CN1890877A

CN1890877A - 恒定的声音电平

Info

Publication number: CN1890877A
Application number: CNA2004800357121A
Authority: CN
Inventors: F·M·J·圭罗里特
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2007-01-03
Also published as: EP1692760A1; US20070086604A1; JP2007515881A; KR20060127858A; WO2005055420A1

Abstract

一种具有音频输出的接收器或重放设备(100)，包括一个自动音量控制***(200)，所说自动音量控制***(200)具有：控制器(230)，对于所说的控制器进行配置以输出一个控制信号(235)，用于改变输入信号的电平；调节器(240)，用于根据所说控制信号(235)改变输入信号的电平，从而形成调节信号(245)。控制器(230)根据输入信号、所说调节信号和参考信号(225)形成控制信号(235)。当输入信号和/或调节信号的电平大于参考信号(225)时，调节器(240)降低输入信号和/或限制它的高电平以形成调节信号。此外，当输入信号和/或调节信号的电平小于另一个参考信号(260)时，调节器(240)增加输入信号和/或增加它的低电平。

Description

恒定的声音电平

技术领域

本发明一般涉及保持信号的恒定电平的信号处理***和方法，更加具体地说，本发明涉及用于保持在特定的电视节目等中有恒定的声音电平的音量控制或电平调节***。

背景技术

当观看电视节目、DVD(数字视频光盘)或录象磁带或收听无线电广播或记录的音乐时，音量或者声音电平似乎是随着声音的强度或锐度而不断改变的，即减小或增加。使用者必须手动改变即减小或增加音量以保持恒定的声音电平。例如，当一个使用者在夜间收听音乐或观看节目时，并且有一段时间音乐强度增加，或者具有大声电平的场景，例如***、射击、汽车追逐、喊叫或者尖叫声，期望能够衰减这样一些较高的声音电平，防止惊醒或扰动家庭内的其它成员。

在美国专利No.5822018中描述了一种用于保持恒定的声音电平的常规***，在这里参照引用这个专利的全文。这个常规***处理广播电台的节目分段和商业分段之间的声音电平差，从而可以保证用相同的声音电平广播节目和商业分段。在这里参照引用美国专利No.5046107的全文，美国专利No.5046107处理的是当通过在与每个输入源有关的存储器中预存储输入电平偏差来改变输入源时保持恒定的声音电平。在这里参照引用英国专利申请GB 2271030A的全文，英国专利申请GB 2271030A描述的是一个电控***，它使用反馈来控制音量，而不管由外部源引入的信号变化，如频道变化或干扰。

这样一些常规的***没有在用户使用的品种多样的并且对于音量变化的响应迅速的接收机或重放单元提供音频电平调节，不能通过调节相同节目内的声音电平(如动作场景的高的声音电平)更加准确地保持音量在恒定的声音电平。因此，需要一种设置在消费者电子设备(如接收机或重放单元)处的自动电平控制，以保持在相同的节目期间恒定的声音电平，所说的消费者电子设备更加多样、响应更快、并且更加准确。

发明内容

按照本发明的一个实施例，具有音频输出的设备如接收机或重放设备包括一个自动音量控制***，所说自动音量控制***包括：一个控制器，对于控制器进行配置，以便输出可以改变输入信号电平的控制信号；和一个调节器，调节器响应控制信号，从而改变输入信号电平，以形成调节信号。控制器响应输入信号、调节信号、和参考信号来形成控制信号。调节器降低输入信号和/或限制它的高电平以便当输入信号和/或调节信号的电平超过了参考信号时形成调节信号。在另一个实施例中，当输入信号和/或调节信号的电平低于另一个参考信号时，调节器还要增加输入信号和/或增加它的低电平。

连续地监视输入的音量或声音电平和调节信号，并且将音量或声音电平和调节信号与参考信号(一个或多个)进行比较，并且响应比较结果自动地和连续地调节所说输入的音量或声音电平和调节信号。这种情况与常规的***不同，如在GB2271030A中所描述的，常规的***根据在中频(IF)电平的放大之后的信号调节音量，或者如在美国专利No.5822018中描述的，常规的***调节商业节目的响度以便匹配在广播终端广播的节目的响度，在这里，节目的响度是在预卷片触发之前存储的，预卷片触发用于指示商业节目很快将要***。于是，正如将要描述的，通过监视该信号和该调节信号这两者可以调节在同一节目内的声音电平和使所说的同一节目内的声音电平可以连续地和自动地保持不变。

