Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ПОСТУСИЛИТЕЛЬНАЯ СХЕМА ДЕКОДИРОВАНИЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКОГО ЗВУКА В ОКРУЖАЮЩИЙ ЗВУК - Патент РФ 2193827
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПОСТУСИЛИТЕЛЬНАЯ СХЕМА ДЕКОДИРОВАНИЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКОГО ЗВУКА В ОКРУЖАЮЩИЙ ЗВУК
ПОСТУСИЛИТЕЛЬНАЯ СХЕМА ДЕКОДИРОВАНИЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКОГО ЗВУКА В ОКРУЖАЮЩИЙ ЗВУК

ПОСТУСИЛИТЕЛЬНАЯ СХЕМА ДЕКОДИРОВАНИЯ СТЕРЕОФОНИЧЕСКОГО ЗВУКА В ОКРУЖАЮЩИЙ ЗВУК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: В изобретении описана постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук. Схема декодирования содержит входы для подсоединения к стереофоническому усилителю мощности для приема усиленного по мощности стереофонического сигнала и выходы для подсоединения к левому и правому основным громкоговорителям, к левому и правому вторичным громкоговорителям и к центральному громкоговорителю, что и является достигаемым техническим результатом. Схема декодирования содержит схему декодирования вторичных каналов для декодирования сигналов левого и правого окружающих каналов для подачи соответственно на левый и правый вторичные громкоговорители и схему декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала для подачи в центральный громкоговоритель. Схема декодирования центрального канала включает в себя два развязывающих конденсатора для развязки левого и правого сигналов от усиленного по мощности стереофонического сигнала перед объединением этих сигналов для получения сигнала центрального канала. Эти меры по развязке предотвращают "просачивание" левого и правого сигналов, которое приводит к ухудшению качества стереофонического сигнала. 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193827
Класс(ы) патента: H04S3/00
Номер заявки: 2000115312/09
Дата подачи заявки: 14.11.1997
Дата публикации: 27.11.2002
Заявитель(и): В. ВЕЙВС (США) ИНК. (CA)
Автор(ы): ПИНО Мартэн (CA)
Патентообладатель(и): В. ВЕЙВС (США) ИНК. (CA)
Описание изобретения: Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к схемам декодирования стереофонического звука в окружающий звук. Более конкретно, настоящее изобретение относится к постусилительной схеме декодирования стереофонического звука в окружающий звук, которую устанавливают между выходами обычного стереофонического усилителя и обычными громкоговорителями.
Уровень техники
Хотя монофонический звук все еще широко используется в радиовещании с амплитудной модуляцией (AM) и в телефонных сетях, стерефонический звук рассматривается в настоящее время как стандарт для высококачественных (HI-FI) применений.
Системы стереофонического звучания направлены на воспроизведение двух различных звуковых каналов через громкоговорители таким образом, чтобы звук, достигающий каждого уха слушателя, производил на слушателя такое впечатление, будто он переносится в место записи звука. Конечно, реалистичность такого впечатления зависит от многочисленных факторов, например, таких как относительное положение слушателя по отношению к громкоговорителям и качество записи.
Системы с эффектом окружающего звука были введены в бытовую электронику для создания, так называемых, домашних театров, где слушатель подвергается воздействию различных звуков, которые исходят из удаленных участков комнаты. Стандартные системы домашнего театра с эффектом окружающего звука снабжены пятью громкоговорителями, каждый из которых воспроизводит различный звуковой канал.
Схемы декодирования окружающего звука, которые используются в системах с эффектом окружающего звука, можно подразделить в общем на два главных типа, то есть, предусилительные схемы декодирования и постусилительные схемы декодирования.
Системы с эффектом окружающего звука, использующие предусилительные декодеры, принимают обычный двухканальный стереофонический звуковой сигнал низкого уровня и расширяют его до пятиканального окружающего звука. Каждый из этих пяти каналов усиливается по отдельности и затем подается в заданный громкоговоритель. Пять каналов обычно определяются следующим образом:
основной левый канал соответствует левому каналу стереофонического звукового сигнала и воспроизводится передним левым громкоговорителем,
основной правый канал соответствует правому каналу стереофонического звукового сигнала и воспроизводится передним правым громкоговорителем,
вторичный левый канал (который также называется левым окружающим каналом) декодируется путем вычитания основного правого канала из основного левого канала и воспроизводится задним левым громкоговорителем,
вторичный правый канал (который также называется правым окружающим каналом) декодируется путем вычитания основного левого канала из основного правого канала и воспроизводится задним правым громкоговорителем, и
центральный канал декодируется путем сложения основного левого канала и основного правого канала и воспроизводится центральным громкоговорителем, который обычно устанавливается над телевизионным экраном.
