DE2835384C2

DE2835384C2 - Anordnung zum automatischen Anpassen der Laustärke einer NF-Signalquelle

Info

Publication number: DE2835384C2
Application number: DE19782835384
Authority: DE
Inventors: Herbert 8500 Nürnberg Anding; Franz X. 8501 Siegelsdorf Baumgartner; Heinrich 8502 Zirndorf Fischelmayer
Original assignee: Grundig EMV Elektro Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig & Co Kg 8510 Fuerth; Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Current assignee: Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Priority date: 1978-08-12
Filing date: 1978-08-12
Publication date: 1985-01-24
Also published as: DE2835384A1

Description

Es ist eine Anordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke einer mit mindestens einem Lautsprecher ausgestatteten, in einem Fahrzeug angeordneten A/F-Signalquelle an das Fahrgeräusch des Fahrzeuges mittels eines im Innenraum des Fahrzeuges angeordneten Mikrofons zur Aufnahme des dort herrschenden Geräuschpegels bekannt (DE-OS 25 22 381). Die bekannte Anordnung beruht auf der Erkenntnis, daß der typische Kurvenverlauf des Geräu-j.-hpegels im Fahrzeug ein ausgeprägtes Maximum im Frequenzbereich zwischen 100 und 250 Hz zeigt. Femer geht die bekannte Anordnung davon aus, daß die Amplitude des vom Lautsprecher abgestrahlten Signals im Frequenzbereich unterhalb 250 Hz sehr stark gedämpft ist. Hierdurch soll sich die Möglichkeit ergeben, mit einem geeigneten Mikrofon das Geräuschspektrum ohne nennenswerte Anteile an Lautsprecher-Ausgangssignalen aufzunehmen. Zu diesem Zweck werden im bekannten Falle bestimmte tieffrequente Anteile des Geräuschpegels, d. h. Geräuschsignalanteile im Bereich zwischen 100 und 250 Hz, ausgesiebt und in einer anschließenden SteueroJer Regelschaltung in ein elektrisches Störsignal umgesetzt, das die Lautstärke der A/F-Signalquelle beeinflußt. Auf diese Weise soll eine gleichbleibende Verständlichkeit der Sprach- oder Musikwiedergabe auch bei wechselndem Geräuschpegel infolge unterschiedlicher Fahrgeschwindigkeit und anderer Erinflüsse erreicht werden.

Die bekannte Anordnung wird diesem Ziel nur in sehr beschränktem Maße gerecht. Denn bei höheren Anforderungen an die Güte der Lautsprecher, beispielsweise im Falle von HiFi-Lautsprechern kann nicht davon ausgegangen werden, daß die Amplitude des Lautsprecher-Ausgangssignals im Frequenzbereich unterhalb 250 Hz sehr stark gedämpft ist. In diesen Fällen ist es demzufolge nicht möglich, das Geräuschspektrum ohne nennenswerte Anteile an Nutzsignalen aufzunehmen. Das bedeutet, daß die bekannte Anordnung hinsichtlich der

Messung der Geräuschpegel und der Anpassung der Lautstärke des Nutzsignals dem heutigen Übertragungsstandard nicht mehr genügt

Um zu verhindern, daß das Störsignal-Mikrofon einen maßgeblichen Anteil des Nutzsignals aufnimmt, wodurch eine Rückkopplung und damit Regelschwingungen zustande kämen, wird in einem bekannten Falle (DE-OS 24 56 468) empfohlen, eine Schalteinrichtung vorzusehen, die ia Abhängigkeit von dem Nutzsignalpegel die Einstellung der Lautstärke durch das Störsignal-Mikrofon nur dann veranlaßt, wenn der Nutzsignalpegel unterhalb einer Schaltschwelle liegt Die Meßvorrichtung soll dabei in Abwesenheit des Nutzsignals (Pausen der Übertragung) oder bei sehr schwachem Nutzsignal (leise Stellen der Übertragung) den vorhandenen Störpegel ermitteln und das Lautstärkeverhalten hierauf einstellen. Eine weitere Möglichkeit zur Trennung von Stör- und Nutzsignal wird im bekannten Falle darin gesehen, daß die erwähnte Schalteinrichtung die Tonwiedergabe periodisch kurzzeitig unterbricht und daß während der Umerbrechungsphasen in Abhängigkeit von dem dann noch vorhandenen Geräuschpegel eine Einstellung der Lautstärke vorgenommen --vird.

Auch die im bekannten Falle angestrebte Reduzierung der Rückwirkung des Nutzsignals auf das Störsignal-Mikrofon vermag nicht voll zu befriedigen. Beispielsweise ist ein Grund in der Tatsache zu sehen, daß die von den Lautsprechern abgestrahlten Ausgangssignale eine nicht zu vernachlässigende Laufzeit und das die Unterbrechung bewirkende Nutzsignal eine nicht zu vernachlässigende Signaliänge aufweisen, wodurch eine Rückwirkung des Nutzsignals auf das Störsignal-Mikrofon eintritt Aus diesem Grunde kann im bekannten Falle das Störsignal-Mikrofon nicht im Innenraum des Fahrzeuges angeordnet werden, obgleich dort die Bedingungen für die Aufnahme des Geräuschpegels als optimal anzusehen sind.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bei einer Anordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke einer /VF-Signalquqlle an die Umgebungsgeräusche vorgeschlagen (DE-OS 27 43 720), das Störsignal-Mikrofon in den die Tonwiedergabe periodisch kurzzeitig unterbrechenden Phasen verzögert einzuschalten. Hierzu wird zwischen den Taktgeber und das Meßmikrofon ein Verzögerungsglied geschaltet, mit dem das Meßmikrofon verzögert um die Nachhallzeit des Lautsprechers in den Unierbrechungsphasen eingeschaltet wird.

Die letztgenannte Anordnung geht davon aus, daß die Unterbrechungsphasen so kurz bemessen sind, daß sie nicht wahrnehmbar sind. Hierzu wird vorgeschlagen, daß sich die Unterbrechungsphasen in Abständen von ca. 0,3 bis 5 Minuten wiederholen und ca. 0,05 bis 0,5 see lang sind. Abgesehen davon, daß dies Empfehlung sich nicht ohne weiters praktisch durchführen läßt, ist eine vollständige Unterbrechung des /VF-Signals sicher nicht für eine Qualitätswidergabe geeignet.

Bei einer weiteren bekannten Anordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke ein^r Λ/F-Signalquelle an den Geräuschpegel des versorgten Bereiches mittels eines dort angeordneten Mikrofons zur Aufnahme des Geräuschpegels wird diese zur weitgehenden Trennung von Stör- und Nutzsignal unterbrochen, wenn das Nutzsigna! einen vorbestimmten Pegelwert unterschreitet (DF-OS 24 14 143). Hierbei wird der vor Unterbrechung der Auffnhme gewonnene Störsignalpegel vorübergehend gespeichert, damit er während der Unterbrechung der Aufnahm!.; die Lautstärke hält.

Diese bekannte Anordnung bezieht sich auf Lautsprecher anlagen, bei denen nicht ununterbrochen übertragen wird. Dementsprechend liegen im bekanntes Falle zwischen den Meßzeiten, in denen ein Maß für den allgemeinen Geräuschpegel gewonnen wird, verhältnismäßig lange Intervalle, in denen die Verstärkung des WF-Verstärkers nicht geändert wird (DE-OS 24 14 143 Seite 6, Abs. 2). Es ist ersichtlich, daß die bekannte Anordnung für ein Fahrzeug, bei dem eine andauernde Übertragung stattfindet, den hier gestellten Anforderangen bezüglich der Messung des Geräuschpegels und der Anpassung der Lautstärke nicht gerecht wird Bekanntlich liegt der Geräuschpegel in einem Fahrzeug von Natur aus im allgemeinen ziemlich hoch (zwischen 70 und 75 dB) und hat ein ausgeprägtes Maximum im Frequenzbereich zwischen 100 und 250 Hz. Liegt aber der Geräuschpegel generell ziemlich hoch, dann wäre bei der bekannten Anordnung eine Messung nur in den Pausen der Übertragung möglich.

In den bekannten Fällen muß ferner damit gerechnet werden, daß bei sehr hohem Umge!> -jgsgeräusch die üblichen Lautsprecherverstärker den hierfür nötigen Leistungsbedarf nicht decken können, so daß es zu einer Übersteuerung des Leistungsverstärkers und somit zum Entstehen nichtlinearer Verzerrungen kommt
Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke einer NF-Signalqueile an das Fahrgeräusch des Fahrzeuges zu schaffen, bei der die Hörbarkeit und Verständlichkeit von akustischen Laut-Sprechersignalen bei unterschiedlichen Pegeln der Störsigna'e weiter verbessert sind, was u. a. durch eine präzisere Erfassung des Meßwertes für das Störsignal und einer Verlängerung des Zeitraumes der Meßwerterfassung ermöglicht werden soll.

3:· Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Mit der Anordnung nach der Erfindung wird eine weitestgehende Trennung von Stör- und Nutzsignal erreicht was insbesondere dazu führt daß das Störsignal-Mikiofon im Innenraum des Fahrzeuges zur sicheren Erfassung der Geräuschpegel angeordnet werden kann. Zwar wird auch bei der Erfindung grundsätzlich bei leisen Stellen im ganzen Frequenzbereich gemessen, jedoch erfolgt die Unterbrechung der Messung nur dann, wenn in einem gewählten Frequenzbereich (in dem die größten Störamplituden enthalten sind) die Nutzsignalamplitude über einen von der Störquelle abhängigen Pegelwert ansteigt. Auf diese Weise wird auch der Zeitraum der Meßwerterfassung wesentlich verlängert.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Durch die Verwendung ei.ies Bandpasses sowohl im Meßkanal als auch im Steuerkanal gemäß Anspruch 2 ergibt sich der weitere Vorteil, daß bei einn.uligen tiefstfrequenten lmpulsspitzen das Ansprechen der Lautstärkeanpassung nicht ausgelöst wird. Mit de/ Ausgestaltung der Anordnung nach Anspruch 3 wird eine besonders günstige und einfach herstellbare Torschaltung geschaffen, die eine weitestgehende Trennung von Stör- und Nutzsignal ermöglicht Durch die Ausgestaltungen der Anordnung nach den Ansprüchen 4 bis 6 wird einerseits die Laufzeit des Luftschalls und andererseits die mittlere Signallänge des die Unterbrechung de>· Aufnahme bewirkenden Nutzsie5 gnals berücksichtigt hierdurch wird das Meßfenster vergrößert und an Meßgenauigkeit gewonnen. Mit der Ausgestaltung der Anordnung nach Anspruch 8 wird erreicht, daß das Nutzsignal nicht durch Regeleinrich-

tungen beeinflußt wird. Schließlich wird mit den Ausgestaltungen der Anordnung nach den Ansprüchen 9 und 10 eine Leistungsbegrenzerschaltung geschaffen, die dafür sorgt, daß bei sehr hohem Umgebungsgeräusch ein vorgewählter Klirrfaktor am Ausgang des Leistungsverstärkers nicht überschritten wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Darstellung, die den prinzipiellen Aufbau der geräuschabhängigen Lautstärkeregelung verdeutlicht;

F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung für Lautsprecher und Meßmikrofon zur Veranschaulichung der Unterschiede in den Laufzeiten des Nutzsignals und der akustischen Signale;

F i g. 3a—3c sind Diagramme für die sich aus F i g. 2 ergebenden Nutzsignalc und akustischen Signale;

F i g. 4 zeigt den Schaltzustand des in der Schaltung verwendeten Schwellwertschalters für das aus der F i g. 3a ersichtliche Nutzsignal;

F i g. 5 ist eine Darstellung für die Sperrzeit des Tores der Schaltung für die aus den F i g. 3a bis 3c ersichtlichen Signale.

In Fig. 1 sind in dem gestrichelten Block 1' die Teile eines herkömmlichen Autoradios zusammengefaßt, während die gestrichelten Blöcke 2' und 3' die einzelnen Baugruppen der Meß- und Steueranordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke an das Fahrgeräusch des Fahrzeuges enthalten. Der gestrichelte Block 1' umfaßt die Nutzsignalquelle 2, bei der es sich beispielsweise um ein Rundfunk-, Sprechfunk- oder ein Tonbandgerät handeln kann, femer das steuerbare elektronische Stellglied 3 für gehörrichtige Lautstärkeregelung, weiter den Lautstärkeeinsteller 4, mit dem die Grundiaufstärke einstellbar ist, und schließlich den NF-Verstärker 5. Die Einstellung der Grundiautstärke erfolgt am Einstelier 4 z. B. bei normalem Umgebungsstörschall. Das Ausgangssignal des NF-Endverstärkers 5 wird einerseits zu den Lautsprechern 6 und andererseits zu den Meß- und Regelblöcken 2' und 3' geführt

Die im Block 2' enthaltene Meß- und Regelschaltung weist das Meßmikrophon 7 auf, welches das im Innenraum des Kraftfahrzeuges herrschende Umgebungsgeräusch aufnimmt Das Meß- und Störsignal wird in der Stufe 8 verstärkt und gefiltert Die Verstärker hinter dem Meßmikrophon müssen so dimensioniert sein, daß kurzzeitige Impulse auch bei Obersteuerung zeitlich nicht verlängert werden. Der Bandpaß ist auf einen Frequenzbereich abgestimmt, in dem die größten Störamplituden auftreten. In der Regel wird dies der Frequenzbereich von ca. 100 bis 250 Hz sein, da dort der Kurvenverlauf des Geräuschpegels im Kraftfahrzeug ein ausgeprägtes Maximum zeigt wie an sich bekannt ist Die Störgeräuschmessung und die Gewinnung der Steuersignale erfolgt demnach ausschließlich in diesem Frequenzbereich. Nach der Stufe 8 gelangt das Störsignal zu einer Torschaltung 9, die in Abhängigkeit vom Nutzsignalpegel gesteuert wird.

Hierzu wird am Ausgang des Endverstärkers 5 das Nutzsignal über die Leitung 10 ausgekoppelt und dann über einen Bandpaß 11 geführt, dessen Durchlaßbereich mit dem des Bandpasses 8 hinter dem Meßmikrophon 7 übereinstimmt Nach dem Bandpaß 11 gelangt das Nutzsignal zu einem Schwellwertschalter 12, durch den festgelegt wird, ab welchem Nutzsignalpegel die Sperrung der Torschaltung 9 erfolgt Auf den Schwellenwertschalter 12 folgt ein Verzögerungsglied 13, dessen Zeitkonstante sich aus der kleinsten Entfernung der Lautsprecher 6,6" vom Meßmikrophon 7 bestimmt. Auf diese Weise wird die Laufzeit des Luftschalls, bei kleinster Lautsprecherentfernung berücksichtigt. In dem darauffolgenden Speicherglied 14 wird einerseits die Laufzeit des Luftschalls bei größter Entfernung des Lautsprechers 6, 6' vom Meßmikrophon 7 sowie die Zeitdauer für die mittlere Signallänge des Nutzsignals (F i g. 3a) ausgeglichen.

ίο Zur besseren Verständlichkeit von Zweck und Wirkung des Verzögerungsgliedes 13 und des Speichergliedes 14 dienen die F i g. 2 bis 5. Aus F i g. 2 ist ersichtlich. daß die Laufzeit des Luftschalls je nach Entfernung der Lautsprecher 6', 6" vom Meßmikrophon 7 unterschied lieh ist. Demgemäß treten die Luftschallsignale gegen über dem über die Leitung 10 ausgekoppelten Nutzsignal verzögert auf. Fig.3a zeigt einen angenommenen Verlauf für den Nutzsignalpegel in Abhängigkeit von der Zeit L Die gestrichelte Linie gibi die AustasiscivA-s!

Ie an, d. h. denjenigen Nutzsignalpegel, bei dem die Torschaltung 9 den Meßkanal sperrt F i g. 3b zeigt dagegen das gegenüber dem Nutzsignal verzögert«; Luftschallsignal des Lautsprechers 6" mit der geringsten Entfernung zum Meßmikrophon 7. Wird diese Entfernung mit etwa 30 cm angenommen, so ergibt sich eine Verzögerung für das betreffende Schallsignal um ca. 1 ms. Das dem Lautsprecher ö' zugeordnete Schallsignal gelangt mit einer noch größeren Verzögerung zum Meßmikrophon 7 aufgrund der größeren Entfernung. Wird die maximale Entfernung mit ca. 150 cm angenommen, so ergibt sich für dieses Schallsignal eine Verzögerung von 5 ms gegenüber dem Nutzsignal, wie dies aus F i g. 3c ersichtlich ist

