DE9406140U1 - Walkman multichannel sound reproduction supply for surround headphones - Google Patents

Walkman multichannel sound reproduction supply for surround headphones

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Description

Walkman-Mehrkanal-Tonviedergabe-Versorgung Walkman multi-channel sound playback supply für for Raumklang-KopfhörerSurround sound headphones

Die Erfindung betrifft eine Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer mittels miniaturisierter, digitaler HDTV- und/oder Dolby-Surround-Signal-Decoder- und Verzögerungs-Einheiten, welche von wahlweise aktivierbaren Tonquellen, wie Rundfunk-Empfängerteil, Tonträger, wie Compact-Disc, und einer externen Tonsignalquelle gespeist sind und mehrkanalige Raumklang-Kopfhörer-Verstärker-Einheiten versorgen.The invention relates to a Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones using miniaturized, digital HDTV and/or Dolby surround signal decoder and delay units, which are fed by optionally activatable audio sources, such as a radio receiver part, sound carriers such as a compact disc, and an external audio signal source and supply multi-channel surround sound headphone amplifier units.

Insbesondere betrifft die Erfindung das Gebiet der dreidimensionalen Wiedergabe von aufgezeichneten Schallereignissen, die bislang über eine Mehrzahl von Lautsprechern wiedergeben werden. Diesbezügliche (Aufnahme-) Wiedergabe-Vorrichtungen sind in den Siebzigerjahren unter dem Oberbegriff "Quadrophonie" und in den Achzigerjahren anhand des Raumklangs für Kinofilme, genannt "Dolby-Surround-Sound", bzw. in seiner Weiterentwicklung für die Zukunft bezüglich der HDTV-Tonsignal-Wiedergabe publik geworden. Die Quadrophonie konnte sich bekanntlich aufgrund mangelnder Akzeptanz sowie Fehlerhaftigkeit in der Tontechnik sowie psychoakustischen Grundlage nicht durchsetzen. Diese Fehler aufgegriffen und mit modernen, digitalen Tonsignal-Verarbeitungsverfahren gekoppelt gehört heutzutage das von der Firma Dolby Laboratories durchgesetzte Verfahren "Dolby Stereo" im Kino- sowie auch im Heim-Video-Beschallungsbereich zum Standard. In der Grundversion unterscheiden zeichnet sich dieses Verfahren durch zwei Front-, einem Front-Center- und zwei Surround-Lautsprecher aus. Desgleichen gilt auch für die Weiterentwicklung "HDTV-Tonwiedergabe", wobei hier der Center-Lautsprecher im gegensatz zum Dolby-Verfahren breitbandig ausgelegt ist (HDTV heißt "high-definition-television"). Beide Mehrkanal-Tonaufnahme-Wiedergabe-Verfahren sind bezüglich des Raumklang-Schallereignisses in der Vertikalebene in den rückwärtigen Tonwiedergaberaum durch weitere Surround-Lautsprecherpaare erweiterbar.In particular, the invention relates to the field of three-dimensional reproduction of recorded sound events, which have previously been reproduced via a number of loudspeakers. Relevant (recording) reproduction devices became public in the 1970s under the general term "quadrophony" and in the 1980s with the help of the surround sound for cinema films, called "Dolby Surround Sound", or in its further development for the future with regard to HDTV sound signal reproduction. As is well known, quadrophony was not able to prevail due to a lack of acceptance and errors in the sound technology and psychoacoustic basis. These errors have been addressed and coupled with modern, digital sound signal processing methods, and the "Dolby Stereo" method implemented by Dolby Laboratories is now standard in cinema and home video sound systems. In the basic version, this method is characterized by two front, one front center and two surround speakers. The same applies to the further development of "HDTV sound reproduction", whereby the center speaker is designed to be broadband in contrast to the Dolby method (HDTV stands for "high-definition television"). Both multi-channel sound recording and playback methods can be expanded with regard to the surround sound event in the vertical plane in the rear sound reproduction room by adding additional pairs of surround speakers.

Es ist hiermit dargelegt, daß die bisherigen Mehrkanal-Tonwiedergabe-Verfahren einen erheblichen Leistungsverstärker-Aufwand benötigen,It is hereby demonstrated that the previous multi-channel sound reproduction processes require considerable power amplifier expenditure,

