FR2985143A1 - Stereophonic reproduction device for reproducing e.g. sound in car, has interior and exterior loudspeakers reproducing medium and treble frequencies of above specific values, respectively, where interior loudspeakers are located at seat - Google Patents

Abstract

The device has loudspeakers i.e. interior loudspeakers (17, 18), reproducing medium and treble frequencies of approximately above 150 Hz and located at a seat (7) i.e. front seat, of a vehicle. Loudspeakers i.e. exterior loudspeakers (19, 20), located at a periphery of passenger compartment are connected to fascia. The exterior loudspeakers reproduce a band of medium and treble frequencies of approximately above 1000 Hertz. Level of the interior loudspeakers is servo-controlled with respect to levels between channels, so that the levels remain unchanged in isobar mode.

Description

Nouveau système de haut-parleurs pour la reproduction 5 stéréophonique en automobile et véhicule automobile équipé suivant ce nouveau système. 10 Le procédé stéréophonique permet la création d'une scène sonore continue à partir de deux sources ponctuelles à condition que l'auditeur soit placé à égale distance de ces deux sources. Or, dans une voiture de conception traditionnelle, les haut-parleurs reproduisant les canaux 15 gauche et droit ne sont pas placés à égale distance des auditeurs. Ceci entraîne d'importantes distorsions de niveau et de phase entre les canaux qui perturbent profondément la reproduction de l'image stéréophonique et le son émis par les installations traditionnelles semble le plus souvent 20 provenir de l'environnement immédiat du haut-parleur le plus proche l'auditeur. Le spectre des fréquences audibles par l'oreille humaine, s'étend de 20 Hz à 20 000' Hz, et l'image sonore 25 stéréophonique est formée par les fréquences supérieures à environ 150 Hz. La présente invention est un procédé et un dispositif permettant d'améliorer l'image sonore stéréophonique dans 30 une automobile et concerne donc les fréquences supérieures à 150 Hz. Dans ce qui suit nous appellerons « scène sonore » l'ensemble des points de l'espace d'où semble provenir la 35 modulation sonore. La scène sonore doit être la plus large possible. Elle doit être aussi homogène c'est à dire que tous ses points doivent être perçus avec le même timbre et la même intensité. 40 Nous appellerons « image sonore » le positionnement des objets sonores dans la scène sonore. L'image sonore doit être fidèlement reproduite. On doit par exemple percevoir sans difficulté le déplacement d'un objet sonore d'un coté à l'autre de la scène sonore. Le milieu de l'image sonore doit 45 correspondre au milieu de la scène sonore. New speaker system for stereophonic reproduction in automobile and motor vehicle equipped according to this new system. The stereophonic process allows the creation of a continuous sound scene from two point sources provided that the listener is equidistant from these two sources. However, in a traditionally designed car, the speakers reproducing the left and right channels are not placed at an equal distance from the listeners. This results in significant level and phase distortions between the channels which profoundly disturb the reproduction of the stereophonic image and the sound emitted by the traditional installations most often appears to come from the immediate environment of the nearest loudspeaker. the listener. The spectrum of frequencies audible to the human ear ranges from 20 Hz to 20,000 Hz, and the stereophonic sound image is formed by frequencies above about 150 Hz. The present invention is a method and a device making it possible to improve the stereophonic sound image in an automobile and therefore relates to frequencies greater than 150 Hz. In what follows, we will call "sound stage" the set of points of the space from which the modulation appears to originate. sound. The sound stage should be as wide as possible. It must be as homogeneous, ie all points must be perceived with the same timbre and intensity. 40 We will call "sound image" the positioning of sound objects in the sound stage. The sound image must be faithfully reproduced. One must for example perceive without difficulty the movement of a sound object from one side to the other of the sound stage. The middle of the sound image must correspond to the middle of the sound stage.

Nous dirons qu'une modulation stéréophonique est en « mode isobare corrélé » lorsque les deux canaux sont en phase et de niveaux identiques. Une modulation qui reproduit un chanteur au milieu de l'image sonore est en mode isobare corrélé. Nous dirons qu'une modulation stéréophonique est en « mode isobare non corrélé » lorsque les niveaux des deux canaux sont égaux mais que leur phase n'est pas corrélée. We will say that a stereophonic modulation is in "correlated isobar mode" when the two channels are in phase and of identical levels. A modulation that reproduces a singer in the middle of the sound image is in correlated isobar mode. We will say that a stereophonic modulation is in "uncorrelated isobar mode" when the levels of the two channels are equal but their phase is not correlated.

