專利名稱：數(shù)字濾波器及使用數(shù)字濾波器的聲音重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字濾波器，更具體地說，涉及一種具有有限脈沖響應(yīng)型濾波器、用來對(duì)脈沖響應(yīng)進(jìn)行卷積的數(shù)字濾波器以及通過該種數(shù)字濾波器的作用重放聲音的裝置。
人們已經(jīng)提出許多種

圖1所示的具有有限脈沖響應(yīng)型濾波器(稱為FIR濾波器)構(gòu)成信號(hào)處理裝置的電子儀器。這些電子儀器用來測(cè)量一個(gè)系統(tǒng)的脈沖響應(yīng)，并通過FIR濾波器的作用重現(xiàn)這種響應(yīng)。
在圖1中，從輸入端81加入的信號(hào)被送到許多個(gè)串聯(lián)在一起的延時(shí)裝置82。被這些延時(shí)裝置82延時(shí)的信號(hào)由一個(gè)用采樣周期同步的時(shí)鐘信號(hào)依次轉(zhuǎn)移。這些延時(shí)裝置82設(shè)有通往它們的I/O端子的分接頭。從這些分接頭引出的信號(hào)送到系數(shù)乘法器83上，信號(hào)在這里乘上系數(shù)。乘后的值用加法器84依次相加，然后輸出到輸出端85。這樣，在FIR濾波器中，給每個(gè)乘法器83設(shè)定脈沖響應(yīng)系數(shù)，就可以完成這個(gè)脈沖響應(yīng)的卷積操作。
用來加入混響、采用上述FIR濾波器的裝置，例如，具有測(cè)量一個(gè)房間內(nèi)的脈沖響應(yīng)，并用FIR濾波器重現(xiàn)該響應(yīng)的功能。利用這個(gè)功能，可以聽到具有與在實(shí)際測(cè)量聲音的房間內(nèi)聽到重放聲音相同混響特性的重放的聲音。就是說，重放的聲音具有與該房間內(nèi)實(shí)際測(cè)量/的聲音相同的混響特性。
一種類型具有FIR濾波器用來測(cè)定頭外聲象的頭戴耳機(jī)系統(tǒng)，用來測(cè)量代表揚(yáng)聲器到聽者兩耳傳遞特性的脈沖響應(yīng)，并通過FIR濾波器的作用重現(xiàn)該響應(yīng)。這樣，這個(gè)耳機(jī)系統(tǒng)可以產(chǎn)生與揚(yáng)聲器系統(tǒng)相同的聲象定位效果。
如果FIR濾波器用來精確地實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地與實(shí)際測(cè)量的脈沖響應(yīng)相對(duì)應(yīng)的會(huì)聚時(shí)間和頻率響應(yīng)，則要求FIR濾波器具有長的分接頭長度，這使總成本提高，規(guī)模加大。
在所述條件下，人們提出了一種分接頭長度短的FIR濾波器。這種FIR濾波器可以產(chǎn)生接近實(shí)際聲音的頻率特性的特性。但是，這種類型的FIR濾波器不向聽者提供頭部以外足夠高的聽聲靈敏度?；蛘哌@種類型的FIR濾波器不產(chǎn)生清晰的聲象，結(jié)果所得的重放信號(hào)不具有高質(zhì)量的聲象定位。
另外，具有長延遲時(shí)間的延時(shí)裝置只可以用來重現(xiàn)混響時(shí)間特性和初始反射特性。這種類型的延時(shí)裝置包括一個(gè)用來只從脈沖響應(yīng)提取有代表性的脈沖的濾波器。圖2表示處理加入混響的信號(hào)用的這樣一種裝置的代表性配置。
如圖2所示，在輸入端子91上的信號(hào)輸入，是延時(shí)裝置92的輸入端子W上的輸入。這個(gè)延時(shí)裝置92通過輸出端子R1，R2和R3在不同的延遲時(shí)間輸出信號(hào)SR1，SR2和SR3。信號(hào)SR1，SR2和SR3被系數(shù)乘法器93，94和95衰減。然后這些信號(hào)在加法器96上相加。加法器96提供信號(hào)SR0作為輸出。信號(hào)SR0作為圖3所示的脈沖響應(yīng)中相當(dāng)于初始反射的部分中具有粗脈沖周期的脈沖響應(yīng)。
