TW506227B - Method and apparatus for deriving at least one audio signal from two or more input audio signals - Google Patents

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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other

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Description

506227 五 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 發明說明(1 ) 本發明之界定範圍 本發明係論及一音訊信號處理技術。詳言之,本發 月係调及 夕方向或’·多通道’’)音訊解碼技術,其係使 用一"適性式’,(或,,主動性")音訊矩陣,其可自二或多個方 向編碼音訊輸入信號流(或”信號”或”通道”),導出至少一 個音訊信號流(或,,信號,,或,,通道”)。 本發明之背景 一音汛矩陣編碼和解碼技術,在其先存技藝中,係 為人所熟知。舉例而言,在一所謂,,‘2_4,,音訊矩陣編碼 和解碼技術中,四個來源信號,通常係與四個相同之基本 輸入和輸出方向(諸如,舉例而言,左、中心、右和四周 或左刖、右前、左後和右後)相關聯,係經波幅-相位矩陣 而被編碼成兩信號,其中,彼等之相對波幅和極性,係表 示彼等之方向性編碼。上兩信號將會被傳輸或做儲存,以 及接著會被一波幅-相位矩陣解碼器解碼,以便恢復原有 四個來源信號之近似值。此等解碼之信號係近似值,蓋彼 等矩陣解碼器’將會蒙受到彼等解碼音訊信號間之串音的 常見缺點故也。理想上,彼等解碼之信號,理應與彼等來 源信號相同,而彼等信號間,係具有不定之間隔。然而, 彼等矩陣解碼器内之固有串音,通常會在彼等與相鄰方向 相關聯之信號間,僅會造成3 dB之間隔。一其中之矩陣特 性並無變化之音訊矩陣,在本技藝中係名為一”被動性,,矩 陣 主動性或適性式矩陣之靜態或”未加控制,,狀況,亦 係稱做上述之π被動性”矩陣狀況。 本紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4祕(21G X 297公髮了 --------------裝-------—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 五、發明說明(2 ) 為克服該等矩陣解碼器内之串音問題,在其先存技 藝中,已知係適性地改變彼等解碼矩陣之特性,以便改進 彼等解碼信號間之間隔,以及更為接近地近似化彼等之來 源信號。此一主動性矩陣解碼器之著名範例,為D〇lby Pr〇 Logic解碼器,說明在美國專利編號第4,799,26〇號内,該 專利係藉參照而將其全文合併在本說明書内。此,26〇專利 引用了一些屬其先存技藝之專利,彼等中許多說明了多種 其他類型之適性式矩陣解碼器。 彼等改良類型之適性式矩陣解碼器,係說明在James W· FOSgate在 1999年12月3日提出申請之美國專利申請案 序號第09/454,810號内,以及係說明在JamesWF〇sgates 2000年3月22曰提出申請之美國專利申請案序號第 〇9/532,71 1號内("Fosgate申請案”)。在彼等F〇sgate申請案 中,適性式矩陣解碼器内之中間信號間的有利關係,係被 用來簡化上述之解碼器,以及改進上述解碼器之準確度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述Fosgate申請案之解碼器中,Lt和Rt("左總,,和,, 右總")輸入信號將會被接收,以及將會提供四個輸出信號 ’此等四個輸出信號,係代表彼等主方向,左、右、中心 、和四周,其中,彼等成對之方向(左/右、中心/四周) ,係位於彼此成90度之方向上面。彼等u*Rt輸入信號之 相對大小和極性,係載有方向資訊。其有一”伺服器”,係 運作於Lt和Rt上面,以及其有一”伺服器”,係運作於以和 Rt之和與差上面。每一伺服器可遞送一對中間信號。每一 伺服器所遞送之中間信號對,在大小上係受到控制,以及 506227 A7
I 五、發明說明(3 ) 該等受控之中間信號’係藉彼等對應之飼 機"伺服器”),而被,’推向相等,,,或,,受控以達相 名 、但彼等之極性則不必相同),上述四個解碼器輸出”( 係错使每對大小受控而被”推向相等,,之中間信號,做“ 與相減兩者之結合而產生。 ϋ 該等Fosgate申請案内所揭示之四個-輸出解以 一具有某-特;t方向,被編碼成上述輸人冰畔於, -來源信號,僅係藉兩代表與上述編碼方向相鄰之二: 輸出(或者,當上述編碼方向恰巧為上述由—輸出所2 之方向時,則僅藉該單一銓^ β 衣 稽只早I出),而重現(具有適當之 大小)之意義上,係,’屬完美”的。 上述第二Fosgate申請案,亦揭示了 —種技術,1 提供彼等除上述就相等大小加以控制之中間信號對所導 四個輸出之方向外的方向有關之解碼器輸出。然而,此 額外之解碼器輸出信號’將會蒙受—較上述F〇sga_ 案内之解碼器的基本四個輸出為更大之不當串音。因此 縱然該等F〇sgate申請案内之解碼器提供了改良之性能 在此依然需要有-適性式矩陣解碼器,使其能夠提供月多匕卿 各具某一任意方向之輸出,此等輸出係具有該等f〇柳 申請案之四個-輸出解碼器之高程度串音抑制能力。 本發明之概要 本發明在於認識到,彼等就相等大小加以控制之 間信號對的基本原則,並非受限於彼等具有四個彼此成Μ 度之成對方向之主解碼方向的音訊矩陣解碼器,而係可被 可 出 等 請 I I I I I 訂 個 中 ,90 本紙張尺冢鮮(CNS)織格⑵q χ挪公爱)
應用至-具有多個與彼等主解碼方向相對應之輸出的矩陣 解.碼益’謂方向係具有任意之角度方位與任意間隔,而 不需彼等成對輪出信號’定要位於彼等成9G度之軸線上面 。此外’本發明可被應用域等可接收兩個和多於兩個方 向編碼之Γ總”)輸人信號的解碼器。此—認識將導致一些 採用彼等推向大小相等(但非必然為相同之極性)之受#中 間信號對之組合的新解碼器,彼等係具有與該等F0柳 申請案之四個輸出解碼器相同之"完美性,,。就某一時刻 來自-方向之來源而言’其將很少會有或沒有不希望之串 S進入彼等應屬無音訊之輸出内(亦即’在彼等除上兩 代表-些與上述希望方向相鄰之方向外的輸出+,大體上 將不會有信號,除了當上述希望方向,恰巧與一輸出者相 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對應時’在此一情況下’大體上唯有在該輸出内方會有一 信號)。 在該等F〇Sgate申請案之解碼器内,一"伺服器”所接 收之輸人信號’係具有彼等不為FGsga一請案所辨識之 固有性質。換f之,上兩至上述伺服器之輸人信號中的一 :固’於彼等輸入信號内之編碼方向,為一與上述自該伺服 器所導出之解碼器輸出信號之兩主方向中之—相鄰的一 主(或’,基本,,)解碼器輪出方向時,大體上將會變為零 及上兩輸入信號中的另一個’於彼等輸入信號内之編碼方 向’為另—與上述自該缝器所導出之輸出信號之主方 相鄰的主解碼器輸出方向時,將會大體上變為零。 因此,舉例而言,此說明書之第1圖中所示之解碼 個 以 向 器
本紙張尺錢用中目國家標準(CNS)A4規格“ 297公釐) %---^---— 1-----------訂--------線· (請.閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 A7
I 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明( 内’彼專主輸出方向,係左(L〇ut)、右(R〇ut)、中心(c〇ut) 和四周(Sout)。第1圖係彼等Fosgate申請案内之兩圖示 的組合:第6圖(本文件之第18圖)合併有第3圖之回授控制 電路(本文件之第15圖)。第1圖之細節,係列舉在下文第1 $ 和18圖之敘述中。就上述之c〇m主方向輸出而言,舉例而 言,上述之Lt輸入,可於彼等Lt*Rt輸入,為一"右”來源 L 5虎所編碼之方向(一與中心相鄰之主輸出方向)時,將會 變為零,以及上述之Rt輸入,可於彼等u*Rt輸入,為一 左’’來源信號所編碼之方向(另一與中心相鄰之主輸出方 向)時,將會變為零。彼等伺服器3和5在控制上,係使彼 等之對應輸出,被推朝向波幅相等,上述之中心輸出c〇ut 係藉相加地結合一伺服器(上述之L/R伺服器3)之輸出 而取得。由於上述成對輸出之9〇度關係(相對於C/s之l /R),彼等需要產生上述中心輸出之"保持相等,,信號,係 與需要產生上述四周輸出之,,保持相等”信號相同。因此, 就其中之輸出方向係在彼等成9〇度之軸線上面之成對方向 的特疋四個輸出情況而言,彼等類似第1圖之解碼器之中 心和四周(或左和右)輸出信號的輸出,並不需要分開導出 (如同本發明之任意主方向輸出有關之每-輸出信號所做) 而疋可藉使彼等兩者相加地和相減地相結合,而自彼等 被推向相等之相同的”保持相等”信號導出。 一代表任一來源方向之信號,可依據某一法則,而 被方向性地編碼成兩個(或更多)成線性、時間_不變之組 合的信號或”通道”。舉例而|,一具有1位波幅及代表
--------—---^ —---------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9 506227 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明(6 一任意方向α度之單一來源音訊信號,可被編碼成兩指明 為Lt和Rt之通道(彼等類似Lt和Rt之信號,通常係稱做”總,, 信號,換言之,”左總”和”右總”),其中之兩輸入信號, 將會在彼等相對波幅和極性上’攜帶上述單一音訊信號來 源有關之方向資訊。上述之方向編碼,可依據下列諸方程 式,其中,α為上述來源信號之意欲方向角度(相對於一 水平參考圓形框架,以背後處之零度開始,以及順時鐘方 向行進):
Lt( (2 ) - cos (( (^ -90)/2) ’ 和 方程式 1
Rt(a) = sin ((a-90)/2), 方程式2 理應瞭解的是,方程式丨和2之餘弦和正弦定義,僅 係無數滿足上文所述方向編碼要件之一可能函數。由於彼 等係易於瞭解,使用簡單,以及係天生具有規一性(餘弦 平方加上正弦平方之平方根為一),彼等類似。和Rt之編 碼總信號,在此整個文件之範例巾,係依據彼等類似方程 式1和2者之餘弦和正弦函數來表示。雖然一4 : 2,,實”編 碼矩陣之輸出,係符合方程式丨和2(亦即,一其中有四個 主來源方向左 '中心、右和四周之不具虛項或相位移位者 ,以致 Lt = L + 0.707C + 0.707S和 Rt = R + 0.707c _ 〇 7〇7s) 丄在該等F〇Sgate申請案之解碼器内,或在本發明之解碼 。。内,並不需要採用4 : 2編碼,來產生。和Rt,若上述之 、扁碼态為-4 : 2矩陣’在任一此等解碼器中,料四個主 方向,亦不需要被採用在上述之解碼器中,亦不需要在上 述之解碼器内,採用上述編碼器内所採用任一相同之主方 本紙張尺i適用家標準(CNS)Ai規格⑵〇 x 297^
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印f
!。^編碼之"總,·信號’可以任-方式來產生,舉例而 二,、中包括―編碼矩陣(舉例而言,無論-具有相等-間 :或任-主編碼方向間隔之4:2或5:2矩陣)、一方向性 =電活之陣列、—系列之可接收多數信號之㈣⑽、- 2分立通道、等等。只要彼等至上述解碼器之輸入信號内 的方向寫碼,係屬連續性,如同在—實務系統内之情況, 本發明可容許任何數目之解碼輸出方向。 在彼等依據本發明所製之解碼器中,在下文所表 之某些資格限制的條件下,人們可選擇一組具有任意角/文 間隔之任意主輸出方向。令P為一主輸出方向,使以和 们為沒2之任一側上面及與其相鄰之主輸出方向。就兩類 似Lt和Rt之輸入信號的情況而言,其將有可能產生 之-對線性組合,使其具有之係數,可使一第—組合於一 2碼進Lt和Rt之來源信號的方向,與以之方向相同時為 令’以及可使-第二組合於一編碼進⑽口以之來源信號的 方向為石3時為零。彼等以此等組合所代表之信號,可被 稱做彼等方向点1和石3有關之”反支配"信號。換言之, 思主(或”支配")方向有關之反支配信號,係彼等輸入信 之組合,該等輸入信號所具之係數,可使上述之組合, 上述之支配方向而言變為零。 就一來源方向α而言,任一上述解碼器之輸出方 中之一的主輸出方向冷有關之反支配信號,可被決定自 程式: anti石(α) = Α10 ·!^(α)+Αι^ .Rt(a)。方程式 示 度 任 號 就 向 方
本紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規袼(2_10 x挪公髮 · Μ--------^--------•線 (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 方私式3係一 α變數之函數,為一來源信號意欲在其 上重現之可^方向。換言之’ anti 3(a)為其輸出方向^ 有關之反支配組合,但其就每—來源信號方向“而言,係 具有一不同之值。彼等固定之係數Α1冷和Ar石,在選擇 上係使上述之anti石⑷,為一與0相同之角度時, 大體上將為零。(亦即,當上述編碼之來源信號的方向, 係與方向冷相同時)。當上述之來源處於角度冷時,方程 式3將會變為: _W((/5) = A1/3 · Lt(/5) +Ar/3 · Rt(/3)。方程式3a 忽略一可能之公倍數,彼等天生符合此一需要之A1 泠和Ar /5的唯一值係 A1 /3 = -Rt(冷)和 Ar/3 = Lt/3 ), 或 A1 /3 = Rt(冷)和 Ar/3 = -Lt(/3 ) 由於顯然地 Rt( /3 ) · Lt( /3 ) - Lt( /5 ) · Rt( /5 )三 0。因 此’就方程式1和2内所表示之實務情況而言:
Al/3 = -sin((冷-90)/2)和 Ar 冷=cos((冷-90)/2), 或 Α\β = sin((/3 -90)/2) Αν β = -cos( a -90)/2) » 在本說明書之範例中,某些反支配信號係寫成以下 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 12 * n n ϋ n n . I n · n n ϋ n n i_i n ϋ n ϋ n I n n I I i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明( 之形式 • anti/3 (冷)=A1冷· Lt(;5 卜 AryS · Rt(yg )和方程式3b 理應瞭解的是,有鑒於上述之討論,彼等方程式3b 和3c之形式,係符合彼等方程式3(上文)和22-25 (下文)中 所表示之一反支配信號的一般形式。 方私式3可精取代彼寺方程式1和2内所表示Lt和Rt之 寫碼而加以重寫: anti /3 (α ) = A1 沒· cos(( a -90)/2)+Ar 点· sin(( a -90)/2)。方程式4 為產生一任意方向冷2有關之輸出,人們係使用彼等 方向/31和冷3輸出,上兩相鄰方向之輸出,有關之反支配 信號。因此,就上述之主輸出方向々2而言,上兩必要反 支配信號有關之所需係數,係於方程式3和4就α等於泠1 和/53而言等於零時方會被提供: anti 1( α ) = Α1 冷 1 · c〇s(( a -90)/2)+Ar;8 1 · sin(( a -90)/2) = 0 當α =石1, 方程式5 以及 anti3( α ) = A1 3 · cos(( a -90)/2)+Ar ^ 3 · sin(( a -90)/2) = 0 當“=点3, 方程式ό 理應瞭解的是,此整個文件所使用之”anti丨(α广、 anti3( α )、和類似方程式(諸如"anti石1( α )”),係 ’’antidominant 沒 1(α )”、,’antid〇minantyg3(a )”、等等有關 之縮寫式。 由於上述之重要性質是,彼等反支配方程式,可於 ΙΙΙΙΙ — IIIIIIi · I I I I I I 1 ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(l〇 ) 上述來源方向α等於/31以及等於冷3時變為零,彼等八丨和 Ar ·之絶對值並不重要,以及一比例縮放因素(相同之比例 縮放因素)’可被應用至兩者之係數。正如下文所解釋, 一固定比例縮放因素之應用,係有用於確保上述之輸出波 峰’能於彼等輸出方向間之角度非屬均勻時,發生在上述 之希望輸出角度處’以及亦有用於在上述之主動性矩陣解 碼器’係在其靜態或被動性矩陣狀況(亦即,當其中無明 顯之控制時,當彼等伺服器”弛張”,以致彼等解碼器之功 能,基本上為一被動性矩陣時)時,變更彼等之矩陣特性 。另一類型之比例縮放,一變更波幅中之反支配係數而成 為上述編碼來源信號角度α之一函數的適性式比例縮放, 可同等應用至兩者反支配信號之所有係數。下文進一步所 解釋之適性式縮放比例,係有用於維持上述輸出信號間之 固定幕。 在一比例縮放因素不存在下’上述’’變為零”之狀況, 將會在a = /3 1時,就上述之antil( α )組合而言,藉彼等係 數Α1 /3 1和Ar /3 1有關之下列諸值,而得到滿足: A1 /3 1 = Sin(( /5 -90)/2,和 方程式 7
Ar /3 1 = cos((冷-90)/2,以及 方程式 8 在α=/33時,就上述之anti3(a)組合而言,藉彼等係 數A1/33和Ar/33有關之下列諸值,而得到滿足: A1 /5 3 = sin(( /3 3-90)/2 ’ 和 方程式 9
Ar /5 3 = cos(( /5 3 -90)/2。 方程式 10 舉例而言’考慮其中之希望主輸出方向為31·5度(左 私紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) J 4--I I i----------^---------^ --1 (請先閱讀背面之注®事項再填寫本頁) 506227 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(u 後,LB)、90度(左前,LF)、180度(中心、C)、270度(右 前,RF)、和328.5度(右後,RB)之一兩-輸入解碼器。為依 據本發明而導出彼等左後(31 ·5度)主方向輸出,將需要兩 個反支配信號,其一係有關上述相鄰左前(9〇度)之主方向 ’以及其另一夕有關上述相鄰右後(328.5度)之主方向。 上述左前有關之反支配信號,可被表示成: antiLF( α)-sin((90-90)/2)Lt( a )+cos((90-90)/2)Rt(α),方程式 11 因此,上述之第一反支配信號是: antiLF( a )=0 · Lt( a )+1 · Rt( α )=Rt( α ) ^ 方程式 12 以及上述之第二反支配信號是·· antiRB(a )=sin((328.5-90)/2)· Lt( a )+cos((328.5-90)/2) • Rt( a )-0.872 · Lt( a )-0.489 · Rt( a ), 方程式 13 彼專用以控制上述形成反支配信號之輸入信號組合 之相對大小和相對極性的係數,可為一些正實數和負實數 ,以及除一個外之所有係數可為零。 彼專反支配信號對,接著將會經受一閉回路或開迴 路函數或安排所致之增益修飾,以便遞送一對具有大體上 相等大小之信號。亦即,一波幅修飾版本之antU(a), 一 般希望能等於一波幅修飾版本之anti3( α ),或者,至少彼 等波幅修飾版本之反支配信號,係受到控制,以便降低彼 等對應大小中之任何差異。 上述用以產生任何特定輸出信號方向之希望反支配 信號,在產生上係藉著將上述之輸入信號,諸如Lt*Rt, 施加至一可就每一上兩相鄰主方向而產生上述反支配信號 ^--------^----— I — ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
