DE4307008A1

DE4307008A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes

Info

Publication number: DE4307008A1
Application number: DE4307008A
Authority: DE
Inventors: Sampei Asai
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1992-03-23
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1993-09-30
Anticipated expiration: 2013-03-06
Also published as: US5369710A; DE4307008C2; JPH05265477A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes, um künstlich eine gute akustische Raumwirkung durch Zugabe reflektierter Töne und durch Nachhall erzeugter Töne zu einem ursprünglichen Signalton zu erzeugen.

Wenn die Nachhalleigenschaften in dem akustischen Raum einer Konzerthalle oder dergleichen durch Impulsansprechen dargestellt werden, sind sie wie bspw. in Fig. 1 dargestellt, wiedergegeben.

Obwohl das Impulsansprechen sich in Abhängigkeit von der Umgebung des akustischen Raumes ändert, kann es in den ursprünglich reflektierten Tonanteil und den folgenden Nachhalltonanteil auf der Basis des Pegels und der Dichte getrennt werden. Die anfänglich reflektierten Töne werden Elemente genannt, um ein räumliches Bild zu bestimmen, wie eine Gefühl der Ausdehnung in dem Raum einer Konzerthalle oder dergleichen, und sie haben eine hohen Pegel. Was die Nachhalltöne anschließend an die anfänglich reflektierten Töne betrifft, so steigt die Dichte im Verhältnis zum Quadrat der Zeit an und die Töne werden wiederholt durch die Wandflächen in dem Raum reflektiert, so daß eine Tendenz dahin vorhanden ist, daß die hochfrequenten Anteile abnehmen.

Es gibt eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes, um künstlich einen akustischen Raum wie eine Konzerthalle in einem Wohnraum oder in dem Raum eines Fahrzeuges durch Zugabe reflek tierter Töne und Nachhalltöne zu dem ursprünglichen Signalton zu erzeugen. Bei der herkömmlichen Vorrichtung zum Korrigieren des Tonfeldes ist eine Gruppe 1 von Verzögerungsschaltkreisen vorgesehen, die durch Reihenschaltung einer Anzahl von Ver zögerungsschaltkreisen aufgebaut ist, wie es in Fig. 2 darge stellt ist. Ein digitales Eingangsaudiosignal wird an den ersten Verzögerungsschaltkreis der Gruppe 1 von Verzögerungsschalt kreisen gegeben. Das Audiosignal, das durch die Gruppe 1 von Verzögerungsschaltkreisen verzögert wird, wird an eine Gruppe 2 von Koeffizientenmultipliziereinheiten gegeben. Die Gruppe 2 von Koeffizientenmultipliziereinheiten multipliziert einen Koeffi zienten mit dem verzögerten Audiosignal durch jede Koeffizienten multipliziereinheit und gibt die Signale, welche die Ergebnisse der Multiplikationen wiedergeben, an einen Addierer 3. Ein Signal, das das Ergebnis der Addition des Addierers 3 wiedergibt, wird dann als ein reflektiertes Tonsignal an einen Addierer 5 über einen Koeffizientenmultiplizierer 4 gegeben. Das digitale Eingangsaudiosignal wird als ursprüngliches Signal an den Addierer 5 über eine Koeffizientenmultiplizierer 6 gegeben, so daß ein reflektiertes Tonsignal dem ursprünglichen Signal zugegeben wird und das sich ergebende addierte Signal von dem Addierer 5 als ein Ausgangssignal ausgegeben wird.

