DOWNLOAD Panasonic Chassis EURO-7 Service Manual ↓ Size: 2.62 MB | Pages: 99 in PDF or view online for FREE

89

В системе Digital Theatre Sound (DTS), так же как
и в системе Dolby Digital, используется алгоритм
сжатия  оцифрованного  сигнала  звука.  Этот
алгоритм  отличается  высокой  гибкостью  и
применяется к нескольким аудиоканалам. 
Алгоритм сжатия звука, используемый в системе
DTS, называется Coherent Acoustics (Когерентная
акустика). 

Этот 

алгоритм 

отличается 

от

традиционных  алгоритмов  (таких  как  линейное
ИКМ-кодирование),  используемых  для  записи
музыкальных произведений на компакт-диски.

Главной 

целью 

системы DTS является

существенное  улучшение  качества  и  гибкости
воспроизведения  звука  в  домашних  условиях  (в
сравнении  с  воспроизведением  с  обычных
компакт-дисков).
Одновременно  эта  система  должна  обеспечить
повышение  эффективности  записи  и  хранения
звуковой 

информации 

с 

применением

современных  технологий  компрессии  цифровых
аудиоданных.

Первым  каскадом  кодера  является  буфер,  в
который  подается  аудиосигнал  с  импульсно-
кодовой 

модуляцией 

(ИКМ-сигнал). 

Здесь

поступающие  аудиоданные  разводятся  по  двум
направлениям. 
Первое  направление:  аудиоданные  подаются  в
набор  многофазных  фильтров.  Здесь  каждый
отдельный 

канал 

аудиоданных

(24-разрядный  исходный  ИКМ-сигнал  в  полном
диапазоне) разделяется на несколько сигналов в
поддиапазонах  с  ограниченной  полосой  частот.
Аудиоданные переводятся из временной области
в 

частотную 

область, 

что 

упрощает

идентификацию 

тех 

фрагментов 

сигнала,

которые  объективно  являются  избыточными.
Затем 

аудиоданные 

поступают 

в 

каскад

адаптивной 

дифференциальной 

импульсно-

кодовой модуляции (ADPCM).

Вторым каскадом, в  который  поступают входные
аудиоданные,  является  каскад  объективного  и
постоянного анализа звуковой информации. Этот
каскад  путем  дифференциального  кодирования
вырабатывает 

прогнозируемые 

значения

аудиоданных  и  направляет  эту  информацию  в
каскад ADPCM.
В  каскаде ADPCM значения  входных  данных
ИКМ-потока  вычитаются  из  спрогнозированных
значений  аудиоданных,  поступающих  из  каскада
объективного  и  постоянного  анализа  звуковой
информации.  Остаточное  значение  является
ошибкой 

или 

разностью 

между

спрогнозированным  и  фактическим  входными
значениями.
Каскад 

глобального 

управления 

битовым

потоком 

отвечает 

за 

контроль 

качества

аудиосигнала.

Последним 

каскадом 

кодера 

является

мультиплексор  (упаковщик)  данных,  который
получает  закодированные  аудиоданные  от
каждого  тракта ADPCM. Мультиплексор  сводит
аудиоданные  из  всех  поддиапазонов  и  от  всех
аудиоканалов  в  единый  битовый  поток  (также
может  добавляться  любая  дополнительная
информация). 

Информация 

синхронизации,

добавляемая  в  этом  каскаде,  обеспечивает
надежное 

распознавание 

битового 

потока

декодером.

