DE10045557A1 - Digitales MP3-Audiogerät - Google Patents

Abstract

Gerät zum Aufnehmen und Wiedergeben von Audiosignalen, mit einem Halbleiterspeicher, in dem in einem ersten Format codierte und komprimierte digitale Audiosignale abgespeichert werden, einem Rundfunkempfänger für in einem zweiten Format codierte und komprimierte digitale Audiosignale, einer Steuerung, mit welcher von dem Rundfunkempfänger empfangene Audiosignale ohne Umcodierung in dem Halbleiterspeicher gespeichert werden, und einem Abspielteil, mit dem die in dem Halbleiterspeicher gespeicherten Audiosignale hörbar gemacht werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Wiedergeben und Aufneh­ men von Audiosignalen mittels Halbleiterspeicher.

Die Aufzeichnung von Tonsignalen auf Magnetbänder ist seit langem bekannt. Fortschritte in der Mikroelektronik haben da­ zu geführt, daß entsprechende Abspielgeräte, beispielsweise unter dem Warenzeichen 'Walkman' der Firma Sony bekannt, als Taschengeräte allgemein und preiswert verfügbar wurden. Mit der Digitalisierung von Audiosignalen entstand auch der Be­ darf nach Abspielgeräten für Tonträger mit digitaler Speiche­ rung. Hier seien zunächst die 'compact disc' und die 'mini­ disc' genannt. Die erstere verwendet eine nicht komprimierte Speicherung und verwendet daher eine optische Speicherplatte. Die 'minidisc' verwendet die verlustbehaftete Komprimierung ATRAC und kann daher eine magnetische Speicherplatte verwen­ den. Daher sind für die 'minidisc' Geräte in Taschenformat bekannt, die auch aufnehmen können.

Die Aufnahme von Audiosignalen in digitaler Form stellt inso­ fern ein Problem dar, als die Verarbeitungsleistung nur schwer in einem Taschengerät unterzubringen ist. Für die un­ komprimierte Speicherung sind keine Techniken bekannt, die bis zu einer Stunde bei geringem Energieverbrauch eines Ta­ schengeräts abspeichern könnten. Lediglich, wie angegeben, ist dies bislang für das Kompressionsverfahren ATRAC reali­ siert, bei dem diese Möglichkeit von vornherein berücksich­ tigt wurde.

Als weitere Variante, die ohne bewegliche Teile auskommt, ist in letzter Zeit das Kompressionsformat 'MPEG2 Layer3 Audio', üblicherweise mit dem Kürzel 'MP3' bezeichnet, verwendet wor­ den. Hierfür sind Abspielgeräte in Taschenformat bekannt, die als Tonträger Halbleiterspeicher hoher Kapazität verwenden und durchaus bis zu einer Stunde Audioprogramm wiedergeben können. Die verwendeten Halbleiterspeicher werden auch in di­ gitalen Fotoapparaten benutzt.

Allerdings erfordert das Erstellen der Tonträger bislang im­ mer ein stationäres Gerät. Dies liegt daran, daß das Kompres­ sionsformat MP3 für die Wiedergabe von Filmen entwickelt wur­ de, wo die Kompatibilität und Geschwindigkeit beim Abspielen Priorität hat. Im Rahmen der Herstellung eines Films ist die notwendige Codierung des Audiosignals ein zu vernachläs­ sigender Aufwand.

Die drahtlose Übertragung von Tonsignalen durch Rundfunksta­ tionen ist seit langem bekannt. Die Verkleinerung der Emp­ fangsschaltungen durch Mikroelektronik hat dazu geführt, daß ein entsprechender Empfänger für analoge Tonrundfunksignale problemlos in einer Streichholzschachtel unterzubringen ist. Daher ist es nicht überraschend, daß es Abspielgeräte der vorgenannten Art gibt, in die ein Rundfunkempfänger inte­ griert ist und mit denen wahlweise ein Tonträger abgespielt oder ein Radioprogramm empfangen werden kann.

Dabei sind durchaus Geräte bekannt, bei denen das Rundfunk­ programm analog auf Magnetband aufgezeichnet werden kann. Ei­ ne digitale Aufzeichung auf 'compact disc' scheidet von vorn­ herein aus. Jedoch ist eine digitale Aufzeichnung eines Ra­ dioprogramms auf 'minidisc' bei einem Taschengerät technisch als wenig problematisch anzusehen, da Taschengerät mit Auf­ nahmefunktion bekannt sind und die Integration eines Rund­ funkempfängers unproblematisch erscheint.

