DE3640414C2 - System zur Erzeugung eines Pseudo-Stereo-Effektes bei der Wiedergabe eines monophonen Klanges - Google Patents
System zur Erzeugung eines Pseudo-Stereo-Effektes bei der Wiedergabe eines monophonen KlangesInfo
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- H04S5/00—Pseudo-stereo systems, e.g. in which additional channel signals are derived from monophonic signals by means of phase shifting, time delay or reverberation
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für die Erzeugung eines pseudo
stereophonen (im folgenden kurz Pseudo-Stereo genannten) Effekts bei der Wie
dergabe eines monophonen Klanges mittels einer stereophonen Wiedergabe- und
Verteilungsvorrichtung.
Wenn mittels einer stereophonen Vorrichtung ein monophoner Klang wiederge
geben wird, ist es für ein angenehmeres Hören oft wünschenswert, das Audiosi
gnal zu manipulieren, um dem Zuhörer ein Erlebnis ähnlich zu dem zu geben, das
ihm bei der Wiedergabe eines stereophonen Klanges angeboten wird.
Natürlich kann die Manipulation eines monophonen Audiosignals dem Klang
selbst keinen wirklich stereophonen Inhalt geben, obwohl es durch Arbeiten in
einer geeigneten Weise möglich ist, von solch einem Signal zwei unterschiedliche
Audiosignale zu erhalten, um diese relativ zu einem stereophonen zu den Laut
sprechern der beiden Kanäle der Wiedergabe- und Verteilungsvorrichtung zu sen
denden Klang zu simulieren.
Diese Manipulation bringt das sog. "Pseudo-Stereobild" oder den "Pseudo-
Stereoeffekt" mit sich.
Eine Technik, die im allgemeinen zur Erzeugung des Pseudo-Stereoeffekts bei der
Wiedergabe eines monophonen Klanges verwendet wird, ist die des Aufteilens
des Spektrums des wiederzugebenden monophonen Audiosignals in Bänder und
des Erhaltens aus diesen der zu den Lautsprechern der beiden Audiokanäle der
Wiedergabe- und Verteilungsvorrichtung (im folgenden kurz Wiedergabevor
richtung genannt) zu sendenden Signale.
Gemäß einer Lösung, die auf dieser Technik basiert, wird ein Teil des Spektrums
zu einem der beiden Kanäle der Wiedergabevorrichtung gesendet, während sein
komplementärer Teil zu dem anderen Kanal gesendet wird.
Die durch die Lautsprecher der beiden Kanäle verteilten akustischen Signale wer
den deswegen unterschiedlich voneinander sein und, falls die Aufteilung des
Spektrums der Audiofrequenzen in Bänder mit geeigneten Kriterien gemacht
worden ist, wird dies dem Hörer den Eindruck der Wiedergabe eines stereophonen
Klanges verschaffen.
Ein System, das auf diesem Techniktyp basiert, ist z. B. in der Publikation "DIGIT
2000-VLSI Digital TV System", ITT Semiconductors, Publication order no. 6251-
190-2E, S. 6.13, August 1982 beschrieben.
Das Blockdiagramm eines Systems dieser Art ist in Fig. 1 gezeigt, worin der
Block, der durch das Symbol FIL bezeichnet ist, das Filter darstellt, dessen Auf
gabe ist, das Spektrum des Audiosignals, wie gewünscht, aufzuteilen.
Der Filterausgang wird zu Kanal 1 gesendet. Der komplementäre Teil des Spek
trums wird mittels des Summierungsblocks 1 erhalten, der an seinem Ausgang die
Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen bildet, die dann zu Kanal 2 ge
sendet wird.
Ein Nachteil dieser Art der technischen Lösung ist, daß, insbesondere wenn die
Bandanzahl, in die das Spektrum der Audiofrequenzen unterteilt wird, stark ver
mindert wird, (bis zu der Grenze, wenn ein einzelnes Band, z. B. das der Frequen
zen, die den mittleren Tönen entsprechen, zu einem Kanal gesendet wird, und der
verbleibende Teil des Spektrums zu dem anderen Kanal gesendet wird, wie es
z. B. in dem System "DIGIT 2000" vorkommt), können die zu den beiden Kanälen
gesendeten akustischen Leistungen stark unterschiedlich voneinander werden,
insbesondere wenn Klänge mit speziellen musikalischen und/oder klanglichen
Inhalten wiedergegeben werden, eine Tatsache, die das Zuhören weniger ange
nehm machen kann.
