DE4204289A1 - Vorrichtung und verfahren zur digitalen steuerung eines schallfeldes - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur digitalen steuerung eines schallfeldesInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein
Verfahren zur Steuerung eines Schallfeldes, und insbesondere
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur digitalen Steuerung
eines Schallfeldes, wobei eine Schallfeld-Charakteristik
kreiert wird, indem ein analoges Signal in ein digitales
Signal konvertiert wird.
Grundsätzlich ist es schwierig, ein gewünschtes Schallfeld
gefühlsmäßig einzustellen, da eine Vorrichtung zur Steuerung
des Schallfeldes Schaltkreise aufweist, die analoge Verzö
gerungskomponenten usw. aufweisen, so daß nur ein einfacher,
primärer Klang wiedergegeben wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor
richtung zur Steuerung eines Schallfeldes anzugeben, die ei
ne sehr gute Steuerfunktion für das Schallfeld aufweist, die
dazu geeignet ist, einen höheren Reflexionsgrad des Schalls
zu erzeugen, und wobei die Möglichkeit gegeben ist, die
Schallcharakteristik durch den Anwender über eine digitale
Verarbeitung von Audio-Signalen einzustellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Steuerung eines Schallfeldes anzugeben, um
höhere Reflexionsgrade (höheres Reflexionsvermögen, höhere
Töne) zu erzeugen und um zu ermöglichen, daß eine Verände
rung des Schallfeldzustandes durch den Anwender vorgenommen
werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zur
digitalen Steuerung des Schallfeldes Analog/Digital-Wand
ler-Einrichtungen zur Wandlung eines stereophonen Audio-Sig
nales in ein digitales Signal, einen Arbeitsspeicher (RAM)
zur Speicherung eines Eingangs-Signales für eine vorgegebene
Zeit, digitale Signal-Verarbeitungs-Einrichtungen zum Em
pfang eines Ausgangs der Analog/Digital-Wandler-Einrich
tungen auf, wobei Daten mit den RAM-Einrichtungen ausge
tauscht werden und wobei vorgegebene Koeffizienten-Daten
(-Werte) aus den Festspeicher-Einrichtungen (ROM) ausgegeben
werden, um dadurch ein Schallfeld durch Teilung der von den
digitalen Signal-Verarbeitungs-Einrichtungen empfangenen Si
gnalen in vier unterschiedliche Signale aufzuteilen, wobei
diese FR, FL, RR und RL (vorne rechts, vorne links, hinten
rechts, hinten links) sind, und Steuerung der vier Signal-
Zustände über die Koeffizienten-Daten, die Anzeige-Einrich
tungen zur Anzeige von vorgegebenen Anzeige-Daten, Tasten
felder, die verschiedene Tasten zur Ausführung einer Steu
erung des Schallfeldes ausüben, aufweisen, und Erstellung
eines entsprechenden digitalen Signals, falls eine Taste
ausgewählt wird (gedrückt wird) die weiterhin Mikrocompu
ter-Einrichtungen aufweist, die durch die Tastenfeld-Ein
richtungen gesteuert werden, um die entsprechenden Koeffizi
enten-Daten für das Tastenfeld zu erzeugen, und Übertragung
der Koeffizienten-Daten zu den digitalen Signal-Verarbei
tungs-Einrichtungen, so daß die digitalen Signal-Verarbei
tungs-Einrichtungen variierbar ein Schallfeld für die Ein
gangs-Signale von den Analog/Digital-Wandler-Einrichtungen
entsprechend den Tasten-Daten erzeugen, und Übertragung der
Anzeige-Daten entsprechend der Tasten-Daten zu den Anzeige
Einrichtungen, um so den momentanen Zustand der Tasten-Daten
anzuzeigen, und die front- und rückwärtige Digital/Analog-
Wandlungs-Einrichtungen zur Wandlung der Ausgänge der digi
talen Verarbeitungs-Einrichtungen zu Analog-Signalen auf
weist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungs
beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schallfeld-Steuer-Vor
richtung gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines digitalen Signal-Prozes
sors (DSP) der Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild von ersten und zweiten Filtern
der Fig. 2,
Fig. 4 ein Blockschaltbild von ersten und zweiten Re
flexions-Schallfeld-Generatoren der Fig. 2,
Fig. 5 ein Aufbau-Diagramm eines Tastenfeldes der Fig. 1,
Fig. 6 ein Beispiel für ein reflektiertes Schallfeld in
einer Musikhalle,
Fig. 7 eine Charakteristik eines reflektierten Schallfeldes
in einer Musikhalle,
Fig. 8 eine Charakteristik eines Ausganges eines reflek
tierten Schallfeldes eines Reflexions-Schallfeld-
Generators nach Fig. 2,
Fig. 9 ein Beispiel für die Position der Lautsprecher in
einem Wiedergaberaum für ein Schallfeld,
Fig. 10A bis Fig. 10C veränderte Charakteristiken von einem
direkten und einem reflektierten Schallfeld in Ab
hängigkeit von Verzögerungswerten,
Fig. 11A bis 11C Charakteristiken für die Intervall-Va
riation zwischen reflektierten Schallwellen in Ab
hängigkeit der Größe der Halle,
Fig. 12A bis 12C Charakteristiken für die Pegel-Variation
zwischen reflektierten Schallwellen in Abhängigkeit
der Intensität,
Fig. 13 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Tasten-Interpretation,
Fig. 14 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der Pa
rameter-Interpretation,
Fig. 15 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Programm-Steuerung,
Fig. 16 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Steuerung des Eingangs-Pegels,
Fig. 17 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Steuerung des Ausgangs-Pegels,
Fig. 18 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Steuerung der Hallen-Größe,
Fig. 19 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Steuerung des Abstandes zwischen einer Schallquelle
und der Wand einer Halle,
Fig. 20 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Vibration,
Fig. 21 ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte der
Steuerung der Dämpfungs-Charakteristik der Wände,
und
Fig. 22A, 22B die erfindungsgemäße Speicher-Karte des in
ternen ROM eines Mikrocomputers.
Bevor die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung vorgenommen wird, wird eine kurze Er
klärung der grundsätzlichen Arbeitsweise der vorliegenden
Erfindung gegeben. Wie die Fig. 6 zeigt, wird an Auf
führungsorten, wie beispielsweise einer Musikhalle, nicht
nur ein direkter Schall DR von einer Schallquelle S erzeugt,
sondern es treten ebenso Schall-Reflektionen ER0, ER1,
ER2, . . . auf, die von den Wänden, dem Boden und der Decke
der Halle reflektiert werden, die so das Auditorium errei
chen. Daher hört das Auditorium die reflektierten Schallwel
len des Aufführungsraumes ebenso wie die unmittelbaren
Schallwellen, wodurch dem Auditorium der Eindruck eines
Schallfeldes vermittelt wird. Darüber hinaus sind die reflek
tierten Schallwellen ER0, ER1, ER2 . . . abhängig von der Art
der Aufführungshalle, unterschiedlich und das Publikum be
merkt diesen Unterschied der unterschiedlichen Aufführungs
orte über die Art der reflektierten Schallwellen. Fig. 7
zeigt eine Charakteristik der Reflexion der Schallwellen in
einer Musikhalle. Falls der direkte Schall DR auftritt, er
scheinen die reflektierten Schallwellen ER0, ER1, ER2,
ER3, . . . nach der Zeit t0, t1, t2, t3, . . . Falls das glei
che Muster der reflektierten Schallwellen wie die gebroche
nen Schallwellen in einer Musikhalle anklingen, z. B. das
Muster der reflektierten Schallwellen nach der Fig. 7, kann
dieses auch in einem Abspielgerät erzeugt werden, so daß das
gleiche Schallfeld wie das Schallfeld in der momentanen Auf
führungshalle erhalten wird.
