[发明专利]用于对频率相关衰减级进行调谐的设备和方法

说明书

本公开涉及用于对频率相关衰减级进行调谐的设备和方法。目的在于抑制与频率相关衰减级相关联的音频再现系统(120)中发生的非线性失真。该设备包括接收部(162)，适于接收表示在通过预定输入数据信号(110)激励音频再现系统时记录的、来自音频再现系统的输出声学信号(140)的数据；第一失真检测部(163)，适于基于所接收的数据检测非线性失真的存在，并且对于所检测的非线性失真应用心理声学补偿；以及控制部(164)，适于基于经心理声学补偿的非线性失真确定适合于控制该频率相关衰减级的控制信息(170)。

本申请是申请号为201580008920.0、申请日为2015年2月18日、发明名称为“用于对频率相关衰减级进行调谐的设备和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下申请的优先权：2014年2月18日提交的美国临时专利申请No.61/941,414，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

文中公开的示例实施例总体上涉及音频再现系统，并且尤其涉及在音频再现系统中发生的失真的抑制。

背景技术

音频行业中当前的一个趋势是使用用于提高消费级音频再现系统的声音质量的数字信号处理。小型化或便宜音频再现系统的典型缺陷包括例如不平坦的幅值响应、适度的辐射低频和噪声的能力。许多这样的系统的另一个不希望的属性是非线性失真的发生，非线性失真可能导致诸如音色和音相的声音属性作为声音振幅的函数而改变。非线性失真还可能导致在给定频率的非线性幅值响应(相对于强度)，并且可能在声音输出中、例如在输出频率分量的整数倍频率(谐波)处创建新频率分量。结果，在非线性失真音频再现系统上以不同回放增益播放两个相同的声音可能导致两个大不相同的输出声音。商用音频再现系统的非线性失真的典型源是迫使扬声器单元在其线性操作范围之外操作以便在不增加换能器的成本的情况下实现更响的声音输出。

一种抑制非线性失真的方式是在输入信号被馈送到扬声器之前对输入信号进行衰减，但是这使得系统更安静，这典型地是不可接受的。一种在仅仅牺牲系统的少量响度的情况下抑制非线性失真的方法是使用动态范围限制器，该动态范围限制器监测输入信号并且仅对于响部分应用衰减，使得被馈送到扬声器的信号的振幅绝不会超过给定的阈值。

由于非线性失真典型地是频率相关的，因此常常需要对于不同的频带分别应用限制，从而仅仅有问题的频率和信号幅值组合被衰减。被称为多频带限制/压缩的此方法还缓解了诸如“音量抽吸(volume pumping)”的与动态范围压缩有关的副作用中的一些。

但是，由于多频带限制器/压缩器依赖于输入信号对不同频率进行不同衰减，因此这样可能导致感知上令人不适的音色改变。在其全文并入这里的美国专利申请公开No.2013/0013096A1中，具有音色保持的多频带压缩器被提出以减少这样的音色改变。

如上文所述的，已经提出了用于抑制在音频再现系统中发生的非线性失真以便提高音频再现系统的声音质量的数种方法。但是，希望的是提供缓解上述与非线性失真的抑制相关联的问题中的至少一些的设备和/或方法。

附图说明

现在将参照附图描述示例性实施例，在附图中：

图1是使用根据示例实施例的设备对频率相关衰减级进行调谐(tune)的示例性布置的一般化框图；

图2是根据示例实施例的用于对频率相关衰减级进行衰减的设备的一般化框图；

图3示意性地示出在通过对应于单频音频信号的输入数据信号激励非线性失真音频再现系统时的输出声学信号的示例谱的双对数图；

图4和5分别示意性地示出根据示例实施例的指示可被调谐设备考虑的心理声学效果的频率相关听阈(实线)和掩蔽阈值(虚线)；

图6示意性地示出根据示例实施例的被用作音频再现系统的激励的示例输入信号；