接著，延時(shí)裝置92輸出端子R4提供的信號(hào)SR4通過加法器提供給延時(shí)裝置98，作為延時(shí)信號(hào)被延時(shí)裝置98延時(shí)。延時(shí)信號(hào)被系數(shù)乘法器99衰減。衰減后的信號(hào)由加法器97加到信號(hào)SR4上。延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器100衰減，然后送到加法器109上。另外，延時(shí)裝置92通過加法器101提供給延時(shí)裝置102的信號(hào)SR4，作為延時(shí)信號(hào)被延時(shí)裝置102延時(shí)。該延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器103衰減，然后通過加法器101加到信號(hào)SR4上。該延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器104衰減，然后送到加法器109上。另外，由延時(shí)裝置92通過加法器105提供給延時(shí)裝置106的信號(hào)SR4被這個(gè)延時(shí)裝置106延時(shí)。然后，該延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器107衰減，接著被加法器105加到信號(hào)SR4上。延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器108衰減，然后加到加法器109上。
加法器109的相加后的輸出信號(hào)通過加法器110提供給延時(shí)裝置111。延時(shí)信號(hào)還被系數(shù)乘法器114衰減，然后送回到加法器110上。另外，加法器109的相加后的輸出信號(hào)通過加法器110提供給系數(shù)乘法器112。由乘法器112衰減后的信號(hào)提供給加法器113。加法器113的相加后的輸出通過加法器115提供給延時(shí)裝置116。延時(shí)后的輸出被系數(shù)乘法器119衰減，然后送回到加法器115上。另外，加法器113相加后的輸出通過加法器115提供給系數(shù)乘法器117，使得輸出被系數(shù)乘法器117衰減。衰減后的信號(hào)提供給加法器118。
從延時(shí)裝置92的輸出端子R4提供給加法器97，101及105的信號(hào)SR4，在達(dá)到加法器118之前，乃是信號(hào)SR4對(duì)應(yīng)于圖3所示的散射聲音的脈沖響應(yīng)。每個(gè)延時(shí)裝置可以具有幾毫秒的選作延遲時(shí)間的值。散射聲音，特別是散射聲音的起始部分，其脈沖響應(yīng)與作為信號(hào)處理裝置為了保證聲音頻帶一般都要選擇的20幾秒采樣周期相比要粗得多。因此，即使在頻率軸上，重放特性也比實(shí)際傳輸特性大。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用來高精度地重現(xiàn)長脈沖響應(yīng)的數(shù)字濾波器，而同時(shí)可以利用分接頭長度短的FIR濾波器來減小尺寸，降低成本。
本發(fā)明的另一目的是提供一種聲音重放裝置，它具有上述數(shù)字濾波器，因而大大改善頭部以外聲象定位的靈敏度，或聲象前向定位靈敏度，而同時(shí)保持裝置的尺寸小，成本低。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，采用具有有限分接頭長度的FIR濾波器的數(shù)字濾波器，以便合成從預(yù)先測(cè)定的聲源到測(cè)量點(diǎn)的脈沖響應(yīng)，該FIR濾波器具有延時(shí)裝置，所述數(shù)字濾波器包括具有系數(shù)乘法器和加法器的反饋裝置，系數(shù)乘法器用來衰減任何一個(gè)延時(shí)裝置的輸出，衰減后的輸出反饋到位于該任何一個(gè)延時(shí)裝置之前的兩個(gè)延時(shí)裝置之間的加法器。這里可以設(shè)置多個(gè)反饋裝置。