Fig. 3 zeigt die Impulsansprechcharakteristik im Falle der Verwendung einer solchen herkömmlichen Vorrichtung zur Korrektur eines Tonfeldes. Wenn man diese Impulsansprechcharakteristik mit dem Impulsansprechverhalten in dem tatsächlichen akustischen Raum, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, vergleicht, sind die Eigenschaften in den beiden anfänglich reflektierten Tonanteilen nahezu gleich. Im Nachhalltonanteil jedoch ist die Dichte im Falle der Verwendung der Vorrichtung für die Korrektur des Tonfeldes schwach bzw. gering. Dies kommt daher, daß ein derart schwacher Dichtezustand auftritt, weil Begrenzungen der Anzahl von Stufen der Verzögerungsschaltkreise und der Koeffizientenmul tiplizierer vorhanden sind. Da die Dichte gering ist, treten Probleme auf, wonach die sich hinziehende Tönung eines Tones nicht allmählich abnimmt, wie dies beim Hören der Fall ist, und man hat nicht das Gefühl einer Raumausdehnung, wie man es bspw. in einer Konzerthalle hat, so daß sich schließlich ein Gefühl der Unordnung ergibt.

Um die Dichte der durch Nachhall erzeugten Töne zu erhöhen, wird andererseits bspw. die Verwendung eines Filters vom Rekursivtyp in Betracht gezogen, das durch einen Kammfilter dargestellt wird. Da eine extrem große Anzahl von arithmetischen Operationen wiederholt wird, wird in diesem Falle aber das Signal beein trächtigt und es wird dementsprechend ein nachteiliger Einfluß auf die Tonqualität ausgeübt. Im Falle der Verwendung eines Filters vom Rekursivtyp tritt ein Nachteil auf, wonach eine Grenzkurve auftritt, bei der das Ausgangssignal nicht 0 wird, obwohl das Eingangssignal auf 0 gesetzt ist.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor richtung und ein Verfahren zum Korrigieren eines Tonfeldes vorzusehen, durch die man in ausreichendem Maße ein Gefühl einer Raumausdehnung erhält, das weiter ist als das bei der herkömm lichen Vorrichtung.

Eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes nach der vorliegenden Erfindung umfaßt wenigstens zwei Schaltkreise zum Erzeugen reflektierter Töne, wobei jeder Schaltkreis durch eine Anzahl von in Kaskaden verbundenen Verzögerungsschaltungen, eine Anzahl von Koeffizientenmultiplizierern, die jeweils an Ausgänge der Anzahl von Verzögerungsschaltungen angeschlossen sind, und einen Addierer zum Addieren der Ausgangssignale der Anzahl von Koeffizientenmultiplizierern und zum Erzeugen eines addierten Signals aufgebaut ist, ferner Verbindungseinrichtungen zum Kaskadenverbinden der Schaltungen zum Erzeugen reflektierter Töne und Addiereinrichtungen zum Addieren der Ausgangssignale der Schaltungen zum Erzeugen der reflektierten Töne.

Gemäß der Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes nach der vorliegenden Erfindung durch Kaskadenschalten einer Anzahl von Schaltungen zum Erzeugen reflektierter Töne wird eine Anzahl von Signalen der ursprünglich reflektierten Töne für ein Ausgangs signal erzeugt, und es werden weiterhin viele Signale der reflektierten Töne für die Anzahl der Signale der anfänglich reflektierten Töne erzeugt und als Nachhalltonsignale erhalten.

Das Verfahren zum Korrigieren eines Tonfeldes nach der vor liegenden Erfindung umfaßt die Schritte des Erzeugens einer Anzahl von Signalen der anfänglich reflektierten Töne durch eine erste Schaltung zum Erzeugen reflektierter Töne einschließlich einer Anzahl von Verzögerungsschaltungen, die in Kaskade an Eingangsklemmen angeschlossen sind, an die ein Eingangssignal gegeben wird, des Erzeugens einer Anzahl von Signalen der reflektierten Töne für die Anzahl der Signale der anfänglich reflektierten Töne durch eine zweite Schaltung für die Erzeugung reflektierter Töne einschließlich einer Anzahl von Verzögerungs schaltungen, die in Kaskade an einen Ausgang der ersten Schaltung für die Erzeugung reflektierter Töne angeschlossen sind, und des Addierens der Ausgangssignale der ersten und zweiten Schaltungen für die Erzeugung reflektierter Töne.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bspw. näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Diagramm des Impulsansprechverhaltens in einem tatsächlich vorhandenen akustischen Raum,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Vorrichtung zur Korrektur eines Tonfeldes,

Fig. 3 ein Diagramm des Impulsansprechverhaltens einer Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung

Fig. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfin dung, und

Fig. 6 ein Diagramm des Impulsansprechverhaltens der Vor richtung nach Fig. 5.

