DE4326746A1

DE4326746A1 - Lautstärkeregelgerät

Info

Publication number: DE4326746A1
Application number: DE4326746A
Authority: DE
Inventors: Tadatoshi Okubo; Ken-Ichi Taura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-08-05
Filing date: 1993-08-05
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JPH06310962A; JP3306600B2; US5450494A; DE4326746C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Lautstärkeregelung für ein Tonwiedergabegerät, das in einer lauten Umgebung verwendet wird.

In Geräten mit einer Tonausgabevorrichtung, wie einem Fernsehgerät, einem Radio oder einem Tonbandgerät wurde versucht, die Lautstärke in Abhängigkeit von den Pegeländerungen des umgebenden Lärms zu regeln. Bei in einer lauten Umgebung verwendeten Tonwieder gabegeräten wie einem Autoradio oder einer Autoste reoanlage wurde versucht, die Wiedergabelautstärke automatisch in Abhängigkeit vom Pegel des umgebenden Lärms anzuheben, um einen bevorzugten Hörzustand selbst in einer geräuschvollen Situation aufrecht zu erhalten.

Typische Geräte sind die folgenden: (a) ein Gerät, bei dem ein gemischter Ton aus dem umgebenden Lärm und einem Lautsprecherton durch ein Mikrofon erfaßt und die Pegeldifferenz zwischen dem erfaßten Signal und dem von einer Tonsignal-Ausgangsschaltung ausge gebenen Signal berechnet wird, um den Pegel des umge benden Lärms zu erfassen, wodurch die Verstärkung der Tonsignal-Ausgangsschaltung gesteuert wird; (b) ein Gerät, bei dem der umgebende Lärm nur dann erfaßt wird, wenn kein Ton vom Lautsprecher erzeugt wird, um einen Tonpegel entsprechend dem umgebenden Lärm zu erhalten, wodurch die Lautstärke durch Aufrechterhal tung desselben Pegels, wenn der Lautsprecher einen Ton erzeugt, geregelt wird; (c) ein Gerät, bei dem ein umgebender Lärm erfaßt wird, indem ein gemischter Ton des umgebenden Lärms und eines Lautsprechertons von einem Mikrofon auf genommen wird, erzeugt ein den Lautsprecherton aus dem von der Tonsignal-Ausgangs schaltung ausgegebenen Signal nachahmendes Signal durch Verwendung eines Anpassungsfilters, wodurch die Lautstärke in Abhängigkeit von dem Pegel des umgeben den Lärms geregelt wird.

Bezüglich des Gerätes (a) ist eine angemessene Rege lung durch Erfassung des Pegels der Signalkomponente des umgebenden Lärms getrennt vom gemischten Signal des umgebenden Lärms und des Lautsprechertons schwie rig, da die vom Mikrofon erfaßte Lautsprechertonkom ponente stark unterschiedlich gegenüber dem ursprüng lichen elektrischen Signal ist aufgrund der Phasen verzögerung des Lautsprechertons, des Frequenzan sprechverhaltens des Lautsprechers und der Widerhall eigenschaften des Raums.

Das Gerät (b) ist unpraktisch, wenn es an einem Ort verwendet wird, an dem sich der umgebende Lärm plötz lich oder periodisch ändert, während der Lautsprecher einen Ton erzeugt, und insbesondere, wenn der Ton kontinuierlich wie bei einem Musikstück ist, ist die Regelung nahezu unmöglich, weil der Lautsprecher kaum aufhört, einen Ton zu erzeugen.

Hinsichtlich des Geräts (c) ist es schwierig, obwohl es normal funktioniert, wenn die Tonquelle einohrig ist, im Fall der Stereowiedergabe den umgebenden Lärm zu erfassen; obgleich die Summe des rechten und lin ken Signals als Eingabe in das Anpassungsfilter ver wendet wird, wird es durch die Positionen des Mikro fons und des Lautsprechers oder die Gestalt des Raums beeinträchtigt.

Fig. 1 enthält ein Blockschaltbild eines Beispiels eines herkömmlichen Lautstärkeregelgeräts des Typs (c), das in der japanischen Patentanmeldung-Offenle gungsschrift Nr. Hei. 4-053228 (1992) vorgeschlagen wird. Hierin sind gezeigt: eine Tonquelle 101, Ver stärker 104, 105 und 106, Lautsprecher 107 und 108, ein Mikrofon 109, A/D-Wandler 110, 111 und 112, ein Anpassungsfilter 113, eine Subtraktionsvorrichtung 115, eine Pegelbeurteilungsvorrichtung 116 zur Pegel umwandlung des A/D-gewandelten Signals und zum Ver gleich des Pegels mit dem Bezugspegel, Signalwandler 118 und 120 zur Pegelumwandlung der Ausgangssignale der Subtraktionsvorrichtung 115 bzw. des A/D-Wandlers 112, und ein Addierer 121 zur Addition der Ausgangs signale der A/D-Wandler 110 und 111.

Bei dem so gebildeten Gerät wird durch Verwendung des Anpassungsfilters 113 ein nachahmendes Lautsprecher signal mit einer Charakteristik, die einem Signal auf dem Weg von den Lautsprechern 107 und 108 zum Mikro fon 109 eng angenähert ist, von dem Ausgangssignal des Mikrofons 109 weggenommen. Der Pegel des umgeben den Lärms wird als das Ausgangssignal des Signalwandlers 120 erhalten, wenn ein Signal von der Tonquelle 101 nicht erzeugt wird; und wenn ein Signal von der Tonquelle 101 erzeugt wird, werden der geschätzte Wert des Pegels des umgebenden Lärms und der Pegel des gemischten Tons aus dem Lautsprecherton und dem umgebenden Lärm als den Ausgangssignalen der Signal wandler 118 bzw. 120 erhalten.

Fig. 2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm der in dem Gerät nach Fig. 1 erhaltenen Signale, wobei A den vom Mikrofon erhaltenen Pegel des gemischten Tons aus dem umgebenden Lärm und dem Lautsprecherton, B den Pegel des vom herkömmlichen Gerät erfaßten umgebenden Lärms und C den vom Mikrofon erhaltenen Pegel des umgeben den Lärms, wenn kein Ton vom Lautsprecher erzeugt wird, anzeigen. Hierin wird der umgebende Lärm nach ahmend vom Lautsprecher wiedergegeben und zum Laut sprecherton addiert.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besteht ein geringer unterschied zwischen dem Pegel B des erfaßten umge benden Lärms und dem Pegel C des umgebenden Lärms, der erhalten wird, wenn der Lautsprecherton nicht erzeugt wird, so daß der umgebende Lärm nicht richtig erfaßt wird.

Darüber hinaus wird bei diesem Stand der Technik die Stärke des Lautsprechertons nicht berücksichtigt, obwohl der Pegel des Lautsprechertons in Abhängigkeit vom umgebenden Lärm gesteuert werden kann. Bei dieser Art von Lautstärkeregelgerät ist es, um die Änderung der Lautstärke relativ zum Pegel des umgebenden Lärms an die menschlichen Höreigenschaften anzupassen, er forderlich, den Lautstärke-Verstärkungsgrad entspre chend dem Pegel des vom Tongerät wiedergegebenen Tons zu ändern. Das heißt, daß, je höher der Pegel des vom Tongerät wiedergegebenen Tons ist, desto kleiner sollte der Verstärkungsgrad der entsprechend demsel ben Pegel des umgebenden Lärms zu verstärkenden Laut stärke sein.

Als Maßnahme wird vorgeschlagen, ein Lautstärkeregel gerät zu verwenden, das in der Lage ist, den Verstär kungsgrad zum Lärmpegelsignal in Abhängigkeit vom eingestellten Lautstärkepegel durch eine Lautstärke Änderungsvorrichtung zu ändern. Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines herkömmlichen Lautstärkeregel geräts, das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei. 3-13726 (1991) offenbart ist. Hierin sind dargestellt: ein spannungsgesteuerter Verstärker (VCA) 360, ein Leistungsverstärker 361, ein Lautspre cher 362, eine Lärmerfassungsschaltung 363, eine Lautstärkeregeleinrichtung 364, ein Addierer 365, eine Lautstärkeveränderungsvorrichtung 366 und eine Lautstärkeeinstellvorrichtung 367.