附图说明

参照下面的描述、所附的权利要求书和附图，本发明的这些和其它特征、方面、和优点将变得更好理解，在这里：

图1表示一个电子设备，例如电视机，其中包括按照本发明的用于自动音量控制的信号处理***；和

图2表示按照本发明的更加详细地表示如图1所示的自动音量控制。

具体实施方式

虽然本发明可以应用到具有至少一个音频输出的许多不同类型的电子设备上，但是不限制本发明的适用范围，下面将按照观看电视节目方面的情况描述本发明。

现在参照附图1，其中表示一个电视机100，电视机100包括一个用于自动音量控制的信号处理***200。信号处理***200接收由电视用户设定的参考电平，以维持声音输出电平等于或小于高参考电平和/或大于低参考电平。电视用户可以使用例如遥控器在电视机的结构面板上设定参考电平(一个或多个)，并且可以根据需要改变参考电平(一个或多个)或者接通/断开信号处理***200。电视遥控器可以具有专用的按钮(一个或多个)以便设定或控制恒定的声音特征，即，接通/断开信号处理***200或者改变参考电平(一个或多个)，其中包括高/或低参考电平225、250，下面将结合图2描述这些参考电平，所说的声音电平是由用户设定的声音电平，或者是当用户设定时由检测器测得的声音电平，或者是当用户接通控制器230因而激励信号处理***200时由检测器测得的声音电平。

说明性地，当一个动作场景具有很大的声音电平时，例如***、射击、汽车追逐、喊叫、等等，这时的声音电平超过了参考电平，信号处理***200例如通过限制高的电平或降低音量来降低音量电平，以便保持音量不变，等于或者低于参考电平。代替这个参考电平(这个电平还称之为高参考电平)，或者除了这个参考电平以外，有户还可以设定一个低参考电平。如果声音电平低于这个低参考电平，则通过增加音量或者低电平来调节声音电平以维持声音电平不变，等于或大于低参考电平。于是，用户可以只设定高参考电平或低参考电平，以便当声音电平大于高参考电平时减小音量，或者当声音电平小于低参考电平时增加音量。按照另一种方式，用户可以设定高参考电平和低参考电平这两者，以便当声音电平高于或低于高和低参考电平时能够分别适当地调节音量。

如图2所示，用于自动音量控制的信号处理***200包括一个信号源210，信号源210输出的信号包括例如音频信号215的数字形式，用于转换成模拟形式、放大、并且传送到扬声器。例如，信号源210可以是解码器，用于解码从广播或记录源接收的信号。在信号源210测量音频信号215的声音电平或强度，并且向声音电平调节器或控制器230提供强度信号220，对于声音电平调节器或控制器230进行配置，以便可以比较输入声音电平或强度信号220与由电视机100的用户设定的高参考电平225。根据这一比较，控制器230向音量调节器240输出控制信号235，以便改变输入信号215的音频电平。音量调节器240根据控制信号235调节输入信号215的音频电平并且输出一个调节音频信号245。此外或者可替换地，音量调节器240限制或者衰减音频信号的高的电平。调节信号245例如在转换成模拟信号并且经过放大以后最终提供给扬声器。此外或者可替换地，音量调节器240可以提供控制信号，例如用于控制衰减器和/或音频放大器的增益。在一个实施例中，不是改变衰减或增益的电平，音量调节器240调节的是音频信号215，例如衰减音频信号和/或限制高的电平，从而可以形成调节信号245，然后将调节信号245转换成模拟信号、放大、并提供给扬声器。