反饋裝置允許分接頭長度短的FIR濾波器以高的保真度重現(xiàn)長的脈沖響應(yīng)。這可以大大減小信號(hào)處理裝置的規(guī)模。如果信號(hào)處理裝置是由數(shù)字信號(hào)處理芯片組成的，則芯片數(shù)目可以大大減少。結(jié)果安裝面積和芯片的功率消耗都減小了，整個(gè)裝置的成本和尺寸都減小了。另外，兩個(gè)或更多反饋裝置使以高的保真度重現(xiàn)較長的脈沖響應(yīng)成為可能。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，包括一個(gè)數(shù)字濾波器的聲音重放裝置具有有限分接頭長度短的FIR濾波器，以便合成從預(yù)先測(cè)定的聲源到測(cè)量點(diǎn)的脈沖響應(yīng)，該FIR濾波器具有延時(shí)裝置，數(shù)字濾波器包括具有系數(shù)乘法器和加法器的反饋裝置，系數(shù)乘法器用來衰減任何一個(gè)延時(shí)裝置的輸出，衰減后的輸出反饋到位于該任何一個(gè)延時(shí)裝置之前的兩個(gè)延時(shí)裝置之間的加法器?？梢栽O(shè)置多個(gè)反饋裝置。
因此，盡管聲音重放裝置只需要一個(gè)簡單的配置，并以低的成本制造，但在保持采樣頻率不變、具有相同分接頭數(shù)和總的分接頭長度相同的情況下，該裝置與傳統(tǒng)的FIR濾波器相比，大大改善頭部以外聲象定位的靈敏度、聲象前向定位的靈敏度、聲象的質(zhì)量，或聲象定位靈敏度。
圖1是說明FIR濾波器的簡圖。
圖2是說明傳統(tǒng)的處理混響加入信號(hào)用的裝置的電路圖。
圖3是說明傳統(tǒng)處理混響加入信號(hào)用的裝置的脈沖響應(yīng)的特性圖。
圖4是說明按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字濾波器電路安排的電路圖。
圖5是說明用圖4所示數(shù)字濾波器實(shí)現(xiàn)的脈沖響應(yīng)的特性圖。
圖6是說明無反饋的傳統(tǒng)數(shù)字濾波器的脈沖響應(yīng)的特性圖。
圖7是說明按本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字濾波器電路配置的電路圖。
圖8是說明按本發(fā)明重播聲音的裝置的一個(gè)實(shí)施例頭部以外聲象定位用耳機(jī)系統(tǒng)電路配置的方框圖。
圖9是說明利用頭部以外聲象定位用耳機(jī)系統(tǒng)的信號(hào)處理電路配置的方框圖。
圖10是用于說明作為本發(fā)明的聲音重放裝置的另一個(gè)實(shí)施例的揚(yáng)聲器系統(tǒng)的原理的模型圖。
后面將要描述數(shù)字濾波器及按本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的聲音重放用的裝置。
首先，將參照?qǐng)D4至7描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字濾波器。本實(shí)施例涉及數(shù)字濾波器1，它能夠通過具有有限的分接頭長度的FIR濾波器的作用合成從一預(yù)測(cè)聲源到測(cè)量點(diǎn)的脈沖響應(yīng)，該脈沖響應(yīng)是對(duì)數(shù)字語音輸入信號(hào)進(jìn)行卷積，并且將所得信號(hào)輸出。數(shù)字濾波器1包括反饋段6。在反饋段6中，任意一個(gè)延時(shí)裝置3n的輸出由系數(shù)乘法器4衰減。衰減后的輸出反饋到位于延時(shí)裝置3n之前的延時(shí)裝置32和延時(shí)裝置33之間的加法器5上。
在圖4中，輸入端子2上的輸入信號(hào)通過延時(shí)裝置31，32，33，..3n-2，3n-1及3n，系數(shù)乘法器71，72，73，74，…，7m-3，7m-2，7m-1，7m和加法器81，82，83，…，8n-3，8n-2，8n-1，8n，其中對(duì)應(yīng)于全部延時(shí)裝置總延遲時(shí)間的脈沖響應(yīng)是該信號(hào)的卷積。
