DE602005001217T2 - Dynamische Entzerrung - Google Patents

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DE602005001217T2 DE602005001217T DE602005001217T DE602005001217T2 DE 602005001217 T2 DE602005001217 T2 DE 602005001217T2 DE 602005001217 T DE602005001217 T DE 602005001217T DE 602005001217 T DE602005001217 T DE 602005001217T DE 602005001217 T2 DE602005001217 T2 DE 602005001217T2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/025Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/005Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control of digital or coded signals

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  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen dynamische Entzerrung und behandelt im Spezielleren dynamische Entzerrung, Pegelerfassung und Erfassung einer manuell gewählten Lautstärke umfasst.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Zum Hintergrund wird auf die U.S.-Patente Nr. RE37,223 und 5,361,381 Bezug genommen. Weitere Vorrichtungen und Verfahren zur dynamischen Entzerrung sind aus PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Bd. 010, Nr. 179 (E-414), 24. Juni 1986 (1986-06-24) & JP 61 029205 A (HITACHI LTD), 10. Februar 1986 (1986-02-10), PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, Bd. 013, Nr. 551 (E-857), B. Dezember 1989 (1989-12-08) & JP 01 228206 A (MATSUSHITA ELECTRIC IND CO LTD), 12. September 1989 (1989-09-12) oder US 2002/076072 A1 bekannt. Es ist eine wichtige Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte dynamische Entzerrung bereitzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Eine Frequenzantwort wird in Antwort auf die Erfassung eines Pegels eines Eingangssignals und die Einstellung der manuell festgelegten Lautstärkesteuerung dynamisch angepasst, wobei das Erfassen des Pegels erfolgt, bevor das Signal zu der manuell eingestellten Lautstärkesteuerung geliefert wird.
  • Gemäss einem Aspekt der Erfindung werden Zeitkonstanten für Frequenzantwortänderungen festgelegt, um Artefakte einer Kompressionseinrichtung zu verringern. Ein weiteres Merkmal zum Verringern von Artefakten einer Kompressionseinrichtung um fasst, den minimalen Wert der detektierten Eingabe zu begrenzen.
  • Weitere Merkmale, Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung gelesen wird, in der:
  • KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNG
  • 1 die logische Anordnung eines Systems gemäss der Erfindung zeigt; und
  • 2 ein Blockdiagramm von Teilen eines Radiogeräts ist, das die Erfindung verkörpert.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Zeichnung und im Spezielleren auf 1 ist ein Blockdiagramm gezeigt, das die logische Anordnung eines Systems gemäss der Erfindung veranschaulicht. Die Erfindung kann als Hardware oder als eine Kombination von Hardware und Software ausgeführt werden und kann unter Verwendung von analogen Schaltkreisen, Techniken zur digitalen Signalverarbeitung oder eine Kombination erreicht werden. Eine spezielle Ausführungsform weist einen Flash-Speicher auf, der Programmanweisungen für einen digitalen Signalprozessorchip speichert.
