DE102010040689A1

DE102010040689A1 - Audiosystem und Verfahren zum Durchführen eines Audioquellenwechsels

Info

Publication number: DE102010040689A1
Application number: DE201010040689
Authority: DE
Inventors: Stefan Behr
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2012-03-15

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Audiosystem mit einer ersten Audioquelle zur Ausgabe eines ersten Audiosignals und einer zweiten Audioquelle zur Ausgabe eines zweiten Audiosignals, mit einem Audiokompressor zum Komprimieren eines Audiosignals und mit einer Prozessoreinrichtung, die derart eingerichtet und mit den Audioquellen gekoppelt ist, dass bei einem Quellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle das zweite Audiosignal komprimiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Audiosystem und ein Verfahren zum Durchführen eines Audioquellenwechsels, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
Es sind Audiokompressoren bekannt, mit welchen der Dynamikumfang eines Audiosignals eingeschränkt werden kann.
Dazu wird beispielsweise aus dem Signalpegel eines Audiosignals eine Steuerspannung abgeleitet, die zur Ansteuerung eines Stellelementes, wie beispielsweise eines spannungsgesteuerten Verstärkers, benutzt wird. Durch das Stellelement wird der Signalpegel des zu bearbeitenden Audiosignals beeinflusst und somit im typischen Anwendungsfall umso mehr reduziert, je höher der Originalpegel ist. Der Dynamikverlauf wird dadurch komprimiert.
Im Folgenden werden die typischen, einstellbaren Parameter eines beispielhaften Audiokompressors kurz erläutert: Ein ”Schwellwert” bestimmt, von welchem Signalpegel an der Audiokompressor das Signal bearbeitet. Durch ein ”Kompressionsverhältnis” wird die Dynamikreduktion von Eingangs- zu Ausgangssignal eingestellt (zum Beispiel bedeutet ein Kompressionsverhältnis von 2:1 eine Reduzierung des über dem Schwellwert liegenden Signalpegels um den Faktor 2). Der Parameter ”Attack” ist die Einschaltzeit des Kompressors und die Zeit, die nach Überschreiten des eingestellten Schwellwerts (Threshold) vergeht, bevor das Ausgangssignal auf das eingestellte Kompressionsverhältnis herunter geregelt wird. Der Parameter ”Release” ist die Ausschaltzeit des Kompressors und die Zeit, die nach Unterschreiten des eingestellten Schwellwerts (Threshold) vergeht, bevor das Signal auf das ursprüngliche Verhältnis von 1:1 zurückgeregelt wird.
Bei bestehenden Audiosystemen ist es möglich, beispielsweise durch eine Bedienaktion eines Nutzers von einer ersten Audioquelle (beispielsweise CD-Spieler) auf eine zweite Audioquelle (beispielsweise einen Rundfunkempfänger) umzuschalten. Ein solcher Audioquellenwechsel kann mit Audiopegelsprüngen verbunden sein, die bei gleichbleibender Signalverstärkung für einen Hörer äußerst unangenehm sein können, beispielsweise dann, wenn von einer niedrig ausgesteuerten, also leisen, CD auf eine hoch ausgesteuerte, also laute, Rundfunkquelle umgeschaltet wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte technische Lehre anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
Ein erfindungsgemäßes Audiosystem umfasst eine erste Audioquelle zur Ausgabe eines ersten Audiosignals und eine zweite Audioquelle zur Ausgabe eines zweiten Audiosignals. Vorzugsweise werden die Audiosignale beider Audioquellen, beispielsweise nacheinander, durch eine gemeinsame Verstärkereinrichtung verstärkt und/oder durch einen gemeinsamen Lautsprecher ausgegeben.
Den Audioquellen ist ein Audiokompressor nachgeschaltet zum Komprimieren eines oder der Audiosignale. Der Audiokompressor kann durch einen entsprechend eingerichteten Audioprozessor oder die im Folgenden beschriebene Prozessoreinrichtung, gegebenenfalls zusammen mit einer entsprechend eingerichteten Verstärkereinrichtung, realisiert sein.
Es ist zudem eine Prozessoreinrichtung, insbesondere ein Audioprozessor, vorgesehen, die derart eingerichtet und mit den Audioquellen und dem Audiokompressor gekoppelt ist, dass bei oder nach einem, insbesondere in Reaktion auf einen, festgestellten oder durchgeführten Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle das zweite Audiosignal durch den Audiokompressor komprimiert wird oder komprimierbar ist.
Als Audioquellenwechsel kann beispielsweise das manuelle Umschalten durch einen Nutzer von einer ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle aufgefasst werden, oder das audiosignaltechnische Umschalten, das beispielsweise durch das manuelle Umschalten durch einen Nutzer ausgelöst wird.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass ein der Pegelübergang bei einem Quellenwechsel von einer Audioquelle mit geringem Durchschnittspegel auf eine Audioquelle mit großem Pegel hinsichtlich der Pegelausgabe nicht sprunghaft erfolgt.
Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass ein Durchschnittspegel des ersten. Audiosignals ermittelt wird oder ermittelbar ist. In Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle wird automatisch ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt.