Une modulation reproduisant des applaudissements ou un choeur homogènes sur toute l'étendue de la scène sonore est en mode isobare non corrélé. Nous dirons qu'une modulation stéréophonique est en « mode déséquilibré » lorsque le niveau d'un canal est sensiblement supérieur à celui de l'autre que leur phase soit corrélée ou non. Une modulation reproduisant un instrument jouant à une extrémité de la scène sonore est en mode déséquilibré. A modulation reproducing homogeneous applause or chorus throughout the entire sound stage is in uncorrelated isobar mode. We will say that a stereophonic modulation is in "unbalanced mode" when the level of one channel is substantially higher than the one of the other whether their phase is correlated or not. A modulation reproducing an instrument playing at one end of the sound stage is in unbalanced mode.

Pour donner pleine satisfaction, un dispositif de reproduction stéréophonique doit assurer la bonne reproduction de chacun de ces trois modes. To give full satisfaction, a stereophonic reproduction device must ensure good reproduction of each of these three modes.

La figure 1 illustre une configuration traditionnelle classique d'emplacements de haut-parleurs dans une automobile. Les haut-parleurs 1 et 2 diffusent les fréquences médium et les haut-parleUrs 3 et 4 diffusent les fréquences aiguës. Figure 1 illustrates a typical traditional configuration of speaker locations in an automobile. Speakers 1 and 2 broadcast midrange frequencies, and loudspeakers 3 and 4 broadcast high frequencies.

Les graphes 5 et 6 représentent la densité spectrale de l'image sonore perçue par l'auditeur assis sur le siège 7 respectivement en mode isobare non corrélé et en mode isobare corrélé. Dans ces graphes ainsi que dans les suivants plus les traits sont rapprochés et plus importante est la densité spectrale. Les graphes 8 et 9 représentent les densités spectrales de l'image sonore perçue par l'auditeur assis sur le siège 10 respectivement en mode isobare non corrélé et en mode isobare corrélé. Les spectres 5 et 8 d'une part et 6 et 9 d'autre part sont sensiblement symétriques par rapport à l'axe de symétrie longitudinale du véhicule. Graphs 5 and 6 represent the spectral density of the sound image perceived by the listener sitting on the seat 7 respectively in uncorrelated isobar mode and in correlated isobar mode. In these graphs as well as in the following, the lines are closer together and the more important is the spectral density. The graphs 8 and 9 represent the spectral densities of the sound image perceived by the listener sitting on the seat respectively in uncorrelated isobar mode and in correlated isobar mode. Spectra 5 and 8 on the one hand and 6 and 9 on the other hand are substantially symmetrical with respect to the longitudinal axis of symmetry of the vehicle.

La caractéristique commune des images stéréophoniques fournies par ce type de configuration est un déséquilibre de la densité spectrale en faveur de l'extrémité de la scène sonore la plus proche de l'auditeur, et un centre de l'image sonore mal corrélé, mal positionné et instable. Dans les véhicules de haut de gamme l'ajout d'une voie centrale permet d'améliorer la position et la corrélation du centre de la scène sonore mais en aucun cas elle ne compense le déficit de densité spectrale que l'on constate systématiquement au voisinage du haut-parleur le plus éloigné de l'auditeur. The common feature of stereophonic images provided by this type of configuration is an imbalance of the spectral density in favor of the end of the sound stage closest to the listener, and a center of the badly correlated sound image, poorly positioned and unstable. In high-end vehicles the addition of a central lane makes it possible to improve the position and the correlation of the center of the sound stage, but in no case does it compensate for the spectral density deficit that is systematically observed in the vicinity. the speaker furthest away from the listener.

On connaît le dispositif proposé par la société Cabasse dans le brevet français N° 2 865 096 et celui proposé par la société Akamys dans le brevet français N° 2 918 352 pour améliorer la reproduction stéréophonique en automobile. Ces dispositifs sont basés sur des traitements de la phase stéréophonique. Ces traitements améliorent la production du mode corrélé mais laissent persister les déficits de densité spectrale de la scène sonore dans la zone située à proximité du haut-parleur le plus éloigné de l'auditeur. Nous avons dans le brevet français N° 2 808 404 proposé de positionner les haut-parleurs sous les auditeurs au niveau des sièges du véhicule comme l'illustre la figure 2 dans laquelle les haut-parleurs 11 et 12 sont positionnés avec un axe sensiblement horizontal conformément à la revendication 1 dudit brevet. The device proposed by Cabasse in French Patent No. 2,865,096 and that proposed by Akamys in French Patent No. 2,918,352 are known for improving stereophonic reproduction in automobiles. These devices are based on treatments of the stereophonic phase. These treatments improve the production of the correlated mode but leave the spectral density deficits of the sound stage in the area near the loudspeaker furthest from the listener. We have in French patent No. 2 808 404 proposed to position the speakers under the listeners at the vehicle seats as shown in Figure 2 in which the speakers 11 and 12 are positioned with a substantially horizontal axis according to claim 1 of said patent.