另一方面，在反饋段6中，從最后一級(jí)延時(shí)裝置3n拾出的信號(hào)被系數(shù)乘法器4衰減，然后反饋到位于延時(shí)裝置32和33之間的加法器5。這個(gè)信號(hào)經(jīng)過由延時(shí)裝置31，32，33，..3n-2，3n-1及3n組成的一組延時(shí)裝置延時(shí)。然后，通過系數(shù)乘法器71，72，73，74，…，7m-3，7m-2，7m-1，7m的作用信號(hào)對(duì)系數(shù)進(jìn)行卷積。在這個(gè)數(shù)字濾波器1中，反饋段6重復(fù)上述反饋過程，以產(chǎn)生無限連續(xù)的脈沖響應(yīng)。然后，如圖5所示，一個(gè)相當(dāng)于脈沖響應(yīng)特性的語音信號(hào)，就是輸出端子9上的輸出。在圖5中，重復(fù)部分是由反饋段6形成的。該圖顯示第一和第二重復(fù)的波形。實(shí)際上，波形是被無窮盡地衰減重復(fù)的。另一方面，為了對(duì)比，圖6顯示不設(shè)置反饋段的情況下的脈沖響應(yīng)特性。按照?qǐng)D6的配置，準(zhǔn)備加入的響應(yīng)部分是去掉上升沿周圍響應(yīng)部分之后的脈沖響應(yīng)。在一個(gè)房間的混響特性中，例如，上升沿周圍的部分是由初始反射占據(jù)的。但是，脈沖響應(yīng)的第二半由于FIR濾波器分接頭長度引起的限制而被去掉了。脈沖響應(yīng)的第二半主要基于散射聲波，后者的特性不同于脈沖響應(yīng)上升沿周圍的部分。因此，加上去掉了脈沖響應(yīng)上升沿周圍的部分的脈沖響應(yīng)，表明加入接近于散射聲波的脈沖響應(yīng)部分。所得響應(yīng)變得聽起來更自然。
因此，這種數(shù)字濾波器1，即使采用分接頭長度短的FIR濾波器也能模擬長的脈沖響應(yīng)。這可以大大減小信號(hào)處理的規(guī)模。如果信號(hào)處理是由數(shù)字信號(hào)芯片組成，則所需的芯片數(shù)大大減少。顯然，結(jié)果是安裝面積和功率消耗減小，整個(gè)系統(tǒng)的成本降低。
現(xiàn)參照?qǐng)D7，描述本發(fā)明另一實(shí)施例的數(shù)字濾波器。本實(shí)施例涉及數(shù)字濾波器20，它適配得能通過具有有限分接頭長度的FIR濾波器的作用合成從預(yù)先測(cè)定的聲源到一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的脈沖響應(yīng)。該脈沖響應(yīng)是數(shù)字語音輸入信號(hào)的卷積，然后將所得信號(hào)輸出。類似前一實(shí)施例，這里設(shè)置兩個(gè)反饋段25和28。在反饋段25中，任意一個(gè)延時(shí)裝置22n-1的輸出被系數(shù)乘法器23衰減。衰減后的輸出反饋到安排在延時(shí)裝置22n-1之前的相鄰兩個(gè)延時(shí)裝置之間的加法器24。在反饋段28中，任意一個(gè)延時(shí)裝置22n的輸出被系數(shù)乘法器26衰減。衰減后的輸出反饋到安排在延時(shí)裝置22n之前的延時(shí)裝置222和223之間的加法器27。
在圖7中，輸入端子21上的輸入信號(hào)通過構(gòu)成FIR濾波器的延時(shí)裝置221，222，223，..22n-2，22n-1及22n、系數(shù)乘法器291，292，293，294，…，29m-3，29m-2，29m-1，29m和加法器301，302，303，…，30n-3，30n-2，30n-1，30n。通過FIR濾波器，對(duì)應(yīng)于全部延時(shí)裝置總延遲時(shí)間的脈沖響應(yīng)是輸入信號(hào)的卷積。
另一方面，在反饋段25中，從延時(shí)裝置22n-1拾出的信號(hào)被系數(shù)乘法器23衰減，然后將該信號(hào)加到加法器24上。在反饋段28中，從延時(shí)裝置22n拾出的信號(hào)被系數(shù)乘法器26衰減，然后將衰減后的信號(hào)加到加法器27上。
經(jīng)過從信號(hào)由輸入端輸入時(shí)起到信號(hào)從反饋段25和28拾出為止的延遲時(shí)間之后，位于加法器24和27之后的系數(shù)乘法器完成系數(shù)對(duì)這些信號(hào)的卷積。然后，將被系數(shù)卷積之后的信號(hào)輸出。因此，在脈沖響應(yīng)中，重復(fù)的部分由反饋段25和28的疊加信號(hào)構(gòu)成。重復(fù)部分的內(nèi)容，是無限重復(fù)的，因?yàn)椴煌拿}沖響應(yīng)是交替衰減的。