Главным недостатком систем с эффектом окружающего звука, в которых используются предусилительные декодеры, является то, что пятиканальный усилитель необходим для воспроизведения окружающего звука, поскольку усиление мощности производится после декодирования окружающего звука из стереофонического звука. Поэтому пользователи такой аппаратуры должны приобретать специализированный усилитель мощности, что приводит к увеличению полной стоимости системы.
Постусилительные декодеры окружающего звука обычно устраняют вышеупомянутый недостаток предусилительных декодеров за счет выполнения устройства, которое можно устанавливать между левым и правым выходами стереофонического сигнала, усиленного по мощности, обычного стереофонического усилителя и пятью громкоговорителями, которые упомянуты выше.
Поэтому декодирование стереофонического звука в окружающий звук производится после усиления мощности, которое позволяет использовать обычный стереофонический усилитель.
В патенте US 5265166, опубликованном 23 ноября 1993 года, Мэдник и другие "Система имитации многоканального звучания" ("MULTI-CHANNEL SOUND SIMULATION SYSTEM") описывается такой постусилительный декодер стереофонического звука в окружающий звук. Система раскрытая Мэдником и другими имеет основные недостатки, которые обычно приводят к снижению качества воспроизведения звука и увеличению комплексности нагрузки стереофонического усилителя. Специалистам будет понятно, что подсоединение к земле отрицательного вывода задних громкоговорителей приводит к тому, что мощный выходной сигнал "видит" полное сопротивление, отличное от полного сопротивления обычного громкоговорителя, равного 8 Ом. Кроме того, подсоединение отрицательного вывода центрального громкоговорителя к земле через индуктивность приведет также к увеличению комплексного характера нагрузки усилителя мощности, что неизбежно приведет к увеличению искажения звука и, в общем, к снижению качества воспроизведения звука. К тому же следует отметить, что объединение через резисторы правого и левого каналов, которое позволяет сформировать центральный канал, приведет к снижению качества воспроизведения звука основных правого и левого каналов, поскольку отсутствуют условия для предотвращения некоторого "просачивания" правого канала в левый канал и наоборот.
В патенте US 5497425, опубликованном 5 марта 1996 года, Роберта Дж. Рапопорта "Устройство для имитации многоканального окружающего звука" ("MULTI-CHANNEL SURROUND SOUND SIMULATION DEVICE") раскрыт гибридный декодер стереофонического звука в окружающий звук, в котором предусмотрены особенности предусилительных и постусилительных схем декодирования, которые описаны выше. Система, предложенная Рапопортом, имеет многочисленные недостатки. Например, обязательно должен быть предусмотрен вспомогательный усилитель мощности для усиления центрального канала перед воспроизведением центральным громкоговорителем. Более того, недостатки, обсужденные выше, в отношении системы Мэдника и других, в общем характерны для системы Рапопорта, потому что принцип построения остается подобным.
Известен также патент GB 2014404, в котором описывается стереофоническая акустическая система для использования в автомобиле, в которой пять громкоговорителей подсоединены к двум стандартным выходам усилителя. Эта система не обеспечивает условия декодирования окружающего звука.
Сущность изобретения
Поэтому задача настоящего изобретения заключается в создании усовершенствованного постусилительного устройства декодирования стереофонического звука в окружающий звук, лишенного вышеупомянутых недостатков предшествующего уровня техники.