15 506227 A7 ------- B7 _ 五、發明說明(12 ) 之矩陣。理應注意的是,其中並無反支配信號產生矩陣, 明顯地出現在該等Fosgate申請案之四個-輸出解碼器内。 該等申請案並未瞭解到,彼等進入該等申請案所揭示解碼 器之伺服器的信號,事實上係彼等相鄰主方向有關之反支 配信號,蓋彼等恰巧與Lt、Rt、及Lt和Rt之和及差相同故 也。 一對上兩反支配信號施加波幅控制以遞送一對具有 大體上相等大小之信號的函數或安排,在本說明書中係稱 做一伺服器π,無論其係一閉回路或回授_類型之控制函 數或安排。上述之伺服器,可以類比或數位硬體或軟體, 來加以具現。在本發明之實際類比實施例中,上述之伺服 為’係包括一對電壓-控制-放大器(VCA)。本發明之類比 或數位貫知例中的控制,可藉一回授系統來加以實現,其 中,彼等伺服器輸出之大小縮放比例,係與丨做比較,以 及係被用來產生一誤差信號,來控制上述伺服器内之vca ,以迫使上述之伺服器,遞送一些近似之相等大小。或者 ,在本發明之類比或數位實施例中,上述之推向相等,可 藉一可測量彼等伺服器輸入信號之開迴路前向饋送程序, 來加以成。在此一情況中,其較小之輸入,大體上可保 持不變化,而其較大者則係依彼等較小對較大之縮放比例 U衰減以便推動其大小,使朝向或等於其較小者。雖然 彼等回彳又控制安排,可帶來有利之動態性質,彼等在某些 數位實現中,可能不甚便利。本說明書揭示了一種可在一 低取樣速率下之數位域内完成回授控制之技術,其係構成 本紙張尺度剌+ 規格⑵G x 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------t-------- C濟苦智慧財產局員工消費合作社印製 16 506227 A7
本發明之另一特徵。 * Φ 上兩”推向相等”版本之反支配信號,接著會做相加或 相減之結合。當彼等與上述希望主輸出方向相鄰之主方向 ,分開低於18G度時’彼等信號將會在其可將上述輪出严 號方向’置於彼等相鄰方向間之兩弧線中之較小者内的極 性意義下’做結合。在上述之特定90-度轴線--四個·輸出 之情況(例如’彼等FGSgatef請案中所說明之四輸出解碼 器)中’該等信號可在兩者極性中做結合,以便得到兩個 輸出信號。 考慮另,、有具-單位波幅之單_來源音訊信號而要被 編碼成兩要施加至上述解碼器之信號的範例,假定就一 9〇 度之希望主方向輸出而言’彼等相鄰主方向係30度和150 度。因此12,度、度、以及度。时叫 幻和3此3(«)對《之繪圖,係顯示在第2圖中。理應注意 的是,amil⑷係在30度下變為零,以及副3⑷係在15〇 度下改變零。彼等兩者反支配信號,將會在彼等通過零時 改變極性。 I I I ί _ I I I I I — I e i I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
该等反支配信號,係經受增益修飾,以及其所成之l —mu㈣’以便藉_閉回路或開迴路飼服器 ’將彼等推動朝向相等大小。 才木用上述之非-回授開迴路方法,彼等推動反支配信 號朝向相等所需之增益,⑴⑷有關之⑷⑷,和anti3( α)有關之hy53(a),上述方向角度α之兩者函數,可被 重寫成·· 本紙張尺度中國國家標準(CNS)A4規1^挪公爱了 506227 A7 B7 五、發明說明(Η Ηβ\{α) := if (αηίίβ\{α) 21, αηίίβ3(α) \ 1 κ αηίιβ\ά) αηύβ\{α) ,丄 方程式14 αηύβ\ά) αηύβ\{ά) αηίιβ\(α) Ηβ3(α) := if 方程式1 5 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 αηύβ\ά) 上述之"if"函數(和此一文件内之其他”if”函數)係遵從 下列之結構 if(condition, valuel, value2) » 方程式 16 其意謂,若條件符合,其第一值將適用,若不然, 則為其第二。 誠如上文得知,上述之方程式14和15,係有關一前 向饋送之控制。該等方程式和下文之其他方程式,係反映 鈾向饋送控制系統,而非一回授系統,蓋該等方程式係 較簡單,以及較易於暸解故也。理應暸解的是,一回授系 統將可提供基本上相同之結果。 該等方程式14和15之增益he 1(a)和h/3 3(a),為上 述方向角度α之函數,係顯示在第3圖中。彼等對應受控 增益或衰減函數或元件之輸出,magyS 1(α)和 ’可被表示成: mag β^(〇ί):=ζ\\β\(α)· anti 1( a ) 方程式 17 mag /33(α) = 1ι^3(α)· anti3( α ) 方程式 18 第4圖係顯示方程式17之mag冷1 ( α )和方程式〗8之 mag 0 3(a),為上述方向角度α之一些函數。彼等受控增 ϋ或衰減輸出mag /5 1( α )和mag冷3( α ),在大小和極性上 係相同的,除了在其範圍冷1至/5 3内外,其中,彼等係旦 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,¾..
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有相同之大小但相反之極性。因此,藉著減去彼等(如同 上·文所述,彼等信號在其可將上述輸出信號方向置於彼等 相郴方向間之兩弧線中之較小者内的極性意義下做結合) ,人們可得到上述主方向石2有關之希望輸出, output/5 2( a )=magyS 1 ( a )-mag3( α ) » 方程式 19 上述主方向冷2有關之希望輸出係零,除了在彼等相 鄰主方向/51與/33間之有限方向角度範圍内外。其輸出冷 2(a)對方向角度“之一繪圖,係顯示在第5圖中。因此, 就一單一來源信號而言,彼等之方向編碼,係順時鐘方向 繞整個圓,自後方處之α=0度,盤轉經由前方之α=18〇 度,而回至後方之α=36〇度,上述主方向^有關之輸出 ,將會自處之零,上昇至一在或接近^之最大值,以 及將會再次在石3處下降至零,為上述之希望結果。因此 ’其將天生不會有纟自…與们外側之來源方向的串音進 入θ 2。 脅 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 就一 N-輸出解碼器而言,其將會有N個三聯之点夏、 々2和/3 3 ’以及因而上述剛說明之程序和安排,將會進行 N次’以產生N個大體上在其間未含不希望串音之輸出。 在本發明使用-回授伺服器來控制彼等受控增益或 衰減函數或元件之實際實施例中,可能更為便利的是,不 直接產生彼等增⑷和w3(a),而是產生μ “ !(« )和 g /5 3(α ),其中, g/Sl(a) = 1 - h/Sl(a),和 g/5 3(a) = i- h/5 3(a)» 方程式20 方程式21
本紙張尺錢財國國家標準(CNS)A4規格(;1。X 297公髮7
506227 五、發明說明(16 ) ,以及接著自彼箄夕私、 〜 輪入’減去上述輸出之受控增 益.或衰減函數或元件:彼等之結果係相等,彼等…⑷ 和以3⑷對上述方向角度α之繪圖,係顯示在第6圖中 誠如上文得知’本發明之原理,亦可施加至彼等可 接收多於兩輸入之解碼器。田μ 與 ’益因此,舉例而言,可提供三個
至上述解碼器之輸入信號,·f t D 观,u、Rt、和Bt,該等三個信號 係載有-些方向資訊,其係藉彼等之相對波幅和極性,其 方式係類似於其中所述之輸入信號對,係載有彼等所代表 之來源信號有關的方向資訊的情況。然而,在三個或更多 輸入信號之情況中,選擇彼等可造成相鄰反支配信號在適 當之時刻變為零的反支配信號係數,係不充份。有多於一 組之係數可滿足該準則;然而,僅有一組可提供彼等希望 之結果(亦即,就彼等之方向編碼,係順時鐘方向,自α吲 度至360度’盤轉繞過整個圓的單一來源信號而言,上述 主方向/32有關之輸出,將會自冷丨處之零,上昇至或接近 冷2處之一最大值,以及將會再次下降至々3處之零。其中 ,冷1、/32、和/33,係連續之主輸出方向取而代之的 是’彼等係數必須做選擇,以便彼等反支配信號,可於上 述上來源信號方向α,係位於沒1與沒3間時具有一極性, 以及就α之所有其他值,係具有其他之相對極性。此等條 件就兩輸入信號之情況,係藉選擇前述”變為零”之結果所 致之係數而天生相符。使用上兩輸入信號情況有關之,•變 為零”條件,事實上係上述剛提及一 _極性之一特定條件 ‘紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) ·1!1 養 (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 --------線··1.ι%· 506227 A7 五、發明說明(17
i 員 工 消 費 合 ,就多輸入信號而t,係其他極性條件。A_情況將合 在以下之章節中,做進一步之解釋。 : 就一採用兩總信號Lt*Rt之系統而言,彼等之相對大 小和極性’係界定其意欲之重現方向,彼似上文所呈 現之餘弦/正弦_之方向寫碼參數的—料理和連續選 擇係意謂著,一來源係盤轉經過整個360度之圓,U之符 號將會做一次改變,以及以之符號將會做一次改變。因2 ,類似反支配信號之Lt和以的任一線性組合,亦將具有此 一性質。由於符號之改變,係於一(連續)函數行經零時必 然發生,其推論是就一反支配信號而言,一符號之改變, 係發生在上述反支配信號具有零值之點,亦即,在其對應 之主方向處。因此,考慮一對反支配信號,其天生有一線 段,以及僅有-個,其中之反支配信號,係具有一相對極 性,以及就上述圓之其餘部份,彼等將會具有彼等相反之 極性。在被推朝向相等大小以及相加地或相減地做結合後 ,其因而將僅會有一非-零之線段。 就一採用多於兩總信號之系統而言,彼等信號之符 戒本身’以及特別是彼等形成反支配信號之線性組合的符 號,可能會改變多於一次。因此,其將會具有一種極性與 另一成交替之多個線段的潛在問題,以及在上述輸出處之 多個非-零線段。第7圖係顯示一對自三個輸入總信號所導 出之反支配信號,而具有一組就60度和18〇度處之零輸出 所選定之係數(理應注意的是,至少有另一其他組之係數 可招致該結果)。其意圖係在此等角度間而非在他處遞送 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ig χ挪公爱
— — — — — II — — — — — — — ·I. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- 4.
I 506227 A7 五、發明說明(18 一輸出。第8圖係顯示彼等波幅受控版本之推向相等的反 支配信號。上兩之相對極性,在上述來源信號繞圓之盤轉 期間,將會改變數次,以及因而將會如第9圖中所示,其 相加(在此一情況中)將會產生兩個非-零線段,上述具有 一在120度左右之最大大小的希望者,和上述具有一在3〇〇 度左右之最大大小的不希望者。 理應注意的是,第7圖之反支配信號antiLB( α ),將 會在60度和240度處變為零,而上述之反支配信號⑽^⑺) ,將會在0度和180度處變為零。因此,彼等如第$圖中所 示’,被推向相等”版本之反支配信號,L1(a)和L2(a),將 會在所有四個角度處變為零(L1*L2係大小相同,而是可 屬相同或相反之極性)。或由於自其所導出之反支配信號 變為零(L1係自antiLB導出,以及L2係自antiC導出),或由 於另一反支配信號變為零,該等L1或L2將會變為零,以 及上述之伺服器將會導入一大的衰減。 一自彼等相同之三個總信號所導出之係數的不同選擇,可 避免彼等300度之區域内不想要的輸出。就此一第二組之 係數而言,誠如第1 〇、11、和12圖(比較第1 〇、1〗、和! 2 圖與第7、8、和9圖)中所示,彼等反支配信號,仍將行經 零,以及會改變符號多於一次,除了有關上述所產生主輸 出之任一側發生在所希望角度(6〇度和18〇度)之改變外, 該等改變係發生在上述相同之角度(3〇〇度)處。以不同之 方式來表示,就所有除了上兩希望之點(6〇度和丨8〇度)外 ’彼等推向相等之信號,將會在零處交越(在此一情況在 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
• I I I I I I I ^ ·1111111 I 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 22
4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 00度處)。其結果是,在相加後,其將會僅有-個,60度 ” 180度間之希望n線段,以及沒有來自其他方向之不 想要的串音。 其推論是當有多於兩個之總信號時,在選擇彼等係 數以導出該等反支配信號上,將會有一額外之限制。彼等 必須確保除了在上兩相鄰主方向外,上兩反支配信號之相 對極性的改變,必須發生在彼等相同之角度處,以便就每 一信號而言,僅有一個零交越,能符合另一信號有關之有 限值。所有其他之零交越,必須符合另一信號有關之一零 值。此將可確保在推向相等大小和做結合後,將會僅有一 個非-零線段。
因此,就兩輸入音訊信號之情況而言,本發明預期 一可自兩輸入音訊信號Sl(a)和S2(a)導出多數輸出音訊 信號中之一的方法,該等輸出音訊信號,係與一主方向沒 2相關聯,上述之輸入音訊信號,係受到一具有一方向Q 之音來源js號的編碼。下列形式之兩反支配音訊信號將 會產生: antidominant 冷 1( α )=AS1 冷 1 · Sl( α )+AS2 冷 1 · S2( α )方程式22 和 antidominant/33(α )=AS1 沒3 · Sl(a)+AS2/33 · S2(a),方程式23 其中,在一反支配信號中,其角度係上兩與上述 輸出音訊信號之主方向/3 2相鄰之一主方向中的角度,以 及在另一反支配信號中,其角度/33係上兩與上述輸出音 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 23 506227 A7 五、發明說明(2〇 矾信號之主方向/32相鄰之另一主方向中的角度。一反支 配音訊信號内之係數AS1冷AS20 1在選擇上,係使一 反支配信號,於〇為石1時,能大體上為零,以及另一反 支配音訊信號内之係數AS1石1和AS2/3 1在選擇上,係使 另一反支配信號,於α為石3時,能大體上為零。波幅控 制係施加至上兩反支配信號,以遞送一對大體上具有相等 大小之h號’彼等係相加地或相減地做結合,以便提供上 述之輸出音訊信號。 就二或多個輸入音訊信號之情況而言,本發明預期 一自二或多個輸入音訊信號(Si(a )、S2(a )、···、SN(a )) ¥出多數輸出音訊信號之一的方法,上述之輸出音訊信號 ,係與一主方向々2相關聯,上述之輸入音訊信號,係受 到一具有一方向a之音訊來源信號的編碼。下列形式之兩 反支配音訊信號將會產生: αηύβ\{〇) = ^ ΑΞηβλ · Sn(a) 方程式24 f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁,> 4 訂---------線一 i、 αηύβ\〇) = ASnfi3 · Sn(a) 方程式25 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中’N為輸入音訊信號之數目,為兩與上述輸 出音訊信號之主方向泠2相鄰之一主方向中的角度,冷3為 兩與上述輸出音訊信號之主方向冷2相鄰之另一主方向中 的角度,以及該等係數AS10 1、AS2/S 1、...、ASN/5 j、 和八81/33、八82石3、...、八81^/33在選擇上,可使彼等反 支配信號,於a位/3 1和/3 3間時,能具有一種相對極性, 私紙張尺度中國國家標準(CNS)A4規格⑽X 297公g— 24 五、發明說明(a ) 以及就α之所有其他值而言,能具有另一種相對極性。波 幅·控制係施加至上兩反支配信號,以遞送一對大體上具有 相等大小之信號,彼等係相加地或相減地做結合,以便提 供上述之輪出音訊信號。 就兩輸入音訊信號之情況而言,本發明亦預期另一 自兩輸入音訊信號Sl( α )和S2(a )導出多數輸出音訊信號 4 之一的方法,上述之輸出音訊信號,係與一主方向沒2相 關聯,上述之輸入音訊信號,係受到一具有一方向α之音 訊來源信號的編碼。下列形式之兩反支配音訊信號將會產 生: antidominant/5 l(a)=ASl/3 1 · Sl(a)+AS2/S 1 · S2(a) 和 antidominant 冷 3(a)=ASIyS3 · Sl(a)+AS2 石 3 · S2(a), 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其中,在一反支配信號中,其角度^丨係上兩與上述 輸出音訊信號之主方向冷2相鄰之一主方向中的角声,以 及在另一反支配信號中,其角度沒3係上兩與上述輸出音 訊信號之主方向点2相鄰之另一主方向中的角度。彼等係 數AS1々1和AS2沒1在選擇上,係使一反支配信號,於Q 為/51時,能大體上為零,以及彼等係數AS1/5l*AS2^i 在選擇上’係使另一反支配信號,於α為々3時,能大體 上為零。波幅控制係施加至上兩反支配信號,以遞送一第 一對大體上具有相等大小之信號,此信號對係具有形式· antidominant β (a ) * (l-g), 其中,g為一波幅控制元件或函數之增益或衰減,r
五、 發明說明(22 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 及一第二信號對係具有形式: • antidominant /5 ( α ) · g » 此苐一 號對,係相加地或相減地與上述主輪出方 向石2有關之被動性矩陣成份相結合,以便提供上述之輸 出音訊信號。 1 就兩或更多輸入音訊信號之情況而言,本發明亦預 期另一自兩或更多輸入音訊信號(sl(a )、···、和%^)) 導出多數輸出音訊信號之一的方法,上述之輸出音訊信號 ,係與一主方向点2相關聯,上述之輸入音訊信號,係受 到一具有一方向a之音訊來源信號的編碼。下列形式之兩 反支配音訊信號將會產生:
N αηίίβ\{α) = γ ASnfil · Sn{a) n^\ 和 αηύβ\〇) = ^ ASnfi3 · Sn{a) η^\ 其中,Ν為輸入音訊信號之數目,点丨為兩與上述輸 出音訊信號之主方向石2相鄰之一主方向中的角度,沒3為 兩與上述輸出音訊信號之主方向02相鄰之另一主方向中 的角度,以及彼等ASN/3 1和ASN/3 3在選擇上,可使彼等 反支配信號,於a位;3 1和/3 3間時,能具有—相對極性, 以及就a之所有其他值而言,能具有另一相對極性。波幅 控制係施加至上兩反支配信號,以遞送_第_對大體上具 有相等大小之信號,此信號對係具有形式: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) J y Ί-----------I --------線 丨· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 26
