Dolby Surround Pro Logic

기존 Dolby Surround의 한계였던 Center 채널 부재 및 채널 간 크로스 토크(Cross-talk) 문제를 해결하기 위해 능동형 매트릭스(Active Matrix) 및 방향성 감지 회로(Steering Logic)를 도입하여 정식으로 Center 채널을 복원·개선한 포맷이다.

이후 디지털 멀티 채널 시대를 거치며 스테레오 음원이나 멀티 채널 포맷을 다채널 환경으로 확장해 주는 업믹스(Up-mixing) 서라운드 기술로 진화했다.

Dolby Pro Logic: 2채널(Lt/Rt) 매트릭스 음원을 능동형 디코딩하여 완전한 4.0 채널(Left, Right, Center, Mono Surround)로 복원.
Dolby Pro Logic II: 2채널 스테레오 음원을 전대역(Full-band) 스테레오 서라운드가 적용된 5.1 채널로 업믹스 (Movie / Music 모드 제공).
Dolby Pro Logic IIx: 2채널 또는 5.1 채널 음원을 후방 서라운드(Back Surround) 스피커가 추가된 6.1 / 7.1 채널로 업믹스.
Dolby Pro Logic IIz: 기존 포맷에 최초로 높이(Front Height) 스피커를 추가하여 수직 공간감을 구현하는 9.1 채널급 업믹스 확장.

Dolby Surround Pro Logic Matrix Encoding

4개의 독립 신호(L, C, R, S)를 2개의 트랙(Lt, Rt)으로 위상 합성(Matrix Encoding)하는 과정에서 신호가 중첩되어 피크 레벨이 상승하게 된다. 이에 따른 클리핑을 방지하고 헤드룸(Headroom)을 보존하기 위해 감쇄(-3dB 등) 처리가 들어가며, 감소된 S/N 비와 필름/테이프 노이즈를 보상하기 위해 Dolby B-Type 노이즈 리덕션 및 대역폭 제한(7kHz Low-Pass)이 수반된다.

Dolby Surround Pro Logic Matrix Decoding

Dolby Stereo Mix	Left (L)	Right (R)	Center (C)	Rear Left (Surround)	Rear Right (Surround)
Left Total (Lt)	1	0	$\sqrt{1/2}$	$j\sqrt{3}/2$	$j1/2$
Right Total (Rt)	0	1	$\sqrt{1/2}$	$k1/2$	$k\sqrt{3}/2$

$j = +90^\circ$ phase-shift, $k = -90^\circ$ phase-shift
Center 신호는 L/R 동일 위상 및 $-3\text{dB}$ ($\sqrt{1/2}$) 보정 합성
Surround 신호는 좌/우 채널 간 $180^\circ$ 상호 위상차(각각 $+90^\circ$, $-90^\circ$)를 두어 합성 후 디코딩 시 $L - R$ 차신호로 추출