还要测量调节信号245，并且将其反馈到控制器230以便将它的音频电平与用户设定值或参考电平225进行比较。于是，根据输入信号215或者它的强度电平220、调节信号225和参考信号225，例如通过将输入信号215、220和调节信号245这两者与参考信号225进行比较，控制器230形成控制信号235。比较输入信号与参考信号可以预测输出信号或调节信号的音频电平，这可以被认为是粗调，而比较输出信号或调节信号与参考信号两次检查并细调要进行放大的并且将要被用户听到的信号电平，或者细调例如用于输出调节信号到扬声器的衰减器或放大器的衰减或放大系数。此外，比较输入信号与参考信号将会改善音量调节的响应特性和准确性。

调节器240降低输入信号和/或限制它的高电平以便当输入信号和/或调节信号的电平超过高参考信号225时可以形成调节信号245。按照另一种方式或者附加地，还可以向控制器230提供由用户设定的低参考信号250，用于与输入信号和/或调节信号进行比较，向调节器240提供控制信号225，以便当输入信号和/或调节信号的电平低于低参考信号250时增加音量或者增加输入信号的低电平。

按照另一种方式，可以当输入信号的电平和/或调节信号的电平大于高参考信号225或低于低参考信号250一个预定量时对于输入信号进行调节，所说的预定量对于高参考信号225和低参考信号250来说可以相同或者不同。例如，对于高参考信号可以由用户设定所说的预定量或者阈值为25％，对于低参考信号可以由用户设定所说的预定量或者阈值为20％，从而，如果输入信号215和调节信号245中的任一个或者这两者的声音电平是大于高参考信号225的25％，则可以衰减或限制输入信号215的声音电平；或者如果输入信号215和调节信号245中的任一个或者这两者的声音电平是小于低参考信号250的20％，则可以增加输入信号215的声音电平或低电平。还可以使用各种不同的修改，例如基于当前的和过去的帧或节目片段之间的声音电平的差进行的调节，在这里，由用户设定的预定量触发输入信号的调节。类推到先前的例子，相对于过去或先前帧来说，当前帧或片段的声音电平的25％的增加将会触发减小当前帧声音电平的高电平或限制当前帧声音电平的高电平；而相对于先前帧来说，当前帧的声音电平的20％的减小将会触发增加音量或当前帧的低电平。

通过通/断信号260可以断开控制器230从而可以阻止控制信号235的产生，有效地断开信号处理或音量控制***200。于是，用户可以享受与动作场景有关的大声的噪声，或者收听保持全部高电平和低电平的音乐，似乎是声音没有衰减该电平或者例如歌剧演员的高腔。

本发明提供一种通用的、响应的和准确的***，以便通过连续地和自动地监视输入信号和调节信号这两者，并且通过将它们与用户设定的阈值(一个或多个)进行比较，或者通过将它们与当用户激励所说***时例如通过存储当前电平值或通过使用检测器测量所说当前电平值确定的阈值(一个或多个)进行比较，可以连续地和自动地在相同节目期间保持恒定的声音电平。

本发明的方法特别适合于由计算机软件程序来实现，这样的计算机软件程序最好包含与所说方法的各个步骤对应的模块。这样的软件当然可以在计算机可读介质中实现，例如集成的芯片、***设备或存储器、或者耦合到处理器的其它存储器，所说的处理器可以是按照本发明实施的专用的处理器，或者可以是一个通用处理器，其中只有许多功能之一是按照本发明进行操作的。处理器的操作可以利用一个程序部分、多个程序分段、或者是可以利用专用的或多用的集成电路的硬件器件。可以与其它的***结合起来使用用于识别用户的存在和身份的每个上述的***。

最后，上述的讨论的目的只是为了说明本发明，这些讨论不应当被认为是将所附的权利要求书限制到任何特殊的实施例以及实施例的组合。因此，虽然参照本发明的特定的典型实施例详细描述了本发明，但还应该认识到，在不偏离由下面的权利要求书规定的本发明的较宽的和期望的构思和范围的条件下，还可以对于本发明进行许多改进和变化。因此，说明书和附图被认为是说明性的，不期望说明书和附图会限制所附的权利要求书的范围。