Natürlich entspricht eine größere Anzahl von Bändern, in die das Spektrum der
Audiofrequenzen unterteilt wird, falls die Auswahl der Bänder geeignet ist, einem
Pseudo-Stereoeffekt einer besseren Qualität. Dies vergrößert jedoch die Komple
xität der Wiedergabevorrichtung und deswegen ihre Kosten und im allgemeinen
ebenfalls die Schwierigkeit ihres Abstimmens.
Entsprechend eines anderen Vorschlags werden die Bänder, in die das Spektrum
des Audiosignals unterteilt ist, zusammengemischt mit einer geeigneten Phasen
beziehung und dann zu einem Kanal gesendet. Zu dem anderen Kanal wird statt
dessen das originale monophone Signal gesendet.
Ein System dieser Art ist z. B. in der Veröffentlichung beschrieben: The German
2-Carner Systems for Terrestrial TV-Sound and Integrated Circuits for "High
Quality" TV-Receivers, von U. Buhse, in IEEE Transactions on Consumer Elec
tronics, vol. CE-28, No. 4, S. 489, November 1982.
Das Blockdiagramm dieses Systems ist in Fig. 2 gezeigt. Die beiden Blöcke FIL 1
und FIL 2 stellen zwei Filter mit einem komplementären Typ der Frequenzam
plitudenantwort dar. Genauer gesagt sind es jeweils ein Bandpaßfilter und ein
Bandsperrfilter, deren Mittenfrequenz f0 und Bandbreite BW im wesentlichen
identisch ist.
Die Mittenfrequenz und die Bandbreite sind hier beabsichtigt als Mittenfrequenz
und Breite (bei -3 dB) des passierenden Bandes für das Bandpaßfilter und als Mit
tenfrequenz und Breite (bei -3 dB) des ausgelöschten Bandes für das Bandsperr
filter.
Beide Filter sind von zweiter Ordnung und nur mit Widerständen und Kondensa
toren ausgeführt (d. h. sie sind beide passive RC-Filter). Die Blöcke 1 und 2, die
durch die Symbole INV bezeichnet sind, stellen lediglich Invertierungsblöcke dar
und werden jeder durch einen Operationsverstärker gebildet. Außer die Leitungen
der beiden Klangkanäle zu treiben, sind sie ebenfalls jeweils notwendig zum Er
halten der Phaseninversion zwischen den Signalen, die in die beiden Filter FIL 1
und FIL 2 eintreten, und zum Durchführen der Summationsfunktion auf Kanal 2.
Der Wert von f0 ist ungefähr 1 kHz.
Somit wird, abgesehen von der Phaseninversion, die in beiden Kanälen eingeführt
wird, dasselbe monophone Signal nach dem Modifizieren durch die beiden Filter
und durch den Summationsblock zu dem einen Kanal gesendet, während das un
modifizierte originale monophone Signal zu dem anderen Kanal gesendet wird.
Genauer gesagt werden die Klangkomponenten, die zu dem Zwischenfrequenz
band (d. h. Komponenten der Frequenz um f0 herum, d. h. von f0 - BW/2 bis f0 +
BW/2) unterdrückt durch das Filter FIL 2 von dem monophonen Signal, das zu
diesem zweiten Kanal gesendet wird. Zu diesem letzteren Kanal werden jedoch
ebenfalls in Phasenopposition in Bezug zu den anderen Komponenten die Kom
ponenten gesendet, die zu dem selben Zwischenband gehören, das durch Filtern
mit dem Block FIL 1 erhalten wird.
Auf solch eine Art haben die Signalkomponenten jeder Frequenz im wesentlichen
die gleiche Amplitude in beiden Kanälen. Aber während die Komponenten des
Signals mit der Frequenz außerhalb des Zwischenbandes dieselbe Phase in beiden
Kanälen haben, (die Inversion, die durch den Block 2 eingeführt wird, kompen
siert in der Tat nicht die Inversion, die durch den Block 1 eingeführt wird), haben
die Komponenten des Signals mit Zwischenfrequenz in den beiden Kanälen im
wesentlichen unterschiedliche Phase. Die Phasenbeziehung unter den Kompo
nenten identischen Frequenz, die zu den beiden Kanälen gesendet werden, variie
ren in dem Zwischenband mit der Frequenz; insbesondere bei der Frequenz f0 sind
die zu den beiden Kanälen gesendeten Komponenten in Phasenopposition. Des
wegen erzeugt der in Fig. 2 gezeigte technische Vorschlag einen guten Eindruck
eines Pseudo-Stereo-Zuhörens.