Fig. 4 zeigt eine Vorrichtung zum Korrigieren eines Tonfeldes nach der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung weist eine Gruppe 11 von Verzögerungsschaltungen auf, an die ein digitales Eingangsaudiosignal über eine Eingangsklemme IN angelegt wird.

Die Gruppe 11 von Verzögerungsschaltungen ist durch Reihen schaltung einer Anzahl von Verzögerungsschaltungen 11 ₁ bis 11 _a aufgebaut (wobei a eine ganze Zahl von 2 oder größer ist). Eine Gruppe 21 von Koeffizientenmultiplizierern umfassend Koeffizien tenmultiplizierer 21 ₁ bis 21_a von der gleichen Anzahl wie die Verzögerungsschaltungen der Gruppe 11 von Verzögerungsschaltungen ist an die Verzögerungsausgänge der Gruppe 11 von Verzögerungs schaltungen angeschlossen. Ein Addierer 31 ist an die Ausgänge der Koeffizientenmultiplizierer 21 ₁ bis 21 _a angeschlossen. Der Addierer 31 addiert Ausgangssignale der Koeffizientenmultiplizie rer 21 ₁ bis 21 _a. Ein Schaltkreis umfassend die Gruppe 11 von Verzögerungsschaltungen, die Gruppe 21 von Koeffizientenmultipli zierern und den Addierer 31 wird als Schaltung A₁ für die Erzeugung reflektierter Töne bezeichnet. Eine Schaltung A₂ für die Erzeugung reflektierter Töne ist über ein Filter B₁ an den Ausgang des Addierers 31 angeschlossen, der einem Ausgangssignal der Schaltung A₁ zum Erzeugen reflektierter Töne entspricht. Das Filter B₁ ist ein Bandbegrenzungsfilter wie ein Bandpaßfilter und ein Tiefpaßfilter und es ist durch bspw. ein Digitalfilter vom IIR-Typ (Infinite Impulse Response bzw. von unbegrenztem Impulsansprechvermögen) aufgebaut. Es ist erwünscht, daß das Filter vom IIR-Typ eine große Anzahl von Bits hat. Ein Filter und eine Schaltung zum Erzeugen reflektierter Töne sind wiederholt an einen Ausgang der Schaltung A₂ zur Erzeugung reflektierter Töne angeschlossen, bis zu einem Filter B_m-1 (m ist eine ganze Zahl 2 oder größer) und einer Schaltung A_m für die Erzeugung reflektierter Töne. Jede der Schaltungen A₂ bis A_m für die Erzeugung reflektierter Töne ist ebenfalls durch eine Gruppe von Verzögerungsschaltungen, eine Gruppe von Koeffizientenmultipli zierern und einen Addierer in einer Art und Weise ähnlich der Schaltung A₁ für die Erzeugung reflektierter Töne aufgebaut. Die Anzahl der Stufen der Verzögerungsschaltungen und der Koeffizien tenmultiplizierer jeder der Schaltungen A₁ bis A_m für die Erzeugung reflektierter Töne sind nicht gleich. Die Verzögerungs zeit jeder Verzögerungsschaltung und der Koeffizient jedes Koeffizientenmultiplizierers sind ebenfalls nicht auf den gleichen Wert gesetzt. Jede Verzögerungszeit wird auf einen Wert gesetzt, der ausreichend größer ist als ein Abtastintervall des digitalen Eingangsaudiosignals.

