自适应检测器和用于动态处理器的自动模式制造技术

本发明专利技术提供一种用于压缩输入音频信号的动态处理器。所述处理器包括自适应检测器、自适应模块和放大器。所述自适应检测器包括第一自适应滤波器并且被配置成对所述输入音频信号施加传递函数以生成检测器输出信号。所述自适应模块包括第二自适应滤波器并且被配置成基于所述检测器输出信号来生成控制信号。所述放大器被配置成从所述自适应模块接收所述控制信号并且基于所述控制信号来生成经压缩的音频信号。

【技术实现步骤摘要】

本文所公开的方面一般设及用于自适应检测器的装置和用于动态处理器的自动 模式。
技术介绍
响亮而冲击的声音，特别是枪声，当通过数字声音重放链路播放时，可W致使扬声 器损坏，W及对人耳是危险的。动态处理器通常用于为了限制运些危险而减小响亮、输入的 音频信号的动态范围。运些处理器可通过减小在设定阔值之上的声音来压缩响亮输入的声 音或输入信号电平。在运种类型的压缩中，每当输入信号电平的幅值超过设定阔值时，通常 将输出信号电平限制到恒定值。然而，动态处理器旨在具有快速响应时间。通常，当实现了 快速响应时间时，动态处理器可生成依赖于输入音频信号的频率的输出。此频率依赖性可 引起不正确的输出并且因此可引起不正确地限制音频信号。如果减小频率依赖性，那么通 常增大响应时间。没有快速响应时间，动态处理器无法有效。运可引起可致使扬声器或听 力损坏的信号输出。因此，有效的动态处理器可具有快速响应时间而无需依赖于频率。传 统方法简单地调试动态处理器的部分使影响最小化，然而它们既没有足够快到在冲击噪声 诸如枪声上有效，也没有足够慢到去除输出电平中的所有频率依赖的误差。
技术实现思路
一种用于压缩输入音频信号的完全自适应动态处理器可包括：自适应检测器，其 包括第一自适应滤波器并且被配置成对输入音频信号施加传递函数W生成检测器输出信 号；自适应模块，其包括第二自适应滤波器并且被配置成基于检测器输出信号来生成控制 信号；W及放大器，其被配置成从自适应模块接收控制信号并且基于控制信号生成经压缩 的音频信号。 一种用于压缩输入音频信号的动态处理器的自适应检测器可包括：自适应滤波 器，其被配置成对输入音频信号施加传递函数W生成输出信号；对数函数，其被配置成执行 输出信号的对数并且生成所得到的对数函数输出；W及固定滤波器，其被配置成对所得到 的对数函数输出进行滤波。 阳〇化]一种用于处理输入音频信号的方法可包括对输入音频信号施加第一自适应滤波 器，对第一自适应滤波器的输出施加对数函数，对对数函数的输出施加固定滤波器，基于固 定滤波器的输出和动态处理器阔值来确定瞬时控制电压，W及对瞬时控制电压施加第二自 适应滤波器。【附图说明】 本公开的实施方案在所附权利要求中特别指出。然而，通过结合附图参考W下详 细描述，各种实施方案的其它特征将变得更明显并将更好理解，在附图中： 阳007] 图1是动态处理器的示例性框图；[000引图2是图I的处理器的自适应检测器的示例性示意图； 图3是图1的自适应模块的示例性示意图；W及 图4是计算图1的处理器处的输出电压的流程图。【具体实施方式】 按照要求，本文公开了本专利技术的详细实施方案；然而，应当理解所公开的实施方案 仅仅是示例本专利技术，所述实施方案可WW各种和替代形式来体现。附图未必按比例绘制；可 将一些特征放大或最小化W示出特定部件的细节。因此，本文所公开的特定结构和功能细 节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员W各种方式采用本专利技术的 代表性基础。 本文所描述的是具有自适应检测器和自适应模块的动态处理器。自适应检测器可 能够具有快速响应时间而同时提供均一非频率依赖限制。运可至少部分通过在自适应检测 器中包括自适应滤波器和固定滤波器来实现。固定滤波器可被配置成在对数函数之后从自 适应滤波器接收检测器输出信号。自适应模块可然后从自适应检测器接收检测器输出信号 W生成电压控制放大器的控制电压。瞬时控制电压可基于经检测的输出信号和阔值而生 成。自适应模块可施加滤波器逻辑W生成平滑的控制电压。滤波器逻辑可基于与阔值相关 的经检测的输出信号的瞬时控制电压来选择。例如，可基于瞬时控制电压是在某个阔值之 上、之下还是之内来施加起音（attack)、释放或滞后滤波器。 