專利名稱：對于多聲道信號限制的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及用于防止削波(clipping)或飽和或者把信號 特性控制在某個最大幅度周圍的信號限制器，并且尤其涉及多聲道 限制器。
背景技術：
信號限制表示通用的保護功能，其在各式各樣的應用中、在模 擬、數字和聲音領域中使用。依照其最簡單形式的信號限制包括把 給定信號的幅度限制在某個最大容許值。例如硬限制向所允許的峰 值信號幅度強加硬限制，所述硬限制典型情況下被設置在能夠防止 把信號路徑中的一個或多個電路過度驅動到飽和所需要的值。硬限制原本可能發生在諸如當信號值超過可用于測量所述信號的滿刻度 測量范圍。在任何情況下，硬限制典型情況下把給定波形"削波"在該限制， 所述限制改變波形形狀，喪失信號信息并且引入信號非線性。軟限 制代表用于限制的更復雜方法。軟限制保存信號的形狀，而仍然限 制其峰值幅度。換句話說，軟限制通過微小地縮放信號——即按照 小于整數1的某個增益因子來削弱信號一一而不是簡單地封頂其峰 值來保存所述信號的線性度。那么并不意外地，軟限制代表應用中 的優選方法，其中可能由硬限制所引入的非線性是不能采用的。音 頻信號限制是一個這種應用。例如，可以對立體聲信號使用軟限制以便防止聲道信號超過某個 定義的幅度限制。音頻應用中的軟限制防止在音頻信號中出現所不 想要的非線性，這可能會導致產生聽得到的失真。幅度限制例如可以由音頻信號路徑中的一個或多個數字或模擬電路元件或者用于產 生可聽輸出的揚聲器來定義。不管用于強加幅度限制的基本原因，向多聲道信號應用限制控制 可能是有問題的。例如，只有包括多聲道音頻信號的聲道信號的子 集可能要求在任何給定時間上的限制，或者所述聲道信號的不同子
集可能要求不同的軟限制量以便防止削波。在任意情況下，用于限 制控制的常規方法適用于每個聲道，而無論需要什么軟縮放值來防 止該聲道信號的幅度超出為該聲道所定義的限制。換句話說，不同的限制值潛在地被應用于包括多聲道信號的不同 的聲道信號，這意味著在限制之前存在于聲道信號之間的相對幅度 關系由限制操作來改變。利用多聲道音頻信號，改變在聲道信號之 間的相對幅度造成并非故意的但通常并不想要的影響。例如，正由 揚聲器生成的立體聲或多聲道"圖像"可能作為限制控制的函數在 周圍顯著地變換。其它類型的有害影響可能會出現在其它多聲道信 號限制應用中。發明內容本發明包括一種用于通過向所有多聲道信號應用相同的限制因 子來限制所述多聲道信號的方法和設備，所述多聲道信號可以對于 包括所述多聲道信號的不同聲道信號具有不同的限制器參數。例 如，兩個或更多個聲道可以為它們設置不同的最大幅度限制和/或可 以為它們設置不同想要的增益值。不管在聲道之間的這種參數差 異，限制因子被設置為防止對最糟情況的 一 個聲道進行削波所需要 的值，即可能會使其幅度限制違反最大量不存在限制的聲道信號。對于多聲道音頻信號來說， 一個或多個限制器實施例在區分每聲 道的限制器參數并且普遍地向包括多聲道信號的所有聲道信號應用 相同的限制因子的情況下計算限制因子。這樣做防止對任何聲道信 號削波，而不管在聲道之間可能存在的限制器參數中的任何差異， 同時通過均勻地向所有聲道信號強加增益削減來保存在聲道信號之 間的幅度關系，其中需要所述增益削減來防止對最糟情況的聲道信 號進行削波。保存在聲道信號之間的幅度關系在多聲道音頻信號的 情況下防止聲音成像中所不想要的空間變換。從而，例如可以在立 體聲圖像中沒有不想要變換的情況下向立體聲信號施加限制，其中 左和右聲道具有不同的幅度限制和/或不同想要的聲道增益。更寬泛地，在一個或多個實施例中，用于限制多聲道信號的方法 包括動態地把限制因子設置為防止多聲道信號中任何聲道信號超過 為所述聲道信號所定義最大幅度限制所需要的值，并且普遍地向所