Более конкретно, согласно настоящему изобретению предложена постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук, содержащая:
вход для приема стереофонического сигнала, усиленного по мощности, содержащего сигнал левого канала и сигнал правого канала,
первый выход, сконфигурированный для подсоединения ко вторичному левому громкоговорителю,
второй выход, сконфигурированный для подсоединения ко вторичному правому громкоговорителю,
третий выход, сконфигурированный для подсоединения к центральному громкоговорителю,
средство для декодирования вторичных каналов, предназначенное для декодирования сигнала вторичного левого канала и сигнала вторичного правого канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем сигнал вторичного левого канала подается на первый выход, а сигнал вторичного правого канала подается на второй выход, и
средство декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем средство декодирования центрального канала содержит первое и второе средства развязки, соответственно, развязывающие сигналы левого и правого каналов, средство декодирования центрального канала содержит средство для объединения сигналов левого и правого развязанных каналов в сигнал центрального канала, при этом сигнал центрального канала подается на третий выход,
посредством чего средства развязки средства декодирования центрального канала позволяют производить объединение сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, без изменения первоначальных сигналов левого и правого каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук, содержащая
вход для приема стереофонического сигнала, усиленного по мощности, содержащего сигнал левого канала и сигнал правого канала,
первый выход, сконфигурированный для подсоединения ко второму левому громкоговорителю,
второй выход, сконфигурированный для подсоединения ко вторичному правому громкоговорителю,
третий выход, сконфигурированный для подсоединения к центральному громкоговорителю,
четвертый выход, сконфигурированный для подсоединения к основному левому громкоговорителю,
пятый выход, сконфигурированный для подсоединения к основному правому громкоговорителю,
средство декодирования вторичных каналов для декодирования сигнала вторичного левого канала и сигнала вторичного правого канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем сигнал вторичного левого канала подается на первый выход, а сигнал вторичного правого канала подается на второй выход,
средство декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем средство декодирования центрального канала содержит первое и второе средства развязки, соответственно развязывающие сигналы левого и правого каналов,
средство декодирования центрального канала содержит средство для объединения сигналов левого и правого развязанных каналов в сигнал центрального канала, при этом сигнал центрального канала подается на третий выход, и
средство управления громкостью основных каналов для управления амплитудой (а) сигнала левого канала, который подается на четвертый выход из сигнала левого канала, и (b) сигнала правого канала, который подается на пятый выход из сигнала правого канала,
посредством чего средства развязки средства декодирования центрального канала позволяют производить объединение сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, без изменения первоначальных сигналов левого и правого каналов.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложена схема декодирования центрального канала для постусилительного устройства декодирования стереофонического звука в окружающий звук, содержащая
вход для приема стереофонического сигнала, усиленного по мощности, содержащего сигнал левого канала и сигнал правого канала,
выход, сконфигурированный для подсоединения к центральному громкоговорителю,
средство декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем средство декодирования центрального канала содержит первое и второе средства развязки, соответственно развязывающие сигналы левого и правого каналов, средство декодирования центрального канала, содержит средство для обеспечения сигналов левого и правого развязанных каналов в сигнал центрального канала, при этом сигнал центрального канала подается на выход,
посредством чего средства развязки средства декодирования центрального канала позволяют производить объединение сигналов левого и правого каналов без изменения первоначальных сигналов левого и правого каналов.
Другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут более понятны специалистам после прочтения следующего не ограничивающего описания его предпочтительного варианта осуществления, приведенного только посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает в виде блок-схемы постусилительную схему декодирования стереофонического звука в окружающий звук согласно варианту осуществления настоящего изобретения, причем схема декодирования подсоединена к стереофоническому усилителю мощности и к пяти громкоговорителям;
фиг. 2 изображает в схематическом виде постусилительную схему декодирования стереофонического звука в окружающий звук (фиг. 1);
фиг. 3 изображает в схематическом виде альтернативный вариант осуществления схемы декодирования центрального канала (фиг. 2).
Описание предпочтительного варианта осуществления
Ниже приводится описание постусилительной схемы 10 декодирования стереофонического звука в окружающий звук со ссылкой на фиг. 1 и 2.
На фиг. 1 изображена схема 10 декодирования, подсоединенная к стереофоническому усилителю 12 мощности. Схема 10 декодирования содержит левый вход 14, правый вход 16 и соединение 18 заземления, соответственно подсоединенное к левому выходу 20, правый выход 22 и соединение 24 заземления стереофонического усилителя 12 мощности. Конечно, соединения 20, 22 и 24 усилителя 12 мощности обычно подсоединяются к двум обычным, основному левому и основному правому, громкоговорителям.