In der Praxis existiert die Aufnahme des Richtungseffektes beim Zuhören nicht
für Frequenzen unterhalb von wenigen hundert Hz. Darüber hinaus würde die
Anwesenheit einer Phasenopposition zwischen akustischen Signalen in den beiden
Kanälen ebenfalls bei hohen Frequenzen die wirksame Qualität des Zuhörens ver
schlechtern. Zum Erhalten eines guten Pseudo-Stereo-Effekts ist es deswegen
wünschenswert, daß die wesentliche Phasendifferenz unter den Signalkomponen
ten, die zu den beiden Kanälen gesendet werden, nur in dem Zwischenband von
Frequenzen vorhanden ist.
Um ein System zu machen, das auf diesem technischen Vorschlag basiert, sind
zwei Audiofilter notwendig.
Darüber hinaus ist es nur durch ein präzises Abstimmen unter den Charakteristi
ken der beiden Filter (insbesondere zwischen den Mittenfrequenzen und Band
breiten der beiden Filter und auch zwischen ihren Verstärkungen in dem Band
paß) möglich, den Pseudo-Stereo-Effekt zu optimieren. Dies kann eine sorgfältige
Auswahl der Komponenten der Filter selbst erfordern, um das Verhalten des Sy
stems zu verbessern.
Darüber hinaus muß daran erinnert werden, daß in einem passiven RC-Filter der
zweiten Ordnung der sog. Güte-Faktor" Q immer relativ niedrig ist (Q ≦ 0,5), weil
seine Pole immer reell sind, wobei es nicht möglich ist, ein Filter dieser Art mit
einem sehr niedrigen Verhältniswert zwischen der Bandbreite BW und der Mit
tenfrequenz f0 zu machen (wie bekannt ist, gilt für diese Filter in der Tat die Be
ziehung f0/BW = Q). Es folgt daraus, daß, falls, wie in dem zitierten System, zwei
passive RC-Filter der zweiten Ordnung verwendet werden, um die Blöcke FIL 1
und FIL 2 zu bilden, es nicht möglich ist, ein System zu machen, das durch die
Manipulation beeinträchtigt wird, (d. h. dasjenige, worin eine substantielle Pha
sendifferenz unter den Komponenten der zu den beiden Kanälen gesendeten Si
gnale eingeführt wird) von verminderter Breite ist oder in irgendeiner Art durch
den Systementwerfer innerhalb eines ausreichend großen Intervalls gesetzt wer
den kann, z. B. um eine substantielle Einstellung des Pseudo-Stereo-Effekts durch
den Bediener zu erlauben.
Auf der anderen Seite würde die Verwendung von zwei aktiven RC-Filtern zwei
ter Ordnung, die Pole mit Imaginärteilen unterschiedlich von null haben können
und deswegen einen "Gütefaktor" Q größer als der, der mit passiven RC-Filtern
zum Bilden der Blöcke FIL 1 und FIL 2 erhalten werden kann, diesen technischen
Vorschlag ziemlich kompliziert und kostenträchtig machen.
Verwenden von passiven RC-Filtern einer höheren Ordnung als der zweiten wür
de neben der Erhöhung der Komplexität und der Kosten des Systems die Auswahl
der Komponenten zum Erhalten einer optimalen Abstimmung zwischen den Cha
rakteristiken von Blöcken FIL 1 und FIL 2 noch kritischer machen.
Darüber hinaus machen Kosten- und Platzüberlegungen die Verwendung von pas
siven Filtern zweiter Ordnung nicht ratsam, die ebenfalls mit Induktivitäten (pas
sive RLC-Filter) ausgebildet sind, die Q-Werte haben können, die höher sind als
die der passiven RC-Filter.
Ein technischer Vorschlag des letzteren Typs eignet sich kaum, um vollständig in
einer monolithisch integrierten Schaltung integriert zu werden.
