专利名称：多声源环绕音频装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对包含DVD的多种声源输入的声音信号，根据用户的指示有选择地进行环绕重放的多声源环绕音频装置。
在多声源音频装置中，必须根据从这些音频信号源输入的音频信号，正确生成环绕声音信号。
通常DVD中记录5.1声道数字环绕录音的音频信号(下面简称为“5.1ch数字环绕信号”)及2声道数字录音的音频信号(下面简称为“2ch数字信号”)的两种信号的至少一种信号。2ch数字信号与CD为代表的DVD以外的音频源记录的信号在解码方法上基本上是相同的。
为了从DVD以外的音频信号源或DVD输入的2ch数字信号生成模拟的2声道环绕声音信号(下面称为“2ch模拟环绕声音信号”)至今要采用模拟的2声道数字环绕效果器(下面称为“模拟环绕效果器”)。另外，模拟环绕效果器能够从DVD输入的2ch数字信号生成2ch模拟环绕声音信号。
为了从DVD输入的5.1ch数字环绕信号生成5.1ch的模拟环绕声音信号(下面称为“5.1ch模拟环绕声音信号”)，原来采用专用的5.1ch数字环绕效果器(下面称为“5.1ch数字环绕效果器”)。
多声源环绕音频装置要根据用户的要求，切换能够利用的音频信号源，根据记录的音频信号，正确重放环绕声音信号。但是，在上述的多声源环绕音频装置中，不仅仅必须根据被切换的音频信号源的种类，还要根据与重放的音频信号种类的组合，适当地切换5.1ch数字环绕效果器及模拟环绕效果器。
也就是说，即使音频信号源同样是DVD的情况下，在重放信号从5.1ch数字环绕信号变为2ch数字信号时，也必须从5.1ch数字环绕效果器切换为模拟环绕效果器。另外，在音频信号源切换为不同信号源时，例如在从DVD切换为FM广播时，在切换前重放2ch数字信号的情况下，可继续使用模拟环绕效果器。
这样，在上述的多声源环绕音频装置中，用户在切换音频信号源时，在该音频信号源是DVD的情况下，必须识别重放信号是5.1ch数字环绕信号还是2ch数字信号，并指出适当选择5.1ch数字环绕效果器及模拟效果器的某一个效果器。
另外，即使设置5.1ch数字环绕效果器，适合重放DVD的5.1ch数字环绕声音信号，但为了重放5.1ch数字环绕录音，还必须具有5.1声道的扬声器系统。但是，对于DVD以外的音频信号源以及即使是DVD但却是2ch数字信号，则5.1声道扬声器系统就浪费了。
因此，本发明的目的在于提供一种多声源环绕音频装置，该装置的用户不需要根据多种音频信号源的种类及重放信号的种类和这两者的组合，指定数字环绕效果器或模拟环绕效果器，就能够根据重放信号的种类，自动采用适当的环绕效果器，重放环绕声音信号，而且不用5.1声道扬声器系统，而用通常的2声道扬声器系统，能够环绕重放5.1ch数字环绕信号及2ch数字信号这两种信号。
如上所述，在第一种形态中，在从DVD重放5.1声道的数字环绕声音信号时，也能够通过变换为2声道数字环绕声音信号进行环绕重放，并且与来自非DVD声源的重放信号有相同的效果。
第二种形态是在第一种形态中，还具备将声音信号变换为2声道环绕信号的模拟环绕效果器，具备在所述DVD重放声音信号是2声道数字声音信号时，利用所述模拟环绕效果器将该DVD重放声音信号变换为2声道环绕声音信号的第一效果器驱动手段。
如上所述，在第二种形态中，在从DVD重放2声道的数字声音信号时，也能够通过变换为2声道环绕声音信号，进行环绕重放，并且与来自非DVD声源的重放信号有相同的效果。
第三种形态是在第一种形态中，还具有将声音变换为2声道环绕信号的模拟环绕效果器。
具有在所述检测的声源是除DVD以外的声源时，从该声源取出声音信号并生成重放声音信号的声音信号重放手段；以及利用所述模拟环绕效果器将所述重放声音信号变换为2声道环绕声音信号的第二效果器驱动手段。
本发明的上述内容及其它目的、特征、形态及效果，参照附图，将在以下的详细说明中得到更进一步的阐明。
图2所示为
图1所示的多声源环绕音频装置的动作流程图。