Les graphes 13 et 14 représentent la densité spectrale de l'image sonore perçue par l'auditeur assis sur le siège 7 respectivement en mode isobare non corrélé et en mode isobare corrélé. The graphs 13 and 14 represent the spectral density of the sound image perceived by the listener sitting on the seat 7 respectively in uncorrelated isobar mode and in correlated isobar mode.

Les graphes 15 et 16 représentent les densités spectrales de l'image sonore perçue par l'auditeur assis sur le siège 10 respectivement en mode isobare non corrélé et en mode isobare corrélé. Les spectres 13 et 15 d'une part et 14 40 et 16 d'autre part sont sensiblement symétriques par rapport à l'aide de symétrie longitudinale du véhicule. Cette configuration s'avère avantageuse par rapport à celle de la figure 1 sur deux plans : d'une part elle 45 engendre un centre de l'image sonore bien positionné dans l'axe de symétrie longitudinale de la voiture et d'autre part elle procure une densité spectrale de l'image sonore homogène sur les trois-quarts de la largeur de la scène sonore allant de la zone située en face de l'auditeur jusqu'à son extrémité la plus éloignée. The graphs 15 and 16 represent the spectral densities of the sound image perceived by the listener sitting on the seat respectively in uncorrelated isobar mode and correlated isobar mode. Spectra 13 and 15 on the one hand and 40 and 16 on the other hand are substantially symmetrical with respect to the longitudinal symmetry of the vehicle. This configuration is advantageous compared to that of Figure 1 on two levels: on the one hand it generates a center of the sound image well positioned in the longitudinal axis of symmetry of the car and on the other hand provides a spectral density of the homogeneous sound image over three-quarters of the width of the sound stage from the area in front of the listener to its farthest end.

Mais cette position est avérée présenter trois défauts : d'une part un déficit de densité spectrale de l'image sonore à l'extrémité de la scène sonore la plus proche de l'auditeur, d'autre part l'image sonore est plus basse que celle produite par les haut-parleurs situés sur le tableau de bord et enfin la corrélation du centre de la scène sonore est assez médiocre. La présente invention est un procédé et un dispositif de reproduction stéréophonique pour automobile, qui n'a pas les défauts rappelés plus haut dans les installations traditionnelles, ni ceux constatés du procédé suivant notre brevet N° 2 808 404, ni ceux qui persistent dans les procédés proposés par Cabasse et Arkamys. But this position is proven to have three defects: on the one hand a deficit of spectral density of the sound image at the end of the sound stage closest to the listener, on the other hand the sound image is lower that that produced by the speakers located on the dashboard and finally the correlation of the center of the sound stage is rather mediocre. The present invention is a method and a stereophonic reproduction device for automobile, which does not have the defects recalled above in the traditional installations, nor those found in the process according to our patent No. 2 808 404, nor those which persist in the processes proposed by Cabasse and Arkamys.