Схема 10 декодирования также содержит двухвыводной выход 26, 27 основного левого громкоговорителя, подсоединенный к основному левому громкоговорителю 28, двухвыводной выход 30, 31 основного правого громкоговорителя, подсоединенный к основному правому громкоговорителю 32, двухвыводной выход 34, 35 вторичного левого громкоговорителя, подсоединенный ко вторичному левому громкоговорителю 36, двухвыводной выход 38, 39 вторичного правого громкоговорителя, подсоединенный ко вторичному правому громкоговорителю 40, и двухвыводной выход 42, 43 центрального громкоговорителя, подсоединенный к центральному громкоговорителю 44.
Схема 10 декодирования содержит схему 46 управления громкостью основных каналов, схему 48 декодирования вторичных каналов и схему 50 декодирования центрального канала.
Как видно из фиг. 3, схема 46 управления громкостью основных каналов осуществляет межсоединение выводов 14, 16 и 18 и выходов 26, 27, 30 и 31 основных громкоговорителей, схема 48 декодирования вторичных каналов обеспечивает межсоединение входов 14 и 16 и выходов 34, 35, 38 и 39 вторичных громкоговорителей, а схема 50 декодирования центрального канала производит межсоединение входов 14, 16 и 18 и выходов 42 и 43 центрального громкоговорителя.
Ниже более подробно описывается схема 46, 48 и 50, изображенная на фиг. 2.
Схема 46 управления громкостью основных каналов содержит переменный резистор 52, подсоединенный к левому входу 14 и к выходу 26 в основном левом громкоговорителе, и переменный резистор 54, подсоединенный к правому входу 16 и к выходу 30 в основном правом громкоговорителе. При изменении значений сопротивлений резисторов 52 и 54 изменяется амплитуда сигнала, который подается на основные громкоговорители, таким образом регулируя громкость звука, который воспроизводится с помощью основных громкоговорителей, так как изменяется часть сигнала, усиленного по мощности, которая рассеивается в виде тепла в резисторах. Как видно из фиг. 2, соединения 27 и 31 заземления обеспечивают межсоединение и подсоединяются к земляному входному соединению 18.
Следует отметить, что переменные резисторы 52 и 54 можно, преимущественно, выполнить вместе в виде стереофонической L-образной площадки (без заземления) и она рассчитана на соответствующую номинальную мощность. В этом случае пользователь будет обращаться только к одному управлению громкости для двух основных громкоговорителей. С другой стороны, переменные резисторы можно также выполнить в виде множества дискретных высокоточных резисторов (не показано) и переключателей, или в виде интегральной схемы переменных сопротивлений с высокими уровнями мощности (не показано).
Поэтому следует отметить, что под термином "переменный резистор" необходимо понимать здесь и в прилагаемых пунктах формулы изобретения как любой электронный элемент или размещение резистивных и/или других электронных элементов, которые позволяют изменять сопротивление между двумя точками электрической схемы.
Схема 48 декодирования вторичных каналов содержит первый конденсатор 56, подсоединенный к левому входу 14 и к выходу 34 во вторичном левом громкоговорителе, второй конденсатор 58, подсоединенный к правому входу 16 и к выходу 38 во вторичном правом громкоговорителе, и переменный резистор 60, подсоединенный к выходному соединению 35 заземления во вторичном левом громкоговорителе и к выходному соединению 39 заземления во вторичном правом громкоговорителе. Следует отметить, что выходные соединения 35 и 39 заземления не подсоединены к входному соединению 18 заземления.
Специалистам будет ясно, что подключение переменного резистора 60 между выходными соединениями 35 и 39 заземления приводит к тому, что вторичные громкоговорители воспроизводят соответствующие сигналы вторичного канала, которые получают путем вычитания сигнала, который подается на входы 14 и 16. Более конкретно, сигнал вторичного левого канала, который воспроизводится вторичным левым громкоговорителем, является сигналом, который подается на левый вход 14, минус сигнал, который подается на правый вход 16. Аналогично, сигнал вторичного правого канала, который воспроизводится вторичным правым громкоговорителем, является сигналом, который подается на правый вход 16, минус сигнал, который подается на правый вход 14. Поскольку схема 48 декодирования вторичных каналов не подсоединена к земле, сигналы вторичных левого и правого каналов равны, так как вычитание сигнала на входе 14 из сигнала на входе 16 равно вычитанию сигнала на входе 16 из сигнала на входе 14. Более того, так как конденсаторы 56 и 58 являются по существу развязывающими конденсаторами, и так как схема 48 декодирования вторичных каналов не подсоединена к земле, межсоединение соединений 35 и 39 заземления не будет оказывать паразитного действия на сигналы, которые поступают в схему 46 управления громкостью основных каналов и в схему 50 декодирования центрального канала, так как конденсаторы 56 и 58 предотвращают поступление сигнала на вход 14 для "просачивания" в сигнал, который подается на вход 16 и наоборот.
