BRPI0719552A2 - Sistema e método para processamento de sinal digital - Google Patents

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BRPI0719552A2
BRPI0719552A2 BRPI0719552-4A BRPI0719552A BRPI0719552A2 BR PI0719552 A2 BRPI0719552 A2 BR PI0719552A2 BR PI0719552 A BRPI0719552 A BR PI0719552A BR PI0719552 A2 BRPI0719552 A2 BR PI0719552A2
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BRPI0719552-4A
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Anthony Bongiovi
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Bongiovi Acoustics Llc
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Description

SISTEMA E MÉTODO PARA PROCESSAMENTO DE SINAL DIGITAL
REFERÊNCIA CRUZADA ÀS APLICAÇÕES RELACIONADAS
Este pedido reivindica a prioridade do pedido provisório US 60/861.711 depositado em 30 de novembro de 5 2006, e é uma continuação-em-parte do pedido US 11/7 03.216, depositado em 7 de fevereiro de 2007, que reivindica a prioridade do pedido provisório US 60/765.722, depositado em 7 de fevereiro de 2006. Cada um dos pedidos acima é incorporado pela referência nisto em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção atual fornece métodos e sistemas para processar um sinal digital de áudio. Especificamente, algumas incorporações relacionam-se digital a processar um sinal áudio em uma maneira tais que o som da estúdio- 15 qualidade que pode ser reproduzido através do espectro inteiro de dispositivos áudio.
FUNDO DA INVENÇÃO
Historicamente, o som da estúdio-qualidade, que pode melhor ser descrito como a reprodução cheia da escala
2 0 completa das freqüências áudio que são utilizadas durante o processo da gravação do estúdio, pôde somente ser conseguido, apropriadamente, em estúdios de gravação áudio, o som da Estúdio-qualidade é caracterizado pelo nível de claridade e de brilho que é alcançado somente quando as 25 escalas de freqüência superior-meados de eficazmente são manipuladas e reproduzidas. Quando os sustentamentos técnicos do som da estúdio-qualidade puderem inteiramente ser apreciados somente por produtores gravados experientes, o ouvinte médio pode facilmente ouvir a diferença que o som 30 da estúdio-qualidade faz. Quando as várias tentativas forem feitas de reproduzir a parte externa sadia da estúdio-qualidade do estúdio de gravação, aquelas tentativas vieram na despesa tremenda (que resulta geralmente de projeto avançado do alto- 5 falante, da ferragem cara, e da amplificação aumentada do poder) e conseguiram somente resultados mistos. Assim, existe uma necessidade para um processo por meio de que o som da estúdio-qualidade pode ser reproduzido fora do estúdio com consistente, alta qualidade, resultados a baixo 10 custo. Existe uma necessidade mais adicional para os dispositivos áudio que personificam tal processo, assim como os chip de computador que personificam tal processo que pode ser encaixado dentro dos dispositivos áudio. Igualmente existe uma necessidade para que a habilidade 15 produza o som da estúdio-qualidade através dos alto- falantes baratos.
Mais, o projeto de sistemas áudio para veículos envolve a consideração de muitos fatores diferentes. O projetista de sistema áudio seleciona a posição e o número 20 de alto-falantes no veículo. A resposta de freqüência desejada de cada alto-falante deve igualmente ser determinada. Por exemplo, a resposta de freqüência desejada de um alto-falante que seja ficado situado no painel de instrumento pode ser diferente do que a resposta de 25 freqüência desejada de um alto-falante que seja ficado situado na parcela mais baixa do painel da porta traseira.
0 projetista de sistema áudio deve igualmente considerar como as variações do equipamento impactam o sistema áudio. Por exemplo, um sistema áudio em um 3 0 convertible não pode soar tão bom quanto o mesmo sistema áudio no mesmo veículo modelo que é uma parte superior dura. As opções do sistema áudio para o veículo podem igualmente variar significativamente. Uma opção áudio para o veículo pode incluir um sistema de alto-falante 4 básico 5 com 40 watts de amplificação por a canaleta quando uma outra opção áudio puder incluir um sistema de alto-falante 12 com 200 watts de amplificação por a canaleta. O projetista de sistema áudio deve considerar todas estas configurações ao projetar o sistema áudio para o veículo. 10 Para estas razões, o projeto de sistemas áudio é demorado e caro. Os projetistaes de sistema áudio devem igualmente ter um fundo relativamente extensivo no tratamento dos sinais e na igualação.
Dado aquelas considerações, a fim conseguir algo o som 15 de aproximação da estúdio-qualidade em um veículo historicamente um exigiria umas despesas consideráveis do dinheiro, incluindo melhoramentos caros dos alto-falantes factory-installed. Como tal, há uma necessidade para um sistema que possa reproduzir o som da estúdio-qualidade em 20 um veículo sem ter que fazer tais despesas caras.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A invenção atual encontra as necessidades existentes descritas acima prevendo um método digital de processar um sinal áudio em uma maneira tais que o som da estúdio- 25 qualidade que pode ser reproduzido através do espectro inteiro de dispositivos áudio. A invenção atual igualmente prevê um chip de computador que possa digital processando um sinal áudio seja tal maneira, e prever os dispositivos audio que compreendem tal microplaqueta.
3 0 A invenção atual mais adicional encontra as necessidades acima indic permitindo que os alto-falantes baratos sejam usados na reprodução do som da estúdio- qualidade. Além disso, a invenção atual encontra as necessidades existentes descritas acima prevendo um 5 dispositivo áudio móvel que possa ser usado em um veículo para reproduzir o som da estúdio-qualidade usando o sistema de altofalante existente do veículo digital manipulando sinais áudio. Certamente, mesmo os altofalantes factory- installed do veículo podem ser usados para conseguir o som 10 da estúdio-qualidade usando a invenção atual.
Em uma incorporação, a invenção atual prevê um método que compreende as etapas de entrar um sinal áudio, ajustando o ganho desse sinal áudio uma primeira vez, processando esse sinal com um primeiro baixo filtro da 15 prateleira, processando esse sinal com um primeiro filtro elevado da prateleira, processando esse sinal com um primeiro compressor, processando esse sinal com um segundo baixo filtro da prateleira, processando esse sinal com um segundo filtro elevado da prateleira, processando esse 20 sinal com um equalizador gráfico, processando esse sinal com um segundo compressor, e ajustando o ganho desse sinal áudio uma segunda vez. Nesta incorporação, o sinal áudio é manipulado tais que o som da estúdio-qualidade está produzido. Mais, esta incorporação compensa todas as 25 diferenças inerentes do volume que puderem existir entre fontes ou o material áudio do programa, e produz um nível de saída constante de som rico, cheio.
Esta incorporação igualmente permite que o som da estúdio-qualidade seja reproduzido em ambientes do elevado- ruído, tais como automóveis moventes. Algumas incorporações da invenção atual permitem que o som da estúdio-qualidade seja reproduzido em todo o ambiente. Isto inclui os ambientes que é bem-desenvolvida no que diz respeito â acústica, tal como, sem limitação, uma sala de concertos.
5 Isto igualmente inclui os ambientes que é mal apresentada no que diz respeito ã acústica, tal como, sem limitação, uma sala de visitas tradicional, o interior dos veículos e semelhante. Mais, algumas incorporações da invenção atual permitem a reprodução do som da estúdio-qualidade 10 independentemente da qualidade dos componentes eletrônicos e dos altofalantes usados em colaboração com a invenção atual. Assim, a invenção atual pode ser usada para reproduzir in-between o som da estúdio-qualidade com eletrônica top-of-the-Iine e bottom-of-the-line e 15 altofalantes, e com tudo.
Em algumas incorporações, esta incorporação pode ser usada jogando a música, os filmes, ou os jogos vídeo em ambientes do elevado-ruído como, sem limitação, um automóvel, o avião, o barco, o clube, o teatro, o parque de 20 diversões, ou o centro comercial. Além disso, em algumas incorporações, a invenção atual procura melhorar a apresentação sadia processando um sinal áudio fora da escala da eficiência da orelha humana e de transdutores áudio que está entre aproximadamente 600 hertz e 25 aproximadamente 1.000 hertz. Processando áudio fora desta escala, uma apresentação mais cheia e mais larga pode ser obtida.
Em algumas incorporações, a parcela baixa do sinal áudio pode ser reduzida antes da compressão e ser realçada 3 0 após a compressão, assim assegurando-se de que o som apresentado aos altofalantes tenha ricos de um espectro em tons baixos e livra dos efeitos muffling encontrados com compressão convencional. Além disso, em algumas incorporações, como o alcance dinâmico do sinal áudio foi 5 reduzido pela compressão, a saída resultante pode ser apresentado dentro de uma escala limitada do volume. Por exemplo, a invenção atual pode confortavelmente apresentar o som da estúdio-qualidade em um ambiente do elevado-ruído com um assoalho do ruído do DB 80 e um ponto inicial sadio 10 do DB 110.
Em algumas incorporações, o método especific acima pode ser combinado com os métodos digitais excedentes do tratamento dos sinais que são executam antes do método acima-relatado, após o método acima-relatado, ou intermitentemente com o método acima-relatado.
Em uma outra incorporação específica, a invenção atual prevê um chip de computador que possa executar o método especific acima. Em uma incorporação, o chip de computador pode ser um processador de sinal digital, ou DSP.