五、發明說明(23 % antidominant/5 (α ) · (i-g), 2中’ g為-波幅控制元件或函數之增益 , 及一第二信號對係具有形式: 一 antidominant β (a) · g » 此第二信號對,係相加地或相減地與上述主輸出方 向万2有關之被動性矩陣成份相 出音訊錢。 ^提供上述之輸 本發明亦預期-可具現本說明書中所揭示之方法和 多種實施例的裝置。 雖然本發明之特徵在本說明書中,係、在-圓形平面 狀環境之背景中做說明,其中之參考點係處於上述圓之中 心,以及上述圓之平面,係呈水平狀。理應 發明係可應用至其他類似其巾之肖度係參考=球體的環境 ,倘若彼等方向具有一體系,以便彼等相鄰之方向可被界定。 以 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然本發明在說明上,係藉解碼彼等輸入信號,其 中,彼等之相對波幅和極性,係表示方向編碼,理應瞭解 的是,彼等依本發明所製之解碼器,亦可用於自原來有關 分立兩-通道或多-通道重現所記錄之材料,產生出令人愉 悅之方向效果。 本技藝之一般技術人員將可瞭解到彼等硬體和軟體 具現與類比和數位具現之一般等價體。因此,本發明可使 用類比硬體、數位硬體、混成類比/數位硬體和/或數位 信號處理技術,來加以具現。彼等硬體元件可被執行成為 — — — — — III — · I I I I I I I ^ ·11111111 (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公釐) 27 506227 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(24 一些如同彼等軟體和/或韌體内之函數。 圖示之簡要說明 第1圖係一可用以瞭解本發明之主動性音訊矩陣解碼 器的功能性和示意性簡圖; 第2至5圖係一些有關當一具有一單位波幅而被編碼 成兩信號之單一來源音訊信號,依據本發明而施加至一解 碼器之情況的理想化曲線圖; 第2圖係一繪出兩反支配信號(antn(a ^〇anti3(a》對 α之理想化曲線圖,該α係依據本發明藉一解碼器所接收 被編碼進輸入信號之來源信號的想要方向角度; 第3圖係一繪出彼等用以產生一主方向輸出信號之受 控增益或衰減函數或元件對的增益h冷丨(α )和h冷3( α )對 α的理想化曲線圖; 第4圖係一繪出彼等受控增益或衰減輸出mag冷丨(q ) 和mag石3( α )(亦即,彼等大小受控推向相等之反支配信 號)對α的理想化曲線圖; 第5圖係一繪出上述輸出02(0)對上述方向角度“之 理想化曲線圖; 第6圖係一繪出他型(g冷1(“)和§/33(6〇)至第3圖中 所緣出之增益函數的理想化曲線圖; 第7至12圖係一些有關當一具有一單位波幅而被編碼 成二信號之單一來源音訊信號,依據本發明而施加至一解 碼器之情況的理想化曲線圖; 第7至9圖係一些有關當一就彼等反支配信號而被選 «1II!,Λπ------11^--------4·—^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------—- _B7_ ------------_ 五、發明說明(25 ) 定之第一(不正確)組係數的理想化曲線圖; 第7圖係一繪出自上述三個輸入總信號所導出之一對 反支配信號,antiLB(a )和antiC( α )對上述方向角度α的 理想化曲線圖; 第8圖係一繪出該等受控之增益或衰減輸出Ll( α )和12( q ) 對上述方向角度α的理想化曲線圖; 第9圖係一繪出上述輸出Lout(a)對上述方向角度^ 之理想化曲線圖; 第10至12圖係一些有關當一就彼等反支配信號而被 選定之第二(正確)組係數的理想化曲線圖; 第10圖係一繪出自上述三個輸入總信號所導出之一 對反支配信號,antiLB( α )和antiC( α)對上述方向角度“ 的理想化曲線圖; 第11圖係一繪出該等受控之增益或衰減輸出L1( α )和 L2( α )對上述方向角度α的理想化曲線圖; 第12圖係一繪出上述輸出L〇ut(a)對上述方向角度q 之理想化曲線圖; 第13圖係一可用以瞭解本發明之先存技藝式被動性 解碼矩陣的功能性和示意性簡圖; 第14圖係一可用以瞭解本發明之先存技藝式主動性 矩陣解碼器的功能性和示意性簡圖,其中,一些可變比例 縮放版本之被動性矩陣輸出,係在_些線性結合器内,與 彼等未變更被動性矩陣輸出相加; 第15圖係-回授-導出控制系統有關彼等左和右vca 本紙張尺度翻中國國家標準(CNS)A4規袼(210 X 297公
--------------^ i« (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線· 29 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(26 ) 和第14圖之和與差VCA及有關第16 、17、和18圖之實施 例中之VC A的功能性和示意性圖; 第16圖係一可顯示一與第14和15圖之組合相等之安 排的功能性和示意性圖,其中,彼等輸出結合器,可嚮應 上述之Lt和Rt輸入信號,而產生彼等被動性矩陣輸出信號 成份’而非自上述導出彼等抵消成份之被動性矩陣來接收 彼等; 第17圖係一可顯示一與第14、15、和16圖之組合相 等之安排的功能性和示意性圖。在此第丨7圖之組態中,彼 等要維持相等之信號,係一些施加至彼等輸出導出結合器 之信號,以及將會施加至彼等回授電路,以便控制上述之 VCA ;此等回授電路之輸出,係包括彼等被動性矩陣成 份; 第18圖係一可顯示一與第14、15、16、和17圖之組 合相等之安排的功能性和示意性圖。其中,一 VCA所提 供之可變-增益-電路的增益(1_g),和減法器,係以某一vca 來加以取代’彼等之增益係在上述VCA和減法器之組態 内’依該等VCA之相反方向而變化。在其他之實施例中 ,彼等輸出中之被動性矩陣成份係屬顯露式; 第㈣係-依本發明所製可自二或多個輸入信號叫 a)、S2⑷、...、SN俗⑷導出—代表一主方向p之輸 出信號之解碼器的功能性和示意性圖,其中,該等輸入信 號,在彼等之相對大小和極性中,係攜帶有—個或多個; 訊信號有關之方向資訊; 本紙張尺錢时目喊鮮(CNS)A4規格(21G : 297公釐) •---- ------^i —------線.hlr (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -n n n . 30 A7
五、發明說明(27 ) 第20圖係一第19圖採用另一型飼服器安排之一修飾 版.本之解碼器的功能性和示意性圖; 第2】圖係-依本發明採用—可在n取樣速率下 7C成數位域之回授控制之技術之解碼器的功能性和示意性 圖; 第22圖係一依本發明所製可自二或多個輸入信號81( a)、S2(a)、…、SN(〇〇導出多數代表主方向1、2、…、 N之輸出信號之解碼器的功能性和示意性圖,其中,該等 輸入信號,在彼等之相對大小和極性中,係攜帶有一個或 多個音訊信號有關之方向資訊; 第23圖係一第22圖採用另一型具有一輸出矩陣之拓 樸圖之一修飾版本之解碼器的功能性和示意性圖; 第24和2d圖係當一具有一單位波幅而被編碼成兩信 唬之單一來源音訊信號,施加至一依本發明所製之解碼器 之情況有關之又一理想化曲線圖。第24和25圖係例示本發 明之一額外特徵,其係論及依上述編碼來源信號角度之函 數,可變地比例縮放一輸出信號之波幅,以便得到舉例而 言,多數輸出信號間之固定冪。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第24圖係一繪出上述output冷2( α )和上述〇utpm冷3( α )對上述方向角度α,不含本發明所採用之固定冪特徵 的理想化曲線圖; 第25圖係一繪出上述output冷2( α )和上述output冷3( α )對彼等方向角度α ,具有本發明所採用之固定冪特徵 的理想化曲線圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公釐) 31 506227 五、發明說明(28 第26-29圖係一依本發明所製具有六個輸出之解碼器 的·理想化曲線圖,該等六個輸出之主方向,係以非-均: 之增量相間隔。第26-29圖係有用於瞭解本發明之一比例 縮放特徵; 第26圖係一繪出上述反支配信號antu(a ^口扣⑴。) 對α之理想化曲線圖; 第27圖係一繪出該等受控之大小magl3(a α)對上述編碼之來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第28圖係一繪出該等mag31(a )-magl3(a )對上述編 碼之來源信號之角度α的理想化曲線圖,其係有用於瞭解 上述比例縮放因素對上述信號波峰之位置的效果; 訂 第29圖係上述dB内之解碼器輸出對上述編碼之來源 信號之角度α的理想化繪圖,其可顯示上述之比例縮放因 素對修飾過之輸出沒丨和々2相對於未經修飾之輸出点4和 /3 5的效果; 第30至4 1圖係一些可用以暸解本發明之另一特徵, 換言之’ 一具有多於兩個輸入通道之編碼器的理想化曲線 圖; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第30圖係一繪出彼等三個輸入信號之大小對上述編 碼之來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第3 1圖係一繪出彼等左後輸出,antiLB 1 ( α )和 antiLB2( α ) ’有關兩反支配信號之絕對值對上述之編碼 來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第32圖係一繪出彼等左後輸出,LBl(a)和LB2(a), 本紙張尺錢时關家標準 32
Juozz/ Α7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(29 ) 有關就相寺大小而受控之修飾過之反支配信號對上述之編 碼來源信號之角度的理想化曲線圖; 第33圖係一緣出上述之左後輸出LB〇ut( α )對上述之 編碼來源信旒之角度α的理想化曲線圖; 第3 4圖係繪出彼等用以導出左輸出之兩反支配信 號’ antiLl(a )#amiL2(a ),對上述之編碼之來源信號之 角度α的理想化曲線圖; 第35圖係一繪出彼等左後輸出,LBl(a)和LB2(a), 有關就相等大小而受控之修飾過之反支配信號對上述之編 碼來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第36圖係一繪出上述之左輸出Lout( α )對上述之編碼 來源信號之角度α理想化曲線圖; 第37圖係一繪出彼等背後輸出,Β1(α)和Β2(α),有 關就相等大小而受控之修飾過之反支配信號對上述之編碼 來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第38圖係一繪出上述背後輸出B〇m(a )對上述之編碼 來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第39圖係一綠出彼等中心前輸出,Ci( α )和C2(以), 有關就相等大小而受控之修飾過之反支配信號對上述之編 碼來源信號之角度α的理想化曲線圖; 第40圖係一繪出上述中心前輸出c〇ut( α )對上述 、蜗 碼來源信號之角度α的理想化曲線圖;而 第41圖則係一繪出在轉換至犯後,彼等四個輸出對 上述之編碼來源信號之角度α的理想化曲線圖; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -----------— I* 裝·!丨訂-I — I! I — - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 33 A7 B7 五、 發明說明(3〇 ) 較佳實施例之詳細說明 第13至18圖和彼等之相關說明,係基於彼等Fosgate 專利申請案之第!至6圖和彼等之相關說明。第13錢圖之 乂下敘述,進一步提供了彼等F〇sgate申請案中之四個-輸 出兩-輸入解碼器的細節。該等解碼器之某些特徵,係 與本發明相關聯,以及係形成本發明之部份揭示内容。 一被動性解碼矩陣,係功能地和示意性地顯示在第 S中以下之方転式係論及彼等輸出與輸入,Lt和Rt(n左 總”和"右總,’)間之關係:
Lout=Lt Rout=Rt Cout=l/2 · (Lt+Rt) Sout=l/2 · (Lt-Rt) 上述之中心輸出, 為彼等輸入之和 (方程式26) (方程式27) (方程式28) (方程式29) 以及上述之 四 周輸出,為彼等輸入間之差。兩者係另外具有一縮放比例 ,此一縮放比例係任意的,以及為解釋容易之目地,其係 被選定為1/2。其他之縮放比例值係可能的。上述之c〇m 輸出,係藉著將彼等具有+1/2比例縮放因素之“和…,施 加至一線性結合器2而得到。上述之s〇ut輸出,係藉著將 彼等分別具有+1/2和-1/2比例縮放因素之“和以,施加至 一線性結合器4而得到。 第13圖之被動性矩陣,可因而產生兩對音訊信號; 其第一對為Lout和R0ut ;其第二對為c〇ut*s〇ut,在此一 範例中,上述被動性矩陣之基本輸出方向,係指明為"左 .—;——.------------1-----1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
n H I 線·· 本紙張尺fiii鮮(CNS)A4規袼⑵Q χ撕公爱)
五、 發明說明(31 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、’’中心”、”右”、和”四周”。彼等相鄰之基本輸出方向, 係位於彼等互相成9〇度之軸線上面,以致就此等方向之標 记而言,其左係與其中心和四周相鄰;其四周係與其左和 右相鄰,等等。 一被動性矩陣解碼器,可自m個音訊信號,導出η個 音訊信號,其中,依據一不變之關係(舉例而言,在第13 圖中,Com總為1/2 · (Rout + Lorn)),η係大於m。相形之 下,一主動性矩陣解碼器,係依據一可變之關係,導出η 個音訊信號。一種配置一主動性矩陣解碼器之方式是,使 彼等信號-相依之信號成份,與一被動性矩陣之輸出信號 相結合。舉例而言,如第14圖中功能地和示意性地顯示, 彼等四個可遞送一些可變比例縮放版本之被動性矩陣輸出 的VCA(電壓-控制放大器)6、8 ' 1〇、和12,係在彼等線 性結合器14、16、18、和20中,與彼等未變更之被動性矩 陣輪出相加(亦即,上兩輸入本身與彼等結合器2和4之兩 輸出)。由於該等VCA之輸入,係分別自上述被動性矩陣 之左、右、中心和四周輸出導出,彼等之增益,可被指明 為gl、gr、gc、和gs (全為正)。彼等VCA輸出信號,係由 彼等抵消信號所構成,以及係與彼等被動性導出之輸出相 結合,後者係具有一來自彼等抵消信號所由導出之方向的 串曰以便藉著抑制串音,來增強上述矩陣解碼器之方向 性能。 理應注意的是,在第14圖之安排中,上述被動性矩 陣之路徑,仍然存在。每一輸出係上述對應被動性矩 ^--------t ---I---•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(32 ) 輸出加上兩VCA之輸出的組合。彼等VCA輸出,係考慮 到彼等串音成份係發生於彼等代表相鄰基本輸出方向之輸 出内,而做選擇及做比例縮放,以便就彼等對應被動性矩 陣輸出’提供上述希望之串音抵消。舉例而言,一中心信 號’係在彼等被動性解碼之左和右信號内具有串音,以及 一四周信號’係在彼等被動性解碼之左和右信號内具有串 音。因此’上述之左信號輸出,應與自該等被動性解碼之 中心和四周信號所導出之抵消信號成份相結合,以及其他 四個輸出亦然。彼等信號在第14圖中所做比例縮放、極化 、及結合之方式,將可提供上述希望之串音抑制能力。藉 著在零至1(就第14圖之縮放比例範例而言)之範圍内,改 變彼等對應VCA之增益,該等被動性解碼之輸出内之不 希望串音成份,將可被抑制。 第14圖之安排具有下列之方程式:
Lout=Lt-gc· l/2.(Lt+Rt)-gs· l/2.(Lt-Rt)(方程式 30) Rout=Rt-gc · 1/2 · (Lt+Rt)+gs · 1/2 · (Lt-Rt)(方程式 31) Cout=l/2 · (Lt+Rt)-g卜 1/2 · Lt-gr · 1/2 · Rt(方程式 32) Sout=l/2 · (Lt-Rt)-g卜 1/2 · Lt+gr · 1/2 · Rt(方程式 33) 若所有VCA係具有零之增益,上述之安排,將會與 彼等被動性矩陣相同。就任一相等值之所有VCA增益而 吕’弟14圖之安排,除一固定縮放比例外,係與上述之被 動性矩陣相同。舉例而言,若所有VCA係具有0· 1之增益
Lout=Lt-0.05 · 1/2 · (Lt+Rt)-0.05 · 1/2 · (Lt-Rt)=0.9 · Lt 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) 36 ---- I -----------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(33 )
Rout=Rt-0.05 · 1/2 · (Lt+Rt)+0.05 · 1/2 · (Lt-Rt)=0.9 · Rt
Cout=l/2 · (Lt+Rt)-0.05 · 1/2 · Lt-0.05 · 1/2 · Rt=0.9 · 1/2 · (Lt+Rt) Sout=l/2 · (Lt-Rt)-0.05 · 1/2 · Lt+0.05 · 1/2 · Rt=0.9 · 1/2 · (Lt-Rt) 上述之結果’係上述以一 〇 · 9之因素做比例縮放之被 動性矩陣。因此,很顯然下文所述靜態VCA增益之精確 值,並不重要。 考慮一範例,僅就彼等基本輸出方向(左、右、中心 、和四周)而言,彼等對應之輸入,僅為Lt,僅Rt,Lt = Rt( 相同極性),以及Lt = -Rt (相反之極性),以及彼等對應之 希望輸出,僅為Lout,僅Rout,僅Cout,以及僅Sout。在 各情況中,理想上,一輸出應僅遞送一信號,以及剩餘者 應無信號遞送。 經由檢視’很顯然若該等VCA可被控制,以便一與 上述希望之基本輸出方向相對應者,係具有一 1之增益, 以及其剩餘者係甚低於1,則除了在上述希望者外之所有 輸出,彼等VCA信號,將會抵消彼等不希望之輸出,誠 如上文所解釋。在第14圖之組態中,彼等VC A輸出在作 用上可抵消彼荨相鄰基本輸出方向(其中,上述之被動 性矩陣係具有串音)中之串音成份。 因此,舉例而言,若兩者輸入係饋以相等之同相信 唬,以致Rt = Lt =(例如)1,以及做為一結果,gc =1,以 及gl、gr、和gs,係全為零或接近零,吾人可得到:
Lout=l-l . 1/2 · (1 + 1)-0 . 1/2 . (M)=〇 Rout=l-l . 1/2 . (1 + 1)+0 . 1/2 · (1.1)=0 本紙張尺度義 + ®iii?TcNS)A4 ^ (210 X 297 ^ ) -----------I I --------訂---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 37 506227 A7 智 慧 財 員 X 消 費 合
I 五、發明說明(34 )
Cout=l/2 · (1 + 1)-〇 · ί/2 · 1.0 · 1/2 · 1==1 .Sout=l/2 · (Κ1).〇 . 1/2 . ι+〇 . 1/2 . 1==〇 其唯-之輸出係來自上述希望之cout。一類似之計曾 將會顯示,相同之結果係適用於一僅來自其他三個基 出方向之一之信號的情況。 土 刖 彼等方程式3〇、31、32、和33,可同樣寫成如下: L〇m=l/2 · (Lt+Rt) · (1_gC)+1/2 · (Lt_Rt) · (1-gs)(方程式34) C〇Ut.Lt^_m 切 (方程式 35) R〇m=l/2 · (Lt+Rt) ·H/2 · (L_ · (1_gs)(方程式均 Sout^l/2 - Lt - (l.glH/2 . Rt . (1^gr) (方程式叼 在此女排中,母一輸出係兩信號,Lout和Rout,之 組合,兩者係涉及到上述輸人信號之和與差,與彼等和與 差VCA之增s (彼等輸人係自上述中^和四周方向導出之 VCA 4等方向對係與彼等左和右方向成列度)。彼等。細 矛 兩者係涉及到彼等實際輸入信號和彼等左和右 VCA之增f (彼等之對應輸入係自該等左和右方向導出的 。亥等方向對係與彼等中心和四周方向成90度)。 考慮未對應一基本輸出方向之來源信號方向,其 中,Rt係饋以上述與u相同之信號,其係具有相同之極性 ,但係受到衰減。此-條件係表示-信號係位於彼等左與 中。基本輸出方向間之某處’以及因而應遞送彼等來自 Lout# Cout之輸出,而具有很少或沒有來自尺_和3〇加者 °就㈣剛。^__於上兩項係大 本紙張尺度㈣_鮮 506227
