[發明專利]產生聲場的方法和裝置

無效

• 申請號: 200910165582.8
• 申請日: 2002-03-27
• 公開（公告）號: CN101674512A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: P·T·特勞頓;A·霍利;A·G·古迪;M·G·伊斯頓;I·A·比內克;J·達維斯;D·T·賴安;P·R·溫德爾
• 申請（專利權）人: 1...有限公司
• 主分類號: H04R1/40
• 分類號: H04R1/40;H04R3/12;G10K15/04;H04S3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 柯廣華;蔣 駿

本申請是申請號為02810519.2、申請日為2002年3月27日、發明名稱為“產生聲場的方法和裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及可控聲天線，并具體涉及數字電控聲天線。

背景技術

相控陣天線在電磁和超聲聲學領域是眾所周知的。在有聲(可聽見的)聲學領域，他們不為人所熟知卻以簡單的形式存在。后者相對原始，而本發明尋求提供涉及能夠被控制的高級音頻聲陣列的改進以便隨意或多或少地控制其輸出。

WO?96/31086描述了一種系統，它使用一元編碼信號來驅動輸出換能器陣列，各換能器能夠產生聲壓脈沖但不能復制全部將被輸出的信號。

發明內容

本發明的第一方面解決這樣的問題：該問題在多個聲道由單個輸出換能器陣列輸出而各聲道被定向在不同方向時出現。由于事實上各聲道采用不同路徑到達收聽者，因此當它們到達收聽者的位置時，聲道會失去同步，并且是可聽見的。

根據第一方面，提供了使用輸出換能器陣列產生包括多個聲道的聲場的方法，所述方法包括：

為各聲道選擇各輸出換能器的第一延遲值，其中根據各換能器在陣列中的位置選出所述第一延遲值；

為各聲道選擇第二延遲值，其中根據聲道的聲波從所述陣列到收聽者的期望傳輸距離選出所述第二延遲值；

對于各輸出換能器，獲得表示各聲道的信號的延遲復制信號，各延遲復制信號被具有包括所述第一延遲值的第一分量和包括所述第二延遲值的第二分量的值延遲。

同樣根據本發明的第一方面，提供了用于產生聲場的裝置，所述裝置包括：

多個輸入端，用于輸入分別表示不同聲道的多個信號；

輸出換能器陣列；

復制部件，用于獲得各輸出換能器的各相應輸入信號的復制信號；

第一延遲部件，用于用相應的第一延遲值延遲各信號的各復制信號，第一延遲值根據各輸出換能器在陣列中的位置被選出；

第二延遲部件，用于用第二延遲值延遲各信號的各復制信號，為各聲道選擇第二延遲值，其中根據該聲道的聲波從陣列到收聽者的期望傳輸距離選擇第二延遲值。

因此，提供了一種方法和裝置，用于向各聲道施加兩類延遲以便為各聲道減少不同傳輸距離的影響。

本發明的第二方面解決輸出換能器陣列在視聽應用中產生的問題。由于經常需要在聲道上施加不同的延遲以便產生期望的效果，聲道會明顯地滯后于視頻圖像。

根據本發明的第二方面，提供了采用輸出換能器陣列再現包括多個聲道的聲音內容，在視聽演示中提供圖像和聲音之間的時間一致性的方法，所述方法包括：

對于各輸出換能器，用相應的音頻延遲值延遲表示聲道的各信號的復制信號；

用視頻延遲值延遲視頻信號，算得的所述視頻延遲值使顯示相應視頻圖像的時間基本為時間上對應的聲道到達收聽者的時間。

此外，根據本發明的第二方面，提供了在視聽演示中在圖像和多個聲道之間提供時間一致性的裝置，所述裝置包括：

輸出換能器陣列；

復制和延遲部件，用于為各輸出換能器獲得表示聲道的各信號的延遲復制信號；

視頻延遲部件，用于用視頻延遲值延遲相應的視頻信號，算得的所述視頻延遲值使顯示相應視頻圖像的時間基本為時間上對應的聲道到達收聽者的時間。

因此，本發明的這個方面使視頻和聲道能夠在正確時間(例如與另一個時間一致)到達收看者/收聽者。

本發明的第三方面解決的問題是不同聲道可能有不同內容，因此在表示聲道的任何特定聲束要獲得的方向性方面有不同需要。

因此，本發明的第三方面提供采用輸出換能器陣列產生包括多個聲道的聲場的方法，所述方法包括：

對于各聲道，獲得各輸出換能器表示所述聲道的信號的復制信號，以便獲得各聲道的一組復制信號；

對從第一聲道信號產生的第一組復制信號應用第一窗口函數；

對從第二聲道信號產生的第二組復制信號應用不同的第二窗口函數。

此外，根據本發明的第三方面，提供產生包括多個聲道的聲場的裝置，所述裝置包括：

輸出換能器陣列；

復制部件，用于對各輸出換能器提供表示所述多個聲道中的各個聲道的信號的復制信號；

開窗部件，用于對從第一聲道信號產生的第一組復制信號應用第一窗口函數并對從第二聲道信號產生的第二組復制信號應用不同的第二窗口函數。

因此，這個方面使不同窗口函數能夠被應用到不同聲道，給予了更令人滿意的聲場并且使獨立調節各聲道的音量更為容易。