阅读说明：本技术 用于扬声器调谐和自动数字信号处理配置的设备和方法 (Apparatus and method for speaker tuning and automatic digital signal processing configuration ) 是由 C.斯普林克尔 于 2018-06-01 设计创作，主要内容包括：提供了一种扬声器系统,所述扬声器系统包括扬声器阵列、音频控制器,以及一个或多个可插入的柱。所述扬声器阵列被配置成在收听环境中回放音频输出。所述音频控制器被配置成将所述音频输出提供到所述扬声器阵列。所述一个或多个可插入的柱定位在所述音频控制器与所述扬声器之间,以调整所述扬声器阵列相对于所述音频控制器的高度。(A speaker system is provided that includes a speaker array, an audio controller, and one or more insertable posts. The speaker array is configured to play back audio output in a listening environment. The audio controller is configured to provide the audio output to the speaker array. The one or more insertable posts are positioned between the audio controller and the speaker to adjust a height of the speaker array relative to the audio controller.)

用于扬声器调谐和自动数字信号处理配置的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月1日提交的美国临时申请序列号62/513,866的权益，所述临时申请的公开内容由此通过引用以其全部内容并入本文。

技术领域

本文公开的各方面总体上涉及一种用于扬声器调谐和自动数字信号处理(DSP)配置的系统和方法。

背景技术

授予Nachman等人的美国专利号9,615,163公开了一种扬声器端口，所述扬声器端口可以包括可调谐的物理部件以将端口调谐到不同频率来改进这些频率下的扬声器效率。可以通过至少部分地打开相关联的遮板来激活端口，或者通过关闭相关联的遮板来禁用端口。被激活的端口可以在某一频率范围内增强扬声器效率。然而，被激活的端口也可能会引入声音假象，由此降低声音品质。因此，在适当的情况下可以禁用端口以降低它们对声音品质的负面影响。数字信号处理器(DSP)可以确定所播放的声音的频率分量以确定何时打开端口以及如何调谐端口。因此，扬声器可以受益于由端口促进的改进效率，同时也避免由端口产生的典型缺陷。

发明内容

在至少一个实施方案中，提供了一种扬声器系统。所述扬声器系统包括扬声器阵列、音频控制器，以及一个或多个可***的柱。所述扬声器阵列被配置成在收听环境中回放音频输出。所述音频控制器被配置成将所述音频输出提供到所述扬声器阵列。所述一个或多个可***的柱定位在所述音频控制器与所述扬声器之间，以调整所述扬声器阵列相对于所述音频控制器的高度。

在至少另一个实施方案中，提供了一种扬声器系统。所述扬声器系统包括扬声器阵列、音频控制器，以及一个或多个可***的柱。所述扬声器阵列被配置成在收听环境中回放音频输出。所述音频控制器被配置成将所述音频输出提供到所述扬声器阵列。所述一个或多个可***的柱定位在所述音频控制器与所述扬声器阵列之间，以基于所述收听环境的大小来调整所述扬声器阵列相对于所述音频控制器的高度。

在至少一个实施方案中，提供了一种扬声器系统。所述扬声器系统包括扬声器阵列、一个或多个可***的柱，以及音频控制器。所述扬声器阵列被配置成在收听环境中回放音频输出。所述一个或多个可***的柱电连接到所述扬声器阵列。所述音频控制器被配置成经由所述一个或多个可***的柱将所述音频输出提供到所述扬声器阵列。