Wie die Fig. 1 zeigt, werden analoge Eingangs-Signale L
und R in digitale Audio-Werte L′ und R′ durch einen ADC
(Analog/Digital-Wandler) 101 umgewandelt und die digitalen
Audio-Werte L′ und R′ werden zu einem DSP (Digital-Signal-
Prozessor) 106 zugeführt. Weiterhin erhält der DSP 106 Ko
effizienten-Werte (-Werte) von einem Mikrocomputer 104, der
durch ein Tastenfeld 103 gesteuert wird, um ein Schallfeld
für die digitalen Audio-Werte L′ und R′ des ADC 101 vorzu
sehen, und steuert den Zustand des Schallfeldes. Um eine
Steuerfunktion des Schallfeldes des DSP 106 auszuführen,
müssen die Eingangs-Signale des DSP 106 für eine vorgegebene
Zeit verzögert werden und der RAM (Random Access Memory) 102
unterstützt diese Funktionsweise. Dies bedeutet, daß der
RAM 102 (Speicher) Werte mit dem DSP 106 austauscht, und daß
die Eingangs-Signale für eine vorbestimmte Zeitdauer gespei
chert werden und er dann die gespeicherten Signale ausgibt,
so daß der DSP 106 das Schallfeld für die Eingangs-Signale
liefern kann. Das Tastenfeld 103 besitzt zusätzliche Tasten,
wie sie in Fig. 5 gezeigt sind, ebenso wie allgemeine Tas
ten, und falls irgendeine dieser Tasten ausgewählt wird,
werden digitale Daten entsprechend der ausgewählten Taste zu
dem Mikrocomputer 104 übermittelt. Der Mikrocomputer 104
steuert das DSP 106 und überträgt gleichzeitig verschiedene
Parameter zu einem Anzeigebereich 105, so daß die Parameter
angezeigt werden. Gleichzeitig wird das Ausgang (Ausgangs-
Signal) des DSP 106 in vordere digitale Kanal-Werte FL′
und FR′ und rückwärtige digitale Kanal-Werte RL′ und RR′
unterteilt. Die frontseitigen Kanal-Werte FL′ und FR′ werden
zu analogen Audio-Signalen FL und FR in einem FDAC (Front
Digital Analog Converter - frontseitiger Digital/Analog-Kon
verter) 107 regeneriert und die hinteren Kanal-Werte RL′ und
RR′ werden ebenso als analoge Audio-Signale RL und RR in ei
nem RDAC (Rear Digital Analog Converter - rückwärtiger Digi
tal/Analog-Konverter) 108 regeneriert.
Die Betriebsweise und die Funktion des DSP 106 wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben. Der DSP 106 ist
ein digitaler Signal-Prozessor-Chip, der durch den Mikrocom
puter 104 gesteuert wird. Dennoch kann er durch andere Vor
richtungen, wie beispielsweise einen diskreten Schaltkreis
oder eine AISC-Schaltung, ersetzt werden. Weiterhin erhält
der DSP 106 Koeffizienten-Werte durch den Mikrocomputer 104,
der einen Ablauf steuert, wie er in den Fig. 13 bis 22 ge
zeigt ist, wobei seine Funktion entsprechend den Koeffi
zienten-Werten gesteuert wird. Wie die Fig. 2 zeigt, werden
die digitalen Audio-Signale L′ und R′ zu Multipliern (Ver
vielfacher) m1 und m2 geführt, um deren Lautstärke (Pegel)
zu steuern. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Überlauf, der durch
eine Übersteuerung verursacht werden könnte, verhindert. Die
Ausgänge der Multiplizierschaltungen m1 und m2 werden zu ei
nem Matrix-Schaltkreis 200 zugeführt, der Multiplizierschal
tungen m3 bis m6 und Addier-Schaltungen AD1 und AD2 auf
weist, und der Matrix-Schaltkreis 200 erzeugt Summen- und
Differenz-Signale zwischen dem linken und dem rechten Sig
nal-Pegel, die nur für die Signalverarbeitung der reflek
tierten Schallwellen herangezogen werden. Es wird angenom
men, daß die Werte der Steuerkoeffizienten der Multiplizier
schaltungen m3 bis m6 jeweils 0,5 betragen. Dann führt das
Ausgangs-Signal des linken Kanals des Matrix-Schaltkrei
ses 200 zu L′′ = 0,5L′ + 0,5R′, und das Ausgangs-Signal des
rechten Kanals wird R′′ = 0,5L′ + 0,5R′. Demzufolge werden die
Signale L′ und R′ mit dem gleichen Wert addiert. Falls die
Multiplizier-Schaltungen m3 und m6 den Koeffizienten-Wert
von 1 aufweisen und m4 und m5 den Koeffizienten-Wert von -1
aufweist, werden die Ausgangs-Signale zu L′′ = L′-R′ und
R′′ = R′-L′, bei denen es sich um Differenz-Schall-Signale der
Signale L′ und R′ handelt. Weiterhin überlagern sich in dem
Fall, in dem m3 = m6 = 1 und m4 = m5 = 0 beträgt, die Aus
gänge L′′ und R′′ jeweils mit L′ und R′. Demzufolge besitzt
der Matrix-Schaltkreis 200 eine Funktion, die die Vermi
schung der Schallwellen in einer wirklichen Musikhalle si
muliert, indem in geeigneter Weise die Eingangs-Signale L
und R einer Schallquelle vermischt werden, die die reflek
tierten Schallwellen in Abhängigkeit der Koeffizienten-Werte
der Multiplizier-Schaltung m3 bis m6 und der Addierer AD1
und AD2 bilden. Die Ausgänge L′′ und R′′ des Matrix-Schalt
kreises 200 werden jeweils zu ersten und zweiten Filtern 210
und 220 zugeführt, um einen Frequenzgang der Schallquelle zu
steuern. Der erste und der zweite Filter 210 und 220 be
sitzen den gleichen Aufbau, wie er in Fig. 3 gezeigt ist,
wobei zwei erste IIR-Digital-Filter kaskadenartig mitein
ander verbunden sind. Demzufolge werden die Kennlinien der
Filter durch die Koeffizienten-Werte A10, A11, B11, A20,
A21, B21, die durch den Mikrocomputer 104 erzeugt werden,
bestimmt, die so einen Hochpass- oder einen Tiefpass-Filter
darstellen. Im Fall, daß Tx = TAN(π xfc/fs) ist, falls die
Abtastfrequenz fs ist, stellt fc die Grenzfrequenz dar und
π beträgt 3,141592, die Koeffizienten A10, A11 und B11 wer
den jeweils durch die nachfolgenden mathematischen Ausdrücke
bestimmt, falls der erste und der zweite Filter die Funktion
eines Hochpass-Filters besitzt:
A10 = 1/(1 + Tx) (1)
A11 = -1/(1 + Tx) (2)
B11 = -(Tx - 1)/(1 + Tx) (3)
Weiterhin werden die Koeffizienten A20, A21 und A22 jeweils
durch die nachfolgenden mathematischen Ausdrücke bestimmt,
falls der erste und der zweite Filter die Funktion eines
Tiefpass-Filters besitzt:
A20 = Tx/(1 + Tx) (4)
A21 = -Tx/(1 + Tx) (5)
B21 = -(Tx - 1)/(1 + Tx) (6)
Der erste und der zweite Filter 210 und 220 simulieren die
Charakteristik der Wand des momentanen Raumes, für den das
Schallfeld reproduziert werden soll, indem die Frequenz-
Charakteristik der Schallquelle gesteuert wird. Dies bedeu
tet, daß, da das Material der Wand der Musikhalle die nie
drigen und die hohen Schallwellen absorbiert, die Charakte
ristik der Wand der Musikhalle in geeigneter Weise durch
Steuerung der Charakteristik des ersten und des zweiten Fil
ters 210 und 220 in Form eines Tiefpass-Filters oder eines
Hochpass-Filters simuliert wird. In Fig. 2 ist der Ausgang
des ersten Filters 210 mit einem ersten und einem dritten
Schallwellen-Reflexions-Generator 230 und 250 verbunden, und
der Ausgang des zweiten Filters 220 ist mit einem zweiten
und einem vierten Schallwellen-Reflexions-Generator 240
und 260 verbunden. Der erste bis vierte Schallfeld-Reflex
ions-Generator 230 bis 260 besitzen einen gleichen Aufbau,