按照?qǐng)D7的配置，準(zhǔn)備加上的響應(yīng)部分是去掉了上升沿周圍響應(yīng)部分之后的脈沖響應(yīng)。這里，在一個(gè)房間的混響特性中，例如，上升沿周圍的部分是由初始反射占據(jù)的。但是，脈沖響應(yīng)的第二半由于FIR濾波器分接頭長度引起的限制而被去掉了，這主要是基于散射聲波的。加上去掉了脈沖響應(yīng)上升沿周圍的部分的脈沖響應(yīng)，表明加入接近于散射聲波的脈沖響應(yīng)部分。所得響應(yīng)變得聽起來更加自然。
如上所述，這種數(shù)字濾波器20，即使采用分接頭長度短的FIR濾波器也能模擬長的脈沖響應(yīng)。濾波器20使大大減小信號(hào)處理的規(guī)模成為可能。如果信號(hào)處理由數(shù)字信號(hào)芯片組成，則所需的芯片數(shù)大大減少。顯然，結(jié)果是安裝面積和功率消耗減小，整個(gè)系統(tǒng)的成本降低。
現(xiàn)參照?qǐng)D8和9，描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的聲音重放裝置。本實(shí)施例涉及耳機(jī)系統(tǒng)40，用于頭部以外聲象的定位，在信號(hào)處理裝置內(nèi)包括數(shù)字濾波器51L，51R，52L及52R。這些數(shù)字濾波器51L，51R，52L及52R與上述數(shù)字濾波器1相同。
在圖8中，模擬語音信號(hào)在語音輸入端41的輸入通過?！獢?shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)42的作用轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)加在信號(hào)處理線路43上，信號(hào)在這里進(jìn)行濾波，以便給頭部以外的聲象定位。語音數(shù)字信號(hào)由信號(hào)處理線路43濾波以便給頭部以外的聲象定位之后，作為立體聲分成左、右兩個(gè)系統(tǒng)。數(shù)字信號(hào)通過數(shù)—模轉(zhuǎn)換器(D/A)44L和44R的作用轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。模擬信號(hào)用放大器45L及45R進(jìn)行功率放大，然后送入裝在頭夾上的音響器46L和46R。
例如，信號(hào)處理線路43完成從位于聽者前方的兩個(gè)發(fā)聲源到聽者兩耳總共4個(gè)系統(tǒng)脈沖響應(yīng)的預(yù)測(cè)量過程，并卷積出脈沖響應(yīng)特性。這個(gè)處理用圖9所示的配置實(shí)現(xiàn)。
在圖9中，在第一和第二輸入端子501和502上的信號(hào)輸入，分別送入數(shù)字濾波器51L，51R，52L和52R。數(shù)字濾波器51L和52L的輸出用加法器53L相加。數(shù)字濾波器51R和52R的輸出用加法器53R相加。經(jīng)加法器53L相加后的輸出是輸出端54L的輸出。經(jīng)加法器53R相加后的輸出是輸出端54R的輸出。
如上所述，每個(gè)數(shù)字濾波器51L，51R，52L和52R都是包括與前面的數(shù)字濾波器1相同的FIR濾波器。這些數(shù)字濾波器包括反饋段，反饋段中任意一個(gè)延時(shí)裝置的輸出由一個(gè)系數(shù)乘法器衰減，衰減后的輸出反饋到安排在從其中取出輸出的延時(shí)裝置之前的相鄰兩個(gè)延時(shí)裝置之間的一個(gè)加法器上。
既然FIR濾波器可以簡化，而且尺寸減小，頭部以外聲象定位用的耳機(jī)系統(tǒng)40的尺寸也減小，成本降低。
另外，每個(gè)數(shù)字濾波器51L，51R，52L和52R都可以采用如同圖7所示數(shù)字濾波器相同的配置。
如前所述，耳機(jī)系統(tǒng)適配得使卷積從聲源伸展到兩耳的脈沖響應(yīng)的卷積用的數(shù)字濾波器，包括通過系數(shù)乘法器的作用對(duì)任意一個(gè)延時(shí)裝置的輸出用的衰減段，并將衰減后的輸出反饋到安排在從其中取出輸出的延時(shí)裝置之前的相鄰兩個(gè)延時(shí)裝置之間的一個(gè)加法器上。因此，這就可能以低的成本、簡單的裝置改善頭部以外聲象定位的靈敏度，或者聲象前向定位的靈敏度。