Koeffizientenmulitplizierer 40 _o bis 40 _m sind an die Eingangs klemme IN und die Ausgänge der Schaltungen A₁ bis A_m für die Erzeugung reflektierter Töne angeschlossen. Die Ausgangssignale der Koeffizientenmultiplizierer 40 _o bis 40 _m werden an einen Addierer 41 gegeben. Der Ausgang des Addierers 41 ist an eine Ausgangsklemme OUT angeschlossen.

Bei dem obigen Aufbau wird das Signal für einen reflektierten Ton, das durch die Schaltung A₁ für das digitale Eingangs audiosignal produziert wird, weiter an die Schaltung A₂ für die Erzeugung reflektierter Töne gegeben, so daß ein Signal für einen reflektierten Ton entsprechend dem gelieferten Signal für einen reflektierten Ton erzeugt wird. In den Schaltungen A₂ bis A_m für die Erzeugung reflektierter Töne wird deshalb die Erzeugung des Signals für einen reflektierten Ton für das Eingangssignal für einen reflektierten Ton wiederholt. Durch Wiederholen der Erzeugung des Signals für einen reflektierten Ton werden Elemente als Nachhalltonsignal eingeschlossen, so daß die Dichte der Anteile der reflektierten Töne in dem Signal angsteigt.

Die Filter B₁ bis B_m-1 sind vorgesehen, um die Hochfrequenzanteile in den Ausgangssignalen der Schaltungen A₁ bis A_m-1 für die Erzeugung reflektierter Töne unter Berücksichtigung der Tatsache zu verringern, daß die Hochfrequenzanteile jedesmal abnehmen, wenn der Ton in dem tatsächlichen Tonfeld reflektiert wird. Geht man davon aus, daß alle Filter B₁ bis B_m-1 Tiefpassfilter sind, so sind Beziehungen von f₁ < f₂ < . . . < f_m-1 unter den abgeschnittenen Frequenzen f_m bis f_m-1 vorhanden.

Fig. 5 zeigt einen Aufbau mit drei Schaltungen A₁ bis A₃ für die Erzeugung reflektierter Töne, um den Betrieb der Vorrichtung für die Korrektur des Tonfeldes nach der vorliegenden Erfindung, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, leichter erläutern zu können. Die Filter B₁ und B₂ sind hierbei weggelassen. Die Schaltung A₁ für die Erzeugung reflektierter Töne umfaßt drei Verzögerungs schaltungen 11 ₁ bis 11 ₃, drei Koeffizientenmultiplizierer 21 ₁ bis 21 ₃ und einen Addierer 31. Die Schaltung A₂ für die Erzeugung reflektierter Töne umfaßt zwei Verzögerungsschaltungen 12 ₁ und 12 ₂, zwei Koeffizientenmultiplizierer 22 ₁ und 22 ₂ und einen Addierer 32. Die Schaltung A₃ für die Erzeugung reflektierter Töne umfaßt zwei Verzögerungsschaltungen 13 ₁ und 13 ₂, zwei Koeffizientenmultiplizierer 23 ₁ und 23 ₂ und einen Addierer 33. Es wird davon ausgegangen, daß die Verzögerungszeiten der Ver zögerungsschaltungen 11 ₁ bis 11 ₃ auf τ₁₁ bis τ₁₃ gesetzt werden, die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltungen 12 ₁ und 12 ₂ auf τ₂₁ und τ₂₂, die Verzögerungszeiten der Verzögerungsschaltun gen 13 ₁ und 13 ₂ auf τ₃₁ und τ₃₂, die Koeffizienten der Koeffizien tenmultiplizierer 21 ₁ bis 21 ₃ auf g₁₁ bis g₁₃ gesetzt werden, die Koeffizienten der Koeffizientenmultiplizierer 22 ₁ und 22 ₂ auf g₂₁ und g₂₂, die Koeffizienten der Koeffizientenmultiplizierer 23 ₁ und 23 ₂ auf g₃₁ und g₃₂ und die Koeffizienten der Koeffizientenmulti plizerer 40 ₀ bis 40 ₃ auf G₀ bis G₃ gesetzt werden. Die obigen Verzögerungszeiten und die Koeffizienten werden bspw. auf die folgenden Werte gesetzt.

