[发明专利]音频处理及增强系统

说明书

相关申请的交叉引用

本公开是要求于2011年9月26日提交的、题名为“音频处理及增强系统(Audio Processing and Enhancement System)”的、发明人是帕·贡纳·里斯伯格等人的、序列号为61/539,025的美国临时专利申请的权益和优先权的国际申请，该申请的全部内容通过引用为所有目的合并于此。

技术领域

本公开涉及在消费产品内的音频处理。更特别地，本发明涉及用于增强消费电子设备的音频输出的系统和方法。更特别地，本发明涉及用于增强具有高度受约束的且次优的声学形状因数的设备的音频的系统和方法。

背景技术

移动技术和消费电子设备(CED)的使用持续扩展且范围遍及全世界。在持续增殖的同时，设备硬件和组件的技术迅猛前进，导致计算能力增加以及在将载于设备的新的外围设备的结合，同时减小了设备尺寸，能量消耗等。诸如移动电话、平板电脑以及膝上型电脑的大部分设备包括声音通信系统，以及特别是与使用者交互且将音频数据流送给使用者的一个或多个扬声器。

每个设备都具有声波标记图，表示由于其设计所规定的设备的音频特性，其影响设备所产生的声音。设备的声波标记图可以显著地影响使用者的音频体验。

音频体验是消费电子设备的设计中考虑的诸多因素之一。通常，折衷音频系统、扬声器等的品质从而有利于在其他设计因素中的诸如成本、视觉吸引力、形状因数、屏幕可操作区域(screen real-estate)、外壳材料选择、硬件布局和装配考虑的其他设计因素。

以音频品质为代价，许多由音频驱动器、组件布局、扬声器、材料和装配考虑、壳体设计等决定的这些竞争因素受利。

如果增加设计挑战，则这些设备的使用情况会变得复杂。使用者可以在宽泛的使用情境时要求高品质的音频体验。这种例子包括聆听如抵靠放置于耳朵，或放在桌子，躺椅，膝盖上，各种房间中，在多组使用者中间，在汽车中等等的相同的音频设备。

尽管许多音频系统提供使用者可调均衡器和其他声音增强选项，但是这些产品仅仅对被处理的音频信号进行初步调整。也就是说，这些产品不会对声学系统中的缺陷做修正并且因此不会补偿传播进入收听环境的实际声音。此外，许多现有的声音增强产品通过软件程序来实施，需要来自已经受严重约束的处理器的大量的资源。

这些因素的总和通常导致对使用者而言显著地未留下印象的音频体验并且导致在一些能满足的情境中设备使用的整体减少。

因此，有为移动技术和消费电子设备的使用者提供增强音频体验的需求。

发明内容

本公开的一个目的是提供用于增强消费电子设备的音频输出的系统和方法。

另一个目的是提供用于增强形状因数受限的消费电子设备的音频的系统。

又一个目的是为实质上最小化硬件、软件和/或功率需求的消费电子设备提供音频增强系统。

又一个目的是无缝地增强通过消费电子设备的音频流。

又一个目的是补偿消费电子设备的声波标记图以增强和/或标准化设备的音频输出。

上述目的全部或部分地由根据依照本公开的随附权利要求的设备、系统以及方法来满足。依照本公开，特征及方案在随附权利要求中、在下文的说明中以及在附图中进行阐述。

根据第一方案，提供用于增强在消费电子设备中的音频的系统。所述系统包括参数可配置处理(PCP)单元，以及数字驱动器(DD)单元。所述PCP单元被配置为从音频信号源(例如，处理器、音频流设备、音频反馈设备、无线收发器、ADC、音频解码器电路等)接受一个或多个音频信号(例如，数字音频信号)并且将一个或多个增强的信号提供给所述DD单元。所述PCP单元一般包括将输入音频信号与增强的音频信号关联的一个或多个传递函数。所述DD单元被配置为将适用于驱动变换器(例如，扬声器)的输出信号或所述输入提供给变换器模块(例如，无源滤波器电路、放大器、解复用器、开关阵列、串行通信电路、并行通信电路，FIFO通信电路，电荷累积电路等)。所述DD单元可以包括脉冲宽度调制器(PWM)。在各方案中，所述PCP单元和/或所述DD单元可以接收用于反馈目的的传感器数据。在一个非限制性的例子中，传感器数据可以是与所述变换器的操作相关的电流和/或电压读数。