Input Linear PCM Audio Data = Входной линейный ИКМ-поток аудиоданных
Analysis Buffer = Буфер анализа данных
Polyphase Filter-bank = Набор многофазных фильтров
Sub-band ADPCM = ADPCM поддиапазонов
Audio Data Multiplexer = Мультиплексор аудиоданных
Output Coded Audio Data = Выходные кодированные аудиоданные
Objective and Perceptual Audio Analyses = Объективный и постоянный анализ аудиоданных
Global Bit Management Routines = Глобальное управление битовым потоком

90

Декодеры 

системы Dolby Surround

предназначены 

для 

декодирования

аудиоинформации,  закодированной  в  системе
Dolby Surround. С  помощью  этих  декодеров
создается  звуковое  поле  по  оси  "фронт - тыл",
которое  дополняет  обычное  стереофоническое
звучание левого и правого каналов.
Существуют  декодеры  окружающего  звука  двух
типов: пассивные и активные декодеры.
Пассивные  декодеры  извлекают  составляющую
окружающего 

сигнала, 

которая 

дополняет

сигналы двух основных фронтальных каналов.
В  активных  декодерах,  выпускаемых  под
торговым  знаком Pro Logic, используются
технологии направленного расширения звучания.
Эти 

декодеры 

обеспечивают 

создание

дополнительного  центрального  канала,  который
улучшает  локализацию  источников  звука  в
пределах расширенной панорамы.

Для  эффективной  обработки  звуковых  дорожек,
закодированных  в  системе Dolby Surround,
декодеры  выполняют  ряд  функций.  Первой
функцией  декодера  (отраженной  на  приводимых
ниже  функциональных  схемах  пассивного  и
активного  декодеров)  является  управление
балансом  на  входе.  С  помощью  этой  функции
пользователь 

может 

варьировать 

баланс

аудиопрограммы для коррекции ошибок баланса

каналов, 

которые 

могут 

существовать 

в

поступающем  аудиосигнале.  Это  имеет  особое
значение  для  достижения  оптимальных  рабочих
характеристик  декодера,  зависящих  от  каскада
матрицирования.
Затем  входной  сигнал  подается  в  каскад
управления уровнем,  в котором  уровень сигнала
приводится 

в 

соответствие 

требованиям

декодера.  Это  необходимо  для  оптимизации
динамического 

диапазона, 

а 

также 

для

обеспечения  нормального  функционирования
каскада шумоподавления в  канале  окружающего
звука.

Затем 

следует 

каскад 

матрицирования,

являющийся 

тем 

элементом, 

которым

определяются  различия  между  пассивным  и
активным 

декодированием. 

В 

пассивных

декодерах 

применяется 

простой

дифференциальный  усилитель,  выделяющий
составляющую  сигнала L-R, т.  е.  сигнал  канала
окружающего  звука.  В  активных  декодерах
применяется 

сложный 

адаптивный 

каскад

матрицирования,  обеспечивающий  получение
четырех  выходных  каналов  с  более  высоким
разделением, которое не может быть достигнуто
в каскаде матрицирования пассивных декодеров.
В 

активном 

декодере 

реализованы 

две

дополнительные  функции,  рассматриваемые
ниже  (контроллер  центрального  канала  и
секвенсор шума).

Passive surround decoder = Пассивный декодер
Input balance control = Регулятор входного баланса
level control = Регулятор уровня
Master level control = Главный регулятор уровня
Outputs = выходы
Left = левый
Right = правый
Inputs = входы
Delay set = установка задержки
Anti-alias filter = фильтр для устранения наложений
Audio delay = схема задержки аудиосигнала
Modified…decoder = декодер  модифицированной
системы шумоподавления Dolby B-type
Pro Logic adaptive matrix = Адаптивная  матрица Pro
Logic
Active Pro Logic decoder = Активный  декодер Pro
Logic
Centre = центральный
ON\OFF = Вкл/Выкл
Noise sequencer =  секвенсор шума
LPF = ФНЧ
KHz = кГц

91

Для  разделения  центрального  и  окружающего
сигналов  и  минимизации  перекрестных  помех
разделение 

сигналов 

осуществляется 

с

использованием  математических  процедур.  Тем
самым 

обеспечивается 

направленное

расширение  звучания,  создающее  яркие  образы
источников  звука,  а  также  получение  четкого
представления  о  траекториях  звука  в  широкой
звуковой панораме.
Кроме  того,  для  обнаружения  доминирующего
звука 

применяется 

адаптивная 

матрица.