τ₁₁ = 3 msec, τ₁₂ = 4 msec, τ₁₃ = 4,5 msec, τ₂₁ = 12 msec,
τ₂₂ = 2 msec, τ₃₁ = 5 msec, τ₃₂ = 0,5 msec, g₁₁ = 0,8,
g₁₂ = 0,7, g₁₃ = 0,5, g₂₁ = 0,8, g₂₂ = 0,5, g₃₁ = 0,8 g₃₂ = 0,5,
G₀ = 1,0, G₁ = 1,0, G₂ = 0,5, G₃ = 0,3.

Wie Fig. 6 zeigt, wird, wenn man davon ausgeht, daß ein Impuls P₀ an die Eingangsklemme IN angelegt wird, der Impuls P₀ un mittelbar von der Ausgangsklemme OUT über den Koeffizientenmulti plizierer 40 ₀ und den Addierer 41 erzeugt. Der Impuls P₀ wird nur um die Zeit τ₁₁ durch die Verzögerungsschaltung 11 verzögert. Danach wird der verzögerte Impuls mit dem Koeffizienten g₁₁ durch den Koeffizientenmultiplizierer 21 ₁ multipliziert. Das Signal P₀ × g₁₁ läuft durch den Addierer 31 und wird weiter mit dem Koeffizienten G₁ durch den Koeffizientenmultiplizierer 40 ₁ multipliziert, worauf das multiplizierte Signal vom Addierer 41 erzeugt wird. Dementsprechend wird ein Impulsansprechverhalten X = (P₀ × g₁₁ × G₁) nach Ablauf der Zeit τ₁₁ von der Eingangszeit des Impulses P₀ erhalten. Der Impuls P₀, der durch die Ver zögerungsschaltung 11 ₁ verzögert ist, wird weiterhin nur um die Zeit τ₁₂ durch die Verzögerungsschaltung 11 ₂ verzögert. Danach wird der verzögerte Impuls mit dem Koeffizienten g₁₂ durch den Koeffizientenmultiplizierer 21 ₂ multipliziert. Das Signal P₀ × g₁₂ läuft durch den Addierer 31 und wird weiterhin mit dem Koeffi zienten G₁ durch den Koeffizientenmultiplizierer 40 ₁ multipli ziert. Danach wird das multiplizierte Signal vom Addierer 41 ausgegeben bzw. erzeugt. Dementsprechend wird ein Impulsansprech verhalten Y (= P₀ × g₁₂ × G₁) nach Ablauf der Zeit τ₁₁ + τ₁₂ von der Eingangszeit des Impulses P₀ abgeleitet. In ähnlicher Weise wird ein Impulsansprechverhalten Z (= P₀ × g₁₃ × G₁) nach Ablauf der Zeit τ₁₁ + τ₁₂ + τ₁₃ von der Eingangszeit des Impulses P₀ erhalten.

Die Impulsansprechwerte X, Y und Z werden die anfänglich reflektierten Töne.

Der Anteil des ursprünglich reflektierten Tones des Impulses P₀, der vom Addierer 31 geliefert wird, wird nur um die Zeit τ₂₁ durch die Verzögerungsschaltung 12 ₁ verzögert. Danach wird das verzögerte Singnal multipliziert mit dem Koeffizienten g₂₁ durch den Koeffizientenmultiplizierer 21 ₁. Das multiplizierte Signal läuft weiter durch den Addierer 32 und wird mit dem Koeffizienten G₂ durch den Koeffizientenmultiplizierer 40 ₂ multipliziert. Der Signalanteil, der durch die Verzögerungsschaltung 12 ₁ verzögert ist, wird nur um die Zeit τ₂₂ durch die Verzögerungschaltung 12 ₂ verzögert. Danach wird das verzögerte Signal mit dem Koeffizien ten g₂₂ durch den Koeffizientenmultiplizierer 22 ₂ multipliziert.