um mindestens fünf breitbandig ausgelegte Lautsprecher mit ausreichender Tonsignal-Leistung versorgen zu können. Dies ist aufgrund eines vom Erfinder vorgeschlagenen, vierkanaligen Raumklang-Kopfhörers mit Vorneortung von Hörereignissen sowie Surround-Tonwiedergabe in der Vertikal- sowie Medianebene auf ein platzsparendes, die Tonsignal-Verstärkung reduzierendes, kopfbezogenes Beschallungsverfahren zurückgeführt. Ferner wird mittels dieses Tonwiedergabemediums nicht die per Lautsprecher-Beschallung immer auftretende, sich zur aufgezeichneten Raumakustik überlagernde, fehlerbehaftete (Wohnraum-) Wiedergabeakustik mitgehört. in order to be able to supply at least five broadband loudspeakers with sufficient sound signal power. This is due to a four-channel surround sound headphone proposed by the inventor with pre-localization of auditory events and surround sound reproduction in the vertical and median planes, a space-saving, head-related sound system that reduces the sound signal amplification. Furthermore, this sound reproduction medium does not allow the faulty (living room) reproduction acoustics that always occur via loudspeaker sound and overlap with the recorded room acoustics to be heard.

Die Aufnahme-Wiedergabe-Kompatibilität, auch bezüglich Kopfhörer und Lautsprecher, ist hinreichend für zweikanalige Kunstkopf-Aufnahmen diskutiert worden. Diese eigent sich für ein breites Anwenderpublikum sowie unter dem Gesichtspunkt des bereits bestehenden Dolby-/HDTV-Standards nur eingeschränkt, da die Kunstkopf-Aufnahme-Richtcharakteristik statistisch zu stark von der des menschlichen Hörorganes bzw. -anatomie abweicht und damit eine Elivation mit teilweser Richtungsvertauschung von Hörereignissen verursacht wird. Eine nachträgliche, binaurale, Individual-Entzerrung ist kostenintensiv.The recording-playback compatibility, also with regard to headphones and loudspeakers, has been discussed sufficiently for two-channel artificial head recordings. This is only suitable for a broad user audience and from the point of view of the existing Dolby/HDTV standard to a limited extent, since the artificial head recording directional characteristics statistically deviate too much from those of the human hearing organ or anatomy and thus cause an elimination with partial reversal of the direction of auditory events. Subsequent, binaural, individual equalization is costly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walkman-Mehrkanal-Tonwidergabe-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der über eine ortsunabhängige, tragbare Vorrichtung kodierte, mehrkanalige Tonsignale verschiedenen Ursprungs nach dem Dolby- und/oder HDTV-Verfahren aufbereitet sowie verstärkt werden, die dann anhand des genannten Raumklang-Kopfhörers abhört werden können.The invention is therefore based on the object of creating a Walkman multi-channel sound reproduction supply for surround sound headphones of the type mentioned at the beginning, with which coded, multi-channel sound signals of different origins are processed and amplified using the Dolby and/or HDTV method via a location-independent, portable device, which can then be listened to using the surround sound headphones mentioned.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are specified in the subclaims.

Im Kern sieht die Erfindung daher mit anderen Worten ein Gerät vor, das ungefähr die Größe z.B. eines Walkman-Compact-Disc-PlayersIn other words, the invention essentially provides a device that is approximately the size of, for example, a Walkman compact disc player

mit intigierter Elektronik zur Dekodierung sowie Nachbearbeitung von wahlweise abrufbaren (Dolby-, HDTV- etc.) Tonsignalen eines Tonspeichermediums, Rundfunkempfängers oder exterenen Einganges und abschließender Mehrkanalverstärkung einschließt. Dabei besteht ebenso die Möglichkeit nicht HDTV- oder DOLBY-kodierte Tonsignale mit einer Surround-Tonsignal-Information, beispielsweise Hall eines Konzertsaales, zu belegen, weshalb folglich für jedes Tonmaterial ein (Stereo-) Surroundton geschaffen ist. Ferner werden anhand interaural wirksamer Kurzzeit-Verzögerungs-Einheiten die für eine Front-Tonsignal-Wiedergabe wesentlichen, kopfbezogene Parameter simuliert, da ansonsten bei anteilig üblicherweise gegebenen, monophonen Tonsignalanteilen, die für eine direkte, geprägte Beschallung mittels Kopfhörer fehlenden interauralen Phasensowie Gruppenlaufzeiten zu einer Verstärkung einer (Vorne-) Im-Kopf-Lokalisation von Hörereignissen führt. Eine variable Verstärkung der Stereobasisbreite bei der Surround-Tonsignal-Wiedergabe wird überdies mittels einer regelbaren Fußpunkt-Veränderung geschafft (Masse-Anschluß des Kopfhörers mit regelbaren Widerstand, der mit Kopfhörer-Verstärkerausgang kontaktiert ist, bedämpft).with integrated electronics for decoding and post-processing of optionally retrievable (Dolby, HDTV etc.) sound signals from a sound storage medium, radio receiver or external input and final multi-channel amplification. It is also possible to assign surround sound signal information, such as the reverberation of a concert hall, to non- HDTV or DOLBY-encoded sound signals, which is why (stereo) surround sound is created for every sound material. Furthermore, the head-related parameters that are essential for front sound signal reproduction are simulated using interaurally effective short-term delay units, since otherwise, with the usually given monophonic sound signal components, the interaural phases and group delays that are missing for direct, embossed sound using headphones lead to an amplification of the (front) in-head localization of auditory events. A variable amplification of the stereo base width during surround sound signal reproduction is also achieved by means of an adjustable foot point change (ground connection of the headphones with adjustable resistance, which is connected to the headphone amplifier output, dampened).