Доминирующий  звук – это  тот  звук,  который
наиболее  заметен  в  звуковой  композиции  в
произвольный  момент  времени.  Наивысшая
степень доминирования имеет место тогда, когда
все  источники  звуки  сосредоточены  в  одной
точке.  Тем  не  менее,  такое  сосредоточение
является  достаточно  редким  событием.  В  то  же
время, существуют звуки с примерно одинаковой
интенсивностью,  что  не  позволяет  слушателю
определить  их  точное  местоположение;  в
отношении 

этих 

звуков 

направленное

расширение  звучания  либо  не  требуется,  либо
требуется,  но  в  небольшой  степени.  Однако
возможна и такая ситуация, когда два различных
звука  имеют  практически  одинаковую  среднюю
громкость,  но  с  течением  времени  то  один,  то
другой  звук  является  доминирующим  по  от
отношению  к  другому  звуку  (т. .е.  происходит
чередование  доминирования).  Необходимость
использования 

направленного 

расширения

звучания 

может 

быть 

определена 

по

результатам отслеживания соотношения пиковых
и  средних  значений  интенсивности  звука  с
течением времени.

Таким  образом,  для  обеспечения  эффективной
работы 

декодера 

в 

нем 

должны 

быть

реализованы  две  дополнительные  функции.
Декодер 

должен 

быть 

достаточно

быстродействующим 

для 

обеспечения

моментального  расширения  применительно  к
двум  и  более  позициям  кодирования,  когда
пиковые  значения  сигнала  достаточно  велики
для  их  различения  как  отдельных  событий.  На
практике  это  осуществляется  с  помощью
функции  мультиплексирования  с  временным
уплотнением.  Эта  функция  применяется  в
отношении нескольких отдельных звуков, быстро
следующих  друг  за  другом.  Даже  если  декодер
обеспечивает 

направленное 

расширение

звучания  для  звуков  только  в  одной  позиции  в
конкретный  момент  времени,  все  эти  звуки
воспринимаются слушателем как отстоящие друг
от  друга.  Вторая  функция – это  определение
таких  событий,  когда  степень  относительного
доминирования переходит  установленный  порог,

ниже  которого  декодер  не  должен  выполнять
заметного  направленного  расширения  звучания.
Поскольку 

степень 

относительного

доминирования соответствует отношению уровня
одного  звука  к  уровню  другого  звука  и
определяет  восприятие  разделения  этих  звуков,
то должны иметься схемы, которые отслеживают
не  абсолютный  уровень  сигналов,  а  разность
уровней двух сигналов (т. е. схемы  определения
отношения  "сигнал-сигнал").  С  точки  зрения
схемотехники  это  непростая  задача,  однако
степень  относительного  доминирования  можно
определить  путем  нахождения  логарифма  для
уровня  каждого  сигнала  и  вычитания  одного
логарифма из другого.
К  информации  о  том,  какой  сигнал  является
доминирующим,  также  относится  и  информация
о  кодируемой  позиции  или  угле  направленности
сигнала.  Именно  в  этом  направлении  должно
производиться  расширение  звучания,  которое
может  охватывать  любую  точку  в  диапазоне
360°,  а  не  только  в  одном  из  четырех  основных
направлений.
По  этим  причинам  в  системе Pro Logic
предусмотрены  средства  определения  уровня
доминирования сигналов на звуковой дорожке.

Для  обработки  сигнала  окружающего  канала  в
пассивном  и  активном  декодерах  используются
одинаковые способы обработки.
После  прохождения  каскада  матрицирования
сигнал 

окружающего 

канала 

подвергается

обработке четырьмя схемами:

Этот 

фильтр 

используется 

для

предотвращения 

побочных 

искажений,

появляющихся  в  результате  дискретизации
в  каскаде  временной  задержки  (вследствие
широкого  диапазона  частот  дискретизации,
применяемых  в  каскаде  линии  задержки).
Этот  фильтр  также  используется  для
подавления  помех,  наводимых  цепями
обработки  видеосигналов  (когда  декодер
используется в телевизионном приемнике).