Das multiplizierte Signal läuft weiter durch den Addierer 32 und wird mit dem Koeffizienten G₂ durch den Koeffizientenmultiplizie rer 40 ₂ multipliziert. Die Impulsansprechwerte X₁ (= P₀ × g₁₁ × g₂₁ × G₂ und X₂ (= P₀ × g₁₁ × g₂₂ × G₂) werden deshalb nach Ablauf der Zeiten τ₂₁ und τ₂₁ + τ₂₂ von der Erzeugungszeit des Impulse ansprechwertes X erzeugt. Die Impulsansprechwerte Y₁ (= P₀ × g₁₂ × g₂₁ × G₂) und Y₂ (= P₀ × g₁₂ × g₂₂ x G₂) werden nach Ablauf der Zeiten τ₂₁ und τ₂₁ + τ₂₂ von der Erzeugungszeit des Impulsansprech wertes Y erzeugt. Die Impulsansprechwerte Z₁ (= P₀ × g₁₃ × g₂₁ × G₂) und Z₂ (= P₀ × g₁₃ × g₂₂ × G₂) werden nach Ablauf der Zeiten τ₂₁ und τ₂₁ + τ₂₂ von der Erzeugungszeit des Impulsansprechwertes Z erzeugt.

Der Signalanteil, der vom Addierer 32 geliefert wird, wird nur um die Zeit τ₃₁ durch die Verzögerungsschaltung 13 ₁ verzögert und danach wird das verzögerte Signal mit dem Koeffizienten g₃₁ durch den Koeffizientenmultiplizierer 23 ₁ multipliziert. Das multipli zierte Signal läuft durch den Addierer 33 und wird mit dem Koeffizienten G₃ durch den Koeffizientenmultiplizierer 40 ₃ multipliziert. Der durch die Verzögerungsschaltung 13 ₁ verzögerte Signalanteil wird nur um die Zeit τ₃₂ durch die Verzögerungs schaltung 13 ₂ verzögert. Danach wird das verzögerte Signal multipliziert mit dem Koeffizienten g₃₂ durch den Koeffizienten multiplizierer 23 ₂. Das multiplizierte Signal läuft weiter durch den Addierer 33 und wird mit dem Koeffizienten G₃ durch den Koeffizientenmultiplizierer 40 ₃ multipliziert.

Die Impulsansprechwerte X₁₁ (= P₀ × g₁₁ × g₂₁ × g₃₁ × G₃) und X₁₂ (= P₀ × g₁₁ × g₂₁ × g₃₂ × G₃) werden dementsprechend nach Ablauf der Zeiten τ₃₁ und τ₃₁ + τ₃₂ von der Erzeugungszeit des Impulsansprech wertes X₁ erzeugt. Die Impulsansprechwerte X₂₁ (= P₀ × g₁₁ × g₂₂ × g₃₁ × G₃) und X₂₂ (=P₀ × g₁₁ × g₂₂ × g₃₂ × G₃) werden nach Ablauf der Zeiten τ₃₁ und τ₃₁ + τ₃₂ von der Erzeugungszeit des Impulsansprech wertes X₂ erzeugt. In ähnlicher Weise werden die Impulsansprech werte Y₁₁, Y₁₂, Y₂₁, Y₂₂, Z₁₁, Z₁₂, Z₂₁ und Z₂₂ erzeugt. Dement sprechend werden einundzwanzig Impulsansprechwerte für den Impuls P₀ erzeugt, wie in Fig. 6 dargestellt. Unter diesen werden die Impulsansprechwerte X₁, X₂, Y₁, Y₂, Z₁, Z₂, X₁₁, X₁₂, X₂₁, X₂₂, Y₁₁, Y₁₂, Y₂₁, Y₂₂, Z₁₁, Z₁₂, Z₂₁ und Z₂₂ Nachhalltöne und die Dichte wird höher als der Anteil des anfänglich reflektierten Tons.