In US 3 560 656 ist ein binaurales Phasendifferentialsystem beschrieben, bei dem
monaurale elektrische Signale in zwei getrennte Komponenten in zwei getrennten
Kanälen aufgeteilt werden und wobei die Phase des Signals in einem Kanal mit
Hilfe einer Wien-Brücke verschoben wird, um Signale mit allen interessierenden
Frequenzen ohne wesentliche Dämpfung zu übertragen.
DE 458 390 beschreibt eine Vorrichtung zum plastischen Hören mit mehreren
Wiedergabeapparaten bei elektrischen Übertragungssystemen.
In US 4 308 424 ist ein System zur Wiedergabe eines simulierten Stereotones von
einer monophonen Tonquelle offenbart.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein System anzugeben, das
in einer stereophonen Vorrichtung zur akustischen Wiedergabe und Verteilung
verwendbar ist, und das einen Effekt des Pseudo-Stereo-Zuhörens erzeugt, wenn
monophoner Klang wiedergegeben wird, wobei das System die akustische Lei
stung, die durch die beiden Kanäle bei jeder Frequenz verteilt wird, im wesentli
chen gleich hält, wobei er mit einem einzigen Audiofilter realisiert ist, das erlaubt,
die Größe des Effektes selbst auf einfache Weise zu bestimmen, und wobei es
leicht in eine monolithische Schaltung integriert werden kann, ohne die Verwen
dung von zu der Schaltung selbst externen Komponenten zu erfordern.
Solch eine Aufgabe wird gemäß der hier offenbarten Erfindung durch eine
Schaltungsanordnung erreicht, wie sie in Anspruch 1 definiert ist. Weitere vorteil
hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs
beispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:
Fig. 1
und 2 wie bereits in der Diskussion des Standes der Technik erwähnt, zwei be
kannte Systeme für die Erzeugung eines Pseudo-Stereo-Effekts,
Fig. 3 ein Blockdiagramm des Systems der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4a
und 4b jeweils das Amplituden-Antwortdiagramm und das Phasendiagramm des
aktiven Audiofilters des Allpaßtyps der zweiten Ordnung (FILPT), das in
dem Diagramm von Fig. 3 verwendbar ist,
Fig. 5 eine Schaltungsanordnung des Filters (FILPT) von Fig. 3 gemäß einer be
vorzugten Ausführungsform,
Fig. 6 eine alternative Ausführungsform des Filters (FILPT) von Fig. 3, beson
ders bevorzugt in dem Fall der Integration des Systems der Erfindung in
einer monolithisch integrierten Schaltung, die mit MOS-(Metall-Oxid-
Halbleiter)-Technologie hergestellt ist, und
Fig. 7 eine Diagrammerläuterung eines typischen Taktsignals.
Das Blockdiagramm eines bevorzugten Systems, das den Pseudo-Stereo-Effekt in
Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung erzeugt, ist in Fig. 3 gezeigt,
worin der Block, der mit FILPT bezeichnet ist, ein aktives Filter des Allpaßtyps
darstellt.
Die Übertragungsfunktion f(s) eines nicht invertierenden Allpaßfilters der zwei
ten Ordnung wird gegeben durch
worin s die komplexe Variable s = δ + jw ist. Q und f0 = w0/2π werden allgemein
jeweils ab Gütefaktor und Mittenfrequenz des Filters definiert.
Die Frequenzantwort dieses Filters, sowohl bzgl. der Amplitude (A) als auch der
Phase (P), ist in Fig. 4 gezeigt. Insbesondere die Phasencharakteristik als eine
Funktion der Frequenz hängt von dem Q-Wert ab. Für das hier vorgeschlagene
System liegt ein typischer Wert von f0 z. B. innerhalb des Bereichs von ungefähr
800 Hz bis 1 kHz.
Aus der Betrachtung der Fig. 3 und 4 kann gefolgert werden, daß bei dem hier
beschriebenen System die Komponenten der niedrigen und hohen Frequenzen der
zu den beiden Kanälen 1 und 2 gesendeten Signale (und zu dem originalen mono
phonen Signal), sowohl bzgl. der Amplitude als auch bzgl. der Phase im wesentli
chen untereinander gleich sind, (es sollte erinnert werden, daß eine Phasenver
schiebung von 360° gleich einer Null-Phasenverschiebung ist).