allerdings sind ihre Koeffizienten voneinander unterschied
lich. Weiterhin werden die Schallfeld-Reflexions-Generatoren
230 bis 260 durch den Mikrocomputer 104 gesteuert und er
zeugen zusammen mit dem RAM 102 eine Funktion, wie sie in
Fig. 4 dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des ersten Schallfeld-Re
flexions-Generators 230. Ein Verzögerungsglied DL ist in dem
RAM 102 enthalten und wird durch das DSP 106 gesteuert. Si
gnal-Werte des Verzögerungsgliedes DL, die zu einer Daten-
Schreib-Adresse W10 zu der vorbestimmten Zeit t(W10) zuge
leitet werden, werden zu dem Zeitpunkt t(R10) ausgegeben,
die durch eine Daten-Lese-Adresse R10 bestimmt wird, und das
Ausgangs-Signal wird in einem Addierer ADT durch einen Mul
tiplizierer G10 zur Steuerung eines Schallfeld-Reflexions-
Pegels hinzuaddiert. Zu diesem Zeitpunkt wird das Signal,
das von dem Multiplizierglied G10 erhalten wird, durch Mul
tiplikation mit einem Multiplikations-Koeffizienten G10
durch das Verzögerungs-Signal in Form von
tΔ(10) = t(R10)-t(W10) erhalten. Ein Signal, das zum
Zeitpunkt t(R11) ausgegeben wird, das durch eine Daten-Le
se-Adresse R11 des Verzögerungsgliedes DL bestimmt wird,
wird in dem Addier-Glied ADT durch ein Multiplizier-
Glied G11 aufaddiert. Das Signal von dem Multiplizier-
Glied G11 wird durch die Multiplikation eines Multiplika
tions-Koeffizienten G11 durch das Verzögerungs-Signal in der
Form tΔ (11) = t(R11)-t(W11) erhalten. In ähnlicher Weise
werden Signale, die zu den Zeitpunkten t(12) bis t(21) aus
gegeben werden, jeweils durch Daten-Lese-Adressen R12
bis R21 erhalten und in dem Addierer ADT durch die Multipli
zier-Glieder G12 bis G21 addiert. Als Ergebnis hiervon kann
der Ausgang FL′′ des ersten Schallfeld-Reflexions-Genera
tors 230 wie folgt ausgedrückt werden:
Die Ausgangs-Pegel der Schallfeld-Reflexions-Generatoren 230
bis 260 sind in Fig. 8 gezeigt. Fig. 8 stellt eine Charak
teristik des reflektierten Schalles in einer Musikhalle zum
Zeitpunkt to in Fig. 7 dar. Daher kann, falls irgendwelche
Audio-Signale in einer vorgegebenen Einheit gemäß der Cha
rakteristik der Fig. 8 dargestellt werden, das Schallfeld
ähnlich einer großen Musikhalle, wie sie in Fig. 6 gezeigt
ist, reproduziert werden. In der Zwischenzeit können die
Ausgänge FR′′, RL′′ und RR′′ des zweiten bis vierten Schall
feld-Reflexions-Generators 240 bis 260 durch folgende Glei
chungen dargestellt werden:
In Fig. 6 sind, da das Auditorium 603 das reflektierte
Schallfeld aus allen Richtungen wahrnimmt, eine Vielzahl von
Einheiten notwendig, um das reflektierte Schallfeld zu
simulieren. Dennoch kann das Schallfeld durch die Verwendung
von vier Lautsprechern, wie sie in Fig. 9 gezeigt sind, in
seiner Charakteristik ähnlich derjenigen nach der Fig. 6 er
zeugt werden. Dies bedeutet, daß in Fig. 9 die FL-, FR-, RL-
und RR-Lautsprecher 901, 902, 904 und 905 das reflektierte
Schallfeld in jeden Kanal aufteilen. Demzufolge kann, falls
vier Reflexions-Schall-Felder addiert werden, ein Schallfeld
ähnlich demjenigen der Musikhalle aus der Position des Au
ditoriums 603 reproduziert werden. Wie die Fig. 2 zeigt,
werden die Ausgänge FL′′, FR′′, RL′′ und RR′′ des ersten bis
vierten Schallfeld-Reflexions-Generators 230 bis 260 jeweils
zu Multiplizier-Gliedern m9, m10, m14 und m15 zugeführt, um
gleichzeitig den Gesamt-Pegel des reflektierten Schallfeldes
zu steuern, und die Ausgänge der Multiplizier-Glieder m9 und
m10 werden jeweils in Addier-Gliedern AD3 und AD4 zusammen
mit den Ausgängen der Multiplizier-Gliedern m8 und m11 zur
Steuerung des Pegels des unmittelbaren Schallfeldes addiert.
Dies wird vorgenommen, da ein direkter Schall DR auf das
Auditorium 603 einwirkt. In diesem Fall ist der Hauptanteil
des Schalles das direkte Schallfelde DR und die Reflexions-
Schallfelder stellen untergeordnete Signale dar, die zu der
Bildung des Schallfeldes beitragen. Multiplizier-Glieder
m12, m13, m16, m16 und m17 dienen zur Steuerung eines Aus
gangs-Pegels und deren Dämpfungsgrad wird aufgrund der Ko
effizienten-Daten, die von dem Mikrocomputer 104 übermittelt
werden, festgelegt. Weiterhin werden die Koeffizienten von
jedem Multiplizier-Glied und jedem Filter, wie sie in den
Fig. 2 bis 4 gezeigt sind, von dem Mikrocomputer 104 zuge
führt und der Mikrocomputer 104 greift die Koeffizienten-
Daten aus einem internen ROM ab, der den Inhalt, wie er in
den Fig. 13 bis 21 wiedergegeben ist, speichert. Fig. 22
zeigt einen Zustand, in dem alle Koeffizienten-Daten in dem
internen ROM des Mikrocomputers 104 gespeichert sind und es
ist zu erkennen, in welcher Weise der Mikrocomputer einge
setzt wird. Aus diesem Grund wird der Aufbau des ROM, wie er
in der Fig. 22 gezeigt ist, nicht näher erläutert.
Die Betriebsweise des Mikrocomputers 104 wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf die Fig. 13 bis 21 beschrieben. Fig. 13
stellt ein Flußdiagramm dar, das die Tasten-Funktionsschrit
te zur Vornahme der Tasten-Eingaben erläutert, falls der An
wender eine vorbestimmte Taste drückt. Falls das System ein
geschaltet ist, überträgt der Mikrocomputer 104 in dem Ver
fahrensschritt 13a initialisierte, vorgegebene Werte (Daten;
Basis-Modus-Daten) zu dem DSP 106 und verlangt in dem Ver
fahrensschritt 13b die Tasteneingabe an dem Tastenfeld 103.
Zu diesem Zeitpunkt führt der Mikrocomputer 104, falls eine
solche Eingabe-Taste nicht eine Eingabe-Taste für einen Auf
wärts-Parameter oder einen Abwärts-Parameter darstellt, die
Verfahrensschritte 13c bis 13i für die Ermittlung der Tas
ten-Eingabe-Daten aus und geht zu einem entsprechenden
Verfahrensschritt der Eingangs-Tasten-Daten über.
Fig. 14 stellt ein Flußdiagramm dar, das die Verfahrens
schritte zeigt, wie die Parameter-Tasten-Interpretations
schritte mittels des Verfahrensschrittes zur Tasten-Inter
pretation der Fig. 13 ausgeführt werden, falls die Ein
gangs-Tasten-Daten bewertet werden, ob es sich hierbei um
eine Aufwärts-Parameter- oder einen Abwärts-Parameter-Taste
handelt. Der Mikrocomputer 104 führt die Verfahrensschritte
14b bis 14i aus, nachdem ein momentaner Parameter in dem
Verfahrensschritt 14a geprüft wurde und geht zu einem ent
sprechenden Verfahrensschritt zu einem Status des Parameters
als Folge des Ergebnisses des Verfahrensschrittes 14a über.
Falls keine Tastenfeld-Eingabe erfolgt, kehrt der Mikrocom
puter 104 zu dem Verfahrensschritt der Tasten-Eingabe des
Verfahrensschrittes 13b zurück, um weiterhin die Tastenein
gabe zu überwachen. Dieser Parameter entspricht einer Taste
des erfindungsgemäßen Tastenfeldes 103, Schritt für Schritt.
