分手段群； 前述之輸入音響訊號作偶數微積分之1或複數次微分 手段之微分手段群；及 將前述積分手段群之輸出及前述微分手段群之輸出與 前述輸入訊號及同相位及反相位方式加算至前述輸入訊號 之加算手段等所組成。 2. 依申請專利範圍第1項所述之音響訊號波形強調處 理裝置，其中前述積分手段係，具備有： 前述輸入音響訊號作順序2次積分之複數2次積分手 段； 前述微分手段係 具備有前述輸入音響訊號作順序2次微分之複數2次 微分手段； 前述加算手段群係 具備有前述之2次積分手段的輸出再分別乘算第1係 數之複數的第1係數手段； 加算前述複數的第1係數手段的輸出之第1加算手段 t 前述複數的2次微分手段之輸出分別乘算第2係數之 複數第2係數手段； 加算前述複數的第2係數手段的輸出之第2加算手段； 前述第1加算手段之輸出再乘算第3係數之第3係數 手段； 1 紙張尺i適用中國國家哀^ CNS > A4規格（210>(29?公釐) ' (請先閱讀背而之注意事項再4寫本頁) 、ya 經.濟部智慧財4.θgi工消費合作社印製 4 4 u-r· 9 6 ABCD 六、申請專利範圍 前述第2加算手段之輸出再乘算第4係數之第4係數 手段；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 前述第3係數手段之輸出及第4係數手段之輸出加算 至前述輸入音響訊號之第3加算手段等所組成。 3. 依申請專利範圍第2項所述之音響訊號波形強調處 理裝置’其中之第1係數手段所含有乘算之前述第1係數 的係數群及前述第2係數手段所含有乘算之前述第2係數 的係數群係， 視對應所期望的頻率增益特性而決定之。 4. 依申請專利範圍第2項所述之音響訊號波形強調處 理裝置’其中針對前述輸入音響訊號之低音域所強調的程 度而決定’以前述第4係數手段所乘算之第4係數係視針 對前述輸入音響訊號之高音域所強調的程度而決定， 5. 依申請專利範圍第1項所述之音響訊號波形強調處 理裝置，其中前述積分手段群係單一的2次積分器所形成 j 前述微分手段群係 單一的2次微分器所形成 經濟.部智慧財4局具工消費合作社印製 前述加算手段係，將前述2次積分器的輸出及前述2 次微分器的輸出反轉再分別以任意係數乘算再加算至前述 輸入訊號之加算器所組成。 6·—種音響訊號波形強調處理裝置，係將輸入音響訊 號以順序2次積分之CASCADE連接之複數2次積分電路 群及 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇Χ2<ί7公釐+) a 4 Α8 Β8 C8 D8 經濟部智慧时4^8工消費合作社印製 六、申請專利範圍 前述輸入音響訊號以順序2次微分之CASCADE連接 之複數2次微分電路群，前述複數之2次積分電路中之偶 數項的2次積分電路之輸出，分別乘算第1係數之第1係 數器群及 將前述第1係數器群之輸出反轉加算之第1加算回路 及 及前述複數之2次積分電路中之奇數項的2次積分電 路之輸出，分別乘算第2係數之第2係數器群及前述第2 係數器群之輸出與前述第1之加算電路之輸出反轉加算之 第2加算電路及 前述第1之加算電路之輸出再乘以第3係數之第3係 數器 前述第2之加算電路之輸出再乘以第4係數之第4係 數器 前述第3係數器之輸出及第4係數器之輸出加算至前 述輸入音響訊號之第3之加算電路。 7. —種音響訊號波形強調處理裝置，具備有將輸入音 響訊號的低音域及高音域之波形強調的受動元件所組成之 波形強調電路，及將前述波形強調電路輸出與前述輸入音 響訊號相加加算電路，及以前述加算電路所加算之前述波 形強調電路之輸出及前述輸入音響訊號之間的比例使之形 成可變動控制之可變動手段等所組成。 8. —種音響訊號波形強調處理方法，具有‘· 輸入音響訊號將之偶數次積分之第1步驟及 3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國阐家標準（CNS )八4規格（210X297公釐） «41169 AS B8 C8 D8 經濟.部智慧时.4^7¾工消費合作社印製 六、申請專利範圍 前述輸入音響訊號將之偶數次微分之第2步驟 及前述第1步驟所作偶數次積分之偶數次積分訊號及 前述第2步驟所作之偶數次微分之偶數次微分訊號一起相 加到音響訊號之第3步驟所組成。 9. 依申請專利範圍第8項所述之音響訊號波形強調處 理方法，其中前述第1步驟爲前述輸入音響訊號以順序複 數次2次積分；前述第2步驟係前述輸入音響訊號以順序 複數次2次微分；前述第3步驟係前述第1步驟之複數次 2次積分値，分別乘以第1係數之第4步驟及， 前述第4步驟以前述第1係數相乘之2次積分値所加 算之第5步驟及， 前述第2步驟以前述第1係數相乘之複數次之2次微 分値，分別以第2係數之第6步驟及前述第6步驟以前述 第2係數相乘之2次微分値再加算之第7步驟及， 前述第5步驟所加算之加算値及前述第7步驟所加算 之加算値分別以第3係數及第4係數乘算之，再加算至前 述輸入音響訊號之第8步驟等所組成。 10. 依申請專利範圍第9項所述之音響訊號波形強調處 理方法，其中在此含有前述第1係數之第1係數群及含有 第2係數之第2係數群係針對所希望之頻率-增益特性而決 定之。 11. 依申請專利範圍第9項所述之音響訊號波形強調處 理方法，其中前述第3係數及前述第4係數係針對前述輸 入音響訊號之低音域及高音域之強調程度而決定之。 4 本紙弦尺度適用中國國家標半（CNS > A4現格（210XM7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_