Vorteilhafterweise werden die Fußpunkt-Widerstände in Form von Potentiometern für jeden Surround-Tonsignal-Kanal ausgelegt, wobei der maximale Fußpunkt-Widerstandswert mindestens den doppelten Wert des Schallwandler-Innenwiderstandes einnimmt.Advantageously, the base point resistors are designed in the form of potentiometers for each surround sound signal channel, whereby the maximum base point resistance value is at least twice the value of the sound transducer internal resistance.

Gemäß eier besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die bei HDTV-Front-Tonsignal-Wiedergabe vorgesehenen drei getrennten Tonsignale in eine hörereignis-adäquate, zweikanalige Stereo-Tonsignal-Information zusammengemischt. Dies geschieht in ähnlicherweise bei der Dolby-Surround-Tonwiedergabe (Pro-Logic-Version) mittels einer aktivierten PHANTOM-Schalterstellung, welche u.a. einen fehlenden CENTER-Lautsprecher bei der Front-Tonsignal-Wiedergabe simuliert.According to a particularly advantageous development of the invention, the three separate audio signals provided for HDTV front audio signal reproduction are mixed together into a two-channel stereo audio signal information that is appropriate for the auditory event. This occurs in a similar way in Dolby surround audio reproduction (Pro-Logic version) by means of an activated PHANTOM switch position, which, among other things, simulates a missing CENTER loudspeaker in the front audio signal reproduction.

Um eine realitätsnahe Vorneortung von Hörereignissen, also auch Entfernungswahrnehmung via Raumklang-Kopfhörer-Wiedergabe aufzubauen, ist erfindungsgemäß auf binaural- sowie interauralgehörbezogene Parameter des menschlichen Außenohres Wert gelegt. Hierbei sind bei der Wahl der "kurzen" Verzögerungszeiten für die Front-Tonsignal-Nachbearbeitung bzw. -Wiedergabe die für eine "mittlere Person" üblichen Werte der Phasen- und/oder Gruppenlaufzeiten bezüglich des linken sowie rechten Ohres maßgeblich. Deren Werte sind frequenzabhängig zwischen ungefähr 0,05 und 2 Millisekunden schwankend, also nicht zwischen 20 Hz bis 20 kHz konstant. Für die Richtungswahrnehmung für die vordere Hörereignis-Halbkugel wird bekanntlich mittels der Raumklang-Kopfhörer bereits eine individuelle Richtungsfilter-Information dem menschlichen Hörsinn zur Verfugung gestellt, weshalb vorwiegend interaurale Laufzeiten bei einer Hörereignisrichtung ungefähr vorne (WinkelIn order to establish a realistic forward localization of auditory events, i.e. also distance perception via surround sound headphone playback, the invention places emphasis on binaural and interaural hearing-related parameters of the human outer ear. When selecting the "short" delay times for the front sound signal post-processing or playback, the usual values of the phase and/or group delay times for a "medium-sized person" with regard to the left and right ear are decisive. Their values fluctuate between approximately 0.05 and 2 milliseconds depending on the frequency, i.e. are not constant between 20 Hz and 20 kHz. For the directional perception for the front auditory event hemisphere, it is well known that individual directional filter information is already made available to the human auditory sense by means of the surround sound headphones, which is why predominantly interaural delay times are used for an auditory event direction approximately in front (angle

zwischen -60°/0°/-60° in der Horizontalebene) simuliert werden müssen. D.h., daß eine permanente interaurale Laufzeitdifferenz von um 0,3 Millisekunden geschaffen und die hiermit erzeugte Hörereignis-Auslenkung nach links oder rechts mittels einer gehörbezogen, itterativ erfaßten Pegelkorrektur (am verstärkten/ verzögerten Tonsignal-Wiedergabe-Knal) ausgeglichen wird.between -60°/0°/-60° in the horizontal plane) must be simulated. This means that a permanent interaural time difference of around 0.3 milliseconds is created and the auditory event deflection to the left or right that is generated here is compensated by means of an auditory-related, iteratively recorded level correction (on the amplified/delayed audio signal playback signal).