現(xiàn)將描述按照本發(fā)明的另一實(shí)施例的聲音重放裝置。本實(shí)施例涉及一個(gè)包括兩個(gè)揚(yáng)聲器以便在不同位置固定聲象用的揚(yáng)聲器系統(tǒng)。
現(xiàn)參照?qǐng)D10對(duì)這種揚(yáng)聲器系統(tǒng)的原理進(jìn)行描述。在聲源Sl和Sr用來重現(xiàn)與聲源S0對(duì)聽者兩耳等效的聲象的情況下，聲源Sl和Sr表達(dá)如下S1＝{(Hol×Hrr)-(Hor×Hrl)}/{(Hll×Hrr)-(Hlr×Hrl)}.S
Sr＝{(Hor×Hll)-(Hol×Hlr)}/{(Hll×Hrr)-(Hlr×Hrl)}.S0式中Hll和Hlr是從聲源S1到聽者M(jìn)兩耳的傳遞函數(shù)，Hrl和Hrr是從聲源Sr到聽者M(jìn)兩耳的傳遞函數(shù)，Hol和Hor是從聲源So到聽者M(jìn)兩耳的傳遞函數(shù)。
若把傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間軸而得出的脈沖響應(yīng)是信號(hào)輸出對(duì)聲源Sl和Sr的卷積，則聲象位于聲源So的位置。若這個(gè)脈沖響應(yīng)是通過數(shù)字濾波器組成的，則該數(shù)字濾波器應(yīng)該是具有長的分接頭長度的FIR數(shù)字濾波器。按照本實(shí)施例的揚(yáng)聲器系統(tǒng)包括與前述數(shù)字濾波器1和20相同的數(shù)字濾波器。因此，有可能以低的成本、簡單的配置對(duì)兩個(gè)揚(yáng)聲器以外的聲象進(jìn)行定位。
如果將該數(shù)字濾波器應(yīng)用于聲場模擬系統(tǒng)，則可以用少量的分接頭重現(xiàn)長的響應(yīng)時(shí)間。因此，混響一般都采取在脈沖響應(yīng)透視圖上捕捉特性脈沖的步驟，并采用比采樣時(shí)間更粗的時(shí)間間隔。另一方面，在這個(gè)實(shí)施例中，混響是通過采用分布在每個(gè)采樣時(shí)間內(nèi)更密的脈沖而產(chǎn)生的。這使以高的保真度重現(xiàn)聲場成為可能。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字濾波器，其特征在于它包括用來輸入數(shù)字信號(hào)的輸入端，用于卷積該數(shù)字信號(hào)的脈沖響應(yīng)的有限脈沖響應(yīng)濾波器，該有限脈沖響應(yīng)濾波器包括多個(gè)延時(shí)裝置、多個(gè)第一加法器以及多個(gè)第一系數(shù)乘法器，該脈沖響應(yīng)是以前通過測(cè)量從源到測(cè)量點(diǎn)而獲得的，以及反饋裝置，它用第二系數(shù)乘法器衰減該延時(shí)裝置中的任意一個(gè)的輸出，并將衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)第二加法器上。
2.一種數(shù)字濾波器，其特征在于它包括用來輸入數(shù)字聲音信號(hào)的輸入端，用于卷積該數(shù)字聲音信號(hào)的脈沖響應(yīng)的有限脈沖響應(yīng)濾波器，該有限脈沖響應(yīng)濾波器包括多個(gè)延時(shí)裝置、多個(gè)第一加法器以及多個(gè)第一系數(shù)乘法器，該脈沖響應(yīng)是以前通過測(cè)量從聲源到測(cè)量點(diǎn)而獲得的，以及反饋裝置，它用第二系數(shù)乘法器衰減該延時(shí)裝置中的任意一個(gè)的輸出，并將衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)第二加法器上。
3.權(quán)利要求1提出的數(shù)字濾波器，其特征在于它設(shè)有多個(gè)反饋裝置。
4.權(quán)利要求2提出的數(shù)字濾波器，其特征在于它設(shè)有多個(gè)反饋裝置。
5.權(quán)利要求1提出的數(shù)字濾波器，其特征在于所述延時(shí)裝置的數(shù)目與所述第一加法器的數(shù)目相等。