Ce procédé est une amélioration dispositif que nous avons proposé dans le brevet français N° 2 808 404 afin de diminuer ses défauts sans nuire à ses qualités. Cette amélioration consiste à rajouter à ce dispositif 25 deux haut-parleurs situés à la périphérie de l'habitacle de préférence aux extrémités du tableau de bord par exemple intégrés aux montants du pare-brise. Nous appellerons dans ce qui suit haut-parleurs 30 intérieurs les haut-parleurs situés au niveau des sièges du véhicule et haut-parleurs extérieurs les deux haut-parleurs ajoutés. Comme nous l'avons dit plus haut, un des défauts du 35 dispositif proposé dans notre brevet N° 2 808 404 est un déficit de densité spectrale à l'extrémité de la scène sonore la plus proche de l'auditeur. À l'inverse, l'image sonore produite par les haut-40 parleurs extérieurs procure un excédent de densité spectrale à l'extrémité de la scène sonore la plus proche de l'auditeur. Ainsi, en ajustant convenablement le niveau des haut-45 parleurs extérieurs par rapport aux haut-parleurs intérieurs on obtient en mode isobare non corrélé une densité spectrale de l'image sonore uniforme sur toute l'étendue de la scène sonore simultanément pour deux auditeurs situés côte à côte. Mais, en mode isobare corrélé cette configuration 5 fournit un centre de l'image sonore médiocrement corrélé et situé en face de chaque auditeur. Une méthode connue pour améliorer la position du centre de la scène sonore est d'asservir les rapports de 10 niveau entre les haut-parleurs intérieurs et les haut-parleurs extérieurs à l'indice de corrélation de phase entre les canaux afin de privilégier les haut-parleurs intérieurs en mode corrélé et ainsi d'améliorer la position du centre de la scène sonore. 15 Cette méthode conduit à obtenir en mode corrélé une qualité de reproduction identique à celle de la configuration de notre brevet numéro 2 808 404 avec ses défauts. 20 Une première caractéristique de la présente invention est de corriger ces défauts en conservant un signal sur les haut-parleurs extérieurs en mode isobare corrélé. 25 En effet, nous avons remarqué en filtrant avec un filtre passe-haut la modulation parleurs extérieurs qu'au fu augmentions la fréquence de coup position du centre de la sc 30 progressivement de l'axe de véhicule. délivrée par les haut- r et à mesure que nous ure du filtre passe-haut la ène sonore se rapprochait symétrie longitudinal du Nos essais sur plusieurs véhicules ont montré qu'en adoptant une fréquence de coupure d'environ 1000 Hertz, 35 d'une part le centre de l'image sonore était en mode isobare corrélé quasiment à la même place que celle obtenue avec les haut-parleurs intérieurs seuls mais que de plus, il était mieux corrélé et que sa hauteur était améliorée ce qui était une amélioration très sensible par rapport aux résultats 40 obtenus avec les haut-parleurs intérieurs seuls. De plus la présence d'un signal sur les haut-parleurs extérieurs a permis d'orienter l'axe des haut-parleurs intérieurs dans une direction proche' de la verticale ce qui 45 a permis d'en améliorer la reproduction des transitoires sans nuire pour cela à la hauteur de l'image sonore. This method is a device improvement that we proposed in French Patent No. 2,808,404 to reduce its defects without harming its qualities. This improvement consists in adding to this device 25 two speakers located at the periphery of the passenger compartment preferably at the ends of the dashboard for example integrated with the amounts of the windshield. We will call in the following 30 speakers the speakers located at the vehicle seats and external speakers the two speakers added. As stated above, one of the defects of the device proposed in our patent No. 2,808,404 is a spectral density deficit at the end of the sound stage closest to the listener. Conversely, the sound image produced by the external loudspeakers provides an excess of spectral density at the end of the sound stage closest to the listener. Thus, by appropriately adjusting the level of the external loudspeakers with respect to the internal loudspeakers, a non-correlated isobaric mode is obtained with a spectral density of the uniform sound image throughout the entire sound stage simultaneously for two listeners located side by side. But, in correlated isobar mode this configuration provides a poorly correlated sound image center and located in front of each listener. One known method for improving the position of the center of the sound stage is to enslave the level ratios between the inner and outer speakers to the phase correlation index between the channels in order to favor the highs. interior speakers in correlated mode and thus improve the position of the center of the sound stage. This method leads to obtaining in correlated mode a quality of reproduction identical to that of the configuration of our patent number 2 808 404 with its defects. A first feature of the present invention is to correct these defects by keeping a signal on the external speakers in correlated isobar mode. Indeed, we have noticed by filtering with a high-pass filter the modulation of external speakers that fu increase the frequency of the stroke of the center of the sc progressively of the vehicle axis. As we passed through the high-pass filter, the sonic sound approximated longitudinal symmetry. Our tests on several vehicles showed that by adopting a cut-off frequency of about 1000 Hertz, 35 the center of the sound image was in isobaric mode correlated almost in the same place as that obtained with the interior speakers alone but moreover, it was better correlated and that its height was improved which was a very significant improvement compared to the results 40 obtained with the interior speakers alone. In addition, the presence of a signal on the external loudspeakers has made it possible to orient the axis of the internal loudspeakers in a direction close to the vertical which has made it possible to improve the reproduction of the transients without harming them. for this at the height of the sound image.

La figure 3 illustre une configuration conforme à la présente invention ainsi que ses résultats d'écoute. Des haut-parleurs intérieurs 17 et 18 sont positionnés au niveau des sièges avant du véhicule avec un axe proche de la verticale. Des haut-parleurs extérieurs 19 et 20 sont positionnés aux extrémités de l'habitacle avec un axe de préférence horizontal et orienté vers les auditeurs. Les graphes 21, 22 et 23 représentent les densités spectrales de l'image sonore pour l'auditeur assis sur le siège 7. Figure 3 illustrates a configuration according to the present invention as well as its listening results. Interior speakers 17 and 18 are positioned at the front seats of the vehicle with an axis close to the vertical. External speakers 19 and 20 are positioned at the ends of the passenger compartment with a preferably horizontal axis and directed towards the listeners. Graphs 21, 22 and 23 represent the spectral densities of the sound image for the listener sitting on the seat 7.

