декодер matrix что это

СОДЕРЖАНИЕ

Процесс

Обозначение

Обозначение для матричного кодирования состоит из количества исходных дискретных аудиоканалов, разделенных двоеточием, от количества кодированных и декодированных каналов. Например, четыре канала, закодированные в два дискретных канала и декодированные обратно в четыре канала, будут обозначены:

Некоторые методы извлекают новые каналы из существующих без специального кодирования аудиоисточника. Например, пять дискретных каналов, декодированных в шесть каналов, будут записаны:

Разработано множество методов матричного кодирования:

Схема Хафлера (2: 2: 4)

Матрица декодирования

Матрица Dynaquad (2: 2: 4) / (4: 2: 4)

Матрица кодирования

Матрица декодирования

Матрица Electro-Voice Stereo-4 (2: 2: 4) / (4: 2: 4)

Матрица кодирования

Матрица декодирования

Матрица SQ, «Stereo Quadraphonic», CBS SQ (4: 2: 4)

Базовая матрица SQ имела аномалии моно / стерео, а также проблемы с кодированием / декодированием, которые подвергались резкой критике со стороны Майкла Герзона и других.

Попытка улучшить систему привела к использованию других кодировщиков или методов захвата звука, но матрица декодирования осталась неизменной.

Датчик положения

Прямо-ориентированный кодировщик

Обратно-ориентированный кодировщик

Некоторые микшеры кодирования имели полосы каналов, переключаемые между ориентированным вперед и назад кодированием.

Лондонский бокс

Он кодировал центральную заднюю часть таким образом, что он не отменялся при монофоническом воспроизведении, поэтому его выход обычно смешивался с выходным сигналом кодировщика положения или кодировщика с прямой ориентацией. После 1972 года подавляющее большинство альбомов с кодировкой SQ было микшировано либо с помощью позиционного кодировщика, либо с помощью прямого кодировщика.

Гентский микрофон

Кроме того, CBS создала микрофон SQ Ghent, который представлял собой пространственную микрофонную систему с использованием микрофона Neumann QM-69. Сигналы от QM-69 были дифференцированы, а затем преобразованы по фазе в 2-канальный SQ. С помощью микрофона Ghent SQ был преобразован из матрицы в ядро, и можно было получить дополнительный сигнал для обеспечения производительности N: 3: 4.

Универсальный SQ

В 1976 году Бен Бауэр интегрировал матричные и дискретные системы в USQ или Universal SQ. Это была иерархическая дискретная матрица 4-4-4, которая использовала матрицу SQ в качестве основной полосы для дискретных квадрофонических FM- трансляций с использованием дополнительных разностных сигналов, называемых «T» и «Q». Для вещания USQ FM дополнительная модуляция «T» была размещена на частоте 38 кГц в квадратуре к стандартному разностному стереосигналу, а модуляция «Q» была размещена на несущей на частоте 76 кГц. Для стандартных 2-канальных трансляций SQ Matrix CBS рекомендовала разместить дополнительный пилот-сигнал на частоте 19 кГц в квадратуре относительно обычного пилот-тона, чтобы указать сигналы, закодированные в SQ, и активировать логический декодер слушателей.

CBS утверждала, что система SQ должна быть выбрана в качестве стандарта для квадрофонической FM, потому что в тестах прослушивания FCC различных предложений четырехканального вещания система 4: 2: 4 SQ, декодированная с помощью декодера CBS Paramatrix, превзошла 4: 3: 4 (без логики), а также все другие протестированные системы 4: 2: 4 (с логикой), приближаясь к производительности дискретной мастер-ленты с очень небольшим запасом. В то же время «сворачивание» SQ в стерео и моно было предпочтительнее стерео и моно «сворачивания» 4: 4: 4, 4: 3: 4 и всех других систем кодирования 4: 2: 4.

Декодер Tate DES

Система улучшения направленности, также известная как Tate DES, была усовершенствованным декодером, улучшающим направленность базовой матрицы SQ.

Сначала он матрично преобразовал четыре выхода SQ-декодера для получения дополнительных сигналов, затем сравнил их огибающие, чтобы определить преобладающее направление и степень доминирования. Секция процессора, реализованная вне микросхем Tate IC, применяет переменную синхронизацию атаки / затухания к управляющим сигналам и определяет коэффициенты матриц «B» (Blend), необходимые для повышения направленности. На них действовали настоящие аналоговые умножители в ИС матричного умножителя, чтобы умножить входящую матрицу на матрицы «B» и получить выходы, в которых была усилена направленность всех преобладающих звуков.