При изменении значения сопротивления резистора 60, меняется амплитуда сигнала, который подается на вторичные громкоговорители, таким образом изменяя громкость звука, который воспроизводится вторичными громкоговорителями, так как изменяется часть сигнала, усиленного по мощности, которая рассеивается в виде тепла в резисторах.
Обнаружено, что преимущественным является такой выбор значений емкостей конденсаторов 56 и 58, который позволяет получить фильтр верхних частот около 100 Гц по отношению к полному сопротивлению вторичных громкоговорителей.
Схема 50 декодирования центрального канала содержит резистор 62 с первым фиксированным значением, подсоединенный к левому входу 14, первый конденсатор 64, подсоединенный к первому резистору 62, резистор 66 со вторым фиксированным значением, подсоединенный к правому входу 16, второй конденсатор 68, подсоединенный ко второму резистору 66, и переменный резистор 70, обеспечивающий межсоединение обоих конденсаторов 64 и 68 с выходом 42 в центральном громкоговорителе. Соединение 43 заземления подсоединено к входному соединению 18 заземления.
Сигнал, который подается на выход 42 центрального громкоговорителя, является, следовательно, добавкой к сигналу, который подается на левый и правый входы 14 и 16 с усилителя 12 мощности.
Следует отметить, что так как конденсаторы 64 и 68 являются по существу развязывающими конденсаторами, межсоединение выводов этих конденсаторов приводит к сложению сигналов левого и правого входов 14 и 16, которые не будут иметь паразитного действия на сигналы, которые подаются в схему 46 управления громкостью основных каналов и в схему 48 декодирования вторичных каналов. Обнаружено, что преимущественным является такой выбор значений фиксированных сопротивлений резисторов 62 и 66, при котором каждое из них эквивалентно половине номинального полного сопротивления основных громкоговорителей. Было обнаружено, что преимущественным является такой выбор значений емкостей конденсаторов 64 и 68, при котором образуется фильтр верхних частот около 100 Гц по отношению к полному сопротивлению центрального громкоговорителя.
И снова при изменении значения сопротивления резистора 70 меняется амплитуда сигнала, который подается в центральный громкоговоритель, таким образом изменяя громкость звука, который воспроизводится центральными громкоговорителями, поскольку изменяется часть усиленного по мощности сигнала, который рассеивается в виде тепла в резисторах.
Следует отметить, что переменные резисторы 60 и 70 могут быть преимущественно выполнены в виде отдельных монофонических L-образных площадок (без соединений заземления) и они рассчитаны на соответствующие номинальные мощности. С другой стороны, переменные резисторы 60 и 70 можно также выполнить с помощью множества дискретных высокоточных резисторов (не показано) и переключателей (не показано) или с помощью интегральных схем переменных сопротивлений с высокими уровнями мощности (не показано).
Ниже, со ссылкой на фиг. 3, кратко описывается альтернативная схема 150 декодирования центрального канала. Главное отличие между схемой 150 декодирования и схемой 50 декодирования (фиг. 2) состоит в размещении переменного резистора 70, который предусмотрен ниже по цепи от межсоединения левого и правого входов с помощью пары переменных резисторов 170, 170', соответственно, предусмотренных между резисторами 62, 66 с фиксированным значением и конденсаторами 64, 68 таким образом вверх по цепи от межсоединения левого и правого входов. Схема 150 декодирования улучшает полное сопротивление и стабильность по частоте, а также позволяет подводить более высокую полезную мощность в центральный громкоговоритель.
Следует снова отметить, что переменные резисторы 170 и 170' могут быть выполнены, преимущественно, вместе в виде стереофонической L-образной площадки (без соединения заземления) и она рассчитана на соответствующую номинальную мощность. С другой стороны, переменные резисторы можно также выполнить в виде множества дискретных высокоточных резисторов (не показано) и переключателей (не показано) или с помощью интегральной схемы переменных сопротивлений с высокими уровнями мощности (не показано).