Falls die Tasten-Eingangs-Werte über die Verfahrensschritte
zur Interpretation der Taste bewertet wurden, oder der Pa
rameter als ein Programm durch die Verfahrensschritte der
Parameter-Interpretation bewertet wurde, wird ein Flußdia
gramm, wie es in Fig. 15 dargestellt ist, zur Steuerung des
Status des initialisierten Schallfeldes des DSP 106 heran
gezogen. Ein Modus für das Schallfeld, z. B. Daten (Werte)
für das Schallfeld, die dazu geeignet sind, irgendein
Schallfeld-Raum, wie beispielsweise eine Konzerthalle oder
eine Kirche, nachzuempfinden, wird zu dem DSP 106 über die
Auswahl der Parameter für die Aufwärts- oder die Parameter
für die Abwärts-Tasten ausgewählt. Demzufolge kann das
DSP 106 ein Schallfeld entsprechend irgend einem akustischen
Raum entsprechend den ihm zugeführten digitalen Daten kre
ieren. Die Daten für das Schallfeld werden zu jedem der
Koeffizienten W10 bis W40, m8 bis m11, R10 bis R57, m3 bis
m6, m14 und m15, und G10 bis G57 nach den Fig. 2 bis 4 zuge
führt und es besitzt eine Speicher-Karte, wie sie in den
Fig. 22A und 22B gezeigt ist, die in dem internen ROM des
Mikrocomputers 104 angeordnet ist. Der Mikrocomputer 104
prüft, ob eine Tasten-Eingabe für einen Aufwärts-Parameter
oder einen Abwärts-Parameter in dem Verfahrensschritt 15a
erfolgt ist oder nicht. Falls irgendeine Tastenfeld- Eingabe
erfolgt ist, kehrt der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrens
schritt der Tasten-Eingabe zurück und falls sie betätigt
worden ist, schreitet der Mikrocomputer 104 zu dem Ver
fahrensschritt 15b vor, um zu prüfen, ob die Taste eine
Taste für einen Aufwärts-Parameter ist oder nicht. Falls die
Taste eine Taste für einen Aufwärts-Parameter ist, ver
größert der Mikrocomputer 104 einen vorgegebenen Parameter
PRG entsprechend einer Zahl für einen angenommenen Schall
feld-Raum in einem Verfahrensschritt 15c. In dem Verfahrens
schritt 15d wird der Parameter PRG geprüft, um festzustel
len, ob er 10 beträgt oder größer ist. Falls der Parame
ter 10 oder mehr beträgt, wird der Parameter PRG auf 10 in
dem Verfahrensschritt 15e gesetzt. Falls dies nicht der Fall
ist, behält der Parameter PRG seinen Wert. Weiterhin führt
der Mikrocomputer 104 in dem Verfahrensschritt 15d, falls
die Taste als Taste für einen Abwärts-Parameter erkannt
wird, zu dem Verfahrensschritt 15f über, um den Parameter
PRG um eins jeweils herabzusetzen. Hierauf folgt der Ver
fahrensschritt 15g, in dem geprüft wird, ob der Parame
ter PRG null oder niedriger ist oder nicht. Falls der Para
meter PRG 0 oder niedriger ist, wird der Parameter PRG auf 1
in dem Verfahrensschritt 15h gesetzt. Falls dies nicht der
Fall ist, behält der Parameter PRG seinen Wert. Der Ver
fahrensschritt 15i folgt den Verfahrensschritten 15e und 15h.
In dem Verfahrensschritt 15i liest der Mikrocomputer 104 die
Werte W10 bis W40m, m8 bis m11, R10 bis R57, m3 bis m6, G10
bis G57 und m14 und m15 entsprechend den Werten der Parame
ter PRG aus dem internen ROM aus und überträgt diese Werte
in dem Verfahrensschritt 15j zu jedem Abschnitt, wie sie in
Fig. 2 bis 4 dargestellt sind als Koeffizienten-Daten. Nach
dem die Übertragung der Daten (Werte) abgeschlossen ist,
prüft der Mikrocomputer 104, ob irgendeine Tasten-Eingabe in
dem Verfahrensschritt 15k erfolgt ist oder nicht. Falls
irgendeine Taste betätigt wurde, kehrt der Mikrocomputer 104
zu dem Verfahrensschritt 15a zurück. Anderenfalls kehrt der
Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt für die Tasten-
Interpretation zurück, um auf eine weitere Tasten-Eingabe zu
warten.
Fig. 16 zeigt ein Flußdiagramm von Verfahrensschritten für
eine Eingangs-Pegel-Steuerung für die Steuerung des Ein
gangs-Pegels des DSP 106 und zur Verhinderung eines Over
flows, der durch eine Über-Eingabe (Falscheingabe) hervor
gerufen wird, falls die Tasten-Eingabe-Daten als eine Taste
für den Eingang-Pegel über die Verfahrensschritte der Tas
ten-Interpretation interpretiert werden, oder falls die Pa
rameter als Eingangs-Pegel über die Verfahrensschritte der
Parameter-Interpretation bewertet werden. In dem Verfahrens
schritt 16a prüft der Mikrocomputer 104, ob die Taste für
einen Aufwärts-Parameter oder einen Abwärts-Parameter be
tätigt wurde oder nicht. Falls die Taste für die Parameter-
Aufwärts- oder Parameter-Abwärts-Stellung betätigt wurde,
geht der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt 16b
über, um zu prüfen, ob die betätigte Taste eine Taste für
eine Parameter-Aufwärts-Taste ist oder nicht. Falls die Pa
rameter-Aufwärts-Taste betätigt wurde, vergrößert der Mikro
computer 104 in dem Verfahrensschritt 16c einen vorgegebenen
Parameter INLVL entsprechend dem Eingangs-Pegel des DSP 106
um eins. Danach wird in dem Verfahrensschritt 16d eine Prü
fung vorgenommen, ob der Parameter INLVL 30 oder größer ist
oder nicht. Falls der Parameter INLVL 30 oder größer ist,
wird er auf der Wert 30 in dem Verfahrensschritt 16e ge
setzt. Falls dies nicht der Fall ist, behält der Parameter
INLVL seinen Wert. Weiterhin geht der Mikrocomputer 104 in
dem Verfahrensschritt 16b, falls die Parameter-Abwärts-Taste
betätigt wurde, zu dem Verfahrensschritt 16f über, um den
Parameter INLVL um eins zu erniedrigen. In dem darauffolgen
den Verfahrensschritt 16g wird der Parameter INLVL geprüft,
um festzustellen, ob er null beträgt oder niedriger ist.
Falls der Parameter INLVL 0 oder niedriger ist, wird er in
dem Verfahrensschritt 16h auf null gesetzt. Falls dies nicht
der Fall ist, behält der Parameter INLVL seinen Wert bei.
Auf die Verfahrensschritte 16e und 16h folgt der Verfahrens
schritt 16i, in dem der Mikrocomputer als Daten m1 und m2
dem Wert des Parameters INLVL entsprechende Werte aus dem
internen ROM ausliest, und er überträgt diese Daten zu dem
DSP 106, um seinen Eingangs-Pegel in dem Verfahrensschritt
16j zu steuern. Als nächstes prüft der Mikrocomputer in dem
Verfahrensschritt 16k, ob irgendeine andere Taste betätigt
wurde oder nicht. Falls irgendeine Tasten-Eingabe erfolgt
ist, geht der Mikrocomputer zu dem Verfahrensschritt 16a zu
rück. Im anderen Fall geht der Mikrocomputer 104 zu dem Ver
fahrensschritt für die Tasten-Interpretation über, um auf
eine weitere Tasten-Eingabe zu warten.