Bei dieser Ausbildung geht ein Tonsignal durch den VCA 360 und den Leistungsverstärker 361 hindurch und wird vom Lautsprecher 362 wiedergegeben. Der Verstär kungsgrad des VCA 360 wird vom Ausgangssignal des Addierers 365 gesteuert. In den Addierer 365 werden das von der Lärmerfassungsschaltung 363 erfaßte und von der Lautstärkeegeleinrichtung 364 geregelte Lärmpegelsignal sowie das von der Lautstärkeeinstell vorrichtung 376 ausgegebene Signal eingegeben zur Erzeugung eines Lautstärkepegelssignals entsprechend der gewünschten Lautstärke des Benutzers bei Empfang eines Lautstärkezunahme- oder -abnahmesignals von der Lautstärkeänderungsvorrichtung 366. Bei dieser Aus bildung wird die Lautstärke entsprechend dem von der Lärmerfassungsschaltung 363 erfaßten Lärm geregelt. Die Lautstärkeregeleinrichtung 364 ändert den Ver stärkungsgrad gegenüber dem Lärmpegelsignal entspre chend der eingestellten Lautstärke zum Zeitpunkt des Empfangs des Ausgangssignals von der Lautstärkeände rungsvorrichtung 366. Genauer gesagt, wird, wie durch ein Symbol h2 in Fig. 4 gezeigt ist, wenn der Tonpe gel (e2) hoch ist, der Verstärkungsgrad (g2) gegen über dem Lärmpegel verringert, um den Lautstärkean stieg gegenüber dem Lärmanstieg zu reduzieren, und wie durch ein Symbol h1 gezeigt ist, wird demgegen über, wenn der Tonpegel (e1) niedrig ist, der Ver stärkungsgrad (g1) gegenüber dem Lärmpegel erhöht, um den Lautstärkeanstieg gegenüber dem Lärmanstieg zu erhöhen, so daß die Lautstärkeregelung gegenüber dem umgebenden Lärm besser dem Hörsinn angepaßt ist.

Jedoch wird der Lautsprecherton tatsächlich gehört, so daß es, wenn der Lautstärkeverstärkungsgrad in Abhängigkeit von der eingestellten Lautstärke durch die Lautstärkeänderungsvorrichtung 366 geregelt wird oder wenn der Lautstärkeverstärkungsgrad in Abhängig keit vom Ausgangssignal der Lautstärkeregeleinrich tung 364 geregelt wird, weiterhin erforderlich ist, den Lautstärkeverstärkungsgrad in Abhängigkeit von der Leistung des verwendeten Lautsprechers zu regeln. Außerdem ist es, da die Zunahme des Tonsignals gegen über dem Lärmpegel bestimmt wird, durch die Darstel lung des Tonsignalpegels mit der eingestellten Laut stärke, unmöglich, einen Mangel oder einen Überschuß an Hörlautstärke zu vermeiden aufgrund einer Diffe renz in den Aufzeichnungspegeln von Musikquellen oder von Pegeländerungen in Musiksätzen.

Darüber hinaus sind beim Lautstärkeregelgerät gemäß Fig. 1 das Signal vom Mikrofon 109 und das Eingangs signal des Anpassungsfilters 113 gewöhnlich digitale Signale vom AID-Wandler 112, aber zu dieser Zeit muß, da die Eingabe in den A/D-Wandler vom Mikrofon inner halb eines bestimmten Bereichs sein muß, der Mikro fonausgangspegel jederzeit auf den optimalen Wert in Abhängigkeit von den Positionen der Lautsprecher 107, 108 und des Mikrofons 109 geregelt werden.

Übrigens wird die Empfindung eines Mangels der Laut stärke aufgrund des Lärms hauptsächlich durch eine Überdeckung des Tonsignals durch den Lärm bewirkt; die zu überdeckende Tonsignalkomponente ist im Fre quenzbereich einer größeren Lärmkomponente größer und im Frequenzbereich einer kleineren Lärmkomponente kleiner. Beispielsweise hat das Automobil-Fahrge räusch eine größere Komponente bei niedrigeren Fre quenzen und eine kleinere Komponente bei höheren Fre quenzen.

Wenn daher beim herkömmlichen Gerät die Wiedergabe lautstärke gleichförmig geregelt wird ohne Beachtung der Frequenz des Tonsignals, ist die Wirkung im Fre quenzbereich mit größeren Geräuschkomponenten ungenü gend und im Frequenzbereich mit kleineren Geräusch komponenten zu stark. Wenn eine derartige bloße Ver stärkungszunahme für das Automobil-Fahrgeräusch durchgeführt wird, ist die Empfindung eines Lautstär kemangels im Niedrigfrequenzbereich und eines Laut stärkeüberschusses im Hochfrequenzbereich unvermeid bar.

Als Lösung kann eine Frequenzcharakteristik kompen siert werden, indem der Niedrigfrequenzbereich des Tonsignals verstärkt oder der Hochfrequenzbereich gedämpft wird durch Annahme des Geräuschspektrums, aber dies ist keine ausreichende Lösung, wenn sich das Geräuschspektrum verändert.

Die Erfindung dient zur Lösung der vorstehenden Pro bleme und es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Laut stärkeregelgerät zu schaffen, das die Ausgangslaut stärke des Lautsprechers in Abhängigkeit vom erfaßten umgebenden Lärm- oder Geräuschpegel mit hoher Genau igkeit regelt, das die Ausgangslautstärke des Laut sprechers durch Regelung des Verstärkungsgrades der Lautstärke in Abhängigkeit vom Pegel des durch den Lautsprecher wiedergegebenen Tons regelt und das eine angemessene Lautstärke über das gesamte Frequenzband des Tonsignals aufrechterhält, indem die Abnahme der Hörlautstärke aufgrund des umgebenden Lärms während der Musikwiedergabe geeignet kompensiert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines herkömmli chen Lautstärkeregelgeräts vom Typ (c),

Fig. 2 ein Diagramm eines beispielhaften Er gebnisses der Lautstärkeregelung des herkömmlichen Geräts vom Typ (c),

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines anderen her kömmlichen Lautstärkeregelgeräts,

Fig. 4 ein die Arbeitsweise des herkömmlichen Lautstärkeregelgeräts nach Fig. 3 er läuterndes Diagramm,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Lautstärke regelgeräts nach einem ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm eines beispielhaften Er gebnisses der Lautstärkeregelung beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfin dung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild mit einer Verzöge rungsvorrichtung beim ersten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Lautstärke regelgeräts nach einem zweiten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 9 ein Blockschaltbild eines Lautstärke pegelgeräts nach einem dritten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 10 ein die Arbeitsweise eines digitalen Signalprozessors (DSP) zum Schätzen des Pegels des umgebenden Lärms beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfin dung zeigendes Flußdiagramm,

Fig. 11 ein die Arbeitsweise eines Mikrocompu ters beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigendes Flußdiagramm,

Fig. 12 ein die Arbeitsweise eines Mikrocompu ters beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigendes Flußdiagramm,

Fig. 13 ein Blockschaltbild eines Lautstärke regelgeräts nach einem vierten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 14 ein die Arbeitsweise des Lautstärkere gelgeräts nach dem vierten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung er läutern des Diagramm,

Fig. 15 ein Blockschaltbild eines Lautstärke regelgeräts nach einem fünften Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 16 ein Blockschaltbild mit einer Verzöge rungsvorrichtung vor der Tonsignal- Analysevorrichtung beim fünften Aus führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 17 ein Blockschaltbild mit einer Verzöge rungsvorrichtung vor der Tonsignal- Filtervorrichtung beim fünften Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 18 ein Blockschaltbild eines Lautstärke regelgeräts nach einem sechsten Aus führungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 19 ein Blockschaltbild eines Anpassungs filters beim sechsten Ausführungsbei spiel der Erfindung, und

Fig. 20 ein Blockschaltbild mit einer Verzöge rungsvorrichtung beim sechsten Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung.

Beispiel 1

In Fig. 5 sind dargestellt: ein Tonquelle 101, Steu erverstärker 102 und 103, Verstärker 104, 105 und 106, Lautsprecher 107 und 108, ein Mikrofon 109, A/D- Wandler 110, 111 und 112, Anpassungsfilter 113 und 114, eine Subtraktionsvorrichtung 115, Pegelbeurtei lungsvorrichtungen 116 und 117 zur Umwandlung des Pegels von A/D-gewandelten Signalen und zum Vergleich des Pegels mit dem Bezugspegel, ein Signalwandler 118 zur Umwandlung des Pegels des Ausgangssignals der Subtraktionsvorrichtung 115, und eine Verstärkungs steuervorrichtung 119 zum Liefern eines Verstärkungs steuersignals entsprechend dem Ausgangssignal des Signalwandlers zu den Steuerverstärkern 102 und 103.

Bei dem so ausgebildeten Lautstärkeregelgerät passie ren die rechten und linken Kanalsignale von der Ton quelle 101 die Steuerverstärker 102 und 103 und wer den dann zu den Verstärkern 104 und 105 sowie zu den A/D-Wandlern 110 und 111 geführt. Die Ausgangssignale der Verstärker 104 und 105 werden in die Lautsprecher 107 bzw. 108 eingegeben und als Schallwellen ausgege ben. Der umgebende Lärm und der Lautsprecherton wer den vom Mikrofon 109 aufgenommen und über den Ver stärker zum A/D-Wandler 112 geführt.

Die digitalen Ausgangssignale der A/D-Wandler 110 und 111 werden zu den Anpassungsfiltern 113 und 114 ge liefert, um gefiltert zu werden, und deren Ausgangs signale werden der Subtraktionsvorrichtung 115 zuge führt. Die digitalen Ausgangssignale des A/D-Wandlers 112 werden ebenfalls zur Subtraktionsvorrichtung ge führt und das Ergebnis der Subtraktion der beiden Ausgangssignale der Anpassungsfilter 113 und 114 vom Ausgangssignal des A/D-Wandlers 112 wird zum Signal wandler 118 und auch zu den Anpassungsfiltern 113 und 114 als Koeffizienten-Aktualisierungssignale gelie fert.