Die Komponenten, die in dem Bereich der mittleren Frequenzen der zu den bei
den Kanälen gesendeten Signale enthalten sind, haben statt dessen, obwohl sie
gleich Amplituden haben, im wesentlichen unterschiedliche Phasen. Die Phasen
differenz zwischen diesen Komponenten steigt progressiv mit der Frequenz von
0° bis 360° und bei der Mittenfrequenz f0 sind die Signalkomponenten auf den
beiden Kanälen in Phasenopposition und liefern so die maximale wirksame Pha
senverschiebung unter den Audio-Signalen in den beiden Kanälen, wie es erfor
derlich ist, damit das System einen guten Pseudo-Stereo-Zuhöreindruck erzeugt.
Die Mittenfrequenz f0 und die Charakteristik der Variation der Phasenverschie
bung, die durch das Filter als eine Funktion der Frequenz eingeführt werden, hän
gen ab von der Art, wie das Allpaßfilter implementiert ist, und das unterschiedli
che Charakteristiken abhängig von spezifischen Erfordernissen haben kann.
Durch Variieren des Q-Wertes des Filters ist es möglich, die Bandbreite der
Komponenten der Signale zu variieren, die durch das Filter phasenverschoben
werden, und somit kann eine Einstellung der Größe des Pseudo-Stereo-Effektes
erhalten werden. Insbesondere können Filter mit einem hohen Q-Wert implemen
tiert werden, denen eine Charakteristik einer steilen Phasenvariation mit der Phase
innerhalb des mittleren Frequenzbandes entspricht. In diesem Fall haben nur die
Komponenten eines schmalen Frequenzbandes eine wesentliche Phasendifferenz
zwischen den beiden Kanälen und tragen zu der Erzeugung des Pseudo-Stereo-
Effekts bei, der durch den Zuhörer empfangen wird.
Gemäß einer besonders verfeinerten Ausführungsform des Systems der vorliegen
den Erfindung kann sowohl die Mittenfrequenz des Filters als auch das Variati
onsgesetz der Phasenverschiebung, die durch das Filter in die Frequenzfunktion
eingeführt wird, einzeln oder gemeinsam programmierbar sein, d. h. einstellbar
innerhalb eines bestimmten Einstellbereiches, entweder während der Abgleicho
perationen oder selbst mittels einer geeigneten Steuereinrichtung, die dem Bedie
ner der Klangwiedergabevorrichtung zugänglich ist, mit dem Ziel des Anbietens
der Möglichkeit, das System an verschiedene Wiedergabeerfordernisse anzupas
sen. Die Art solcher Einstellmöglichkeiten der Charakteristika eines aktiven Au
diofilters des Allpaßtyps kann implementiert werden, wie es dem technischen
Fachmann bekannt ist, und wird deswegen nicht Gegenstand der folgenden de
taillierten Beschreibung sein.
Eine praktische Ausführungsform eines aktiven Allpaßfilters der zweiten Ord
nung, das geeignet ist, in dem System der vorliegenden Erfindung verwendet zu
werden, ist in Fig. 5 gezeigt, worin das aktive Audiofilter des Allpaßtyps inner
halb des gestrichelten Rechtecks (entsprechend dem FILPT-Block von Fig. 3)
zusammengesetzt ist. Die Blöcke, die durch das Symbol INV bezeichnet und je
weils mit den Bezugszeichen 3, 4 und 5 gezeigt sind, sind Einheitsverstärkungsin
versionsblöcke und die Blöcke 6 und 7, die ebenfalls mit dem Symbol AMP be
zeichnet sind, sind invertierende Operationsverstärker.
Die Konfiguration des aktiven Filters der zweiten Ordnung vom Allpaßtyp, das in
Fig. 5 gezeigt ist, dient dazu, in eine monolithisch integrierte Schaltung imple
mentiert zu werden, sogar noch effektiver, wenn die Widerstände R1, R2, R3 und
R4 durch die sog. "geschaltete Kondensatoren"-Technik implementiert sind. Dar
über hinaus entfällt in einer Ausführungsform dieser Art die Notwendigkeit der
Inversionsblocks 3 und 4 im Hinblick auf die Tatsache, daß die Inversion des Si
gnals, die durch sie durchgeführt wird, einfach durch Verwendung einer geschal
teten Kondensatorstruktur der invertierenden Art, jeweils für die beiden Wider
stände R2 und R3 von Fig. 5 besorgt werden kann.