Em outras incorporações, o chip de computador pode ser
todo o processador capaz de executar o método acima-indic, como, sem limitação, um computador, software de computador, um circuito elétrico, uma microplaqueta elétrica programada para executar estas etapas, ou nenhuns outros meios executar o método descrito.
Em uma outra incorporação, a invenção atual prevê um dispositivo audio que compreenda tal chip de computador. 0 dispositivo audio pode compreender, por exemplo e sem limitação: um rádio; um reprodutor de CDs; um jogador de 3 0 fita; um jogador MP3; um telefone de pilha; uma televisão; um computador; um sistema de endereços público; uma estação do jogo tal como um Playstation 3 (Sony Corporaçõ - Tokyo, Japão), uma X-Caixa 360 (Microsoft Corporation - Redmond, Washington), ou um Nintendo Wii (Nintendo Co., Ltd. Kyoto, Japão); um sistema do teatro home; um reprodutor de DVD; um jogador de gaveta video; ou um jogador do Azul- Raio.
Em tal incorporação, a microplaqueta da invenção atual pode ser entregada o sinal áudio depois que passa através do seletor da fonte e antes que alcangue o controle de volume. Especificamente, em algumas incorporações a microplaqueta da invenção atual, situada no dispositivo áudio, processa sinais áudio de umas ou várias fontes que incluem, sem limitação, rádios, jogadores CD, jogadores de fita, jogadores de DVD, e semelhante. A saída da microplaqueta da invenção atual pode conduzir outros módulos ou altofalantes do tratamento dos sinais, neste caso a amplificação do sinal é empregada frequentemente.
Especificamente, em uma incorporação, a invenção atual prevê um dispositivo áudio móvel que compreenda tal chip de computador. Um dispositivo áudio tão móvel pode ser coloc em um automóvel, e pode compreender, por exemplo e sem limitação, um rádio, um reprodutor de CDs, um jogador de fita, um jogador MP3, um reprodutor de DVD, ou um jogador de gaveta video.
Nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode especificamente ser ajustado a cada veículo que pode ser usada dentro para obter o desempenho o melhor e para esclarecer propriedades acústicas originais em cada veículo tal como a colocação do altofalante, a projeto do compartimento de passageiro, e a ruído de fundo. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode fornecer a precisão que ajusta para todas as 4 independente canaletas controladas. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode entregar aproximadamente 200 watts do poder. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode usar o sistema de altofalante (às vezes factory-installed) existente do veículo para produzir o som da estúdio-qualidade. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode compreender um porto do USB para permitir que as canções em formatos digitais padrão sejam jogadas. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode compreender um adaptador para o uso com rádio satélite. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode compreender um adaptador para o uso com dispositivos digitais existentes do playback áudio como, sem limitação, os jogadores MP3. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode compreender um controlo a distância. Igualmente nesta incorporação, o dispositivo áudio móvel da invenção atual pode compreender uma placa dianteira destacável. Outros características e aspectos da invenção tornar-se-ão aparentes da seguinte descrição detalhada, junção recolhida com os desenhos de acompanhamento, que ilustram, como exemplo, as características de acordo com incorporações da invenção. O sumário não é pretendido limitar o espaço da invenção, que é definida unicamente pelas reivindicações 3 0 unidas a isso. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A invenção atual, de acordo com umas ou várias incorporações, é descrita em detalhe em referência às seguintes figuras. Os desenhos são fornecidos para 5 finalidades da ilustração somente e descrevem meramente incorporações típicas ou do exemplo da invenção. Estes desenhos são fornecidos para facilitar a compreensão do leitor da invenção e não serão considerados limitação da largura, do espaço, ou da aplicabilidade da invenção. Deve- io se anotar que para maior clareza e a facilidade da ilustração estes desenhos não está feita necessariamente para escalar.
0 FIG. 1 mostra um diagrama de bloco de uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
0 FIG. 2 mostra o efeito de um filtro da baixo- prateleira usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
0 FIG. 3 mostra como um filtro da baixo-prateleira pode ser criado usando filtros high-pass e low-pass.
0 FIG. 4 mostra o efeito de um filtro da elevado- prateleira usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
0 FIG. 5 mostra a resposta de freqüência de um filtro do sino usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
0 FIG. 6 mostra um diagrama de bloco de uma incorporação de um equalizador gráfico usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da 3 0 invenção atual. O FIG. 7 mostra a uma exibição do diagrama de bloco como um filtro pode ser construído usando a realização do Mitra-Regalia.
O FIG. 8 mostra o efeito dos filtros valor- complementares da baixo-prateleira que podem ser usados em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
O FIG. 9 mostra um diagrama de bloco de uma execução de um filtro valor-complementar da baixo-prateleira que possa ser usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
O FIG. 10 mostra a característica de transferência de estática (o relacionamento entre a saída e os níveis de entrada) de um compressor usado em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
O FIG. 11 mostra um diagrama de bloco de um tipo de formulário direto - 1 execução da segunda função de transferência da ordem usada em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual.
'0 FIG. 12 mostra um diagrama de bloco de um tipo de formulário direto - 1 execução da segunda função de transferência da ordem usada em uma incorporação do método digital do tratamento dos sinais da invenção atual. As figuras não são pretendidas ser exaustivas ou limitar a invenção ao formulário preciso divulgado. Deve-se compreender que a invenção pode ser praticada com modificação e alteração, e que a invenção esteja limitada somente pelas reivindicações e pelos equivalentes disso. DESCRIÇÃO DETALHADA
Deve ser compreendida que a invenção atual não está limitada à metodologia, aos compostos, aos materiais, às técnicas de fabricação, aos usos, e às aplicações particulares descritas nisto, porque estas podem variar. Deve igualmente ser compreendida que a terminologia usada 5 nisto está usada com a finalidade de descrever incorporações particulares somente, e não pretendida limitar o espaço da invenção atual. Deve-se anotar que como usada nisto e nas incorporações adicionadas, os formulários singulares "a," e "" incluem a referência plural a
menos que o contexto ditar claramente de outra maneira. Assim, por exemplo, uma referência "a um dispositivo audio" é uma referência a uns ou vários dispositivos audio e inclui os equivalentes conhecidos disso àqueles hábeis no art. Similarmente, para um outro exemplo, uma referência "a 15 uma etapa" ou "meios" é uma referência a umas ou várias etapas ou meios e pode incluir sub-steps e meios subordinados. Todas as junções usadas devem ser compreendida no sentido o mais inclusivo possível. Assim, a palavra "ou" deve ser compreendida como tendo a definição 20 de um lógico "ou" um pouco do que aquele de um "exclusive lógico ou" a menos que o contexto necessitar claramente de outra maneira. A lingua que pode ser interpretada para expressar a aproximação deve ser assim que compreendeu a menos que o contexto ditar claramente de outra maneira. A 25 menos que definidos de outra maneira, todos os termos técnicos e científicos usaram-se têm nisto os mesmos significados que compreendidos geralmente por uma da habilidade ordinária na arte a que esta invenção pertence. Os métodos, as técnicas, os dispositivos, e os materiais 3 0 preferidos são descritos, embora todos os métodos, as técnicas, os dispositivos, ou os materiais similares ou o equivalente àqueles descritos nisto possam ser usados na prática ou no teste da invenção atual. As estruturas descritas nisto devem ser compreendida igualmente para 5 referir equivalentes funcionais de tais estruturas.
1.0 Vista geral
Primeiramente, algum fundo em sistemas lineares do tempo- invarient é útil. Um filtro linear, tempo-invariant do discrete-time (LTI) da ordem N com entrada x [k] e a saída 10 y [k] é descrito pela seguinte equação de diferença: onde os coeficientes {b0, bl,..., bN, al, a2,...,} são escolhidos de modo que o filtro tenha as características desejadas (onde o termo desejado pode referir o comportamento do tempo- domínio ou o comportamento do domínio de freqüência). A 15 equação de diferença acima pode ser excitada por uma função de impulso, ο δ [k], cujo o valor é dado perto Quando ο δ do sinal [k] é aplicado ao sistema descrito pela equação de diferença acima, o resultado está sabido como a resposta de impulso, h [k] . É um resultado conhecido da teoria de 20 sistema que a resposta de impulso h [k] sozinho caracteriza completamente o comportamento de um sistema do discrete- time de LTI para todo o sinal de entrada. Isto é, se h [k] é sabido, a saída y [k] para um sinal de entrada x [k] pode ser obtida por uma operação conhecida como a convolução.