Возвращаясь к фиг. 2, следует отметить, что полное сопротивление постусилительной схемы 10 декодирования стереофонического звука в окружающий звук, которое "видно" на выходах 20, 22 и 24 усилителя 12 мощности, по существу подобно полному сопротивлению основных громкоговорителей, так как схемы 48 и 50 декодирования используют развязывающие конденсаторы и являются поэтому фактически "невидимыми" по отношению к рассматриваемому полному сопротивлению. В действительности, полные сопротивления схем 48 и 50 декодирования намного выше, чем полное сопротивление основных громкоговорителей 28 и 32, так что соединение схем 48 и 50 (обычно параллельное) с ними не будет приводить к значительному изменению полного сопротивления, которое видно на выходах 20, 22 и 24 усилителя мощности.
Как видно из фиг. 2, предохранители 72, 74 и 76 предусмотрены между входами 14, 16 и 18 и схемами 46, 48 и 50 в качестве защиты. Следует также отметить, что переключатель вкл. /выкл. (не показано) может быть преимущественно выполнен для разъединения схем 48 и 50 от входов 14, 16 и 18, когда пользователь желает использовать только основные громкоговорители и не хочет слышать окружающий звук.
Было обнаружено, что для схем декодирования настоящего изобретения требуются неполярные конденсаторы. Конечно, специалисты могут легко понять, что согласованные пары полярных конденсаторов могут быть заменены.
Следует отметить, что даже если схемы 46, 48 и 50 были описаны в виде отдельных схем, эти схемы можно преимущественно выполнить вместе на печатной плате (не показано).
Специалистам будет понятно, что схемы 46, 48 и 50, изображенные на фиг. 2 и описанные выше, приведены только в качестве примера и могут быть изменены без отклонения от объема настоящего изобретения. Следует также отметить, что каждая схема содержит схему управления громкостью, которая доступна пользователю для изменения громкости каждой из трех громкоговорителей, то есть основных громкоговорителей, вторичных громкоговорителей и центрального громкоговорителя. Фактически было обнаружено, что некоторые пользователи предпочитают слышать окружающие каналы (воспроизводимые вторичными громкоговорителями) и центральный канал, (воспроизводимый центральным громкоговорителем) с большей или меньшей громкостью по сравнению с оптимальной. Кроме того, так как схему 10 декодирования можно подсоединить к ряду различных стереофонических усилителей мощности и к ряду различных громкоговорителей, отдельные схемы управления громкостью помогают скомпенсировать эти различия. Однако можно выполнить более простую и менее дорогую постусилительную схему декодирования стереофонического звука в окружающий звук, устранив при этом переменные резисторы 52, 54, 60 и 70 (или же 170, 170'). Аналогично из схемы можно исключить предохранители 72, 74, и 76, так как они предусмотрены только для защиты от перегрузки. Следует отметить, что такая упрощенная схема (не показано) является менее универсальной, так как пользователь не будет иметь независимого управления по трем группам громкоговорителей.
Следует отметить, что даже если постусилительная схема 10 декодирования стереофонического звука в окружающий звук, описанная выше, содержит выходы для основного левого и основного правого громкоговорителей, она будет находиться в пределах предшествующего уровня техники, необходимых для построения устройства декодирования (не показано), которое не содержит эти выходы, если декодер был предназначен для использования с усилителем мощности, который снабжен двумя парами левых-правых выходов. Действительно, одну пару выходов можно непосредственно подсоединить к основному левому и основному правому громкоговорителям, хотя другую пару выходов можно подать в устройство декодирования для получения вторичного левого, вторичного правого и центрального выходов, как описано выше. Конечно, такое устройство декодирования будет менее универсальным, так как в этом случае не будет выполняться независимое управление по сигналу, поданному в основные громкоговорители, и так как cхема будет только использоваться с вышеупомянутым типом усилителей мощности или с многочисленными интегральными усилителями, которые снабжены общей плавающей землей.
Следует отметить, что постусилительную схему 10 декодирования стереофонического звука в окружающий звук можно преимущественно выполнить в корпусе, снабженном соответствующими соединителями для входа и выходов схемы 10, для создания постусилительного устройства декодирования стереофонического звука в окружающий звук. Исполнительные механизмы переменных резисторов 52, 54, 60 и 70 преимущественно размещаются с возможностью доступа пользователя. С другой стороны, схему 10 декодирования можно смонтировать в обычном усилителе звука, не требуя при этом пяти каналов усиления. В итоге следует отметить, что выходные пары 34, 35; 38, 39; и 42, 43 могут быть снабжены соответствующими переключающими элементами (не показано), которые позволяют инвертировать полярность этих выходных пар. В действительности, выборочная инверсия этих выходных пар позволит слушателю подстроить воспроизведение окружающего звука.