有聲道信號應用所述限制因子。向所有聲道信號"應用"限制因子 例如可以包括按照限制因子來縮放每個聲道信號所想要的增益值， 使得每個聲道信號的實際增益是該聲道信號當前所想要的增益設置 和所述限制因子的積。
通過根據最糟情況的聲道信號來計算限制因子，如果沒有一個聲 道信號要求限制，那么所述限制因子可以被設置為沒有限制，例如 被設置為數目1。實際上在一個或多個實施例中，超前峰值檢測器向 每個聲道信號提供了峰值，所述峰值可以被乘以每個聲道所想要的 增益值以便形成乘積項。然后可以通過把為每個聲道信號所設置的 最大幅度限制除以該聲道信號的相應乘積項來產生每個聲道信號的 限制比率。如果任何一個限制因子小于整數1或者被設置為整數1， 那么所述限制因子可以被設置為最低的限制比率。
在一個或多個實施例中，限制器被配置為實現用于軟限制多聲道 信號的以上方法并且包括一個或多個處理電路，所述處理電路被配 置為把限制因子動態地計算為防止最糟情況的一個聲道信號超過每 個聲道限制所需要的值，并且所述限制器普遍地向所有聲道信號應 用所述限制因子。所述限制器可以用硬件、軟件或其組合來實現。
例如，數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編 程門陣列(FPGA)、微處理器/微控制器或其它類型的處理電路可以 被配置為執行用于實現上述多聲道限制的方法或者實現該方法變式 的程序指令。當然在一個或多個其它實施例中，限制器可以包括專 用硬件電路，并且應當理解，限制器可以被配置為在數字領域、模 擬領域或其任何組合中操作。
在至少 一 個實施例中，限制器包括用于每個聲道信號的限制器控 制電路和縮放電路，所述限制器控制電路被配置為通過為每個聲道 信號估算限制器參數來計算限制因子。每個縮放電路被配置為通過 按照限制因子來縮放聲道信號所想要的增益值并且向所述聲道信號
應用所縮放的想要增益值來縮放相應的聲道信號。從而，每個聲道 信號的實際增益是該聲道所想要的增益值和限制因子的當前值的 積。
所述限制器進一步包括，或關聯有一個或多個"超前(look-ahead) "峰值檢測器，用于提供每個聲道的峰值檢測，其中及時提
前了向聲道信號的限制器控制電路所提供的峰值。可以通過在把聲 道信號輸入到用于限制控制的縮放電路中之前延遲所述聲道信號來 實現峰值檢測功能的這種時間提前。當然，本發明不局限于以上特征和優點。那些本領域技術人員當 閱讀以下詳細描述時并且當查看附圖時將認識到本發明的附加特征 和優點。
圖1是被配置為向多聲道信號提供限制控制的限制器電路的框圖。圖2是用于由圖1的限制器所執行的限制控制方法的一個或多個實施例的處理邏輯的邏輯流程圖。圖3是用于向限制控制的一個或多個實施例提供附加處理邏輯細節的邏輯流程圖。圖4是用于圖1的限制器的一個實施例的電路細節的框圖。 圖5是圖示使用時間延遲來用于超前峰值檢測的波形圖。 圖6是結合圖1的限制器的實施例的電子設備的框圖。
具體實施方式
圖1在功能上圖示了多聲道限制器10的一個實施例，該多聲道 限制器例如向多聲道信號提供限制控制，諸如包括左右聲道信號的 多聲道音頻信號。特別地是，限制器10被配置為把"限制因子 (limiting factor)，，動態地設置為防止在多聲道信號中所包括的 任何聲道信號超過所定義幅度限制所需要的任何值，并且普遍地向 所有聲道信號應用該限制因子。換句話說，限制器10協調用于構成 多聲道信號的所有聲道信號的增益衰減以便防止任何聲道信號被削 波，同時保存在所述聲道信號之間的相對增益和幅度關系。限制器10根據均勻地應用通用的限制因子來執行多聲道信號限 制，其中例如最大幅度限制、所想要的聲道增益和當前峰值之類的 限制器參數在包括多聲道信號的兩個或更多個聲道信號之間不同。 因而，限制器IO可以被有益地應用于系統或設備中，其中聲道信號 具有不同的幅度限制或不同想要的增益。借助非限制性例子，具有