Fig. 17 zeigt ein Flußdiagramm von Verfahrensschritten für
eine Ausgangs-Pegel-Steuerung des Ausgangs-Pegels des
DSP 106 falls Eingabe-Tasten-Daten über die Verfahrens
schritte zur Tasten-Interpretation dahingehend bewertet wer
den, daß sie einer Ausgangs-Pegel-Taste entsprechen, oder
der Parameter als ein Ausgangs-Pegel über die Verfahrens
schritte zur Tasten-Interpretation bewertet wurde. Dies
dient zur Einstellung des Pegels für die Schalleffekte durch
den Benutzer. Zunächst prüft der Mikrocomputer 104, ob die
Taste für die Aufwärts-Parameter oder Abwärts-Parameter in
dem Verfahrensschritt 17a betätigt wurde oder nicht. Falls
die Taste für die Aufwärts-Parameter oder Abwärts-Parameter
betätigt wurde, geht der Mikrocomputer 104 zu dem Ver
fahrensschritt 17b über, um zu prüfen, ob eine Eingabe über
die Parameter-Aufwärts-Taste erfolgt ist. Falls eine Eingabe
über die Parameter-Aufwärts-Taste erfolgt ist, erhöht der
Mikrocomputer 104 in dem Verfahrensschritt 17c einen vorge
gebenen Parameter OUTLVL entsprechend dem Ausgangs-Pegel des
DSP 106 um eins. Danach wird in dem Verfahrensschritt 17d
der Parameter OUTLVL geprüft, um festzustellen, ob er 30
oder mehr beträgt. Falls der Parameter OUTLVL 30 oder größer
ist, wird er auf den Wert 30 in dem Verfahrensschritt 17e
gesetzt. Falls dies nicht der Fall ist, behält der Para
meter OUTLVL seinen Wert bei. Inzwischen geht der Mikrocom
puter 104 in dem Verfahrensschritt 17b, falls eine Eingabe
über die Parameter-Abwärts-Taste erfolgt ist, zu dem Ver
fahrensschritt 17f über, um den Parameter OUTLVL um eins zu
erniedrigen. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt 16g
wird der Parameter OUTLVL geprüft, um festzustellen, ob er
null oder niedriger ist oder nicht. Falls der Parameter
OUTLVL 0 oder niedriger ist, wird der Parameter OUTLVL in
dem Verfahrensschritt 17h auf null gesetzt. Falls dies nicht
der Fall ist, behält der Parameter OUTLVL seinen Wert bei.
In dem darauffolgenden Verfahrensschritte 17i liest der
Mikrocomputer 104 die Daten m12, m13, m16 und m17 ent
sprechend dem Parameter OUTLVL aus dem internen ROM aus und
überträgt in dem Verfahrensschritt 17j die Daten zu dem
DSP 106. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt 17k wird
geprüft, ob irgendeine andere Taste betätigt wurde oder
nicht. Falls irgendeine Taste betätigt wurde, geht der
Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt 17a zurück. Im
anderen Fall geht der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrens
schritt für die Tasten-Interpretation über, um auf eine wei
tere Tasten-Eingabe zu warten.
Fig. 18 zeigt ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte
zur Steuerung der Hallengröße, falls die Eingabe-Tasten-Da
ten als eine Betätigung der Hallengrößen-Taste über die Ver
fahrensschritte zur Interpretation der Taste bewertet werden
oder falls die Parameter als Hallengröße über die Ver
fahrensschritte zur Interpretation der Parameter bewertet
werden. Daher wird, nachdem das DSP 106 das Schallfeld er
zeugt, die Hallengröße über die Zeitintervalle zwischen den
reflektierten Schallwellen gesteuert. In dem Verfahrens
schritt 18a wird eine Prüfung vorgenommen um festzustellen,
ob die Parameter-Aufwärts- oder die Parameter-Abwärts-Taste
betätigt wurde oder nicht. Falls die Parameter-Aufwärts- oder
die Parameter-Abwärts-Taste nicht betätigt wurde, geht
der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt für die Tas
ten-Eingabe zurück, um auf eine Tasten-Eingabe zu warten,
und falls die Parameter-Aufwärts oder die Parameter-Ab
wärts-Taste betätigt wurde, geht der Mikrocomputer zu dem
Verfahrensschritt 18b über, um festzustellen, ob die be
tätigte Taste eine Parameter-Aufwärts-Taste ist. Falls sie
eine Parameter-Aufwärts-Taste ist, vergrößert der Mikro
computer 104 in dem Verfahrensschritt 18c einen vorgegebenen
Parameter HSIZE entsprechend der Hallengröße um eins. In dem
dann folgenden Verfahrensschritt 18d prüft der Mikrocompu
ter 104, ob der Parameter HSIZE 20 oder größer ist oder
nicht. Falls der Parameter HSIZE 20 oder größer ist, wird er
in dem Verfahrensschritt 18e auf den Wert 20 gesetzt. Falls
dies nicht der Fall ist, behält der Parameter HSIZE seinen
Wert. Weiterhin geht der Mikrocomputer 104 in dem Ver
fahrensschritt 18b, falls die Parameter-Abwärts-Taste be
tätigt wurde, zu dem Verfahrensschritt 18f über, um den Pa
rameter HSIZE um eins zu erniedrigen. In dem darauffolgenden
Verfahrensschritt 18g wird geprüft, ob der Parameter HSIZE
fünf beträgt oder niedriger ist oder nicht. Falls der Para
meter HSIZE 5 oder niedriger ist, wird er in dem Verfahrens
schritt 18h auf fünf gesetzt. Falls dies nicht der Fall ist,
behält der Parameter HSIZE seinen Wert bei. In dem Ver
fahrensschritt 18i liest der Mikrocomputer 104 die Werte R10
bis R57 des Verzögerers DL und Daten HS entsprechend den Pa
rametern HSIZE aus dem internen Speicher-ROM für die Zeit-
Adressen-Werte aus. Nachdem die Daten HS ausgelesen sind,
führt der Mikrocomputer eine vorgegebene Operation mit den
Werten R10 bis R57 der Daten-Zeit-Adressen des ersten bis
vierten Schallfeld-Reflexions-Generators 230 bis 260 durch.
Danach wird in dem Verfahrensschritt 18j ein Parameter n zur
Zählung der Werte für die Daten-Zeit-Adressen jedes Schall
feld-Reflexions-Generators auf 10 gesetzt und ein Para
meter s zur Zählung des ersten bis vierten Schallfeld-Re
flexions-Generators 230 bis 260 auf null gesetzt. In dem
folgenden Verfahrensschritt 18k wird ein vorgegebener Para
meter RX(n) auf Rx(n) = R(n) gesetzt und in dem Verfahrens
schritt 18l wird eine Zeitänderung . . . t durch einen vorgege
benen Parameter RT festgelegt und sein Wert RT(n) wird durch
Subtrahieren von R(n) von R(n+1) berechnet. In dem Ver
fahrensschritt 18m wird RX(n+1) aufgrund
RX(n+1)=RT(n) xHS + RX(n) berechnet und der Wert RX(n+1)
wird zu einem Wert für die Daten-Lese-Zeit-Adresse des neu
erzeugten Schallfeld-Reflexions-Generators. Danach erhöht
der Mikroprozessor 104 den Parameter n in dem Verfahrens
schritt 18n um eins und prüft in dem Verfahrensschritt 18o,
ob der Parameter n 21+s ist oder nicht. Falls der Para
meter 21+s beträgt, geht der Mikrocomputer 104 zu dem Ver
fahrensschritt 18l über. Dies dient dazu, um die Werte für
die Daten-Lese-Adressen im Hinblick auf den ersten bis vier
ten Schallfeld-Reflexions-Generator 230 bis 260 zu berechnen.
Beispielsweise wird, um die Werte für die Daten-Zeit-Adres
sen im Hinblick auf den ersten Schallfeld-Reflexions-Gene
rator 230 zu berechnen, falls der Wert HS gleich 2 ist, da
der Parameter n gleich 10 ist, der Parameter RX(10) auf den
Wert RX(10) = R(10) gesetzt. Weiterhin ist
RT (10) = R(1)-R(10), und
RX(11) = RT (10) X HS + RX(10) = <R(11)-R(10)< X2 + RX(10).
Falls n um eins erhöht wird, gilt n=11, und somit beträgt
dieser Wert nicht 21, wobei dann die Parameter RT (11)
und RX(12) auf RT (11) = R(12)-R(11) und
RX(12) = RT(11) X HS + RX(11) = <R(12)-R(11)< X2 + RX(11)
gesetzt werden. Entsprechend wird, falls n=20 wird, der Pa
rameter RX(21) berechnet und falls n=21 ist, folgt der Ver
fahrensschritt 18p dem Verfahrensschritt 18. Demzufolge wer
den die Werte R10 bis R21 der Daten-Lese-Zeit des ersten
Schallfeld-Reflexions-Generators 230 zunächst erhalten und
danach die Werte R(22) bis R(33) für die Daten-Lese-Zeit
berechnet. Dies bedeutet, daß, nachdem die Werte für die Da
ten-Lese-Zeit des ersten Schallfeld-Reflexions-Genera
tors 230 berechnet wurden, der Mikrocomputer 104 die Para
meter s und n jeweils mit 12, 22 in dem Verfahrensschritt
18p festlegt. In dem Verfahrensschritt 18q prüft der Mikro
computer 104, ob der Parameter s 48 beträgt oder nicht.