Der Filterkoeffizient des Anpassungsfilters 113 wird aktualisiert, um das Signal vom A/D-Wandler 110 näher an das Signal heranzubringen, das den Steuerverstär ker 102 zum Verstärker 104 hin passiert, vom Laut sprecher 107 als Schallwelle emittiert und vom Mikro fon 109 aufgenommen wird und dann über den Verstärker 106 den A/D-Wandler 112 erreicht. Der Filterkoeffi zient des Anpassungsfilters 114 wird aktualisiert, um das Signal vom A/D-Wandler 111 näher an das Signal heranzubringen, das den Steuerverstärker 103 zum Ver stärker 105 hin passiert, vom Lautsprecher 108 als Schallwelle emittiert und vom Mikrofon 109 aufgenom men wird und dann über den Verstärker 106 den A/D- Wandler 112 erreicht.

Hierin ist der Koeffizienten-Aktualisierungsalgorith mus zum asymtotischen Minimieren eines Fehlersignals von der Subtraktionsvorrichtung 115 bekannt. Als Er gebnis wird die vom Mikrofon 109 erfaßte Lautspre chertonkomponente ausgelöscht und ein korrekter umge bender Lärm wird erhalten.

Das Eingangssignal des Signalwandlers 118 wird in einen Gleichstrom mit einer Zeitkonstante, die der Zeitkonstante des Tonpegelmessers angenähert ist, umgewandelt, und wird weiterhin logarithmisch umge wandelt und als ein Dezibelwert zur Verstärkungssteu ervorrichtung 119 ausgegeben. Demgemäß wird ein Ver stärkungssteuersignal von der Verstärkungssteuervor richtung 119 zu den Steuerverstärkern 102 und 103 gesandt.

Die Ausgangssignale der A/D-Wandler 110 und 111 wer den zu den Anpassungsfiltern 113 und 114 gesandt, und ebenso zu den Pegelbeurteilungsvorrichtungen 116 und 117, um in Gleichströme mit einer Zeitkonstante, die der Zeitkonstante des Tonpegelmessers angenähert ist, umgewandelt und mit dem Bezugspegel verglichen zu werden. Wenn die von den A/D-Wandlern 110 und 111 ausgegebenen Signale kleiner als der Bezugspegel sind, werden die Signale unabhängig zu den Anpas sungsfiltern 113 und 114 gesandt, um diese so zu steuern, daß die Koeffizienten ohne Aktualisierung aufrechterhalten werden. Als Ergebnis wird, wenn ei ner der Eingangspegel der Anpassungsfilter 113 und 114 kleiner als der Bezugspegel ist, nur das Filter mit einem größeren Eingangspegel aktualisiert, wäh rend das andere den geschätzten Wert nicht beein flußt. Wenn beide Eingangssignale kleiner als der Bezugspegel sind, werden die Koeffizienten nicht zu außergewöhnlichen Werten aktualisiert; wenn das näch ste Mal ein Signal mit einem normalen Pegel zugeführt wird, werden das Filtern und Aktualisieren der Koef fizienten unter optimalen Bedingungen durchgeführt.

Wenn bei dem so ausgebildeten Gerät ein Signal von der Tonquelle 101 nicht ausgegeben wird, wird der Pegel des umgebenden Lärms als Ausgangssignal des Signalwandlers 118 erhalten. Wenn ein Signal von der Tonquelle 101 ausgegeben wird, wird ein geschätzter Wert des Pegels des umgebenden Lärms in dem Ausfüh rungsbeispiel als das Ausgangssignal des Signalwand lers 118 erhalten. Wenn zu dieser Zeit das vom Mikro fon 109 aufgenommene Signal im Pegel umgewandelt wird, wird der Pegel eines gemischten Tons aus dem Lautsprecherton und dem umgebenden Lärm erhalten.

Fig. 6 zeigt ein beispielhaftes Diagramm des vom Ge rät nach Fig. 5 erhaltenen Ergebnisses, in welchem A den Pegel des gemischten Tons aus dem umgebenden Lärm und dem Lautsprecherton, der vom Mikrofon auf genommen wird, D den geschätzten Pegel des im Ausführungsbei spiel erfaßten umgebenden Lärms und C den tatsächli chen Pegel des vom Mikrofon aufgenommenen umgebenden Lärms ohne Erzeugung des Lautsprechertons anzeigen. Der umgebende Lärm wird hierbei nachahmend wiederge geben und durch den Lautsprecher addiert.

Aus Fig. 6 ist ersichtlich, daß der Pegel des umgeben den Lärms im Ausführungsbeispiel korrekt erhalten wird, wenn das Signal des Tongeräts ein Stereosignal ist.

Übrigens können auch Verzögerungsmittel vorgesehen sein zum Aufschieben der Steuerung für eine angemes sene Zeit nach dem Beginn des Betriebs der Anpas sungsfilter 113 und 114, da die Umwandlung der Anpas sungsfilter 113 und 114 in einem gewissen Grad einige Zeit erfordert. Fig. 7 enthält ein Blockschaltbild, das Verzögerungsvorrichtungen 130 und 131 nach den Anpassungsfiltern 113 bzw. 114 vorsieht, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 5 mit den gleichen Bezugs zeichen versehen sind. Zu Beginn ihres Betriebs sen den die Anpassungsfilter 113 und 114 das Signal an die Verzögerungsvorrichtungen 130 und 131, das den Betriebsbeginn anzeigt. Bei Empfang des Signals schieben die Verzögerungsvorrichtungen 130 und 131 die Steuerung durch die Steuerverstärker 102 und 103 für eine angemessene Zeit auf und senden dann ein Steuerstartsignal zur Verstärkungssteuervorrichtung 119, so daß die Lautstärke für eine bestimmte Zeit nicht geregelt wird, bis die Anpassungsfilter 113 und 114 nach dem Beginn ihres Betriebs bis zu einem ge wissen Ausmaß eingestellt sind, wodurch ein fehler hafter Betrieb vermieden wird.

Im ersten Ausführungsbeispiel werden die Teile vom Anpassungsfilter 113 bis zur Verstärkungssteuerschal tung 119 als unabhängige Vorrichtungen beschrieben, jedoch kann ihre Funktion durch einen programmierten Prozeß unter Verwendung eines digitalen Signalprozes sors (DSP) realisiert werden.

Beispiel 2

Fig. 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungs beispiels des Lautstärkeregelgeräts nach der Erfin dung, welches aufweist: eine Tonquelle 201, Steuer verstärker 202 und 203, Verstärker 204, 205 und 206, Lautsprecher 207 und 208, ein Mikrofon 209, ein Wi derstandsdämpfungsglied 210, AID-Wandler 211, 212 und 213, Anpassungsfilter 214 und 215, eine Subtraktions vorrichtung 216, einen Addierer 217, Signalwandler 218, 219 und 220 für die Pegelumwandlung der A/D-ge wandelten Signale, eine Verstärkungssteuerschaltung 221 zur Lieferung eines Verstärkungssteuersignals in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Signalwand ler 219 und 220 zu den Steuerverstärkern 202 und 203, einen Bezugssignalgenerator 222, eine Dämpfungssteu ervorrichtung 223 zum Betrieb des Bezugssignalgenera tors 222 und zur Lieferung eines Dämpfungssteuersi gnals entsprechend dem Ausgangssignal des Signalwand lers 218 zu dieser Zeit zum Widerstandsdämpfungsglied 210, und eine Koeffizientenhaltevorrichtung 224 zum Halten des bestimmten Dämpfungskoeffizienten.

Bei dem derart ausgebildeten Lautstärkeregelgerät werden die Signale des rechten und des linken Kanals von der Tonquelle 201 jeweils über die Steuerverstär ker 202 und 203 zu den Verstärkern 204 und 205 sowie den A/D-Wandlern 212 und 213 geführt. Die Ausgangs signale der Verstärker 204 und 205 werden zu den Lautsprechern 207 bzw. 208 geliefert und als Schall wellen emittiert. Der umgebende Lärm und der Laut sprecherton, die vom Mikrofon 209 aufgenommen werden, werden über den Verstärker 206 und das Widerstands dämpfungsglied 210 zum A/D-Wandler 211 geführt.

Andererseits werden die digitalen Ausgangssignale von den A/D-Wandlern 212 und 213 zu den Anpassungsfiltern 214 und 215 geführt, um gefiltert zu werden, und die gefilterten Ausgangssignale werden zur Subtraktions vorrichtung 216 und zum Addierer 217 geliefert. Das digitale Ausgangssignal des A/D-Wandlers 211 wird auch zur Subtraktionsvorrichtung 216 geführt, von welcher die Ausgangssignale beider Anpassungsfilter 214 und 215 subtrahiert werden. Das Subtraktionser gebnis gelangt zum Signalwandler 219 und wird auch als Koeffizientenaktualisierungssignal zu den Anpas sungsfiltern 214 und 215 geliefert.

Die Ausgangssignale der Anpassungsfilter 214 und 215 werden auch zum Addierer 217 geführt und ihre Summe wird in den Signalwandler 220 eingegeben.

Demgemäß wird der Koeffizient des Anpassungsfilters 214 aktualisiert, um das Signal vom A/D-Wandler 212 näher an das Signal heranzubringen, das durch den Steuerverstärker 202 zum Verstärker 204 hindurchgeht, vom Lautsprecher 207 als Schallwelle emittiert und vom Mikrofon 209 aufgenommen wird und dann über den Verstärker 206 und das Widerstanddämpfungsglied 210 den A/D-Wandler 211 erreicht. Daneben wird der Koef fizient des Anpassungsfilters 215 aktualisiert, um das Signal vom A/D-Wandler 213 näher an das Signal heranzubringen, das durch den Steuerverstärker 203 zum Verstärker 205 hindurchgeht, vom Lautsprecher 208 als Schallwelle emittiert und vom Mikrofon 209 aufge nommen wird und dann über den Verstärker 206 und das Widerstandsdämpfungsglied 210 den A/D-Wandler 211 erreicht.

Hierbei ist der Koeffizienten-Aktualisierungsalgo rithmus zum asymptotischen Minimieren eines Fehler signals von der Subtraktionsvorrichtung 216 bekannt. Im Ergebnis wird die vom Mikrofon 209 erfaßte Laut sprechertonkomponente gelöscht und ein korrekter um gebender Lärm wird erhalten.

Die Eingangssignale der Signalwandler 219 und 220 werden jeweils in Gleichströme mit einer Zeitkonstan te, die der Zeitkonstante des Tonpegelmessers angenä hert ist, umgewandelt, und weiterhin logarithmisch umgewandelt und als Dezibelwerte zur Verstärkungs steuervorrichtung 221 ausgegeben. Demgemäß wird ein Verstärkungssteuersignal von der Verstärkungssteuer schaltung 221 zu den Steuerverstärkern 202 und 203 gesandt.

Andererseits wird das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 211 sowohl zur Subtraktionsvorrichtung 216 und zum Signalwandler 218 gesandt und in einen Gleichstrom mit einer Zeitkonstante, die der Zeitkonstante des Tonpegelmessers angenähert ist, umgewandelt, und wei terhin logarithmisch umgewandelt und als Dezibelwert zur Dämpfungssteuervorrichtung 223 gesandt.

Die Dämpfungssteuervorrichtung 223 stellt üblicher weise den Dämpfungskoeffizienten des Widerstandsdämp fungsglieds 210 auf den in der Koeffizientenhaltevor richtung 224 gehaltenen Wert ein. Wenn eine Verstär kungssteuerung entsprechend dem Eingangssignal des Mikrofons 209 gefordert wird, bewirkt die Steuervor richtung 223, daß der Bezugssignalgenerator 222 ein Einstellsignal erzeugt. Zu dieser Zeit wird die Dämp fungsgröße des Widerstandsdämpfungsglieds 210 so ge steuert, daß der Pegel des Signals, das von den Steu erverstärkern 202 und 203 über die Verstärker 204 und 205 von den Lautsprechern 207 und 208 als Schallwelle ausgegeben wird, vom Mikrofon 209 aufgenommen wird und über das Widerstandsdämpfungsglied 210, den A/D- Wandler 211 und den Signalwandler 218 in die Dämp fungssteuervorrichtung 223 eingegeben wird, innerhalb eines angemessenen Bereichs einstellbar ist, während der Dämpfungskoeffizient in der Koeffizientenhalte vorrichtung 224 gehalten wird.

Beispiel 3

Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden die Teile vom Anpassungsfilter 214 bis zur Verstärkungssteuervor richtung 221 als unabhängige Vorrichtungen beschrie ben, aber ihre Funktion kann durch ein Programm unter Verwendung eines digitalen Signalprozessors reali siert werden.

Fig. 9 enthält ein Blockschaltbild, das ein anderes Ausführungsbeispiel des Lautstärkeregelgeräts nach der Erfindung zeigt, in welchem dieselben Teile wie in Fig. 8 mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. In Fig. 9 sind ein digitaler Signalprozessor (DSP) 225 für die Lautstärkeverstärkung, ein DSP 226 zur Erfassung der Pegel des umgebenden Lärms und der Tonwiedergabe in der gleichen Weise wie in den Vor richtungen 214 bis 220 in Fig. 8, ein Mikrocomputer 227 und ein nichtflüchtiger Speicher 228 dargestellt.

Die Arbeitsweise des dritten Ausführungsbeispiels wird nachfolgend unter Bezug auf die Fig. 10 und 11 erläutert. Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, das den Ablauf eines im DSP 226 gespeicherten Programms wie dergibt, und die Fig. 11 und 12 zeigen Flußdiagramme, die den Ablauf eines im Mikrocomputer 227 gespei cherten Programms wiedergeben.

Bei dem derart ausgebildeten Lautstärkeregelgerät werden die Signale des rechten und linken Kanals von der Tonquelle 201 über den DSP 225 für die Lautstär keverstärkung zu den Verstärkern 204 und 205 sowie den A/D-Wandlern 212 und 213 geführt. Die Ausgangs signale der Verstärker 204 und 205 werden jeweils zu den Lautsprechern 207 und 208 geliefert und als Schallwellen emittiert. Der umgebende Lärm und der Lautsprecherton, die vom Mikrofon 209 aufgenommen werden, werden über den Verstärker 206 und das Wider standsdämpfungsglied 210 in den A/D-Wandler 211 ein gegeben.

Der DSP 226 zum Schätzen des Lärmpegels empfängt zu erst die Daten von den A/D-Wandlern 211 bis 213, wenn die Leistungsquelle eingeschaltet wird, wie in Fig. 10 gezeigt ist (S1). Dann werden die Daten des von den Lautsprechern 207 und 208 wiedergegebenen Tons, die von den A/D-Wandlern 212 und 213 empfangen wer den, durch digitale FIR-Filter (finite impulse response) mit variablen Koeffizienten gefiltert (S2). Der geschätzte Wert des Lärmpegels wird erhalten durch Subtraktion der Daten des Filterungsergebnisses von den Daten des vom Mikrofon 209 aufgenommenen Tons, die vom A/D-Wandler 211 empfangen werden (S3). Durch Verwendung des Subtraktionsergebnisses wird der Koeffizient des Filters mit variablem Koeffizienten aktualisiert, um die Signale von den A/D-Wandlern näher an die Signale heranzubringen, die durch die Verstärker 204 und 205 hindurchgehen, als Schallwel len von den Lautsprechern 207 und 208 emittiert und vom Mikrofon 209 aufgenommen werden, und dann den A/D-Wandler 211 über den Verstärker 206 und das Wi derstandsdämpfungsglied 210 erreichen (S4). Weiterhin werden die Filterungsergebnisse summiert, um den Pe gel des Lautsprechertons zu erfassen (S5). Das Sub traktionsergebnis, das Additionsergebnis und die vom A/D-Wandler 211 eingegebenen Daten werden bezüglich des Pegels umgewandelt und jeweils als ein Lärmpegel, ein Tonwiedergabepegel und ein Mikrofonsignalpegel zum Mikrocomputer 227 gesandt.

Hierbei ist der Koeffizienten-Aktualisierungsalgo rithmus für die asymtotische Minimierung eines Feh lersignals bei der Subtraktion bekannt. Als Ergebnis wird die vom Mikrofon 209 erfaßte Lautsprechertonkom ponente aufgehoben und ein korrekter umgebender Lärm wird erhalten.

Wenn die Leistungsquelle eingeschaltet wird, stellt, wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, der Mikrocom puter 227 zuerst die Dämpfungsgröße des Widerstands dämpfungsglieds 210 auf den aus dem nichtflüchtigen Speicher 228 ausgelesenen Wert ein (S11). Bei Empfang der drei Daten, d. h. dem Lärmpegel, dem Tonwiederga bepegel und dem Mikrofonausgangssignalpegel vom DSP 226 (S12) wird die Verstärkungssteuergröße aus dem Lärmpegel, dem Tonwiedergabepegel und dem einge stellten Dämpfungswert des Widerstandsdämpfungsglieds 210 berechnet (S13), und die Verstärkungssteuergröße wird zum DSP 225 übertragen, um die Lautstärke zu verändern (S14). Es wird geprüft, ob die Dämpfungs größe des Widerstandsdämpfungsglieds 210 neu einge stellt wird oder nicht (S15), und wenn dies nicht der Fall ist, wird der nächste Satz von Daten vom DSP 226 empfangen, und dieselben Schritte S13 und S14 werden wiederholt.

Wenn die Dämpfung des Widerstandsdämpfungsglieds 210 neu eingestellt wird, sendet der Mikrocomputer 227 einen Befehl an den DSP 225 zur Ausgabe des Einstell signals an das Widerstandsdämpfungsglied 210 (S16). Wenn die Daten vom DSP 226 empfangen werden (S17), wird die Dämpfungsgröße des Widerstandsdämpfungs glieds 210 in Abhängigkeit vom Mikrofonausgangssi gnalpegel geändert, was solange wiederholt wird, bis der Mikrofonsignalpegel sich in einem geeigneten Be reich befindet (S17-S19). Wenn sich der Mikrofonsi gnalpegel innerhalb eines geeigneten Bereichs befin det, befiehlt der Mikrocomputer 227 dem DSP 225, die Ausgabe des Einstellsignals zu beenden (S20), und speichert einen neu eingestellten Wert der Dämpfungs größe des Widerstandsdämpfungsglieds 210 im nicht flüchtigen Speicher 228 (S21), so daß vom nächsten Mal an dieser Wert eingestellt wird, wenn die Lei stungsquelle eingeschaltet wird.

Der mathematische Vorgang zur Erzeugung des Einstell signals (zum Beispiel zufälliger Lärm) ist bekannt, und es ist nicht sonderlich schwierig, den Vorgang mittels des DSP durchzuführen.

Beispiel 4

Fig. 13 zeigt das Blockschaltbild eines vierten Aus führungsbeispiels des Lautstärkeregelgeräts nach der Erfindung. Dieses weist auf: einen Eingangsanschluß 301, einen Ausgangsanschluß 302, einen A/D-Wandler 303, ein FIR-Filter 304, einen DIA-Wandler 305, einen ersten schnellen Fourier-Transformator (FFT) 306, einen Pegeldetektor 307, eine Verstärkungsberech nungsvorrichtung 308, einen Interpolator 309, eine Filterkoeffizienten-Berechnungsvorrichtung 310, ein Mikrofon 311, einen Verstärker 312, einen A/D-Wandler 313, einen zweiten FFT 314, einen Pegeldetektor 315 und einen A/D-Wandler 318. Weiterhin sind eine Tonsi gnal-Analysevorrichtung 340, eine Umgebungslärm-Ana lysevorrichtung 341 und eine Filtervorrichtung 342 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel wird ange nommen, daß der Ausgangsanschluß 302 gleich einem Kopfhörer ist, so daß der wiedergegebene Ton kaum vom Mikrofon 311 aufgenommen wird.

Das eingegebene Tonsignal vom Eingangsanschluß 301 wird durch den A/D-Wandler 318 in ein digitales Si gnal umgewandelt und durch den ersten FFT 306 in ei nen Satz von Daten transformiert zur Lieferung von Pegeln von Signalkomponenten der Mittelfrequenzen der Bänder bei gleichen Frequenzintervallen. Auf diese Weise wird der Signalkomponentenpegel in einer Analy seperiode jedes Frequenzbandes erhalten, das gleich mäßig von der Hälfte der Abtastfrequenz in n Bänder geteilt wird entsprechend der eingegebenen Zahl n für die Abtastdaten. Die schnelle Fourier-Transforma tionsmethode ist bekannt und kann im praktischen Ge brauch durch einen DSP durchgeführt werden.

Da die Abdeckung einer Tonsignalkomponente (Spektrum) bei einer gewissen Frequenz durch den in der kriti schen Bandbreite, deren Mitte die gewisse Frequenz ist, enthaltenen Lärmpegel bestimmt ist, ist es wün schenswert, das Analysefrequenzband des Tonsignals und des Lärms durch Feinaufteilung ihrer Frequenzbän der bis zum Ausmaß der kritischen Bandbreite zu be stimmen. Die kritische Bandbreite ist aber eng bei niedrigen Frequenzen und breit bei hohen Frequenzen, so daß das Frequenzintervall der Daten, die durch die schnelle Fourier-Transformation mit gleichen Fre quenzintervallen erhalten wurden, im Hochfrequenzbe reich zu eng ist, wenn es bei niedrigen Frequenzen geeignet ist.

Der Pegeldetektor 307 liefert den Pegel des in jedem Frequenzband enthaltenen Tonsignals durch Teilung des Ausgangssignals des FFT 306 in angemessene Frequenz bänder und verarbeitet sie, um einen wirksamen Wert aus dem gesamten im errichteten Frequenzband enthal tenen Daten zu erhalten. Eine genügende Hörleistung wird erreicht durch Teilen des Tonfrequenzbandes (20 bis 200 Hz) in etwa zehn Bänder durch jede Okta ve. Es ist bekannt, daß das allgemeine Lärmspektrum bei niedrigen Frequenzen einen hohen Pegel und bei hohen Frequenzen einen niedrigen Pegel aufweist (der allgemeine Haushaltslärm nimmt mit einer Stärke von -6 dB/Oktave und der Innenlärm eines Automobils mit einer Stärke von -10 dB bis -12 dB/oktave ab). Demge mäß kann die Verarbeitungsgröße im FFT gemindert wer den, indem praktisch der Erfassungsbereich bei den höheren Frequenzen des Tonsignalpegels und des Umge bungslärmpegels verengt wird.

Im Ausführungsbeispiel sind der FFT 306 und der Pe geldetektor 307 zur Tonsignal-Analysevorrichtung 340 zusammengesetzt, aber sie können durch mehrere Band filter, deren Anzahl derjenigen der geforderten Fre quenzbänder entspricht, und einen Pegeldetektor zur Erfassung und Glättung des Ausgangssignals ersetzt werden.

Das vom Mikrofon 311 erhaltene Umgebungslärmsignal wird vom Verstärker 312 verstärkt, vom A/D-Wandler 313 in ein digitales Signal umgewandelt und vom FFT 314 in Pegeldaten bei gleichen Frequenzintervallen transformiert. Der Pegeldetektor 315 teilt das Aus gangssignal des FFT 314 in die geeignete Anzahl von Frequenzbändern, um den in jedem Frequenzband enthal tenen Pegel des Umgebungslärmsignals zu liefern.

Im Ausführungsbeispiel sind der FFT 314 und der Pe geldetektor 315 zur Umgebungslärm-Analysevorrichtung 341 zusammengesetzt, aber sie können durch mehrere Bandfilter, deren Anzahl derjenigen der geforderten Frequenzbänder entspricht, und einen Pegeldetektor zur Erfassung und Glättung des Ausgangssignals er setzt werden.

Bei Empfang dieser Ausgangsdaten der Tonsignal-Analy sevorrichtung 340 und der Umgebungslärm-Analysevor richtung 341 bestimmt die Verstärkungsberechnungsvor richtung 308 die Verstärkung für jedes Frequenzband.

Das Verfahren der Verstärkungsberechnung wird nach folgend erläutert. Die Abnahme der Hörlautstärke des Tonsignals aufgrund der Abdeckung durch den Umge bungslärm wird betrachtet als das Phänomen, das der Ursprung des Empfindungspegels in der Einheit Sone (nachfolgend als Hörlautstärke bezeichnet) sich zum Abdeckungspegel (Einheit: Sone) verschiebt. Das heißt unter der Annahme, daß Sm die Hörlautstärke mit der Abdeckung, S die Hörlautstärke ohne die Abdeckung und Sth die Hörlautstärke gleich einem Abdeckungspegel sind, wird der folgenden Gleichung genügt:

Sm = S-Sth = K (I^a-Ith^α) (1),

worin I die Tonintensität (Einheit: W/m²), Ith die Tonintensität K äquivalent dem Überdeckungspegel und α eine von einer Frequenz abhängige Konstante bedeu ten.

Die Beziehung zwischen dem Tondruckpegel P (Einheit: dBspl) und der Tonintensität I wird im Falle einer ebenen Welle wie folgt ausgedrückt:

P = 10·log (I) + 120 (2).

Fig. 14 zeigt ein Diagramm der Beziehung zwischen dem Lärmpegel und dem Tonpegel, in welchem die Kurve 345 die Hörlautstärke mit dem Umgebungslärm, die Kurve 346 den Überdeckungspegel aufgrund des Umgebungslärms und die Kurve 347 die Hörlautstärke ohne den Umge bungslärm anzeigen. Somit ist es, um die gleiche Hör lautstärke im Falle der Anwesenheit von Umgebungslärm wie im Falle der Abwesenheit von Umgebungslärm zu erhalten, erforderlich, den Tondruckpegel des Tonsi gnals von der Kurve 347 zu der Kurve 345 zu verschie ben, wie durch die Pfeile im Diagramm angezeigt ist.

Die Verstärkungsberechnungsvorrichtung 308 berechnet die Verstärkung in jedem von der Tonsignal-Analyse vorrichtung analysierten Frequenzband, die gegeben ist, um die Hörlautstärke des Tonsignals derjenigen ohne Umgebungslärm anzugleichen, auf der Basis der Beziehung in Fig. 14. Genauer gesagt, es wird zuerst ein Pegel P₀ eines wiedergegebenen Tons für den Fall ohne Lautstärkeregelung anhand des Ausgangssignals der Tonsignal-Analysevorrichtung 340 geschätzt, und es wird ein Überdeckungspegel Pt anhand des Pegels des Umgebungslärms, der durch das Ausgangssignal der Umgebungslärm-Analysevorrichtung 341 erhalten wird, geschätzt, und schließlich wird ein Pegel P₁ eines wiedergegebenen Tons zur Kompensation der Abnahme der Hörlautstärke aufgrund der Überdeckung gemäß der fol genden Gleichung berechnet, die aus den vorstehenden erläuternden Formeln abgeleitet ist:

P₁ = P₀ + 10·log {1 + 10 ^(Pt-P)· ^α ^/10}/α (3).

Hierin ist die dem Tonsignal zuzuordnende Verstärkung äquivalent P₁-P₀. Der Wert von α beträgt angenähert 0,3 für einen reinen Ton von 1 kHz. Obwohl α bei ver schiedenen Frequenzen verschiedene Werte annimmt, ist der Wert 0,3 praktisch geeignet für die Berechnung mit Ausnahme des Falles eines Niedrigfrequenzbandes. Wenn beispielsweise das Frequenzband des Tons in zehn Bänder durch jede Oktave geteilt wird, werden die wiedergegebenen Tonpegel berechnet durch Einsetzen individueller Werte in α für drei Niedrigfrequenzbän der enthaltend 100 Hz oder weniger, während 0,3 in α für die anderen sieben Bänder eingesetzt wird. Die Berechnung der Gleichung (3) kann auch durch eine Annäherungsrechnung erzielt werden oder durch eine Tabellensuche entsprechend einer Umwandlungstabelle der Beziehungen zwischen P₀, Pt oder P₁, oder durch einen Interpolationsvorgang durch einen DSP oder ei nen Mikrocomputer.

Wie aus der vorstehenden Erläuterung ersichtlich ist, gibt die Verstärkungsberechnungsvorrichtung 308 die jedem Frequenzband des Tonsignals zuzuordnende Ver stärkung aus, und der nachfolgende Interpolator 309, die Filterkoeffizienten-Berechnungsvorrichtung 310 und das FIR-Filter 304 bilden die Filtervorrichtung 342, um dem Tonsignal die Verstärkungs/Frequenz-Cha rakteristik zu geben.

Es ist bekannt, daß der Koeffizient des FIR-Filters nahe dem gewünschten Filterimpulsansprechen ist. Es ist auch bekannt, daß das Frequenzansprechen und das Impulsansprechen bei einem beliebigen Filtervorgang durch eine Fourier-Transformation gegenseitig umge wandelt werden können. Es ist auch bekannt, eine Cha rakteristik angenähert einem gewünschten Frequenz an sprechen durch inverse Fourier-Transformation eines beliebigen Frequenzansprechens zu erhalten, um das Impulsansprechen zu erhalten und es als Ansprechen zum Erhalten des Impulsansprechens und als den FIR- Koeffizienten für diese Beziehungen zu verwenden.

Hierbei verarbeitet die Filterkoeffizienten-Berech nungsvorrichtung 310 das Ausgangssignal des Interpo lators 309 durch inverse Fourier-Transformation zur Bestimmung des FIR-Filterkoeffizienten und liefert den Koeffizienten zum FIR-Filter 304. Zu dieser Zeit ist das in die Filterkoeffizienten-Berechnungsvor richtung 310 einzugebende Signal die Verstärkung für jede Frequenz, die n gleiche Bänder von der halben Abtastfrequenz des Tonsignals geteilt ist, unter der Annahme, daß die Anzahl von FIR-Filterstufen gleich n ist. Der Interpolator 309 wandelt die in jeder nahezu dergleichen bestimmten Bandbreite zu den Hörcharak teristiken in der Verstärkungsberechnungsschaltung 308 unter der vorerwähnten Bedingung bestimmte Ver stärkung um, wobei die Verstärkung für jede Frequenz in n gleiche Bänder von der halben Abtastfrequenz des Tonsignals geteilt wird. Die praktische numerische Verarbeitung ist bekannt und kann durch einen DSP oder einen Mikrocomputer durchgeführt werden.

Beispiel 5

Fig. 15 zeigt das Blockschaltbild eines fünften Aus führungsbeispiels eines Lautstärkeregelgeräts nach der Erfindung. Hierin sind wiedergegeben: ein Ein gangsanschluß 301, ein Ausgangsanschluß 302, ein A/D- Wandler 303, ein FIR-Filter 304, ein D/A-Wandler 305, ein FFT 306, ein Pegeldetektor 307, eine Verstär kungsberechnungsvorrichtung 308, ein Interpolator 309, eine Filterkoeffizienten-Berechnungsvorrichtung 310, ein Mikrofon 311, ein Verstärker 312, ein A/D- Wandler 313, ein FFT 314, ein Pegeldetektor 315, ein Komparator 316 und ein A/D-Wandler 318. Weiterhin sind eine Tonsignal-Analysevorrichtung 340, eine Um gebungslärm-Analysevorrichtung 341 und eine Filter vorrichtung 342 vorgesehen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist im Vergleich zum vierten Ausführungsbeispiel, bei dem die Wiedergabe vorrichtung für das Tonsignal ein Kopfhörer oder der gleichen ist, so daß der wiedergegebene Ton vom Mi krofon für die Aufnahme des Umgebungslärms kaum auf genommen wird, die Tonwiedergabevorrichtung ein Laut sprecher oder dergleichen, so daß der wiedergegebene Ton zusammen mit dem Umgebungslärm vom Mikrofon auf genommen wird.

Wie im vierten Ausführungsbeispiel gibt der FFT 306 die Tonsignalkomponentenpegel von Frequenzbändern bei gleichen Frequenzintervallen aus, und der FFT 314 gibt die Umgebungslärmsignalkomponentenpegel der Fre quenzbänder bei denselben gleichen Frequenzinterval len wie beim FFT 306 aus. In diesem Ausführungsbei spiel vergleicht der Komparator 316 die identischen Frequenzkomponentenpegel des FFT 306 und des FFT 314, und das entsprechende Ausgangssignal des FFT 314 wird direkt ausgegeben, wenn der Ausgangspegel des FFT 314 ausreichend höher als der Ausgangspegel des FFT 306 ist, welcher den geschätzten Pegel der vom Lautspre cher oder dergleichen wiedergegebenen und vom Mikro fon aufgenommenen Tonsignalkomponente entspricht. Wenn nicht, wird eine der folgenden Verarbeitungen durchgeführt: Wiederausgeben des vorher ausgegebenen Wertes (vorhergehendes Halten des Wertes); Ausgeben eines vorgeschriebenen Wertes für jedes Band; Ausge ben desselben Wertes als dem kleineren der Pegel der benachbarten Bänder; der um einen vorgeschriebenen Wert kleiner ist als der vorher ausgegebene Wert. Durch diese Verarbeitung kann eine nachfolgende feh lerhafte Lautstärkeregelung auf einen Fehler des vom Lautsprecher oder dergleichen wiedergegebenen Tons für den Lärm vermieden werden.

Der Grund, daß der Umgebungslärm durch diese Verar beitung des Komparators 316 erfaßt wird, wird nach folgend erläutert. Im FFT 306 und im FFT 314 wird das Frequenzband unterteilt, so daß ein hoher Tonsignal pegel kaum in einem bestimmten Band erscheint. Ande rerseits hat der Umgebungslärm oft ein kontinuierli ches Frequenzspektrum, so daß ein gewisser Pegel oft in jedem von allen Teilbändern erscheint. Wenn demge mäß der Tonsignalpegel ausreichend niedrig ist, wird der Umgebungslärm sicher erfaßt. Wenn die vorbe schriebene Verarbeitung selbst durchgeführt wird, obgleich der Lärmpegel in mehreren Bändern nicht er faßt werden kann, kann darüber hinaus der korrekte Lärmpegel wahrscheinlich im ganzen erhalten werden.

In diesem Ausführungsbeispiel werden die Ausgangssi gnale des FFT 306 und des FFT 314 durch den Kompara tor 316 miteinander verglichen, um den Umgebungslärm pegel zu erfassen, aber wenn der erzeugte Tonpegel vorher angenähert bekannt ist durch Vergleich des Ausgangssignals des FFT 306 mit dem vorgeschriebenen Wert in jedem Band, und das Ausgangssignal des FFT 314 kann direkt ausgegeben werden, wenn das Ausgangs- Signal des FFT 306 kleiner ist als der vorgeschriebe ne Wert. Wenn das Ausgangssignal des FFT 306 größer ist als der vorgeschriebene Wert, wird eine der fol genden Verarbeitungen durchgeführt: Wiederausgeben des vorher ausgegebenen Wertes (vorhergehendes Halten des Wertes); Ausgeben eines bestimmten Wertes in je dem Band, Ausgeben desselben Wertes als dem kleineren der Pegel der benachbarten Bänder; Ausgeben des Wer tes, der um einen vorgeschriebenen Wert kleiner ist als der vorher ausgegebene Wert.

Im fünften Ausführungsbeispiel werden, um die Wirkung des wiedergegebenen Tonsignals im Mikrofon 311 zu eliminieren, die Ausgangssignale des FFT 306 und des FFT 314 durch den Komparator 316 miteinander vergli chen. Da sich jedoch das vom Mikrofon 311 aufgenomme ne Tonsignal von der elektroakustischen Umwandlungs vorrichtung wie einem Lautsprecher ausgehend durch den Raum fortpflanzt, bevor es das Mikrofon 311 er reicht, tritt eine Zeitverzögerung entsprechend dem Abstand zwischen dem Lautsprecher und dem Mikrofon 311 auf. Um den Fehler des Tonsignals für den Umge bungslärm zu vermeiden, ist es notwendig, die Pegel der in den Ausgangssignalen des FFT 306 und des FFT 314 enthaltenen Tonsignale zeitgleich miteinander zu vergleichen, indem die Ausgangssignale des FFT 306 verzögert werden. Fig. 16 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration mit einer Verzögerungsvorrichtung, um für den ersten FFT 306 eine geeignete Verzöge rungszeit vorzusehen, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 15 mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Für den Fall, daß der Abstand zwischen dem Mi krofon und dem Lautsprecher groß ist, werden die Pe gel der in den Ausgangssignalen des FFT 306 und des FFT 314 enthaltenen Tonsignale zeitgleich miteinander verglichen, wobei eine Verzögerung entsprechend die sem Abstand in den Weg auf der Tonsignalpegel-Erfas sungsseite eingeführt, das heißt dem FFT 306 zugeord net wird.

Übrigens erfordert es bei der Erfassung der Pegel des Tonsignals und des Umgebungslärms durch die schnelle Fourier-Transformation, da es erforderlich ist, den Datenblock in einer bestimmten Zeit in bezug zu der Frequenzauflösung zu analysieren, eine gewisse Zeit, das Ergebnis zu erhalten, um die Lautstärkeregelung um diese gewisse Zeit zu verzögern. Die Lautstärke wird geregelt durch den Tonsignalpegel und den Umge bungslärmpegel, wie vorerwähnt ist, und gewöhnlich ist die Verzögerung bei der Weiterverfolgung des Um gebungslärmpegels unbeachtlich. Wenn jedoch die ge steuerte Verstärkungsabnahme verzögert wird, wenn der Tonsignalpegel plötzlich ansteigt, wird der Ton vor übergehend auf einem unnötigerweise hohen Pegel wie dergegeben, was für das Zuhören unangenehm ist. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig, eine Verzöge rungsvorrichtung 332 zur Verzögerung der Lautstärke regelung um die Zeit entsprechend dieser Erfassungs verzögerungszeit im Tonsignalweg vor der Filtervor richtung 342 vorzusehen. Da die durch die Verzöge rungsvorrichtung 332 gegebene Verzögerung jedoch gleich der Zeit ist, bei der eine durch die Verarbei tung in der Filtervorrichtung auftretende Verzögerung von der erforderlichen Verzögerung subtrahiert wird, ist eine besondere Verzögerung nicht nötig, wenn die Verzögerung durch das FIR-Filter 304 ausreichend groß ist.

Beispiel 6

Fig. 18 zeigt das Blockschaltbild eines sechsten Aus führungsbeispiels des Lautstärkeregelgeräts nach der Erfindung. Hierin sind wiedergegeben: ein Eingangs anschluß 301, ein Ausgangsanschluß 302, ein A/D-Wand ler 303, ein FIR-Filter 304, ein D/A-Wandler 305, ein FFT 306, ein Pegeldetektor 307, eine Verstärkungsbe rechnungsvorrichtung 308, ein Interpolator 309, eine Filterkoeffizienten-Berechnungsvorrichtung 310, ein Mikrofon 311, ein Verstärker 312, ein A/D-Wandler 313, eine FFT 314, ein Pegeldetektor 315, ein Kompa rator 316, eine Anpassungsfiltervorrichtung 317 und A/D-Wandler 318 und 319. Eine Tonsignal-Analysevor richtung ist mit dem Bezugszeichen 340, eine Umge bungslärm-Analysevorrichtung mit dem Bezugszeichen 341 und eine Filtervorrichtung mit dem Bezugszeichen 342 versehen.

Hierin arbeiten die Teile, die mit den gleichen Be zugszeichen wie in den Ausführungsbeispielen 4 und 5 gekennzeichnet sind, in der gleichen Weise wie diese. In diesem Ausführungsbeispiel ist wie im Ausführungs beispiel 5 die Tonwiedergabevorrichtung ein Lautspre cher oder dergleichen, und der wiedergegebene Ton wird zusammen mit dem Umgebungslärm vom Mikrofon auf genommen, und das Anpassungsfilter 317 empfängt wie im fünften Ausführungsbeispiel sowohl das durch Ver stärkung und A/D-Umwandlung des Ausgangssignals des Mikrofons 311 erhaltene Umgebungslärmsignal als auch das Tonsignal, das eine möglichst große Korrelation mit dem vom Lautsprecher wiedergegebenen Tonsignal aufweist (nachfolgend als Bezugstonsignal bezeichnet; in Fig. 18 wird das Ausgangssignal des D/A-Wandlers 305, das durch den A/D-Wandler 319 in ein digitales Signal umgewandelt ist, als Bezugstonsignal verwen det), und entfernt die mit dem Bezugstonsignal korre lierte Komponente, das heißt die vom Lautsprecher wiedergegebene Tonkomponente aus dem gemischten Si gnal aus dem Ton und dem Umgebungslärm oder derglei chen, so daß nur der Umgebungslärm ausgegeben wird.

Fig. 19 zeigt das Blockschaltbild des Anpassungsfil ters 317 im sechsten Ausführungsbeispiel der Erfin dung, welches ein FIR-Filter 323 mit variablem Koef fizienten, eine Subtraktionsvorrichtung 324 und eine Koeffizientenaktualisierungsvorrichtung 325 aufweist. Ein derartiges Anpassungsfilter 317 ist bekannt. Die Subtraktionsvorrichtung 324 subtrahiert das durch das FIR-Filter 323 mit variablem Koeffizienten hindurch gehende Bezugstonsignal von dem gemischten Signal aus dem Ton und dem Umgebungslärm. Die Koeffizientenak tualisierungsvorrichtung 325 aktualisiert den Koeffi zienten des FIR-Filters 323 mit variablem Koeffizien ten, um ein von der Subtraktionsvorrichtung 324 aus gegebenes Fehlersignal so klein wie möglich zu hal ten. Durch diese Aktualisierung des Koeffizienten ahmt das FIR-Filter 323 demgemäß die Übertragungsei genschaften des Weges durch den DIA-Wandler zum Lei stungsverstärker über den Ausgangsanschluß 302, den elektroakustischen Wandler wie den Lautsprecher, den tonübertragenden Raum und das Mikrofon nach, wo das vom Mikrofon erhaltene Tonsignal nach dem Bezugston- Signal-Aufnahmepunkt hindurchgeht. Mit anderen Wor ten, das FIR-Filter 323 mit variablem Koeffizienten transformiert das Bezugstonsignal derart, daß es äquivalent der Tonsignalkomponente im gemischten Si gnal aus dem Ton und Umgebungslärm ist, indem die Charakteristik, die die Übertragungscharakteristik des Weges von der Wiedergabe bis zur Aufnahme des Tonsignals nachahmt, in das Bezugstonsignal einge bracht wird.

Wie erwähnt wurde, nimmt es, wenn die Pegel des Ton signals und des Umgebungslärms durch die schnelle Fourier-Transformation erfaßt werden, eine gewisse Zeit in Anspruch, das Ergebnis zu erhalten aufgrund der Analyse des Datenblocks einer bestimmten Zeit in bezug auf die Frequenzauflösung zur Verzögerung der Lautstärkeregelung um diese gewisse Zeit, so daß der Ton vorübergehend mit einem höheren Pegel wiedergege ben wird als erforderlich ist, was für das Zuhören sehr unangenehm ist. Um dies zu vermeiden, ist es zweckmäßig, die Lautstärkeregelung um die Zeit ent sprechend dieser Erfassungsverzögerung vor der Fil tervorrichtung 342 auf dem Weg des Tonsignals zu ver zögern. Fig. 20 zeigt ein Blockschaltbild mit einer vor der Filtervorrichtung 342 angeordneten Verzöge rungsvorrichtung 331, wobei die gleichen Teile wie in Fig. 18 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die Verzögerungsvorrichtung 331 gibt ein Signal an die Filtervorrichtung 342 ab, wobei die Lautstär keregelung verzögert wird, um zu verhindern, daß der Ton vorübergehend mit einem höheren Pegel als erfor derlich wiedergegeben wird. Da jedoch die durch die Verzögerungsvorrichtung 331 gegebene Verzögerung gleich der Zeit ist, bei der die in der Filtervor richtung 342 auftretende Verzögerung von der erfor derlichen Verzögerung subtrahiert wird, wird eine besondere Verzögerung nicht benötigt, wenn die Ver zögerung im FIR-Filter 304 groß ist.

In den Ausführungsbeispielen 4 bis 6 sind das FIR- Filter 304, der FFT 306, der Pegeldetektor 307, die Verstärkungsberechnungsvorrichtung 308, der Interpo lator 309, die Filterkoeffizienten-Berechnungsvor richtung 310, der Pegeldetektor 315 und das Anpas sungsfilter 317 als unabhangige Vorrichtungen er wähnt, aber die von diesen Vorrichtungen vorgenomme nen Verarbeitungen können aufeinanderfolgend vom DSP durchgeführt werden. Wenn weiterhin alle diese Vor gänge nicht durch einen einzigen DSP abgewickelt wer den können aufgrund einer Beschränkung seiner Fähig keiten oder dergleichen, ist es möglich, die Verar beitung durch mehrere DSP oder Mikrocomputer vor zu nehmen.

In solchen Fällen können die A/D-Wandler 313, 318 und 319 durch ein einziges im zeitteilungsbetriebe arbei tendes Element gebildet werden.

Claims

1. Gerät zur Regelung der Lautstärke des von Laut sprechern erzeugten Tons in Abhängigkeit vom Umgebungslärm mit einem Mikrofon zur Aufnahme des von den Lautsprechern erzeugten 2-Kanal-Tons und des Umgebungslärms, gekennzeichnet durch
Anpassungsfilter (113, 114) mit einem veränder baren Filterkoeffizienten, in welche die von den Lautsprechern (107, 108) zu erzeugenden 2-Kanal- Töne getrennt eingegeben werden,
eine Subtraktionsvorrichtung (115) zur Subtrak tion jeweils der Ausgangssignale der Anpassungs filter (113, 114) entsprechend den 2-Kanal-Tönen von den gemischten Tönen aus den Lautsprechertö nen und dem Umgebungslärm,
eine Vorrichtung zum Aktualisieren des Filterko effizienten der Anpassungsfilter (113,114) zur Minimierung des Ausgangssignals der Subtrak tionsvorrichtung (115), und
eine Vorrichtung (119, 102, 103) zur Regelung der Lautstärke der Lautsprecher (107, 108) in Abhän gigkeit von den Ausgangssignalen der Subtrak tionsvorrichtung (115).

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (116, 117) zum Anhalten der Aktuali sierung des Filterkoeffizienten der Anpassungs filter (113, 114), wenn der Tonsignalpegel des von den Lautsprechern (107, 108) zu erzeugenden 2-Kanal-Tons niedriger als der Bezugspegel ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (130, 131) zum Verzögern des Beginns der Lautstärkeregelung, nachdem die Anpassungs filter (113, 114) zu arbeiten beginnen, bis diese konvergieren.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (119, 102, 103) zur Regelung der Lautstärke aus einem Digitalsignalprozessor besteht.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsfilter (113, 114) aus einem Digitalsignalprozessor bestehen.

6. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dämpfungsvorrichtung (210) zum Dämpfen der vom Mikrofon (109) aufgenommenen Signale, eine Vorrichtung (223) zur Steuerung der Ver stärkung der Dämpfungsvorrichtung (210) entspre chend der Lautstärke des Lautsprechers, und eine Haltevorrichtung (224) zum Halten der Ver stärkung der Dämpfungsvorrichtung (210).

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (224) die Verstärkung auch dann hält, wenn die Leistung abgeschaltet ist.

8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (223) zur Steuerung der Ver stärkung aus einem Mikrocomputer besteht.

9. Gerät zum Regeln der Lautstärke des von einer Tonerzeugungsvorrichtung erzeugten Tons in Ab hängigkeit von der Stärke des Umgebungslärms, gekennzeichnet durch eine Tonsignal-Analysevorrichtung (340) zum Er fassen eines Pegels einer Tonsignalkomponente, die in jedem einer Mehrzahl von Frequenzbändern des zu der Tonerzeugungsvorrichtung zu liefern den Tonsignals enthalten ist, ein Mikrofon (311) zur Aufnahme des Umgebungs lärms, eine Umgebungslärm-Signalanalysevorrichtung (341) zum Erfassen eines Pegels einer Umgebungs lärm-Signalkomponente, die in jedem einer Mehr zahl von Frequenzbändern des vom Mikrofon (311) erhaltenen Umgebungslärmsignals enthalten ist, eine Verstärkungsberechnungsvorrichtung (308) zum Berechnen einer Verstärkung für die in jedem Frequenzband enthaltene und von der Tonsignal- Analysevorrichtung (340) analysierte Tonsignal komponente entsprechend den Ausgangssignalen der Tonsignal-Analysevorrichtung (340) und der Umge bungslärm-Signalanalysevorrichtung (341), und eine Filtervorrichtung (342) zum Aktualisieren der Verstärkungs/Frequenz-Charakteristiken, die von der Verstärkungsberechnungsvorrichtung (308) ausgegeben werden.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtervorrichtung (342) ein FIR-Filter (304) zum selektiven Durchlassen des Tonsignals, einen Interpolator (309) zum Interpolieren der Ausgangssignale der Verstärkungsberechnungsvor richtung (308) zur Erzeugung der Verstärkungen für die Frequenzbänder bei gleichen Frequenzin tervallen und eine Filterkoeffizienten-Berech nungsvorrichtung (310) zur Bestimmung der Fil terkoeffizienten des FIR-Filters (304) durch inverse Fourier-Transformation des Ausgangssi gnals des Interpolators (309) aufweist.

11. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonsignal-Analysevorrichtung (340) eine schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung (306) zur Durchführung einer schnellen Fourier- Transformation des Tonsignals und einen Pegelde tektor (307) zur Erfassung eines Pegels der Ton signalkomponente, die in jedem der Bänder ent halten ist, durch Teilen der Ausgangssignale von der schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung (306) in im wesentlichen konstante spezifische Bandweiten aufweist.

12. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungslärm-Analysevorrichtung (341) eine schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung (314) zur Durchführung einer schnellen Fourier- Transformation des Umgebungslärmsignals und ei nen Pegeldetektor (315) zur Erfassung eines Pe gels der Umgebungslärmkomponente, die in jedem der Bänder enthalten ist, durch Teilen der Aus gangssignale der schnellen Fourier-Transforma tionsvorrichtung (314) in im wesentlichen kon stante spezifische Bandweiten aufweist.

13. Gerät zur Regelung der Lautstärke des von Laut sprechern erzeugten Tons in Abhängigkeit vom Umgebungslärm, gekennzeichnet durch eine Tonsignal-Analysevorrichtung (340) zur Er fassung eines Pegels einer Tonsignalkomponente, die in jedem einer Mehrzahl von Frequenzbändern des zu Lautsprechern zu liefernden Tonsignals enthalten ist,
ein Mikrofon (311) zur Aufnahme des von den Lautsprechern erzeugten Tons und des Umgebungs lärms,
eine Umgebungslärmsignal-Analysevorrichtung (341) zur Erfassung eines Pegels einer Umge bungslärmsignalkomponente, die in jedem einer Mehrzahl von Frequenzbändern des Umgebungslärm signals enthalten ist, wenn ein gemischter Ton aus dem Lautsprecherton und dem Umgebungslärm, der vom Mikrofon (311) erhalten wird, lauter als das zu den Lautsprechern zu liefernde Tonsignal ist,
eine Verstärkungsberechnungsvorrichtung (308) zur Berechnung einer Verstärkung für die in je dem Frequenzband enthaltene Tonsignalkomponente, die von der Tonsignal-Analaysevorrichtung (340) analysiert wird, entsprechend den Ausgangssigna len der Tonsignal-Analysevorrichtung (340) und der Umgebungslärmsignal-Analysevorrichtung (341), und
eine Filtervorrichtung (342) zur Aktualisierung der Verstärkungs/Frequenz-Charakteristiken, die von der Verstärkungsberechnungsvorrichtung (308) ausgegeben werden.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonsignal-Analysevorrichtung (340) eine schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung (306) zur Durchführung einer schnellen Fourier- Transformation des Tonsignals und einen Pegelde tektor (307) zur Erfassung eines Pegels der Ton signalkomponente, die in jedem der Bänder ent halten ist, durch Teilen der Ausgangssignale von der schnellen Fourier-Transformationsvorrichtung (306) in im wesentlichen konstante spezifische Bandweiten aufweist.

15. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Umgebungslärm-Analysevorrichtung (341) eine schnelle Fourier-Transformationsvorrichtung (314) zur Durchführung einer schnellen Fourier- Transformation des Umgebungslärmsignals, einen Komparator (316) zur Ausgabe des Ausgangs signals der schnellen Fourier-Transformations vorrichtung (314) als Umgebungslärmsignal, wenn das Ausgangssignal der schnellen Fourier-Trans formationsvorrichtung (314) ausreichend lauter als das von den Lautsprechern zu erzeugende Ton signal ist, und
einen Pegeldetektor (315) zur Erfassung eines Pegels der Umgebungslärmkomponente, die in jedem der Bänder enthalten ist, durch Teilen der Aus gangssignale des Komparators (316) in im wesent lichen konstante spezifische Bandweiten auf weist.

16. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungsvorrichtung (330) vor der Tonsignal-Analysevorrichtung (340) angeordnet ist.

17. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnete daß eine Verzögerungsvorrichtung (332) im Tonsi gnalausgangsweg vor der Filtervorrichtung (342) angeordnet ist.

18. Gerät nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Anpassungsfilter (317) zur Subtraktion einer Signalkomponente, die eng mit dem von den Laut sprechern erzeugten Tonsignal aus dem gemischten Tonsignal des Umgebungslärms und des Tonsignals korreliert, und zur Abgabe des Subtraktionser gebnisses zu der Verstärkungsberechnungsschal tung (308).

19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpassungsfilter (317) ein FIR-Filter (323) mit variablem Koeffizienten, eine Subtrak tionsvorrichtung (324) und eine Vorrichtung (325) zur Aktualisierung eines Koeffizienten des FIR-Filters (323) entsprechend dem Ausgangssignal der Subtraktionsvorrichtung (324) aufweist.

20. Gerät nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Verzögerungsvorrichtung (331) im Signalein gangsweg zum FIR-Filter (323).