2声道音频单元200对多声源单元100供给的音频信号进行各种处理，以2声道的声音输出。另外，在音频信号进行环绕录音时，当然从2声道音频单元200输出的2声道声音也具有环绕效果。再有，对于音频信号没有进行环绕录音的，也可以附加环绕效果后输出。
显示器400最好用LED等发光手段构成，通过发光向用户提示多声源环绕音频装置MSSA的动作模式等信息。控制单元300与多声源单元100、2声道音频单元200及显示器400连接，控制整个多声源环绕音频装置MSSA的动作。
多声源单元100包含FM/AM调谐器110、MD驱动器120、组合驱动器130、扩展输入端(图1中用“AUX”表示)140、光输入端150及2声道数字环绕效果器(图1中用“DSUR”表示)160。FM/AM调谐器110接收无线电的FM广播或AM广播，生成广播声音信号Srd，输出给2声道音频单元200。MD驱动器120重放MD(R)中录音的声音信号，作为MD声音信号Smd输出给2声道音频单元200。辅助输入端140与外部的音频设备连接，将从该音频设备输入的声音信号作为辅助声音信号Sau输出给2声道音频单元200。光输入端150与具有光输出端的外部音频设备连接，将从该音频设备输入的光声音信号Sop输出给2声道音频单元200。
组合驱动器130具有至少一个光盘驱动器132、驱动器控制器134及选择开光136。选择开关136具有一个输入端、2个输出端及选择器。输入端与光盘驱动器132连接，将用光盘驱动器132重放的声音信号输入。一个输出端(下面称为“第一输出端”)通过2声道数字环绕效果器160与2声道音频单元200连接，另一个输出端(下面称为“第二输出端”)直接与2声道音频单元200连接。然后，选择开关136根据从驱动器控制器134输入的选择信号SW，驱动选择器，将输入端与第一输出端或第二输出端的某一端连接，将由光盘驱动器132输入的声音信号输入至2声道数字环绕效果器160或2声道音频单元200的某一个。
光盘驱动器132安装不同的光盘媒体，从该光盘媒体读出声音信号，输出给选择开关136的输入端。另外，光盘驱动器132具有检测所安装的光盘种类的手段，对每种检测的光盘看作为不同的光盘驱动器。因此，在本说明书中，为了说明的方便起见，将它们作为不同的驱动器进行说明。即光盘驱动器132包含CD驱动器132_1、DVD驱动器132_2、VCD驱动器132_3及MP3驱动器132_4。
CD驱动器132_1从CD重放PCM声音信号Scd并输出。DVD驱动器132-2从DVD重放5.1ch数字环绕信号S5.1c或2ch数字信号S2c并输出。VCD驱动器132_3从视频CD重放声音信号，作为视频CD声音信号Svd输出。MP3驱动器132_4从光盘中记录的MP3文件重放声音数据，作为MP3声音信号Smp输出。
驱动器控制器134与光盘驱动器132连接，相互交换控制信号SC，同时控制光盘驱动器132的动作。另外，驱动器控制器134根据控制信号SC，检测光盘驱动器132中安装的光盘的种类，同时检测从DVD驱动器132_2输出的重放信号是2ch数字信号S2c还是5.1ch数字环绕信号S5.1的哪一种信号，然后根据该检测信号，生成选择信号SW，输出给选择开关136。另外，在光盘驱动器132中安装的光盘是除DVD以外的情况下，生成选择信号SW，使选择开关136的选择器与第二输出端连接，使得光盘驱动器132输出的重放声音信号直接输出给2声道音频单元200。
在光盘驱动器132中安装DVD的情况下，在从DVD驱动器132-2输出的重放声音信号是2ch数字信号S2c时，选择信号SW使选择器选择第二输出端，使2ch数字信号S2c输入至2声道音频单元200。而在从DVD驱动器1322输出的重放声音信号是5.1ch数字环绕信号S5.1c时，选择信号SW使选择器选择第一输出端，使5.1ch数字环绕信号S5.1c输入至2声道数字环绕效果器160。
2声道数字环绕效果器160对通过选择开关136从DVD驱动器1322输入的5.1ch数字环绕信号S5.1c进行解码，生成2声道数字环绕信号S2cd，输出给2声道音频单元200。
2声道音频单元200包含选择器210、声音信号处理器230、放大器240及扬声器260。控制单元300最好包含运行控制器310、受光器320及遥控器330。用户可以操作遥控器330，对多声源环绕音频装置MSSA发出指示。即，按照用户的操作，遥控器330照射遥控信号SR。受光器320接受由遥控器330照射的遥控信号SR，将反映用户操作意图的用户指示信号SU输出给运行控制器310。
运行控制器310根据从受光器320输入的用户指示信号SU，生成控制组合驱动器130的动作用的组合驱动器控制信号S0c，输出给驱动器控制器134。驱动器控制器134根据组合驱动器控制信号S0c，生成控制信号SC，控制光盘驱动器132。另外，驱动器控制器134生成包含表示光盘驱动器132中安装的光盘类别的媒体识别信息及组合驱动器130的动作状态信息的组合驱动器状态信号SM，输出给运行控制器310。
运行控制器310根据组合驱动器状态信号SM，生成控制选择器210的动作的选择器控制信号S0s及控制声音信号处理器230的动作的声音信号处理控制信号S0p，将它们分别输出给选择器210及声音信号处理器230。即，运行控制器310根据用户指示信号SU，检测利用的是FM/AM调谐器110、MD驱动器120、组合驱动器130、辅助输入端140及光输入端150中的哪一个。即，检测输入至选择器210的声音信号是广播声音信号Srd、MD声音信号Smd、辅助声音信号Sau、光声音信号Sop及光盘驱动器132输出的重放声音信号中的哪一个信号。
然后，在检测出是光盘驱动器132输出的重放声音信号输入至选择器210时，再根据组合驱动器状态信号SM，检测它输入的是PCM声音信号Scd、2ch数字信号S2c、视频CD声音信号Svd、MP3声音信号Smp及2声道数字环绕信号S2cd中的哪一个信号。然后，运行控制器310使与检测出为输入的声音信号对应的输入口与输出口连接生成选择器控制信号S0s，输出给选择器210。选择器210将输入至根据选择器控制信号S0s指定的输入口的声音信号作为声音数据SD输出给声音信号处理器230。
运行控制器310还根据用户指示信号SU，生成应该对选择器210输出的声音数据SD进行用户所希望的声音处理的声音处理控制信号S0p，输出给声音信号处理器320。声音信号处理器230根据声音处理控制信号S0p，驱动例如内装的模拟环绕效果器230_1，生成2ch模拟环绕声音信号，作为模拟声音信号SA输出给放大器240。另外，当然也有的情况是不驱动模拟环绕效果器230_1，即不生成2ch模拟环绕声音信号，而作为模拟声音信号SA输出声音数据SD。
放大器240将声音信号处理器230输入的模拟声音信号SA进行放大，生成扬声器驱动信号SAa，输出给扬声器260。扬声器260利用扬声器驱动信号SAa进行驱动，产生声波，重放声音。
另外，运行控制器310根据上述用户指示信号SU及组合驱动器状态信号SM，生成表示多声源环绕音频装置MSSA的运行状态的运行状态显示信号S0d，输出给显示器400。显示器400根据运行状态显示信号S0d，通过发光向用户提示多声源环绕音频装置MSSA的运行状态。
下面参照图2所示的流程图，说明利用多声源环绕音频装置MSSA声音重放动作。一旦对多声源环绕音频装置MSSA接通电源，其开始动作，则首先在步骤S2，根据用户指示信号SU，判定在运行控制器310中是否指示进行环绕重放。在Yes的情况下，控制进入下一个步骤S4。
在步骤S4中，根据用户指示信号SU，利用运行控制器310，判断是否指定组合驱动器130的重放动作。在Yes的情况下，控制进入下一个步骤S6。
在步骤S6中，根据用户指示信号SU及组合驱动器状态信号SM，利用运行控制器310，判断是否指定DVD驱动器1322。另外，在DVD驱动器132_2中实际未安装DVD时，由于用遥控器330不能指示DVD驱动器132_2，因此在用户指示信号SU指示进行DVD重放时，在DVD驱动器132_2中通常装有DVD。另外，在本步骤中，判定为Yes时，控制进入下一个步骤S8。
在步骤S8中，利用驱动器控制器134，驱动DVD驱动器132-2，读出安装的DVD，生成DVD重放声音信号。然后，控制进入下一个步骤S10。
在步骤S10中，利用驱动器控制器134，判断DVD重放声音信号是否是5.1ch数字环绕信号S5.1。在Yes的情况下，控制进入下一个步骤S12。
在步骤S12中，驱动器控制器134生成选择信号SW输出，使得选择开关136的选择器与第一输出端连接。结果，利用DVD驱动器132_2从DVD重放的5.1ch数字环绕信号S5.1c，输入至2声道数字环绕效果器160。然后，控制进入下一个步骤S14。
在步骤S14中，2声道数字环绕效果器160将通过选择开关136输入的5.1ch数字环绕信号S5.1c进行解码，生成2声道数字环绕信号S2cd，输出给选择器210。然后，控制进入下一个步骤S16。
在步骤S16中，运行控制器310将声音处理控制信号S0p输入至声音信号处理器230，使模拟环绕效果器230_1起动。然后，控制进入下一个步骤S18。
在步骤S18中，运行控制器310将选择器控制信号S0s输入至选择器210，将输入至选择器210的输入口的重放中的声音信号作为声音数据SD，输出给声音信号处理器230。另外，在步骤S14生成的2声道数字环绕信号S2cd被输入至选择器210时，2声道数字环绕信号S2cd作为声音数据SD被输入至声音信号处理器230，在步骤S16起动的模拟环绕效果器230_1将声音数据SD(2声道数字环绕信号S2cd)进行解码，生成2声道模拟环绕信号，作为模拟声音信号SA，输出给放大器240。然后，控制进入下一个步骤S20。
在步骤S20中，放大器240将模拟声音信号SA进行放大，生成扬声器驱动信号SAa，输出给扬声器260，重放声音。然后，控制返回上述的步骤S2。
另外，在上述步骤S2中为No，即用户没有指示进行环绕重放时，控制进入步骤S22。
在步骤S22中，驱动器控制器134生成选择信号SW输出，使得选择开关136的选择器与第二输出端连接。结果，用组合驱动器130重放的声音信号全都不用2声道数字环绕效果器160进行处理，而直接输出给选择器210。然后，控制进入上述的步骤S24。
在步骤S24中，使模拟环绕效果器230_1停止。然后，控制进入上述的步骤S18。
在步骤S18中，从选择器210输入的声音数据SD不用声音信号处理器230(模拟环绕效果器2301)进行解码生成2声道模拟环绕信号，作为模拟声音信号SA，输出给放大器240。
另外，在上述步骤S4中为No，即判定为没有指定组合驱动器130时，控制进入下一个步骤S26。
在步骤26中，与上述步骤S16相同，运行控制器310将声音处理控制信号S0p输入至声音信号处理器230，使模拟环绕效果器2301起动。然后，控制进入下一个步骤S28。
在步骤S28中，在FM/AM调谐器110、MD驱动器120、辅助输入端140及光输入端150内，从用户指示信号SU指示的声源取出声音信号，输出给选择器210。然后，控制进入上述的步骤S18。
在步骤S18中，从选择器210输入的声音数据Sd用声音信号处理器230(模拟环绕效果器230_1)进行解码，生成2声道模拟环绕信号，作为模拟声音信号SA，输出给放大器240。
另外，在上述步骤S6中为No，即没有指示DVD驱动器132_2时，控制进入上述的步骤S26。然后，在步骤S26中，驱动2声道数字环绕效果器160，然后在步骤S28中，在CD驱动器132_1、DVD驱动器132_2及MP3驱动器132_4内，从用户指示信号SU指示的声源取出声音信号，输出给选择器210。
另外，在上述步骤S10为No，即从DVD来的重放信号是2ch数字信号S2c时，控制进入步骤S30。
在步骤S30中，与上述步骤S22相同，驱动器控制器134生成选择信号SW输出，使得选择开关136的选择器与第二输出端连接。结果，从DVD驱动器132_2输出的2ch数字信号S2c不通过DSUR直接输出给选择器210。结果，经过步骤16及步骤18，2ch数字信号S2c用声音信号处理器230的模拟环绕效果器230_1进行解码，生成2声道模拟环绕信号。