  • Das System verarbeitet ein Eingangsaudiosignal an einem Eingangsanschluss 11, um an einem Ausgangsanschluss 12 ein gemäss der Erfindung dynamisch entzerrtes Ausgangssignal bereitzustellen. Das Eingangssignal am Anschluss 11 wird einer manuell gesteuerten Lautstärkesteuerung 13 zugeführt, deren Verstärkung mittels eines manuell festgelegten Lautstärkeeinstellsignals auf einer Leitung 14 festgelegt ist, das ebenfalls einem Addierer 18 zugeführt wird. Das Eingangssignal am Anschluss 11 wird auch einem Pegeldetektor 15 zugeführt. Der Pegeldetektor 15 ist typischerweise ein Spitzenwertdetektor, auch wenn andere Pegeldetektoren ebenfalls verwendet werden können. Der Pegeldetektor 15 stellt ein lineares, den Pegel des Eingangssignals angebendes Signal bereit, das dann logarithmisch verarbeitet wird 16, um einem Max 17 ein Signal zuzuführen, das den Eingangssignalpegel in Dezibel (dB) angibt. Bei einer Ausführungsform wird der detektierte Pegel eines Eingangssignals mit Skalenendwert auf 0 dB festgelegt. Eine Konstante 19, die einen Wert von 20 dB hat, wird verwendet, um den Bereich zulässiger Ausgangswerte für Max 17 festzulegen, der bei diesem Beispiel zwischen 0 dB und –20 dB liegt. Für die Konstante 19 können jedoch andere Werte gewählt werden. Max 17, das einen Begrenzer umfasst, speist seinen Ausgang zurück zu dem Pegeldetektor 15, um den minimalen Pegel zu begrenzen, auf den die Ausgabe des Pegeldetektors 15 abfallen darf. Wenn zum Beispiel der Pegel des Eingangssignals 11 unter –20 dB bezüglich des Skalenendausschlags abfällt, erlaubt es das Rückkopplungssignal 21 von Max 17 nicht, dass die Ausgabe des Pegeldetektors 15 unter –20 dB abfällt. Der Addierer 18 liefert ein erstes Summensignal auf einer Leitung 23 einem zweiten Addierer 24, der auf einer Leitung 25 eine Systemkalibrierkonstante erhält. Die Addierer 18 und 24 könnten, wenn gewünscht, auch zu einer einzelnen Additionsoperation kombiniert werden. Die zu der Ausgabe des Addierers 18 hinzu addierte Systemkalibrierkonstante liefert auf einer Ausgangsleitung 26 ein kalibriertes Summensignal, das einem Minimalpegelkontroller 27 zugeführt wird.
  • Die SysCal-Konstante gibt das spezielle System an, in dem die Erfindung verwendet wird. SysCal ist die Zahl, die, wenn sie zu dem an dem Ausgang des Addierers 18 vorhandenen Wert hinzu addiert wird, eine Abschätzung liefert, die den SPL (Schalldruckpegel) angibt, der erhalten wird (verfügbar auf Leitung 26), wenn das zugeordnete Schallsystem, in dem die Erfindung integriert ist, in einem typischen Raum arbeitet (wobei angenommen wird, dass der Verstärker in seinem linearen Bereich arbeitet). Sie kompensiert jede in dem System vorhandene Verstärkung zwischen dem Ausgang des Addierers 18 und dem aktuellen, vorhandenen SPL, einschliesslich einer Verstärkerverstärkung, einer Wandlerverstärkung (vom elektrischen Eingang zum SPL-Ausgang) und eine Raumverstärkung. Ein Verfahren, um SysCal für eine spezielle Ausführungsform zu ermitteln, umfasst, ein System, das die Erfindung verwendet, in einem repräsentativen Raum zu betreiben. Die Ausgabe des Addierers 18 und der in dem Raum vorhandene Schalldruck (gemessen in dB SPL) werden gleichzeitig gemessen. Der Unterschied zwischen diesen Werten ist der SysCal-Wert. Für ein spezielles Radiogerät, das die Erfindung verkörpert, beträgt die SysCal-Konstante 114 dB.
  • Der Minimalpegelkontroller 27 begrenzt den maximalen Schätzwert des Ausgangsschalldruckpegels auf einen von der Max-SPL-Konstante festgelegten Pegel auf einer Leitung 31, etwa 90 dB für das zuvor genannte spezielle Radiogerät. Die Max-SPL-Konstante wird so gewählt, dass sie näherungsweise dem maximalen SPL entspricht, den das elektroakustische System in einem typischen Raum erzeugen kann, und berücksichtigt das Grosssignalverhalten des Systems. Der Minimalpegelkontroller 27 verhindert, dass der Schätzwert des Schalldruckpegels bedeutsam den tatsächlichen SPL überschreitet, der in der Umgebung vorhanden ist, indem ein das die Erfindung verwendendes System verwendet wird, wenn das System bei oder in der Nähe seiner maximalen Ausgangsleistungsfähigkeit arbeitet. Eine zu hohe Abschätzung des in der Umgebung vorhandenen SPL würde zu einer zu geringen dynamischen Entzerrung führen, die auf das System angewendet wird. Die Kombination der Max-SPL-Konstante und des Minimalpegelkontrollers 27 wird verwendet, um den Umstand zu kompensieren, dass bei Grosssignalbedingungen die Systemver stärkung (in erster Linie die elektrische Verstärkung, kann aber auch die Verstärkung des akustischen Systems umfassen) abfällt. Wenn der Eingangssignalpegel ansteigt, wird an einer bestimmten Stelle der Ausgangsschalldruckpegel nicht weiter ansteigen.
  • Ein typisches System kann einen Systembegrenzer aufweisen, der verwendet werden kann, um zu verhindern, dass der Systemverstärker begrenzt (engl.: clipping). Der Begrenzer erreicht dies, indem die (elektrische) Systemverstärkung dynamisch verringert wird, wenn dem Verstärkereingang ein Signal vorliegt, das gross genug sein würde, um zu bewirken, dass der Verstärker begrenzt. Statt eine Max-SPL-Konstante wie beschrieben zu verwenden, könnte die SPL-Abschätzung durch einen modifizierten Wert begrenzt werden, der der Systemverstärkung dynamisch folgt. Eine Ausgabe von einem Systembegrenzer könnte zu dem Minimalpegelkontroller 27 zurückgeführt werden, um zu verhindern, dass die SPL-Abschätzung den tatsächlichen in der Umgebung vorhandenen SPL überschreitet.
  • Der Minimalpegelkontroller 27 stellt auf einer Leitung 32 ein Ausgangssignal bereit, das eine Abschätzung eines Schalldruckpegels darstellt, den ein Zuhörer wahrnimmt, der einem Audiosystem mit elektroakustischen Vorrichtungen (Verstärker und Lautsprecher, nicht gezeigt) lauscht, die von dem Ausgangssignal 12 angesteuert werden. Das SPL-Abschätzungssignal wird über die Leitung 32 einer Lautstärkeabbildungsfunktion 33 zugeführt. Die Abbildungsfunktion 33 ermittelt das Verhältnis zwischen der SPL-Abschätzung und dem Verstärkungssignal, das auf einer Leitung 34 einem Verstärkungskontroller 35 bereitgestellt wird. Die Abbildungsfunktion 33 ist typischerweise als Nachschlagetabelle konfiguriert, könnte aber auch aus einer Funktion berechnet werden, die erzeugt wird, um das gewünschte Abbildungsverhalten zu beschreiben. Die Form der Abbildungsfunktion hängt von der Topologie der Elemente ab, die verwendet werden, um das gewünschte Signal dynamisch zu entzerren. Eine Ableitung einer repräsentativen Abbildungsfunktion für eine Ausführungsform, die die in 1 gezeigte Topologie verwendet, ist unten beschrieben. Die Abbildungsfunktion beschreibt ein Verhältnis zwischen einer Entzerrung bei kleinen Frequenzen und einem Schalldruckpegel. Abgesehen von der Topologie ist das Verhältnis unabhängig von dem System, in dem es verwendet wird. Es ist auch möglich, eine Abbildungsfunktion zu entwerfen, die einschliesslich der Topologie vollständig unabhängig von dem System ist. In diesem Fall würde ein separater Block benötigt, um die Abbildungsfunktion zur Verwendung bei einer speziellen Topologie zu übertragen.
  • Eine Verwendung der hier beschriebenen dynamischen EQ (Entzerrung) bei unterschiedlichen Systemen würde typischerweise eine Modifikation der SysCal- und Max-SPL-Konstanten erfordern, erfordert es aber nicht, die Abbildungsfunktion zu ändern. Es sollte beachtet werden, dass es auch möglich ist, die SysCal- und Max-SPL-Funktionen, wenn gewünscht, in eine einzelne Abbildungsfunktion zu integrieren. Eine solche Anordnung wäre abgesehen davon identisch zu dem System von 1, dass die Abbildungsfunktion nicht länger unabhängig von dem System, in dem sie verwendet wurde, ist, was die Herstellung mehrerer Vorrichtungen verkompliziert. Die Struktur von 1 trennt systemabhängige und systemunabhängige Funktionen für eine verbesserte Übertragbarkeit der Erfindung auf Produkte.
  • Der Verstärkungskontroller 35 steuert den Pegel des Ausgangssignals, das von einem Bandpassfilter 36 bereitgestellt wird, das typischerweise eine Mittenfrequenz bei der kleinsten Frequenz, die von dem System abgestrahlt wird, hat, und von der Ausgabe der manuell gesteuerten Lautstärkesteuerung 13, die einem Ausgangsaddierer 37 bereitgestellt wird, mit Energie versorgt wird. Der Ausgangsaddierer 37 kombiniert das manuell gesteuerte Eingangssignal mit dem von dem Verstärkungskontroller 35 bereitgestellten Signal, um das Ausgangssignal an einem Ausgang 12 bereitzustellen, der gemäss der Erfindung dynamisch entzerrt ist. Im Ergebnis weist das resultierende Signal spektrale Komponenten zwischen etwa 200 Hz und der Mittenfrequenz des Bandpassfilters 36 auf, die als Funktion der Frequenz progressiv verstärkt werden, die ansteigt, wenn die Frequenz um einen Betrag abfällt, der sowohl mit dem erfassten Eingangspegel als auch der Lautstärkesteuerungseinstellung in Beziehung steht, wie von der Abbildungsfunktion oder der Nachschlagetabelle 33 festgelegt.
  • Die Abbildungsfunktion 33 für eine die Topologie von 1 verwendende Ausführungsform kann aus den Daten abgeleitet werden, die in 6 des zuvor genannten U.S.-Patents Nr. RE 37,223 graphisch angegeben sind. Die obere Kurve von 6 ist einem Pegel von t94 dB SPL zugeordnet. Die Mittenfrequenz des Bandpassfilters 36 ist der kleinsten Frequenzspitze der Familie von Kurven zugeordnet, bei dieser Ausführungsform etwa 50 Hz. Eine Ableitung eines Abbildungsparameters für die Kurve in 6, Markierung 65 % wird veranschaulicht. Die 65 % Kurve entspricht einem SPL von etwa 71 dB SPL. Die Kurve (betrachtet bei hohen Frequenzen, bei denen keine Bassverstärkung aktiv ist) ist etwa 23 dB niedriger als die oberste Kurve, die mit 94 dB SPL bezeichnet ist. Die gewünschte Verstärkung eines Verstärkungsblocks 36 für einen geschätzten SPL von 71 dB SPL wird ermittelt, indem die Amplitude der 65 % Kurve bei der kleinsten Frequenzspitze (50 Hz) mit der Amplitude bei hohen Frequenzen verglichen wird. Der Hochfrequenzpegel für die 65 % Kurve beträgt etwa –10,5 dB und der Pegel des Spitzenwerts beträgt etwa –2 dB. Daher sollte die Verstärkung etwa 8,5 dB dB betragen. Werte für andere geschätzte SPL-Pegel können auf vergleichbare Weise ermittelt werden, und die resultierenden Werte werden in eine Nachschlagetabelle eingetragen. Werte für SPL-Schätzungen, die zwischen die in 6 gezeigten Kurven fallen, können interpoliert werden. Alternativ könnte eine Polyno mial- oder andere Funktion an die Reihe erhaltener Werte angepasst werden, und die Funktion berechnet werden, immer wenn ein Verstärkungswert benötigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung hat eine Anzahl von Vorteilen. Der Vorteil eines Ansprechverhaltens auf Lautstärkesteuerungseinstellungen wird erhalten, indem der Pegel erfasst wird, bevor das Signal der manuell eingestellten Lautstärkesteuerung zugeführt wird. Das Ansprechverhalten der dynamischen Entzerrung auf Lautstärkesteuerungsänderungen und Signalpegeländerungen kann unabhängig eingestellt werden. Es ist bevorzugbar, dass eine dynamische Entzerrung, die Änderungen der Lautstärkesteuerungseinstellung kompensiert, verzögerungsfrei erfolgt (auch wenn diesen Änderungen, wenn erwünscht, Zeitkonstanten zugeordnet sein können), wohingegen eine dynamische Entzerrung, die Änderungen im Eingangssignalpegel kompensiert, Zeitkonstanten aufweist, die angewendet werden, um hörbare Artefakte zu verringern (Zeitkonstanten sind detaillierter unten diskutiert). Diese Anordnung vermeidet einen momentanen Verlust von tiefen Tönen, der für eine gewisse Zeitdauer in einem dynamischen Entzerrungssystem mit Pegelerfassung auftreten kann, wenn als Folge einer manuellen Verringerung der Systemlautstärke der Eingangssignalpegel verringert wird. Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erlauben es, unterschiedliche Zeitkonstanten für die Entzerrungseinstellung zu verwenden, die manuellen Lautstärkepegeleinstellungen und Signalpegelvariationen zugeordnet ist.
  • Bei einer Ausführungsform wird die Seitenkettenverarbeitung (die Seitenkette besteht aus den Elementen 1519, 21, 2327, 31, 32, 33) in Blöcken vorgenommen. 256 Abtastwerte (etwa 5,8 ms Audiodaten) werden erhalten und verarbeitet. Der Pegeldetektor 15 berechnet den RMS-Wert der Abtastwerte in einem Block, dB 16 wandelt diesen berechneten Wert in einen logarithmischen Wert um und Max 17 begrenzt den Variationsbereich die ser Blockwerte auf 20 dB und sorgt für eine Rückkoppelung zu dem Pegeldetektor 15, wie zuvor diskutiert. Die gewählte Blockgrösse bestimmt grundsätzlich, wie schnell sich der Pegeldetektor umstellen kann, wenn sich der Eingangspegel ändert. Die Einschwingzeitkonstante steht daher mit der gewählten Blockgrösse in Beziehung und beträgt bei diesem Beispiel etwa 5,8 ms. Die Abfallzeitkonstante wird gewählt, um hörbare Artefakte zu verringern, die einer dynamischen Änderung der angewendeten Entzerrung zugeordnet sind. Bei einer Ausführungsform wird die Abfallzeitkonstante so gewählt, dass sie in der Grössenordnung von 10 Sekunden liegt, auch wenn grössere Zeitkonstanten, wie zum Beispiel etwa 20 Sekunden, wünschenswert sein können.
  • Ein beispielhafter Code zur Erfassung von Eingangspegeln folgt:
    Figure 00090001
  • Mit anderen Worten, dieser Ansatz ist ein Ansatz mit einer kurzen Einschwingzeit und einer langsamen Abfallzeit. Für jeden Frame sind 256 Abtastwerte (oder etwa 5,8 ms) Daten erforderlich. Das mittlere Signalquadrat (m) des Frame (oder Blocks) von 256 Datenabtastwerten wird gemessen. Wenn dieses (m) grösser als die langsam abfallende letzte Abschätzung (bezeichnet p.slower smoothed rms) ist, dann wird es (m) unmittelbar zu der neuen Abschätzung, ansonsten wird die alte Abschätzung mit einer Zeitkonstante von 10 Sekunden zum Abfallen gebracht.
  • Weil die Seitenkettenverarbeitung auf Blockbasis vorgenommen wird, ändert sich die Ausgabe der Abbildungsfunktion 33 etwa alle 5,8 ms, was bewirkt, dass sich die Verstärkung 35 alle 5,8 ms ändert. Ein einpoliges Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz von 40 Hz ist zwischen dem Ausgang der Abbildungsfunktion und dem Verstärkungselement 35 angeordnet, um die Verstärkungsänderungen zu glätten, um hörbare Artefakte zu verringern (wie zum Beispiel Treppenstufen- oder Reissverschlussrauschen), die ansonsten wahrnehmbar sein könnten, wenn die Verstärkung 35 schrittweise geändert würde. Des weiteren können Signalpegelvariationen zugeordnete Zeitkonstanten gewählt werden, um Artefakte zu verringern, die sich mit der Zeit ändernden Verstärkungen zugeordnet sind. Ein weiterer Vorteil beruht im Verringern von Artefakten, indem der minimale Wert der detektierten Eingabe begrenzt wird. Weil der Pegeldetektor nicht den gesamten dynamischen Bereich der Lautstärkesteuerung unterstützen muss, kann sein Bereich von Werten auf die erwartete Variation von Quellensignalpegeln begrenzt werden, typischerweise in der Grössenordnung von 20 dB, kann aber verglichen mit 60 dB oder mehr für eine nachgelagerte Lautstärkedetektion kleiner sein. Des weiteren hat ein Begrenzen des dynamischen Bereichs des Pegeldetektors den Vorteil, den maximalen Fehler zu verringern, der während eines transienten Vorgangs möglich ist, wie zum Beispiel übermässige tiefe Töne während eines plötzlichen Anstiegs, der einer ruhigen Passage folgt.
  • Die Erfindung bildet typischerweise eine Abschätzung des Schalldruckpegels (SPL) in dem Raum, indem zuerst das Eingangssignal detektiert wird und es von einem linearen Bereich in einen logarithmischen Bereich in Dezibel (dB) konvertiert wird. Dieser detektierte Pegel wird auf einen Bereich von Werten begrenzt, der groß genug ist, um die erwarteten Eingangsquellen zu unterstützen. Die Lautstärkeeinstellung wird dann dem detektierten Pegel hinzugefügt, um den wirksamen elektrischen Eingangspegel für den dynamischen Entzerrer zu finden. Ein Skalierungsfaktor (SysCal) wird dann hinzugefügt, um eine Abschätzung des SPL in dem Raum zu bilden. Diese Abschätzung wird dann durch einen oberen Grenzwert begrenzt, um Einschränkungen des Wiedergabesystems zu berücksichtigen. Die endgültige SPL-Abschätzung wird dann als Eingabe für die gewünschte Lautstärkeabbildungsfunktion verwendet, die die erforderliche Bandpassfilterverstärkung erzeugt.
  • Bezug nehmend auf 2 ist ein Blockdiagramm gezeigt, dass die logische Anordnung eines Radioteils veranschaulicht, der die Erfindung verkörpert. Ein Audioeingangssignal, das mittels eines Schalters 41 gewählt und dem Eingang eines Eingangs-Analog-Digital-Wandlers 42 zugeführt wird, wird von einem Lautsprecher 43 wiedergegeben, der gemäss der Erfindung dynamisch entzerrt ist. Das Audioeingangssignal, das ein FM-Signal am Anschluss 41A, ein CD-Signal am Anschluss 41B oder ein Signal eines Zusatzgeräts, wie zum Beispiel von einem Fernseher, am Anschluss 41C sein kann, wird dem Eingang des Analog-Digital-Wandlers 42 zugeführt, um ein entsprechendes digitales Signal bereitzustellen, das dem digitalen Signalprozessor 44 zugeführt wird, der von der Lautstärkesteuerung 45 ein Lautstärkesteuereinstellsignal erhält und digitale Information mit einem Flash-Speicher 46, der darin gespeichert die Programmanweisungen gespeichert aufweist, auf die oben Bezug genommen wurde, und auf der oben angegebenen beigefügten CD-ROM austauscht. Der digitale Signalprozessor 44 stellt ein auf die oben beschriebene Weise verarbeitetes, dynamisch entzerrtes digitales Signal einem Digital-Analog-Wandler 47 bereit, der ein entsprechendes dynamisch entzerrtes Signal dem Eingang eines Leistungsverstärkers 51 bereitstellt, der den Lautsprecher 42 betreibt.
  • Es ist eine neuartige Vorrichtung und Technik zum dynamischen Entzerren beschrieben worden. Es ist ersichtlich, dass Fachleute auf dem Gebiet nun vielerlei Verwendungen und Modifikationen von und Abweichungen von den speziellen hier beschriebenen Ausführungsformen vornehmen können, ohne sich dabei von den erfinderischen Konzepten zu entfernen, wobei der Umfang der Erfindung von den Ansprüchen definiert ist.
  • FIGURENLEGENDE
  • 1:
    • INPUT – EINGANG
    • DYNAMIC EQUALIZATION – DYNAMISCHE ENTZERRUNG
    • GAIN – VERSTÄRKUNG
    • OUTPUT – AUSGANG
    • VOLUME SETTING – LAUTSTÄRKEEINSTELLUNG
    • MAPPING FUNCTION – ABBILDUNGSFUNKTION
    • LEVEL DETECTION – PEGELDETEKTION
  • 2:
    • FLASH MEMORY – FLASH-SPEICHER
    • AUDIO SOURCE SELECT – AUDIOQUELLENAUSWAHL
    • POWER AMP – LEISTUNGSVERSTÄRKER
    • LOUDSPEAKER – LAUTSPRECHER
    • VOLUME CONTROL – LAUTSTÄRKESTEUERUNG

Claims (11)

  1. Vorrichtung zur dynamischen Entzerrung umfassend, einen Eingangsanschluss (11) und einen Ausgangsanschluss (12), einen Ausgangsaddierer (37) mit ersten und zweiten Eingängen, einen manuell gesteuerten Lautstärkekontroller (13), der den Eingangsanschluss und den ersten Eingang miteinander verbindet, einen Pegeldetektor (15), dessen Eingang mit dem Eingangsanschluss (11) verbunden ist und ein Pegelsignal bereit stellt, das den Pegel an dem Eingangsanschluss angibt, einen Pegeladdierer (18) mit einem ersten Eingang zum Empfang des Pegelsignals und einen zweiten mit dem manuell gesteuerten Lautstärkekontroller (13) gekoppelten Eingang, der ein Signal empfängt, das die manuell gesteuerte Lautstärkeeinstellung angibt, um ein kombiniertes Pegel-Lautstärkeeinstellungs-Signal bereit zu stellen, ein Bandpassfilter (36), dessen Eingang mit dem Ausgang des manuell gesteuerten Lautstärkekontrollers (13) gekoppelt ist und der eine Mittenfrequenz bei einer vorbestimmten Bassfrequenz aufweist, eine Nachschlagetabelle (33), deren Eingang mit dem Ausgang des Pegeleinstelladdierers (18) gekoppelt ist und die ein Verstärkungssignal bereit stellt, das eine gewünschte Verstärkung angibt, die von dem Eingangssignalpegel und der manuell eingestellten Lautstärkekontrollereinstellung abhängt, und einen Verstärkungskontroller (35), der das Bandpassfilter mit dem zweiten Eingang des Ausgangsaddierers koppelt und der mit den Ausgang der Nachschlagetabelle (33) gekoppelt ist und auf den letzteren Ausgang anspricht, um die gewünschte Verstärkung einzustellen.
  2. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 1, bei der es eine Vorrichtung gibt, die den detektierten Eingangspegel auf einen minimalen Wert begrenzt.
  3. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Vorrichtung (27) aufweist, die das der Nachschlageschaltkreisanordnung (33) gelieferte Signal auf ein Signal begrenzt, das einen vorbestimmten maximalen Wert angibt.
  4. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 1 und ferner mit einem Ausgabebegrenzer und einem Rückkopplungspfad von dem Begrenzer zu dem Pegeldetektor, der aufgebaut und angeordnet ist, um den Verlust der Systemverstärkung beim Begrenzen zu berücksichtigen.
  5. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 1, die aufgebaut und ausgelegt ist, um eine erste, dem Pegeldetektor (15) zugeordnete Einschwingzeitkonstante aufzuweisen, die sich von einer zweiten, dem Pegeldetektor zugeordneten Abfallzeitkonstante unterscheidet.
  6. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 5, bei der die erste Zeitkonstante eine schnelle Einschwingzeitkonstante ist und die zweite Zeitkonstante eine langsame Abfallzeitkonstante ist.
  7. Verfahren zum dynamischen Entzerren, umfassend, Erfassen des Pegels eines Eingangsaudiosignals, um ein erfasstes Eingangspegelsignal bereit zu stellen, Erfassen der Einstellung einer manuell betriebenen Lautstärkesteuerung (13), wobei das Erfassen des Eingangsaudiosignalpegels erfolgt, bevor das Eingangssignal der manuell betriebenen Lautstärkesteuerung (13) zugeführt wird, Verarbeiten des Audiosignals, nachdem dessen Lautstärke durch die manuell festgelegte Lautstärkesteuerung (13) mit einer einstellbaren Frequenzantwort eingestellt ist, die in Antwort sowohl auf das erfasste Eingangspegelsignal als auch die manuell betriebene Lautstärkesteuerungeinstellung eingestellt wird, und Begrenzen des dynamischen Bereichs des erfassten Eingangspegelsignals.
  8. Verfahren zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 7 und ferner umfassend, Addieren des Eingangspegelsignals und des manuell gesteuerten Lautstärkesteuereinstellsignals, um ein kombiniertes Pegel-Lautstärkeeinstellungs-Signal bereit zu stellen, Anlegen der Ausgabe des manuell gesteuerten Lautstärkekontrollers (13) an ein Filter (36) für Bassspektralkomponenten, die durch eine Mittenfrequenz bei einer vorbestimmten Bassfrequenz gekennzeichnet sind, Verarbeiten des kombinierten Pegel-Lautstärkeeinstellungs-Signals, um ein Signal bereit zu stellen, das eine gewünschte Verstärkung angibt, die von dem Eingangssignalpegel und der manuell eingestellten Lautstärkesteuerungseinstellung abhängt, Anlegen der Ausgabe des Filters (36) an einen Verstärkungskontroller (35), dessen Verstärkung auf die gewünschte Verstärkung eingestellt wird, und Addieren der Ausgabe des Verstärkungskontrollers (35) zu dem Ausgangssignal des manuell gesteuerten Lautstärkekontrollers, um ein dynamisch entzerrtes Ausgangssignal bereit zu stellen.
  9. Verfahren zum dynamischen Entzerren gemäss Anspruch 8, bei dem das Verarbeiten des kombinierten Pegel-Lautstärke-Signals umfasst, das letztere Signal an eine Nachschlagetabelle (33) anzulegen, um das Signal bereit zu stellen, das eine gewünschte Verstärkung angibt.
  10. Verfahren gemäss Anspruch 7 und ermöglichend, das erfasste Eingangspegelsignal gemäss einer ersten Einschwingzeitkonstante zu erhöhen und gemäss einer zweiten Abfallzeitkonstante, die sich von der ersten Zeitkonstante unterscheidet, zu verringern.
  11. Vorrichtung zum dynamischen Entzerren, umfassend, einen Eingangsanschluss (11) und einen Ausgangsanschluss (12), einen manuell gesteuerten Lautstärkekontroller (13) zwischen dem Eingangsanschluss (11) und dem Ausgangsanschluss (12), einen Pegeldetektor (15), dessen Eingang mit dem Eingangsanschluss gekoppelt ist und der ein Pegelsignal bereit stellt, das den Pegel an dem Eingangsanschluss (11) angibt, einen mit dem Pegeldetektor (15) gekoppelten Begrenzer (17), der aufgebaut und ausgelegt ist, den dynamischen Bereich des Pegelsignals zu begrenzen, ein Filter (36), dessen Eingang mit dem Ausgang des manuell gesteuerten Lautstärkekontrollers (13) gekoppelt ist, einen Signalprozessor zwischen dem Pegeldetektor (15) und dem Filter (36), der aufgebaut und ausgelegt ist, um ein Verstärkungssignal bereit zu stellen, das eine gewünschte Verstärkung angibt, die von dem Eingangssignalpegel und der manuell eingestellten Lautstärkekontrollereinstellung abhängt und einen Verstärkungskontroller (35) zwischen dem Filter (36) und dem Ausgang, der aufgebaut und ausgelegt ist, um die gewünschte Verstärkung in Antwort auf das Verstärkungssignal einzustellen.
DE602005001217T 2004-03-26 2005-02-15 Dynamische Entzerrung Active DE602005001217T2 (de)

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