不同大小的左右揚聲器或一個揚聲器比另一個自然更接近于用戶耳 朵的移動通信設備給出了其中人們可能希望立體聲信號的左右聲道 具有不同的最大幅度限制和/或不同想要的增益值的情況。考慮這種信號限制難題，所圖示的限制器10包括限制器控制電 路12，用于根據通用的限制因子為多聲道信號中所包括的每個聲道 信號產生實際增益值，和增益控制電路14,用于向聲道信號應用每 聲道的實際增益值。限制器IO進一步包括或至少關聯有峰值檢測電 路16,用于向包括多聲道信號的每個聲道信號提供峰值檢測，其也 被稱為"MCS，， 。 MCS總體上包括至少兩個單個聲道信號，并且可以 包括多達"N"個單個聲道信號，被稱為Chl... ChN。限制器10進 一步可以與一個或多個輸出電路相關聯，所述輸出電路由限制器10 所提供的多聲道信號的(軟)限制版本來驅動。在音頻信號環境中， 這種電路可以包括數模轉換器(D/A) 20、放大器電路22和揚聲器 24。例如在所圖示的環境中，限制器10將MCS和一個或多個限制器 參數作為其輸入，諸如每聲道所想要的增益值和每聲道的最大幅度 限制。限制器IO按照每聲道基礎動態地檢測峰值，確定對于給定當 前想要的增益設置來說對任何聲道信號所檢測的峰值是否違反最大 幅度限制，并且如果是的話，對所有聲道的實際增益值進行適當調 整以便防止這種違反情況。從而限制器10向D/A 20提供MCS的軟 限制版本，所述D/A 20隨后向放大器電路22提供相應的模擬信號， 然后所述模擬信號被放大功率并且用于驅動揚聲器24。更詳細地，多聲道信號(MCS)穿過峰值檢測電路16,所述峰值 檢測電路16向限制器控制電路12提供每聲道的峰值檢測值并且向 增益控制電路14提供MCS的延遲版本。MCS的延遲版本在插圖中被 標示為MCS，。向增益控制電路14提供MCS的延遲版本相對于增益 控制有效地及時"提前"了峰值檢測功能，使限制器控制電路12能 夠在那些峰值到達增益控制電路14的輸入之前就"看見"MCS中的 峰值。換句話說，通過提前峰值檢測，即通過向限制器控制電路12 提供"超前"峰值，限制器控制電路12可以檢測逼近的信號限制違 反情況并且通過更新通用的限制因子來調節由增益控制電路l4所應 用的每聲道的實際增益以便防止這種違反情況發生。
在一個實施例中，用于峰值檢測的"超前"時間被設置為在MCS 中所感興趣的最低信號頻率的四分之一周期時間或大約是這個時 間。例如，如果MCS是多聲道音頻信號，那么感興趣的最低頻率可 以是20Hz。 20 Hz的信號具有50 ms的周期時間，并且該周期時間 的四分之一是12. 5 ms。從而，峰值檢測電路16可以被配置為使MCS， 信號延遲大約12. 5 ms。當然，可以按照需要或想要來使用除四分之 一周期時間之外的提前。在任何情況下，限制器控制電路12接收MCS的超前峰值，并且 另外接收一個或多個限制器參數。在至少一個實施例中，限制器參 數包括MCS所想要的增益值和MCS的幅度限制。顯著地，限制器10 均勻地提供其多聲道協調的增益控制，其中包括MCS的不同聲道信號具有不同的限制器參數。例如，限制器控制電路n可以接收用于每個聲道信號的不同想要的增益值和/或不同的最大幅度限制。由于 每個聲道的信號路徑差異或者由于在每個聲道信號所驅動的輸出設 備或系統中的差異，不同的聲道信號可能具有不同的限制器參數。借助非限制性例子，在音頻環境中，由于非集中的平衡控制設 置，這是因為使用不同的聲道信號來驅動不同大小的揚聲器(在放 大之后)，由于需要為特定的收聽者位置設計所產生的聲場，或者 因為假定收聽者與一個揚聲器相比更接近于另一個，所以不同的音 頻聲道信號可能具有不同想要的增益值和/或不同的幅度限制。該后 一種情況可以是蜂窩式電話或其它類型的通信電話聽筒、便攜式音 樂設備等中的特定考慮情形，其中所述設備的性質通常要求用戶把 一個揚聲器更近地放在他或她耳朵上。在任何情況下，圖2在一個或多個實施例中大致地圖示了限制器 10的所協調的多聲道增益控制。限制控制包括把限制因子動態地計 算為防止MCS中"最糟情況"的一個聲道信號超過其每聲道限制所 需要的值(步驟100)。處理利用限制器控制電路12來繼續通過按 照限制因子縮放每聲道所想要的增益值來更新每個聲道信號的實際 增益值(步驟102)。注意，在這里使用"每聲道(per-channel )" 表示MCS中的每個聲道信號可能具有不同想要的增益設置和/或不同 的幅度限制，但是應當理解，可以使用相同的限制器參數來用于MCS 中任意數目的聲道信號。