Das Schaltbild des Allpaßfilters für die Erzeugung des Pseudo-Stereo-Effektes,
das mit dieser Technik realisiert ist, ist in Fig. 6 gezeigt, worin für jeden Wider
stand (R1, R2, R3, und R4) der Schaltung von Fig. 5 eine äquivalente geschaltete
Kondensatorstruktur, jeweils CR1, CR2, CR3, und CR4, gemäß einem gut bekann
ten, dem technischen Fachmann vertrauten Verfahren, substituiert worden ist.
Wie es in Fig. 6 beobachtet werden kann, sind die beiden Strukturen CR1 und CR4
vom "nicht invertierenden" Typ, während die Strukturen CR2 und CR3 vom "in
vertierenden" Typ sind, und somit ebenfalls die Phaseninversion realisieren, die in
dem Diagramm von Fig. 5 jeweils durch die Inversionsblöcke 3 und 4 bewirkt
worden war.
Die Schalter der geschalteten Kondensatorstrukturen sind alle untereinander syn
chronisiert; sie sollen z. B. in ihren Ruhezustand gesetzt sein und in die entgegen
gesetzte Bedingung (durch gestrichelte Linien in Fig. 6 gezeigt) während der Pe
riode ihrer Aktivierung. Das Treiben der Schalter wird mittels geeigneter Taktsi
gnale bewirkt. Diese Signale haben typischerweise eine rechteckige Form mit
einem Tastverhältnis von 50%, wie andeutungsweise in dem Diagramm von Fig.
7 gezeigt. Die Schalter des Netzwerkes von Fig. 5 werden z. B. in ihrem Ruhezu
stand angenommen, wenn das Antriebstaktsignal auf hohem Pegel ist, und in ih
rem aktivierten Zustand, wenn diese Signal auf niedrigem Pegel ist.
Die Implementierung des in Fig. 6 gezeigten Systems ist insbesondere geeignet
wenn solch ein System in einer monolithisch integrierten Schaltung gemäß der
MOS-Technologie realisiert wird. In solch einer Technologie und in ihren ver
schiedenen abgeleiteten Formen (N-MOS, C-MOS, etc.) werden in der Tat, wie es
gut bekannt ist, sowohl die Operationsverstärker (6 und 7 in Fig. 5 und 6) als auch
die Schalter (die einfach mittels MOS-Transistoren implementiert werden, deren
Gates-Elektroden durch die geeigneten Taktsignale angetrieben werden), und die
Kondensatoren C1, C2, C3 und C4 sowie die Kondensatoren der Strukturen CR1,
CR2, CR3 und CR4 leicht implementiert. Was die Kondensatoren betrifft, erlaubt
die MOS-Technologie der monolithischen Integration darüber hinaus, eine sehr
hohe Präzision des Verhältnisses zwischen den Werten der Kondensatoren des
Netzwerkes zu erhalten, was ein wesentliches Erfordernis ist, damit man die
Funktion des Systems optimieren kann. Darüber hinaus sind die Kondensatoren,
die zum Herstellen eines Allpaßfilters mit einer Mittenfrequenz des erforderlichen
Wertes (in der Größenordnung von 1 kHz) benötigt werden, das ein Taktsignal
mit einer typischen Frequenz (z. B. 125 kHz) verwendet, nicht übermäßig groß;
somit kann das System integriert werden, ohne einen übermäßigen Bereich auf
dem Chip zu beanspruchen.
Darüber hinaus wird in einer integrierten Schaltung des MOS-Typs die Erzeugung
der notwendigen Taktsignale ebenfalls leicht implementiert, die typischerweise
erhalten werden, beginnend von allgemeinen Synchronisationssignalen, die inner
halb der MOS-integrierten Schaltung existieren.
Obwohl aus Gründen der Einfachheit eine praktische Ausführungsform des Sy
stems der Erfindung in einer Eintakt-Konfiguration beschrieben worden ist, ist es
klar, daß das System der Erfindung ebenfalls in Systemen implementiert werden
kann, die eine Gegentaktschaltung des Audiosignals verwenden. Da in dem letzte
ren Fall in dem Netzwerk sowohl die richtigen Signale als auch ihre Inversen im
mer verfügbar sind, wird die Implementation des Allpaßfilters gemäß den in Fig.