Специалистам будет ясно, что постусилительная схема декодирования стерефонического звука в окружающий звук настоящего изобретения имеет многочисленные преимущества по сравнению со схемой декодирования стереофонического звука в окружающий звук предшествующего уровня техники, так как
декодирование производится вниз по схеме от усиления мощности, позволяя сохранить пользователю его обычный стереофонический усилитель мощности,
схема декодирования является совместимой с любым обычным бытовым или профессиональным громкоговорителем,
схема декодирования является совместимой с любым обычным бытовым или профессиональным аудиоусилителем мощности,
схема декодирования позволяет пользователю управлять его опытом прослушивания путем независимого изменения громкости трех групп громкоговорителей,
декодирование является совместимым с любыми известными стандартами смешанного кодирования двух каналов, такими как, например, окружающий звук для домашнего театра, разработанный в лабораториях Долби (Dolby) по методу Pro-LogicТМ, которые разработаны на предприятии Лукас Артс Энтартэйнмант Ко. (Lucas Arts Entertainment Co.),
схема декодирования не требует дополнительного источника питания,
схема декодирования предусматривает широкую полосу частот для центрального и окружающего каналов,
схему декодирования можно легко построить, допуская нагрузку громокоговорителя с нестандартным и комплексным полным сопротивлением,
схему декодирования можно легко построить для сигналов высокой мощности при использовании компонентов с соответствующей номинальной мощностью,
схему декодирования можно легко построить для различных применений, таких как, например, мультимедийная компьютерная система, автомобильная звуковая система применения виртуальной реальности, и
схему декодирования можно легко построить с управляемым от компьютера интерфейсом для раздельного управления громкостью, например, если конкретная схема декодирования предназначена для использования в применении, где управление осуществляется от компьютера.
Хотя настоящее изобретение было описано выше посредством его предпочтительного варианта осуществления, этот предпочтительный вариант осуществления можно модифицировать при необходимости, без отклонения от объема и сущности изобретения как определено в прилагаемой формуле изобретения.
Формула изобретения: 1. Постусилительная схема (10) декодирования стереофонического звука в окружающий звук, содержащая вход (14, 16) для приема усиленного по мощности стереофонического сигнала, содержащего сигнал левого канала и сигнал правого канала, первый выход (34, 35), сконфигурированный для подсоединения ко вторичному левому громкоговорителю, второй выход (38, 39), сконфигурированный для подсоединения ко вторичному правому громкоговорителю, третий выход (42, 43), сконфигурированный для подсоединения к центральному громкоговорителю, отличающаяся тем, что содержит средство (48) декодирования вторичных каналов для декодирования вторичного левого канала и вторичного правого канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем сигнал вторичного левого канала подается на первый выход, а сигнал вторичного правого канала подается на второй выход, и средство (50) декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем средство (50) декодирования центрального канала содержит первое и второе средства развязки, соответственно развязывающие сигналы левого и правого каналов, средство (50) декодирования центрального канала содержит средство для объединения сигналов левого и правого развязанных каналов в сигнале центрального канала, при этом центральный канал подается на третий выход (42, 43), посредством чего средство развязки средства декодирования центрального канала позволяет производить объединение сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, без изменения первоначальных сигналов левого и правого каналов.
2. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит четвертый выход (26, 27), сконфигурированный для подсоединения к основному левому громкоговорителю, и пятый выход (30, 31), сконфигурированный для подсоединения к основному правому громкоговорителю, и средство (46) управления громкостью основных каналов для управления амплитудой (а) сигнала левого канала, который подается на четвертый выход из сигнала левого канала, и (b) сигнала правого канала, который подается на пятый выход из сигнала правого канала.
3. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 1 или 3, отличающаяся тем, что средство (50) декодирования центрального канала дополнительно содержит средство (70) для управления амплитудой сигнала центрального канала.
4. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 3, отличающаяся тем, что средство управления амплитудой содержит по меньшей мере один переменный резистор.
5. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что первое и второе средства развязки центрального канала соответственно содержат первый (64) и второй (68) конденсаторы.
6. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 5, отличающаяся тем, что первое средство развязки содержит первый резистор (62), соединенный последовательно с первым конденсатором (64) и таким образом подсоединенный к входу для приема сигнала левого канала, второе средство развязки содержит второй резистор (66), соединенный последовательно со вторым конденсатором (64) и таким образом подсоединенный к входу для приема сигнала правого канала, причем первый и второй конденсаторы взаимно соединены для объединения развязанного сигнала левого канала и развязанного сигнала правого канала в сигнале центрального канала.
7. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что средство (48) декодирования вторичных каналов содержит первое и второе средства развязки, соответственно развязывающие сигналы левого и правого каналов.
8. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 7, отличающаяся тем, что первое и второе средства развязки средства (48) декодирования вторичных каналов соответственно содержат первый (56) и второй (58) конденсаторы, причем первый конденсатор (56) подсоединен между входом и первым выходом, при этом второй конденсатор (58) подсоединен между входом и вторым выходом.
9. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 7, отличающаяся тем, что каждый из первого и второго выходов содержит соединение заземления, при этом средство декодирования вторичных каналов дополнительно содержит переменный резистор (60), соединенный последовательно между соединениями заземления первого и второго выходов.
10. Постусилительная схема декодирования стереофонического звука в окружающий звук по п. 5, отличающаяся тем, что средство управления громкостью основных каналов содержит (а) первый переменный резистор (52), подсоединенный к четвертому выходу и входу для подачи сигнала левого канала на четвертый выход, и (b) второй переменный резистор (54), подсоединенный к пятому выходу и входу для подачи сигнала правого канала на пятый выход.
11. Схема (50) декодирования центрального канала для постусилительного устройства декодирования стереофонического звука в окружающий звук, содержащая вход для приема стереофонического сигнала, усиленного по мощности и содержащего сигнал левого канала и сигнал правого канала, выход (42, 43), сконфигурированный для подсоединения к центральному громкоговорителю, и средство декодирования центрального канала для декодирования сигнала центрального канала из сигналов левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, причем средство декодирования центрального канала содержит первое и второе средства развязки, соответственно развязывающие сигналы левого и правого каналов, средство декодирования центрального канала содержит средство для объединения сигналов левого и правого развязанных каналов в сигнал центрального канала, при этом сигнал центрального канала подается на выход, посредством чего средства развязки средства декодирования центрального канала позволяют объединить сигналы левого и правого каналов стереофонического сигнала, усиленного по мощности, без изменения первоначальных сигналов левого и правого каналов.
12. Схема декодирования центрального канала по п. 11, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство (70) для управления амплитудой сигнала центрального канала.
13. Схема декодирования центрального канала по п. 12, отличающаяся тем, что средство управления амплитудой содержит по меньшей мере один переменный резистор (70).
14. Схема декодирования центрального канала по п. 11, отличающаяся тем, что первое и второе средства развязки соответственно содержат первый (64) и второй (68) конденсаторы.
15. Схема декодирования центрального канала по п. 14, отличающаяся тем, что первое средство развязки содержит первый резистор (62), соединенный последовательно с первым конденсатором (64) и таким образом подсоединенный к упомянутому входу для приема сигнала левого канала, второе средство развязки содержит второй резистор (66), соединенный последовательно со вторым конденсатором (68) и таким образом подсоединенный к упомянутому входу для приема сигнала первого канала, причем первый и второй конденсаторы имеют межсоединение для объединения развязанного сигнала левого канала и развязанного сигнала правого канала в сигнале центрального канала.
16. Схема декодирования центрального канала по п. 15, отличающаяся тем, что дополнительно содержит средство для управления амплитудой центрального сигнала, при этом средство управления амплитудой содержит по меньшей мере один переменный резистор (70).
17. Схема декодирования центрального канала по п. 16, отличающаяся тем, что по меньшей мере один переменный резистор содержит переменный резистор, предусмотренный между межсоединением первого и второго конденсаторов и упомянутым выходом.
18. Схема декодирования центрального канала по п. 16, отличающаяся тем, что по меньшей мере один переменный резистор содержит первый переменный резистор, соединенный последовательно между первым резистором и первым конденсатором, и второй переменный резистор, соединенный последовательно между вторым резистором и вторым конденсатором.