在至少一個實施例中，限制器10把限制因子(limiting factor LF)動態地計算為LF-minfl,-Mag丄imit (Ch1) — . Mag丄imit (ChN) 、、DeS.Gain(Ch"XpeakValue(Ch1)'…'Gain (ChN) x Peak Value(ChN)j' (1)根據方程式1，人們看出限制器IO把限制因子維持在防止對MCS 內的任何聲道信號削波、飽和等所需要的任何值。更特別地是，對 于MCS中的每個聲道信號來說，"限制比率"(LR)被計算為聲道 信號的最大幅度值(限制)與聲道信號當前的峰值量度和聲道信號 的當前想要的增益值的積的比率。從而，方程式l可以;故寫為LF = min(1, LR(Ch1), LR(Ch2)LR(ChN)). (2)利用方程式2的簡化表示，人們看出如果沒有一個限制比率小于 整數1 (unity)，那么限制因子被設置為整數1，或者如果他們中 的任何一個小于整數l，那么限制因子被設置為最低的限制比率。那 些本領域技術人員應當認識到，限制比率1表示即將超過其所定義 的幅度限制的聲道信號，即其所想要的增益及其當前的峰值的積正 好等于其最大允許的幅度。圖3圖示了基于方程式1或2的實現方式的限制控制。處理開始 于限制器10獲得用于MCS中每個聲道信號的超前峰值量度(步驟 110)，并且計算每個聲道信號的限制比率(步驟112)，例如，第i 個聲道信號的限制比率-LR(Chi)-Mag. Limi t ( Chi ) / ( DG ( Chi )) x PV (Chi )，其中DG等于所想要的增益設置并且PV等于當前的峰值。處理利用估算所有聲道信號的限制比率來繼續以確定它們中是 否有一些小于整數1 (步驟114)。如果是的話，那么限制因子被設 置為限制比率中最小的一個(步驟116)，即對應于最糟情況的一個 聲道信號的最低小數值。如果沒有一個限制比率小于整數1，那么限 制因子的值被設置為整數l (步驟118)。無論哪種情況，限制因子 被應用于所有聲道信號，使得通常跨過包括MCS的所有聲道信號應 用防止對任何聲道信號削波所需要的任何增益縮放。圖4更詳細地圖示了限制器10并且尤其圖示了通常用于向MCS 中的所有聲道信號應用限制因子的一個方法。如所圖示，增益控制 電路14包括一個或多個縮放電路26，例如用于MCS，的增益控制Chi
的縮放電路26-l、用于MCS，的縮放Ch2的縮放電路26-2等。從而， 每個聲道信號由相應的實際增益值(AG)來縮放，其是該聲道信號 想要的增益值(DG)和限制因子(LF)的積。在數學上，被應用于 第i個聲道信號的實際增益值=DG (Chi) x LF。所圖示的峰值檢測電路16的實施例還包括延遲電路30-1到30-N，用于延遲各自的聲道信號Chl到ChN，以l更生成延遲的信號MCS， 以輸入到增益控制電路14的縮放電路26。峰值檢測電路16進一步 包括峰值檢測器32-1到32-N,用于產生聲道信號Chl到ChN的峰值 量度。如先前所解釋，延遲由增益控制電路14對其操作的MCS信號有 效地及時提前了向限制器控制電路12所提供的峰值檢測值，使得可 以通過向該信號中的特定峰值應用給定聲道信號的當前實際增益設 置，來響應于檢測到逼近的聲道限制違反情況而主動地強加限制控 制，否則可能會出現所述限制違反情況。