Il sistema Dolby Surround Pro Logic, progettato nei laboratori Dolby Corporation, usufruisce di quattro canali di uscita per inviare i segnali ai cinque diffusori.
Il sistema Dolby Pro Logic permette di codificare 4 canali separati (tre anteriori ed uno posteriore) nella normale sorgente audio stereofonica analogica. Il processo viene considerato matriciale perchè parte da una matrice di codifica che viene inserita tramite un encoder ed un programma che insieme provvedono a codificare il segnale seguendo la struttura dei canali.
Il decodificatore a sua volta divide dal segnale codificato i quattro canali tra cui il monoaurale, riconoscibile perchè presente in egual misura su tutti e due i canali il quale verrà indirizzato nel canale centrale anteriore; gli effetti stereo saranno indirizzati ai canali destro e sinistro.
Invece gli effetti posteriori vengono individuati grazie ad una inversione di fase a 180 gradi presente nei due canali creata in fase di codifica che verranno estrapolati e mandati solo ai canali posteriori monofonici.
In breve il Dolby Pro-Logic codifica in modo del tutto analogico ed in maniera matriciale quattro canali, ottenendone due, lo pseudo-sinistro e lo pseudo-destro. Di questi quattro canali, due sono destinati ai reali destro e sinistro, uno al centrale per il parlato e uno al fronte posteriore inoltre, le basse frequenze destinate al sub-woofer, sono estrapolate con filtri crossover dai canali anteriori.
Nel caso dei DVD Video, il Dolby Pro Logic è una trasformazione, chiamata down-mixing del flusso Dolby Digital in modalità analogica. E' chiaro che la qualità del suono e la separazione tra i canali diminuisce molto, non essendo più indipendenti l' un con l' altro. Questa modalità è necessaria per mantenere la compatibilità verso i vecchi sistemi di diffusione sonora.
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