Formalmente, dado h [k] e x [k] , a resposta y [k] pode ser computada como Algum fundo no z-transform é igualmente útil. O relacionamento entre o tempo-domínio e o domínio das frequências é dado por uma fórmula conhecida como o z- transform. O z-transform de um sistema descrito pela 30 resposta de impulso h [k] pode ser definido como a função H (z) onde e ζ é uma variável complexa com as peças reais e imaginárias. Se a variável complexa é restringida ao círculo de unidade no plano complexo (isto é, a região descrita pelo relacionamento [z | =1), que resultados são 5 uma variável complexa que possa ser descrita no formulário radial como Algum fundo no discrete-time Fourier transforma é igualmente instrutivo. Com o z descrito no formulário radial, a limitação do z-transform ao círculo de unidade é sabida como o discrete-time Fourier transforma (DTFT) e 10 dada perto Do interesse particular é como o sistema se comporta quando é excitado por um sinusoide de uma freqüência dada. Um dos resultados os mais significativos da teoria de sistemas de LTI é que os sinusoids são função próprias de tais sistemas. Isto significa que a resposta de 15 estado estacionário de um sistema de LTI a um pecado sinusoide (0Ok) é igualmente uma sinusoide do mesmo Θ O da freqüência, diferindo da entrada somente na amplitude e na fase. De facto, saída de estado estacionário, yss [k] do sistema de LTI quando conduzido perto e x entrado [k] =
2 0 pecado (Θ Ok) é dado perto onde e Finalmente, algum fundo na resposta de freqüência é necessário. As equações acima são significativas porque indique que a resposta de estado estacionário de um sistema de LTI quando conduzida por um sinusoide é uma sinusoide da mesma freqüência, escalado 25 pelo valor do DTFT nessa freqüência e o desloque a tempo em a fase do DTFT nessa freqüência. Para as finalidades da invenção atual, o que ê do interesse é a amplitude da resposta de estado estacionário, e aquela que o DTFT nos fornece o valor relativo da saída-à-entrada quando o 30 sistema de LTI é conduzido por um sinusoide. Porque é conhecido que qualquer sinal de entrada pode ser expressado como uma combinação linear de sinusoids (o theorem da decomposição de Fourier) , o DTFT pode dar a resposta para sinais de entrada arbitrários. Qualitativa, o DTFT mostra como o sistema responde a uma escala de freqüências da entrada, com o lote do valor do DTFT que dá uma medida significativa de quanto sinal de uma freqüência dada aparecerá na saída de sistema. Por este motivo, o DTFT é sabido geralmente como a resposta de freqüência do sistema. 2.0 Tratamento dos sinais de Digitas O FIG. 1 ilustra um fluxo de processo do sinal digital do exemplo de um método 100 de acordo com uma incorporação da invenção atual. Referindo agora FIG. 1, o método 10 0 inclui as seguintes etapas: entre o ajuste de ganho 101, o primeiro baixo filtro 102 da prateleira, o primeiro filtro elevado 103 da prateleira, o primeiro compressor 104, o segundo baixo filtro 105 da prateleira, o segundo filtro elevado 106 da prateleira, o equalizador gráfico 107, o segundo compressor 108, e o ajuste de ganho 109 da saída. Em uma incorporação, o método digital 100 do tratamento dos sinais pode tomar como o sinal audio 110 da entrada, executar etapas 101-109, e fornecer o sinal audio 111 da saída como a saída. Em uma incorporação, o método digital 100 do tratamento dos sinais é executável em um chip de computador, como, sem limitação, um processador de sinal digital, ou o DSP. Em uma incorporação, tal microplaqueta pode ser uma porção de um dispositivo audio maior, como, sem limitação, um rádio, um jogador MP3, uma estação do jogo, um telefone de pilha, uma televisão, um computador, ou o sistema de endereços público. Em uma tal incorporação, o método digital 100 do tratamento dos sinais pode ser executado no sinal audio antes que outputted do dispositivo audio. Em uma tal incorporação, o método digital 10 0 do tratamento dos sinais pode ser executado no sinal audio depois que passou através 5 do seletor da fonte, mas antes que passe com o controle de volume.
Em uma incorporação, as etapas 101-109 podem ser terminadas em ordem numérica, embora podem ser terminadas em toda a outra ordem. Em uma incorporação, as etapas que 101-109 podem exclusivamente ser executados, embora em outras incorporações, outras etapas podem ser executadas também. Em uma incorporação, cada um das etapas que 101-109 podem ser executados, embora em outras incorporações, umas ou várias das etapas pode ser saltada. Em uma incorporação, o ajuste de ganho entrado 101 fornece uma quantidade desejada de ganho a fim trazer para entrar o sinal audio 110 a um nível que impeça o excesso digital em pontos internos subseqüentes no método digital 100 do tratamento dos sinais. Em uma incorporação, cada um dos filtros 102 da baixo-prateleira, 105 é um filtro que tenha um ganho nominal de 0 DB para todas as freqüências acima de alguma freqüência denominada a freqüência de canto. Para freqüências abaixo da freqüência de canto, o filtro do baixo-shelving tem um ganho do DB do ±G, dependendo se o filtro do baixo-shelving reage da modalidade do impulso ou do corte, de respectivamente. Isto é mostrado no FIGO. 2. O FIG. 2 ilustra o efeito de um filtro da baixo-prateleira que está sendo executado por uma incorporação da invenção atual. Referindo agora FIG. 2, a finalidade de um filtro do baixo-shelving é deixar todas as freqüências acima da freqüência de canto inalterado, ao impulsionar ou ao cortar todas as freqüências abaixo da freqüência de canto por uma quantidade fixa, DB de G. Igualmente anote que os 0 pontos do DB são ligeiramente mais elevados do que os 1000 hertz desejados. É padrão especific um filtro do baixo-shelving na modalidade cortada para ter uma resposta que esteja em DB -3 na freqüência de canto, visto que um filtro do baixo- shelving impulsiona dentro a modalidade é especific tais que a resposta na freqüência de canto está em G - DB 3 - a saber, DB 3 para baixo do impulso máximo. Certamente, todas as fórmulas do livro de texto para criar filtros do shelving conduzem a tais respostas. Isto conduz a uma determinada quantia da assimetria, onde para quase todos os valores do impulso ou do corte G, o corte e os filtros do baixo-shelving do impulso não são as imagens de espelho de um outras. Este é algo que necessário para ser endereço pela invenção atual, e exigido uma aproximação inovativa às execuções dos filtros. Ignorando para agora a assimetria, o método padrão para criar um filtro do baixo-shelving é como a soma tornada mais pesada de filtros highpass e lowpass. Por exemplo, deixe-nos consideram o exemplo de um filtro do baixo-shelving na modalidade cortada com um ganho - do DB de G e uma freqüência de canto de 1000 hertz. 0 FIG. 3 mostra um filtro highpass com uma freqüência 1000 de interrupção e um filtro lowpass com uma freqüência de interrupção de 1000 hertz, - DB perto escalado de G. O efeito agregado destes dois filtros aplicou em série olhares como o filtro do baixo-shelving no FIGO. 2. Na prática, há algumas limitações no steepness da transição de nenhum impulso ou corta ao DB de G do impulso ou corta. 0 FIG. 3 ilustra esta limitação, com a freqüência de canto mostrada em 1000 hertz e no DB desejado de G do impulso ou corte que não está sendo conseguido até uma freqüência particular abaixo de 1000 hertz. Deve-se anotar que todos
5 os filtros do shelving na invenção atual são os filtros first-order do shelving, que os meios eles podem geralmente ser representados por uma função de transferência racional first-order:
Em algumas incorporações, cada um dos filtros 103 da 10 elevado-prateleira, 106 não é nada mais do que a imagem de espelho de um filtro do baixo-shelving. Isto ê, todas as freqüências abaixo da freqüência de canto são deixadas unmodified, visto que as freqüências acima da freqüência de canto são impulsionadas ou corte pelo DB de G. As mesmas 15 advertências a respeito do steepness e da assimetria aplicam-se ao filtro do elevado-shelving. O FIG. 4 ilustra o efeito de um filtro da elevado-prateleira executado por uma incorporação da invenção atual. Referindo agora FIG. 4, um filtro do elevado-shelving de 1000 hertz é mostrado. 0
2 0 FIG. 5 ilustra uma resposta de freqüência do exemplo de um filtro do sino executada pelo método 10 0 de acordo com uma incorporação da invenção atual. Segundo as indicações de FIG. 5, cada um dos segundos filtros da ordem consegue um impulso ou um corte campaniforme em uma frequência central 25 fixa, com o Fl (z) centrado em 3 0 hertz, Fll (z) se centrou em 16000 hertz, e o outro filtra centrado in-between aproximadamente em intervalos da um-oitava. Referindo FIG.
5, um filtro campaniforme é mostrado centrado em 1000 hertz. O filtro tem um ganho nominal de 0 DB para freqüências acima e abaixo da freqüência center, de 1000 hertz, de um ganho - do DB de G em 1000 hertz, e de uma resposta campaniforme na região ao redor 1000 hertz. A forma do filtro é caracterizada por um único parâmetro: o fator de qualidade, Q. 0 fator de qualidade é definido como 5 a relação da freqüência center de filtro a sua 3-dB largura de faixa, B, onde a largura de faixa 3-dB é ilustrada como na figura: a diferença no hertz entre as duas freqüências em que a resposta do filtro cruza o ponto do DB -3. 0 FIG.