I φ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 Α7 _Β7五、發明說明(35 ) 小相等但極性相反時被完成。 就Rout而言,此一抵消有關之關係是 [1/2 · (Lt+Rt) · (l_gc)]之大小 = [1/2 · (Lt-Rt) · (1-gs)]之大小 就Sout而言,此一抵消有關之關係是 [1/2 · Lt · (l-gl)]之大小 = [1/2 · Rt · (1-gr)]之大小 考慮一盤轉於(或者’僅僅是位於)任一兩相鄰基本輸 出方向間之一來源信號,將會透露出上兩相同之關係。換 言之,當上述之輸入信號,係代表一盤轉於任兩相鄰輸出 間之來源聲音時,此等大小關係,將可確保上述聲音係出 現自上述與彼等兩相鄰基本方向相對應之輸出,以及其他 之兩輸出並不遞送信號。欲大體上完成該結果,各方程式 34-37内之上兩項的大小,應被推向相等。此可藉尋求使 上述主動性矩陣内之兩對信號的相對大小保持相等,來加 以完成: [(Lt+Rt) · (l-gC)]之大小 = [(Lt-Rt).(1_gs)]之大小 (方程式 40) 和 [Lt · (Ι-gl)]之大小 =[Rt· (1-gr)]之大小 (方程式41) 此等方程式40和41中所示之希望關係,係與彼等 程式38和39者相同,但省略其之縮放比例。彼等信號與 結合的極性和彼等之縮放比例,可於上述之對應輸出, (方程式38) (方程式39) 方 之 —------------^------— ^—-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中關冢標準(CNS)A4勝⑺n x 9Q7減、 39 屬227 A7
I 訂 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 ▲ 鲁 506227 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(37 ) ^號,處理彼等以便導出彼等中間。·(1_gl)*Rt · (1·^) 信號,比較彼等中間信號之大小,以及嚮應彼等大小中之 任何差異,而產生一誤差信號,此誤差信號可使彼等vca ,降低彼等大小中之差異。一種完成此一結果之方式是, 整流彼等中間信號,以導出彼等之大小,以及將此兩大小 k號,施加至一比較器,彼等之輸出,可控制彼等VCA 之增益,使其具有之極性,舉例而言,可使上述u信號内 之增加,能令gl增加,以及令gr降低。彼等電路之值(或 彼專數位或軟體具現體中之等價體)在選定上,係使在上 述比較器之輸出為零時,上述之靜態放大器增益,係小於 1 (例如,1 /a)。 在上述之類比域中,一實際具現上述比較函數之方 式是,將上兩大小轉換成上述之對數域,以致上述之比較 器可減去彼等’而非決定彼等之縮放比例。許多類比Vc A ,係具有彼等正比於上述控制信號之一指數的增益,以致 彼等可天生地及便利地採用上述基於對數之比較器之控制 輸出的反對數值。然而,相形之下,若以數位來具現,其 可更便利地除以上兩大小,以及使用其之結果,而做為有 關彼等VCA函數之直接倍數或除數。 詳言之,誠如第15圖中所示,上述之Lt輸入,係施加 至彼等”左” VC A 6,以及至一具有+1之縮放比例之線性結 合器22的一個輸入。上述左VC A 6之輸出,係施加至上述 具有-1之縮放比例的結合器22(因而形成一減法器),以及 上述結合器22之輸出,係施加至一全波整流器24。上述之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 41 --------------Μ--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線· 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(38 )
Rt輸入’係施加至上述之右vc A 12,以及施加至一具有+1 之縮放比例之線性結合器26的一個輸入。上述sVCA 12 之輸出,係施加至一具有-1之縮放比例的結合器26(因而 形成一減法器),以及上述結合器26之輸出,係施加至一 全波整流器28。該等整流器24和28之輸出,係分別施加至 一運作為一差動放大器之運算放大器3〇的非-反相和反相 輸入。上述放大器30之輸出’可提供一天性為一誤差信號 之控制彳§號’其係不反相地施加至上述VC A 6之增益控制 輸入’並以極性反相地施加至上述VCA 12之增益控制輸 入。上述之誤差信號,係表示彼等大小要被等化之兩信號 ,有著不同之大小。此一誤差信號,係被用來在上述正確 之方向上,,,控制”彼等VCA,以降低彼等中間信號之大小 内的差異。彼等至上述結合器16和18之輸出,係採取自彼 等VCA 6和VCA 12之輸出。因此,每一中間信號僅有一 成份,施加至該等輸出結合器,亦即,-u · gl和·Rt · # 就彼等穩態信號之條件而言,上述大小内之差異, 可藉提供足夠之迴路增益,而降至一可忽略之量。然而, 為大體上完成串音之抵消,其並非必要使彼等大小内之差 異,降低至零或一可忽略之量。舉例而言,一足以降低上 述dB之差達一10之因素的迴路增益,理論上在最差之情 況中,將招致優於減少30 dB之串音。就彼等動態條件而 言,上述回授控制安排内之時間常數,應加以選定,以推 動彼等大小使朝向相等,其方式至少就大部份之信號條件 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —------1^ Aw. 42 ^06227 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(39 而言,基本上係使不可聽聞。彼等時間常數之選擇的細節 係在本發明之界定範圍外。 較佳地’彼等電路參數係經選定,以便提供2〇 dB左 右之負回授,以及因而彼等VCA之增益,將無法昇高至1 以上。就本g兒明書有關第14、16、和17圖之安排所說明之 比例縮放範例而言,彼等VCA之增益,可自某一小值(舉 例而言,Ι/a2甚小於1),變化上昇至但不超過丨。由於上述 之負回授,第15圖之安排,將可作用以保持彼等進入整流 器之信號近乎相等。 由於彼等正確之增益在彼等很小時係不重要的,任 何其他可迫使上述對中之一的增益每逢另一上昇朝向1時 成一小值的關係,將可造成類似可接收之結果。 第14圖之中心和四周VCA(分別為8和1 〇)有關之回授_ 導出控制系統,係如所述地大體上與第15圖之安排相同, 但所接收的不是Lt和Rt,而是彼等之和與差,以及可將其 來自彼等VC A 6和VC A 12之輸出(構成上述對應中間信號 之一成份),施加至彼等結合器14和20。 因此,一南程度之串音抵消,可在一廣泛類別之輸 入#號條件下被完成,其係使用一些不帶精確度有關之特 定需要的電子電路,以及同時採取一被整合進上述信號路 徑内之簡單控制路徑。上述之回授-導出控制系統,在運 作上可處理彼等來自上述被動性矩陣之音訊信號對,以致 每一對中間音訊信號内之中間音訊信號之相對波幅的大小 ,將會被推向相等。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 43 五、 濟 員 費 發明說明(4〇 第15圖中所顯示之回授-導出控制系統,可逆向地控 制.上兩VCA 6和12之增盈,以使上述至整流器24和28之輸 入,被推動朝向相等。此兩項被推向相等之程度,係依賴 該等整流器、其後所跟之比較器3G、和該等vca之增益 /控制關係的特性而定。其迴路.增益愈大,上述之相等 f生愈接近’但無論此等元件之特性如何(當然,其條件為 彼等信號之極性,係可降低彼等之位準差),一推向相等 2會發生。貫際上,上述之比較器,可能不會有無限之增 显,但可被實現為一具有限之增益的減法器。 若該等整流器係屬線性,亦即,若彼等之輸出係直 接正比於彼等輸入之大小,上述比較器或減法器之輸出, 將會為上述信號電壓或電流之差異的一個函數。若取而代 之的是,該等整流器係嚮應彼等輸入大小之對數,亦即, 嚮應上述以dB表示之位準,—在上述比較器輸入處所執 行之減法,係等於採取彼等輸入位準之比例值。其利益是 其結果因而將無關上述之絕對信號位準,而係僅依賴上= 信號以dB表示之差異。考慮彼等以犯表示之來源信號位 準,係更能密切地反映人類之知覺,此意謂其他等於迴°路 -增益之事件,係與嚮度無關,以及因而其推向相等之程 度,亦係與絕對嚮度無關。在某一極低位準下,當然,^ 等對數性整流器,將會終止精確之運作,以及因而在此將 會有一輸入臨界值,低於此便會終止上述之推向相等。然 而,其結果是其控制可在一70或以上之整個犯範圍内被 維持,不需高輸入信號位準所需特別高之迴路_增益,而 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) -ί ιί.— 1 — ^ilA^---------------Μφ (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
I 五、 nr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明(4l 具有與上述迴路之穩定性有關之最終潛在問題。 同理等VCA 6和12,可具有彼等直接或反向正比 於彼等之控制電壓的增益(亦即,倍數或除數)。此或將具 有之效果是,當彼等增益报小時,上述控制電壓内很小之 絕對變化’或將會造成上述以犯表示之增益内很大之變 化。舉例而t,考慮-具有!之最大值增益的vca,如同 此-回授-導出控制系統之組態中所需’和一在自例如〇至 10伏變化之控制電屢Vc,以致上述之增益可被表示為 A 0.1 Vc田Vc接近其最大值時,一自例如99〇〇至1〇〇〇〇 mV之100mV (毫伏)變化,將可實現一 2〇.i〇g(_〇/9_) 或0.09 dB左右之增益變化。當¥〇甚小時,一自例如1〇〇 至 200 mV 之 100 mV 變化,將可實現一2〇 . i〇g(2〇〇/i〇〇) 或6 dB之增益變化。結果,上述之有效迴路_增益,和因 而之嚮應速率,或將大幅地依據上述之控制信號係大或小 而變化。再次地,在此可能會有上述迴路之穩定性有關之 問題。 此一問題可藉採用彼等VCA,來加以消除,該等vca 以dB表示之增益,係正比於上述之控制電壓,或做不同 表示,彼等電壓或電流之增益,係依據上述控制電壓之指 數或反對數而定。一旦上述之控制電壓,係在其範圍内, 上述控制電壓内類似100 mV之一小變化,接著便會帶來 彼等增益内之相同dB變化。此等裝置可立即供做類比1(: ,以及彼等之特性值或其之近似值,將可在數位具現中輕 易完成。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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五、發明說明(42 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
/在父佳貫施例’因而係採用對數性整流器和指數性 又控文數i曰贫放大作用,而可在彼等輸入位準和上兩輸入 信號之縮放比例的整個寬廣範圍内,遞送更接近均勻之推 向相等(以dB做考慮)。 由於在人類之聽力中’其方向之知覺’並非隨頻率 而為$數其希望應用某些頻率加權至該等進人整流器之 #唬,以便強調該等最能貢獻於人類方向感之頻率,以及 :強調該等可能導致不當之控制者。因此,在彼等實際之 貫方也例中g 3圖中之整流器24和28,係領前有彼等以實 驗導出之濾波器,以提供—可衰減彼等低頻率和極高頻率 之嚮應,以及可在整個可聽聞範圍之中間内,提供一緩和 上幵之嚮應。理應注意的是,此等濾波器並不會改變彼等 輸出信號之頻率嚮應,彼等僅會改變彼等控制信號和彼等 回授-導出控制系統内之VC A增益。 一與第14圖和15之組合相等的安排,係功能地及示 意性地顯示在第16圖中。其不同於第14和15圖之組合是, 彼等輸出結合器,可嚮應彼等。和以輸入信號,產生該等 被動性矩陣輸出信號成份,而非自該等抵消成份所由導出 之被動性矩陣來接收彼等。上述之安排可提供彼等與第“ 和15圖之組合所做相同之結果,倘若彼箏相同之係數,基 本上係與彼等被動性矩陣相同的話。第16圖合併有第〗5圖 有關說明之回授安排。 洋吕之’在第16圖中,該等Lt和Rt輸入,首先係施加 至一如第13圖中之被動性矩陣組態而包括該等結合器2和4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2】〇 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -law--------t---------^ Aw! 46 506227 X-
Hr *經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___ 、發明說明(43 ) 之被動性矩陣。上述亦為被動性矩陣”左”輪出之“輸入, 係施加至上述之,,左” VCA 32,以及至一具有一+1之縮放 比例之線性結合器3 4的一個輸入。上述左V C A 3 2之輸出 ,係施加至一具有一_丨之縮放比例的結合器34(因而形成 一減法器)。上述亦為被動性矩陣,,右”輸出之以輸入,係 施加至上述之,,右” VCA 44,以及至一具有一+1之縮放比 例之線性結合器46的一個輸入。上述右VCA 44之輸出, 係施加至上述具有一 4之縮放比例的結合器46(因而形成 一減法器)。該等結合器34和46之輸出,分別係彼等信號Lt • (1-gl)和Rt · (l-gr),以及其希望保持彼等信號之大小相 等,或將彼等推向相等。為完成該結果,彼等信號最好係 施加至一如第15圖中所示及與其有關之說明的回授電路。 此等回授電路’接著可控制彼等VCA 32和44之增益。 此外’仍參考第16圖’上述來自結合器2之被動性矩 陣的”中心”輸出,係施加至上述之”中心” VC a 36,以及 至一具有一 +1之縮放比例之線性結合器38的一個輸入。 上述中心VCA 36之輸出,係施加至上述具有一-丨之縮放 比例的結合器3 8(因而形成一減法器)。上述來自結合器4 之被動性矩陣的’’四周’’輸出,係施加至上述之”四周” VC A 40,以及至一具有一 +1之縮放比例之線性結合器42的一 個輸入。上述四周VC A 40之輸出,係施加至上述具有一_ 1之縮放比例的結合器42(因而形成一減法器)。該等結合 器3 8和42之輸出,分別係該等信號1/2*(1^+1^).(1_§(:)和 1/2 · (Lt-Rt) · (l-gS),以及其希望能保持彼等信號之大小 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公楚) I--I I ----— — — — — · I I I I I I I 訂·!11111· *^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 47 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506227 A7 *-*--—------ B7 _ 五、發明說明(44 ) 相等,或將彼等推向相等。為完成該結果,彼等信號最好 係施加至-如第15圖中所示及與其有關之說明的回授電路 。此等回杈電路,接著可控制該等VCA 32和44之增益。 該等輸出信號Lout、Com、Som、和Rout,係由彼等 結合器48、50、52、和54所產生。每一結合器可接收上兩 VCA之輸出(該等構成彼等大小係尋求保持相等之中間信 號之一成份的VCA輸出),藉以提供彼等抵消信號成份和 或任一或兩者之輸入信號,以便提供彼等被動性矩陣信號 成伤。詳5之,上述之輸入信號Lt,係以一 +1之縮放比例 ,施加至上述之Lout結合器48,以一+1/2之縮放比例,施 加至上述之Cout結合器50,以及以一 +1/2之縮放比例,施 加至上述之Sout結合器52。上述之輸入信號Rt,係以—μ 1 之縮放比例’施加至上述之Rout結合器54,以一 +1 /2之縮 放比例,施加至上述之Cout結合器50,以及以一-1/2之縮 放比例’施加至上述之Sout結合器52。上述之左VCA 32 輸出,係以一-1/2之縮放比例,施加至上述之c〇ut結合器 50,以及亦以一 -1/2之縮放比例,施加至上述之s〇ut結合 器52。上述之右VCA 44輸出,係以一-1/2之縮放比例,施 加至上述之Cout結合器50,以及以一 +1/2之縮放比例,施 加至上述之Sout結合器52。上述之中心VC A 36輸出,係 以一 -1之縮放比例,施加至上述之Lout結合器48,以及以 一 -1之縮放比例,施加至上述之Rout結合器54 。上述之 四周VCA 40輸出,係以一 -1之縮放比例,施加至上述之 Lout結合器48,以及以*—^ 1之縮放比例,施加至上述之R〇ut 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 48 ----务丨「---------------I ^---------線φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明(45 ) 結合器54。 •理應注意的是,在各圖示中,舉例而言,在第咐口16 圖中,其起初可能呈現較,該等抵消信號並未與彼等被 動性矩陣信號相反(舉例而言,某些抵消信號,係以一與 所施加被動性矩陣信號相同之極性,施加至該等結合器) 然而在運作中’當一抵消信號變為顯著時,其將會具 有一確實與該等被動性矩陣信號相反之極性。 另一與第14和15圖與第16圖之組合相等的安排,係 功能地和示意性地顯示在第17圖中。在第17圖之組態中, 彼等要維持相等之信號,係彼等施加至該等輸出導出結合 器及至上述用以控制VCA之回授電路的信號。此等信號 係包括彼等被動性矩陣輸出信號成份。相形之下,在第16 圖之女排中’彼專自回授電路施加至上述輸出結合器之信 號’係彼等VCA輸出信號,以及排除掉彼等被動性矩陣 成份。因此,在第16圖中(以及在第14和15圖之組合中), 彼荨被動性矩陣成份,必須明確地與彼等回授電路之輸出 相結合’而在第17圖中,彼等回授電路之輸出,係包括彼 等被動性矩陣成份,以及彼等本身便屬充份。其亦將注意 到’在第17圖之安排中,彼等中間信號輸出,而非彼等VCA 輸出(彼等各係僅構成上述中間信號之一成份),係施加至 該等輸出結合器。然而,第16圖和第17圖之組態(加上第14 圖和15之組合),係屬相等,以及若彼等之相加係數係正 確,彼等來自第17圖之輸出,係與彼等來自第16圖(和第14 圖和15之組合)者相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 49 I I Μ----------------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(46 ) 在第17圖中’彼等在方程式34、35、36、和37中之 四.個中間信號,[1/2· (Lt+Rt)· (l-gC)]、[1/2· (u_Rt)· (1-gs)] 、[1/2 · Lt · (I-gl)]、和[1/2 · Rt · (1_gr)],係藉處理該等 被動性矩陣輸出而得到’以及係接著做相加或相減,以導 出彼等希望之輸出。該等信號如上述有關第15圖之說明, 亦係饋送至上兩回授電路之整流器和比較器,該等回授電 路’最好在作用上可保持彼等信號對之大小相等。第丨5圖 之回授電路,如同施加至第17圖之組態,係使彼等至該等 輸出結合器之輸出,能採自彼等結合器22和26之輸出,而 非採自彼等VCA 6和12。 仍參考第17圖’彼等結合器2和4、VCA 32、36、40 、和44、和結合器34、38、42、和46間之連接,係與第16 圖之安排相同。而且’在第16圖和第17圖之兩者安排中, 該等結合器34、38、42、和46之輸出,最好係施加至兩回 授控制電路(該等結合器3 4和4 6之輸出,至一第一此類電 路’以產生彼等VC A 32和44有關之控制信號,以及該等 結合器38和42之輸出,至一第二此類電路,以產生該等 VCA 36和40之控制信號)。在第17圖中,上述結合器34之 輸出,Lt · (1 -gl)信號,係以一 +1之縮放比例,施加至上 述之Com結合器58,以及以一+ 1之縮放比例,至上述之s〇ut 結合器60。上述結合器46之輸出,Rt · (l-gr)信號,係以 一 +1之縮放比例,施加至上述之Cout結合器58,以及以 一-1之縮放比例,至上述之Sout結合器60。上述結合器38 之輸出,1/2 · (Lt+Rt) · (l-gC)信號,係以一 +1之縮放比 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公II ) li'—4------- 訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 50 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 A7 ____B7 五、發明說明(47 ) 例,施加至上述之Lout結合 例,施加至上述之Rout結合器62。上述結合器42之輸出, 1/2 (Lt-Rt) · (1 -gs)# 5虎’係以"—1之縮放比例,施加至 上述之Lout結合器56,以及係以一+1之縮放比例,施加至 上述之Rout結合器62 〇 理想上,姑不論彼等實際電路之缺點,上述解碼器, 保持大小相等”之組態’在任何饋送進上述具有已知之相 對波幅和極性之Lt和Rt輸入的來源,可自上述希望之輸出 ,產生該等信號,以及忽略來自他處之信號的意義中,係 ’’屬完美的’’。上述,,已知之相對波幅和極性”係意謂,彼等 Lt和Rt輸入,係代表一在一基本輸出方向或在彼等相鄰基 本輸出方向間之某一位置處的來源信號。 再次考慮彼等方程式34、35、36、和37 ,其將可看 出每一合併有一 VCA之可變增益電路的總增益,係一成 (1-f形式之減法式安排。每一 VCA增益,可自一小值向 上變化至但不超過1。相應地,上述可變-增益-電路之增 益(Η)’可自極接近丨向下變化至零。因此,第17圖可^ 重、曰成第18圖’其中,每_ VCA和相關聯之減法器,業 已單獨由-VCA來取代,彼等之增益,係沿與第17圖内 之C A相反之方向中變化。因此,每一可變-增益-電路之 增益(㈣舉例而言,藉一具有一增益” g”之VCA,來加以 =束:等之輸出,係如第14/15、16、和17圖自-被動 ϋ矩陣輸出減除),传 ^ 于)係以-對應之可變增益-電路的增益 h (舉例而言,藉一 ^ 曰皿h而作用於一被動性矩 本紙張尺度適用中國 -------------^ i I I I I I I ^ . I I--— I — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 51 506227
