DE60219836T2

DE60219836T2 - Vollparametrischer equalizer

Info

Publication number: DE60219836T2
Application number: DE60219836T
Authority: DE
Inventors: Knud Bank Christensen; Kim Rishoj Pedersen
Original assignee: TC Electronic AS
Current assignee: Tc Group Risskov Dk AS
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2022-12-10
Also published as: ATE360917T1; EP1570573B1; EP1570573A1; AU2002368434A1; US20060114979A1; DE60219836D1; WO2004054099A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen parametrischen Equalizer gemäß Anspruch 1.
Hintergrund der Erfindung
Heutige Equalizer können in graphische und parametrische Equalizer eingeteilt werden. Beide Typen können in analoger oder digitaler Signalverarbeitungstechnologie implementiert werden. Diese Erfindung befasst sich mit parametrischen Equalizern in analoger sowie in digitaler Implementierung.
Im Allgemeinen profitiert ein graphischer Equalizer von der Tatsache, dass das komplette Audiospektrum in mehrere feste Bereiche mit Niveaus eingeteilt werden kann, die intuitiv von einem Benutzer des Equalizers gesteuert werden können. Ein erhebliches Problem des graphischen Equalizers ist jedoch, dass der Equalizer ziemlich unflexibel ist und sehr wenige Möglichkeiten einer genauen Steuerung durch einen Benutzer aufgrund der Tatsache bietet, dass der Benutzer typischerweise auf die Verwendung der vordefinierten Bänder beschränkt ist. In der Praxis würde ein derartiges Problem nur durch die Verwendung von sogar mehr als dreißig Bändern gelöst werden. Ein derartiges Gerät wäre typischerweise ein sehr teueres Gerät, allein schon aufgrund von bloßer Schaltungsduplizierung. Viel von der Schaltung wird verschwendet, wenn mit mehreren Typen von Equalizing-Aufgaben gearbeitet wird, weil solche Aufgabentypen typischerweise nur eine Einstellung von zwei oder drei Bändern einbeziehen, während andere vom Filtern unbeeinflusst gelassen werden sollten.
Ein Equalizer mit einstellbarer Frequenz wurde daher zum Zwecke der Optimierung der Verwendung von Signalverarbeitungsschaltungen bereitgestellt. Ein derartiger Equalizer wird als ein parametrischer Equalizer bezeichnet und hat seit seiner Einführung im Jahr 1972 weite Verbreitung insbesondere im professionellen oder semi-professionellen Umfeld gefunden.
Im Wesentlichen weist ein parametrischer Equalizer sehr wenige Steuerungsparameter auf, die andererseits die Kurvenantwort mit sehr hoher Auflösung steuern können.
Typische Steuerungsparameter sind Verstärkung, Mittelfrequenz und Q. Außerdem stellen einige parametrische Equalizer drei unterschiedliche Filtertypen, einen Low-Shelf-Filter, einen glockenförmigen Filter und einen High-Shelf-Filter bereit.
Ein parametrischer Equalizer kann einen sehr scharfen Einschnitt, wie ein graphischer Equalizer, erzeugen und die Form über mehrere Dekaden oder Bänder aufrechterhalten. Ein parametrischer Equalizer kann, im Gegensatz zu den meisten anwendbaren graphischen Equalizern, eine(n) Amplitudenantwortanstieg oder -abschwächung bei beliebiger Frequenz erzeugen und daher die durchschnittliche gewünschte Soundfiltercharakteristik etwas besser als graphische Equalizer treffen.
Eine Anwendung eines parametrischen Equalizers kann zum Beispiel eine Unterdrückung eines niederfrequenten Mikrophonrauschens sein.
Ein typischer parametrischer Equalizer kann eine Anzahl an Filterblöcken umfassen, die kaskadiert sind zum Zwecke des Erreichens einer gewünschten kombinierten Transferfunktion der kaskadierten Filter.
Gegenwärtig ist jeder Block typischerweise einer von drei Typen: Low-Shelf parametrisch (glockenförmig) und High-Shelf-Filter. Die Low/High-Shelf-Filter haben jeweils drei Parameter: Verstärkung G, Eckfrequenz f_c und Steigung (oder Q), und die parametrischen Filter haben drei ähnliche Parameter: Verstärkung G, Mittelfrequenz f_c und Bandbreite BW (oder Q).
Beispiele derartiger parametrischer Equalizer sind in US 6,163,789 und US 4,891,841 offenbart.
Ein Problem der oben erwähnten parametrischen Equalizer aus dem Stand der Technik ist, dass die Betriebsfreiheit etwas beschränkt ist und dass die volle Verwendung der parametrischen Equalizer für bestimmte allgemeine gewünschte Filtercharakteristiken mehrere kaskadierte Filter benötigt, wobei dadurch die Komplexität des gesamten Systems zunimmt und offensichtlich die einhergehenden Kosten aufgrund der Tatsache vergrößert werden, dass mehrere Einheiten zum Zwecke des Erreichens der einfachen gewünschten Charakteristiken angewendet werden müssen.
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Equalizer bereitzustellen, der die oben erwähnten Vorteile parametrischer Equalizer aus dem Stand der Technik aufweist, während er die oben erwähnten Nachteile des Standes der Technik verbessert.
Kurzfassung der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf einen parametrischen Equalizer umfassend
ein Filtermittel (FM), ein Benutzerschnittstellenmittel (UIM), ein Audiosignaleingabemittel und ein Audiosignalausgabemittel,
wobei das Filtermittel wenigstens einen Filterblock (FIB) umfasst,
das Benutzerschnittstellenmittel (UIM) ein Mittel zum Einstellen eines ersten, zweiten und dritten unabhängigen Benutzerparameters umfasst: Eckfrequenz (f_c), Form (Q) und Verstärkung (G),
der parametrische Equalizer ferner ein Mittel zum Einstellen eines von den anderen Benutzerparametern unabhängigen Symmetrieparameters umfasst, der kontinuierlich variiert werden kann, um einen glatten Übergang zwischen Low-Shelf-, glockenförmiger und High-Shelf-Filtercharakteristik des wenigstens einen Filterblocks (FIB) zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß sollte darauf hingewiesen werden, dass der Einstellungsparameter, der als ein nichttrivialer Parameter bezeichnet wird und oben als „Verstärkung" erwähnt wurde, sich auf die Vorzeichencharakteristik der Log-Amplitudenantwort des angewandten Filters bezieht, d.h. ob der Filter einen Anstieg oder eine Abschwächung bei der Eckfrequenz festlegt.