Es ist ausreichend, wenigstens zwei Stufen der Erzeugungsstufe für einen anfänglich reflektierten Ton und der Erzeugungsstufe für den Nachhallton als Schaltungen für die Erzeugung eines reflektierten Tons vorzusehen. Als Beispiel einer tatsächlichen Auslegung im Falle der Verwendung von zwei Stufen der Schaltungen für die Erzeugung reflektierter Töne kann die Anzahl der Verzögerungsschaltungen und der Koeffizientenmultiplizierer in der Schaltung zur Erzeugung eines reflektierten Tones der Erzeugungsstufe für den anfänglich reflektierten Ton auf bspw. dreiundzwanzig gesetzt werden, während die Anzahl der Ver zögerungsschaltungen und Koeffizientenmultiplizierer in der Schaltung für die Erzeugung eines reflektierten Tones in der Erzeugungsstufe für den Nachhallton auf bspw. 21 gesetzt werden kann. Die Verzögerungszeit jeder Verzögerungsschaltung der Erzeugungsstufe für den anfänglich reflektierten Ton wird auf einen Wert innerhalb eines Bereichs von einigen msec bis 10 msec gesetzt und die gesamte Verzögerungszeit wird auf etwa 150 msec gesetzt. Die Verzögerungszeit jeder Verzögerungsschaltung der Erzeugungsstufe für den Nachhallton wird ebenfalls auf eine Wert innerhalb eines Bereichs von einigen msec bis 10 msec gesetzt und die gesamte Verzögerungszeit wird auf etwa 500 msec gesetzt. Ein Bandpaßfilter mit einem Frequenzbereich von 100 Hz bis 8 kHz kann als Filter zwischen der Erzeugungsstufe des anfänglich reflek tierten Tons und der Erzeugungsstufe für den Nachhallton verwendet werden.

Es ist ausreichend, τ, g und G in der Weise einzustellen bzw. zu setzen, daß die Hörkurve der Impulsansprechcharakteristiken exponentiell als Ganzes abnimmt und der Pegel und das Zeitinter vall jedes Impulsansprechverhaltens bis zu einem gewissen Ausmaß zufällig wird, und weiterhin die Wahrscheinlichkeit des Auf tretens von Impulsen im Verhältnis zum Quadrat der Zeit ansteigt. Andererseits ist es notwenig, die Verzögerungszeit τ so zu setzen, daß die Ansprechverhalten bzw. -werte sich soweit wie möglich nicht überlappen.

Die Koeffizientenmultiplizierer 40 ₀ bis 40 _m, die in der Addierer einrichtung zusammen mit dem Addierer 41 enthalten sind, setzen weiterhin die Pegel des ursprünglichen Tons, des anfänglich reflektierten Tons und des Nachhalltons. D.h., die Pegel können durch die Koeffizientenmultiplizierer 40 ₀ bis 40 _m ohne Änderung der Koeffizienten der Koeffizientenmultiplizierer der Gruppe 21 bis 2m relativ gesetzt werden. Es ist deshalb zweckmäßig, die Charakteristiken entsprechend der Tonumgebung zu ändern.

Der Aufbau der obigen Ausführungsform kann auch durch Verwendung eines digitalen Signalprozessors (DSP) erhalten werden.

