[发明专利]定向声音的方法和设备

说明书

本发明涉及可控声学天线，具体地说，涉及用数字电子可控声学天线。

定相阵列天线在电磁和超声声学领域中是众所周知的。它们在声(可听)声学领域中不那么知名，但以简单形式存在。后者相对粗略，而本发明试图提供有关能够被操纵的较好音频声学阵列的改进，使得随意或多或少地定向其输出。

WO 96/31086描述了一种系统，它使用一元编码信号驱动输出变换器阵列。各变换器能够建立声压脉冲，但不能够再现要输出的整个信号。

本发明的第一方面针对最好能够整形声场的问题。

根据所述第一方面，提供了一种利用输出变换器阵列来定向从信号得到的声波的方法，所述方法包括以下步骤：

关于各个输出变换器，获得所述信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及给定方向来选择的，以便按所述方向来定向从所述信号得到的声波；

将所述延迟复制信号路由选择到相应输出变换器。

也根据本发明的第一方面，提供一种利用输出变换器阵列建立具有模拟原点的声场的方法，所述方法包括以下步骤：

关于各个输出变换器，获得输入信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及所述模拟原点的位置来选择的，以便建立看上去基本上象是发自所述模拟原点的声场；以及

将所述延迟复制信号路由选择到相应输出变换器。

此外，根据本发明的第一方面，提供一种用于定向声波的设备，所述设备包括：

输出变换器阵列；

复制和延迟装置，所述复制和延迟装置被安排成关于各个输出变换器来获得所述信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及给定方向来选择的，以便基本上按所述方向来定向从要定向的所述信号得到的声波；以及

路由选择装置，用于把所述延迟复制信号路由选择到相应输出变换器。

此外，根据本发明的第一方面，提供一种建立具有模拟原点的声场的设备，所述设备包括：

输出变换器阵列；

复制和延迟装置，所述复制和延迟装置被安排成关于各个输出变换器来获得输入信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及所述模拟原点的位置来选择的，以便建立看上去基本上象是发自所述模拟原点的声场；以及

路由选择装置，用于把所述延迟复制信号路由选择到相应输出变换器。

因此，提供一种用于以有效的方式整形声场的方法和设备。

本发明的第二方面针对通常希望能够消除某个特定方向的声波的问题。这个方面针对的是利用变换器阵列消除特定位置的声波。

根据本发明的第二方面，提供一种利用输出变换器阵列来消除从零位置的信号得到的声波的方法，所述方法包括以下步骤：

关于各个输出变换器，获得要消除的信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及零位置来选择的；

换算并反相各个所述延迟复制信号；以及

将所述换算和反相的延迟复制信号路由选择到相应输出变换器，使得至少部分消除所述零位置的声场。

此外，根据本发明的第二方面，提供一种用于消除零位置上的声波的设备，所述设备包括：

输出变换器阵列；

复制和延迟装置，所述复制和延迟装置被安排成关于各个输出变换器来获得要消除的信号的延迟复制信号，所述延迟复制信号被延迟相应延时，所述相应延时是根据相应变换器在所述阵列中的位置以及所述零位置来选择的；

换算器装置和反相器装置，用于换算并反相各个所述延迟复制信号；

路由选择装置，它将所述换算和反相的延迟复制信号路由选择到相应输出变换器，使得至少部分消除在所述零位置的声场。

本发明的这个方面使声波有效地被消除。

本发明的第三方面针对传统立体声或环绕声装置具有许多接线和扩音器单元以及相应设置次数的问题。因此，这个方面涉及在没有传统上与立体和环绕声系统有关的配线和分开的扩音器的情况下建立真立体或环绕声场。

因此，本发明的第三方面提供一种使表示相应声道的多个输入信号看上去象是空间中相应不同位置发出的方法，所述方法包括以下步骤：

在空间中各个所述位置提供声反射或谐振曲面；

提供距空间中所述位置远端的输出变换器阵列；以及

利用所述输出变换器阵列，将各个声道的声波定向到空间中相应位置，使所述声波由所述反射或谐振曲面重发；