Vorzugsweise korreliert der Audiokompressor-Schwellwert mit dem ermittelten Durchschnittspegel des ersten Audiosignals. Beispielsweise ist der Audiokompressor-Schwellwertwert bei einem kleinen ermittelten Durchschnittspegel kleiner als bei einem großen ermittelten Durchschnittspegel. Beispielsweise steigt der Audiokompressor-Schwellwertwert mit dem ermittelten Durchschnittspegel an.
Es wird das zweite Audiosignal in Reaktion auf einen festgestellten oder durchgeführten Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert.
Dadurch wird bei einem Quellenwechsel auch bei einem Pegelsprung im Eingangssignal hinsichtlich des ausgegebenen Signals ein im Wesentlichen kontinuierlicher Übergang vom ersten Audiosignal auf das zweite Audiosignal erreicht.
Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Quellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird oder anhebbar ist, insbesondere kontinuierlich bis auf 0 db angehoben wird, so dass der Audiokompressor nach einer bestimmten Zeit nicht mehr komprimiert oder nicht mehr wirksam ist.
Dadurch wird erreicht, dass nach einem Audioquellenwechsel nach einer gewissen Übergangszeit von beispielsweise 10 Sekunden oder 30 Sekunden, das zweite Audiosignal unkomprimiert ausgegeben wird. Es wird dadurch ein unangenehmer, durch einen Audioquellenwechsel verursachter Pegelsprung im Ausgangssignal verhindert und dennoch nach einer bestimmten Übergangszeit eine unverfälschte Audioausgabe der zweiten Audioquelle ermöglicht.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zur Durchführung eines Audioquellenwechsels, bei dem ein erstes Audiosignal einer ersten Audioquelle ausgegeben wird, bei dem ein Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle festgestellt wird, bei dem insbesondere in Reaktion auf den Audioquellenwechsel auf die zweite Audioquelle das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor komprimiert wird.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Durchschnittspegel des ersten Audiosignals ermittelt wird, dass in Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt wird, und dass das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert wird.
Es ist auch hier eine Weiterbildung, dass der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Quellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf folgende Figur näher erläutert:
1 zeigt einen Schwellwertverlauf bei einem Audioquellenwechsel.
Es wird von einem an sich bekannten Audiosystem ausgegangen, das insbesondere programmtechnisch erfindungsgemäß eingerichtet ist.
1 zeigt ein Diagramm, bei dem die Abszisse (t) die Zeit und die Ordinate (LKFS) den Audiosignalpegel AS bzw. einen Audiokompressor-Schwellwert SW repräsentiert.
Zunächst ist das Audiosystem auf die Ausgabe eines ersten Audiosignals einer ersten Audioquelle (CD-Player) geschaltet. Das erste Audiosignal wird gegebenenfalls durch einen Audioprozessor auf herkömmliche Art aufbereitet, durch eine Verstärkereinrichtung gemäß einem durch einen Nutzer eingestellten Verstärkungsfaktor verstärkt und durch einen Lautsprecher ausgegeben.
Es wird durch den Audioprozessor kontinuierlich ein Durchschnittspegel des unbearbeiteten und unverstärkten ersten Audiosignals ermittelt. Ein zumindest teilweise durch den Audioprozessor realisierter Audiokompressor ist inaktiv geschaltet, indem beispielsweise der Audiokompressor-Schwellwert (”Threshold”) auf 0 dB eingestellt ist.
Im Diagramm der 1 ist die soeben geschilderte Phase im linken Bereich dargestellt, der mit ”ENT A” gekennzeichnet ist.
Beispielsweise ausgelöst durch eine manuelle Umschaltung auf eine zweite Audioquelle (Rundfunkempfänger, FM-Radio) durch einen Nutzer wird ein Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durchgeführt.
Infolgedessen wird das zweite Audiosignal durch den Audioprozessor auf herkömmliche Art aufbereitet und zudem durch ein programmtechnisches Audiokompressor-Modul, das zumindest teilweise ebenfalls durch den Audioprozessor realisiert sein kann, komprimiert.
Die audiotechnische Kompression erfolgt dabei nur, wenn (und insbesondere soweit) der Signalpegel des zweiten Audiosignals größer als ein vorgegebener Audiokompressor-Schwellwert ist. Der Audiokompressor-Schwellwert wird dabei zunächst vorzugsweise in Abhängigkeit von dem zuletzt ermittelten Durchschnittspegel des ersten Audiosignals eingestellt. Je größer der Durchschnittspegel, desto größer der Audiokompressor-Schwellwert.
Das komprimierte zweite Audiosignal wird durch die erste Verstärkereinrichtung gemäß dem in der Regel unveränderten, durch den Nutzer eingestellten Verstärkungsfaktor verstärkt und durch einen Lautsprecher ausgegeben.
Mit der Zeit wird der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Audioquellenwechsel automatisch wieder erhöht bis der Audiokompressor nach einer vorgegeben Zeit (”Threshold_Reset_Time”) oder abhängig von dem Durchschnittspegel des ersten Signalverlaufs bei 0 dB das zweite Audiosignal nicht mehr beeinflusst.
Im Diagramm der 1 ist die soeben geschilderte Phase im rechten Bereich dargestellt, der mit ”ENT B” gekennzeichnet ist.