Das Verzögerungsglied 13 bewirkt somit, daß das

über die Leitung 10 ausgekoppelte Nutzsignal die Torschaltung 9 nicht sofort, sondern erst dann sperrt, wenn das Schaüsigna! des nähesten Lautsprechers 6" beim Meßmikrophon eintrifft Auf diese Weise wird die Zeitspanne für die Messung optimal genutzt. Andererseits

darf die Torschaltung 9 nicht früher für die weitere Messung wieder durchgeschaltet werden, bevor das mit größerer Verzögerung ankommende Schallsignal das weitesten tf ernten Lautsprechers 6' auf das Meßmikrophon 7 gelangt Hierzu dient das Speicherglied 14, das dafür

sorgt daß die Torschaltung 9 solange gesperrt bleibt, bis das Schallsignal größter Verzögerung das Meßmikrophon 7 vollständig passiert hat Die Zeitkonstante für das Speicherglied 14 bestimmt sich demnach aus der Nutz- bzw. Schallsignallänge, die in dem Ausführungs beispiel nach F i g. 3a sich bei einer angenommenen Fre quenz von 100 Hz sich zu etwa 10 ms berechnen und ferner aus der angenommenen maximalen Verzögerungszeit von 5 ms, so daß sich unter Berücksichtigung der minimalen Verzögerungszeitkonstante von 1 ms sich eine Speicherzeitkonstante von 14 ms ergibt. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist beträgt dann die Sperrzeit für die Torschaltung 9 gleichfalls 14 ms. Aus der darüberliegenden Fig. 4 ist der zugeordnete Schaltzustand des Schwellwertschalters 12 ersichtlich, der bei der ange nommenen Nutzsignallänge von etwa 10 ms ca. 5 ms wirksam ist

Die Torschaltung 9 in Verbindung mit den im Steuerkanal 10 enthaltenen Gliedern 11,12,13 und 14 ermöglicht somit eine weitestgehende Trennung von Stör- und NutzsignaL Die Lautsprecher-Schallsignale selbst werden praktisch nicht miterfaßt so daß sich auch keine Regelschwingungen ergeben können. Die Messung erfolgt nur, wenn ein bestimmter Wert des Nutzsignals

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unterschritten wird. Bei Stellen in der Nutzmodulation, regeln der Lautstärke in Abhängigkeit vom Fahrge-

die oberhalb eines vom Fahrzeugtyp abhängigen Wer- rausch des Fahrzeuges ist daher irgendwann die Lei-

tes liegen, der bei den gängigsten Fahrzeugtypen zu stungsgrenze des Verstärkers erreicht. Der Endverstär-

etwa 60 dB angenommen werden kann, wird die Mes- ker 5 beginnt im Bereich der Übersteuerung die Nutzsi-

sung unterbrochen. Diese Methode ermöglicht somit 5 gnale abzukappen und es entstehen nichtlineare, unan-

eine sichere Erfassung der Geräuschwerte durch ein genehm klingende Verzerrungen. Zur Vermeidung dic-

Mcßmikrophon 7 im Innenraum des Fahrzeuges. ser Schwierigkeiten dient die in dem gestrichelten Block

An JiP. Torschaltung 9 schließt sich im Meßkanal eine 3' zusammengefaßte Leistungsbegrenzerschaltung, wel-

Gleichrichterschaltung 15 an, die in bekannter Weise ehe die Aussteuerspannung des Endverstärkers 5 so be-

mit zwei getrennten Zeitkonstantengliedern verbunden to einflußt, daß ein vorgewählter Klirrfaktor am Ausgang

sein kann. Die beiden Zeitkonstantenglieder sind beim des Leistungsverstärkers nicht überschritten wird.

Anstieg und Abfall der Lautstärke wirksam und sorgen Hierzu wird das Ausgangssigna! des Leistungsver-

dafür, daß die Lautstärke nicht zu schnell nachgeführt stärkers 5 durch den Spannungsteiler 21 um den Ver-

bzw. zurückgeführt wird, wenn schnelle Geräuschpegel- Stärkungsfaktor der Endstufe geteilt und das geteilte

änderungen eintreten. Die Zeitkonstanten müssen groß 15 Ausgangssignal, das nun pegelgleich ist mit dem Ein

genug gewählt sein, daß auch Impulsspitzen, z. B. durch gangssignal des Endverstärkers ist, zusammen mit die-

Zuschlagen von Türen, keinen Einfluß auf das Meßer- sem Eingangssignal einem Differenzverstärker 22 zuge-

gebnishaber. führt. Solange die Endstufe 5 nicht übersteuert wird.