Falls der Parameter s nicht 48 beträgt, ersetzt der Mikro
computer 104 RX(n) durch R(n) in dem Verfahrensschritt 18r,
was bedeutet, RX(22)=R(22), und geht zu dem Verfahrens
schritt 18l über, um die Werte RX(22) bis RX(33) für die Da
ten-Lese-Zeit-Adressen des zweiten Schallfeld-Reflexions-
Generators 240 zu berechnen. Dann geht der Mikrocompu
ter 104, nachdem alle Werte für die Daten-Lese-Zeit-Adressen
des ersten bis vierten Schallfeld-Reflexions-Generators 230
bis 260 berechnet wurden, zu dem Verfahrensschritt 18s über,
um R(n) durch RX(n) zu ersetzen. Daher werden die Werte
RX(10) bis RX(57) in R(10) bis R(57) umgewandelt und in dem
Verfahrensschritt 18t werden sie zu dem DSP 106 als Koeffi
zienten-Werte übertragen.
Fig. 19 zeigt ein Flußdiagramm von Verfahrensschritten für
die Steuerung der Verzögerungszeit zur Steuerung der Zeitin
tervalle zwischen dem direkten Schallfeld und dem ersten re
flektierten Schallfeld, falls die Eingabe-Taste als eine Ta
ste für die Verzögerungszeit über die Verfahrensschritte der
Tasten-Interpretation bewertet werden, oder der Parameter
als eine Verzögerungszeit über die Verfahrensschritte der
Parameter-Interpretation bewertet wird, um dadurch den Ab
stand zwischen einer Schallquelle und der dem Schall ausge
setzten Wand einzustellen. In dem Verfahrensschritt 19a
prüft der Mikrocomputer 104, ob die Taste für die Aufwärts-
Parameter oder Abwärts-Parameter betätigt wurde oder nicht.
Falls die Taste für die Aufwärts-Parameter oder Abwärts-Pa
rameter betätigt wurde, geht der Mikrocomputer 104 zu dem
Verfahrensschritt 19b über, um zu prüfen, ob die betätigte
Taste eine Parameter-Aufwärts-Taste ist oder nicht. Falls
eine Eingabe über die Parameter-Aufwärts-Taste erfolgt ist,
erhöht der Mikrocomputer 104 in dem Verfahrensschritt 19c
einen vorgegebenen Parameter DLY entsprechend einem Ver
zögerungswert um eins. Hierauf folgt der Verfahrensschritt
19d, in dem der Parameter DLY geprüft wird, um festzustel
len, ob er 100 oder mehr beträgt. Falls der Parameter DLY
100 oder größer ist, wird er auf der Wert 100 in dem Ver
fahrensschritt 19e gesetzt. Falls dies nicht der Fall ist,
behält der Parameter DLY seinen Wert bei. Weiterhin geht der
Mikrocomputer 104 in dem Verfahrensschritt 19b, falls eine
Eingabe über die Parameter-Abwärts-Taste erfolgt ist, zu dem
Verfahrensschritt 19f über, um den Parameter DLY um eins zu
erniedrigen. In dem darauffolgenden Verfahrensschritt 19g
wird der Parameter DLY geprüft, um festzustellen, ob er null
oder niedriger ist oder nicht. Falls der Parameter DLY 0
oder kleiner ist, wird er in dem Verfahrensschritt 19h auf 1
gesetzt. Falls dies nicht der Fall ist, behält der Para
meter DLY seinen Wert bei. Die Verfahrensschritte 19b bis 19h
dienen zur Vergrößerung oder Verringerung des Verzögerungs
wertes zwischen dem Reflexions-Schallfeld entsprechend dem
Parameter DLY in Abhängigkeit der Eingabe der Parameter-Auf
wärts- oder Parameter-Abwärts-Taste. In dem Verfahrens
schritt 17i liest der Mikrocomputer 104 vorgegebene Daten RX
entsprechend dem Wert des Parameters DLY und Werte R(10) bis
R(57) der Daten-Lese-Zeit-Adressen der Schallfeld-Re
flexions-Generatoren 230 bis 260 aus dem internen ROM aus.
In dem Verfahrensschritt 19j setzt der Mikrocomputer 104 ei
nen vorgegebenen Parameter n auf 10 und addiert Daten RX
entsprechend dem Parameter DLY zu den Werten R(10) bis R(57)
der Daten-Lese-Zeit in den Verfahrensschritten 19k bis 19m.
Darauf überträgt der Mikrocomputer 104 die berechneten Werte
R(10) bis R(57) zu dem DSP 106 als Koeffizienten-Daten.
Nachdem die Übertragung abgeschlossen ist, prüft der Mikro
computer 104, ob irgendeine andere Tasten-Eingabe in dem
Verfahrensschritt 19o erfolgt ist oder nicht. Falls irgen
deine Tasten-Eingabe erfolgt ist, geht der Mikrocomputer 104
zu dem Verfahrensschritt 19a zurück. Im anderen Fall geht
der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt für die Tas
ten-Interpretation über, um auf eine weitere Tasten-Eingabe
zu warten.
Fig. 20 zeigt ein Flußdiagramm für die Verfahrensschritte
zur Vibrations-Steuerung des Reflexions-Schallfeldes durch
Aussteuerung des Schallfeldmusters jedes Reflexions-Schall
feldes, falls das DSP 106 ein Schallfeld in Form eines Ein
gangs-Signales zuführt, falls die Eingabe-Taste als eine
Taste für die Intensität über die Verfahrensschritte zur
Tasten-Interpretation bewertet wurde, oder der Parameter
wird als eine Intensität über die Verfahrensschritte der Pa
rameter-Interpretation bewertet. Der Mikrocomputer 104
prüft, ob die Parameter-Aufwärts- oder Parameter-Abwärts-
Taste in dem Verfahrensschritt 20a betätigt wurde oder
nicht. Falls die Taste für die Aufwärts-Parameter oder Ab
wärts-Parameter betätigt wurde, geht der Mikrocomputer 104
zu dem Verfahrensschritt 20b über, um zu prüfen, ob die be
tätigte Taste eine Parameter-Aufwärts-Taste ist oder nicht.
Falls eine Eingabe über die Parameter-Aufwärts-Taste erfolgt
ist, erhöht der Mikrocomputer 104 in dem Verfahrens
schritt 20c einen vorgegebenen Parameter ITS entsprechend
der Intensität um eins. In dem Verfahrensschritt 20d wird
der Parameter ITS geprüft, um festzustellen, ob er 20 oder
mehr beträgt. Falls der Parameter ITS 20 oder größer ist,
wird er auf dem Wert 20 in dem Verfahrensschritt 20e ge
setzt. Falls dies nicht der Fall ist, behält der Para
meter ITS seinen Wert bei. Weiterhin geht in dem Verfahrens
schritt 20b, falls die Parameter-Abwärts-Taste betätigt wur
de, der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt 20f über,
um den Parameter ITS herabzusetzen. Darauf folgt der
Verfahrensschritt 20g, in dem geprüft wird, ob der Parame
ter ITS null oder kleiner ist oder nicht. Falls der Parame
ter ITS null oder kleiner ist, wird er in dem Verfahrens
schritt 20h auf 0 gesetzt. Falls dies nicht der Fall ist,
behält der Parameter ITS seinen Wert bei. In dem Verfahrens
schritt 20i liest der Mikrocomputer 104 vorgegebene Daten CX
entsprechend dem Parameter ITS und Koeffizienten-Werte G10
bis G57 der Multiplizierglieder der Schallfeld-Reflexions-
Generatoren 230 bis 260 aus dem internen ROM aus. In dem
Verfahrensschritte 20j setzt der Mikrocomputer 104 den Para
meter n auf 10 und addiert Werte CX zu den Koeffizienten-
Werten G10 bis G57, indem die Koeffizienten-Werte ent
sprechend dem Parameter n mit G(n)+CX in den Verfahrens
schritten 20k berechnet werden. Darauf überträgt der Mikro
computer in dem Verfahrensschritt 20n die Koeffizienten-Da
ten G10 bis G57 zu dem DSP 106. In dem darauffolgenden Ver
fahrensschritt 20o prüft der Mikrocomputer 104, ob irgend
eine andere Tasten-Eingabe erfolgt ist oder nicht. Falls
irgendeine Tasten-Eingabe erfolgt ist, geht der Mikrocompu
ter 104 zu dem Verfahrensschritt 20a zurück. Im anderen Fall
geht der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt für die
Tasten-Interpretation über, um auf eine weitere Tasten-Ein
gabe zu warten.