人們可以參照圖5，圖示了 相對于MCS強加到MCS，上的時間延遲U其使峰值檢測能夠在正被 強加到MCS，的增益控制之前對MCS操作。圖6給出了在電子設備40范圍內的限制器10，所述電子設備40 被配置來用于本地或遠程播放多聲道音頻信號。所述設備40除限制 器10的實施例之外包括音頻源電路42、音頻控制電路44、用戶接 口/控制電路46、音頻輸出電路48和相關聯的揚聲器50以及選擇性 地還包括一個或多個附加"功能"電路52。如果包括的話，這些附加電路52的性質和范圍隨設備40所打算 的功能而改變。例如，如果設備40包括例如蜂窩式電話之類的移動 站，那么附加功能電路52通常包括用于接收和發送無線通信信號的 無線收發器電路和用于處理這種信號的一個或多個基帶處理電路。 作為選擇，如果設備40包括便攜式數字助理(PDA),那么所述附 加電路52可以包括處理電路和用于數據輸入/輸出、聯系列表管理 等的接口控制。當然，這些例子都不是進行限制，并且設備40的特 定配置與這里所論述的限制控制并沒有密切關系。著眼于這種靈活性，在操作中，源電路42向限制器io提供多聲 道音頻信號，例如包括立體聲信號的左右聲道信號(ChL和ChR)。 源電路42可以包括被配置為解碼數字音樂文件的解碼器電路。從 而，源電路42可以是MP3解碼器、WMA解碼器、ATRAC解碼器、AAC 解碼器或多格式解碼器，其被配置為依照一個或多個工業標準和/或 專有的文件格式來解碼所存儲的數字音頻文件。音頻控制電路44可以開始和停止從源電路42流送到限制器10 的源文件，并且可以使用戶能夠選擇特定的源文件來播放。另外， 音頻控制電路44可以包括軟件、硬件或其任何組合，其可以;故配置 為向限制器10提供計算用于防止對立體聲信號削波的限制因子所需 要的限制器參數。從而，音頻控制電路44可以向限制器10提供根 據用戶調節的播放音量設置、立體聲平衡設置等而確定的所想要的 增益值，所述設置可以按照需要而經由接口/控制電路46來設置。另外，諸如每聲道最大允許幅度之類的一個或多個限制器參數可 以作為配置值包括在設備40中，即設備40可以包括用于存儲默認限制參數值的一個或多個存儲電路。可以在設計時間或基于校準值 來固定那些默認值，并且所述默認值一般反映用于不同音頻聲道的 電路和揚聲器的特定限制和特性。例如，設備40可以使用不同大小 的揚聲器來用于不同的聲道，并且用于每個聲道信號的幅度限制設 置可以反映由該聲道信號所驅動的揚聲器的限制(或能力)。對于限制器10的數字域實現方式來說，每個聲道的幅度限制可 以被表示為最大計數值，例如不超過對應于D/A的輸入計數范圍的 計數值，其用于根據軟限制聲道信號來產生模擬信號。類似地，所 想要和實際增益值可以是用于縮放包括MCS的聲道信號的數字值的 整數或實值數。利用全數字實現方式，限制器10可以包括硬件、軟件或其任何 組合。例如，限制器10可以用由微處理器、DSP等所執行的存儲程 序指令來實現，并且可以與其它處理功能集成。例如，限制器10在 功能上可以用微處理器或其它處理電路實現，所述微處理器或其它 處理電路用于執行與設備40的操作相關的一個或多個附加功能。當 然，限制器10不局限于數字域處理，并且應當理解，限制器10可 以完全或部分地在模擬域中實現。無論限制器IO被配置為用于數字、模擬還是混合的數字/模擬處 理，還應當理解，例如在圖2和3中所圖示的處理方法通常表示用 于按照事務進行基礎和/或按照需要來更新限制因子的動態過程。例