Le graphe 21 représente la densité spectrale de l'image sonore en mode isobare non corrélé pour les fréquences supérieures 1000 Hertz. Le graphe 22 représente la densité spectrale de l'image sonore en mode isobare non corrélé pour les fréquences inférieures à 1000 Hertz. Le graphe 23 représente la densité spectrale de l'image sonore en mode isobare corrélé pour l'ensemble du spectre. Les graphes 24, 25 et 26 représentent les densités spectrales de l'image sonore pour l'auditeur assis sur le siège 10. Le graphe 24 représente la densité spectrale de l'image sonore en mode isobare non corrélé pour les fréquences supérieures à 1000 Hertz. Le graphe 25 représente la densité spectrale de l'image sonore mode isobare non corrélé pour les fréquences inférieures à 1000 Hertz. Le graphe 26 représente densité spectrale de l'image sonore en mode isobare corrélé pour l'ensemble du spectre. Cette configuration fournit une qualité de restitution supérieure à celle des configurations des figures 1 et 2 et peut être reproduite par un autoradio classique, en branchant en parallèle les haut-parleurs 17 et 19 d'une part et 18 et 20 d'autre part et en filtrant le signal destiné aux haut-parleurs 19 et 20 avec un filtre du premier ordre c'est-à-dire avec un simple condensateur. Selon la présente invention, cette configuration peut être améliorée en séparant les signaux alimentant les haut-parleurs intérieurs et les haut-parleurs extérieurs, et en diffusant par les haut-parleurs extérieurs la bande des fréquences supérieures 1000 Hertz de manière permanente et en supprimant la bande des fréquences inférieures à 1000 en mode isobare corrélé. Graph 21 represents the spectral density of the sound image in isobaric mode uncorrelated for frequencies above 1000 Hertz. Graph 22 represents the spectral density of the uncorrelated isobar mode sound image for frequencies below 1000 Hertz. Graph 23 represents the spectral density of the isobaric sound image correlated for the entire spectrum. The graphs 24, 25 and 26 represent the spectral densities of the sound image for the listener sitting on the seat 10. The graph 24 represents the spectral density of the sound image in isobaric mode uncorrelated for the frequencies greater than 1000 Hertz . Graph 25 represents the spectral density of the uncorrelated isobar mode sound image for frequencies below 1000 Hertz. Graph 26 represents spectral density of the sound image in isobar mode correlated for the entire spectrum. This configuration provides a quality of reproduction greater than that of the configurations of Figures 1 and 2 and can be reproduced by a conventional car radio, connecting in parallel the speakers 17 and 19 on the one hand and 18 and 20 on the other hand and filtering the signal for the loudspeakers 19 and 20 with a first-order filter, i.e. with a simple capacitor. According to the present invention, this configuration can be improved by separating the signals supplying the indoor speakers and the external speakers, and by broadcasting through the external loudspeakers the frequency band above 1000 Hertz permanently and by removing the frequency band below 1000 in correlated isobar mode.

Ceci peut être réalisé en asservissant la bande des fréquences inférieures à 1000 Hz délivrée par haut-parleurs extérieurs à l'indice de corrélation de phase entre les deux canaux. Cet indice «c» est égal à zéro lorsque les phases des deux canaux ne sont pas corrélées et il est égal à 1 lorsqu'elles sont corrélées. This can be achieved by slaving the frequency band below 1000 Hz delivered by external speakers to the phase correlation index between the two channels. This index "c" is equal to zero when the phases of the two channels are not correlated and it is equal to 1 when they are correlated.

Selon la présente invention, deux solutions sont possibles. La première qui n'est aisément praticable qu'en traitement numérique consiste à faire varier de manière continue la fréquence de coupure du filtre passe-haut entre une fréquence basse FI, par exemple 150 Hertz en mode non 10 corrélé et une fréquence haute FI, par exemple 1000 Hertz en mode corrélé. Ce qui s'obtient facilement, F, étant cette fréquence variable en faisant : Fv= Fb + c x ( Fh - Fb ) (1) 15 La seconde solution consiste à diviser le spectre des signaux délivrés par les haut-parleurs extérieurs en deux parties à l'aide deux filtres passe-haut et passe-bas complémentaires accordés aux environs de 1000 Hertz, de 20 garder les niveaux des modulations délivrées par les filtres passe-haut intacts et d'asservir les niveaux des modulations délivrées par les filtres passe-bas NPB à l'indice de corrélation de phase «c» de manière à ce que les haut-parleurs extérieurs reproduisent l'intégralité des 25 fréquences situées au-dessus de 150 Hz en mode non corrélé et seulement la partie passe-haut en mode corrélé ce qui s'obtient en multipliant les niveaux des filtres passe-bas NPB par le complément à 1 de l'indice «c» de corrélation de phase entre les canaux. Les niveaux variables des canaux 30 passe-bas NPBVdeviennent : N pBv -=2 C) X N pB (2) Ce qui est évident à réaliser en numérique, et facile 35 à réaliser en analogique en utilisant des circuits à niveau de sortie commandés en tension par exemple des circuits THAT 2180. Cet asservissement donne de bons résultats en mode 40 isobare, mais en mode déséquilibré, il contrarie le déséquilibre. According to the present invention, two solutions are possible. The first which is easily practicable only in digital processing is to continuously vary the cutoff frequency of the high-pass filter between a low frequency IF, for example 150 Hz in uncorrelated mode and a high frequency IF, for example 1000 Hertz in correlated mode. Which is easily obtained, F, being this variable frequency by making: Fv = Fb + cx (Fh-Fb) (1) The second solution is to divide the spectrum of the signals delivered by the external loudspeakers into two parts using two complementary high-pass and low-pass filters tuned around 1000 Hertz, to keep the modulation levels delivered by the high-pass filters intact and to control the modulation levels delivered by the pass filters. low NPB at the phase correlation index "c" so that the external loudspeakers reproduce all 25 frequencies above 150 Hz in uncorrelated mode and only the high-pass portion in correlates what is obtained by multiplying the levels of the low-pass filters NPB by the complement to 1 of the index "c" of phase correlation between the channels. The variable levels of the NPBV low pass channels are: N pBv - = 2 C) XN pB (2) This is obvious in digital, and easy to achieve in analog using voltage controlled output level circuits. for example THAT 2180 circuits. This servocontrol gives good results in isobaric mode 40, but in unbalanced mode, it counteracts the imbalance.