Erfindungsgemäß sind nichttriviale Freiheitsgrade die Freiheitsgrade, die übrig bleiben, wenn die Gesamtverstärkung nicht berücksichtigt wird oder einfach als ein Produkt der Gesamtverstärkungen der einzelnen Filterblöcke gehandhabt wird. Mit anderen Worten ist die vollständige Anzahl an Freiheitsgraden, wenn es sich zum Beispiel um einen biquadratischen Filterblock handelt, fünf, das ist ein trivialer Freiheitsgrad, der die Gesamtverstärkung des Filterblocks ist und vier nichttriviale Freiheitsgrade. Dieses Verständnis von Freiheitsgraden wird weiter in der detaillierten Beschreibung erklärt.
Anderenorts bezieht sich der Parameter globale Verstärkung oder Gesamtverstärkung auf einen trivialen Parameter, der der linearen Volumeneinstellung des angewandten Filterblocks oder Gruppe von Filterblöcken entspricht.
Erfindungsgemäß erleichtert der weitere Einstellungsparameter, der durch den Symmetrieparameter veranschaulicht wird, die Möglichkeit der Einstellung der Symmetrie der Filteramplitudenantwort, sowohl durch Bereitstellen herkömmlicher Filtertypen, wie z.B. Low-Shelf glockenförmige und High-Shelf als auch Mischungen oder Zwischenformen (im Hinblick auf Verstärkungssymmetrie) davon.
Ein derartiger Zwischenfilter würde gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein kontinuierliches Intervall von Kurvenform umfassen, die durch Variation der Symmetrieparameter erfindungsgemäß festgelegt ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Symmetrie zwischen geringer Frequenzverstärkungsanstiegs/-abschwächungsantisymmetrie über eine Mittelfrequenzsymmetrie (z.B. glockenförmig) zu einer Hochfrequenzanstiegs/abschwächungsantisymmetrie variiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung (kann ein kontinuierliches Intervall natürlich als ein hochauflösender Satz diskreter Filter in der digitalen Welt) von Filterformen eingerichtet sein, die eine Amplitudenantwortsymmetrie haben, die von einem Vorzeichen von Asymmetrie zum entgegengesetzten Vorzeichen von Asymmetrie variieren. Vorzugsweise sollte die verfügbare kontinuierliche Anzahl von Filtersymmetrien die symmetrische Instanz des Filterentwurfs entsprechend der Glockenform umfassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Verstärkung, Q und f_c vorzugsweise zu jeder verfügbaren Einstellung des Symmetrieparameters eingestellt werden können.
Ein Beispiel verfügbarer Equalizerfilter gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Filter, der einstellbare asymmetrische Über-/Unterschwingung der Filteramplitudenantwort bei der gewählten Eckfrequenz, Verstärkung und Q aufweist.
Erfindungsgemäß kann der neue Einstellungsparameter als der Symmetrieparameter bezeichnet werden. Der variable Symmetrieparameter sollte nicht mit den Formaspekten verwechselt werden, die sich auf die Variable Q parametrischer Equalizer aus dem Stand der Technik beziehen.
Erfindungsgemäß kann die verbesserte Steuerung des Equalizers in der Tat überraschenderweise „kostenlos" aufgrund der Tatsache erreicht werden, dass die verbesserte Steuerung in der Tat durch die Verwendung herkömmlicher Filtertypen, wie z.B. biquadratische Filterblöcke erreicht werden kann, während sie erst jetzt alle vier nichttrivialen Freiheitsgrade gleichzeitig verwendet.
Wie gewürdigt wurde, kann die Filterstruktur eines parametrischen Equalizers als relativ einfach wenigstens in dem Sinn angesehen werden, dass die riesige Anzahl an Verarbeitungsblöcken zum Beispiel eines graphischen Equalizers vermieden werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde dieser Vorteil aufrechterhalten, während bedeutsame Einstellungseinrichtungen dem Benutzer zusätzlich bereitgestellt wurden.
Gemäß einer speziellen benutzerfreundlichen Ausführungsform der Erfindung kann der Einstellungsparameter zum Zweckee des Emulierens eines herkömmlichen parametrischen Equalizers praktisch „abgeblendet" werden. Auf diese Weise kann ein Benutzer, der sich mit den erfindungsgemäß bereitgestellten Einstellungsmöglichkeiten unwohl fühlt, einfach den Equalizer in ein herkömmliches und vertrautes Soundverarbeitungsgerät umwandeln.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Benutzerschnittstellenmittel UIM einen weiteren Symmetrieeinstellungsparameter SYM zum Einrichten einer variablen Symmetrie der Amplitudenantwort des wenigstens einen Filterblocks FIB.
Das Benutzerschnittstellenmittel wird mittels Koeffizienteneinstellungsalgorithmen auf Filterkoeffizienteneinstellungen FCS des wenigstens einen Filterblocks FIB abgebildet, der nach Einrichtung die Einstellung des Benutzerschnittstellenmittels UIM widerspiegelt.
Der weitere Einstellungsparameter SYM stellt eine Filterkoeffizienteneinstellung FCS bereit, welche eine kombinierte Einstellung wenigstens einer Nullfrequenz, Polfrequenz, Null-Q und Pol-Q der Amplitudenantwort des wenigstens einen Filterblocks umfasst.
In einer Ausführungsform der Erfindung erleichtert das Benutzersteuermittel ein Einstellen von Eckfrequenz, fc, Form, Q, Verstärkung und Symmetrie, SYM.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Filterkoeffizienteneinstellungen FCS digitale Koeffizienten.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Filterkoeffizienteneinstellungen FCS analoge Werte, die mittels einstellbarer analoger Filterkomponenten des wenigstens einen Filtermittels eingerichtet werden.
