[发明专利]用于再生环绕音的扬声器

说明书

技术领域

本公开涉及扬声器。尤其涉及用于处理多个音频输出源的每个源中的多声道音频信号以在收听区域内生成环绕音的方法和环绕音系统。

背景技术

现有的环绕音记录格式包括被称作5.1、6.1和7.1的格式。5.1环绕格式包括包含五个声道的压缩数据流，这五个声道一般被指定为左声道、中声道、右声道、左环绕声道和右环绕声道，以声道信息意图的扬声器位置命名。低频效果声道由五个其他声道的组合形成，并且可以被提供给重低音扬声器（sub-woofer）。6.1环绕格式包括与5.1环绕格式相同的五个声道，但增加可以被馈给环绕音系统中的一个或多个后扬声器的后环绕声道。7.1环绕格式与5.1环绕格式相似，但是具有两个侧环绕声道（左侧环绕和右侧环绕）而不是单个的后声道，形成总共七个声道。因而，5.1环绕格式具有两个环绕声道（左环绕和右环绕），6.1环绕格式具有三个环绕声道（左环绕、右环绕和后环绕），而7.1环绕格式具有四个环绕声道（左侧环绕和右侧环绕、以及左后环绕和右后环绕）。

基本的环绕系统扬声器配置一般包括六个到八个扬声器，这些扬声器根据其意图播放的环绕格式的类型，放置在传统上确定的方位。六扬声器环绕系统通常包括左扬声器、右扬声器、中置扬声器（左扬声器和右扬声器分隔较远）、重低音扬声器以及左环绕扬声器和右环绕扬声器（实质上可以是单极或者双极的）。七扬声器环绕系统通常包括与六扬声器环绕系统相同的扬声器排列，但增加了后环绕扬声器。八扬声器环绕系统通常包括与六扬声器环绕系统相同的扬声器排列，但增加了左后环绕扬声器和右后环绕扬声器。

听众在环绕音系统中体验的享受可以被许多因素所影响，包括听众相对于各种扬声器的物理位置、以及系统播放的音轨的特定格式。

然而，上述传统的环绕音系统中存在问题。例如，传统的7.1系统不能够被扩展，即不能增加扬声器的数目。因此，用户没有根据用户的要求增加扬声器或者改变扬声器的配置的灵活性。另外，传统的7.1系统具有复杂的布线设置过程并且新手难以轻易地设置这些系统。然而，在设置传统的环绕音系统中需要有线连接，因为在音频/视频接收器和放大器单元中被处理和放大之后的信号太大而不能被传输到输出源。

已提出针对立体声系统的无线解决方案。然而，当前的无线系统只是针对一个发送器和一个接收器之间的音频信号的传输而提出的。不利的是该系统要求使用多个发送器。另外还有，传统的立体声系统不能被转化或者转换以生成环绕音，因为立体声系统不能进行数字信号处理。这么做会恶化声音质量并最终恶化听众所体验的环绕音。

于是，提供一种克服一个或多个上述问题或者短处的改进的环绕音系统将会是有利的。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了用于生成环绕音系统的扬声器，该扬声器包括处理单元，该处理单元被配置为：（a）接收具有左声道（L）信号和右声道（R）信号的音频信号；（b）分离地并且独立地处理L音频信号和R音频信号以产生经处理信号；并且（c）将经处理信号混合以产生环绕音信号。

就“混合”来讲，意味着包括技术人员已知的任何音频混合处理。没有不合理的限制，它包括通过其可以将众多音频信号合成到一个或多个声道（多数通常是两声道立体声）中的音频信号的混合。就“环绕音信号”来讲，它意味着包括由处理的音频信号产生的音频输出。它还意味着包括被生成以产生环绕音信号的一个、两个（例如，左音频信号和右音频信号）或者任何数目的信号。

优选地，处理单元还被配置为对所接收的音频信号进行滤波，从而使得输出环绕信号被滤波。

优选地，处理单元还被配置为根据以下各项中的一项处理所接收的音频信号：均衡特性、以及动态范围特性。

优选地，扬声器还包括被配置为将经处理信号放大的放大器。

优选地，处理单元包括用于接收L和R信号的无线接收器。

优选地，左声道信号具有将左声道信号分为第一部分和第二部分的结点。更优选地，第一部分信号被利用高通滤波器、均衡器、全通滤波器和动态范围控制器处理；并且第二部分信号被利用高通滤波器、均衡器、低通滤波器和动态范围控制器处理。

优选地，扬声器包括左驱动器和右驱动器，并且经处理的左声道信号和右声道信号被分别导向左驱动器和右驱动器。更优选地，被导向右驱动器的经处理的右声道信号与被导向右驱动器的经处理的左声道信号异相。

优选地，高通滤波器被配置为具有70-200Hz的截止频率。更优选地，高通滤波器被配置为具有200Hz的截止频率。

优选地，低通滤波器被配置为具有1200Hz的截止频率。