Le déséquilibre entre les canaux peut être exprimé en I1utilisant le rapport r- NG-ND qui exprime le rapport NG+ND entre la valeur absolue de la différence de niveau entre les canaux et leur somme qui est toujours positif et dont la 5 valeur varie de manière continue entre 0 en mode isobare et 1 en mode déséquilibré. Son complément à 1, à savoir n-(1-r) qui vaut 1 lorsque les niveaux des deux canaux sont égaux et zéro 10 lorsque le niveau d'un canal est nul peut être utilisé comme indice de corrélation de niveau entre les deux canaux. Selon la présente invention, il est avantageux d'asservir l'action de l'indice de corrélation de phase «c» 15 à l'indice de corrélation de niveau «n» défini plus haut. Ce qui peut être réalisé en remplaçant «c» par Cn=cxn.De cette manière, l'action de «c» est intacte lorsque n=1 c'est-à-dire en mode isobare et elle s'annule lorsque n=0 c'est-à-dire en mode déséquilibré.The imbalance between the channels can be expressed by using the ratio r-NG-ND which expresses the ratio NG + ND between the absolute value of the difference in level between the channels and their sum which is always positive and whose value varies from continuously between 0 in isobar mode and 1 in unbalanced mode. Its complement to 1, namely n- (1-r) which is 1 when the levels of the two channels are equal and zero when the level of a channel is zero can be used as a level correlation index between the two channels . According to the present invention, it is advantageous to enslave the action of the phase correlation index "c" to the "n" level correlation index defined above. This can be done by replacing "c" with Cn = cxn. In this way, the action of "c" is intact when n = 1 that is to say in isobar mode and it vanishes when n = 0 that is to say in unbalanced mode.

20 Les équations (1) et (2) deviennent : Fv= Fn + Cnx (Fn - Fn) (3) N pBv = C n) x N pB (4) En outre en mode déséquilibré, les haut-parleurs intérieurs ont tendance rétrécir la scène sonore. En multipliant leur niveau par «n» on supprime ce rétrécissement ce qui s'obtient en faisant : N1 =nxN, (5) Lorsqu'en passant du mode isobare au mode déséquilibré on supprime les haut-parleurs intérieurs, on diminue le niveau général qu'il est avantageux de compenser 35 en augmentant le niveau des haut-parleurs extérieurs. Selon la présente invention, une amélioration consiste à asservir le niveau des haut-parleurs extérieurs au rapport r de manière à augmenter leur niveau en mode déséquilibré 40 afin de compenser l'absence des haut-parleurs intérieurs.Equations (1) and (2) become: Fv = Fn + Cnx (Fn-Fn) (3) N pBv = Cn) x N pB (4) Also in unbalanced mode, the interior speakers tend shrink the sound stage. By multiplying their level by "n" we suppress this narrowing what is obtained by doing: N1 = nxN, (5) When switching from isobar mode to unbalanced mode we remove the internal speakers, we reduce the overall level it is advantageous to compensate by increasing the level of the external loudspeakers. According to the present invention, an improvement consists in slaving the level of the external speakers to the ratio r so as to increase their level in unbalanced mode 40 in order to compensate for the absence of the interior loudspeakers.