如，峰值檢測電路16可以按照周期基礎更新其峰值量度，并且限制 器10至少可以每當向其提供新的峰值量度時就重新計算限制因子。 此外，限制器IO可以按照需要響應于限制器參數中的改變來重新計 算限制因子。例如， 一個或多個聲道信號所想要的增益設置可以不 時改變，諸如在其中用戶可以調節音量和/或平衡設置的音頻播放應 用中，并且限制器IO可以響應于這種改變來重新計算限制因子。還 應當理解，可以對于包括多聲道信號的任何一個或多個聲道信號來 顯式地設置最大幅度限制，或者其可以是隱式的限制，諸如滿刻度 模擬和/或數字范圍限制，其對于單個聲道信號來說可以是不同的。那么寬泛地說，限制器10能夠進行用于根據計算增益縮放值即限 制因子來限制多聲道信號的方法，其中需要所述增益縮放值來防止 包括所述多聲道信號的最糟情況的一個聲道信號超過為該聲道所定 義的限制。那些限制對該聲道來說可以是唯一的，或者可以用于多 聲道信號中的一個或多個其它聲道。無論哪種情況，限制器10普遍 地把限制因子應用于所有聲道，使得跨過所述聲道來協調增益控 制，并且保存在所述聲道之間的相對增益和幅度關系。因而，本發 明并不受上述論述的限制，也不受附圖的限制。相反，本發明只受 以下權利要求及其合理的合法等效物的限定。
權利要求
1.一種用于限制控制包括兩個或更多個聲道信號的多聲道信號的方法，所述方法包括動態地把限制因子計算為防止最糟情況的一個聲道信號超過每聲道限制所需要的值；并且通過按照所述限制因子縮放每個聲道信號所想要的增益值來普遍地向所有聲道信號應用所述限制因子。
2. 如權利要求l所述的方法，其中所述每聲道限制在所述多聲 道信號中的至少兩個聲道信號之間不同。
3. 如權利要求l所述的方法，其中所想要的增益值在所述多聲 道信號中的至少兩個聲道信號之間不同。
4. 如權利要求l所述的方法，其中按照所述限制因子縮放每個 聲道信號所想要的增益值包括對于每個聲道信號來說，通過使所號。
5. 如權利要求l所述的方法，其中動態地把限制因子計算為防 止最糟情況的一個聲道信號超過每聲道限制所需要的值包括把每個聲道信號的限制比率計算為所述聲道信號所定義的最大 幅度值與所述聲道信號所檢測的當前峰值和所述聲道信號當前所想 要的增益值的積的比率；并且如果沒有一個限制比率小于整數1,那么把所述限制因子設置為 整數l,并且如果任何限制因子小于整數1，那么把所述限制因子設 置為最小的限制比率。
6. 如權利要求l所述的方法，進一步包括把不同的最大允許幅 度定義為用于兩個或更多個聲道信號的每聲道限制。
7. 如權利要求l所述的方法，進一步包括為兩個或更多個聲道 信號設置不同想要的增益。
8. 如權利要求l所述的方法，其中所述多聲道信號包括多聲道 音頻信號。
9. 一種用于限制包括兩個或更多個聲道信號的多聲道信號的限 制器(IO)，所述限制器包括一個或多個處理電路(12， 14， 16), 被配置為動態地把限制因子計算為防止最糟情況的一個聲道信號超過每聲道限制所需要的值；并且通過按照所述限制因子縮放每個聲道信號所想要的增益值來普 遍地向所有聲道信號應用所述限制因子。
10. 如權利要求9所述的限制器(10),其中所述一個或多個處 理電路包括限制器控制電路(12 )，被配置為通過為每個聲道信號 估算限制器參數來計算所述限制因子，和用于每個聲道信號的縮放 電路(26)，每個縮放電路(26)被配置為通過按照所述限制因子 縮放所述聲道信號所想要的增益值并且向所述聲道信號應用所縮放 的所想要的增益值來縮放相應的聲道信號。
11. 如權利要求9所述的限制器(10)，其中一個或多個處理電 路包括限制器控制電路(12)，被配置為計算所述限制因子，和用 于每個聲道信號的縮放電路(26),被配置為按照所述限制因子來 縮放所述聲道信號，所述限制器控制電路(12 )被配置為接收用于 每個聲道信號的限制器參數，根據相應的限制器參數來計算每個聲 道信號的限制比率，并且把所述限制因子設置為小于整數1的最小 限制比率，或者如果沒有一個限制比率小于整數1,那么把所述限制 因子設置為整數1。
12. 如權利要求11所述的限制器(10)，其中所述限制器控制 電路(12)被配置為接收峰值、最大幅度值和所想要的增益值作為 用于每個聲道信號的限制器參數，并且把每個聲道信號的限制比率 計算為所述最大幅度值與峰值和所想要增益值的積的比率，使得對 于給定聲道信號來說如果所述峰值和所想要的增益值的積超過對給 定聲道所定義的最大幅度值，那么所述給定聲道的限制比率小于整 數1。