Bliebe die Torschaltung 9 durch eine augenblickliche steht am Ausgang des Differenzverstärkers 22 keine Form des Nutzsignals, d. h. bei langer andauerndem ho- 20 Information. Sobald jedoch die Endstufe 5 zum Abkaphem Nuizsignalpegel. für längere Zeit gesperrt, so fiele pen beginnt, stimmen die Signale an den Eingängen des die Spannung am Meßwertgleichrichter der Schaltung Differenzverstärkers 22 nicht mehr überein. Das entste-15 ab. Hierdurch käme es zu einem ungewollten Laut- hende Differenzsignal wird verstärkt und danach durch Stärkeabfall, obwohl sich der Geräuschpegel nicht geän- die Gleichrichterschaltung 23 mittelwertbildend gleichdert hat. Um diesen unerwünschten Effekt auszuschal- 25 gerichtet. Die Mittelwertgleichrichtung ist notwendig, ten, ist der Gleichrichterschaltung 15 ein Meßwertspei- damit die Regelung nicht schon bei einmaligen Baßspitcher 18 nachgesdialtet, in dem der vor Unterbrechung zen das Λ/F-Eingangssignal zurückregelt und damit eider Messung gewonnene letzte Meßwert gespeichert nen geringeren Lautstärkeeindruck hervorruft. Die gewird. Zur Gewinnung dieses letzten Meßwertes gibt die wonnene Gleichspannung wird nun dem elektronischen Torschaltung 9 einen Speicherbefehl 19 zum Meßwert- 30 Stellglied 3 zum Nachstellen zugeführt. Durch die speicher 18, wenn sie gesperrt wird. Der gespeicherte Schwelle der Gleichrichterschaltung 23 läßt sich die geMeßwert beeinflußt dann während der Unterbrechung wünschte Klirrfaktorgrenze beeinflussen,
der Messung die Lautstärke und/oder Dynamik. Die Durch die im Block 3' enthaltene Klirrfaktorbegren-Zeitkonstante des Meßwertspeichers 18 darf nicht zu zerschaltung wird als Nebeneffekt eine Dynamikkomlange gewählt werden, da sich sonst unerwünschte Re- 35 pression erreicht, d. h. die leisen Passagen werden entgelschwingungen ergeben würden. sprechend hochgeregelt, während die lauten Stellen, die

An den MeBwertspeicher 18 schließt sich eine Kor- zur Übersteuerung führen wurden, nur bis zur Voüausrekturschaltung 20 an. Aus Experimenten ist bekannt, steuerung des Endverstärkers 5 hochgeregelt werden, daß das Verhältnis Störgeräuscherhöhung zu Nutzsi- Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, daß kein vom gnalerhöhung zu großen Lautstärken hin kleiner wird. 40 Meßmikrophon 7 einschaltbarer oder regelbarer geson-In dieser Korrekturschaltung wird die Nutzsignalerhö- derter Dynamikkompressor vorgesehen werden muß. hung in Abhängigkeit von der Störsignalerhöhung bei Somit verbessert die im Block 3' enthaltene Leistungsgroßen Lautstärken linearisiert. begrenzung gleichfalls die Hörbarkeit und Verständ-

Die am Ausgang der Korrekturschaltung 20 gewon- lichkeit von akusitischen Lautsprechersignalen.

nene Stellgröße wird über den Lautstärkeeinsteller 4 45

dem elektronischen Stellglied 3 einer im Λ/F-Kanal lie- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

genden gehörrichtigen Lautstärkeregelung zugeführt

Hierdurch wird nicht nur eine Regelung der Lautstärke
in Abhängigkeit von dem Geräuschpegel, sondern zugleich eine gehörrichtige Lautstärkeregelung erreicht, 50
bei der im Falle größerer Lautstärken vor allem die
tieferfrequenten Anteile weniger stark übertragen werden. Es ergibt sich somit der Vorteil, daß die Verständlichkeit der Darbietung ohne ständige manuelle Verstellung über den Lautstärkeeinsteller 4 weitgehend kon- 55
stant gehalten wird. Es ist empfehlenswert, daß beim
Neueinschalten des Gerätes die störgeräuschabhängige
Stellgröße bereits vorhanden ist, wenn der Lautstärkesteller 4 auf den gewünschten Grundwert eingestellt
wird. Ist diese Forderung nicht erfüllt so läuft das Gerät 60
im Moment des Einschaltens ggf. mit zu hoher oder zu
geringer Lautstärke.