Claims

Audiosystem – mit einer ersten Audioquelle zur Ausgabe eines ersten Audiosignals und einer zweiten Audioquelle zur Ausgabe eines zweiten Audiosignals, – mit einem Audiokompressor zum Komprimieren eines Audiosignals und – mit einer Prozessoreinrichtung, die derart eingerichtet und mit den Audioquellen und dem Audiokompressor gekoppelt ist, dass das zweite Audiosignal nach einem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor, insbesondere basierend auf einem Audiokompressor-Schwellwert, komprimiert wird oder komprimierbar ist.
Audiosystem nach Anspruch 1, bei dem ein Durchschnittspegel des ersten Audiosignals ermittelt wird oder ermittelbar ist, bei dem beim Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt wird oder festlegbar ist in Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle, und bei dem das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert wird oder komprimierbar ist.
Audiosystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird oder anhebbar ist.
Verfahren zur Durchführung eines Audioquellenwechsels, bei dem ein erstes Audiosignal einer ersten Audioquelle ausgegeben wird, bei dem ein zweites Audiosignal nach einem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle durch den Audiokompressor, insbesondere basierend auf einem Audiokompressor-Schwellwert, komprimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem ein Durchschnittspegel des ersten Audiosignals ermittelt wird, bei dem ein Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle festgestellt oder ausgelöst wird, bei dem mit dem Audioquellenwechsel auf die zweite Audioquelle ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt wird in Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle, und bei dem das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei dem der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird.