Sistema de audio para proporcionar una señal multicanal, comprendiendo el aparato:

medios (113) para recibir la señal multicanal;

primeros medios (121) de alimentación para generar una primera señal de control para un primer emisor (111)de sonido combinando señales de una pluralidad de canales de la señal multicanal, teniendo la primera señal decontrol una contribución de componente de señal a partir de un primer ancho de banda de cada canal de laseñal multicanal;

segundos medios (115) de alimentación para generar segundas señales de control para un conjunto desegundos emisores (101-109) de sonido, generándose cada una de las segundas señales de control a partir deuna única señal de canal de un canal de la señal multicanal en un segundo ancho de banda que tiene unafrecuencia de corte inferior que es superior a una frecuencia de corte inferior del primer ancho de banda; ymedios (125) para introducir un retardo para al menos una componente de señal de la primera señal de controlen relación con al menos una segunda señal de control correspondiente; y

en el que la frecuencia de corte inferior del segundo ancho de banda es superior a 950 Hz para una atenuaciónde ganancia de 3 dB en relación con una ganancia promedio para una banda de frecuencia que se extiende 1kHz por encima de la frecuencia de corte inferior.

Sistema de audio y método de funcionamiento para el mismo

Campo de la invención

La invención se refiere a un sistema de audio y a un método de funcionamiento para el mismo y, en particular, pero no exclusivamente a un sistema de reproducción de audio de sonido envolvente.

Antecedentes de la invención

Los sistemas de audio que recrean un sonido multicanal se han hecho populares en la última década y en particular se han extendido los sistemas de sonido de consumidor tales como los sistemas de sonido envolvente, por ejemplo, para su uso en sistemas de cine en casa.

Sin embargo, una desventaja percibida de tales sistemas es lo poco práctico de tener que colocar un número relativamente grande de altavoces en diferentes ubicaciones para generar el espacio de sonido deseado. De hecho, para la mayor parte de los consumidores, situar varios altavoces grandes en una sala para reproducir un sonido multicanal convincente no siempre es deseable o factible (impacto visual, cables, ausencia de ubicaciones adecuadas para los altavoces, etc.) . De hecho, los altavoces a menudo se consideran antiestéticos y por tanto se han desarrollado sistemas que buscan minimizar el impacto visual de los altavoces haciéndolos lo más pequeños posible. Específicamente, se han desarrollado sistemas en los que se alimentan frecuencias inferiores a un altavoz de graves que es común para todos los canales mientras que las frecuencias superiores se producen mediante altavoces satélite individuales para cada canal. Como los altavoces satélite sólo necesitan reproducir las frecuencias superiores pueden realizarse sustancialmente más pequeños.

El documento de patente EP 1 771 039 A2 muestra un sistema de audio con un altavoz central delgado, un altavoz izquierdo y un altavoz derecho.

Sin embargo, los altavoces siguen teniendo un tamaño con tendencia a poder percibirse y por tanto se desea reducir adicionalmente el tamaño de estos altavoces. Además, con el fin de conseguir una calidad de audio suficientemente alta a partir de los altavoces, deben usarse altavoces de calidad relativamente alta añadiendo así un coste al sistema. Además, la reducción en el tamaño de altavoz a menudo está limitada por la calidad de audio deseada y muchos sistemas que usan pequeños altavoces tienden a tener una calidad de audio relativamente baja.

Específicamente, el ancho de banda cubierto por los altavoces satélite se extiende en la actualidad hasta una frecuencia relativamente baja de aproximadamente 100 Hz-150 Hz (que permite al altavoz de graves proporcionar las señales de frecuencia inferior) que tiende a requerir altavoces relativamente grandes para una reproducción de sonido de alta calidad. Además, aunque el tamaño y coste puede reducirse mediante una frecuencia de corte superior de por ejemplo 200 Hz o superior, esto tiende a dar como resultado una calidad de audio reducida del sistema en conjunto puesto que el altavoz de graves soporta una proporción superior de la banda de frecuencia.

Específicamente, esto tiende a reducir la percepción espacial y a reducir la etapa de sonido percibida para el sistema multicanal. Por ejemplo, los objetos de sonido, tales como voces, tienden a percibirse como oídos parcialmente a través del altavoz de graves para los tonos inferiores y parcialmente a través de los satélites para los tonos superiores. Esto puede dar como resultado tanto un cambio percibido de ubicación de los objetos de sonido como una etapa de sonido o percepción espacial reducida en conjunto.

Además, con el fin de generar niveles de sonido suficientemente altos desde los altavoces satélite tiende a requerirse un nivel de potencia relativamente alto para cada altavoz satélite.

Por tanto, sería ventajoso un sistema de audio multicanal mejorado y en particular sería ventajoso un sistema que permitiera un tamaño de altavoz reducido, consumo de potencia reducido, coste de altavoz reducido, una calidad de audio mejorada, una percepción espacial mejorada, una implementación facilitada y/o rendimiento mejorado.

Sumario de la invención

Por consiguiente, la invención pretende preferiblemente mitigar, aliviar o eliminar una o más de las desventajas mencionadas anteriormente de manera individual o en cualquier combinación.

Según un aspecto de la invención se proporciona un sistema de audio para proporcionar una señal multicanal, comprendiendo el aparato: medios para recibir la señal multicanal; primeros medios de alimentación para generar una primera señal de control para un primer emisor de sonido combinando señales de una pluralidad de canales de la señal multicanal, teniendo la primera señal de control una contribución de componente de señal a partir de un primer ancho de banda de cada canal de la señal multicanal; segundos medios de alimentación para generar segundas señales de control para un conjunto de segundos emisores de sonido, generándose cada una de las segundas señales de control a partir de una única señal de canal de un canal de la señal multicanal y en un segundo ancho de banda que tiene una frecuencia de corte inferior que es superior a una frecuencia de corte inferior del primer ancho de banda; y medios para introducir un retardo para al menos una componente de señal de la primera señal de control en relación con al menos una segunda señal de control correspondiente; y en el que la frecuencia de corte inferior del segundo ancho de banda es superior a 950 Hz para una atenuación de ganancia de 3 dB en relación con una ganancia promedio para una banda de frecuencia que se extiende 1 kHz por encima de la frecuencia de corte inferior.

La invención puede permitir un sistema de audio mejorado. En particular, puede conseguirse un tamaño reducido de los segundos emisores de sonido, que por ejemplo pueden ser altavoces satélite. Normalmente puede conseguirse una calidad de sonido mejorada para altavoces más pequeños y en particular a menudo puede conseguirse una percepción espacial mejorada. La invención puede permitir en muchas realizaciones un coste reducido para los altavoces para conseguir un nivel de calidad de audio percibido.

El enfoque puede reducir sustancialmente en muchas realizaciones la potencia de alimentación requerida por los segundos emisores de sonido y por consiguiente puede reducir el consumo de potencia de cualquier disposición de segundos emisores de sonido. Específicamente, cada uno de los segundos emisores de sonido puede ser una disposición de altavoces individuales que comprende medios de amplificación (por ejemplo para permitir una transferencia de datos de sonido inalámbrica) y el consumo de potencia de los mismos puede reducirse sustancialmente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la invención puede permitir el uso práctico de altavoces satélite inalámbricos accionados que funcionan con batería para un sistema de audio espacial.

En particular, el sistema puede permitir que los segundos emisores de sonido proporcionen señales sólo en un segundo ancho de banda mientras que un altavoz común puede usar una señal común para extender este ancho de banda de frecuencia así como opcionalmente para contribuir además a la señal percibida para el primer ancho de banda.

La invención puede permitir proporcionar la contribución del primer emisor de sonido a la percepción de los canales individuales en una banda de frecuencia que puede ser relevante para la percepción espacial del oyente y específicamente para percibir una dirección o ubicación para objetos de sonido específicos. Específicamente, el retardo puede usarse para garantizar que la percepción direccional la domina la contribución de señal a partir de los segundos emisores de sonido en lugar de a partir del primer emisor de sonido. En particular, el retardo puede garantizar que las componentes de señal desde los segundos emisores de sonido alcancen al oyente antes de que las componentes de señal correspondientes desde el primer emisor de sonido alcancen al oyente. Por consiguiente, el sistema puede aprovechar un efecto de percepción humana conocido como efecto Haas y que refleja que el cerebro humano tiende a asociar la dirección del sonido entrante con el primer frente de onda que recibe y tiende a ignorar los frentes de onda secundarios que tienden a interpretarse como reflexiones de pared y reverberación.

El enfoque puede permitir el uso de transductores de sonido de frecuencia superior eficaces y/o muy pequeños para los segundos emisores de sonido permitiendo así dimensiones físicas... [Seguir leyendo]

1. Sistema de audio para proporcionar una señal multicanal, comprendiendo el aparato:

medios (113) para recibir la señal multicanal;

primeros medios (121) de alimentación para generar una primera señal de control para un primer emisor (111) de sonido combinando señales de una pluralidad de canales de la señal multicanal, teniendo la primera señal de control una contribución de componente de señal a partir de un primer ancho de banda de cada canal de la señal multicanal;

segundos medios (115) de alimentación para generar segundas señales de control para un conjunto de segundos emisores (101-109) de sonido, generándose cada una de las segundas señales de control a partir de una única señal de canal de un canal de la señal multicanal en un segundo ancho de banda que tiene una frecuencia de corte inferior que es superior a una frecuencia de corte inferior del primer ancho de banda; y

medios (125) para introducir un retardo para al menos una componente de señal de la primera señal de control en relación con al menos una segunda señal de control correspondiente; y

en el que la frecuencia de corte inferior del segundo ancho de banda es superior a 950 Hz para una atenuación de ganancia de 3 dB en relación con una ganancia promedio para una banda de frecuencia que se extiende 1 kHz por encima de la frecuencia de corte inferior.