Поскольку DES мог распознавать все три направления энергетической сферы одновременно и улучшать разделение, он имел очень открытое и «дискретное» звуковое поле.

Кроме того, улучшение было выполнено с достаточной дополнительной сложностью, чтобы все недоминантные звуки сохранялись на должном уровне.

Dolby использовала микросхемы Tate DES IC в своих кинотеатральных процессорах примерно до 1986 года, когда они разработали систему Pro Logic. К сожалению, задержки и проблемы удерживали Tate DES IC от рынка до конца 1970-х годов, и только два потребительских декодера когда-либо использовали их, Audionics Space & Image Composer и Fosgate Tate II 101A. В Fosgate использовалась более быстрая, обновленная версия ИС, названная Tate II, и дополнительные схемы, которые обеспечивали усиление разделения во всем звуковом поле 360. В отличие от более ранних логических декодеров с полным волновым согласованием для SQ, которые изменяли выходные уровни для повышения направленности, Tate DES отменил перекрестные помехи сигнала SQ в зависимости от преобладающей направленности, сохраняя недоминантные звуки и реверберацию в соответствующих пространственных положениях в их точках. правильный уровень.

Матрица QS, «Обычная матрица», «Квадрафонический звук» (4: 2: 4)

Матрица H (4: 2: 4)

j = сдвиг фазы 20 ° k = сдвиг фазы 25 ° l = сдвиг фазы 55 ° m = сдвиг фазы 115 °

Ядро Ambisonic UHJ (3: 2: 4 или больше)

Dolby Stereo и Dolby Surround (матрица) 4: 2: 4

Термин «Dolby Surround» относится как к кодированию, так и к декодированию в домашних условиях, тогда как в кинотеатре он известен как «Dolby Stereo», «матрица Dolby Motion Picture» или «Dolby MP». «Pro ​​Logic» относится к используемому декодеру, специальной матрицы кодирования Pro Logic нет.

Стерео матрица Dolby проста: четыре исходных канала: левый (L), центральный (C), правый (R) и объемный (S), объединены в два, известных как Left-total (LT) и Right-total. (RT) по этой формуле:

Информация о центральном канале передается как LT, так и RT в фазе, а информация канала объемного звука как LT, так и RT, но не в фазе. Канал объемного звучания представляет собой единственный задний монофонический канал с ограниченным частотным диапазоном ( фильтрация нижних частот 7 кГц ), динамически сжатый и размещенный с меньшей громкостью, чем остальные. Это позволяет лучше разделить сигналы.

Это обеспечивает хорошую совместимость как с монофоническим воспроизведением, так и с воспроизведением L, C и R из монофонического динамика с уровнем C на 3 дБ выше, чем L или R, но информация объемного звука отменяется. Это также обеспечивает хорошую совместимость с двухканальным стереофоническим воспроизведением, где C воспроизводится как из левого, так и из правого динамиков, образуя фантомный центр, а объемное звучание воспроизводится из обоих динамиков, но диффузно.

Чтобы преодолеть эту проблему, кинодекодер использует так называемую «логическую» схему для улучшения разделения. Логическая схема определяет, какой канал динамика имеет самый высокий уровень сигнала, и дает ему приоритет, ослабляя сигналы, подаваемые в соседние каналы. Поскольку уже существует полное разделение между противоположными каналами, нет необходимости ослаблять их, фактически декодер переключается между приоритетом L и R и приоритетом C и S. Это накладывает некоторые ограничения на микширование для Dolby Stereo и гарантирует, что микшеры звука правильно микшируют саундтреки, они будут контролировать микширование звука через кодировщик Dolby Stereo и декодер в тандеме. В дополнение к логической схеме канал объемного звучания также запитывается через задержку, регулируемую до 100 мс, чтобы соответствовать аудитории разного размера, чтобы гарантировать, что любая утечка программного материала, предназначенного для левых или правых динамиков, в канал объемного звучания всегда слышна первой. от предполагаемого динамика. При этом используется « эффект приоритета » для локализации звука в заданном направлении.