6 ilustra um bloco gráfico 600 do equalizador do exemplo de acordo com uma incorporação da invenção atual. Referindo agora FIG. 6, o equalizador gráfico 600 consiste em um banco conectado de onze filtros second-order, Fl (z) , F2 (z),..., Fll (z) . Em uma incorporação, o equalizador gráfico 107 (segundo as indicações de FIG. 1) é executado como o equalizador gráfico 600. Cada um dos onze filtros second- order na invenção atual pode ser computado das fórmulas que se assemelham a este: Usar tal equação conduz a um problema: cada um dos cinco coeficientes acima, {b0, bl, b2, al, a2} depende diretamente do fator de qualidade, de Q, e do ganho, G. Isto significa aquele para que o filtro seja ajustável, isto é, para ter QeG variáveis, todos os cinco coeficientes devem recomputed no tempo real. Isto pode ser problemático, porque tais cálculos poderiam facilmente consumir a memória disponível para executar o equalizador gráfico 107 e para criar problemas do atraso ou da falha excessiva, que são inaceitáveis. Este problema pode ser evitado utilizando a realização do Mitra-Regalia. Um resultado muito importante da teoria do tratamento dos sinais digital (DSP) é usado para executar os filtros usados no método digital 100 do tratamento dos sinais. Este resultado indic que uma grande variedade de filtros (particular esses usados no método digital 100 do tratamento dos sinais) pode ser decompor como a soma tornada mais pesada de um filtro allpass e uma filial da 5 reacção da entrada. A importância deste resultado tornar- se-á desobstruída. Pelo momento, supor que uma função de transferência second-order, H (z), está sendo instrumentos descreve um filtro do sino centrado no fc com fator de qualidade Q e freqüência de amostragem Fs perto As 10 quantidades subordinadas kl, k2 podem ser definidas perto e função de transferência, A (z) pode ser definido perto A (z) pode ser verific para ser um filtro allpass. Isto significa que a amplitude de A (z) é constante para todas as freqüências, com somente a fase que muda em função da 15 freqüência. A (z) pode ser usado como um bloco de apartamentos para cada filtro campaniforme. O seguinte resultado muito importante pode ser mostrado:
Este é o ponto crucial da realização do Mitra-Regalia. Um filtro do sino com ganho ajustável pode ser executado para mostrar a inclusão do ganho G em uma maneira muito explícita. Isto ê ilustrado no FIG. 7, que ilustra um filtro do exemplo construído usando a realização do Mitra- Regalia de acordo com uma incorporação da invenção atual. Há uma razão muito boa para decompr o filtro em uma maneira tão non-intuitive. Referindo a equação acima, recorde que cada dos coeficientes da e de b precisa de re-computed sempre que G começ mudado (isto é, sempre que um do gráfico EQ "slider" é movido). Embora os cálculos que precisam de ser executados para os coeficientes da e de b não sejam 3 0 mostrados, são muito complexos e demorado e ele não é simplesmente prático recompute os no tempo real. Entretanto, em um gráfico típico EQ, o ganho Geo fator de qualidade Q permanecem constante e somente G é permitido variar. Este é o que faz a equação imediatamente acima assim do apelo. Observação das equações acima que A (z) não depende em nenhuma maneira do ganho, G e que seQeofcda frequência central permanece fixo (como fazem em um filtro do gráfico EQ) , a seguir kl e k2 permanecem fixos não obstante o G. Assim, estas variáveis somente necessidade de ser computado uma vez! Computar a variável do ganho é realizada variando um par quantidades simples no tempo real: e Estas são computações muito simples e exigem somente um par ciclos do processador central. Isto sae somente da pergunta de como executar a função de transferência allpass, A (z) , que é um exercício um tanto trivial. O banco gráfico inteiro do equalizador consiste assim em 11 filtros conectados do sino, cada qual é executado através de sua própria realização do Mitra- Regalia: Pode-se ver dessa equação que o banco gráfico inteiro do equalizador depende de um total de 22 coeficientes reparados que precisam de ser calculados somente uma vez e de ser armazenados na memória. 0 "ajustamento" do equalizador gráfico é realizado ajustando os parâmetros Gl, G2,..., Gll. Consulte de volta a figura 6 para ver isto no formulário esquemático. A realização do Mitra-Regalia será usada repetidamente na execução dos vários filtros usou o método digital 100 do tratamento dos sinais. O Mitra-Regalia é igualmente útil em executar os filtros do shelving, onde é mesmo mais simples porque os filtros do shelving usam o filtro first-order. 0 resultado líquido é que um filtro do shelving está caracterizado por um único parâmetro allpass, por k, e por um ganho, G. Como com os filtros do sino, os filtros do shelving estão em freqüências de canto fixas (de facto, todo têm 1 quilohertz 5 como sua freqüência de canto) e a largura de faixa é reparada igualmente. Todos ditos, quatro filtros arquivando são descritos completamente simplesmente perto Como discutido acima, há uma assimetria na resposta de um filtro convencional do shelving quando o filtro está impulsionando 10 contra quando está cortando. Isto é devido, como discutido, à técnica de projeto que tem definições diferentes para o ponto 3-dB ao impulsionar do que ao cortar. O método 100 do tratamento dos sinais de Digitas confia nos filtros Hl (z) e H3 (z) sendo as imagens de espelho de uma outras e as 15 mesmas preensões para H2 (z) e H4 (z). Isto conduziu ao uso de uma estrutura especial do filtro para os filtros, esse que aquele conduz para aperfeiçoar o cancelamento do valor para Hl, ο H3 e ο H2 de impulso do shelving, H4, segundo as indicações de figura 8. Este tipo de resposta de freqüência
2 0 é sabido como o valor complementar.
Esta estrutura é original ã invenção atual. Geralmente, é um exercício matemático simples a derivar-se para todo o filtro H (z) um filtro com resposta complementar do valor. O filtro H-I (z) cabe certamente a conta, mas não pode ser 25 função estável ou implementable de z, neste caso a solução é meramente uma curiosidade matemática e é inútil na prática. Este é o caso com um filtro convencional do shelving. A mostra acima das equações como fazer um filtro do sino de um allpass filtro. Este a equação aplica-se
3 0 ingualmente bem a construir um começo do filtro do shelving com um filtro allpass first-order, A (z), onde e ο α ê escolhido tais que onde o fc está a freqüência de canto e o Fs desejados são a freqüência de amostragem. Aplicando as equações acima e rearranjando termos, isto pode ser 5 expressado como Esta é a equação para um filtro do baixo- shelving. (O filtro do elevado-shelving de A pode ser obtido mudando o termo (I-G) (G - 1) ) . Tomando o inverse de H (z) resultados no seguinte: Esta equação é problemática porque contem um laço atrasar-livre, assim que 10 significa que não pode ser executado através dos métodos estado-variáveis convencionais. Felizmente, há alguns resultados recentes da teoria de sistema que mostram como executar funções racionais com laços atrasar-livres. Fontana e Karjalainen mostram que cada etapa pode ser 15 "separação" a tempo em dois "sub-steps." 0 FIG. 9 ilustra um filtro valor-complementar da baixo-prateleira do exemplo de acordo com uma incorporação da invenção atual. Refira FIG. 9, durante o primeiro sub-step (etiquetado "subsample 1"), ao filtro A da alimentação (z) com entrada zero e 20 compute sua saída, 10 [k] . Durante este mesmo subsample, calcule a saída y [k] que usa o valor de 10 [k] , que da equação imediatamente acima pode ser executado como segue: Pode-se ver de FIG. 9 que estes dois cálculos correspondem ao caso onde os interruptores estão do "na posição
2 5 subsample 1". Em seguida, os interruptores são jogados para
do "a posição subsample 2" e a única coisa deixada para fazer é actualizar o estado interno do filtro A (z) . Esta estrutura não convencional do filtro conduz à complementaridade perfeita do valor, 11. Isto pode ser
3 0 explorado para a invenção atual na seguinte maneira: quando os filtros do shelving do método digital 100 do tratamento dos sinais reagem da modalidade do "corte", a seguinte equação pode ser usada:
Entretanto, quando os filtros do shelving do método digital 5 100 do tratamento dos sinais reagem da modalidade do "impulso", a seguinte equação pode ser usada com o mesmo valor de G que usada na modalidade do "corte": Isto conduz aos filtros do shelving que são imagens de espelho perfeitas de outras, como por o FIG. 8, que é o que é 10 necessário para o método digital 10 0 do tratamento dos sinais. (Nota: A equação 16 pode ser mudada para fazer um filtro do elevado-shelving mudando o sinal no (1 - termo G) /2) . O FIG. 8 ilustra o efeito de um filtro valor- complementar da baixo-prateleira executado por uma 15 incorporação da invenção atual. Cada um dos compressores 104, 108 é um compressor do alcance dinâmico projetado alterar o alcance dinâmico de um sinal reduzindo a relação entre o nível máximo do sinal e seu nível médio. Um compressor é caracterizado por quatro quantidades: o tempo
2 0 do ataque, Tatt, o tempo da liberação, Trel, o ponto