Obgleich bei der beschriebenen Ausführungsform die Filter B₁ bis B_m-1 auf der Eingangsseite der Schaltungen A₂ bis A_m für die Erzeugung der reflektierten Töne jeweils vorgesehen sind, können diese Filter auch auf den Ausgangsseiten der Schaltungen A₂ bis A_m für die Erzeugung der reflektierten Tönen vorgesehen werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden wenigstens zwei Schaltun gen für die Erzeugung reflektierter Töne in Kaskade geschaltet und es werden die Ausgangssignale der Schaltungen für die Erzeugung reflektierter Töne addiert. Auf diese Weise wird eine Vielzahl von Signalen für anfänglich reflektierte Töne für das ursprüngliche Signal zunächst erzeugt, es werden weiterhin viele Signale für reflektierte Töne an eine Vielzahl von Signalen der anfänglich reflektierten Töne gegeben und es können soviele Signale für reflektierte Töne erhalten werden, wie Anteile von Nachhalltönen. Da die Dichte in dem Anteil des Nachhalltons hoch ist, hat man das natürliche Gefühl des Hörens, wie es der Fall ist, wenn ein sich hinziehender Ton langsam abnimmt, und man erhält ein Gefühl der Raumausdehnung, das erheblich weiter ist als jenes, das man mit der herkömmlichen Vorrichtung erhalten kann. Eine Signalverschlechterung, die im Falle der Verwendung eines Filters vom Rekursivtyp auftritt, kann nicht mehr auf treten. Es tritt auch keine Begrenzungskurve auf.

Claims

1. Vorrichtung zur Korrektur eines Tonfeldes umfassend wenigstens zwei Schaltungen (A) zum Erzeugen reflektierter Töne, wobei jede aufgebaut ist durch eine Anzahl von Verzögerungsschaltungen (11, 12), die in Kaskade geschalte te sind, durch eine Anzahl von Koeffizientenmultiplizierern (21, 22), die an die betreffenden Ausgänge der Anzahl von Verzögerungsschaltungen angeschlossen sind, und durch einen Addierer (31, 32) zum Addieren der Ausgangssignale dieser Anzahl von Koeffizientenmultiplizierern und zum Erzeugen eines addierten Signals, Verbindungseinrichtungen, um die Schaltungen (A) zum Erzeugen reflektierter Töne in Kaskade zu schalten, und Addiereinrichtungen (41) zum Addieren der Ausgangssignale von den Schaltungen (A) zum Erzeugen reflektierter Töne.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (A) für die Erzeugung eines reflektierten Tones auf der Nachstufe unter wenigstens diesen zwei Schaltungen zur Erzeugung reflektierter Töne ein Filter (B) auf der Eingangsseite oder der Ausgangsseite umfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter ein Bandpaßfilter oder ein Tiefpaßfilter ist.

4. Verfahren zum Korrigieren eines Tonfeldes umfassend die Schritte des
Erzeugens einer Vielzahl von Signalen für anfänglich reflektierte Töne durch eine erste Schaltung zum Erzeugen reflektierter Töne einschließlich einer Vielzahl von Verzögerungsschaltungen, die in Kaskade an eine Eingangs klemme angeschlossen sind, an die ein Eingangssignal angelegt wird,
Erzeugens einer Vielzahl von Signalen reflektierter Töne für diese Vielzahl von Signalen von anfänglich reflektier ten Tönen durch eine zweite Schaltung zur Erzeugung reflek tierter Töne einschließlich einer Vielzahl von Verzöge rungsschaltungen, die in Kaskade an die Ausgänge dieser ersten Schaltung zur Erzeugung reflektierter Töne ange schlossen sind, und
Addierens der Ausgangssignale dieser ersten und zweiten Schaltungen für die Erzeugung reflektierter Töne.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltung für die Erzeugung reflektierter Töne ein Filter auf der Eingangsseite oder Ausgangsseite aufweist, und das Verfahren weiterhin den Schritt des Abschneidens von Hochfrequenzanteilen des Signals umfaßt.