一種音頻信號(hào)均衡處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及信號(hào)均衡處理，具體來(lái)說(shuō)，涉及音頻信號(hào)均衡處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】：
[0002] 音頻播放設(shè)備中的播放器中一般都設(shè)置有均衡器（EqualiZer，E?，均衡器的作用 是調(diào)整各頻段信號(hào)的增益值。均衡器可以是基于數(shù)字信號(hào)處理部分的也可以是基于模擬信 處理部分，EQ通過(guò)將聲音中各頻率的組成泛音等級(jí)加以修改，專(zhuān)為某一類(lèi)音頻進(jìn)行優(yōu)化，增 強(qiáng)人們的聽(tīng)覺(jué)感受。
[0003] 在多頻段均衡器設(shè)計(jì)電路中，由于EQ是一種比較特殊的濾波器，它會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)需 要提高和降低音頻數(shù)據(jù)在每個(gè)不同頻段的數(shù)值。而一旦出現(xiàn)需要升高某個(gè)頻段的增益時(shí)， 音頻數(shù)據(jù)有可能會(huì)滿幅溢出。這在一個(gè)頻段計(jì)算時(shí)只要做一個(gè)飽和處理即可，但在多頻段 時(shí)，由于音頻數(shù)據(jù)是要依次通過(guò)每個(gè)頻段的，即這個(gè)頻段的輸出作為下個(gè)頻段的輸入，所以 一旦在中間計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)滿幅溢出，那么整個(gè)計(jì)算將會(huì)嚴(yán)重失真。一般的EQ濾波器多采 用二階IIR濾波器，系數(shù)由相關(guān)的軟件或算法得出。硬件電路根據(jù)系數(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的二階IIR 濾波器進(jìn)行計(jì)算。
[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決方案是增加中間臨時(shí)輸出的位寬，以保證不出現(xiàn)滿幅 溢出現(xiàn)象，但是，傳統(tǒng)的解決方案雖然可以有效的避免滿幅溢出現(xiàn)象，但是無(wú)疑給硬件電路 的實(shí)現(xiàn)增加了困難。第一，增加位寬勢(shì)必增加計(jì)算的MIPS，而且每個(gè)頻段的計(jì)算都會(huì)成倍增 力口，這給芯片面積和功耗都帶來(lái)不小的損失。第二，增加多少合適的位寬又是一個(gè)比較棘手 的問(wèn)題。因?yàn)橐话氵_(dá)到用戶需求的EQ濾波器頻段范圍牽涉廣(從20Hz到20KHz)，質(zhì)量因子 變化大(從0.001到8)，這導(dǎo)致EQ的系數(shù)范圍也很大，所以設(shè)計(jì)者要經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試以及綜 合各方面因素才能定下一個(gè)合適的位寬，非常的不便，增加大量的設(shè)計(jì)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005] 本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有EQ濾波器處理的滿幅溢出、設(shè)計(jì)要求高、成本高 等問(wèn)題。
[0006] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種音頻信號(hào)均衡處理方法，包括：將預(yù)設(shè)的多個(gè)頻 段的EQ濾波器按各自增益值大小進(jìn)行升序排列，并獲取其中的最大值G1 ;根據(jù)所述增益值 中的最大值G1計(jì)算出的第一比例因子gl以縮小處理輸入音頻信號(hào)，產(chǎn)生第一處理信號(hào)；使 所述第一處理信號(hào)按所述升序順序依次經(jīng)過(guò)所述多個(gè)頻段的EQ濾波器處理，獲得第二處 理信號(hào)；根據(jù)所述第一比例因子gl計(jì)算出對(duì)應(yīng)的第二比例因子g2來(lái)放大處理所述第二處 理信號(hào)獲得輸出音頻信號(hào)。
[0007] 所述縮小處理指的是將所述第一比例因子乘以輸入音頻信號(hào)，所述放大處理指的 是將所述第二比例因子乘以所述第二處理信號(hào)；進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一比例因子與第二 比例因子的乘積為1 ;更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一比例因子的計(jì)算公式為所述