2. Sistema de audio según la reivindicación 1, que comprende además: el primer emisor (111) de sonido; medios para alimentar la primera señal de control al primer emisor de sonido; el conjunto de segundos emisores (101-109) de sonido; y medios para alimentar una segunda señal de control a cada uno del conjunto de segundos emisores (101-109)

de sonido.

3. Sistema de audio según la reivindicación 2, en el que el primer emisor (111) de sonido es un altavoz de ancho de banda completo mientras que los segundos emisores (101-109) de sonido son altavoces de ancho de banda reducido.

4. Sistema de audio según la reivindicación 3, en el que cada uno de los segundos emisores (101-109) de sonido es un altavoz de agudos que tiene una eficacia de al menos 84 dB SPL/1W/1m.

5. Sistema de audio según la reivindicación 2, que comprende además: medios (303) para recibir una señal de micrófono desde un micrófono; medios (301) para determinar un primer retardo de sonido desde el primer emisor de sonido al micrófono en

respuesta a la señal de micrófono;

medios (301) para determinar al menos un segundo retardo de sonido desde un segundo emisor de sonido al micrófono en respuesta a la señal de micrófono; y medios (301) para determinar el retardo en respuesta al primer retardo de sonido y el segundo retardo de

sonido.

6. Sistema de audio según la reivindicación 2, en el que el primer emisor (111) de sonido comprende una pluralidad de elementos emisores de sonido para radiar una señal de sonido para la primera señal de control.

7. Sistema de audio según la reivindicación 2, dispuesto para radiar una señal de sonido desde el primer emisor

(111) de sonido para la primera señal de control en una pluralidad de haces de audio en diferentes direcciones.

8. Sistema de audio según la reivindicación 2, dispuesto para radiar una señal de sonido difuso desde el primer emisor (111) de sonido para la primera señal de control.

9. Sistema de audio según la reivindicación 1, en el que el segundo ancho de banda tiene una banda de frecuencia solapada con el primer ancho de banda.

10. Sistema de audio según la reivindicación 1, en el que el primer ancho de banda tiene una frecuencia de corte inferior de 3 dB por debajo de 350 Hz y una frecuencia de corte superior de 3 dB por encima de 800 Hz.

11. Sistema de audio según la reivindicación 1, en el que el retardo supera un tiempo de desplazamiento de sonido para una distancia máxima entre el primer emisor de sonido y los emisores de sonido.

12. Sistema de audio según la reivindicación 1, en el que el retardo está entre 0, 5 ms y 30 ms.

13. Sistema de audio según la reivindicación 1, que comprende además:

medios para generar una señal de control de baja frecuencia combinando y aplicando un filtrado paso bajo a señales de la pluralidad de canales de la señal multicanal; en el que al menos parte del ancho de banda de la señal de control de baja frecuencia está por debajo de la frecuencia de corte inferior del primer ancho de banda.

14. Sistema de audio según la reivindicación 1, en el que el sistema de audio es un sistema de audio de sonido envolvente y la pluralidad de canales de la señal multicanal son canales espaciales de sonido envolvente.

15. Método para proporcionar una señal multicanal, comprendiendo el método:

recibir la señal multicanal;

generar una primera señal de control para un emisor (111) de sonido combinando señales de una pluralidad de canales de la señal multicanal, teniendo la primera señal de control una contribución de componente de señal a partir de un primer ancho de banda de cada canal de la señal multicanal;

generar segundas señales de control para una pluralidad de emisores (101-109) de sonido, generándose cada una de las segundas señales de control a partir de una única señal de canal de un canal de la señal multicanal en un segundo ancho de banda que tiene una frecuencia de corte inferior superior a una frecuencia de corte inferior del primer ancho de banda; e

introducir un retardo para al menos una componente de señal de la primera señal de control en relación con al menos una segunda señal de control correspondiente; en el que la frecuencia de corte inferior del segundo ancho de banda es superior a 950 Hz para una atenuación de ganancia de 3 dB en relación con una ganancia promedio para una banda de frecuencia que se extiende 1 kHz por encima de la frecuencia de corte inferior.