附图说明

所附权利要求中尤其指出了本公开的实施方案。然而，通过结合附图参考以下详细描述，各种实施方案的其他特征将变得更加明显并且将被最好地理解，在附图中：

图1大体上描绘了根据一个实施方案的基于第一长度的用于自动DSP调整的扬声器系统；

图2大体上描绘了根据一个实施方案的基于第二长度的用于自动DSP调整的扬声器系统；

图3大体上描绘了根据一个实施方案的基于第三长度的用于自动DSP调整的扬声器系统；

图4大体上描绘了根据一个实施方案的基于第一长度的用于自动DSP调整的扬声器系统的更详细实现方式；

图5大体上描绘了根据一个实施方案的基于第二长度的用于自动DSP调整的扬声器系统的更详细实现方式；

图6大体上描绘了根据一个实施方案的基于第三长度的用于自动DSP调整的扬声器系统的更详细实现方式；

图7大体上描绘了根据一个实施方案的扬声器系统的更详细实现方式；以及

图8大体上描绘了根据一个实施方案的用于自动DSP调整的方法。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解，所公开的实施方案仅仅是可以以不同形式和可替代形式实施的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以便展示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式运用本发明的代表性基础。

本公开的实施方案总体上提供多个电路或其他电装置。对电路和其他电装置以及由每一者提供的功能的所有引用并不意图限于仅涵盖本文示出和描述的内容。尽管可以将特定标签分配给所公开的各种电路或其他电装置，但此类标签并不意图限制电路和其他电装置的操作范围。此类电路和其他电装置可以基于期望的电实现方式的特定类型而彼此组合和/或以任何方式分开。应认识到，本文公开的任何电路或其他电装置可以包括任何数量的微控制器、图形处理器单元(GPU)、集成电路、存储器装置(例如，闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其他合适变型)以及软件，它们彼此共同合作以执行本文公开的操作。另外，电装置中的任一者或多者可以被配置成执行体现在非暂时性计算机可读介质中的被编程为执行如所公开的任何数量的功能的计算机程序。

本文公开的各方面提供一种扬声器系统，所述扬声器系统包括检测电压的音频控制器和/或其他机械开关，所述机械开关指示至少一个扬声器的物理配置并且基于电压或机械开关的输出来自动地调整数字信号处理(DSP)调谐参数。所述扬声器系统包括将音频输入信号提供到至少一个扬声器以用于音频回放的音频控制器。一个或多个可***的柱可以定位在音频控制器与至少一个扬声器之间，以基于来自至少一个扬声器的期望音频输出来调整音频控制器与至少一个扬声器之间的距离(或高度)。在一个实例中，每个柱可以包括任何数量的电阻器和各种电线以连接到至少一个扬声器的连接器。音频控制器测量电阻器两端的电压并且还确定至少一个扬声器是否连接到系统的电线。音频控制器基于连接的电阻器的数量(即，基于根据至少一个扬声器相对于音频控制器的高度而变化的测量到的电压)来调整至少一个扬声器的调谐参数。在扬声器系统中实施的电阻器的数量是基于至少一个扬声器到音频控制器的总高度。在高度增加时，电阻器的数量增加并且总电阻增加。相反，在高度降低时，连接到音频控制器的电阻器的数量减少并且总电阻降低。另外，如果至少一个扬声器从音频控制器断开，则音频控制器减弱至少一个扬声器和低频扬声器回放音频输入信号的声音。

图1大体上描绘了根据一个实施方案的基于第一长度的用于自动DSP调整的扬声器系统10。系统10大体上包括音频控制器12和扬声器阵列14。在阵列14中实施的扬声器的数量可以基于特定实现方式的期望标准而变化。音频控制器12大体上被配置成将音频输入信号传输到扬声器阵列14。扬声器阵列14为用户回放音频输入信号。扬声器阵列14可以以在超过300Hz的任何频率回放音频输入信号。例如，扬声器阵列14可以包括任何数量的高频扬声器和/或中频域扬声器，以针对所提出的频率来回放音频输入信号。

音频控制器12包括至少一个扬声器16，所述扬声器可以是任何数量的低频扬声器并且以小于300Hz的频率回放音频输入信号。扬声器外壳15包括音频控制器12和至少一个扬声器16。如图1所示的在音频控制器12与扬声器阵列14之间的总高度可以对应于对音频控制器12调整扬声器阵列14的各种DSP相关调谐参数来说没有必要的默认高度。然而，系统10使得用户能够调整音频控制器12与扬声器阵列14之间的高度(或距离)，以适应在更大的房间或场地回放音频输入信号。如图1所示，用户增加扬声器阵列14与扬声器外壳15之间的高度。另外，用户可能期望调整高度以适应观众位置/座位。为此，图2描绘了扬声器系统10，其中用户可以通过添加一个或多个可***的柱(或分隔件)18来增加音频控制器12与扬声器阵列14之间的高度。例如，用户可以在音频控制器12与扬声器阵列14之间***柱18。用户也可以选择根据需要移除柱18以将扬声器系统10返回到其用于音频回放的默认位置。如图2所示，扬声器系统10在音频控制器12与扬声器阵列14之间提供单个柱18。