In einer Ausführungsform umfasst das Filtermittel weniger als zwanzig einzeln einstellbare Filterblöcke FIB, vorzugsweise weniger als zehn und am bevorzugtesten weniger als sechs.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Filterblöcke eines Filtermittels, z.B. ein parametrischer Equalizer, vorzugsweise einzeln einstellbar sein sollten, wobei sie dadurch das Kaskadieren und Einstellen einiger oder aller Filterblöcke des parametrischen Equalizers erleichtern.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst wenigstens einer der Filterblöcke Biquad-Filter (Biquad: biquadratisch).
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der parametrische Equalizer wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens drei kaskadierte biquadratische Filter.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtermittel analog implementiert.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Filtermittel digital implementiert.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Filtermittel ein Verstärkungsmittel, das zur Kompensation der Änderung der Filterblockverstärkung geeignet ist, das von einer veränderten Einstellung des weiteren Einstellungsparameters hervorgerufen wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Filtermittel ein Eckfrequenz-Kompensationsmittel, das zur Kompensation der Änderung der Eckfrequenz des Filterblocks geeignet ist, die von einer veränderten Einstellung des weiteren Einstellungsparameters SYM hervorgerufen wird.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der weitere Einstellungsparameter zum Bereitstellen einer Einstellung von sowohl der Asymmetrie um die Eckfrequenz von wenigstens einem Filterblock FIB als auch der Asymmetrie um die halbe Verstärkung des wenigstens einen Filterblocks über wenigstens einen Teil des Frequenzbereichs des Filterblocks geeignet.
In einer Ausführungsform der Erfindung stellt die Benutzerschnittstelle wenigstens vier unterschiedliche Asymmetrien einer Filtereinstellung für wenigstens einen Teil des Frequenzbereichs bereit.
In einer Ausführungsform der Erfindung ermöglicht der weitere Einstellungsparameter SYM dem Benutzer, den Filterblock zwischen einer Low-Shelf-Filtercharakteristik und einer High-Shelf zu transformieren.
Es sei darauf hingewiesen, dass mehrere andere wünschenswerte Asymmetrien als die wohlbekannten Low-Shelf und High-Shelf-Equalizerfilter die Endpunkte der verfügbaren Asymmetrien festlegen können. Obwohl es stark bevorzugt ist, dass die verfügbaren Symmetrien (oder eher Asymmetrien) innerhalb eines Intervalls von Asymmetrien festgelegt werden, um es dem Benutzer zu vereinfachen, die verfügbaren Modifizierungen zu erfassen, können diskrete, nicht-kontinuierliche Sätze von Filtercharakteristiken angeboten werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ermöglicht der weitere Einstellungsparameter (SYM) dem Benutzer den Filterblock (FIB) allmählich von einer Low-Shelf in eine glockenförmige Form und weiter in eine High-Shelf zu transformieren und somit wenigstens einen mehr als die drei Standardfiltertypen festzulegen.
In einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Anzahl der Einstellungsparameter der Anzahl an Freiheitsgraden des wenigstens einen Filterblocks.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl der Einstellungsparameter vier Mal die Anzahl nicht-trivialer Freiheitsgrade wenigstens eines biquadratischen Filterblocks.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Anzahl nicht-trivialer Freiheitsgrade von jedem einer Anzahl kaskadierter Filterblöcke wenigstens vier.
Ein weiterer Freiheitsgrad kann eine globale Verstärkungseinstellung sein, die zu jedem Filterblock gehören kann oder als eine globale Verstärkungseinstellung gemeinsam benutzt werden kann, die von allen verbindbaren, typischerweise kaskadierbaren Filterblöcken gemeinsam benutzt werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann der Symmetrieparameter mittels der Benutzerschnittstelle auf wenigstens vier unterschiedliche Werte gesetzt werden, vorzugsweise ein kontinuierliches Intervall von Werten in der analogen oder digitalen Ausführungsform.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Einstellungsparameter in Filterkoeffizienteneinstellungen (FCS) konvertiert, die durch die Einstellung der Einstellungsparameter vom Benutzer ausgelöst werden.
Erfindungsgemäß können die Filterkoeffizienteneinstellungen ohne Vorbereitung eingerichtet werden, ausgelöst durch die Einstellung der Einstellungsparameter von einem Benutzer. Auf diese Weise kann Speicher gespart werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Konvertierung von Einstellungsparametern in Filterkoeffizienteneinstellungen invertierbar.
In einer Ausführungsform der Erfindung können die gegebenen Filterkoeffizienteneinstellungen in entsprechende Einstellungsparameter konvertiert werden.
Erfindungsgemäß kann ein anfangs angewandter Filter dem Benutzer in entsprechenden parametrischen Equalizer Parametereinstellungen vorgestellt werden. Außerdem kann der Filter dann durch den parametrischen Equalizer abgeglichen werden gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Einstellen der Filterkoeffizienten des Filters eines parametrischen Equalizers den Schritt des Verwendens einer Benutzereinstellung aller Freiheitsgrade der Transferfunktion oder eines Blocks der Transferfunktion des Filters.
In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verwenden einer Benutzereinstellung die Schritte des Einstellens von vier Freiheitsgraden pro Filterblock.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Einstellen der Filterkoeffizienten in einem parametrischen Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–23 implementiert.
Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Einstellen der Filterkoeffizienten des Filters eines parametrischen Equalizers, welches den Schritt des Verwendens von Benutzereinstellungen aller Freiheitsgrade der Transferfunktion oder eines Blocks der Transferfunktion des Filters umfasst.
Die Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nichteinschränkender Beispiele beschrieben, von denen
1 die Hauptkomponenten veranschaulicht, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung angewandt werden,
2 die Filtercharakteristiken gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
3a eine frequenzkompensierte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
3b eine verstärkungskompensierte Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
4 ein Blockdiagramm eines analogen Zustands-variablen Filters veranschaulicht,
5 ein Schaltungsdiagramm eines einzelnen analogen Biquad-Filters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht,
6a und 6b das Prinzip der Invertierbarkeit veranschaulichen, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erreicht wird, und
7 eine Kaskade von Filterblöcken in einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, und
Detaillierte Beschreibung
1 veranschaulicht die Hauptkomponenten eines parametrischen Equalizers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Die Haupthardwarekomponenten umfassen Benutzerschnittstellenmittel UIM, Datenverarbeitungsmittel DPM, Audioeingabemittel AIM und Audioausgabemittel AOM.