Eine weitere Forderung an die automatische Anpassung der Lautstärke ergibt sich bei sehr hohem Umge-

bungsgeräusch im inneren des Fahrzeuges, da dann είπε 65
entsprechend hohe Niederfrequenzleistung notwendig
ist und ein üblicher Lautsprechsrverstärker den hierzu
nötigen Leistungsbedarf nicht decken kana Beim Hoch-

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum automatischen Anpassen der Lautstärke einer mit mindestens einem Lautspreeher ausgestatteten, in einem Fahrzeug angeordneten A/F-Signalquelle an das Fahrgeräusch des Fahrzeuges mittels eines im Innenraum des Fahrzeuges angeordneten Mikrofons zur Aufnahme des fort herrschenden Geräuschpegels, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme zur weitgehenden Trennung von Stör- und Nutzsignai unterbrochen wird, wenn das Nutzsignal einen vom Fahrzeugtyp abhängigen Pegelwert überschreitet, wobei der vor Unterbrechung der Aufnahme gewonnene Störsignalpegel vorübergehend gespeichert wird, der während der Unterbrechung der Aufnahme die Lautstärke hält, und daß bestimmte tieffrequente Anteile des Geräuschpegels in das elektrische Störsignal umgpsitzt werden und die Aufnahme des Ge- räuschpegeis nur dann unterbrochen wird, wenn im Nutzsignal Anteile des gleichen tieffrequenten Bereiches enthalten sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Meßkanal des Mikrophons (7) als auch der aus dem Λ/F-Xanal ausgekoppelte Steuerkanal (10) einen Bandpaß (8 bzw. 11) gleicher Durchlaßcharakteristik enthält, der diejenigen tieffrequenten Anteile des Nutz- bzw. Störsignals aussiebt, in denen die größten Störamplituden enthalten sind.

3. Anordnung nach Anspp.'^h 2, gekennzeichnet durch eine im Meßkanal des Mikrophons (7) liegende Torschaltung (9), die in Abhär-jigkeit vom Nutzsignalpegel in der Weise gesteuert wird, daß sie sperrt, wenn der durch den Bandpaß (11) auf den tieffrequenten Bereich begrenzte Nutzsignalpegel oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes (Fig.3a) liegt, durch einen der Torschaltung nachgeschalteten Meßwertspeicher (18), der einen Speicherbefehl durch Sperren des Tores erhält und dessen Ausgangssignal einen im NF-Kanal liegenden elektronischen Stellglied (3) für Lautstärke zugeführt wird, und durch einen über den Bandpaß (11) zur Steuerelektrode der Torschaltung geführten Steuerkanal (10), der einen Schwellwertschalter (122) enthält, durch den festgelegt wird, ab welchem Nutzsignalpegel die Sperrung der Torschaltung erfolgt.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Aufnahme des Störsignals mit einer Verzögerung erfolgt, die sich aus der kleinsten Laufzeit i_m;„ des Luftschalls vom Lautsprecher (6") zum Mikrophon (7) bestimmt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Aufnahme des Störsignals für eine Zeitdauer t_u erfolgt, die sich aus der größten Laufzeit f_m„ des Luftschails vom Lautsprecher (6') zum Mikrophon (7) und der Zeitdauer f„ des die Unterbrechung bewir- &o kenden Nutzsignals (Fig.3a) sowie der kleinsten Laufzeit f_m/„ des Luftschalls vom Lautsprecher (6") zum Mikrophon (7) nach der Formel t„ = Wr +in — /mm bestimmt.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkanal (10) ein Verzögerungsglied (13) mit der Zeitkonstante r_m,„ und ein Speicherglied (14) mit der Zeitkonstante f„

enthält

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ausgang des Meßkanals gewonnene Stellgröße dem elektronischen Stellglied (3) einer im Λ/F-Kana! liegenden gehörrichtigen Lautstärkeregelung zugeführt wird.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Nutzsigsial für den Steuerkanal (10) am Ausgang des Endverstärkers (5) ausgekoppelt wird.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Nutzsignal am Ausgang des Endverstärkers (5) ausgekoppelt wird, das nach Herabteilung (21) um den Verstärkungsfaktor der Endstufe zusammen mit dem Eingangssignal des Endverstärkers den Eingängen eines Differenzverstärkers (22) zur Gewinnung eines Ausgangssignals für eine Leistungsbegrenzung des Endverstärkers bei sehr hohem Geräuschpegel zugeführt wird.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das bei Übersteuerung der Endstufe (5) im Falle sehr großer Geräuschpegel gewonnene Ausgangssignal des Differenzverstärkers (22) nach Verstärkung und Mittelwertgleichrichtung (23) gleichfalls dem elektronischen Stellglied (3) der gehörrichtigen Lautstärkeregelung zugeführt wird.