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種音頻信號(hào)均衡處理方法，其特征在于，包括： 將預(yù)設(shè)的多個(gè)頻段的EQ濾波器按各自增益值大小進(jìn)行升序排列，并獲取其中的最大 值G1 ; 根據(jù)所述增益值中的最大值G1計(jì)算出的第一比例因子gl來(lái)縮小處理輸入音頻信號(hào)， 產(chǎn)生第一處理信號(hào)； 使所述第一處理信號(hào)按所述升序順序依次經(jīng)過(guò)所述多個(gè)頻段的EQ濾波器處理，獲得 第二處理信號(hào)； 根據(jù)所述第一比例因子gl計(jì)算出對(duì)應(yīng)的第二比例因子g2來(lái)放大處理所述第二處理信 號(hào)獲得輸出音頻信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)均衡處理方法，其特征在于，所述縮小處理指的是將 所述第一比例因子乘以輸入音頻信號(hào)，所述放大處理指的是將所述第二比例因子乘以所述 第二處理信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的音頻信號(hào)均衡處理方法，其特征在于，所述第一比例因子與第 二比例因子的乘積為1。
4. 如權(quán)利要求3所述的音頻信號(hào)均衡處理方法，其特征在于，所述第一比例因子的計(jì)
算公式為& =1〇<3所述第二比例因子的計(jì)算公式為 ，
5. 如權(quán)利要求1所述的音頻信號(hào)均衡處理方法，其特征在于，所述獲得輸出音頻信號(hào) 步驟之后還包括對(duì)所述輸出音頻信號(hào)進(jìn)行飽和處理的步驟。
6. -種音頻信號(hào)均衡處理系統(tǒng)，其特征在于，包括： 排序模塊，用于將預(yù)設(shè)的多個(gè)頻段的EQ濾波器按各自增益值大小進(jìn)行升序排列，并獲 取其中的最大值G1 ; 縮小模塊，根據(jù)所述增益值中的最大值G1計(jì)算出的第一比例因子gl來(lái)縮小處理所輸 入的音頻信號(hào)，產(chǎn)生第一處理信號(hào)； 所述多個(gè)頻段的EQ濾波器，用于按所述升序順序依次對(duì)所述第一處理信號(hào)處理，獲得 第二處理信號(hào)； 放大模塊，根據(jù)所述第一比例因子gl計(jì)算出對(duì)應(yīng)的第二比例因子g2來(lái)放大處理所述 第二處理信號(hào)獲得輸出音頻信號(hào)。
7. 如權(quán)利要求6所述的音頻信號(hào)均衡處理系統(tǒng)，其特征在于，所述縮小處理指的是將 所述第一比例因子乘以輸入音頻信號(hào)，所述放大處理指的是將所述第二比例因子乘以所述 第二處理信號(hào)。
8. 如權(quán)利要求7所述的音頻信號(hào)均衡處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一比例因子與第 二比例因子的乘積為1。
9. 如權(quán)利要求8所述的音頻信號(hào)均衡處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一比例因子的計(jì) 算公式為& 所述第二比例因子的計(jì)算公式為
10. 如權(quán)利要求6所述的音頻信號(hào)均衡處理系統(tǒng)，其特征在于，還包括飽和處理模塊， 用于對(duì)所述輸出音頻信號(hào)進(jìn)行飽和處理。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供的一種音頻信號(hào)均衡處理方法及系統(tǒng)，通過(guò)將預(yù)設(shè)的多個(gè)頻段的EQ濾波器按各自增益值大小進(jìn)行升序排列，并根據(jù)所述增益值中的最大值G1計(jì)算出的第一比例因子g1以縮小處理輸入音頻信號(hào)，進(jìn)而按所述升序順序依次經(jīng)過(guò)所述多個(gè)頻段的EQ濾波器處理，獲得第二處理信號(hào)，根據(jù)與所述第一比例因子g1對(duì)應(yīng)比例的第二比例因子g2來(lái)放大處理獲得輸出音頻信號(hào)，如此既有效地避免滿幅溢出現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軟硬件實(shí)現(xiàn)均不復(fù)雜，大大降低設(shè)計(jì)難度及設(shè)計(jì)成本。
【IPC分類(lèi)】H03G5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104579214
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310514579
【發(fā)明人】丁柯
【申請(qǐng)人】無(wú)錫華潤(rùn)矽科微電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月25日