Das Benutzerschnittstellenmittel UIM ist geeignet zum, unter der Steuerung eines Benutzers, Einrichten der einstellbaren Parameter, welche das Verarbeiten von Daten des Datenverarbeitungsmittels DPM mittels der Benutzereinstellungsmittel UPS steuern, die das Datenverarbeitungsmittel DPM steuern.
Das Datenverarbeitungsmittel DPM umfasst geeignete Datenverarbeitungshardware und zugehörige Schaltungen, einschließlich Speicher, Taktgeneratoren, etc. Das Datenverarbeitungsmittel empfängt Audioeingabesignale AI, die vom Audioeingabemittel AIM bereitgestellt werden und gibt Audioausgabe AO Signale an das Audioausgabemittel AOM aus.
Die Audioeingabesignale können digitale oder analoge Signale umfassen. Im Falle analoger Signale sollte das Audioeingabemittel AIM oder das Datenverarbeitungsmittel DPM vorzugsweise die notwendigen A/D-Wandler umfassen. Im Falle digitaler Audioeingabe AI-Signale sollte das Audioeingabemittel AIM oder das Datenverarbeitungsmittel DPM vorzugsweise geeignete Eingabemittel umfassen.
Das Benutzerschnittstellenmittel UIM umfasst geeignete Einstellungsmittel, die zur manuellen Verwendung geeignet sind. Das Einstellungsmittel kann vorzugsweise herkömmliche Knöpfe/Drehköpfe/Schieber/etc. und zugehörige Anzeigemittel (nicht gezeigt) umfassen oder zum Beispiel von einer computerimplementierten Schnittstelle gesteuert werden, welche die herkömmlichen Eingabemittel, wie z.B. Tastatur und/oder Maus und Monitor umfasst.
Es wird nun auf den theoretischen Hintergrund der Erfindung eingegangen.
Klassische parametrische EQ Funktionen umfassen Einstellungsparameter: Low-Shelf, parametrisch und High-Shelf mit variierenden G, fc und Q.
Wie oben erwähnt werden diese Filter typischerweise als biquadratische Blöcke implementiert (analoger Fall wird hier gezeigt):
Man kann sehen, dass H(s) 5 Freiheitsgrade hat: Die Gesamtverstärkung des einzelnen Filterblocks, die trivial ist – äquivalent zu einer Volumensteuerung -, und 4 nicht-triviale, nämlich die Resonanzfrequenzen und Qs des Zählers bzw. Nenners. So verwendet jeder der Standardtypenfilter nur 3 von 4 Freiheitsgraden, wobei er einen Freiheitsgrad ungenutzt lässt; für Shelfe gilt Qp = Qz, während für einen parametrischen Glockenfilter gilt ωp = ωz. Anders ausgedrückt sind die 3 Standardfiltertypen (Low-Shelf, parametrisch und High-Shelf) nur Samples entlang einer 4. Parameterachse, die bisher dem Benutzer verborgen war.
Der Symmetrieparameter
Der neue Parameter wird als der Symmetrie-Parameter bezeichnet, und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird er festgelegt, so dass die drei traditionellen Filtertypen Symmetrie = –1,0 bzw. 1 entsprechen. Eine erste Implementierung des neuen Parameters funktioniert wie folgt (Algorithmus 1):
Gegeben Benutzerparameter G in dB, f_c in Hz, Q und symmetry:
Es sei darauf hingewiesen, dass andere Definitionen oder Anpassungen des Symmetrieparameters gemäß der Erfindung angewandt werden können.
Antwortbeispiele eines voll parametrischen EQ, einer Parametervariation zu einer Zeit ist in 2a–2d veranschaulicht.
2a veranschaulicht eine Antwort des parametrischen Equalizers mit variabler Verstärkung, konstanter fc = 1000Hz, konstantem Q = 1 und konstanter Symmetry = 0.
2b veranschaulicht eine Antwort des parametrischen Equalizers mit konstanter Verstärkung = 6dB, variabler Eckfrequenz fc, konstantem Q = 1 und konstanter Symmetry = 0.
2c veranschaulicht eine Antwort des parametrischen Equalizers mit konstanter Verstärkung = 6dB, konstanter Eckfrequenz fc = 1000Hz, variablem Q und konstanter Symmetry = 0.
2d veranschaulicht eine Antwort des parametrischen Equalizers mit konstanter Verstärkung = 6dB, konstanter Eckfrequenz fc = 1000Hz, konstantem Q = 1 und variabler Symmetry.
Es sei darauf hingewiesen, dass die veranschaulichten erreichbaren Kurvenformen sowohl die traditionellen verfügbaren Einstellungen als auch den vollständigen Bereich des vierten Parameters, Symmetry, miteinbeziehen.
Dies wird genau in 2d aufgezeigt, wo die erreichte Filtercharakteristik selbst vorteilhaft ist und wo der Filter durch vorteilhafte und einfache Steuerung erreicht werden kann.
In der in 2d veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung, zeigt der SYM (SYM: Symmetry) Parameter zwei zu einem gewissen Grad unerwünschte Eigenschaften:

1. Die Spitze der Amplitudenantwortverschiebungen in Frequenz, die eine unerwünschte Veränderung des tonalen „Schwerpunktszentrums" hervorruft, wenn man mit dem Symmetry-Parameter arbeitet. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass in Algorithmus 1 die Eckfrequenz eines Shelf-Filters als eine Mittel-Steigung Frequenz festgelegt ist, während die einer Glockenform die Frequenz ist, wo die Amplituden am meisten von 0 dB abweichen.
2. Bei mittleren Symmetrie-Einstellungen kann die Amplitude die vorgeschriebene Verstärkungseinstellung (G) bei beliebiger Frequenz erreichen. Dies ist unter Umständen für einen Benutzer nicht sehr intuitiv.