Матрица Dolby Pro Logic II (5: 2: 5)

Матрица Pro Logic II обеспечивает стереофонические полночастотные тыловые каналы. Обычно канал сабвуфера управляется простой фильтрацией и перенаправлением существующих низких частот исходной стереодорожки.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Процесс

Обозначение

Обозначение для матричного кодирования состоит из количества исходных дискретных аудиоканалов, разделенных двоеточием, от количества кодированных и декодированных каналов. Например, четыре канала, закодированные в два дискретных канала и декодированные обратно в четыре канала, будут обозначены:

Некоторые методы извлекают новые каналы из существующих без специального кодирования аудиоисточника. Например, пять дискретных каналов, декодированных в шесть каналов, будут записаны:

Разработано множество методов матричного кодирования:

Схема Хафлера (2: 2: 4)

Матрица декодирования

Матрица Dynaquad (2: 2: 4) / (4: 2: 4)

Матрица кодирования

Матрица декодирования

Матрица Electro-Voice Stereo-4 (2: 2: 4) / (4: 2: 4)

Матрица кодирования

Матрица декодирования

Матрица SQ, «Stereo Quadraphonic», CBS SQ (4: 2: 4)

Базовая матрица SQ имела аномалии моно / стерео, а также проблемы с кодированием / декодированием, которые подвергались резкой критике со стороны Майкла Герзона и других.

Попытка улучшить систему привела к использованию других кодировщиков или методов захвата звука, но матрица декодирования осталась неизменной.

Датчик положения

Прямо-ориентированный кодировщик

Обратно-ориентированный кодировщик

Некоторые микшеры кодирования имели полосы каналов, переключаемые между ориентированным вперед и назад кодированием.

Лондонский бокс

Он кодировал центральную заднюю часть таким образом, что он не отменялся при монофоническом воспроизведении, поэтому его выход обычно смешивался с выходным сигналом кодировщика положения или кодировщика с прямой ориентацией. После 1972 года подавляющее большинство альбомов с кодировкой SQ было микшировано либо с помощью позиционного кодировщика, либо с помощью прямого кодировщика.

Гентский микрофон

Кроме того, CBS создала микрофон SQ Ghent, который представлял собой пространственную микрофонную систему с использованием микрофона Neumann QM-69. Сигналы от QM-69 были дифференцированы, а затем преобразованы по фазе в 2-канальный SQ. С помощью микрофона Ghent SQ был преобразован из матрицы в ядро, и можно было получить дополнительный сигнал для обеспечения производительности N: 3: 4.

Универсальный SQ

В 1976 году Бен Бауэр интегрировал матричные и дискретные системы в USQ или Universal SQ. Это была иерархическая дискретная матрица 4-4-4, которая использовала матрицу SQ в качестве основной полосы для дискретных квадрофонических FM- трансляций с использованием дополнительных разностных сигналов, называемых «T» и «Q». Для вещания USQ FM дополнительная модуляция «T» была размещена на частоте 38 кГц в квадратуре к стандартному разностному стереосигналу, а модуляция «Q» была размещена на несущей на частоте 76 кГц. Для стандартных 2-канальных трансляций SQ Matrix CBS рекомендовала разместить дополнительный пилот-сигнал на частоте 19 кГц в квадратуре относительно обычного пилот-тона, чтобы указать сигналы, закодированные в SQ, и активировать логический декодер слушателей.

CBS утверждала, что система SQ должна быть выбрана в качестве стандарта для квадрофонической FM, потому что в тестах прослушивания FCC различных предложений четырехканального вещания система 4: 2: 4 SQ, декодированная с помощью декодера CBS Paramatrix, превзошла 4: 3: 4 (без логики), а также все другие протестированные системы 4: 2: 4 (с логикой), приближаясь к производительности дискретной мастер-ленты с очень небольшим запасом. В то же время «сворачивание» SQ в стерео и моно было предпочтительнее стерео и моно «сворачивания» 4: 4: 4, 4: 3: 4 и всех других систем кодирования 4: 2: 4.

Декодер Tate DES

Система улучшения направленности, также известная как Tate DES, была усовершенствованным декодером, улучшающим направленность базовой матрицы SQ.

Сначала он матрично преобразовал четыре выхода SQ-декодера для получения дополнительных сигналов, затем сравнил их огибающие, чтобы определить преобладающее направление и степень доминирования. Секция процессора, реализованная вне микросхем Tate IC, применяет переменную синхронизацию атаки / затухания к управляющим сигналам и определяет коэффициенты матриц «B» (Blend), необходимые для повышения направленности. На них действовали настоящие аналоговые умножители в ИС матричного умножителя, чтобы умножить входящую матрицу на матрицы «B» и получить выходы, в которых была усилена направленность всех преобладающих звуков.