inicial, KT, e a relação, R. No sumário, o envelope do sinal é seguido por um algoritmo que dê um "esboço áspero" do nível de sinal. Uma vez que esse nível ultrapassa o ponto inicial, KT, por um período de tempo igual a Tatt, o 25 compressor diminui o nível do sinal pelo DB da relação r para cada DB acima do KT. Uma vez o envelope do sinal cai abaixo KT por um período igual ao tempo da liberação, Trel, o compressor para de diminuir o nível. O FIG. 10 ilustra uma característica de transferência de estática
3 0 (relacionamento entre a saída e os níveis de entrada) de um compressor executado do acordo a uma incorporação da invenção atual. É instrutivo examinar próxima a característica de transferência de estática. Supor que o nível de sinal, L [k] em k imediato estêve computado de 5 algum modo. Para finalidades instrutivos, um nível de estática um único, L, será considerado. Se L está abaixo do ponto inicial do disparador do compressor, KT, o compressor não faz nada e permite o sinal com inalterado. Se, entretanto, L é maior do que o KT, o compressor atenua o 10 sinal de entrada pelo DB de r para cada DB por que o nível L excede o KT. É instrutivo considerar um exemplo onde L seja maior do que o KT, assim que significa esse 20 IoglO (L) > 20 IoglO (KT) . Em tal exemplo, o ganho adicional, isto é, a quantidade no DB por que o nível excede o ponto 15 inicial, é: gexcess = 20 IoglO (L) - 20 IoglO (KT) . Porque o compressor atenua a entrada pelo DB de r para cada DB do ganho adicional, a redução do ganho, GR, pode ser expressada como Disso, segue que isso com a saída do compressor, y dado por 2 0 IoglO (y) = GR * 20 IoglO (x) ,
2 0 que o relacionamento desejado da saída-à-entrada está
satisfeito. A conversão desta equação ao linear, ao contrário do logarítmico, domínio rende o seguinte: Qual é equivalente:
A maioria de parte importante do algoritmo do compressor 25 está determinando uma estimativa significativa do nível de sinal. Isto é realizado em uma maneira razoavelmente direta: uma "integração running" do valor absoluto do sinal é mantida, onde a taxa em que o nível é integrado é determinada em o tempo desejado do ataque. Quando o nível
3 0 instantâneo das gotas de sinal abaixo do nível integrado atual, o nível integrado for permitido deixar cair em uma taxa determinada em o tempo da liberação. Dado os tempos Tatt e Trel do ataque e da liberação, a equação usada para manter-se a par do nível, L [k] são dados perto onde e Em 5 cada ponto do cálculo nivelado como descrito acima, de L [k] enquanto computado é comparado ao ponto inicial KT, e se L [k] é maior do que o KT, o sinal de entrada, de x [k], é escalado por uma quantidade que seja proporcional à quantidade por que o nível excede o ponto inicial. A 10 constante da proporcionalidade é igual à relação do compressor, R. Após muita manipulação matemática, \ seguinte relacionamento entre a entrada e a saída do compressor é estabelecido: Com o nível L [k] como computado na equação 18, a quantidade Gexcess é computada perto como 15 qual representa a quantidade de ganho adicional. Se o ganho adicional é menos de um, o sinal de entrada não está mudado e não está passado completamente à saída. Caso o ganho adicional exceder um, a redução do ganho, GR está computada perto: e então o sinal de entrada é escalado pela GR e
2 0 emitido à saída:
Com este procedimento, um sinal de saída cujos os aumentos nivelados por DB l/r para cada aumento de I DB no nível de sinal da entrada sejam criados. Na prática, computar o KT-I inverso para as equações acima pode ser demorada, porque 25 determinados chip de computador são muito maus na divisão no tempo real. Enquanto o KT está sabido adiantado e muda somente quando o usuário a muda, uma tabela pre-computada dos valores KT-I pode ser armazenada na memória e ser usada como necessário. Similarmente, a operação da exponenciação
3 0 na equação acima que calcula a GR é extremamente difícil de executar no tempo real, valores assim pre-computados pode ser usada como uma aproximação. Desde que a quantidade GR é somente do interesse quando Gexcess é maior do que a unidade, uma lista de por exemplo 100 valores da GR, pre- 5 computados em valores de inteiro da GR de GR = I a GR = 100 pode ser criada para cada valor possível da relação R. Para valores do não-inteiro de GR (quase todo), a quantidade na equação acima que calcula a GR pode ser aproximada na seguinte maneira. Deixe o interp ser a quantidade por que 10 Gexcess excede o valor integral o mais próximo de Gexcess. Ou seja e deixe GR, 0 e GR, 1 referem os valores pre- computados e A interpolação linear pode então ser usada para computar uma aproximação da GR como segue: 0 erro entre o valor verdadeiro da GR e a aproximação na equação 15 acima pode ser mostrado para ser insignificante para as finalidades da invenção atual. Além disso, a computação do valor aproximado da GR exige somente alguns ciclos aritméticos e diversas lêem das tabelas pre-computadas. Em uma incorporação, as tabelas para seis valores diferentes 20 da relação, r, e para 100 pontos integrais de Gexcess podem ser armazenadas na memória. Em tal incorporação, o uso inteiro da memória é somente 600 palavras da memória, que podem ser muito mais saborosas do que os muito cem ciclos da computação que seriam necessários para calcular 25 diretamente o valor verdadeiro da GR. Esta é uma vantagem principal da invenção atual. Cada um dos filtros digitais no método digital 100 do tratamento dos sinais pode ser executado usando qualquer uma variedade de arquiteturas ou realizações potenciais, cada qual tiver seus trade-offs nos
3 0 termos da complexidade, da velocidade da produção, da sensibilidade do coeficiente, da estabilidade, do comportamento do ponto fixo, e de outras considerações numéricas. Em uma incorporação especifica, uma arquitetura simples conhecida como uma arquitetura do dirigir- 5 formulário do tipo - I (DFl) pode ser usado. A arquitetura DFl tem um número de propriedades desejáveis, não o mais menos de que é sua correspondência desobstruída ã equação de diferença e à função de transferência do filtro na pergunta. Todos os filtros digitais no método digital 100 10 do tratamento dos sinais estão de primeiramente ou segunda ordem. O filtro second-order será examinado em detalhe primeiramente. Como discutido acima, a função de transferência executada no filtro second-order é dada perto qual corresponde à equação de diferença O FIG. 11 ilustra a 15 arquitetura DFl para um filtro second-order de acordo com uma incorporação da invenção atual. Segundo as indicações de FIG. 11, os coeficientes do multiplicador nesta estrutura do filtro correspondem aos coeficientes na função de transferência e na equação de diferença acima. Os blocos
2 0 identificados por meio do símbolo z-1 são registos do atraso, as saídas de que são exigidos em cada etapa da computação. As saídas destes registos são denominadas variáveis de estado e a memória é alocada para eles em algumas incorporações do método digital 100 do tratamento 25 dos sinais. A saída do filtro digital é computada como segue: Inicialmente, cada das variáveis de estado é ajustado a zero. Ou seja No tempo k = 0 a seguinte computação é feito, de acordo com figura 11:
Então, os registos são então actualizados de modo que o registo marcado por x [k - 1] prenda agora x [0], o registo marcado por x [k - 2] prendem agora x [- 1] , o registo marcado por y [k - 1] prendem y [0] , e o registo marcado por y [k - 2] prende y [- 1] . No tempo k = 1 a seguinte computação é feito: Então, a actualização do registo é 5 terminada outra vez de modo que o registo marcado por x [k - 1] prenda agora x [1] , o registo marcado por x [k - 2] prende agora x [0], o registo marcado por y [k - 1] prende y [1] , e o registo marcado por y [k - 2] prende y [0] . Este processo é repetido então repetidamente por todos os 10 instantes k: Uma entrada nova, x [k] , é trazida dentro, uma saída nova y [k] é computada, e as variáveis de estado é actualizado. Geralmente, então, a operação de filtração digital pode ser vista como um jogo das multiplicações e das adições executadas em um córrego de dados x [0], x [1], 15 x [2] ,... usando os coeficientes bO, bl, b2, al, a2 e as variáveis de estado x [k - 1] , x [k - 2] , y [k - 1] , y [k - 2] . A manifestação desta em situações específicas é instrutivo. A examinação do filtro do sino que constitui o fundamento building-block do equalizador gráfico 107 é 20 útil. Como discutido acima, o filtro do sino é executado com uma freqüência de amostragem Fs, ganho G em um fc da freqüência center, e fator de qualidade Q como onde A (z) é um filtro allpass definido perto onde kl e k2 são computados do fc e do Q através das equações e Os valores 25 kl e k2 pre-são computados e armazenados em uma tabela na memória. Para executar um filtro para valores específicos de Q e de fc, os valores correspondentes de kl e k2 são olhados acima nesta tabela. Desde que há onze valores específicos do fc e dezesseis valores específicos de Q no
3 0 algoritmo, e o filtro se opera em uma única freqüência de amostragem, Fs, e somente k2 depende do fc e Q, o jogo total das exigências de armazenamento para o kl e do coeficiente k2 são completamente pequenos (11 o x 2 do x 16 exprimem no pior dos casos). Observe da equação acima para A (z) que seus coeficientes são simétricos. Isto é, as equações podem ser reescritas como onde e Observe que A (z) como dada na equação acima implica a equação de diferença qual pode ser rearranjado para render Em uma incorporação específica, as variáveis de estado podem ser armazenadas nas disposições xv [] e yv [] com xv [0] correspondências a x [k - 2] , xv [1] correspondendo a x [k - 1] , yv [0] que correspondem a y [k - 2] e yv [1] que corresponde a y [k - 1] . Então a seguinte cõdigo-pequena notícia executa uma única etapa do filtro allpass: allpass vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) { *output = geq_b0 * (*input - yv [0] ) + geçL_bl * {xv [1] - yv [1] ) + xv [0] xv [0] = xv [1] ; \ \ actualização xv [1] = *input; \ \ actualização yv [0] = yv [1]; \ \ actualização yv [1] = *output; \ \ actualização } Agora o laço deve ser incorporado em torno do filtro allpass como por as equações acima. Isto é realizado trivially pelo seguinte: sino vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, ganho do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) { allpass (xv, yv, entrada, saída); *output = 0.5 * (1.0-gain) * (*output) + 0.5 * (1.0+gain) *
(*input); } Mais concisa, as duas pequenas notícias
/
precedentes do código podem ser combinadas em uma única rotina que olhe como esta: sino vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, ganho do flutuador, *input do flutuador,
3 0 *output do flutuador) { ap_output do flutuador = geq_b0 * (*input - yv [0]) + geq_bl * (xv [1] - yv [1]) + xv [0] xv [0] = xv [1] ; \ \ actualização xv [1] = *input; \ \ actualização yv [0] = yv [1] ; \ \ actualização yv [1] = *output; \ \ actualização *output = 0.5 * (1.0-gain) * 5 ap_output + 0.5 * (1.0+gain) * (*input); } 0 filtro first- order será examinado agora em detalhe. Estes filtros podem ser descritos pela função de transferência qual corresponde à equação de diferença 0 FIG. 12 ilustra a arquitetura DFl para um filtro first-order de acordo com uma incorporação 10 da invenção atual. Referindo agora FIG. 12, os coeficientes do multiplicador nesta estrutura do filtro correspondem em uma maneira desobstruída aos coeficientes na função de transferência e na equação de diferença. A saída do filtro digital é computada como segue: Inicialmente, cada das 15 variáveis de estado é ajustado a zero. Ou seja No tempo k = 0 a seguinte computação é feito, de acordo com figura 11: Então, os registos são então actualizados de modo que o registo marcado por x [k - 1] prenda agora x [0] , e o registo marcado por y [k - 1] prende y [0]. No tempo k = 1
2 0 a seguinte computação ê feito: Então, a actualização do
registo é terminada outra vez de modo que o registo marcado por x [k - 1] prenda agora x [1] e o registo marcado por y [k - 1] prende y [1] . Este processo é repetido então repetidamente por todos os instantes k: Uma entrada nova, x 25 [k] , é trazida dentro, uma saída nova y [k] é computada, e as variáveis de estado é actualizado. Geralmente, então, a operação de filtração digital pode ser vista como um jogo das multiplicações e das adições executadas em um córrego de dados x [0], x [1], x [2],... usando os coeficientes bO,
3 0 bl, al e as variáveis de estado x [k - 1], y [k - 1] . Consultando de volta às equações acima, um filtro first- order do shelving pode ser criado aplicando a equação ao filtro allpass first-order A (z), onde onde o a é escolhido tais que onde o fc está a freqüência de canto e o Fs desejados são a freqüência de amostragem. 0 filtro allpass A (z) acima corresponde à equação de diferença Se ο α allpass do coeficiente está referido enquanto allpass coef e os termos da equação estão rearranjados, a equação acima torna-se Esta equação de diferença corresponde a uma execução de código de um filtro do shelving que seja detalhado abaixo. Uma execução específica do software do método digital 100 do tratamento dos sinais será agora detalhada. O ajuste de ganho 101 da entrada e o ajuste de ganho 109 da saída, descrito acima, podem ambos ser realizados utilizando uma função da "escala", executada como segue: escala vaga (ganho, *input do flutuador, *output do flutuador) {para (i = 0; mim < NSAMPLES; i++) { *output++ = inputGain * (*input++) ; } } O primeiro baixo filtro 105 da prateleira do filtro 102 e segundos da prateleira baixo, descrito acima, pode ambos ser realizado utilizando uma função do "low_shelf", executada como segue: low_shelf vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, *wpt do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) { flutuador 1; int mim; para (i = 0; mim < NSAMPLES; i++) { se (< do wpt [2]; 0.0) \ \ modalidade cortada, usam a realização convencional {\ \ allpass_coef = alfa yv [0] = ap_coef * (*input) + (ap_coef * ap_coef - 1.0) * xv [0]; xv [03 = ap_coef * xv [0] + *input; *output++ = 0.5 * ((1.0 + wpt [0]) * (*input++) + (1.0 - wpt [0]) * yv [0]) ; } mais \ \ impulsiona a modalidade, usa a realização especial { 1 = (ap_coef * ap_coef - 1.0) * xv [0]; *output = wpt [1] *
((*input++) - 0.5 * (1.0 - wpt [0]) * 1); xv [0] = ap_coef
* xv [0] + *output++; } } } Porque esta função é um tanto complicada, uma explanação detalhada dela é apropriada.
5 Primeiramente, a declaração de função fornece: low__shelf vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, *wpt do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) As tomadas da função do "low_shelf" como ponteiros dos parâmetros a cinco disposições flutuantes diferentes. As 10 disposições xv e yv contêm as variáveis de estado de "x" e de "y" para o filtro. Porque os filtros são tudo do shelving filtros first-order, as disposições estado- variáveis são somente do comprimento um. Há umas variáveis de estado distintas de "x" e de "y" para cada filtro do 15 shelving usado no método digital 100 do tratamento dos sinais. A disposição seguinte usada é a disposição dos coeficientes "wpt" do filtro que pertence ao filtro particular do shelving. o wpt é do comprimento três, onde os elementos wpt [0] , wpt [1] , e wpt [2] descrevem o 20 seguinte: e ο α é o coeficiente allpass e G é o ganho do filtro do shelving. 0 valor do α é o mesmo para todos os filtros do shelving porque é determinado unicamente pela freqüência de canto (se deve anotar que e todos os quatro dos filtros do shelving no método digital 100 do tratamento 25 dos sinais têm uma freqüência de canto de 1 quilohertz) . O valor de G é diferente para cada um dos quatro filtros arquivando. A disposição "entrada" é um bloco dé amostras da entrada que são alimentadas como a entrada a cada filtro do shelving, e os resultados da operação de filtração são 30 armazenados na disposição da "saída" . As duas linhas de código seguintes, aloque o espaço para uma variável do contador de laço, i, e uxna quantidade auxiliar, 1, que é a quantidade 10 [k] do FIGO. 9. A linha de código seguinte, executa o código que segue um total de tempos de NSAMPLES,
onde NSAMPLES está a um comprimento do bloco de dados usados no método digital 100 do tratamento dos sinais. Isto é seguido pelo teste condicional e, recordando equações discutidas acima, < do wpt [as 2] ; 0 correspondem a um filtro do shelving que reaja da modalidade do "corte", 10 visto que > do wpt [2] ; = 0 correspondem a um filtro do shelving que reaja da modalidade do "impulso". Se o filtro do shelving reage da modalidade cortada o seguinte código está executado: O valor xv [0] é simplesmente a variável de estado x [k] e o yv [0] é apenas o yv [k]. 0 código acima é 15 meramente uma execução das equações Se o filtro do shelving reage da modalidade cortada o seguinte código está executado: que instrumentos as equações 0 primeiro filtro elevado elevado 106 da prateleira do filtro 103 e segundos da prateleira, descrito acima, pode ambos ser realizado 20 utilizando uma função do "high_shelf", executada como segue:
high_shelf vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, *wpt do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) { flutuador 1; int mim; para (i = 0; mim < NSAMPLES; i+ + ) { 25 se (< do wpt [2]; 0.0) \ \ modalidade cortada, usam a realização convencional, {\ \ allpass_coef = alfa yv [0] = allpass_coef * (*input) + (allpass_coef * allpass_coef -
1.0) * xv [0] ; xv [0] = allpass_coef * xv [0] + *input; *output++ = 0.5 * ((1.0 + wpt [0]) * (*input+ + ) - (1.0 - wpt [0]) * yv [0]); } mais \ \ impulsiona a modalidade, usa a realização especial { 1 = (allpass_coef * allpass_coef -
1.0) * xv [0]; *output = wpt [1] * ((*input++) + 0.5 * (1.0 wpt [0] ) * 1) ; xv [0] = allpass_coef * xv [0] + *output++; } } } Executar o filtro do elevado-shelving não é realmente nenhum diferente do que executando o filtro do baixo-shelving. Comparando as duas funções acima, a única diferença substantiva esta no sinal de um único coeficiente. Conseqüentemente, o fluxo de programa é idêntico. O equalizador gráfico 107, descrito acima, pode ser executado usando uma série de onze chamadas a uma função do filtro do "sino", executada como segue: sino vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, *wpt do flutuador, *input do flutuador, *output do flutuador) { geq_gain do flutuador = wpt [0] ; \ \ G flutuador geq_b0 = wpt [1]; \ \ k.2 flutuador geq_bl = wpt [2] ; \ \ kl (l+k2) ap_output do flutuador; int mim; para (i = 0; mim < NSAMPLES; i++) { ap_output = geq_b0 * (*input - yv [0]) + geq_bl * (xv [1] - yv [1] ) + xv [0] ; XV [0] = XV [1] ; \ \ actualização xv [1] *input; \ \ actualização yv [0] = yv [1]; \ \
2 0 actualização yv [1] = *output; \ \ actualização *output++ =
