專利名稱：一種混響發生電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及聲音合成領域，特別涉及聲音合成裝置中用于產生反射混響效果的混響發生電路。
背景技術：
Reverb(混響)音效是一種反射混響聲音效果，它是模擬聲音在如下過程后的效果聲音發出去后經過一截面被反射回來，反射回來的聲音已經發生了衰減，然后該發生了衰減的聲音再和當前的聲音混合在一起時候。這樣的音效使人聽起來更有立體感，給人一種空曠的感覺。
現有技術中實現Reverb音效的方案，主要是采用延時疊加的原理，首先讓進來的聲音送到一延時電路，然后疊加混合上新進來的聲音回放出去，那么這樣就可以實現Reverb音效了。如附圖1所示，疊加合成電路的輸出端輸出的聲音信號被送到一個延時電路，通過延時處理后被傳輸到衰減電路，經過衰減電路處理后的聲音信號在疊加合成電路和新進來的聲音信號疊加求和，這樣輸出端就可得到帶有Reverb效果的聲音信號了。美國專利號為US4,955,057的專利詳細的描述了類似的裝置；中國專利申請號為200310016979.0的申請對上述延時疊加的方法進行了改進。
但是，上述方案中采用的都是單路延時，這種方法實現的延時混疊只有一次，而實際的混音是在空間內多個路徑反射的疊加，因此該些方案往往不能達到很好的效果。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種混響發生電路，其可實現對聲音的多階延時，以達到更好地模仿實際混音的效果。
本發明的又一目的在于提供一種混響發生電路，解決現有技術中存儲器容量大以至于導致電路面積大，硬件成本高的問題。
為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的一種混響發生電路，包括一個疊加合成電路，以及多個反饋回路；其中，每一反饋回路均由一個延時電路和一個衰減電路串聯形成；所述疊加合成電路的輸出端與第一反饋回路中延時電路的輸入端相連，第一反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連，由所述疊加合成電路輸出端輸出的聲音信號經所述延時電路和衰減電路處理后被反饋回疊加合成電路進行疊加；同時第一反饋回路中延時電路的輸出端與第二反饋回路中延時電路的輸入端相連，所述第二反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連，經第一反饋回路中延時電路進行延時處理的聲音信號會被第二反饋回路再次進行延時和衰減處理，并反饋回疊加合成電路進行疊加；同樣，第二反饋回路中延時電路的輸出端與第三反饋回路中延時電路的輸入端相連，所述第三反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連；依次類推，所述疊加合成電路與多個反饋回路形成一個具有多階處理過程的混響發生電路。
進一步地，所述每個延時電路都可以采用相同的模塊來完成；進一步地，所述衰減電路也可以被重用；進一步地，在所述每一延時電路的輸入端和輸出端分別增加一個壓縮電路和一個解壓電路，來對延時電路需要進行延時處理的聲音信號進行壓縮和解壓縮；
進一步地，所述壓縮電路和解壓電路為ADPCM壓縮電路和ADPCM解壓縮電路；進一步地，所述壓縮電路和解壓電路也可以被重用。
由上述技術方案可見，本發明通過采用多個延時電路，形成一個具有多階處理功能的混響發生電路，來達到更好的混音效果。
另外，采用壓縮電路和解壓縮電路，使得需要存儲在延時電路中的聲音數據大大減小，這樣一來，不僅降低了設計中所需存儲器的容量進而也減小了電路的面積，降低了硬件成本，同時，也可以有效的適應聲音延長時間的增加。
同時，在在應用ADPCM壓縮時，根據總體計算復雜度和時鐘頻率的情況，多個模塊之間可以并行計算，或者共享，實現方式靈活。
圖1為現有技術中混響發生電路的結構簡圖；圖2為本發明所述混響發生電路實施例一的結構簡圖；圖3為本發明所述混響發生電路實施例二的結構簡圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發明進一步詳細說明。
如圖2所示，為本發明所述混響發生電路的一個實施例，包括一個疊加合成電路10，接收傳來的聲音信號IN，輸出合成后的聲音信號OUT；本實施例還包括3個反饋回路，其中，每一反饋回路均由一個延時電路和一個衰減電路串聯形成；所述疊加合成電路10的輸出端與第一反饋回路中延時電路21的輸入端相連，延時電路21接收所述疊加合成電路10輸出的合成后的聲音信號OUT1(OUT)，當聲音信號經過所述延時電路21進行了預定時間的延時后，再從延時電路21輸出數據到第一反饋回路中的衰減電路22，所述衰減電路22模擬聲音傳播過程中的衰減對聲音信號進行處理，經處理后的聲音信號IN1重新進入疊加合成電路10進行合成；同時第一反饋回路中延時電路21的輸出端與第二反饋回路中延時電路31的輸入端相連，所述第二反饋回路中衰減電路32的輸出端與所述疊加合成電路10的輸入端相連，經第一反饋回路中延時電路21進行過延時處理的聲音信號OUT2會被第二反饋回路再次進行延時和衰減處理，并反饋處理后的聲音信號IN2給疊加合成電路10進行疊加合成；同樣，第二反饋回路中延時電路31的輸出端與第三反饋回路中延時電路41的輸入端相連，所述第三反饋回路中衰減電路42的輸出端與所述疊加合成電路10的輸入端相連；經第二反饋回路中延時電路31進行過延時處理的聲音信號OUT3會被第三反饋回路再次進行延時和衰減處理，并反饋處理后的聲音信號IN3給疊加合成電路10進行疊加合成；這樣一來，經過三個反饋回路處理后的數據與原始聲音信號在疊加合成電路10中進行疊加合成，這樣在疊加合成電路10的輸出端就可以聽到帶有Reverb效果的聲音信號了。
顯然，一個具有多階處理過程和功能的混響發生電路如本發明所示。根據需要，可以設置反饋回路的數量，而且，其中每個延時電路都可以采用相同的模塊來完成，所述不同反饋回路的衰減電路也可以被重用或共享，而不需要設置多個。