Fig. 21 zeigt ein Flußdiagramm von Verfahrensschritten für
die Aussteuerung der Wand-Dämpfung, um die Dämpfungs-Charak
teristik von hohen oder niedrigen Frequenzen zu steuern,
falls das DSP 106 ein Schallfeld für ein digitales Ein
gangs-Signal zuführt, um so die Dämpfungs-Charakteristik
eines Schallfeldes, die durch das Material der Reflexions
flächen verursacht wird, auszusteuern, falls die Eingabe-
Taste als Hochpass-Filter- oder Tiefpass-Filter-Taste über
die Verfahrensschritte zur Tasten-Interpretation bewertet
wurde, oder der Parameter als Hochpass-Filter- oder als
Tiefpass-Filter über die Verfahrensschritte zur Parameter-
Interpretation bewertet wurde. Der Mikrocomputer 104 prüft
in dem Verfahrensschritt 21a, ob die Parameter-Aufwärts- oder
Parameter-Abwärts-Taste betätigt wurde oder nicht.
Falls die Taste für die Aufwärts-Parameter oder Abwärts-Pa
rameter betätigt wurde, geht der Mikrocomputer 104 zu dem
Verfahrensschritt 21b über, um zu prüfen, ob die betätigte
Taste eine Parameter-Aufwärts-Taste ist oder nicht. Falls
eine Eingabe über die Parameter-Aufwärts-Taste erfolgt ist,
erhöht der Mikrocomputer 104 in dem Verfahrensschritt 21c
einen vorgegebenen Parameter FLT entsprechend des Hochpass-
Filters oder des Tiefpass-Filters in dem Verfahrensschritt
21c um eins. In dem Verfahrensschritt 21d wird der Parameter
FLT geprüft, um festzustellen, ob er 13 oder mehr beträgt.
Falls der Parameter FLT 13 oder größer ist, wird er auf der
Wert 13 in dem Verfahrensschritt 21e gesetzt. Falls dies
nicht der Fall ist, behält der Parameter FLT seinen Wert
bei. Zwischenzeitlich geht der Mikrocomputer 104 in dem Ver
fahrensschritt 21b, falls eine Eingabe über die Parameter-
Abwärts-Taste erfolgt ist, zu dem Verfahrensschritt 21q
über, um den Parameter FLT um eins zu erniedrigen. In dem
darauffolgenden Verfahrensschritt 21g wird der Parameter FLT
geprüft, um festzustellen, ob er null oder niedriger ist
oder nicht. Falls der Parameter FLT 0 oder kleiner ist, wird
er in dem Verfahrensschritt 21h auf 0 gesetzt. Falls dies
nicht der Fall ist, behält der Parameter FLT seinen Wert
bei. In dem Verfahrensschritt 21i prüft der Mikrocompu
ter 104, ob der Parameter der Hochpass-Filter ist oder
nicht. Falls der Parameter der Hochpass-Filter ist, geht der
Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt 21j über, um vor
bestimmte Daten HPF entsprechend dem Parameter FLT aus dem
ROM auszulesen. Darauf folgt der Verfahrensschritt 21k, in
dem die Koeffizienten-Werte entsprechend A10, A11 und B11
der Fig. 3 zu dem DSP 106 übertragen werden. Weiterhin geht,
falls in dem Verfahrensschritt 21 festgestellt wird, daß der
Parameter ein Tiefpass-Filter ist, der Mikrocomputer 104 zu
dem Verfahrensschritt 21l über, um die Daten LPF entspre
chend dem Parameter FLT aus dem internen ROM auszulesen. Da
raufhin werden in dem Verfahrensschritt 21m die Koeffizien
ten-Daten A20, A21 und B21 der Fig. 3 zu dem DSP 106 über
tragen. Nachdem die Übertragung abgeschlossen ist, prüft der
Mikrocomputer 104, ob irgendeine andere Tasten-Eingabe in
dem Verfahrensschritt 21n erfolgt ist oder nicht. Falls
irgendeine Tasten-Eingabe erfolgt ist, geht der Mikrocompu
ter 104 zu dem Verfahrensschritt 10a zurück. Im anderen Fall
geht der Mikrocomputer 104 zu dem Verfahrensschritt für die
Tasten-Interpretation über, um auf eine weitere Tasten-Ein
gabe zu warten.
Wie vorstehend beschrieben wurde, wird ein Eingangs-Signal
in ein digitales Signal umgewandelt und die umgewandelten
Signale werden zu dem DSP 106 geführt und durch den Mikro
computer 104 gesteuert. Demzufolge wird ein Schallfeld für
das Eingangs-Signal erzeugt, und, falls dies notwendig ist,
kann der Klang des Schallfeldes durch den Anwender über das
Tastenfeld 103 eingestellt werden. Weiterhin kann, da ein
Schallfeld mit höheren Reflexionen erzeugt werden kann, ein
gewünschtes Schallfeld aufgebaut werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine
bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, ist ersicht
lich, daß der Gegenstand der Erfindung durch einen Fachmann
im Rahmen des allgemeinen Erfindungsgedankens variiert wer
den kann.
Claims (2)
1. Vorrichtung zur Steuerung eines Schallfeldes, gekenn
zeichnet durch folgende Merkmale:
Analog/Digital-Wandler-Einrichtungen zur Umwandlung ei nes stereophonen Audio-Signales zu einem digitalen Sig nal,
Arbeitsspeicher- (RAM) Einrichtungen zur Speicherung ei nes Eingangs-Signals für eine vorgegebene Zeit,
digitale Signal-Verarbeitungs-Einrichtungen zur Aufnahme eines Ausganges der Analog/Digital-Wandler-Einrich tungen, Austauschen der Daten mit den Daten der Ar beits-Speicher-Einrichtungen und Aufnahme von vorgege benen Koeffizienten-Daten aus Festwertspeicher- (ROM) Einrichtungen, um so ein Schallfeld durch Dividieren des Eingangs-Signales in Daten von vier Zuständen aufzu teilen, und Steuerung der Daten der vier Zustände über die Koeffizienten-Daten (Werte),
Anzeige-Einrichtungen zur Anzeige der vorgegebenen Aus gabe-Daten,
Tastenfeld-Einrichtungen, die verschiedene Tasten zur Einstellung von Schallfeld-Steuerungsfunktionen aufwei sen, und Erzeugung eines entsprechenden digitalen Sig nals, falls irgendeine Taste ausgewählt wird,
Mikrocomputer-Einrichtungen zur Übertragung der Ko effizienten-Daten entsprechend der Tasten-Eingabe-Daten von den Tasten-Einrichtungen zu den digitalen Signal- Verarbeitungs-Einrichtungen, so daß die digitalen Sig nal-Verarbeitungs-Einrichtungen das Schallfeld für das Eingangs-Signal in Abhängigkeit der Tasten-Eingabe-Daten erzeugen, und Übertragung der Anzeige-Daten zu den An zeige-Einrichtungen, um den Zustand der Tasten-Eingabe- Daten anzuzeigen, und
frontseitige und rückseitige Digital/Analog-Wandler-Ein richtungen zur Wandlung des Ausganges der digitalen Sig nal-Verarbeitungs-Einrichtungen in Analog-Signale.