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(48 ) 陣輸出上面之單獨VCA,來加以具現),來加以取代。若 上述增益"(Ι-g)”之特性,係與增益” h”相@,以及若彼等 回授電路在作用上’可維持彼等必要信號對之大小間的相 等,則第18圖之組態係、與第17圖之組態相等,以及將會遞 送相同之輸出。確實,所有揭示之組態,第i4/i5、16、17 、和18圖之組態,係彼此相等。 雖然第18圖之組態,係與彼等先前組態相等,以及 功能相同,理餘意的是,上叙被動㈣㈣份,並未 明白呈現在彼等輸出内,而係屬隱含性。在該等先前組態 之靜態或未加控制的條件中,彼等VCA之增益g,將會降 至一很小之值。在第18圖之組態中,其對應之未加控制條 件,係於所有VCA之增益h,昇至彼等之最大值丨,或接 近它時,方會發生。 詳吕之,參考第18圖,上述被動性矩陣之”左”輸出, 其亦與上述之輸入信號Lt相同,係施加至一具有一增益h! 之”左’’ VCA 64,以產生上述之中間信號!^ · hl。上述被 動性矩陣之”右”輸出,其亦與上述之輸入信號Rt相同,係 施加至一具有一增益hr之’’右n VCA 70,以產生上述之中 間k號Rt · hr。上述來自結合器2之被動性矩陣的”中心” 輸出,係施加至一具有一增益he之”中心lf VC A 66,以產 生一中間信號1/2 · (Lt+Rt) · he。上述來自結合器4之被動 性矩陣的”四周”輸出,係施加至一具有一增益hs之”四周” VCA 68,以產生一中間信號1/2 · (Lt-Rt) · hs。誠如上文 所解釋’彼等VCA之增益h,係與彼等VCA增益g成逆向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) t f -------I ^-------J. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 52 A7 五、發明說明(49 ) 運作’以致彼等峋益之特性’係與彼等㈣增益之特性 相同。 、、業已說明了彼等F〇sgate申請案之四個·輸出、兩-輸入 成90-度輸出_方向軸線的解碼器,茲將列舉彼等依據本 發明所製之解碼器的進一步細節。 第19圖係顯示一依據本發明所製解碼器之方塊圖, :可:二或多個輸入信號S1(a)、S2(a)、..、如⑷, 導出一代表一主方向石2之輸出信號’其中,該等輸入信 號:在彼等-或以上之音訊信號來源有關之大小和極性中 ’係攜帶有方向資訊。上述方向万2有關之 多數解碼器輸出中之-,每-輸出係具有一主(或::): 向°亥等輸入k號,係施加至一矩陣102,其可導出一對 與方向/3 2相鄰之兩主輸出方向的方向0 2和们有關的反 支配信號。上述矩陣102所產生之反支配信號對,係施加 至-伺服器112。此伺服器112,係運作於上述大小受控版 本之反支配信號對’以便將彼等之大小推動朝向相等。上 述之解碼器輸出/5 2,係藉或相加地或相減地結合彼等”推 向相等大小受控版本之反支配信號對而產生。誠如上文 所解釋,當彼等與上述希望主輸出方向相鄰之主方向,係 低於180度,彼等信號係在極性之意義下做結合,其可將 上述輸出信號之方向’置於彼等相鄰方向間之兩弧 較小者。 上述之伺服器112,可在一閉回路或回授_類型之方式 中運作,或在一開_迴路前向饋送·類型之方式中運作。因 X 297公釐) 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------B7____ 五、發明說明(5〇 ) 此,在上述之伺服器Π2中,其一控制器1〇8,可接收其伺 服器112之輸出信號(以實線顯示),做為其輸入,或接收 其伺服益112輸入信號(以虛線顯示),做為其輸入。上述 之伺服器112,可被配置使包括彼等第一和第二受控增益 或衰減函數或元件104和106。為簡單計,彼等函數或元件 1〇4和1〇6,(外加遍及諸圖之其他此類受控增益或衰減函 數或元件)係示思性地顯示為一些電壓-控制-放大器(vCA) 。该等受控增益或衰減函數或元件,各可為一電壓_控制_ 放大器(VCA),或其之一數位等價體(以硬體、韌體、或 軟體之形式)。該等函數或元件1〇4之增益,係受控於上述 控制器108之一輸出。上述函數1〇6之增益,係受到控於上 述控制器1〇8之另一輸出。該等受控之增益或衰減函數或 元件104和1〇6,可接收彼等反支配信號對。 理應瞭解的是,上述揭示實施例之所有各種元件和 函數(例如,矩陣、整流器、比較器、結合器、可變放大 裔、或衰減器、等等),可在彼等類比或數位域中,以硬 體或軟體來加以具現。 上述伺服器112之類比或數位實施例中的控制,可藉 一回授系統來加以實現,其中,彼等伺服器輸出之大小的 比例,係與1做比較,以及係用以產生一可控制上述伺服 裔112之受控增益或衰減函數或元件對的誤差信號,以便 迫使上述之伺服器,遞送近乎相等之大小。 或者’在上述伺服器112之類比或數位實施例中,上 述之推向相等’可藉一可測量該等伺服器輸入信號之開迴 本紙張尺度賴中國既豕鮮(CNS)A4規格(2K) X 297公爱) -V—Ϊ.—J\—MW--------^---------ΜΦ, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 54 506227 A7 B7 # Φ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(si 路前向饋送程序,來加以完成。在此一情況下,上述較小 之·輸入,大體上係不變化,而上述之較大者,係以彼等較 小者對較大者之比例衰減,以便推動其大小使朝向或等於 上述之較小者。 上兩"推向相等”版本之反支配信號,接著會在一線性 結合器110内,相加地或相減地做結合。當彼等與上述希 望主輸出方向相鄰之主方向,係小於180度時,彼等信號 係在上述之極性意義下做結合,其可將上述之輸出信號方 向’置於彼等相鄰方向間之兩弧線的較小者。 上述涵蓋方程式14至19和第3-5圖之討論,係與第19 圖之安排相關聯。 彼等有關相同元件或函數之相同參考數字,係使用 遍及第19-23圖。 第19圖之伺服器安排之一他型,係顯示在第圖中 。此一他型係在上述涵蓋方程式2〇和21之討論中被提及。 該討論和其相關之第6圖,係與第2〇圖之安排相關聯。第Η 圖之文控增益或衰減函數或元件1〇4和丨〇6(各提供一 h之增 益),係以彼等受控增益或衰減函數或元件116和12〇(各提 供一 Ι-h之增益),來加以取代,以致每一結合之函數和減 法器增益,將會保持如第19圖(118和122)之安排的h。一 減法器118,可自一反支配信號,減去上述受控增益或衰 減函數或元件116之輸出,以及一減法器丨22,可自另一反 支配信號,減去上述函數112之輸出。比較第2〇圖之安排 ,與第14/15和16圖之安排。比較第19圖之安排,與第17 本紙張尺ϋ用Ti®家標準(C賜A4規格⑽χ 297公爱) I--------^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
uyjyj厶厶I uyjyj厶厶I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(52 ) 和1 8圖之安排。 •種可το成低取樣速率下之數位域中之回授控制 的技術,係顯示在第21圖中。雖然此安排,係顯示具有彼 等在第19圖之安排方式中在配置上不含一減法器之元件或 函數1〇4和1〇6。其將可瞭解第_之減法性安排係可被採 用。 參考第21圖,彼等輸入係施加至-第-矩陣102,以 及至第_矩陣1〇2,其可具有_些與矩卩車⑻相同之# t生如同第19圖之安排,上述矩陣1〇2所產生之反支配信 5虎係加至彼等文控增益或衰減函數或元件刚和n 彼等之輸出,係在一線性結合器i 1〇内相加地或相減地做 、、口 口,以便提供上述之輪出0 2。上述矩陣1〇2,之輸出, 係一包括彼等如第19圖之安排地互連之受控增益或衰減函 數104和106和控制器i 〇8的安排的一部份。然而,其虛線 30内之某些或所有運4乍’可在一低於矩陣⑽和函數⑽ 和106之取樣速率下被執行。彼等函數1〇4,和1〇6,有關之控 制信號,不僅係施加至該等函數,而且亦至一間插器和/ 或平α器132,其可在上述較低位元速率下之控制信號被 使用來控制彼等受控之增益或衰減函數或元件1〇4和 106之 冑’先對彼等做間插和/或平滑處理。其虛線134内之所 有元件,在此一實施例内,係構成一伺服器。選擇性地, 為提供某種程度之”前顧”,以及為就上述虛線13〇内之函 數或元件中的延遲做抵消。可在彼等輸入至矩陣1〇2之前 加入些延遲(但在其至矩陣1021之路徑中沒有延遲)。 1本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS)A4規格(210 X 297公H ) "" BM_ -56 - I-----:——η——------- 訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^0()227
五、發明說明(53 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第22圖係顯示一用以產生一多重輸出之一般安排。 x個或以上在彼等之相對大小和極性内攜有一個或以上之 曰號來源有關之方向資訊的輸入信號(Sl(a )、S2(a ) ···、SN( α )),係施加至一矩陣136,其可導出彼等與每 一主輸出方向(output i、0啤ut 2、 、〇utpm N)相鄰之 主輸出方向有關之一對反支配信號。上述矩陣136所產生 之每對反支配信號,係施加至一伺服器η#,1 μ,,114,» 等等。如同第!9、20、和/或21圖之安排方式,各伺服器 係運作於一對反支配信號上面,以便遞送一對具有大體上 相等大小之信號。每一解碼器之輸出,接著會藉著在上述 說明之方式中,㈣等”推向相等”版本之反支配信號對相 加地或相減地相結合而被產生。為簡單計,其有關彼等可 控制增益或衰減函數或元件之控制並未顯示出。 第22圖之拓樸圖的一個他型,係顯示在第圖中, 其中設有一輸出矩陣152,彼等伺服器之輸出,係採自該 等受控增益或衰減函數或元件之輸出(在一採用第Μ圖之 減法性他型的組態中),*非採自彼等減法器之輸出(當第 22圖採用第20圖之安排時),或採自彼等受控增益或:減 函數或元件之輸出(當第22圖採用第19圖之安排時)。與其 如同當第22圖之安排,明確地採用第2〇圖之伺服器組態了 以及如同當其隱含地採用第19圖之伺服器組態,而提^ 一 單位增益路徑,第23圖之他型,可藉分開將上述之輸:信 號,饋送至上述之輸出矩陣丨52,而提供一單位增益路徑 ------I I ---I I I I I I I---I ! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _________B7______ 五、發明說明(54 ) 看待第22圖與第23圖之拓樸圖間之差的另一方式是 ,一被動性矩陣係隱含性在第22圖之安排内,而一被動性 矩陣則係明顯地(亦即,上述之輸出矩陣152)在第23圖之 安排内。舉例而言,首先考慮第22圖,為簡單計,假定此 為一如同Fosgate申請案内之兩-輸入、四個-輸出、,,成90-度”系統。進一步假定output 1為上述之Lout輸出。彼等所 需之相鄰反支配信號,忽略任何額外之共同縮放比例,係 彼等有關之中心前和中心後者’亦即,(Lt-Rt)/2和(Lt+Rt)/2 。彼等係分別藉方程式1 -gs和1 -gc而加倍,以得到一對具 有相等大小之信號,以及接著會相加在一起,而產生一 (l-gs) · (Lt-Rt)/2+(l_gc) · (Lt+Rt)/2。此可被部份加倍而 帶來Lt-gs· (Lt-Rt)/2-gc· (Lt+Rt)/2(在此,彼等未加倍之 Rt項可被抵消,但在一較複雜之系統中,其或將有更多之 項)。彼等gs ·(...)和gc ·(…)項,可被視為彼等增大(實際 上’縮小)上述被動性矩陣Lt之抵消項。 茲使用相同之假設考慮第23圖,彼等被推朝向相等 之反支配信號係相同。上述之輸出矩陣,將會接收上述原 有之 Lt和 Rt,加上彼等 VCa輸出 gs · (Lt-Rt)/2* gc · (u_Rt)/2 ’以及做相加/相減,而產生彼等與第22圖相同之L〇uHf 號。上述之輸出矩陣,可應用彼等有關上述被動性矩陣之 必要係數(在此一範例中,就。而言恰為1,以及就Rt而言 恰為0),以及使上述之結果,與彼等抵消項相結合,彼等 係因而施加在上述之輸出矩陣内,而非在上述之伺服器内 ’但其結果係相同。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4 ‘格(210 x 297公愛) 卜 ί「I.—--------^—------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 58
、發明說明(55 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π 上义相同之輸入矩陣102,係採用在第22圖和23之實 知例中,以產生彼等之反支配信號對。在第23圖中,彼等 反支配信號,係施加至彼等伺服器142、142,、142,,、等 等。在第14/15和16圖之方式中,該等受控之增益或衰減 函數或元件,在控制上可使彼等減法器之輸出被推向相等 ,同時彼等伺服器之輸出,係採自該等受控之增益或衰減 函數或元件輸出。為簡單計,彼等可控制增益或衰減函數 或元件有關之控制並未被顯示出。其矩陣152可自上述之 輸入信號,發展出彼等被動性矩陣成份,以及可在第14/15 和16圖之方式中,適當地使彼等與上述來自伺服器之抵消 成份相結合。 固定幕 適性式比例縮放 在上述之一範例中,一所希望之主方向輸出為9〇度 ,以及彼等相鄰之主方向係3〇度和150度(亦即,02=90 度、冷1=30度、/3 3 = 150度)。第2至6圖係論及該範例。為 助於瞭解本發明之另一特徵,考慮該範例之一延伸,其中 ,一所希望之主方向輸出/53,係具有相鄰之方向/3 2與沒 4,在此,冷4為210度。因此,就/3 4=210而言: anti2( a )=Rt( β 2) · Lt( a )-Lt( 2) · Rtl/2 » 方程式 42 和 anti4( a )=Rt( β 4) · Lt( a )-Lt( /3 4) · Rt( a )方程式 43 上述用以推動彼等增益修飾之反支配信號使朝向相 等大小所需之增益,可被表示為 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227
Ηβ2(α) := if 方程式44 αηΐιβ2(α) 21, anti β 4(a) \ 1 κ αηίΐβ4(α) antipl{a) ,ι J r antiβ4(a) >1, αηΐιβ2{α) \ ,1 / 、αηήβ2{α) αηίίβ4(α) 上述對應受控增益或衰減函數或元件(亦即,該等 服器)之輸出,mag召2(a)和mag召4(a)可被表示為 方程式45 mag 石 2(a)=h/S2(a) · anti2(a), 方程式46 以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 mag/3 4(a)=wa) · anti4(a), 方程式47 因此,上述主方向石3有關之輸出可被表示為 output /5 3=mag 沒 4( a )-mag /3 2( a ),方程式 48 彼等輸出0 2(a)(見第5圖)和輸出们⑷對上述方 角度a之-繪圖,係顯示在第24圖内。第24圖之檢視顯 ,一彼等之方向編碼為90度或15〇度的單一來源信號, 會遞送來自其適當輸出之單位冪。然而,。叫_2和 出/5 4將會在0·5左右處’向下6犯處,做交越。因此, 彼等之方向編碼角度《為⑽度(亦即,盤轉於上兩主方 ,之半途)的單-來源信號,彼等之幂亦係加至 藉上述之規—化定義),將會自兩者輸出,以大約6 dB 下出現。固定之嚮度通常要求’彼等出自上兩輸出之位 ’僅為3 dB降下,蓋兩相等幂相加將帶來—3犯昇高故 。換言之,隨著一固定位準之來源的盤轉,當該來源係 上兩主方向間時,彼等顯在之位準將會下降。 此-位準變化之效果可被降低,或事實上可引入』 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -I -------tr---------# 297公釐) 60 506227
發明說明(57