Поскольку DES мог распознавать все три направления энергетической сферы одновременно и улучшать разделение, он имел очень открытое и «дискретное» звуковое поле.

Кроме того, улучшение было выполнено с достаточной дополнительной сложностью, чтобы все недоминантные звуки сохранялись на должном уровне.

Dolby использовала микросхемы Tate DES IC в своих кинотеатральных процессорах примерно до 1986 года, когда они разработали систему Pro Logic. К сожалению, задержки и проблемы удерживали Tate DES IC от рынка до конца 1970-х годов, и только два потребительских декодера когда-либо использовали их, Audionics Space & Image Composer и Fosgate Tate II 101A. В Fosgate использовалась более быстрая, обновленная версия ИС, названная Tate II, и дополнительные схемы, которые обеспечивали усиление разделения во всем звуковом поле 360. В отличие от более ранних логических декодеров с полным волновым согласованием для SQ, которые изменяли выходные уровни для повышения направленности, Tate DES отменил перекрестные помехи сигнала SQ в зависимости от преобладающей направленности, сохраняя недоминантные звуки и реверберацию в соответствующих пространственных положениях в их точках. правильный уровень.

Матрица QS, «Обычная матрица», «Квадрафонический звук» (4: 2: 4)

Матрица H (4: 2: 4)

j = сдвиг фазы 20 ° k = сдвиг фазы 25 ° l = сдвиг фазы 55 ° m = сдвиг фазы 115 °

Ядро Ambisonic UHJ (3: 2: 4 или больше)

Dolby Stereo и Dolby Surround (матрица) 4: 2: 4

Термин «Dolby Surround» относится как к кодированию, так и к декодированию в домашних условиях, тогда как в кинотеатре он известен как «Dolby Stereo», «матрица Dolby Motion Picture» или «Dolby MP». «Pro ​​Logic» относится к используемому декодеру, специальной матрицы кодирования Pro Logic нет.

Стерео матрица Dolby проста: четыре исходных канала: левый (L), центральный (C), правый (R) и объемный (S), объединены в два, известных как Left-total (LT) и Right-total. (RT) по этой формуле:

Информация о центральном канале передается как LT, так и RT в фазе, а информация канала объемного звука как LT, так и RT, но не в фазе. Канал объемного звучания представляет собой единственный задний монофонический канал с ограниченным частотным диапазоном ( фильтрация нижних частот 7 кГц ), динамически сжатый и размещенный с меньшей громкостью, чем остальные. Это позволяет лучше разделить сигналы.

Это обеспечивает хорошую совместимость как с монофоническим воспроизведением, так и с воспроизведением L, C и R из монофонического динамика с уровнем C на 3 дБ выше, чем L или R, но информация объемного звука отменяется. Это также обеспечивает хорошую совместимость с двухканальным стереофоническим воспроизведением, где C воспроизводится как из левого, так и из правого динамиков, образуя фантомный центр, а объемное звучание воспроизводится из обоих динамиков, но диффузно.

Чтобы преодолеть эту проблему, кинодекодер использует так называемую «логическую» схему для улучшения разделения. Логическая схема определяет, какой канал динамика имеет самый высокий уровень сигнала, и дает ему приоритет, ослабляя сигналы, подаваемые в соседние каналы. Поскольку уже существует полное разделение между противоположными каналами, нет необходимости ослаблять их, фактически декодер переключается между приоритетом L и R и приоритетом C и S. Это накладывает некоторые ограничения на микширование для Dolby Stereo и гарантирует, что микшеры звука правильно микшируют саундтреки, они будут контролировать микширование звука через кодировщик Dolby Stereo и декодер в тандеме. В дополнение к логической схеме канал объемного звучания также запитывается через задержку, регулируемую до 100 мс, чтобы соответствовать аудитории разного размера, чтобы гарантировать, что любая утечка программного материала, предназначенного для левых или правых динамиков, в канал объемного звучания всегда слышна первой. от предполагаемого динамика. При этом используется « эффект приоритета » для локализации звука в заданном направлении.

Матрица Dolby Pro Logic II (5: 2: 5)

Матрица Pro Logic II обеспечивает стереофонические полночастотные тыловые каналы. Обычно канал сабвуфера управляется простой фильтрацией и перенаправлением существующих низких частот исходной стереодорожки.

Источник