0.5 * (1.0-gain) * ap_output + 0.5 * (1.0+gain) * (*input++) ; } } As tomadas do sino da função () como ponteiros dos argumentos às disposições xv (as variáveis de estado), yv de "x" (as variáveis de estado), wpt de "y" 25 (que contem os três parâmetros gráficos G, k2, e kl de EQ (l+k2)), um bloco de entrada prova a "entrada", e um lugar para armazenar as amostras da saída. As primeiras quatro indicações na pequena notícia de código acima são indicações de atribuição simples e não precisam nenhuma
3 0 explanação. Para o laço é executado tempos de NSAMPLES, onde NSAMPLES é o tamanho do bloco de dados de entrada. A indicação seguinte faz o seguinte: A indicação acima computa a saída do filtro allpass como descrita acima. As quatro indicações seguintes fazem o seguinte: desloc o 5 valor armazenado em x [k - 1] a x [k - 2] . desloc o valor da entrada [k] a x [k - i]. desloc o valor armazenado em y [k - 1] a y [k - 2] . desloc o valor de saída [k] , a saída do filtro allpass, a y [k - 1] . Finalmente, a saída do filtro do sino é computada como 0 primeiro compressor 108 10 do compressor 104 e segundos, descrito acima, pode ser executado usando uma função do "compressor", executada como segue: compressor vago (*input do flutuador, *output do flutuador, *wpt do flutuador, índice do int) { nível de estática do flutuador; interp do flutuador, GR, excessGain, 15 L, invT, ftempabs; invT = wpt [2] ; int mim, j; para (i = 0; mim < NSAMPLES; mim ++) { ftempabs = fabs (*input++); nível = (> dos ftempabs; = em nível)? wpt [0] * (em nível - ftempabs) + ftempabs: wpt [1] * (em nível - ftempabs) + ftempabs; GR = 1.0; se (em nível * > do invT; 1.0) { 20 excessGain = *invT nivelado; interp = excessGain - trunc (excessGain); j = trunc (int) (excessGain) - 1; se (< de j; 99) { GR = tabela [índice] [j] + interp * (tabela [índice] [j+1] - tabela [índice] [j]) ; a tabela de // [] [] é a tabela da exponenciação } mais { GR = tabela [índice] [99]; 25 } } * ou t pu t++ = *input++ * GR; } } A função do compressor toma como ponteiros dos argumentos da entrada para entrar, output, e disposições do wpt e um inteiro, índice. As disposições de entrada e de saída são usadas para os blocos de dados de entrada e de saída, respectivamente. A primeira
3 0 linha de código, aloca o armazenamento de estática para um valor chamado "em nível" que mantenha o nível de sinal computado entre chamadas à função. Isto é porque o nível é algo que precisa de ser seguido continuamente, para a duração inteira do programa, não apenas durante a execução 5 de um único bloco de dados. A linha de código seguinte, aloca o armazenamento provisório para algumas quantidades que são usadas durante a computação do algoritmo do compressor; estas quantidades são somente necessários no por-obstruem a base e podem ser rejeitadas após cada 10 passagem com a função. A linha de código seguinte, extrai o inverse do ponto inicial do compressor, que é armazenado no wpt [2], que é o terceiro elemento da disposição do wpt. Os outros elementos da disposição do wpt incluem o tempo do ataque, o tempo da liberação, e a relação do compressor. A 15 linha de código seguinte indica que o laço do compressor está repetido tempos de NSAMPLES. As duas linhas de código seguintes executam a computação nivelada como por as equações acima. Para ver isto, observe que a linha é equivalente â indicação expandida qual é o que é necessário 20 realizar a equação necessária acima, com o wpt [0] que armazenam o aatt constante do ataque e o wpt [1] que armazena o arei da constante da liberação. Em seguida, pode-se supr que a redução do ganho, GR, é igual à unidade. Então a comparação é executado, que é a mesma coisa que 25 perguntando se > nivelado; T, isto é, o nível de sinal está sobre o ponto inicial. Se não é, nada está feito. Se é, a redução do ganho está computada. Primeiramente, o ganho adicional é computado como como calculado usando as equações acima. As duas indicações seguintes, compute o
3 0 valor do índice na tabela de valores exponentiated, como por as equações acima. As linhas seguintes, execute a interpolação explicada acima. A disposição bidimensional, "tabela," parameterized por dois índices: índice e J. O valor j é simplesmente o valor de inteiro o mais próximo do ganho adicional. A tabela tem os valores iguais a
qual pode ser reconhecido como o valor necessário das equações acima, onde a operação do "assoalho" não é necessário porque j é um valor de inteiro. Finalmente, a entrada é escalada pela redução computada do ganho, GR, 10 como por e o valor é escrito à posição seguinte na disposição de saída, e o processo continua com o valor seguinte na disposição da entrada até que todos os valores de NSAMPLE no bloco de entrada estejam esgotados. Deve-se anotar que na prática, cada função descrita acima está indo 15 tratar as disposições de dados de entrada e de saída um pouco do que uma única amostra em um momento. Isto não muda realmente o programa muito, como sugerido pelo fato de que as rotinas acima estiveram passadas a suas entradas e saídas pela referência. Supor que o algoritmo está
2 0 entregado um bloco de NSAMPLES do comprimento, a única modificação necessário para incorporar disposições de dados nas funções do sino-filtro é incorporar dar laços no código como segue: sino vago (*xv do flutuador, *yv do flutuador, ganho do flutuador, *input do flutuador, *output do 25 flutuador) { ap_output do flutuador; int mim; para (i = 0; mim < NSAMPLES; i++) { ap_output = geq_b0 * (*input - yv [0]) + geq_bl * (xv [1] - yv [1]) + xv [0] xv [0] = xv [1] ; \ \ actualização xv [1] = *input; \ \ actualização yv [0] = yv [1]; \ \ actualização yv [1] = *output; \ \ actualização 30 *output++ = 0.5 * (1.0-gain) * ap_output + 0.5 * (1.0+gain) * (*input++); } } O método 100 do tratamento dos sinais de Digitas no conjunto, pode ser executado como um programa que chame cada um das funções acima, executado como segue: // supor que o fIoatBuffer contem um bloco de Amostras de // NSAMPLES de dados flutuantes. // o seguinte código mostra às instruções aquele // é executado durante uma única passagem escala (inputGain, fIoatBuffer, floatBuffer); low_shelf (xvl_ap, yvl_ap, & working_table [0] , floatBuffer, floatBuffer); high_shelf (xv2_ap, yv2_ap, & working_table [3] , floatBuffer, floatBuffer) ; compressor (floatBuffer, floatBuffer, & working_table [6], ratiollndex); low_Shelf (xv3_ap_left, yv3_ap_left, xv3_ap_right, yv3_ap_right, & working_table [11] , floatBuffer, floatBuffer) ; high_shelf (xv4_ap__left, yv4_ap_left, xv4_ap_right, yv4_ap_right, & working_table [14] , floatBuffer, floatBuffer); sino (xvl_geq, yvl_geq, & working_table [17] , floatBuffer, floatBuffer); sino (xv2__geq, yv2_geq, & working_table [2 0] , floatBuffer, floatBuffer); sino (xv3_geq, yv3_geq, & working_table [23], floatBuffer, floatBuffer) ; sino (xv4_geq, yv4_geq, & working__table [26] , floatBuffer, floatBuffer) ; sino (xv5_geq, yv5_geq, & working_table [29], floatBuffer, floatBuffer); sino (xv6_geq, yv6_geq, & working_table [32] , floatBuffer, floatBuffer) ; sino (xv7_geq, yv7_geq, & working_table [35], floatBuffer, floatBuffer); sino (xv8_geq, yv8_geq, & working_table [38], floatBuffer, floatBuffer); sino (xv9_geq, yv9_geq, & working_table [41], floatBuffer, floatBuffer); sino (xvl0_geq, yvlO_geq, & working_table [44], floatBuffer, floatBuffer); sino (xvll_geq, yvll_geq, & working_table [47], floatBuffer, floatBuffer); compressor (floatBuffer, floatBuffer, & working_table [50], ratiollndex) ; escala (outputGain, floatBuffer, floatBuffer) ; Como pode ser visto, há umas chamadas múltiplas à função da escala, à função do 5 low_shelf, à função do high_shelf, à função do sino, e à função do compressor. Mais, há umas referências às disposições chamadas xvl, yvl, xv2, yv2, etc.... Estas disposições são as variáveis de estado que precisam de ser mantidas entre chamadas às várias rotinas e armazenam os 10 estados internos dos vários filtros no processo. Há uma referência igualmente repetida a uma disposição chamada working_table. Esta tabela prende os vários coeficientes pre-computados que são usados durante todo o algoritmo. Os algoritmos tais como esta incorporação do método digital 15 100 do tratamento dos sinais podem ser subdivididos em duas porções: a computação dos coeficientes que são usados no laço de processamento tempo real e no laço de processamento tempo real próprio. O laço tempo real consiste nas multiplicações e as adições simples, que são simples
2 0 executar no tempo real, e a computação do coeficiente, que
exige funções transcendental complicadas, funções trigonométricamente, e outras operações que não podem ser executadas eficazmente no tempo real. Felizmente, os coeficientes são de estática durante run-time e podem pre- 25 ser computados antes de processar do tempo real ocorrem. Estes coeficientes podem especificamente ser computados para cada dispositivo audio em que o método digital 100 do tratamento dos sinais deve ser usada. Especificamente, quando o método digital 100 do tratamento dos sinais é
3 0 usado em um dispositivo audio móvel configurado para o uso nos veículos, estes coeficientes podem ser computados separada para cada veículo que o dispositivo audio pode ser usado dentro para obter o desempenho o melhor e para esclarecer propriedades acústicas originais em cada veículo 5 tal como a colocação do altofalante, projeto do compartimento de passageiro, e ruído de fundo.