Viele Benutzer ignorieren die oben beschriebenen Eigenschaften. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden diese Eigenschaften ausgeglichen.
Das erste Merkmal kann durch Abbilden der gewählten f_c auf eine Polfrequenz aller Filtersymmetrien reduziert werden, und kann somit die Bedeutung des f_c-Parameters für die klassischen Shelf-Filtertypen (Algorithmus 2) neu definieren:
Gegeben die Benutzerparameter G in dB, f_c in Hz, Q und Symmetry:
Die oben beschriebene Abbildung kann als eine Frequenz-Kompensation der vom Symmetrie-Parameter hervorgerufenen Equalizerkurven-Modifizierung betrachtet werden, wenn sie mit einem herkömmlichen Verständnis der Eckfrequenz verglichen wird.
Offensichtlich können mehrere andere mehr oder weniger intuitive Kompensationen angewandt werden.
3a veranschaulicht die Arbeitsweise des Symmetrie-Parameters mit konstanter Pol-Frequenz, wie oben beschrieben wurde.
Die zweite Eigenschaft kann durch Modifizieren des Verstärkungsparameters reduziert werden, dem Zählerkoeffizienten erster Ordnung von H(s) wenn G > 0 oder des Nennerkoeffizienten erster Ordnung, wenn G < 0 gemäß einer empirischen Funktion. Man beachte jedoch die bedeutungsvolle Beziehung zwischen der asymptotischen Verstärkung und der Symmetrie-Einstellung in 2 und 3: Gasymptotic = |symmetry|·G, beide Verstärkungen in dB
Die Verstärkungskompensation kann gemäß mehrerer verschiedener Ansätze erreicht werden, falls es gewünscht ist. Ein Ansatz kann der des Fixierens der asymptotischen Werte (durch Verstärkungskompensation des resultierenden Filters) der Verstärkung bei niedrigen Frequenzen oder bei hohen Frequenzen sein.
Ein weiterer Ansatz wäre ein Fixieren der Verstärkungs- oder Abschwächungsspitze bei einem bestimmten Wert.
3b veranschaulicht eine Verstärkungskompensation, die zum Zwecke des Gleichmachens der maximalen Verstärkung angewandt wird, die bei oder nahe bei der Eckfrequenz erreicht wird. Es sei betont, wie oben gesagt, dass mehrere andere manuelle oder automatische Kompensationstechniken angewandt werden können, sowohl im Hinblick auf Verstärkung und die Eckfrequenz, um den Benutzererwartungen im Hinblick auf die Entwicklung der Verstärkung und der Frequenz zu entsprechen, wenn man die benutzereinstellbaren Parameter modifiziert. Eines von mehreren derartigen Beispielen kann zum Beispiel eine Kombination der oben beschriebenen Frequenz- und Verstärkungskompensation sein.
Derartige Techniken können auch empirisch eingerichtete Kompensationen implizieren.
Invertierbarkeit
6a und 6b veranschaulichen die Möglichkeiten und Vorteile der hierin bezeichneten Invertierbarkeit des parametrischen Equalizers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In 6a können Benutzerparametereinstellungen UPS von einem Benutzer eingestellt werden. Derartige Einstellungen können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung Verstärkung, Eckfrequenz, Q und Symmetry umfassen.
Die Parameter steuern geeignete Hardwaremittel (nicht gezeigt).
Die einstellbaren Einstellungen können dann auf geeignete Weise in eine Filterkoeffizienteneinstellung FCS transformiert werden, z.B. Koeffizient eines Biquad-Filters, analog oder digital.
In 6b wird jedoch ein anfänglicher Satz von Filterkoeffizienteneinstellungen iFCS als anfängliche Koeffizienteneinstellungen eines angewandten Filters angewandt. Diese Einstellungen können z.B. aus einer Bank von dem Benutzer zur Verfügung stehenden Einstellungen abgerufen werden. Derartige anfänglichen Einstellungen können zum Beispiel auf der Grundlage komplexer Filterentwurfsalgorithmen eingerichtet werden oder sie können zum Beispiel Einstellungen bevorzugter Filter darstellen, die vorher getestet und vom Benutzer zugelassen wurden.
Die Einstellungen können dann wegen der Invertierbarkeit der angewandten Parametereinstellungen und der entsprechenden Filtereinstellungen in entsprechende anfängliche Benutzerparametereinstellungen iUPS konvertiert werden. Diese Einstellungen können dann vom Benutzer mittels seines bevorzugten Abstimmmittels, der parametrische Equalizer gemäß der Erfindung, fein abgestimmt oder modifiziert werden, wie in 6a veranschaulicht wird.
Diese Invertierbarkeitseinrichtung ist insbesondere ein Vorteil in Bezug auf Audiosignalverarbeitung wegen der Tatsache, dass die Eingabesignale, wie Stimme oder Instrumente, typischerweise ziemlich signifikant variieren, wobei dadurch einzelne Filtereinstellungen benötigt werden, nicht nur im Hinblick auf einer Soundvariation, sondern manchmal auch im Hinblick auf den Darstellungs-"Raum". Aufgrund der Tatsache, dass eine derartige Abstimmung in der Parameterdomäne durchgeführt werden muss, ist es ein bedeutender Vorteil gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, dass Filter, die auf der Grundlage von Koeffizienteneinstellungen (z.B. durch ein Filterentwurfsprogramm in der Koeffizientendomäne) eingerichtet wurden, dem Benutzer in der Parameterdomäne dargestellt werden können.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann der Benutzer nun eine Anfangseinstellung abrufen, die vollständig durch die verfügbaren einstellbaren Benutzerparametereinstellungen UPS beschrieben ist, und er kann die Parameter durch sein bevorzugtes Einstellungsmittel modifizieren, wobei die Parametermodifikationen mittels des parametrischen Equalizers zur Verfügung stehen.
Das Prinzip des Freigebens des letzten Freiheitsgrades zur Benutzereinstellung hat einen parametrischen Equalizer bereitgestellt, der dieselben Vorteile aufweist, die durch einen herkömmlichen parametrischen Equalizer im Hinblick auf leichte und flexible Abstimmung erreicht werden, zusammen mit der Möglichkeit des Modifizierens der erreichenden Equalizer-Charakteristiken in mehrere andere Kurvenformen als bisher angeboten wurden.