Hr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 他變更形式’其係藉修飾彼等可控制函數或元件之增益, 同.時保留彼等有關方向之相對變量’亦即,藉加入_可變 縮放比例至—對函數或元件兩者。在此-特定範例中,盆 需要-自-主方向之〇 dB變至半途間之+3 dB的縮放比例 。-種方法是產生-額外之倍數,其係依上述編碼角度α 如下之一函數而變化: multp2{a):=- V hp\{ocy -i-Ηβ3(α)2 方私式 49 由於h/31和h沒3係受限位於0與丨間,以及由於彼等 之一或另一總為1,此一函數將會在2和丨之平方根間變化 亦即,在彼荨主方向間之半途的+3 dB與在彼等主方向 處之0 dB間。因此,其可使彼等半途點處之位準,增加上 述希望之3 dB。就output冷2而言,上述更新版本之相等 大小項係: mag冷 l(a)=mult2(a) · h/3 1(a) · antil(a), 方程式50 以及 magl3( a )=mult2( a ) · h /3 3( a ) · anti3( a) ° 方程式51 此新 output /3 2 為: output β 2( a )=mag β 3( a )-mag β \ (a) ^ 方程式52 同樣地,就output冷3而言: multfi3(a) := |-r-^-7 伽2⑻+矽4⑻ 方程式53 mag β2(α )=mult /5 3(a) · h02(a) · anti2( a) 5 方程式54 以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 61 ^-------I --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 經 濟 部 智 慧 財 產 局 消 費 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明說明(58 ) mag/34(a)=mult/33(a) · hyS4(a) · anti4(a)。 方程式55 此新 output /5 3 為: output /5 3( a )=mag /5 4( a )-mag /3 2( a )。 方程式 56 彼等修飾之輸出沒2( a )和修飾之輸出沒4( a )對上述 方向角度a之一繪圖,係顯示在第25圖中。第25圖之檢視 顯示’彼等倍數可使此一特定對之輸出,將會在大約-3 dB 處交越’而產生一顯在之固定嚮度。就其他之主方向而言 ’將需要不同之相乘函數。上述之倍數,可如上文所述地 ’藉進一步控制彼等可變增益或衰減函數或元件(亦即, 施加相同之倍數至兩者函數或元件),而施加至彼等相等 大小項。或者,其可藉進一步受控制之增益或衰減函數或 元件,而施加至彼等輸出信號(亦即,在結合彼等被推至 相等增盈之修飾過的反支配信號後)。彼等可變縮放比例 ,亦可施加至其他之元件或函數,倘若彼等反支配信號或 彼等大小受控之版本兩者,係大體上受相周之影嚮,以致 影嚮一個或以上選定之輸出信號。通常,將彼等可變縮放 比例施加至上述之輸入信號,或係不太適當,蓋所有之輸 出h號將會受到影嚮故也。 六個具有非-均勻增量下之主方向的輸出 固疋比例縮放以控制最大信號輸出之位置 在上述之範例,彼等希望之主方向,係以均勻之增 量相間隔。A更加瞭解本發明,a及有助於瞭解本發明: 另一特徵(亦即,當彼等主輸出方向間之間隔係非·均勾時 ,使上述之最大信號輸出,定位在上述希望之輸出角度) 本紙張尺度適用中_冢標準(CNSA規格咖χ 29 丁 :r--1*1^--------------t--------•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 62
、發明說明(59 4 ,考慮另-範例’其中之六個主輸出方向,係在非-均句 =角度間隔下取得。蚊有兩個如方程式㈤内所界定之 雨入信號Lt和Rt ’以及有六個在角度、、μ 下之輸出或主方向。誠如下文所進_步解釋,此等六個輸 出’係對應於左後⑷)、左前⑷)(90度)'中心前⑽(18〇 度)、右前(/3 4)(27G度)、右後…)、和背後(_360度) 〇 在此-範射,彼等計算係如下文所解釋,使用彼 等常數_k2,就彼等有關^和η之二輸出(僅),而做 仏飾。此具有之效果將可確S,彼等有關万】和点2之最大 輸出’係精確地發生在彼等主方向處,而非有數度之偏差 彼等主方向々4和yS 5,係、未經修飾,以便例示其對彼等 /3 1與沒2輸出做修飾之效果。 考慮二個相鄰之主輸出方向冷丨、冷2、和冷3。界定 左後為彼等Lt和Rt間之一大小差為5 dB。因此, 娜:=90 +——atan deg -5^ 一 l〇i 方程式57 --------------I I ^--— — III — — (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 泠 lb = 31.298度 因此’就上述左前之輸出而言,彼等相鄰之主方 係在/S = /3 lb和泠=180度。亦即,/5 1 = /5 lb。冷2 = 90度,以及 /3 3 = 180度。 其中有一反支配信號,Lt和Rt之一組合,其具有可 本紙張尺度過用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 63 506227 方程式58 A7 B7 五、發明說明(6〇 ) a = /3 1時變為零之適當係數: antil(a )=Rt(/3) · LW)-Lt(yS 1) · Rt(α)。 同理,其中有一第二反支配信號,anti3a Lt和Rt之一 組合,其具有可於時變為零之適當係數: anti3a( β )=Rt( β 3) · Ltl( β )-Lt( β 3) · Rtl( β) ^ 方程式59 其次,以一kl之因素,比例縮放上述之反支配信號 anti3a ’以產生上述之反支配信號抓以3: anti3( a )=kl · anti3a( α )。 方程式 60 選擇因素kl以便當α係與上述之主輸出角度沒2相同 時,彼等antil和anti3,在大小上大體上係相等(1之比例) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) kl := αηύ\{β2) αηίβα{β2) 方程式61 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 kl = 0.693 彼等antil(a)和anti3(a)對α之繪圖,係顯示在第26 圖中。理應注意的疋’上述之anti 1 ( α ),係在3〇度變為零 ,以及上述之anti3(a),係在180度處變為零。上述縮放 比例anti3( α )之效果係很明顯(其波峰大小為〇·693而非〇 。兩者之反支配信號,係於彼等行經零時改變極性。 彼等反支配信號antil和anti3,接著會藉一閉回路伺 服器’否則如同上文之說明’而加以控制,以迫使大小相 等。舉例而言’其較小者大體上可不變化(一 1之增益), 以及其較大者可加以衰減,以迫使其大小,能等於上述之 較小者。上述所需之衰減,係較小對較大輸人之大小的比 訂---------線- 64 五、發明說明(61 例、。彼等所需之增益,就antil而言為hl3,以及就⑽ti3而 σ為h3 1(例如,hi3為要施加至antil以使其大小等於anti3 之增益),上述方向角度α之兩者函數,可被重寫成: anti\{a) αηύβ\〇) >1. αηίιβχα) αηΗβ\{α) 方程式62 其中’ 5為一極小之數字,諸如1〇,度,以防止被零 除或零之對數。 因此’該等增益或衰減函數或元件之α輸出mag丨3和 mag31 為: --------------裝--- (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制衣 magl3(a )=hl3(a ) · antil(a ), 以及mag31(a )=h31(a ) · anti3(a )。 彼等mag 13( a )和mag3 1( a )對上述編碼 之角度的一個繪圖,係顯示在第27圖中。該等輸出magl2 α )和mag31 ( α ),在大小和極性上係相同的,除了在α 沒1至α =冷3之範圍外,其中,彼等係具有相同之大小{ 相反之極性。藉著減去彼等’將可得到零,除了在上述4 限範圍内之外,此一第28圖之mag31(a)-magl3(a;^」 述編碼之來源信號角度a之繪圖所示之差,係上述與方d 冷2相對應之輸出,彼等冷1與泠3間之主方向。就一盤車 繞過整個圓而言,自後方之a = 〇度,經由前方之 度’以及返至後方之a =3 60度,此一輸出將會於^^二点 日守自零’昇高至一 02處之最大值,以及接著將會再次-降至沒3處之零。沒有上述之因素kl,上述之最大值,3 方程式63 方程式64 之來源信號α 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 65 506227 A7 _B7_五、發明說明(62 ) 將不會精確地發生在/3 2處。 在一類似之方式中,其可導出五個其他之主輸出方 向。如此做之下,理應注意的是,各反支配信號在使用上 ,係有關兩主輸出方向。舉例而言,anti2在使用上,係 有關兩者yS 1與/3 3處之輸出。 主方向輸出yS 3 = 180度之導出 β 2 : = 90 β 3 : = 180 β 4 : = 270 anti21( β) : =Rt( β 2) · Lt( a )-Lt( ^ 2) · Rt( a ) 方程式65 anti41( /3) : =Rt( β 4) · Lt( a )-Lt(^ 4) · Rt( a) 方程式66 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) h24(a) := if h42(a) := if anti2(a) >1, anti4(a) + δ antiA{a) >l anti2(a) + δ anti4(a) anii2(a) antil{a) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 αηΐίβ4(α) mag24( a ) : =h24( a ) · anti2( a ) mag42( β ) .* =h42( a ) · anti4( a ) 主方向輸出泠4=270度之導出 /3 3 : = 180 /34:= 270 /35:= 360-/3 lb anti3( a ) : =Rt( β 3) · Lt( a )-Lt( β 3) · Rt( a) anti5( a ) · =Rt( β 5) · Lt( a )-Lt( /3 5) · Rt( a) 方程式67 方程式68 方程式69 方程式70 方程式71 方程式72 Φ------------訂---------線_ — J. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 66 506227 A7 B7 五、發明說明(63 «5(a) := if h53(a) ..= if antB(a) anti5{a) + δ anti5{a)
anti3(a) + S >1, >1, anti5{a) αηύβ\ά) anti3(a) antiβ 5(a) m mag35( a ) · =h35( a ) · anti3( a ) mag53( a ) · =h53( a ) · anti5( a ) 主方向輸出/3 5=360-/3 ib度之導出 /3 4 : = 270 /55:= 360-yS lb /5 6 : =360 anti4( a ) : =Rt( β 4) · Lt( a )-Lt( yS 4) · Rt( a ) anti6( a ) · =Rt( β 6) · Lt( a )-Lt( ββ) · Kl{a) 方程式73 方程式74 方程式75 方程式76 / h46(a) := if \ anti 4(a) >1 anti6{a) anti6(a) + δ αηίιβΑ{α) ’ / h64(a) := if \ antiA{a) >1, antil{a) antil{a) + δ anti β 4(a) ’ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 mag46( a ) · =h46( a ) · anti4( a ) mag64( a ) : =h64( a ) · anti6( a ) 主方向輸出/3 6=360度之導出 β 5 : =360-/3 lb β 6 : =360 冷 1 : = /3 lb anti5( α ) : =Rt( β 5) · Lt( a )-Lt( /5 5) · Rt( a) antil( a ) : =Rt( ^ li) · Lt( a )-Lt( yS 1) · Rt( a) 方程式77 方程式78 方程式7 9 方程式80 方程式81 方程式82 方程式83 方程式84 I------------裝--------訂----------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 67 506227 A7 B7 五、發明說明(64 ) h51(a) := if hi 5(a) := if anti5(a) >1, anti\{a) anti\(a) + δ anti β 5(a) anti\{a) >1, anti 5(a) anti5(a) + δ αηίιβ\{α) 方程式85 方程式86 mag5 1( a ) · =h51( a ) · anti5( a ) 方程式 87 magi5( a ) · =hl5( a ) · anti 1( a ) 方程式 88 主方向輸出冷1=冷lb之導出 β 6 : =360 /5 1 :=冷 lb yS 2 : =90 anti6( a ) : =Rt( β 6) · Lt( a )-Lt( /3 6) · Rt( a )方程式89 anti2a( a ) : =(Rt( /5 2) · Lt( a )-Lt( /3 2) · Rt( a))方程式90 以因素k2比例縮放anti2a,以便遞送anti2,其中之anti2 和anti6,在/3 1處係大小相等。 αηΠ6{β\) k2 := αηΠ2α{β\) 方程式91 (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 k2 = 0.55 anti2( α ) : =k2 · anti2a(a h62{a) := if h26(a) := if anti 6(a) >1, anti2(a) antil{a) + δ ant ιβ 6(a) antil{a) >1, anti6(a) anti6(a) + δ αηύβ2{α) mag62( a ) * =h62( a ) · anti6( a ) mag26( a ) : =h26( a ) · anti2( a ) 方程式92 方程式93 方程式94 方程式95 方程式96 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 68 506227 A7 _B7_ 五、發明說明(65 ) 彼等六個最終之輸出,可以dB表示,依據彼等項在 相鄰主點處之任意選定極性,某些大小相等項,係具有相 同之極性,以及其他的則係相反。彼等dB之量可如下文 被規一化至上述之最大值,以致每一主方向,係在相同之 位準下出現: 左前 out2a : = mag31(a )-magl3(a ) outl^ max(out2) -----------!裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 方程式97 方程式98 outdbla := 20 · log 中心前 out3 «=mag42( a )-mag24( a ) out3^ outdb3a := 20 · log 右前 out4 max(out3) -¥δ =mag53( a )-mag35( a ) outdb4a := 20 · log outAr max(out4) + δ 方程式99 方程式100 方程式101 方程式102 訂 ▲ •經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 右後 out5a : =mag64(a)-mag46(a) outdb5a := 20-log 中心後 out5r mdix{out5) + δ out6« : = mag5 1( a )+magl5( a ) 方程式103 方程式104 方程式105 69 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 506227 A7 B7 五、發明說明(66 outdb6a := 20 · log 左後 OUt 1 α out max(out6) + δ =mag62( a )+mag26( α outdb\a := 20 · log outl^ + δ 方程式106 方程式107 方程式108 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 max(ow/l) 彼等dB中之輸出,在第29圖之繪製中,係相對上述 編碼之來源信號角度α。理應注意的是,彼等修飾之輸出 ,係在/5 1(31.298度)和/3 2(90度)處,具有彼等之最大值 ’而彼等對應未經修飾之輸出沒4和/3 5,在彼等相鄰輸出 變為零處,並不具有彼等之最大值。(例如,彼等未經修 飾之outdb4波峰係在大約245度,而非〇utdbs變為零處之 270度)。 一希望之被動性矩陣有關之反支配信號的比例縮放 應用一反支配信號相對於另一之固定比例縮放,係 有用於確保不僅上述之輸出波峰,於上述輸出方向間之 度非屬均勻時,可發生在上述希望之輸出角度處,而且 於上述之主動性矩陣解碼器,係處於其靜態或被動性矩陣 條件内時,變更上述矩陣之特性。(亦即,當沒有明顯 控制時;當上述之伺服器”弛張,,,以致上述解碼器之函 ,基本上係一被動性矩陣時)。然而,理應注意的是, 述方向峰化有關固定之相對比例縮放的施加,將會影嚮 彼等被動性矩陣之特性,以及反之亦然。因此,此等比例 縮放之具現,係涉及到工程設計之折衷。在大部份情況 角 可 之 上到 中 • 1---气 I----;----. I------^—-------^ _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 私紙張尺ϋ用中目i家標準(CNS)A4 g格⑵Q χ挪公爱) A7
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經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 X 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明(67 ) ,一般深信該等被動性矩陣之特性,係較完成特別精確之 方向峰化,在聽覺上更為重要。由於在實際之音訊重現系 統中,彼等擴音器在實體上,經常並非位於與上述解碼器 輸出所由饋送之相同方向角度處所致,精確方向之峰化被 親為不甚重要。 一反配信號相對於另一之固定比例縮放在完成上, 可藉變更上述相對於至少一反支配信號輸出之輸入反支配 矩陣(第19、20、22、和23圖中之矩陣1〇2,和第21圖中之 矩陣102和102’),或藉變更彼等施加至一可變增益或衰 減函數或7L件前之至少一反支配信號的信號大小。 接著轉至基於提供所希望之被動性矩陣特性的比例 縮放’虽上述文控增益或衰減函數或元件之增益h,具有 接近1之值(或相等地兩者之g增益係較小於丨)時,如同發 生在一未加控制之條件中,上述之輸出,係由彼等比例縮 放之反支配信號之和(或差)所構成。因此,藉著變更上述 之縮放比例,尤其是上述之相對縮放比例,其將可變更上 述之被動性矩陣—當上述伺服器”弛張,,時,上述之被動性 矩陣在選擇上,可藉在控制彼等反支配信號之大小及推動 彼等使朝向相等前,先將縮放比例施加至彼等上面。 以下係具有主輸出左後、左前、中心、右前、和右 後之一五-輸出解碼器之左後輸出有關之此種縮放比例的 一個範例。 考慮上述五-輪出解碼器之左後輸出。彼等所關注之 三個輸出方向,因而係/3 lb和彼等相鄰之輸出。為一致性
506227 五、發明說明(68 起見,稱彼等為/3 1、/52、和/33,其中,/3丨係對應於右 後’ /3 2係對應於左後,以及沒3係對應於左前。假定該沒 lb為31度。因此, β 1 = 360-^ lb » /5 2 = /3 lb,以及 /S 3 = 90。 就彼等在冷1和冷3處之相鄰主方向而言,使用彼等 比例縮放因素kl和k3 : antidaninantfi\(a) = k\ · sii Z-cos
Rt{a) 方程式109 • ----卜!^------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 々3 - 90、 、 ~一― ·办⑷方程式110