在解释所附的权利要求书当中，应该理解：

a)术语“包括”并不排除存在其它的元件，或者并不排除存在除在指定的权利要求中列举的动作以外的其它动作。

b)在一个元件前边的词“一个”并不排除存在多个这样的元件；

c)在权利要求中的任何参考标号并不限制它们的范围；

d)几个“装置”可以由同一个项目、或者硬件或软件实施的结构或功能代表；

e)每个公开的元件可以由硬件部分(如分立的电子电路)、软件部分(如计算机编程)、或者它们的任意组合组成。

Claims

1、一种信号处理***(200)，包括：

源(210)，所说的源配置成输出一个信号；

控制器(230)，所说的控制器配置成输出一个控制信号，用于改变所说信号的电平；

调节器(240)，所说的调节器配置成根据所说控制信号改变所说信号的电平，从而形成调节信号；

其中，所说控制器(230)根据所说信号、所说调节信号和参考信号形成所说控制信号。

2、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成接收另一个信号，以激励所说控制器(230)或使所说控制器(230)退激。

3、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成使所说信号和所说调节信号与所说参考信号进行比较，形成所说控制信号。

4、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号当中的至少一个大于所说参考信号时输出所说控制信号以降低所说信号的电平。

5、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号当中的至少一个大于所说参考信号一个预定量时输出所说控制信号以降低所说信号的电平。

6、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号当中的至少一个小于所说参考信号一个预定量时输出所说控制信号以增加所说信号的电平。

7、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号当中的至少一个与所说参考信号相差一个预定量时输出所说控制信号以改变所说信号的电平。

8、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号这两者都大于所说参考信号时输出所说控制信号以减小所说信号的电平。

9、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号这两者都小于所说参考信号时输出所说控制信号以增加所说信号的电平。

10、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说信号和所说调节信号这两者都不同于所说参考信号时输出所说控制信号以改变所说信号的电平。

11、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的参考信号是由用户设置的。

12、权利要求1的信号处理***(200)，其中：所说的参考信号是由用户设置的或者是由检测器测量的声音电平。

13、一种包括自动音量控制***(200)的设备(100)，所说自动音量控制***(200)包括：

控制器(230)，所说的控制器配置成输出一个控制信号，用于改变输入信号的电平；

调节器(240)，所说的调节器配置成根据所说控制信号改变所说输入信号的电平，从而形成调节信号；

其中，所说控制器(230)根据所说输入信号、所说调节信号和参考信号形成所说控制信号；当所说输入信号和/或所说调节信号的电平大于所说参考信号时，所说调节器限制所说调节信号的电平。

14、权利要求13的设备(100)，其中：所说的控制器(230)配置成接收另一个信号，以激励所说控制器(230)或使所说控制器(230)退激。

15、权利要求13的设备(100)，其中：所说的控制器(230)配置成使所说输入信号和所说调节信号与所说参考信号进行比较，形成所说控制信号。

16、权利要求13的设备(100)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说输入信号和所说调节信号当中的至少一个与所说参考信号相差一个预定量时输出所说控制信号以改变所说输入信号的电平。

17、权利要求13的设备(100)，其中：所说的控制器(230)配置成当所说输入信号和所说调节信号这两者都不同于所说参考信号时输出所说控制信号以改变所说输入信号的电平。

18、一种维持输入信号电平的方法，包括：

向控制器(230)和电平调节器(240)提供所说输入信号；

通过所说控制器(230)形成控制信号(235)以改变所说输入信号的电平；

根据所说控制信号通过所说电平调节器来调节所说输入信号以形成调节信号(245)；

其中，所说控制器(230)根据所说输入信号、所说调节信号和参考信号形成所说控制信号(235)。

19、权利要求18的方法，其中：当所说输入信号的电平和/或所说调节信号的电平大于所说参考信号时，所说调节动作通过所说电平调节器限制所说输入信号的电平。

20、一种用于维持输入信号电平的***(200)，包括：

控制装置(230)，用于形成控制信号(235)以改变所说输入信号的电平；

调节装置(240)，用于根据所说控制信号(235)调节所说输入信号，从而形成调节信号(245)；

其中，所说控制装置(230)根据所说输入信号、所说调节信号和参考信号形成所说控制信号(235)。