图3大体上描绘了扬声器系统10，其中柱18a和18b(即，多个柱)***在音频控制器12与扬声器阵列14之间。如图所示，添加柱18a和18b增加了音频控制器12与扬声器阵列14(或扬声器外壳15)之间的高度。大体上应认识到，在音频控制器12与扬声器阵列14之间的高度改变时，调谐参数可能需要改变以确保扬声器阵列14结合扬声器16相应地适当回放音频输入信号。音频控制器12包括数字信号处理器(未示出)，所述数字信号处理器包括可以基于扬声器阵列14的总高度而改变的各种调谐参数。每个柱18大体上包括第一对电线20a-20b和第二对电线22a-22b。第一电线20a包括至少一个电阻器23。应认识到，可以在单个柱18中实施任何数量的电阻器23。扬声器阵列14大体上包括第三对电线24a-24b和第四对电线26a-26b。音频控制器12分别电连接到第一对电线20a-20b、第二对电线22a-22b、第三对电线24a-24b和第四对电线26a-26b。每个柱18可以经由弹簧锁布置或经由与其端部(即，柱18的端部)的干涉配合而彼此联接或联接到扬声器阵列14。

一般来说，第一对电线20a-20b分别电连接到第三对电线24a-24b，并且第二对电线22a-22b分别电连接到第四对电线26a-26b。如图所示，第三对电线24a-24b与第一对电线20a-20b和音频控制器12形成电路。同样地，第四对电线26a-26b与第二对电线22a-22b形成电路。在操作中，音频控制器12测量电阻器23两端的电压，并且调整各种DSP调谐相关参数以考虑到扬声器阵列14的高度。正如预期，测量到的电压对应于电阻器23和电线20a、20b、22a、22b、24a、24b等本身的总电阻的电阻值。除了这些电线相对于音频控制器12(或其中定位有音频控制器12的外壳15的部分)的总高度(或长度)之外，电线20a、20b、22a、22b、24a、24b的总电阻还可以归因于电线的类型和/或规格。每个柱18可以包括用于联接各种电线20a、20b、22a、22b、24a、24b等的电连接器(未示出)。例如，音频控制器12可以基于测量到的电压(或电流)(或测量到的电输出)(例如，扬声器阵列14的高度)来控制参数，诸如但不限于，延迟、EQ、参量的参数等。在高度增加并且调整调谐参数的情况下，系统10避免用户感知来自不同场所的声音的源分离。相反，扬声器阵列14与扬声器16无缝地回放音频输入信号并且这对任何高度都可以适用。例如，当扬声器阵列14处于其最低位置时，用户没有得到扬声器阵列14和扬声器16彼此竞争(诸如拖尾的声音)的印象。事实上，在扬声器阵列14与扬声器16之间存在音频的良好且平滑的混合。

因此，取决于在音频控制器12与扬声器阵列14之间***的柱18的数量，在电阻器24两端测量到的电压相应地变化，并且音频控制器12基于测量到的电压来调整扬声器阵列14的调谐参数。这个条件是基于扬声器阵列14的总高度。同样地，当扬声器阵列14从音频控制器12电断开(例如，电线26a–26b从第二对电线22a–22b或从音频控制器12的输入引脚(未示出)断开)时，音频控制器12检测到开路条件并且停止传输音频输入信号(例如，减弱扬声器阵列14的声音)。当检测到开路条件时，音频控制器12还禁止将音频输入信号传输到扬声器16(或传输到低频扬声器)。