这样，在步骤S20生成扬声器驱动信号SAa，用扬声器260发声，然后将处理返回至步骤S2，通过反复处理上述的步骤，能够对用户的遥控操作及时响应，根据来自媒体的重放信号，进行适当的环绕重放。再有，即使DVD的每条光道的记录声音信号从5.1声道变为2声道，或者反过来改变，也能够正确进行环绕重放。另外，通过采用2声道数字环绕效果器160以代替5.1声道解码器，在重放除DVD以外的多种媒体的多声源环绕音频装置MSSA中，具有能够公用扬声器系统的优点。
还有，在本发明中，作为代表性的例子，使用5.1ch数字音频格式的名称进行记述，而称为DOLBY AC-3和DTS的格式就是5.1ch数字音频格式的具体例子。
上面对本发明进行了详细说明，但上述说明在所有方面不过是本发明的举例说明，不是用来限定其范围的。在不超出本发明范围的情况下，当然可以有各种改进及变化。
权利要求
1.一种多声源环绕音频装置(MSSA)，是对从包含DVD的多种声源(110～150)输入的声音信号(Srd、Smd、Scd、S5.1c、S2c、Svc、Smp、Sau、Sop)，根据用户的指示，有选择地进行环绕重放的多声源环绕音频装置(MSSA)，其特征在于，具有根据所述用户的指示(SR、SU)，检测输入的声音信号的声源(110～160)的声源检测手段(310)；在所述检测的声源是DVD时，重放该DVD，生成DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)的DVD声音信号重放手段(132_2、134)；判断所述DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)是5.1声道数字环绕声音信号(S5.1c)及2声道数字声音信号(S2c)的哪一种信号，生成判定信号(SW)的重放信号判定手段(134)；以及根据所述判定信号(SW)、在所述DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)是5.1声道数字环绕声音信号(S5.1c)时将该DVD重放声音信号(S5.1c)变换为2声道数字环绕声音信号(S2cd)的数字环绕效果器(160)。
2.如权利要求1所述的多声源环绕音频装置(MSSA)，其特征在于，还具备将声音信号变换为2声道环绕信号(SA)的模拟环绕效果器(203_1)，又具备在所述DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)是2声道数字声音信号(S2c)的情况下，利用所述模拟环绕效果器(203_1)将该DVD重放声音信号(S2c)变换为2声道环绕声音信号(SA)的第1效果器驱动手段(310、SOp、S16)。
3.如权利要求1所述的多声源环绕音频装置(MSSA)，其特征在于，还具备将声音信号变换为2声道环绕信号(SA)的模拟环绕效果器(203_1)，又具备在所述检测的声源是除DVD以外的声源时，从该声源取出声音信号，生成重放声音信号(Srd、Smd、Scd、Svc、Smp、Sau、Sop)的声音信号重放手段(110、120、132_1、132_3、132_4、134、140、150)；以及利用所述模拟环绕效果器(203_1)将所述重放声音信号(Srd、Smd、Scd、Svc、Smp、Sau、Sop)变换为2声道环绕声音信号(SA)的第2效果器驱动手段(310、SOp、S26)。
全文摘要
本发明涉及多声源环绕音频装置。DVD声音信号重放器(132_2)将DVD重放，生成DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)，重放信号判定器(134)判断DVD重放声音信号是5.1声道数字环绕声音信号及2声道数字声音信号中的哪一种信号，生成判定信号(SW)，数字环绕效果器(160)根据判定信号(SW)，在上述DVD重放声音信号(S5.1c、S2c)是5.1声道数字环绕声音信号(S5.1c)时，将DVD重放声音信号(S5.1c)变换为2声道数字环绕声音信号(S2cd)。
文档编号H04S5/00GK1471340SQ03145730
公开日2004年1月28日 申请日期2003年6月30日 优先权日2002年6月28日
发明者远藤聪 申请人:松下电器产业株式会社