25 30 Le taux d'augmentation dépend de l'indice de corrélation de phase entre les haut-parleurs intérieurs et les haut-parleurs extérieurs il peut donc varier entre 3 dB et 6 dB. La valeur moyenne de 4,5 dB donne en général un bon résultat ce qui s'obtient en faisant : NEV = (1+ 0, 7 x r) x NE (6) De cette manière, la largeur de la scène et le niveau 10 général reste intact mode déséquilibré. En résumé, selon la présente invention, une bonne reproduction dans les trois modes stéréophoniques à savoir le mode isobare corrélé, le mode isobare non corrélé et le 15 mode déséquilibré s'obtient en faisant dans le mode de réalisation de l'équation (3): NPBEV = + 0,7 X r)X N pBE (7) Et dans le mode de réalisation selon l'équation (4) 20 NPBEV = (1- C ,i) X (1+ 0,7 X r)X N pBE (8) N PBE étant le niveau d'origine des filtres passe-bas des canaux extérieurs et NPBEV étant le niveau des filtres 25 passe-bas à la suite des deux asservissements nécessaires. NPHE étant le niveau d'origine des filtres passe-haut des canaux extérieurs et NPHEV étant le niveau de ces filtres à la suite de l'asservissement nécessaire, nous 30 devons avoir : NPHEV = (1+ 0,7 Xr)X N NIE (9) NI. étant le niveau d'origine des haut-parleurs 35 intérieurs et N/17 étant le niveau de ces haut-parleurs à la suite à l'asservissement nécessaire nous devons avoir : N =nxN1 ( 1 0 ) 40 La figure 4 illustre un mode de réalisation d'un dispositif 1 suivant l'équation (4) du présent document. Les canaux d'entrée G et D alimentent d'une part un filtre actif passe-haut 2 accordé aux environs de 1000 Hertz, ensuite un filtre actif passe-bas 3 complémentaire du précédent, ensuite un étage à gain commandé 4 et enfin un circuit du calcul analogique 5 à la sortie duquel on dispose de trois tensions de commande conformes aux équations 7, 9 et 10. Le filtre passe-haut 2 alimente un étage à gain commandé 6 et le filtre passe-bas 3 alimente un étage à gain commandé 7. L'étage 8 réalise la sommation des spectres 10 passe-haut et passe-bas des canaux gauche et droit. L'étage 4 est commandé selon l'équation (10) par une tension proportionnelle à n, l'étage 6 est commandé selon l'équation (9) par une tension proportionnelle à (1+0,7xr) et l'étage 7 est commandé selon l'équation '(7) par une tension 15 proportionnelle à (1-(;)x(1+0,7xr). la sortie du dispositif 1 on dispose des signaux GE et DE aptes à alimenter les amplificateurs de puissance des haut-parleurs extérieurs et des signaux GI et DI aptes à 20 alimenter les amplificateurs de puissance des haut-parleurs intérieurs. La figure 5 illustre les résultats obtenus dans le trois modes stéréophoniques grâce aux différents 25 asservissements. Les graphes 21 et 24 représentent les densités spectrales des images sonores en mode isobare non corrélé respectivement pour les auditeurs assis sur les sièges 7 et 10. Les graphes 23 et 26 représentent les densités spectrales des images sonores du mode isobare 30 corrélé respectivement pour les auditeurs assis sur le siège 7 et 10. Le graphe 27 représente la densité spectrale du mode déséquilibré à gauche et le graphe 28 la densité spectrale 35 du mode déséquilibré à droite pour l'auditeur assis sur le siège 7. Le graphe 29 représente la densité spectrale du mode déséquilibré à gauche le graphe 30 la densité spectrale du mode déséquilibré à droite pour l'auditeur assis sur le siège 10. 40 45 The rate of increase depends on the phase correlation index between the indoor speakers and the external loudspeakers so it can vary between 3 dB and 6 dB. The average value of 4.5 dB generally gives a good result which is obtained by doing: NEV = (1+ 0, 7 xr) x NE (6) In this way, the width of the scene and the level 10 General remains intact unbalanced mode. In summary, according to the present invention, good reproduction in the three stereophonic modes namely the correlated isobar mode, the uncorrelated isobar mode and the unbalanced mode is achieved by making in the embodiment of equation (3) : NPBEV = + 0.7 X r) XN pBE (7) And in the embodiment according to equation (4) NPBEV = (1C, i) X (1 + 0.7 X r) XN pBE (8) N PBE being the original level of the low-pass filters of the external channels and NPBEV being the level of the low-pass filters following the two necessary servocontrols. Since NPHE is the original level of the high-pass filters of the outer channels and NPHEV is the level of these filters as a result of the necessary servocontrol, we must have: NPHEV = (1+ 0.7 Xr) XN NIE ( 9) NI. being the level of origin of the interior speakers and N / 17 being the level of these loudspeakers as a result of the necessary servocontrol we must have: N = nxN1 (1 0) 40 FIG. embodiment of a device 1 according to equation (4) of this document. The input channels G and D feed on the one hand a high-pass active filter 2 tuned around 1000 Hertz, then an active low pass filter 3 complementary to the previous, then a controlled gain stage 4 and finally a circuit the analog calculation 5 at the output of which there are three control voltages in accordance with equations 7, 9 and 10. The high-pass filter 2 supplies a controlled gain stage 6 and the low-pass filter 3 supplies a controlled gain stage 7. The stage 8 performs the summation of the high-pass and low-pass spectra of the left and right channels. Stage 4 is controlled according to equation (10) by a voltage proportional to n, stage 6 is controlled according to equation (9) by a voltage proportional to (1 + 0.7xr) and stage 7 is controlled according to the equation (7) by a voltage proportional to (1 - (;) x (1 + 0.7xr), the output of the device 1 is provided with signals GE and DE able to power the power amplifiers external loudspeakers and signals GI and DI capable of supplying the power amplifiers of the internal loudspeakers, Figure 5 illustrates the results obtained in the three stereophonic modes by means of the different servocontrols, and graphs 21 and 24 represent the spectral densities of the non-correlated isobar mode sound images respectively for the listeners seated on the seats 7 and 10. The graphs 23 and 26 represent the spectral densities of the isobaric mode sound images correlated respectively for the listeners sitting on the seat 7 and 1 0. The graph 27 represents the spectral density of the unbalanced mode on the left and the graph 28 the spectral density 35 of the unbalanced mode on the right for the listener sitting on the seat 7. The graph 29 represents the spectral density of the unbalanced mode on the left. graph 30 the spectral density of the unbalanced mode on the right for the listener sitting on the seat 10. 40 45