6.權(quán)利要求2提出的數(shù)字濾波器，其特征在于所述延時(shí)裝置的數(shù)目與所述第一加法器的數(shù)目相等。
7.權(quán)利要求1提出的數(shù)字濾波器，其特征在于給所述第一系數(shù)乘法器提供一個(gè)與所述脈沖響應(yīng)一致的系數(shù)。
8.權(quán)利要求2提出的數(shù)字濾波器，其特征在于給所述第一系數(shù)乘法器提供一個(gè)與所述脈沖響應(yīng)一致的系數(shù)。
9.一種聲音重放裝置，它包括，用來對(duì)聲音信號(hào)進(jìn)行濾波的數(shù)字濾波器，用來輸出聲音的揚(yáng)聲器，其特征在于所述數(shù)字濾波器包括用來輸入數(shù)字聲音信號(hào)的輸入端，用于卷積該數(shù)字聲音信號(hào)的脈沖響應(yīng)的有限脈沖響應(yīng)濾波器，該有限脈沖響應(yīng)濾波器包括多個(gè)延時(shí)裝置、多個(gè)第一加法器以及多個(gè)第一系數(shù)乘法器，該脈沖響應(yīng)是以前通過測(cè)量從聲源到測(cè)量點(diǎn)而獲得的，以及反饋裝置，它用第二系數(shù)乘法器衰減該延時(shí)裝置中的任意一個(gè)的輸出，并將衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)第二加法器上。
10.一種聲音重放裝置，它包括用來在預(yù)定位置上進(jìn)行聲象定位用的信號(hào)處理裝置，該信號(hào)處理裝置具有數(shù)字濾波器，用來輸出聲音的揚(yáng)聲器，其特征在于所述數(shù)字濾波器包括用來輸入數(shù)字聲音信號(hào)的輸入端，用于卷積該數(shù)字聲音信號(hào)的脈沖響應(yīng)的有限脈沖響應(yīng)濾波器，該有限脈沖響應(yīng)濾波器包括多個(gè)延時(shí)裝置、多個(gè)第一加法器以及多個(gè)第一系數(shù)乘法器，該脈沖響應(yīng)是以前通過測(cè)量從聲源到測(cè)量點(diǎn)而獲得的；以及反饋裝置，它用第二系數(shù)乘法器衰減該延時(shí)裝置中的任意一個(gè)的輸出，并將衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)第二加法器上。
11.一種聲音重放裝置，它包括附頭裝置，用來把聲音重放裝置附于用戶的頭部，用來輸出聲音的揚(yáng)聲器，該揚(yáng)聲器裝在所述附頭裝置上，以及用來定位所述頭部以外的聲象的信號(hào)處理裝置，所述信號(hào)處理裝置具有數(shù)字濾波器，其特征在于所述數(shù)字濾波器包括用來輸入數(shù)字聲音信號(hào)的輸入端，用于卷積該數(shù)字聲音信號(hào)的脈沖響應(yīng)的有限脈沖響應(yīng)濾波器，該有限脈沖響應(yīng)濾波器包括多個(gè)延時(shí)裝置、多個(gè)第一加法器以及多個(gè)第一系數(shù)乘法器，該脈沖響應(yīng)是以前通過測(cè)量從聲源到測(cè)量點(diǎn)而獲得的，以及反饋裝置，它用第二系數(shù)乘法器衰減該延時(shí)裝置中的任意一個(gè)的輸出，并將衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)第二加法器上。
全文摘要
數(shù)字濾波器包括一個(gè)具有有限分接頭長度的具有反饋的FIR濾波器，以及一種聲音重放裝置采用這種數(shù)字濾波器。在反饋段中，包括在該FIR濾波器內(nèi)的任意一個(gè)延時(shí)裝置的輸出，通過系數(shù)乘法器的作用而衰減。衰減后的輸出反饋到提供該輸出的所述延時(shí)裝置之前的兩個(gè)相鄰的所述延時(shí)裝置之間的一個(gè)加法器上。反饋段反復(fù)進(jìn)行反饋操作，以產(chǎn)生無限連續(xù)的脈沖響應(yīng)。
文檔編號(hào)H03H17/00GK1155783SQ9612015
公開日1997年7月30日 申請(qǐng)日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月28日
發(fā)明者山田裕司, 稻永潔文 申請(qǐng)人:索尼公司