自适应模块可包括自适应滤波器，该自适应滤波器包括变化的时间常数。自适应 模块还可通过调试自适应滤波器的时间常数同时调试自适应检测器的时间常数来增大或 减小响应时间。运可使用自动修改时间常数的"自动模式"来完成。通过在自适应检测器 和自适应模块中都使用自适应滤波器，输入音频信号的压缩可W非常快速的响应时间W及 均一、非频率依赖限制来实现。此外，通过根据自适应检测器的时间常数自动修改在自适应 模块内的起音和释放逻辑的时间常数，可实现最大速度同时限制经压缩的信号的失真。 图1是动态处理器102的示例性框图。动态处理器102可为任何类型的动态处理 器并且可基于信号的频率和幅值来变更音频信号。动态处理器102可表现为压缩器、限制 器、n和/或扩展器。动态处理器102的限制器100可包括自适应检测器105、自适应模块 110和自适应电压控制的放大器（或VCA) 115。限制器100可允许具有某些功率电平的信 号通过同时衰减较强信号的峰值。虽然在图1中的实例包括限制器，但是动态处理器102 可另外地或替代地包括口（未示出）。口可衰减在阔值功率电平下的声音同时让具有较高 功率电平的信号通过。 自适应检测器105可接收输入（或原始）音频信号。输入音频信号可表示音频， 包括响亮或冲击声音诸如枪声、鼓声等。运些响亮的声音对于人耳可为危险的并且还可损 坏设备诸如扬声器。限制器100可压缩输入音频信号W便减小响亮的音频。自适应检测器 105和自适应模块110可基于输入音频信号来生成控制信号，并且提供电压控制的放大器 115控制信号。电压控制的放大器115可然后使用控制信号和音频信号生成经压缩的音频 信号。电压控制的放大器115的增益可由控制信号的电压设定。经压缩的音频信号可然后 被提供给监视器或扬声器用于回放。因此，电压控制的放大器115可使用如由控制信号定 义的控制电压来减小输入音频信号的动态范围（即，响度）并且提供可容忍的和改进的收 听体验。 图2是如在图1中阐述的自适应检测器105的不例性不意图。自适应检测器105 可确定平均信号电平、处理输入音频信号和将检测器输出信号提供给自适应模块110。自适 应检测器105可为对数域均方根（RM巧检测器。使用RMS检测器相对于峰值检测器的优点 可被实现，包括减小动态范围（例如在最低噪声电平与最高噪声电平之间的差异）而无论 峰值、在多频带压缩中使用等。 自适应检测器105可包括第一绝对值函数130、第一自适应滤波器135、第一滤波 器参数块145、对数函数150 (或对数函数）和固定滤波器155。第一绝对值函数130可被 施加到输入音频信号W确定输入音频信号的第一绝对值电压。运也可称为目标值XgbJn]。 第一自适应滤波器135可为电阻器-电容器（RC)滤波器或电路。一旦已确定第一绝对电 压，第一自适应滤波器135可处理输入音频信号。第一自适应滤波器135可为低通滤波器， 其被配置成通过施加传递函数使输入音频信号平滑。此传递函数可基于检测器的先前输出 和输入音频信号的第一绝对值由第一自适应滤波器135来调整。第一自适应滤波器135可 具有比固定滤波器155的响应时间更快的响应时间。第一自适应滤波器135可因此迅速跟 踪输入音频信号的大改变并且缓慢跟踪输入音频信号的小改变。 在第一自适应滤波器135处施加传递函数中，第一自适应滤波器135可限制输入 音频信号的频率W生成平滑的音频信号。低通滤波器可被施加到输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理输入音频信号的动态处理器，所述处理器包括：自适应检测器，其包括第一自适应滤波器并且被配置成对所述输入音频信号施加传递函数以生成检测器输出信号；自适应模块，其包括第二自适应滤波器并且被配置成基于所述检测器输出信号来生成控制信号；以及放大器，其被配置成从所述自适应模块接收所述控制信号并且基于所述控制信号来生成经处理的音频信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RA克赖费尔特，A伊耶，
申请(专利权)人：哈曼国际工业有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US