Jedoch ist es bislang nicht bekannt, ein Abspielgerät für MP3 codierte Audiosignale, das Halbleiterspeicher als Datenträger verwendet, mit einem Rundfunkempfänger derart zu kombinieren, dass das Rundfunkprogramm im MP3 Format aufgezeichnet werden kann. Denn die MP-3-Codierung des analog empfangenen Rund­ funksignals in Echtzeit erfordert Rechner, deren Energieverbrauch für ein tragbares oder Taschengerät keine ausreichende Betriebszeit zuläßt.

Bekannt ist allerdings ein Abspieler für MP3, bei dem eine Notizblockfunktion von einem Mikrophon aufgenommen Audiosi­ gnale in einem zweiten Halbleiterspeicher ablegt. Aufzeich­ nungsqualität und Speicherdauer sind jedoch sehr beschränkt, weshalb Aufzeichung von Rundfunksignalen nicht in Frage kommt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Gerät anzugeben, mit dem Radioprogramme mit hoher Qualität in Halbleiterspeicher abgelegt werden können und der Energieverbrauch dennoch klein genug für ein tragbares Gerät ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem ein Rundfunkempfänger für digital codierte Audiosignale verwendet wird und diese digital codierten Daten unmittelbar, d. h. ohne Umcodierung, im Halbleiterspeicher abgelegt werden.

Rundfunk mit digitalen nicht komprimierten Audiodaten ist un­ ter dem Kürzel DSR (Digitales Satelliten Radio) bekannt; die Ausstrahlung wurde jedoch vor kurzem eingestellt. Rundfunk mit digitalen verlustbehafteten Audiodaten ist unter den Acronymen ADR und DAB bekannt. ADR wird ausschließlich über Satellit verbreitet und ist auch nicht für terrestrische Aus­ strahlung bestimmt. DAB (Digital Audio Broadcast) hingegen ist auf die speziellen Anforderungen einer terrestrischen Ausstrahlung angepaßt und wird bereits in Deutschland ausge­ strahlt. Weitere Informationen zu DAB sind von der European Broadcasting Union, Ancienne Route 17A, CH-1218 Grand-Sacon­ nex, erhältlich. Aktuelle Informationen dazu sind auch unter http: / / www.worlddab.org/" elektronisch abrufbar.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Geräts gemäß der Erfindung.

Das digitale Audiogerät 10 enthält in seinem Inneren einen Empfänger 22 für digitalen Rundfunk, einen Decoder 32 und ei­ ner Speichersteuerung 42. Der Empfänger 22 ist mit einer An­ tenne 21 verbunden, die hier außerhalb des Geräts dargestellt ist, aber natürlich auch im Innern des Gehäuses angeordnet sein kann. Der Decoder 32 ist mit einem Lautsprecher 31 ver­ bunden, der natürlich auch durch einen Ohrhörer o. ä. ersetzt werden kann. Die Speichersteuerung 42 ist mit einem digitalen Halbleiterspeicher 41 verbunden, beispielsweise als 'compact flash' Speicherkarte, wie sie auch in digitalen Fotokameras Verwendung findet. Der Speicher 41 ist in der Zeichnung als austauschbar angedeutet.

Der Empfänger 22 ist mit einer Reihe von Ausgängen 23a, 23b, 23c und 23d dargestellt. Dies ist als Prinzipdarstellung zu verstehen, die weiter unten erläutert wird. Ein Auswahlschal­ ter 33 erlaubt es, entweder einen Ausgang der Speichersteue­ rung 42 oder einen der Ausgänge 23a bis 23c des Empfängers für den Decoder 32 auszuwählen und das ausgewählte Signal in ein hörbares Audiosignal umzuwandeln. Es wird dabei vorausge­ setzt, daß zugleich mit der Einstellung des Auswahlschalters 33 auch der Decoder 32 auf das entsprechende Format einge­ stellt wird, in dem die Daten von der Quelle ausgegeben wer­ den. Auf jeden Fall wird gemäß der Erfindung dem Decoder ein digital codiertes Audiosignal zugeführt. Damit ist nicht aus­ geschlossen, daß in einer Ergänzung auch noch ein analoger Empfänger integriert wird und dessen Signal vor dem Lautspre­ cher 31 anstelle des digitalen decodierten Signals einge­ speist werden kann.

Entsprechend ist ein Aufnahme-Auswahlschalter 45 vorgesehen, mit dem ein Eingang der Speichersteuerung 42 mit einem der Ausgänge des Empfängers verbunden werden kann. Die Speicher­ steuerung, wenn aktiviert, legt die über die Verbindung 44 ankommenden digitalen Daten ohne weitere Verarbeitung in der Speicherkarte 41 ab.