Каскад  временной  задержки  используется
для  замедления  поступления  окружающего
звучания к слушателю. Это необходимо для
улучшения  стереофонического  разделения
между 

фронтальными 

и 

тыльными

громкоговорителями.  Здесь  используется
эффект 

предшествования ("Haas"),

позволяющий 

уменьшить 

степень

восприятия 

второстепенного 

звука 

от

громкоговорителей  окружающего  канала.  В

92

этих  целях  декодер  должен  обеспечить
компенсацию  времени  прохождения  звука  в
воздушном  пространстве  (скорость  звука  в
воздухе  составляет  примерно 0,3 м  в
миллисекунду). На основании информации о
расстоянии  от  слушателя  до  фронтального
громкоговорителя 

и 

громкоговорителя

окружающего 

канала 

можно

соответствующим  образом  скорректировать
временную задержку.

Этот фильтр нижних частот используется по
той  причине,  что  полоса  частот  исходного
сигнала  окружающего  канала  в  процессе
кодирования ограничивается частотой 7 кГц.
Этот  фильтр 

улучшает  работу  схем

обработки  за  счет  того,  что  не  допускает
поступление  в  декодер  высокочастотных
аудиосигналов.

Этот  каскад,  будучи  последним  каскадом  в
цепи  обработки  сигнала  окружающего
канала,  восстанавливает  исходный  спектр
сигнала 

с 

одновременным

шумоподавлением 

и 

устранением

отдельных перекрестных помех.

Затем  сигнал  окружающего  канала  вновь
объединяется с сигналами фронтального канала
в  схеме  главного  регулятора  уровня;  эта  схема
обеспечивает 

установку 

общего 

уровня

громкости  без  нарушения  баланса  каналов.
Отсюда  сигналы  выводятся  через  каскады
подстройки индивидуальных уровней, с помощью
которых  пользователь  может  корректировать
уровни 

сигналов, 

подаваемых 

в

громкоговорители,  для  создания  требуемого
баланса в системе.

Декодер, так же как кодер, работает с блоками и
так 

же 

устанавливает 

и 

поддерживает

синхронизацию  с  поступающим  потоком  данных.
Закодированные 

блоки 

накапливаются 

во

входном  буфере  и  затем  поступают  на
дальнейшую обработку.

Декодер  проверяет  целостность  каждого  блока
входных  данных,  а  также  проверяет  наличие
информации  о  статусе  от  дополнительного
процессора коррекции ошибки. Если обнаружена
ошибка,  исправить  которую  невозможно,  то  для
скрытия  этой  ошибки  декодер  может  повторно
использовать  предыдущий  заведомо  исправный
входной блок вместо ошибочного блока.

Распаковка  (демультиплексирование)  данных
выполняется в два этапа.
Сначала 

распаковываются 

данные 

в

фиксированном 

формате, 

включая 

флаги

режимов. 

Затем 

декодер 

использует

соответствующие  фрагменты  этих  данных  для
восстановления структуры распределения битов,
используемой для распаковки аудиоданных.
Восстановленная 

декодером 

структура

распределения  битов  также  используется  для
распаковки  данных  в  переменном  формате  из
кодированного битового потока.

На этой стадии выполняется операция, обратная
по  отношению  к  той  операции,  которая
выполнялась в наборе анализирующих фильтров
в  кодере.  Восстановленные  по  каждому  каналу
данные TDAC-преобразования  переводятся  из
частотной  области  обратно  во  временную
область.  Затем  добавляется  информация  о
перекрытии 

и 

формируется 

требуемый

декодированный  выходной  сигнал  цифрового
звука.

Coded Input = Кодированные входные данные
Input Buffer = Входной буфер
Error Check = Проверка ошибок
Fixed Data Unpack = Распаковка фикс. данных
Inverse TDAC Transform = Обратное TDAC-преобразование
Digital Audio Output = Выход цифрового аудиосигнала