[发明专利]无限脉冲响应滤波的理想均衡器及理想等化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种均衡器(Equalizer)及相关方法，尤其涉及一种利用无限脉冲响应滤波的理想均衡器及理想等化方法。

背景技术

由于视听系统，例如音响系统与电视系统的快速发展，均衡器是相关技术研发人员想要开发的重要组件，但是质量的高低差异很大。

请参照图1，它是窗口操作系统中的应用程序WINAMP的撷取图，以说明均衡器的应用例。应用程序WINAMP为窗口操作系统中常见的音效控制应用程序，包含许多操作钮，主要标示出均衡器100、音量控制102及左右声道平衡104，本专利申请案欲探讨均衡器100组件，于图1中，均衡器100置于0分贝(db)处，0分贝代表均衡器100未对音讯作特别调整。因为均衡器100置于0分贝处，未对音讯作特别调整，故于0分贝处呈绝对平坦的频率响应。另外，可以看到此均衡器100可以分别对60、170、310、600、1K、3K、6K、12K、14K、16K赫兹等十个频带调整的均衡器100。

如图2所示，它是窗口操作系统中的应用程序WINAMP的撷取图，其中显示均衡器200置于+12分贝(db)处的示意图。图3是对应于图3的+12分贝的均衡器200的理想的平坦频率响应图，熟知此技艺的人士可以了解，于习知技艺中，要达成此理想的平坦频率响应要付出高成本的硬件代价。

或者，习知技艺多会采用低成本的均衡器解决方案，为均衡器200粗略选择对应十个频带的带通滤波器(bandpass filter)，此等带通滤波器藉由设计工具MATLAB粗略的选择，虽然成本低廉，但是最后的质量却十分粗糙，其频率响应高低十分不平整，完全无法达到平坦的频率响应，严重扭曲视听讯号的质量，而人对于此视听质量又十分的敏感。为了方便说明起见，请参见图4具有两个频带的均衡器频率响应为例子，具有两个中心频率f1、f2，并以音频讯号24K的频宽当作配合进行说明，习知技艺的人士藉由设计工具MATLAB选择以两个中心频率f1、f2为中心频率的两个粗略的带通滤波器BPA、BPB，虽然可以简单的电路架构实现所谓两个频带的均衡器设计，但是可以轻易地察觉出当此均衡器皆置于+12分贝的增幅响应时，其整体的频率响应却只有在中心频率处有达到标准，其它频率皆十分不平整，而且在频带交越处，更有严重的交越失真，因此经此均衡器等化调整的音频讯号也严重扭曲。

另一方面，如前所述，熟知此技艺的人士可以了解，于习知技艺中，要达成高质量的平坦频率响应，需要付出高成本的硬件代价。要达成理想的平坦频率响应，习知技艺必须于电路设计当中利用逆傅立叶转换(inverse Fourier transform)，于时间域设置复杂的电路，并搭配高效能的32位微处理器，例如知名的ARM、MIPS等高效能微处理器运作，熟知此技艺的人士皆了解此等高效能微处理器价格高昂，而且此等解决方案也严重浪费微处理器的硬件资源。

因此，如何改进上述缺失，设计低成本、高质量的均衡器为本发明最主要的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用无限脉冲响应滤波的理想均衡器，它不但可以达成高质量的平坦频率响应，而且可以降低成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种利用无限脉冲响应滤波的理想均衡器，它包括：N个无限脉冲响应滤波器，用以接收一输入讯号；N个增益调整，分别耦接于该些无限脉冲响应滤波器，用以产生N个增益调整输出；以及一加法器，用以加总该些增益调整输出，以产生一理想的等化输出讯号，其中，N为大于2的正整数。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种利用无限脉冲响应滤波的理想均衡器，它也可以达成高质量的平坦频率响应，而且可以降低成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种无限脉冲响应滤波的理想均衡器，它包括：一树状结构的无限脉冲响应滤波器，用以接收一输入讯号并产生N个输出；N个增益调整，耦接于该树状结构的无限脉冲响应滤波器，用以产生N个增益调整输出；以及一加法器，用以加总所述增益调整输出，以产生一理想的等化输出讯号，其中，N为大于2的正整数。

本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种利用无限脉冲响应滤波的理想等化方法，它可以在实现高质量的平坦频率响应的同时，降低了成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种利用无限脉冲响应滤波的理想等化方法，它包括：接收一输入讯号；以及利用无限脉冲响应滤波对该输入讯号进行N频带等化处理，以产生一理想等化输出讯号，其中，N为大于2的正整数。