Nicht gezeigt ist eine Gesamtsteuerung, die nicht gezeigte Eingabemittel umfaßt, mit denen der Benutzer des Geräts die­ ses steuern kann. Solche Steuerungen auf Basis von Mikrokon­ troller oder kundenspezifischen digitalen Schaltungen sind allgemein bekannt. Aufgabe der Gesamtsteuerung ist es, die Umschalter 33 und 45 zu setzen, den Empfänger 22 einzustel­ len, den Decoder 32 zu steuern und die Speichersteuerung 42 zu steuern. Bei letzterer muss insbesondere das Lesen und Schreiben gesteuert werden. Übliche Speicherkarten haben eine einem Dateisystem vergleichbare Organisation, so daß der Speichersteuerung mitgeteilt werden muß, welche Datei gelesen und welche geschrieben wird. Es wird dabei davon ausgegangen, daß konkurrierendes Lesen und Schreiben verfügbar sind, um die bevorzugte Ausführungsform zu realisieren.

Der Empfänger 22 wurde in Fig. 1 mit als Beispiel vier Aus­ gängen 23a bis 23d dargestellt. Denn bei digital codiertem Rundfunk wird, insbesondere auch bei DAB, eine Verbindung verwendet, die eine wesentlich höhere Bandbreite als für eine einzelnes Programm benötigt bereitstellt. Die verschiedenen Programme werden im Multiplex übertragen und im Empfänger über einen Demultiplexer aufgeteilt. Daher ist es bei digita­ lem Rundfunk nicht aufwendig, mehrere Audiokanäle gleichzei­ tig bereitzustellen.

Demgemäß ist es bei der Erfindung einfach möglich, gleichzei­ tig ein Rundfunkprogramm zu hören und ein anderes aufzunehmen oder ein gespeichertes Stück zu hören und ein Rundfunkpro­ gramm aufzunehmen. Wird die Speichersteuerung 42, der Um­ schalter 45 und die Verbindung 44 entsprechend ausgebildet, können sogar mehrere Programme gleichzeitig aufgenommen wer­ den, solange die Bandbreite des Speichers 41 nicht über­ schritten wird. Gegebenenfalls wird der Schalter 45, der be­ vorzugt ein zweiter Demultiplexer für das Multiplexsignal ist, in die Aufnahmesteuerung integriert.

Entsprechend wird die (nicht gezeigte) Steuerung mit einer Uhr versehen, so daß beispielsweise ein Musikstück des einen Senders aufgenommen werden kann und zudem die Nachrichten zur vollen Stunde jeweils aufgezeichnet werden. Digitale Steue­ rungen erlauben es auch, während die Nachrichten oder ein an­ deres Programm aufgenommen werden, diese von Anfang an zu hö­ ren, dann natürlich mit einem entsprechenden Zeitversatz. Bisher bekannte Geräte erlauben es lediglich, das in Aufnahme befindliche Programm an der jeweils ausgestrahlten Stelle zu hören, oder aber erst nach Ende der Aufnahme von vorne zu hö­ ren.

Durch die Erfindung wird es nunmehr möglich, auch mit tragba­ ren Geräten ähnlich einem 'walkman' oder 'discman' gleichzei­ tig gespeicherte digitale Audiosignale zu hören, digitale Ra­ dioprogramme zu hören und ein digitales Radioprogramm aufzu­ zeichnen, welches sogar gleichzeitig zu dem Hören eines ande­ ren Radioprogramms erfolgen kann und bei dem während des Auf­ zeichnens bereits mit der Wiedergabe begonnen werden kann.

Claims (6)

1. Gerät zum Aufnehmen und Wiedergeben von Audiosignalen, mit:
einem Halbleiterspeicher, in dem in einem ersten Format co­ dierte und komprimierte digitale Audiosignale abgespeichert werden,
einem Rundfunkempfänger für in einem zweiten Format co­ dierte und komprimierte digitale Audiosignale,
einer Steuerung, mit welcher von dem Rundfunkempfänger emp­ fangene Audiosignale ohne Umcodierung in dem Halbleiter­ speicher gespeichert werden,
einem Abspielteil, mit dem die in dem Halbleiterspeicher gespeichert Audiosignale hörbar gemacht werden können.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das erste und das zweite For­ mat gleich sind.

3. Gerät nach Anspruch 2, wobei als Format eines der MPEG- Formate verwendet wird.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wieder­ gabe von gespeicherten Audiosignalen gleichzeitig mit der Aufnahme von Rundfunksignalen vorgesehen ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wieder­ gabe von Rundfunksignalen eines ersten Kanals gleichzeitig mit der Aufnahme von Rundfunksignalen eines zweiten Kanals vorgesehen ist.

6. Gerät nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei während der Aufnahme zeitversetzt bereits aufgenommene Signale abge­ hört werden können.