Claims (4)

REVENDICATIONS1 - Dispositif de reproduction stéréophonique pour véhicules automobiles du type comportant des haut-parleurs reproduisant au moins les fréquences médium et aigus au-dessus d'environ 150 Hertz situés au niveau 10 des sièges avant du véhicule appelé haut-parleurs intérieurs et caractérisé par le fait que l'on rajoute des haut-parleurs situés à la périphérie de l'habitacle par exemple aux extrémités du tableau de bord appelés haut-parleurs extérieurs reproduisant au moins la bande 15 des fréquences médium et aigus situées au-dessus d'environ 1000 Hertz. CLAIMS1 - A stereophonic reproduction device for motor vehicles of the type comprising loudspeakers reproducing at least the medium and high frequencies above about 150 Hertz located at the level of the front seats of the vehicle called interior loudspeakers and characterized by the the fact that we add speakers located on the periphery of the passenger compartment for example at the ends of the dashboard called external speakers reproducing at least the band 15 of medium and high frequencies above about 1000 Hertz. 2 - Dispositif selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que le registre des fréquences inférieures 20 à 1000 Hz diffusé par les haut-parleurs situés en périphérie de l'habitacle est asservi aux indices de corrélation de niveau et de phase entre les canaux de manière à ce que les haut-parleurs situés en périphérie de l'habitacle reproduisent la totalité du spectre en 25 modes non corrélé et déséquilibré et uniquement les fréquences supérieures à environ 1000 Hz en mode isobare corrélé. 2 - Device according to claim 1 and characterized in that the register of lower frequencies at 1000 Hz diffused by the speakers located at the periphery of the passenger compartment is controlled by the level and phase correlation indices between the channels. so that the speakers located at the periphery of the passenger compartment reproduce the entire spectrum in 25 uncorrelated and unbalanced modes and only frequencies above about 1000 Hz in correlated isobar mode. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2 et 30 caractérisée par le fait que le niveau des haut- parleurs intérieurs est asservi au rapport des niveaux entre les canaux de manière à ce que leurs niveaux restent inchangés en mode isobare et qu'ils diminuent lorsque le niveau d'un canal devient sensiblement plus 35 élevé que celui de l'autre et qu'ils s'annulent lorsque le niveau d'un des deux canaux s'annule. Afin de conserver intact le niveau général, le niveau de l'ensemble des signaux diffusés par les haut-parleurs extérieurs augmente progressivement lorsque le niveau 40 d'un canal devient sensiblement plus élevé que celui de l'autre jusqu'à environ 4,5 dB lorsque le niveau d'un canal est égal à zéro. 3 - Device according to claim 1 or 2 and characterized in that the level of the inner speakers is slaved to the ratio of the levels between the channels so that their levels remain unchanged in isobaric mode and they decrease when the level of one channel becomes substantially higher than that of the other and they cancel each other when the level of one of the two channels vanishes. In order to keep the overall level intact, the level of all the signals broadcast by the external loudspeakers increases gradually when the level 40 of one channel becomes substantially higher than that of the other until about 4.5 dB when the level of a channel is zero. 4 - Véhicule automobile équipé d'un dispositif de 45 reproduction stéréophonique conforme à l'un des trois revendications précédentes. 4 - Motor vehicle equipped with a stereophonic reproduction device according to one of the three preceding claims.