5 und 6 beschriebenen Konfigurationen noch einfacher und kompakter. In diesem
Fall kann in der Tat die Notwendigkeit des Inversionsblocks 5 entfallen insoweit,
daß die Inverse des Signals B (d. h. B) per se bereits innerhalb des Systems ver
fügbar ist.
Verschiedene Modifikationen können leicht durch den technischen Fachmann in
den Schaltbildern gemacht werden, die oben nur zu Erläuterungszwecken be
schrieben worden sind, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu
verlassen.
Wenn z. B. aus Umgebungsausgleichszwecken der beste Pseudo-Stereo-
Zuhöreffekt durch Senden von zwei Audiosignalen über die beiden Kanäle der
Wiedergabe- und Verteilervorrichtung, deren Amplituden untereinander eine ge
ringfügig unterschiedliche Charakteristik in der Frequenzfunktion zeigen, erhalten
wird, kann das System der Erfindung ausgeführt werden, das im wesentlichen
demselben Prinzip folgt, aber die Amplitudenantwort in der Frequenzfunktion des
Allpaßfilters in solch einer Art geringfügig ändert, daß es in das zu dem einen der
beiden Kanäle der stereophonischen Vorrichtung gesendeten Signal eine Ampli
tudenstörung (Modifikation) einführt, um so die gewünschte Amplitudendifferenz
als Funktion der Frequenz unter den Signalen, die auf den beiden Kanälen der
Klangwiedergabevorrichtung vorhanden sind, vorzusehen.
Schließlich kann selbst diese Amplituden-"Störung" programmierbar sein, um
dem System eine größere Einstellflexibilität zu geben.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines Pseudo-Stereo-Effekts bei der
Wiedergabe eines monophonen akustischen Signals mittels einer stereophonen
Wiedergabevorrichtung, wobei das wiederzugebende monophone Signal ei
nem der beiden Stereokanäle (1, 2) im wesentlichen unmodifiziert zugeführt
wird, dem anderen Stereokanal (2, 1) aber modifiziert mittels eines einzelnen
aktiven Audiofilters (FILPT),
dadurch gekennzeichnet,
daß das aktive Audiofilter (FILPT) ein Filter vom Allpaßtyp zweiter Ordnung
ist und in einem für den Stereoeffekt maßgeblichen mittleren Frequenzbereich
eine Frequenzverschiebung hervorruft, die sich progressiv mit der Frequenz
ändert, derart, daß
- a) für tiefe und hohe Tonfrequenzen die gegenseitige Phasenverschiebung bei Null beziehungsweise 360 Grad liegt und
- b) bei einer vorgegebenen Frequenz (f0) des mittleren Frequenzbereichs eine Phasenverschiebung von 180 Grad erreicht wird.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aktive Audiofilter
(FILPT) vom Allpaßtyp eine solche Frequenzantwort hat, daß es keine Am
plitudenvariationen in das Audiosignal einführt.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzantwort
des aktiven Audiofilters (FILPT) vom Allpaßtyp so ist, daß es eine Amplitu
denmodifikation des Audiosignals abhängig von der Frequenz einführt, die
geeignet ist, den Pseudo-Stereo-Effekt markanter zu machen.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Frequenz des aktiven Audiofilters (FILPT) vom Allpaßtyp einstellbar
ist.
5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Variationsgesetz der Phasenverschiebung abhängig von der Frequenz
des aktiven Audiofilters (FILPT) vom Allpaßtyp einstellbar ist.
6. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitudenmodi
fikation des Audiosignals abhängig von der Frequenz, die durch das aktive
Audiofilter (FILPT) eingeführt wird, einstellbar ist.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das System eine Eintaktschaltung verwendet.
8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das System eine Gegentaktschaltung verwendet.
9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Allpaßfilter (FILPT) mit einer Technik durch geschaltete Kondensato
ren implementiert ist.
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Citations (3)
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Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (2)
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BUHSE, U.: The German 2-Carrier Systems for Terrestrial TV-Sound and Integrated Circuits for High Quality TV-Receivers, In: IEEE Trans. on Consumer Electronics, Vol. CE-28, Nov. 1982, No. 4, S. 489 * |
Digit-2000-VLSI Digital TV System, ITT Semiconductors, Publication order no. 6251-190-2E,August 1982, S. 6.13. * |
Also Published As
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