如圖3所示，為本發明所述混響發生電路的另一個實施例。在該實施例中，在圖2中實施例一的基礎上，在三個反饋回路中每一延時電路的輸入端和輸出端分別增加了一個壓縮電路和一個解壓電路，以對延時電路需要進行延時處理的聲音信號進行壓縮和解壓縮；如圖，所述壓縮電路23輸入端連接疊加合成電路10的輸出端，壓縮電路23的輸出端連接延時電路21的輸入端；所述解壓電路24的輸入端連接延時電路21的輸出端，解壓電路24的輸出端連接衰減電路22的輸入端。同理，另兩對壓縮電路和解壓電路(33、34，43、44)的連接方式不再獒述。
在本實施例中，我們以ADPCM壓縮舉例，ADPCM(Adaptive DifferentialPulse Code Modulation)，稱為自適應差分脈沖編碼，其是一種有損壓縮，它丟掉了部分信息，但由于人耳對聲音的不敏感性，適當的有損壓縮對視聽播放效果影響不大；ADPCM記錄的量化值不是每個采樣點的幅值，而是該點的幅值與前一個采樣點幅值之差。
這樣對16bitd的PCM進行壓縮，每個采樣點的量化位就不需要16bit，由此可減少信號的容量。當然，本發明所述混響發生電路采用其他的聲音壓縮方法和裝置也是可以很好實現的。
疊加合成電路10的輸入端接收到一個PCM(脈沖編碼調制)格式的聲音信號后，經其輸出端輸出，該聲音信號在進入第一反饋回路中延時電路21之前，先經過所述ADPCM壓縮電路23進行壓縮，ADPCM壓縮電路23首先把16位的PCM數據壓縮為更少位的數據，如4位，然后把壓縮后的數據送入延時電路21中存儲起來，我們在此假定要實現1秒種的延時，并且我們輸出的聲音采樣頻率為48k/s，那么這個延時電路就需要存儲48k個壓縮后的聲音數據，即24k字節，需要的存儲單元也就為24k，同樣的聲音信號，如果在沒有進行壓縮前進行存儲的話，則需要高達96k字節數據的存儲空間；當數據經過延時電路21進行了預定時間的延時后，再從延時電路21輸出壓縮數據到ADPCM解壓縮電路24，ADPCM解壓縮電路24會把壓縮數據解壓縮還原為近似原始聲音的數據，這些誤差是在人的耳朵感覺不到的范圍之內的，解壓縮之后的數據就是真實的聲音PCM數據了，它經過衰減電路22進行衰減處理后進入疊加合成電路10進行疊加合成；另外兩個反饋回路的處理過程同理可得到。
進一步地，上述壓縮電路和解壓電路也可以被重用或共享，而不需要設置多個。
本發明所述裝置可被用于諸多聲音合成系統中，應當指出，以上所述僅是本發明的優選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干改進和變化，這些改進和變化也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種混響發生電路，包括一個疊加合成電路，以及多個反饋回路；其中，每一反饋回路均由一個延時電路和一個衰減電路串聯形成；所述疊加合成電路的輸出端與第一反饋回路中延時電路的輸入端相連，第一反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連，由所述疊加合成電路輸出端輸出的聲音信號經所述延時電路和衰減電路處理后被反饋回疊加合成電路進行疊加；同時第一反饋回路中延時電路的輸出端與第二反饋回路中延時電路的輸入端相連，所述第二反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連，經第一反饋回路中延時電路進行延時處理的聲音信號會被第二反饋回路再次進行延時和衰減處理，并反饋回疊加合成電路進行疊加；同樣，第二反饋回路中延時電路的輸出端與第三反饋回路中延時電路的輸入端相連，所述第三反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連；依次類推，所述疊加合成電路與多個反饋回路形成一個具有多階處理過程的混響發生電路。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述每一延時電路的輸入端和輸出端分別增加一個壓縮電路和一個解壓電路，來對延時電路需要進行延時處理的聲音信號進行壓縮和解壓縮。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述壓縮電路和解壓電路為ADPCM壓縮電路和ADPCM解壓縮電路。
4.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述衰減電路可以被重用。
5.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述每個延時電路都可以采用相同的模塊來完成。
6.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述壓縮電路和解壓電路可以被重用。
全文摘要
本發明公開了一種混響發生電路，包括一個疊加合成電路，以及多個反饋回路；其中，每一反饋回路均由一個延時電路和一個衰減電路串聯形成；疊加合成電路的輸出端與第一反饋回路中延時電路的輸入端相連，第一反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連；同時第一反饋回路中延時電路的輸出端與第二反饋回路的輸入端相連，所述第二反饋回路中衰減電路的輸出端與所述疊加合成電路的輸入端相連；依次類推，所述疊加合成電路與多個反饋回路形成一個具有多階處理過程的混響發生電路。本發明通過采用多個延時電路，形成一個具有多階處理功能的混響發生電路，來達到更好的混音效果。
文檔編號G10K15/08GK1731508SQ20051009089
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月19日 優先權日2005年8月19日
發明者懷千江 申請人:北京中星微電子有限公司