13. 如權利要求12所述的限制器(10)，其中所述限制器(10) 被配置為在經由相應的縮放電路相對于峰值檢測縮放所想要量之前 延遲聲道信號，使得相對于所述聲道信號及時提前了向限制器控制 電路所提供的用于所述聲道信號的峰值。
14. 如權利要求13所述的限制器(10)，其中所述限制器控制 電路(12)被配置為使所述聲道信號的峰值提前了大約所關心的最 低多聲道信號頻率的四分之一周期時間。
15. 如權利要求9所迷的限制器(10)，其中所述限制器(10) 被配置為通過對于每個聲道信號根據聲道信號所想要的增益值乘以 限制因子軟限制每個聲道信號，來按照所述限制因子縮放每個聲道 信號所想要的增益值。
16. 如權利要求9所述的限制器(10),其中所述限制器(10) 被配置為通過把每個聲道信號的限制比率計算為作為聲道信號的每 聲道限制所定義的最大幅度值與為所述聲道信號所檢測的當前峰值 和所述聲道信號當前想要的增益值的積的比率，如果沒有一個限制 比率小于整數1那么把所述限制因子設置為整數1，并且如果任何限 制因子小于整數1那么把所述限制因子設置為最小的限制比率。
17. 如權利要求9所述的限制器(10)，其中所述多聲道信號包 括多聲道音頻信號。
18. —種用于限制包括兩個或更多個聲道信號的多聲道信號的 方法，所述方法包括把限制因子動態地設置為防止任何聲道信號超過為所述聲道信 號所定義的最大幅度限制所需要的值；并且通過按照所述限制因子縮放每個聲道信號所想要的增益值來普 遍地向所有聲道信號應用所述限制因子。
19. 如權利要求18所述的方法，其中為每個聲道所定義的最大 幅度限制和為每個聲道所設置的想要增益值包括每聲道限制器參 數，并且其中 一個或多個每聲道的限制器參數在至少兩個聲道信號 之間不同。
20. 如權利要求18所述的方法，其中把限制因子動態地設置為 防止任何聲道信號超過為所述聲道信號所定義的最大幅度限制所需 要的值包括通過使為所述聲道信號所定義的最大幅度限制除以為 所述聲道信號所檢測的峰值信號值和為所述聲道信號所設置的想要 增益值的積來計算每個聲道信號的限制比率，并且把所述限制因子 設置為小于整數1的最小限制比率。
21. 如權利要求18所述的方法，其中普遍地向所有聲道信號應 用所述限制因子包括通過按照所述限制因子來縮放與所述聲道信號 相關聯的想要增益值來設置每個聲道信號的實際增益值。
22. 如權利要求18所述的方法，其中把限制因子動態地設置為 防止任何聲道信號超過為所述聲道信號所定義的最大幅度限制所需要的值包括對于每個聲道信號，形成所述聲道信號當前測量的峰 值和所述聲道信號所想要的增益值的積，使所述聲道信號的最大幅 度限制除以所述積以便獲得比率，并且如果所述任何比率小于整數1 那么把所述限制因子設置為最低的比率，或者如果沒有一個比率小 于整數1那么把所述限制因子設置為整數1。
23.如權利要求18所述的方法，其中所述多聲道信號包括多聲 道音頻信號。
全文摘要
一種方法和設備提供了多聲道信號限制以便防止多聲道信號內的任何聲道信號超過所定義的限制，同時仍然保存在單個聲道信號之間的增益和/或幅度關系。一種限制器被配置為把限制因子計算為防止限制違反最糟情況的聲道信號所需要的值，繼而普遍地向所有聲道信號的增益控制應用該限制因子。從而，限制器可以作為聲道信號所想要的增益值和所述限制因子當前值的積產生每個聲道信號的實際增益值。顯著地是，在多聲道音頻信號應用中，借助使用普遍應用的限制因子協調跨過單個音頻聲道的增益控制來防止聲級所不想要的空間變換，例如立體聲圖像的變換。
文檔編號H04S3/00GK101133552SQ200580048822
公開日2008年2月27日 申請日期2005年8月25日 優先權日2004年12月30日
發明者E·D·羅姆斯伯格, S·古斯塔夫松 申請人:索尼愛立信移動通訊股份有限公司