图4是图1所示的系统10的更详细视图。在这种情况下，系统10处于默认位置，由此在音频控制器12与扬声器阵列14之间没有***柱18。图5是图2所示的系统10的更详细视图。在这种情况下，在音频控制器12与扬声器阵列14之间***单个柱18(例如，单个电阻器23)。在音频控制器12与扬声器阵列14之间***单个柱18对应于第一预定高度，并且音频控制器12基于第一预定高度(或在电阻器23两端测量到的电压)来调整扬声器阵列14回放音频输入信号的调谐参数。

图6是图3所示的系统的更详细视图。在这种情况下，在音频控制器12与扬声器阵列14之间***两个柱18a和18b(例如，提供串联的多个电阻器23)。在音频控制器12与扬声器阵列14之间***两个柱18a和18b对应于第二预定高度，并且音频控制器12基于第二预定高度(或在电阻器23两端测量到的电压)来调整扬声器阵列14回放音频输入信号的调谐参数。如上所述，当扬声器阵列14从系统10移除时，音频控制器12检测到开路条件并且停止传输或提供音频输入信号，直到扬声器阵列14电联接回到音频控制器12为止。当检测到开路条件时，音频控制器12还禁止将音频输入信号传输到扬声器16(或传输到低频扬声器)。

图7描绘了音频控制器12的更详细视图。音频控制器12包括微处理器40、可再充电电池42、收发器44、扬声器16(或低频扬声器)、用户接口48和DSP调谐参数50。如图所示，微处理器40电联接到各种柱18a和18b(即，电阻器23)并且电联接到扬声器阵列14。微处理器40大体上包括用于测量电阻器23两端的电压的电压测量电路(未示出)。同样地，在扬声器阵列14从系统10移除的情况下，电压测量电路也可以检测到开路条件。

收发器44使得音频控制器12能够从另一音频源(未示出)无线地接收音频输入信号。在一个实例中，音频控制器12可以经由蓝牙、WiFi或其他合适的无线接口与其他音频源无线地通信。应认识到，音频控制器12还可以将音频输入信号无线地传输到另一回放装置，诸如移动装置、头戴式耳机、平板电脑等。用户接口48包括各种开关(未示出)以使得用户能够调整音量、选择各种信道、低音控制、混响控制、高音控制等。尽管未示出，但音频控制器12还可以包括用于充电和/或接收用于回放的音频输入信号的USB端口。应认识到，音频控制器12可以包括用于混合不同音频信号的任何数量的信道。

图8大体上描绘了根据一个实施方案的用于自动DSP调整的方法100。在操作102中，音频控制器12测量各对电线20a–20b、22a–22b、24a–24b和/或26a–26b两端的电压(或电流)。在柱18未附接到扬声器阵列14的情况下，音频控制器12可以测量电线24a-24b和26a-26b两端的电压(或电流)。在操作104中，音频控制器12确定是否存在开路条件。如果音频控制器12确定存在开路条件，那么方法100移动到操作106。如果否的话，那么方法100移动到操作108。

在操作106中，音频控制器12禁止将音频输入信号传输到扬声器阵列14和传输到扬声器16(例如，减弱音频回放的声音)。在操作108中，音频控制器12确定电线20a-20b和24a-24b两端的电压降是否小于预定最小电压量。如果音频控制器12确定电压将小于预定最小电压量，那么方法100移动到操作110。在这种情况下，扬声器阵列14的高度没有移动并且处于默认位置(即，柱都没有联接到音频控制器12)。如果否的话，那么方法100移动到操作112。在操作110中，音频控制器12避免调整扬声器阵列14的任何调谐参数，因为扬声器阵列14的高度没有变化。在操作112中，音频控制器12基于对应于扬声器阵列14的高度的测量到的电压来调整调谐参数。

虽然上文描述了示例性实施方案，但是这些实施方案并不旨在描述本发明的所有可能形式。相反，本说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，并且应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。此外，可以组合各种实现的实施方案的特征以形成本发明的另外的实施方案。