Por exemplo, um ambiente de escuta particular pode produzir tais respostas audio anômalas tais como aqueles das ondas eretas. Por exemplo, tais ondas eretas ocorrem 10 frequentemente em ambientes de escuta pequenos tais como um automóvel. 0 comprimento de um automóvel, por exemplo, é ao redor 4 00 ciclos por muito tempo. Em tal ambiente, algumas ondas eretas setup nesta freqüência e em alguma abaixo. As ondas eretas apresentam um sinal amplificado em sua 15 freqüência que pode apresentar um sinal acústico irritante. Os veículos do mesmo tamanho, forma, e das mesmas características, tais como carros do mesmo modelo, podem apresentar as mesmas anomalias devido a seus tamanho similar, forma, composição estrutural, colocação do
2 0 altofalante, qualidade do altofalante, e tamanho do
altofalante. A freqüência e a quantidade de ajuste executadas, em uma incorporação mais adicional, podem ser configuradas adiantado e armazenado para o uso no equalizador gráfico 107 reduzir respostas anômalas para a 25 apresentação futura no ambiente de escuta. De "as tabelas funcionamento" mostradas toda na seção precedente consistem nos valores pre-computados que são armazenados na memória e recuperados como necessários. Isto conserva uma quantidade enorme de computação em run-time e permite que o método
3 0 digital 10 0 do tratamento dos sinais funcione nas microplaquetas digitais baratas do tratamento dos sinais. Deve-se anotar que o algoritmo como detalhado nesta seção está escrito no formulário do bloco. 0 programa descrito acima é simplesmente uma incorporação específica do 5 software do método digital 10 0 do tratamento dos sinais, e não é pretendido limitar a invenção atual em nenhuma maneira. Esta incorporação do software pode ser programada em cima de um chip de computador para o uso em um dispositivo audio como, sem limitação, um rádio, um jogador 10 MP3, uma estação do jogo, um telefone de pilha, uma televisão, um computador, ou o sistema de endereços público. Esta incorporação do software tem o efeito de tomar um sinal audio como a entrada, e de outputting que sinal audio em um formulário modificado. Quando as várias 15 incorporações da invenção atual forem descritas acima, deve-se compreender que estiveram apresentadas como exemplo somente, e não da limitação. Do mesmo modo, os vários diagramas podem descrever um exemplo arquitectõnico ou a outra configuração para a invenção, que é feita para ajudar 20 em compreender as características e a funcionalidade que podem ser incluídas na invenção. A invenção não é restringida às arquiteturas ou às configurações ilustradas do exemplo, mas as características desejadas podem ser executadas usando uma variedade de arquiteturas e 25 configurações alternativas. Certamente, será aparente a uma da habilidade na arte como as configurações alternativas funcionais, a divisão lógicas ou do exame e podem ser executadas para executar as características desejadas da invenção atual. Também, uma multidão de nomes de módulo
3 0 constitutivos diferentes diferentes daqueles descritos nisto pode ser aplicada às várias divisórias. Adicionalmente, no que diz respeito aos fluxograma, descrições operacionais e reivindicações do método, a ordem em que as etapas são apresentadas nisto não se encarregará 5 de que as várias incorporações estejam executadas para executar a funcionalidade relatada na mesma ordem a menos que o contexto ditar de outra maneira.
Os termos e as frases usadas neste original, e as variações disso, a menos que indic de outra maneira expressa, devem ser interpretados como em aberto ao contrário da limitação. Como exemplos do antecedente: o termo "que inclui" deve ser lido como o significado "que inclui, sem limitação" ou The Like; o termo "exemplo" é usado para fornecer exemplos exemplares do artigo em uma lista da discussão, não a exaustiva ou da limitação disso; os termos "a" ou "" devem ser lidos como o significado "pelo menos um," "um ou vário" ou The Like; e os adjetivos tais como "convencional," "tradicional," "normal," "padrão," "sabido" e termos do significado similar não devem ser interpretados como a limitação do artigo descrito a um período de tempo dado ou a um artigo disponível até à data de uma estadia dada, mas preferivelmente devem ser lidos para abranger as tecnologias convencionais, tradicionais, normais, ou padrão que podem ser disponíveis ou conhecidas agora ou a qualquer hora no futuro. Do mesmo modo, onde este original refere as tecnologias que seriam aparentes ou conhecidas a uma da habilidade ordinária na arte, tais tecnologias abrangem aqueles aparentes ou conhecidas ao artesão hábil agora ou a qualquer hora no futuro. Um grupo de artigos Iig com a 3 0 junção "e" não deve ser lido como exigindo que cada um daqueles artigos esteja atual no agrupamento, mas um pouco deve ser lido como "e/ou" a menos que indic expressa de outra maneira. Similarmente, um grupo de artigos Iig com a junção "ou" não deve ser lido como a exigência da 5 exclusividade mútua entre esse grupo, mas um pouco deve igualmente ser lido como "e/ou" a menos que indic expressa de outra maneira. Além disso, embora os artigos, os elementos ou os componentes da invenção possam ser descritos ou reivindicado no singular, o plural está 10 contemplado estar dentro do espaço disso a menos que a limitação ao singular é indic explicitamente. A presença de palavras e de frases de alargamento tais como "uns ou vários," "pelo menos," "mas não limitado" ou outro como frases não serão lidas em alguns casos para significar que 15 o caso mais estreito está pretendido ou exigido nos exemplos onde tais frases de alargamento podem ser ausentes. 0 uso do termo "módulo" não implica que os componentes ou a funcionalidade descritos ou reivindicados como parte todo do módulo estão configurados em um pacote 20 comum. Certamente, algum ou todos os vários componentes de um módulo, se lógica de controle ou outros componentes, podem ser combinados em um único pacote ou separada ser mantidos e podem mais ser distribuídos em agrupamentos ou em pacotes múltiplos ou através das posições múltiplas.
2 5 Adicionalmente, as várias incorporações determinadas
nisto são descritas nos termos de diagramas de bloco exemplares, de cartas de fluxo e de outras ilustrações. Como se tornará aparente a uma da habilidade ordinária na arte após ter lido este original, as incorporações
3 0 ilustradas e suas várias alternativas pode ser executado sem confinamento aos exemplos ilustrados. Por exemplo, os diagramas de bloco e sua descrição de acompanhamento não devem ser interpretados como o encargo de uma arquitetura ou de uma configuração particular.

Claims (25)

1. Método para processar um sinal caracterizado por compreender: ajustar um ganho do sinal uma primeira vez; filtrar o sinal ajustado com um primeiro filtro passa baixa; comprimir o sinal filtrado com um primeiro compressor; processar o sinal com um equalizador gráfico; comprimir o sinal processado com um segundo compressor; ajustar o ganho do sinal comprimido uma segunda vez; e criar o sinal.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: filtrar o sinal recebido do primeiro filtro passa baixa com um primeiro filtro passa alta antes de comprimir o sinal filtrado com o primeiro compressor; filtrar o sinal com um segundo filtro passa baixa antes de processar o sinal com o equalizador gráfico; e filtrar o sinal com um segundo filtro passa alta após o sinal ser filtrada com o segundo filtro passa baixa.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal é um sinal áudio.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ajuste do ganho do sinal recebido uma primeira vez é feito com um primeiro amplificador do ganho e o ajuste do ganho do sinal uma segunda vez é feito com um segundo amplificador do ganho.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa baixa tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
6. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa alta tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o equalizador gráfico compreende onze segundos filtros de conexão em cascata da ordem.
8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que cada um do segundo filtro da ordem é um filtro do sino.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro dos onze filtros tem uma freqüência central de 3 0 hertz e o décimo primeiro filtro dos onze filtros tem uma freqüência central de 16000 hertz.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os segundos a décimos filtros são centrados em intervalos de aproximadamente uma oitava de se.
11. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o segundo filtro passa baixa é um filtro de valor complementar passa baixa.
12. Sistema de alto-falante caracterizado por compreender: um primeiro amplificador de ganho configurado para amplificar um sinal; um primeiro filtro passa baixa configurado para filtrar o sinal amplificado; um primeiro compressor configurado para comprimir o sinal filtrado; um equalizador gráfico configurado para processar o sinal filtrado; um segundo compressor configurado para comprimir o sinal processado com um segundo compressor; e um segundo amplificador de ganho configurado para amplificar o ganho do sinal comprimido e para criar um sinal de saída.
13. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda: um primeiro filtro passa alta configurado para filtrar o sinal recebido do primeiro filtro passa baixa antes de comprimir o sinal filtrado com o primeiro compressor; um segundo filtro passa baixa configurado para filtrar um sinal recebido antes de processar o sinal recebido com o equalizador gráfico; e um segundo filtro passa alta configurado para filtrar um sinal recebido após o sinal recebido é filtrado com o segundo filtro passa baixa.
14. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o sinal é um sinal áudio.
15. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa baixa tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
16. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa alta tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
17. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o equalizador gráfico compreende onze segundos filtros de conexão em cascata da ordem.
18. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que cada um do segundo filtro da ordem é um filtro do sino.
19. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro dos onze filtros tem uma freqüência central de 30 hertz e o décimo primeiro filtro dos onze filtros tem uma freqüência central de 16000 hertz.
20. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os segundos a décimos filtros são centrados em intervalos de aproximadamente uma oitava de se.
21. Sistema de alto-falante, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o segundo filtro passa baixa é um filtro de valor-complementar passa baixa.
22. Método para processar um sinal áudio caracterizado por compreender: ajustar um ganho do sinal áudio uma primeira vez, processar o sinal áudio com um primeiro filtro passa baixa, processar o sinal áudio com um primeiro filtro passa alta , processar o sinal áudio com um primeiro compressor, processar o sinal áudio com um segundo filtro passa baixa, processar o sinal áudio cora um segundo filtro passa alta , processar o sinal áudio com um equalizador gráfico, processe o sinal áudio com um segundo compressor, ajustar o ganho do sinal áudio uma segunda vez, e output o sinal áudio.
23. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa baixa tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
24. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o primeiro filtro passa alta tem uma freqüência de interrupção em 1000 hertz.
25. Método, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o equalizador gráfico compreende onze segundos filtros de conexão em cascata do sino da ordem.
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