Im Prinzip kann die Einstellung durch andere Typen von Einstellungsparameter als die typischen Parameter Eckfrequenz, Verstärkung und Q erreicht werden.
In der Praxis kann eine beliebige Ordnung des angewandten Filters im parametrischen Equalizer in eine Kaskade biquadratischer Filter konvertiert werden.
Solange der Equalizer-Algorithmus nicht kompliziert ist, mehr als zum Beispiel Algorithmus 1 oder 2, ist der parametrische Equalizer gemäß einer Ausführungsform der Erfindung invertierbar, was bedeutet, dass eine eindeutige Übersetzung von Filterkoeffizienten zurück zu Parametern existiert.
Invertierbarkeit kann auch ausgedrückt werden als die Fähigkeit, ein Kontinuum des Koeffizientenraums „zurück" in parametrische Equalizerparametereinstellungen abzubilden.
Ein inverser Algorithmus ist ein wenig komplizierter (Algorithmus 3):
Die Invertierbarkeit des voll parametrischen EQ eröffnet eine weitere Anwendungslinie neben dem normalen EQ.
Ein Filterblock, der gemäß der bereitgestellten Erfindung angewandt wird, kann, falls er streng Minimum-Phase ist und gleiche Anzahl von Polen und Nullstellen hat, egal, ob es das Ergebnis menschlicher Einstellung oder Computeroptimierung ist, in einen Parametersatz zurück transformiert werden, der für Menschen Sinn macht, und ermöglicht dem menschlichen Benutzer Verständnis zu gewinnen von – und weitere Feinabstimmung hinzuzufügen – dem Ergebnis eines derartigen computerisierten Filterentwurfs. Dies kann in fortgeschrittenen Entwicklungssystemen z.B. zum Abstimmen aktiver Lautsprecher ziemlich nützlich sein.
Ein strenger Minimumphasenfilter hat keine Nullstellen in der rechten Halbebene, welche die jω-Achse im Fall eines analogen Filters umfasst, oder keine Nullstellen auf oder außerhalb des Einheitskreises im Falle eines Filters.
Es sei gewürdigt, dass zum Zweckee des nur Erreichens der Möglichkeit des Konvertierens einer gegebenen Filtereinstellung in wenigstens einen Satz entsprechender Parameter, das Einstellen der Anzahl einstellbarer Parameter wenigstens die Anzahl der nicht-trivialen Freiheitsgrade sein sollte. Mit anderen Worten, NDOFpar ≥ NDOFcoef, wobei NDOFpar die Anzahl einstellbarer Equalizerparameter ist und NDOFcoef die Anzahl nicht-trivialer Freiheitsgrade in der Filtertransferfunktion ist. Am bevorzugtesten gilt NDOFpar = NDOFcoef.
Analoge Implementierung
4 veranschaulicht das Blockdiagramm einer analogen Implementierung einer Ausführungsform der Erfindung.
Ein Abschnitt des voll-parametrischen EQ kann als ein analoger Zustands-variabler Filter implementiert werden, dessen Blockdiagramm in 4 gezeigt wird. Die „1/s" Blöcke sind Integratoren, die „w" Knoten sind interne Signale und die „a" und „b" Verbindungen stellen Verbindungen mit Verstärkungen dar.
Die Transferfunktion dieses Schaltkreises kann wie folgt gefunden werden:
Dies kann aus Echt-Welt-Elektronik unter Verwendung von vier op-amps in der klassischen Zustands-variablen Konfiguration, wie in 5 veranschaulicht, gebaut werden.
5 veranschaulicht das Elektronikschema einer analogen Implementierung des Blockdiagramms von 4. Die Spannungen v₁, v₂, v₃ und v_out können aus den v_i wie folgt berechnet werden:
Dies lässt uns mit weit mehr als die notwendigen 2 Freiheitsgrade zum Zusammensetzen des Nennerpolynoms:
Um Dinge zu vereinfachen, wählen wir R₁ = R₂ = R₃ = R₅ ≡ R₁₂₃₅ und R₁₂ ≡ 2R₁₂₃₅, so
und (weiterführende Berechnungen)
So sind die 3 Signale v₁, v₂ und v₃ LP, BP und HP-gefilterte Versionen der Eingabe mit Passbandgewinnen von –1,1 bzw. –1. Man beachte, dass diese Transferfunktionen unabhängig von dem gewählten R₁₂₃₅ sind, die beliebig gewählt werden können mit R₁₂₃₅ = 10kΩ, zum Beispiel. Die die Polstellen bestimmenden Komponenten können wie folgt gewählt werden:
Nun erzeugt ein Kombinieren der 3 Signale in dem summierenden Verstärker (U4 in 5) den Zähler der Transferfunktion des EQs:
Es gibt wieder zu viele Freiheitsgrade, um die gewünschte Gesamt-EQ-Transferfunktion zu erreichen:
Wenn man R₁₀ und R₄ auf geeignete Werte (z.B. 10kΩ) auswählt, sind die übrigen Komponentenwerte gegeben durch:
Man beachte, dass R₉ negativ werden kann. Um zu verhindern, dass dies innerhalb eines ausgewählten Parameterbereichs passiert, können wir ein geeignet niedriges R₁₃ auswählen, um die Verstärkung des nicht-invertierenden Eingangs des summierenden Verstärkers zu steigern.
Digitale Implementierungen
Wenn man versucht ein digitales Signalverarbeitungssystem arbeiten zu lassen wie einen analogen Prototyp, wie unseren Equalizer, muss eine Anzahl an Kompromissen gemacht werden. Die diskrete-Zeit-Natur des digitalen Systems ruft hervor, dass die Frequenzdarstellung digitaler Signale auf den Bereich von 0 Hz bis zur Nyquist Frequenz f_Nq (Hälfte der Samplingrate f_s) beschränkt wird, während in der kontinuierlichen analogen Welt die Frequenzachse bis in die Unendlichkeit weiter geht. Die Abbildung der unendlichen Analogfrequenzachse auf die endliche Digitalfrequenzachse kann auf mehrere, nicht-perfekte Arten gemacht werden.
Direkte Implementierung durch bilineare Transformation
Ein berechnungsmäßig angenehmes Verfahren mit einigen Vorteilen ist die Bilineare Transformation, welche die gesamte analoge Frequenzachse (eigentlich die imaginäre Achse in der komplexen s-Ebene) auf die digitale Frequenzachse (eigentlich der Einheitskreis in der komplexen z-Ebene) abbildet und sicherstellt, dass stabile analoge Systeme auf stabile digitale System abgebildet werden. Das Abbilden einer unendlich langen Achse auf einen Kreis mit endlichem Umfang ist daran gebunden, eine Art von Kompression oder Verzerrung mit einzubeziehen. Um sicherzustellen, dass die Eckfrequenz des digitalen Equalizers trotz der Verzerrung am gewünschten Wert endet, muss sie vor-verzerrt werden, bevor der Entwurf gemacht wird. Leider stellt dies nur sicher, dass diese eine Frequenz korrekt abgebildet wird, die anderen werden noch verzerrt, wobei sie eine gestörte Frequenzantwort bei hohen Frequenzen nahe f_Nq hervorrufen.
Der Entwurf einer digitalen Version des parametrischen Equalizers durch bilineare Transformation benötigt diese Schritte:

1. Vor-verzerre die gewünschte Zentralfrequenz f_c des resultierenden digitalen Filters in eine analoge Entwurfsmittelfrequenz
2. Entwerfe den analogen EQ (EQ: Equalizer) durch den früher beschriebenen Algorithmus 2.
3. Wende die bilineare Transformation an durch Ersetzen der komplexen Frequenzvariablen s in der analogen EQ Transferfunktion durch
4. Re-normalisiere die digitale Transferfunktion t auf

Weil die bilineare Transformation invertierbar ist, gilt die Invertierbarkeitseigenschaft für die digitalen Implementierungen des voll-parametrischen Equalizers, wenn die direkte Implementierung durch die bilineare Transformation verwendet wird.
Implementierung durch digitalen Entwurf
Müssen wir wirklich unseren digitalen EQ durch eine Transformation der analogen Filterkoeffizienten „entwerfen"? Warum soll man keine Mathematik verwenden, um die Amplitudenantwort des digitalen Filters direkt auf die des analogen Prototyps oder auf eine andere Zielantwort für diese Sache zu approximieren? Vereinfacht ausgedrückt funktioniert dieses Verfahren wie folgt:

1. Konvertiere Benutzerparametereinstellungen (G,fc,Q,Symmetrie) in analoge, oben beschriebene Koeffizienten.
2. Berechne Beispiele der Amplitudenantwort des analogen Filters bei einer geeigneten Auswahl von Frequenzen.
3. Entwerfe einen biquadratischen digitalen Filter, um die gesampelten Amplituden/Frequenzpunkte zu fitten, unter Verwendung von Allzweck IIR Filterentwurfstechniken

Das digitale Entwurfsverfahren wird stark bevorzugt, wenn es mit ausreichender Berechnungseffizienz auf einer Produktplattform implementiert werden kann. Man beachte, dass es sogar f_c Einstellungen oberhalb der Nyquist-Frequenz unterstützt.
Da die Implementierung durch ein digitales Entwurfsverfahren im Allgemeinen approximative IIR Filterentwurfstechniken, wie z.B. Least-Squares Approximation, mit einbezieht, ist es unter Umständen nicht invertierbar, aber eine inverse Approximation kann gefunden werden, die nur eine approximative Invertierbarkeit hervorbringt. Deshalb kann die Direktimplementierung durch Bilineare Transformation das vorzuziehende Verfahren in Fällen sein, wo exakte Invertierbarkeit wichtig ist.
7 veranschaulicht einen Prinzipentwurf des Filtermittels FM einer Ausführungsform der Erfindung.
Das veranschaulichte Filtermittel FM eines parametrischen Equalizers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Anzahl an Filterblöcken, hier vier.
Die Filterblöcke FIB können kaskadiert sein, um ein resultierendes Filtermittel zu bilden.
Die einzelnen Filterblöcke FIB können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise jeweils einen biquadratischen Filter umfassen.
Jeder der veranschaulichten Filterblöcke FIB wird außerdem einzeln durch ein Filterblock-Benutzerschnittstellenmittel FIBUIM gesteuert. Mit anderen Worten kann jeder der veranschaulichten Filterblöcke von einem Benutzer in der Parameterdomäne gesteuert werden mittels zum Beispiel der Parameter Eckfrequenz (fc), Form (Q), Verstärkung (G) und Symmetrie (SYM). Wieder wird in diesem Zusammenhang Verstärkung herkömmlich ausgedrückt als Hervorhebungs-/Abschwächungscharakteristik, während die Gesamtverstärkung als die allgemeine Volumeneinstellung des einzelnen Filterblocks bezeichnet wird. Die Gesamtverstärkung kann typischerweise zwischen allen kaskadierten Filtern als eine gemeinsame Volumeneinstellung benutzt werden.
Mit anderen Worten kann ein Steuerungsparameter anders als die oben beschriebenen vier die globale oder Gesamtverstärkung sein, der auf die einzelnen Filter angewandt wird oder wahrscheinlicher als eine gemeinsam benutzte triviale Volumensteuerung.
Es sei natürlich darauf hingewiesen, dass die Anzahl an Filterblöcken eines erfindungsgemäßen Geräts im Prinzip von einem bis zum Beispiel Hunderte variieren kann.
Typischerweise wird eine relativ geringe Anzahl an Filterblöcken FIB, die kaskadiert werden können, bevorzugt, z.B. 3 bis 8.
Die resultierenden und/oder einzelnen Filterkurveneinstellungen können auf einer oder mehreren Anzeigen veranschaulicht werden.
Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass die angewandten Filterblöcke biquadratische Filter umfassen. Jedoch können andere Filtertypen von kleinerer oder größerer Ordnung angewandt werden, falls sie geeignet sind.