Analog/Digital-Wandler-Einrichtungen zur Umwandlung ei nes stereophonen Audio-Signales zu einem digitalen Sig nal,
Arbeitsspeicher- (RAM) Einrichtungen zur Speicherung ei nes Eingangs-Signals für eine vorgegebene Zeit,
digitale Signal-Verarbeitungs-Einrichtungen zur Aufnahme eines Ausganges der Analog/Digital-Wandler-Einrich tungen, Austauschen der Daten mit den Daten der Ar beits-Speicher-Einrichtungen und Aufnahme von vorgege benen Koeffizienten-Daten aus Festwertspeicher- (ROM) Einrichtungen, um so ein Schallfeld durch Dividieren des Eingangs-Signales in Daten von vier Zuständen aufzu teilen, und Steuerung der Daten der vier Zustände über die Koeffizienten-Daten (Werte),
Anzeige-Einrichtungen zur Anzeige der vorgegebenen Aus gabe-Daten,
Tastenfeld-Einrichtungen, die verschiedene Tasten zur Einstellung von Schallfeld-Steuerungsfunktionen aufwei sen, und Erzeugung eines entsprechenden digitalen Sig nals, falls irgendeine Taste ausgewählt wird,
Mikrocomputer-Einrichtungen zur Übertragung der Ko effizienten-Daten entsprechend der Tasten-Eingabe-Daten von den Tasten-Einrichtungen zu den digitalen Signal- Verarbeitungs-Einrichtungen, so daß die digitalen Sig nal-Verarbeitungs-Einrichtungen das Schallfeld für das Eingangs-Signal in Abhängigkeit der Tasten-Eingabe-Daten erzeugen, und Übertragung der Anzeige-Daten zu den An zeige-Einrichtungen, um den Zustand der Tasten-Eingabe- Daten anzuzeigen, und
frontseitige und rückseitige Digital/Analog-Wandler-Ein richtungen zur Wandlung des Ausganges der digitalen Sig nal-Verarbeitungs-Einrichtungen in Analog-Signale.
2. Verfahren zur Steuerung eines Schallfeldes, gekennzeich
net durch folgende Merkmale:
Tasten-Interpretations- (Ermittlung-) Verfahrensschritt zur Erzeugung von Initialisierungs-Daten, falls der Strom eingeschaltet ist, Auslesen der Eingangs-Tasten- Daten, falls eine Tasten-Eingabe erfolgt ist, und Über gang zu einem der Parameter-Taste entsprechenden Ver fahrensschritt,
Parameter-Interpretations-Verfahrensschritt zur Inter pretation eines Parameters, falls die Eingabe-Tasten-Da ten als eine Parameter Aufwärts-Taste oder eine Para meter-Abwärts-Taste in dem Verfahrensschritt zu der Tas ten-Interpretation ermittelt wurde, und Übergang zu ei nem zu der Parameter-Taste entsprechenden Verfahrens schritt,
Programm-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Zustandes des Schallfeldes entsprechend jeder Stelle eines wirk lichen Musik-Aufführungsraumes entsprechend den Tasten- Eingangs-Daten, falls die Tasten-Eingangs-Daten als Pro gramm-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Inter pretation bewertet wird oder die Parameter als Programm über das Verfahren zur Parameter-Interpretation bewertet werden,
Eingangs-Pegel-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Eingangs-Signal-Pegels, falls die Eingangs-Tas ten-Daten als Eingangs-Pegel-Taste über den Verfahrens schritt zur Tasten-Interpretation bewertet werden oder falls der Parameter durch den Verfahrensschritt zur Pa rameter-Interpretation als Eingangs-Pegel bewertet wird,
Ausgangs-Pegel-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Ausgangs-Signal-Pegels, falls die Eingangs-Tas ten-Daten als Ausgangs-Pegel-Taste über den Verfahrens schritt zur Tasten-Interpretation bewertet werden oder falls der Parameter durch den Verfahrensschritt zur Pa rameter-Interpretation als Ausgangs-Pegel bewertet wird,
Hallengröße-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Zeitintervalles zwischen allen reflektierten Schallwel len, falls die Eingabe-Tasten-Daten als eine Taste für die Hallengröße in dem Verfahrensschritt zur Tasten- Interpretation bewertet werden oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Hal lengröße bewertet wird, um so die Hallengröße in dem Schallfeld einzustellen,
Wand-Abstands-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung ei nes Intervalls zwischen den direkten und den reflek tierten Schallwellen, falls die Eingangs-Tasten-Daten in dem Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation als Ver zögerungs-Zeit-Taste bewertet wird oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Verzögerungs-Zeit bewertet wird, um so den Abstand zwi schen einer Schallquelle und einer Wand schallmäßig zu steuern,
Vibrations-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung einer Mustergröße jeder reflektierten Schallwelle, falls die Eingangs-Tasten-Daten als Intensitäts-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation bewertet wird oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Intensität bewertet wird, um eine Vibration der reflektierten Schallwellen schall mäßig zu steuern, und
Wand-Dämpfungs-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung der Dämpfungs-Charakteristik von tiefen Frequenzen und hohen Frequenzen, falls die Eingangs-Tasten-Daten als Tiefpass-Filter-Taste oder als Hochpass-Filter-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation be wertet wird oder der Parameter als Tiefpass-Filter oder als Hochpass-Filter in dem Verfahrensschritt zur Para meter-Interpretation bewertet wird, um so die Dämpfungs- Charakteristik von Schallwellen, die durch das Material einer Reflexionsfläche in einem wirklichen Aufführungs raum schallmäßig verursacht wird, zu steuern.
Tasten-Interpretations- (Ermittlung-) Verfahrensschritt zur Erzeugung von Initialisierungs-Daten, falls der Strom eingeschaltet ist, Auslesen der Eingangs-Tasten- Daten, falls eine Tasten-Eingabe erfolgt ist, und Über gang zu einem der Parameter-Taste entsprechenden Ver fahrensschritt,
Parameter-Interpretations-Verfahrensschritt zur Inter pretation eines Parameters, falls die Eingabe-Tasten-Da ten als eine Parameter Aufwärts-Taste oder eine Para meter-Abwärts-Taste in dem Verfahrensschritt zu der Tas ten-Interpretation ermittelt wurde, und Übergang zu ei nem zu der Parameter-Taste entsprechenden Verfahrens schritt,
Programm-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Zustandes des Schallfeldes entsprechend jeder Stelle eines wirk lichen Musik-Aufführungsraumes entsprechend den Tasten- Eingangs-Daten, falls die Tasten-Eingangs-Daten als Pro gramm-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Inter pretation bewertet wird oder die Parameter als Programm über das Verfahren zur Parameter-Interpretation bewertet werden,
Eingangs-Pegel-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Eingangs-Signal-Pegels, falls die Eingangs-Tas ten-Daten als Eingangs-Pegel-Taste über den Verfahrens schritt zur Tasten-Interpretation bewertet werden oder falls der Parameter durch den Verfahrensschritt zur Pa rameter-Interpretation als Eingangs-Pegel bewertet wird,
Ausgangs-Pegel-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Ausgangs-Signal-Pegels, falls die Eingangs-Tas ten-Daten als Ausgangs-Pegel-Taste über den Verfahrens schritt zur Tasten-Interpretation bewertet werden oder falls der Parameter durch den Verfahrensschritt zur Pa rameter-Interpretation als Ausgangs-Pegel bewertet wird,
Hallengröße-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung eines Zeitintervalles zwischen allen reflektierten Schallwel len, falls die Eingabe-Tasten-Daten als eine Taste für die Hallengröße in dem Verfahrensschritt zur Tasten- Interpretation bewertet werden oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Hal lengröße bewertet wird, um so die Hallengröße in dem Schallfeld einzustellen,
Wand-Abstands-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung ei nes Intervalls zwischen den direkten und den reflek tierten Schallwellen, falls die Eingangs-Tasten-Daten in dem Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation als Ver zögerungs-Zeit-Taste bewertet wird oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Verzögerungs-Zeit bewertet wird, um so den Abstand zwi schen einer Schallquelle und einer Wand schallmäßig zu steuern,
Vibrations-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung einer Mustergröße jeder reflektierten Schallwelle, falls die Eingangs-Tasten-Daten als Intensitäts-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation bewertet wird oder der Parameter in dem Verfahrensschritt zur Parameter-Interpretation als Intensität bewertet wird, um eine Vibration der reflektierten Schallwellen schall mäßig zu steuern, und
Wand-Dämpfungs-Steuer-Verfahrensschritt zur Steuerung der Dämpfungs-Charakteristik von tiefen Frequenzen und hohen Frequenzen, falls die Eingangs-Tasten-Daten als Tiefpass-Filter-Taste oder als Hochpass-Filter-Taste über den Verfahrensschritt zur Tasten-Interpretation be wertet wird oder der Parameter als Tiefpass-Filter oder als Hochpass-Filter in dem Verfahrensschritt zur Para meter-Interpretation bewertet wird, um so die Dämpfungs- Charakteristik von Schallwellen, die durch das Material einer Reflexionsfläche in einem wirklichen Aufführungs raum schallmäßig verursacht wird, zu steuern.
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