Lt(a) - cos 方程式112 antidomin αηίβ3(α) = k3 .fsini— 當上述大小相等之增益係相等的及為或接近丨時,上 述左後輸出有關之被動性矩陣,僅係彼等之和: LBpass( a )=antidominant 冷 1 (a )+antidominant 召 3( α )。方程式 n 1 取代彼等反支配信號,此可被表示為: LBpass( α )=A · Lt( α )+B · Rt( α ), 其中, 訂 線». 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A = k\· sin (βΙ-90 + A:2cos - 90 方程式11 3 和 Β = -k\ · sin 一灸2 cos >3-90 方程式114 若此等被動性矩陣為帶來一對應於一比例 c之差(就12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 72 506227 A7 B7 五、發明說明(69 dB之0.25,就5 dB之0.56 方程式11 5 上述k之絕對值係任意的;然而,彼等之比例係重j 的’稱此比例k2/kl = k。就c = 〇·56而言: k = 0.977, r 鱗 k cos >51 - 90' • c · sin 一 90、 2 cos v 方程式116 -c · sin 同理’就c = 0.25 而言,k=0.707。 因此’不擾亂上述之控制,上述之縮放比例可就 希望之被動性矩陣做選擇。 * I I (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 三個輸入通道 為更加瞭解本發明,以及為有助於瞭解本發明之之 另一特徵(亦即’ 一具有多於兩個輸入通道之解碼器),# 慮另一範例,其中,六個主輸出方向,後(B)、左後(LB 、左(L)、中心(c)、右(R)、右後(RB),係在均勻角度之 間隔(彼等輸出係彼此相隔60度)下,得自彼等三個輸入, 號。 就一來自角度α之單一來源信號而言,其方向可相 編碼成三個輸入信號,Lt、Rt、和Bt如下:
Lt(a) = if 0<a<240,sin 一 ·α 4 ,〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -線· 方程式117 73 506227 A7 B7 五、發明說明(7〇
Rt{a) = if 120<a<360,sin〔|.(a — i20)),0、 方程式11 8
Bt(a) = if 240 . < 360?sinl ~·(α-24〇) ,if O<a<l20,cosl~al〇 方程式119 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在彼等三個輸入”總”信號之定義下,如在第3〇圖中所 示,自上述三個信號對上述編碼之來源信號角度α之一繪 圖,顯然沒有極性之反轉。 界定上述在60度增量下之輸出主方向,以零度之後β 開始。考慮LB,彼等相鄰之主方向,分別係在〇和12〇度 下之Β和L。因此,所需的是上述輸入總信號之組合,於 一單一來源信號之編碼方向,係與彼等輸出Β和輸出L之 角度相同時,將會變為零。由第30圖可以注意到,Rt在遍 及0至120度之範圍内係零,以致其或將期望lb之導出, 係僅涉及到Lt和Bt。如同上兩輸入通道之情況,其可能期 望彼等適當之組合X · Lt減y · Bt所構成,其中,x*y係在 需要零之方向處,分別就Bt和Lt所採用之係數。因此, antiLBl(a )=Bt(0) · Lt(a )-Lt(0) · Bt( α ) ^ 方程式 120 以及 antiLB2(a)=Bt(120) · Lt(a)-Lt(120) · Bt(a)。 方程式 121 彼等antLBl(a)和antiLB2(a)之絕對值,對上述編碼 之來源信號角度a ’係顯示在第31圖内。其需要如同上文 之說明,使用彼等受控之增益或衰減函數或元件,運作於 該等反支配信號上面,以產生兩大小相等之信號。此在完 成上可藉產生彼等增益,以迫使彼等大小朝向相等: 本紙張尺度中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 χ 297公整 1---- I-----r-----------訂---------^ Aw K J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 74 A7 --------B7 _ 五、發明說明(Ή ) antiB\{a) antiB2{a) + δ antiB2{a) 21, antiB2{a) \ 1 antiB\{a) Λ J >1 antiB\{a) \ 1 —1, antiB2{a) ,i / gib 1(a) := if gib 2(a) := if antiB\{a) + δ 因此,上兩具有大小相等之項係: gib 1(a) · antiLB\{a) 方程式122 方程式123 V2 LB2(a) *= glb2(a) •融·皿⑻ 方程式124 方程式125 彼等LBl(a )和LB2(a )對上述編碼之來源信號之角度 a的一個繪圖’係顯示在第32圖内。其2之平方根的除數 ’僅為使其最後之最大值為1。上述Lb之輸出, LB〇m(a )=LBl(a )-LB2(a ), 方程式 12ό 在第33圖之繪製上,係對上述編碼之來源信號的角 度a。 炫考慮上述L (120度)之輸出。彼等與[相鄰之輸出, 係LB(60度)和C(180度)。以系包含在所有之三個輸入信號 内H其-相鄰方向輸出LB,係僅包含在⑽口助 ,而其另一相鄰輸出方向C,係僅包含“和以内。因此, 欲使某些被抵消,其將有必要使用所有之三健入信號,
Lt、Rt、_之組合。做為—範例(其中可能會有其他之 係數’可滿足彼等之要求條件)·· 方程式127 antiL\{a):=座) 2 506227 A7 - ---—~sz--- 五、發明說明(72 ) antiL2{a) := Θ⑹-斯〇0 +所 2 方程式12 8 上兩用以導出上述之乙輸出所需之反支配信號, anULl( α )和antiL2( α ) ’對上述編碼之來源信號之角度α 的繪圖,係顯示在第34圖中。 彼等迫使大小相等所需之增益為: g/l(a) ··= if g/2 ⑻:=if antiLB\{a) antiLB2(a) + δ antiLB2(g) >1, 21, antiLB2{a) antiLB\{a) antiLB\{a) ,1 方程式129 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V vi_~ I — i»------------訂---------線馨—I τ I* (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 方程式130 antiLB\{a) + δ 彼等相等之項為: Ll(a) = gll(a)· antiLl( α ), 以及 L2( α ) = gl2( α ) · antiL2(a)。 以及其帶來上述左輸出之組合為 Lout( a ) = Ll( a ) + L2( α ) 〇 彼等L1 ( α )和L2( α )對上述編碼之來源信號之角度α的一 個繪圖,係顯示在第35圖中。其Lout(a )對上述編碼之來 源信號之角度α的一個繪圖,係顯示在第36圖中。同理, 就上述Β之輸出而言: antiB\(a):= antiB2(a):= antiLB2(a)
Bt(a) - Rt(a) + Lt(a)
Bt(a) -f Rt{a) - Lt{a) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 方程式13 1 方程式132 方程式133 方程式134 方程式135 76 506227 A7 B7 五、發明說明(73 gb\(a) := if gb2(a) := if antiB\{a) antiB2(a) + δ antiB2{a) >1 antiB2(a) antiB\{a) >1 antiB\{a) antiB2(a) 方程式136 方程式137 * antiB\{a) + δ Β1(α ) : = gbl(a ) · antiBl(a ) Β2(α ) : = gb2(a ) · antiB2(a ) Bout( a ) · = B 1( a )+B2( a ) 彼等Bl( a )和B2(a )對上述編碼之來源信號之角度a 的一個繪圖,係顯示在第37圖中。其Bout( a )對上述編碼 之來源信號之角度a的一個繪圖,係顯示在第38圖。同理 ,上述C之輸出: Rt(\20) · Lt{a) - Li(120) · Rt(a) 方程式138 方程式139 方程式140 antiCl(a):= V2 方程式141 antiC2(a) 7?r(240) · Lt(a) -1/(240) · Rt(a) 方程式142 Φ gcl(a) := if ^ antiC\{a) >1, antiC2(a) \ 1 K antiC2{a) + δ antiCl(a) / 方程式143 ------1------裝--------訂---------線 (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 的
gc2(a) := if (antiC 2(a) >1, antiC\{a) 1 K antiCl(a) + δ antiC2(a) ,i J 方程式144 方程式145 方程式146 方程式147
Cl( a ) · =gcl( a ) · antiC 1( a ) C2( a ) · =gc2( a ) · antiC2( a ) Cout(a ) : =C3(a )-Cl(a ) 彼等Cl(a )和C2(a )對上述編碼之來源信號之角度a 個繪圖,係顯示在第39圖中。其Cout(a)對上述編碼 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 77 506227 A7 五、發明說明(74 ) 之來源信號之角度α的一個緣圖,係顯示在第4〇圖中。 彼等類似之計算,可對剩餘之兩輸出(R和RB)做成。 在轉換至dB後’上述計得之四個輪出,在顯示上係相對 上述編碼之來源信號之角度〇,而緣製於第41圖中。 該等反支配信號有關係數之計算 該等反支配信號内之零的存在和數目 若上述之音訊信號來源方向,表示為上述之角度α ,該等規-化之函數,彼等至上述解碼器之輸人信號内的 寫碼方向,將為循環性。舉例而言,3〇度和3〇度+36〇度 係代表相同之方向。 考慮兩輸入信號之情況,其中之方向,係藉彼等規 一化函數之相對波幅和極性來傳達。僅有一方向要求一函 數,在另-為零時,係具有—有限之非.零值(例如,左前, 其中,Lt = ^Rt = 0),以及在該點處,彼等有限函數之 極性,係與上述之方向無關(例如,再次就左前而言,無 論叫系+1或-i均沒有差別)。很顯然所有可能之方向,可 由上述函數之一半周期來傳達;其另一半僅會重 兩者採用相反之極性但因而相同之相對極性之函數做寫碼 的方向。以不同之方式來表示,就兩輸入信號而言,該等 函數將為α/2 ;方程式1和2係例示一共同之選擇。由於一 全周期必須通過零兩次,每一函數之半_周期,將會隨著 一來源方向盤轉經過一整個圓,而僅通過零一次。彼等類 似反支配信號之輸入信號的線性組合,如同第2圖中所例 示,因而亦將僅通過零一次。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐 發明說明(75 ) 言之’該等函數將為3/2 · α/2或3«/4,以及一半_周期可 能不會具有多於兩個零。彼等循環性輸人信號之線性組合 所導出之循環性反支配信號,因而亦將不會具有多於兩個 當有多於兩個之輸入信號時,該等方向函數,可能 會.顯示較多之零。舉例而言,就方程式117_u”所示對 稱情況内之三個輸入信號的情況而言,每一函數之半-周 期,並未佔有可能方向之全圓,而僅為其之三分之二。換 通常,若Ν個輸入信號,係使用彼等選定之循環性函 數,來表示方向,以便其中不會有所含糊(以致—特定組 之相對波幅和極性,僅傳達—個方向),彼等所形成之反 支配信號,將會以,以及將不會具有多於Ρ個 零,其中,當N為奇數時,P為N/2捨位進一之一整數。 彼等推向大小相等之信號内的零 伺服器之每一輸出,係一由通常位於零與1間之一 正數相乘之輸入。因此,上述輸出處之一零值,可由於兩 原因而昇高: a)上述之伺服器輸入,亦即,一反支配信號,本身可為零 。通常,當一反支配信號行經零時,其將會改變極性(見 第2、7、和10圖)。在此一情況下,由於上述伺服器之輸 出,必須具有與其輸入相同之極性,上述之輸出於行經零 時,亦會改變其極性。舉例而言,見第4圖。在3〇度下, magySl將會行經零,以及將會自正改變至負。同理,在 度處,mag /5 3將會行經零,以及將會自正改變至負。稱 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明(76 此為一類型I之零。 • b)或者,上述伺服器之輸出可能會變為零(或接近它) ,蓋上述伺服器之增益(VCA、乘法器、等等),將會變為 零(或接近它)故也。在此一情況下,其對應之伺服器輸入 將不為零,以及因而彼等輸入或輸出之極性中,將不會有 變化。再次地,在第4圖中,在3〇度下,㈤牦^將會變為 零,但總為正(其不會交越過水平軸線),以及在15〇度下 ,mag 將會變為零,但保持為負。稱此為一類型订之 零。 彼等反支配信號内之零 誠如他處所解釋,若上兩被推向大小相等之信號的 組合(相加或相減)’可在一方向線段上,產生一有限之輸 出,以及在上述圓之其餘部分大體上沒有信號,則彼等上 述希望之線段上,必須具有一相對極性,以及在其外側具 有相反之相對極性。減如第4圖所例示,就一具有兩輸入 信號之系統而言,每一信號内將會有兩個零,其一係出自 上述對應之反支配信號内之零(如同上述之&)内),以及其 另一係出自另一反支配#號内之零(如同上述之匕)内)。因 此’在繞上述t個圓之一盤轉中’其相對極性中,將會僅 有兩次變化,或者以不同之方式表示,上述之圓係由兩線 段所構成’其一具有一種相對極性,以及其另_則具有另 一種。在組合後,其中僅為一個線段,會具有一有限之輸 出,其另一大體上將不會帶來輸出。 然而’就多於兩個輸入信號而言,其就一輸出所結 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) ί—ί ^ —----^---------Μφ—J (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 礴 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 -------— —___ 、發明說明(77 ) 合之信號對,可具有每一類多於一個之零,以及潛在地其 接著會有多於一個彼等組合為非_零之線段。 '、 比較第8與11圖,很顯然僅一線段具有非·零輸出有關 之要求,係意謂彼等要結合之每一信號,如同在類型n之 情況中,在其趨近零處必須僅具有一方向,但並不會交越 過軸線。 在第8圖中,L2將會在60和24〇度處變為零,但不會 父越軸線兩次,以及L1將會在0(或360)和18〇度處變為零 ,但不會交越軸線兩次。因此,在6〇和18〇(如所希望)度 間,以及亦在240和360度間,上述之相加將會產生有限之 輸出。(上述之相減同樣或將可在〇和6〇度間和18〇和24〇度 間,產生有限之輸出)。 對照此與第11圖,彼等L1和L2各僅具有一個角度, 可使上述之函數趨近零,但不會交越過軸線以及改變極性 。在彼等L1和L2趨近零之所有其他角度處,彼等係在相 同之角度下如此做,以及兩者均會改變極性,以致彼等之 相對極性並來改變。因此,彼等相反極性之情況中的相加 ’或彼等相同極性之情況中的相減,大體上並未產生輸出 ’除了彼等L1和L2並未交越過軸線處之角度間的線段外 〇 在一遞送有限輸出之線段的邊界處,彼等相結合信 號中之一,將會趨近零,但不會改變極性,以及另一將會 變為零’以及因而並會改變極性;彼等之相對極性將會改 變’以致在上述邊界之一側上面,彼等大體上將會抵消( 本紙張尺度適財®國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) 81 --I I I I -------* ·1111111 ^ ·11111111 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 506227 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(78 ) 很小或沒有輸出)’以及在另一側上面,彼等將會結合, 以遞送上述希望之有限輸出。換言之,在彼等邊界處,一 信號必須具有一類型I之零,以及另一係具有一類型E。 所有其他之零必須為類型以及將會重合,以便其之相 對極性不會改變,以及彼等之抵消可繼續。 由於在一伺服器輸出内之所有類型j的零,係與上述 對應之反支配信號的零相重合,就一有限之線段而言,彼 等反支配信號之所有零必須重合,除了在彼等邊界角度( 彼等之相鄰方向,其中,一輸出將會具有一類型j之零, 以及其他為類型π之零)處外。 以不同之方式表示此,每一反支配信號(伺服器輸入) ’將會在數處通過零以及改變極性。其一處將在一邊界( 一相鄰方向)處,但在其他邊界處,上述之反支配信號, 必須不為零(上述之伺服器輸出,將會具有一類型JJ之零) 。所有其他之零,必須與上對之另一反支配信號的零相重 合。 以又一不同之方式表示,若僅有一線段遞送一輸出 ’彼等反支配信號’在該線段内將會具有一相對極性,以 及在其外側具有一相反之相對極性。 彼等反支配信號之係數 一使用係數Al、A2、…、AN自N個輸入信號Sl(a ) 、S2(a )、…、SN(a )所形成之反支配信號,可被表示為 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 養·丨 訂---------線·! (CNS)A4 (210 x 297 ) 82 A7 五、 發明說明(79 B7 方程式148 零 mtl^a^^An-Sn(a) 為·如亡文所示,一反支配信號,必須就α之特定值變 為二右:對反支配信號之和或差,要在-希望之線段内 該線及在其他處為零,每-反支配,事實上必須在 7又—緣處,加上在所有其他點處,變為零,其中, 及t對:其他反支配’將會變為零,了另-緣處外。-“配需要變為零處,將不會有多於p個角度。稱此等角 71、72、··.、γρ。 著在每此等角度處,上述之反支配信號將為 亦即,
Antl( 7 1) = 0 ’ anti( r 2) = 〇,等等, 因此,其將可形成p個聯立方程式:
A Σ泰柯A1) = 0 I I I ^------I I ^ 0 I I I I I---^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 方程式149 . •經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
私紙張尺度綱巾目®家標準(CNS;A4規格(21; 297公釐) A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 、很顯然若沒有其他之資訊可供使用,僅就N = 2和n = 3 ,為彼等適能解出彼等係數之方程式數目。然而,實際上 ,彼等現實之系統係具有對稱性(例如,有關上述之前/ 後軸線)’以致藉著檢視,某些係數將具有相同之值,以 及彼等變數之數目,可因而降低,以及彼等方程式可被解 出。 右彼等7值未知,可寫成有關所有關注之反支配信 唬的等饧方程式,插入該等未知之,,變數,,(就每一反支配 而呂,其很顯然可知道上述實際方向有關之τ ),以及任 何等價之角度7和係數,將可再次藉對稱性而演繹出,以 及因而可降低彼等未知之數目。 結論 理應瞭解的是,本發明其他變更形式和修飾體之具 現,和其多種之特徵,將可為本技藝之專業人員顯而易見 ,以及本發明並非受限於此等特定實施例之說明。其因而 預期藉本發明涵蓋任何和所有落於基於本說明書中所揭示 和所提出申请之原理的基本真實精神和範圍内的修飾體、 變更形式、或等價體。 本技蟄之一般從業人員,將可認出彼等硬體和軟體 具現和類比和數位具現之一般等價體。因此,本發明使用 類比硬體、數位硬體、混成類比//數位硬體、和/或數位 信號處理技術,來加以具現。彼等硬體元件可被執行為軟 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮)
— --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 84 506227 A7 B7 五、發明說明(81 體和/或韌體内之函數。因此,所揭示實施例之所有各種 之·兀件和函數(例如,矩陣、整流器、比較器、結合器、 可變放大器、或衰減器’等等),可以彼等類比或數位域 内之硬體或軟體,來加以具現。 元件標號對照 M—^HL- ^ .- ”經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣
2,4,14,16,18,20,22,26,46, 110···線性結合器 6,8,10,12 …VCA(電壓-控 制放大器) 24,28···全波整流器 30…運算放大器 32,64···丨’左,,VCA 44,70."f’S”VCA 34,48,50,52,54".結合器 66···,,中心 fl VCA 68···’,四周,,VCA 102,136···反支配矩陣 104,106,116,120···函數或 元件 108···控制器 3,5,112,114,114’,114!丨,142, 142^142^··伺服器 118,122···減法器 130,134…虛線 104’,106’…函數 132···間插器和/或平滑器 152···輸出矩陣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ------------I ^----------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

  1. 506227 A8 B8 C8 D8
    、申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1· 一種可用以自兩輸入音訊信號81^)和 •輸出音訊信號中之一的方法,上述之輪:音)=數 係與一主方向/5 2相關聯,該等輸入音訊信號,係以一 具有一方向α之音訊來源信號來加以編碼,該方法係 包括: 產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: antidominant/5 1( a) = AS1 ^ 1 . Sl( a )+AS2 ^ 1 · S2( α ) 和antidominant/53(a) = ASl/53 · Sl(a)+AS2/33 · S2(a), 其中,在一反支配信號中,上述之角度沒丨,係上 兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角 ’以及在另一反支配信號中,上述之角度石3,係上 主方向之另一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角 ’以及其中之係數AS 1/5 1和AS2泠1在選擇上,可使一 反支配信號,於a為/5 1時能大體上為零,以及彼等係 數AS1/33和AS2/33在選擇上,可使另一反支配信號於 a為点3時能大體上為零, 施加波幅控制至上兩反支配信號,以遞送一對具 有大體上相等大小之信號,以及 相加地或相減地結合彼等波幅受控之反支配音 信號’以便提供上述之輸出音訊信號。 2· —種可用以自二或更多輸入音訊信號(si( a ),...Sn( ))導出多數輸出音訊信號中之一的方法,上述之輸 音訊信號,係與一主方向沒2相關聯,該等輸入音訊信 度 度 訊 a 出 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 訂-------!線|«‘ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21() χ挪公爱) 86 506227 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 號,係以-具有-方向a之音訊來源信號來加 ,該方法係包括: 產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: N αηΐίβΐ(α) = ASnfil · Sn(a) 以編碼 和 αηίιβχα) = ^ ASnfil> · Sn{a) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣
    ,、中,N為彼等輸入音訊信號之數目,上述之角 度沒1,係上兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向沒 2相鄰的角度,上述之角度石3,係上兩主方向之另一 與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角度,以及彼等係 數八81沒1和八82石1在選擇上,可使一反支配信號,於 α位於/5 1與沒3間時,係具有一相對極性,以及就所 有其他α值,係具有另一相對極性, 控制上兩反支配音訊信號之相對波幅,以便彼等 之波幅係被推向相等,以及 相加地或相減地結合彼等波幅受控之反支配音气 信號,以便提供上述之輸出音訊信號。 3. 一種可用以自兩輸入音訊信號Sl(a )和S2(a )導出多數 輸出音訊信號中之一的方法,上述之輸出音訊信號, 係與一主方向/3 2相關聯,該等輸入音訊信號,係以一 具有一方向a之音訊來源信號來加以編碼,該方法係 包括: (ciS)A4 規格(210 X 297 公爱) --------^—------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 87 506227 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: antidominant/? l(a)=ASl yS 1 · Sl(a)+AS2/Sl · S2(a) 和 antidominant/33(a)=ASl 泠3 · Sl(a)+AS2冷3 · S2(a), 其中,在一反支配信號中,上述之角度0 1,係上 兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角度 ’以及在另一反支配信號中,上述之角度沒3,係上兩 主方向之另一與輸出音rfL#號之主方向点2相鄰的角度 ’以及其中之係數AS1冷1和AS2冷1在選擇上,可使一 反支配信號,於α為沒1時能大體上為零,以及彼等係 數AS1/3 3和AS2/5 3在選擇上,可使另一反支配信號於 α為/33時能大體上為零, 施加波幅控制至上兩反支配信號,以遞送一第一 對具有大體上相等大小之信號,此對信號係具有形式 anti dominant /? ( α ) · (1 -g) » 其中,g為一波幅控制元件或函數之增益或衰減率 ,以及一第二對信號,係具有形式: antidominant 冷(α )· g, 產生上述主方向θ 2有關之被動性矩陣成份,以及 使上述之第二對信號,與上述主方向02有關之被 動性矩陣成份,相加地或相減地相結合。 4· 一種可用以自二或更多輸入音訊信號(slu),...Sn(a)) 導出多數輸出音訊信號中之一的方法,上述之輸出音 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >{· ,馨·!—訂_________線丨参丨| -I ϋ n n n I n ϋ n ϋ ϋ n · 88 506227 六 Φ Ψ *經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 ~ -------—~ ____ 申請專利範圍 "~~ 訊信號’係與一主方向p相關聯’該等輪入音訊信號 ,係以一具有一方向κ音訊來源信號來加以編碼, 該方法係包括: 產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: antifi\{a) = ^ ASnpl · Sn{a) n=\ 和 Λ' αηίΐβχα) = ^ ΑΞηβ3 · Sn(a) 其中,Ν為彼等輸入音訊信號之數目,上述之角 度万1,係上兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向石 2相鄰的角度,上述之角度石3,係上兩主方向之另一 與輸出音訊信號之主方向;32相鄰的角度,以及彼等係 數AS1/3 1和AS2/S 1在選擇上,可使該等反支配信號, 於α位於沒1與沒3間時,係具有一相對極性,以及就 所有其他α值,係具有另一相對極性, 施加波幅控制至上兩反支配信號,以遞送一第一 對具有大體上相等大小之信號,此對信號係具有形式 antidominant 冷(α )· (Ι-g), 其中,g為一波幅控制元件或函數之增益或衰減率 ,以及一第二對信號係具有形式: antidominant /3(a)· g ^ 產生上述主方向/32有關之被動性矩陣成份,以及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公f ) I —-----^---------$ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 89 506227 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9. A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 使上述之第二對信號,與上述主方向有關之被 動性矩陣成份,相加地或相減地相結合。 5 ·如申请專利範圍第1至4項任一項所申請之方法,其尚 包括: 藉一大體上固定之常數,使上述第一反支配信號 相對於上述第二反支配信號之相對波幅,做比例縮放 〇 6·如申請專利範圍第1至4項任一項所申請之方法,其尚 包括: 可變地相對於一被編碼進上述輸入音訊信號内之 音訊來源信號的方向α,比例縮放該等第一和第二反 支配信號。 7·如申請專利範圍第丨或2項所申請之方法,其中,彼等 皮幅义控之反支配彳§號相結合之意義,係上述可將上 述之輸出信號方向置於彼等相鄰主方向冷〗和$ 2間之 兩弧線之較小者内的極性。 8·如申請專利範圍第3或4項所申請之方法,其中之第二 對信號與上述被動性矩陣成份相結合之意義,係上述 可將上述之輸出信號方向置於彼等相鄰主方向冷1和冷 2間之兩弧線之較小者内的極性。 一種可用以自兩輸入音訊信號81⑷和S2(a)導出多數 輸出音訊信號中之一的裝置,上述之輪出音訊信號, 與:主方向万2相關聯’該等輸入音訊信號,係以一 方向α之a讯來源仏號來加以編碼,該裝置係 G氏張尺麵财關家鮮(CN^規格⑵〇 X 297公釐) ------^-----------訂---------線 *1111 I 卜!‘—务| (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 90 506227 Α8 Β8 C8 D8 ♦· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 包括: . 一可接收上兩輸入音訊信號之反支配矩陣,此矩 陣可產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: antidominant^ 1( a )=AS1 yS 1 · Sl( a )+AS2 /3 1 · S2( α ) 和 antidominant;33(a)=ASl 泠3 · Sl(a)+AS2冷3 · S2(a), 其中,在一反支配信號中,上述之角度,係上 兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角度 ’以及在另一反支配信號中,上述之角度沒3,係上兩 主方向之另一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角度 ’以及其中之係數AS1々1和AS2々1在選擇上,可使一 反支配號’於α為/5 1時能大體上為零,以及彼等係 數AS1/3 3和AS2/5 3在選擇上,可使另一反支配信號, 於α為/53時能大體上為零, 一包含一對可變放大器或衰減器之伺服器,其可 接收上兩反支配信號,以及可遞送一對具有大體上相 等大小之信號,以及 結合器’其可使彼等波幅受控之反支配音訊信 號,相加地或相減地相結合,以提供上述之輸出音訊 信號。 ι〇· —種可用以自二或更多輸入音訊信號(sl(a),...Sn(a)) 導出多數輸出音訊信號中之一的裝置,上述之輸出音 訊信號,係與一主方向€2相關聯,該等輸入音訊信號 ,係以一具有一方向α之音訊來源信號來加以編 — II I — — — III — — » — — — — ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    91 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506227 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該裝置係包括: . 一可接收上兩輸入音訊信號之反支配矩陣,此矩 陣可產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: αηϋβ\{α) = ^ ΑΞηβί · Sn(a) n-\ 和 Λ, αηίιβ\ά) = ^ASnfi3 · Sn{a) /7=1 其中,N為彼等輸入音訊信號之數目,上述之角 度/5 1,係上兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向召 2相鄰的角度,上述之角度^3,係上兩主方向之另一 與輸出音k號之主方向冷2相鄰的角度,以及彼等係 數AS 1 /3 1和AS2冷1在選擇上,可使該等反支配信號, 於α位於沒丨與^^間時,係具有一相對極性,以及就 所有其他α值,係具有另一相對極性, 一包含一對可變放大器或衰減器之伺服器,其可 接收上兩反支配信號,以及可遞送一對具有大體上相 等大小之信號,以及 。一結合器,其可使彼等波幅受控之反支配音訊信 號’相加地或相減地相結合,以提供上述之輸出音訊 信號。 η·-種可用以自兩輸入音訊信號S1⑷和S2(a)導出多數 輸出音訊信號中之-的裝置,上述之輸出音訊信號, 係與-主方向d相關聯’該等輸入音訊信號,係以一 本紙張尺度賴,~-_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參·-----1 — 訂-----II -!線 —# mKmmf ft^ fwfc n I KKKf mtf Mmmmmmm n in ϋ n n n I 1 n I 92 506227 A8 B8 C8 D8 φ ♦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 具有一方向α之音訊來源信號來加以編碼,該裝置係 包括: 一可接收上兩輸入音訊信號之反支配矩陣,此矩 陣可產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: antidominant^ 1( a )=AS1 ,δ 1 · Sl( a )+AS2 /3 1 · S2( α ) 和 antidominant冷3(a)=ASlyS3 · Sl(a)+AS2冷3 · S2(a), 其中,在一反支配信號中,上述之角度点丨,係上 兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向冷2相鄰的角度 ,以及在另一反支配信號中,上述之角度,係上兩 主方向之另一與輸出音訊信號之主方向泠2相鄰的角度 ,以及其中之係數AS1/31和AS2/51在選擇上,可使一 反支配信號,於α為/3 1時能大體上為零,以及彼等係 數AS153和AS2/33在選擇上,可使另一反支配信號, 於α為/33時能大體上為零, 一包含一對可變放大器或衰減器之伺服器,其可 接收上兩反支配信號,以及可遞送一第一對具有大體 上相等大小之信號’彼等具有之形式為: antidominant β (a ) · (1-g), 其中,g為一波幅控制元件或函數之增益或衰減率 ,以及一第二對信號,彼等具有之形式為·· antidominant 泠(α )· g, 一可接收上兩輸入音訊信號之被動性矩陣,此矩 陣可產生上述主方向/5 2有關之被動性矩陣成份,和 --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    93 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 506227 i C8 _____ D8 ------------- 六、申請專利範圍 一結合器,其可使上述之第二對信號,與上述主 方向2有關之被動性矩陣成份,相加地或相減地相結 合’以提供上述之輸出音訊信號。 12·-種可用以自二或更多輸入音訊信號(si⑷,·8η⑷) 導出多數輸出音訊信號中之一的裝置,上述之輸出音 汛仏號,係與一主方向冷2相關聯,該等輪入音訊信號 ,係以一具有一方向〇之音訊來源信號來加以編碼, 该裝置係包括: 可接收上兩輸入音訊信號之反支配矩陣,此矩 陣可產生兩反支配音訊信號,彼等之形式為: N (χηΐιβ\{α) = [ ASnp\ · Sn(a) «=1 和 Ν αηύβ\ά) = γ ASnp^ · Sn(a) 其中’Ν為彼等輸入音訊信號之數目,上述之角 度/3 1,係上兩主方向之一與輸出音訊信號之主方向冷 2相鄰的角度,上述之角度;33,係上兩主方向之另一 與輸出音訊信號之主方向点2相鄰的角度,以及彼等係 數ASM丨和八^丨在選擇上,可使該等反支配信號, 於α位於沒丨與0 3間時,係具有一相對極性,以及就 所有其他α值,係具有另一相對極性, 一包含一對可變放大器或衰減器之伺服器,其可 接收上兩反支配信號’以及可遞送一第一對具有大 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公髮) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) AW--------訂-------—線 — 94 506227 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 ♦ 上相等大小之信號,彼等具有之形式為·· antidominant 泠(α )·( 1-g), 其中,g為-波幅控制元件或函數之增益或衰減率 ,以及一第二對信號係具有形式: antidominant /5 ( α ) · g » -可接收上兩輸人音訊信號之被動性矩陣,此矩 陣可產生上述主方向卢2有關之被動性矩陣成份,和 一結合器,其可使上述之第二對信號,與上述 方向/3 2有關之被動性矩陣成份,相加地或相減地相 合,以提供上述之輸出音訊信號。 13·如申請專利範圍第9至12項任一項所申請之裝置,其 包括: ' 主 尚 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一放大器或衰減器,其可接收上述之第一和/或 第二反支配信號,以便藉一大體上固定之常數,相對 於上述第二反支配信號,使上述第一反支配信號之相 對波幅做比例縮放。 14·如申請專利範圍第9至12項任一項所申請之裝置,其尚 包括: 一可變放大器或衰減器,其可接收該等第一和/ 或第二反支配信號,以便相對於一被編碼進上述輪入 θ sfL "fa號内之音όίΐ來源"f吕號的方向q,使該等第_矛 第二反支配信號做比例縮放。 15·如申請專利範圍第9或10項所申請之裝置,其中之辞人 器,可以極性結合彼等波幅受控之反支配音訊信號, I -------I ^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    95
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而將上述之輸出信號方向,置於彼等相鄰主方向石1和 /5 2間之兩弧線的較小者中。 16·如申請專利範圍第11或12項所申請之裝置,其中之結 合益’可以極性使上述之第二對信號,與上述之被動 性矩陣成份相結合,而將上述之輸出信號方向,置於 彼等相鄰主方向冷1和冷2間之兩弧線的較小者之内。 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)
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