Claims

Parametrischer Equalizer umfassend ein Filtermittel (FM), ein Benutzerschnittstellenmittel (UIM), ein Audiosignaleingabemittel und ein Audiosignalausgabemittel, wobei das Filtermittel wenigstens einen Filterblock (FIB) umfasst, das Benutzerschnittstellenmittel (UIM) ein Mittel zum Einstellen eines ersten, zweiten und dritten unabhängigen Benutzerparameters umfasst: Eckfrequenz (fc), Form (Q) und Verstärkung (G), und der parametrische Equalizer ferner ein Mittel zum Einstellen eines von den anderen Benutzerparametern unabhängigen Symmetrieparameters umfasst, der kontinuierlich variiert werden kann, um einen glatten Übergang zwischen Low-Shelf--, glockenförmiger und High-Shelf-Filtercharakteristik des wenigstens einen Filterblocks (FIB) zu gewährleisten.
Parametrischer Equalizer gemäß Anspruch 1, bei welchem das Benutzerschnittstellenmittel (UIM) einen weiteren Symmetrieeinstellungsparameter (SYM) zum Einrichten einer variablen Symmetrie der Amplitudenantwort des wenigstens einen Filterblocks (FIB) umfasst, das Benutzerschnittstellenmittel mittels Koeffizienteneinstellungsalgorithmen auf Filterkoeffizienteneinstellungen (FCS) des wenigstens einen Filterblocks (FIB) abgebildet wird, die nach Einrichtung die Einstellung des Benutzerschnittstellenmittels (UIM) widerspiegeln, und der weitere Einstellungsparameter (SYM) eine Filterkoeffizienteneinstellung (FCS) bereitstellt, umfassend eine kombinierte Einstellung wenigstens einer Nullfrequenz, Polfrequenz, Null-Q und Pol-Q der Amplitudenantwort des wenigstens einen Filterblocks.
Parametrischer Equalizer gemäß Anspruch 1 oder 2, bei welchem das Benutzersteuermittel ein Einstellung von Eckfrequenz (fc), Form (Q), Verstärkung und Symmetrie erleichtert.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–3, bei welchem die Filterkoeffizienteneinstellungen (FCS) digitale Koeffizienten umfassen.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–4, bei welchem die Filterkoeffizienteneinstellungen (FCS) analoge Werte umfassen, die mittels einstellbarer oder wählbarer Filterkomponenten des wenigstens einen Filtermittels eingerichtet werden.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–5, bei welchem das Filtermittel weniger als zwanzig, vorzugsweise weniger als zehn und am bevorzugtesten weniger als sechs einzeln einstellbare Filterblöcke (FIB) umfasst.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–6, bei welchem wenigstens einer der Filterblöcke einen biquadratischen Filter umfasst.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–7, bei welchem der parametrische Equalizer wenigstens einen, vorzugsweise wenigstens drei kaskadierte biquadratische Filterblöcke (FIB) umfasst.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–8, bei welchem das Filtermittel analog implementiert ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–9, bei welchem das Filtermittel digital implementiert ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–10, bei welchem das Filtermittel ein Verstärkungskompensationsmittel umfasst, das zur Kompensation der Änderung der Filterblockverstärkung geeignet ist, die von einer veränderten Einstellung des weiteren Einstellungsparameters hervorgerufen wird.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–11, bei welchem das Filtermittel ein Eckfrequenzkompensationsmittel umfasst, das zur Kompensation der Änderung der Eckfrequenz des Filterblocks geeignet ist, die von einer veränderten Einstellung des weiteren Einstellungsparameters hervorgerufen wird.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–12, bei welchem die Benutzerschnittstelle wenigstens vier verschiedene Asymmetrien einer Filtereinstellung wenigstens in einem Teil des Frequenzbereichs bereitstellt.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–13, bei welchem der weitere Einstellungsparameter (SYM) dem Benutzer ermöglicht, den Filterblock (FIB) zwischen einer Low-Shelf- und einer High-Shelf-Filtercharakteristik graduell zu transformieren.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–13, bei welchem der weitere Einstellungsparameter (SYM) dem Benutzer ermöglicht, den Filterblock (FIB) von einer Low-Shelf-Form in eine Glockenform und weiter in eine High-Shelf-Form zu transformieren, um dadurch wenigstens einen mehr als die drei Standardfiltertypen zu definieren.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–15, bei welchem die Anzahl von Einstellparametern der Anzahl nichttrivialer Freiheitsgrade des wenigstens einen Filterblocks (FIB) entspricht.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–16, bei welchem die Anzahl von Einstellparametern wenigstens die Anzahl nichttrivialer Freiheitsgrade des wenigstens einen biquadratischen Filterblocks (FIB) mal die Anzahl an Filterblöcken (FIB) des Filtermittels ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–17, bei welchem die Anzahl nichttrivialer Freiheitsgrade jedes einer Anzahl kaskadierter Filterblöcke wenigstens vier ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–18, bei welchem der Symmetrieparameter mittels der Benutzerschnittstelle auf wenigstens vier unterschiedliche Werte, vorzugsweise ein kontinuierliches Intervall von Werten in der digitalen oder analogen Ausführungsform, gesetzt werden kann.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–19, bei welchem die Einstellparameter in Filterkoeffizienteneinstellungen (FCS) konvertiert werden, die durch die Einstellung der Einstellungsparameter durch den Benutzer veranlasst werden.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–20, bei welchem die Konvertierung von Einstellungsparametern in Filterkoeffizienteneinstellungen invertierbar ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–21, bei welchem NDOFpar = NDOFcoef wobei NDOFpar die Anzahl einstellbarer Equalizerparameter und NDOFcoef die Anzahl nichttrivialer Freiheitsgrade (fc,G,Q,Sym) ist.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–22, bei welchem gegebene Filterkoeffizienteneinstellungen in entsprechende Einstellungsparameter konvertiert werden können.
Parametrischer Equalizer gemäß einem der Ansprüche 1–23, bei welchem die Eckfrequenz eines Shelf-Filters eine Flankenmittenfrequenz bezeichnet, während die eines glockenförmigen Filters eine Mittenfrequenz bezeichnet.