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert; es zeigt 25The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in the drawing; it shows 25

Fig. 1 ein Blockschaltbild der wesentlichen Schaltungselemente für eine erfindungsgemäße Walkman-Mehrkanal-Tonwiedergabe-Versorgung für Raumklang-, .. ■ .. Kopfhörer.
30Fig. 1 is a block diagram of the essential circuit elements for a Walkman multi-channel sound reproduction supply according to the invention for surround sound, .. ■ .. headphones.
30

Die in Figur 1 gezeigten Elemente umreißen schematisch eine gehäuseminiaturisierte Walkman-Mehrkanal-Tonsignalwidergabe-Versorgung bzw. -Vorrichtung 10 mit einem externen, analogen und/oder digitalen Tonsignal-Ein-/Ausgang 1, ein Tonsignal-Speichermedium 3, ein analoges und/oder digitales Rundfunk-Empfänger-Element 4 mit Empfangsantenne 11, ein mikroprozessor-gesteuerten 5 HDTV-/Dolby-The elements shown in Figure 1 schematically outline a housing-miniaturized Walkman multi-channel audio signal reproduction supply or device 10 with an external, analog and/or digital audio signal input/output 1, an audio signal storage medium 3, an analog and/or digital radio receiver element 4 with receiving antenna 11, a microprocessor-controlled 5 HDTV/Dolby

Surround-Tonsignal-Decoder mit Tonsignal-Verzögerungselementen 6, mindestens vier Aigital-Analog-Wandlern mit nachgeschalteten Kopfhörer-Verstärkern 7, mindestens zwei seriell folgend angeschlossene Fußpunkt-Potentiometer 8 und direkte Kabelverbindungen zum Raumklang-Kopfhörer-Anschluß 9a/9b.Surround sound signal decoder with sound signal delay elements 6, at least four digital-analog converters with downstream headphone amplifiers 7, at least two serially connected base point potentiometers 8 and direct cable connections to the surround sound headphone connection 9a/9b.

Im einzelnen wird beispielsweise eines der vorgegebenen Tonsignal-Spender 1, 3, 4 aktiviert bzw. abgerufen, welche zum Anhören per Kopfhörer gewählt wurden. Der Tonsignal-Spender kann jeweils das besagte Rundfunkempfangselement 4 (11) umfassen, jedoch ist hier speziell ein Tonspeichermedium 3, u.a. ein CD-Player (Compact-Disc-Player) oder DAT-Player (Digital-Audio-Track) oder DCC-Player (Digital-Compact-Cassette) etc. gemeint, welcher die das Element 3 einnimmt, gemeint. Desgleichen kann ebenso auch über den externen Eingang 1 (2) z.B. das analoge oder digitale Signal eines Video-Aufzeichnungsgerätes eingespeist werden.In detail, for example, one of the specified sound signal dispensers 1, 3, 4 is activated or called up, which was selected for listening via headphones. The sound signal dispenser can each comprise the said radio reception element 4 (11), but here specifically a sound storage medium 3 is meant, including a CD player (compact disc player) or DAT player (digital audio track) or DCC player (digital compact cassette) etc., which occupies the element 3. Likewise, the analog or digital signal of a video recording device, for example, can also be fed in via the external input 1 (2).

Der Extern-Tonsignal-Anschluß 1 mit nachfolgend angesschlossenen Analog-Digital-Wandlern 2 (sowie umgekehrt für eine Versorgung von externen Tonaufzeichnungsgeräten, Direkt-Digital-Output) ist mit einem Umschalter für den jeweiligen analogen oder digitalen Betrieb ausgerüstet. Spätestens nach einer Analog-Digital-Wandlung 2 von (Stereo-) Tonsignalen eines TV- oder Video-Gerätes findet ein wechseitiger Datenaustausch (Bidirektionaler Datenbus zwischen 2 und 5, der Mikroprozessor-Steuereinheit) statt, welcher gleichsam für den Empfang (oder Ausgabe) von digitalen Tonsignal-Daten dient.The external audio signal connection 1 with subsequently connected analog-digital converters 2 (and vice versa for supplying external audio recording devices, direct digital output) is equipped with a switch for the respective analog or digital operation. At the latest after an analog-digital conversion 2 of (stereo) audio signals from a TV or video device, a mutual data exchange takes place (bidirectional data bus between 2 and 5, the microprocessor control unit), which also serves for the reception (or output) of digital audio signal data.

Wie bereits angedeutet wählt der Benutzer zunächst seine gewünschte Tonquelle an, deren ausgesendete (digitale) Tonsignal-Information zur Mikroprozessor-Steuereinheit 5 gelangen, um geeignete, analoge Tonsignale für eine digitale Datenaufbereitung zur erfindungsgemäßen, mehrkanaligen Kopfhörer-Wiedergabe vorliegen zu haben. In diesem Zusammenhang wird anhand eines bekannten Dekoder-Elementes bzw. Schaltkreises, u.a. nach den Vorgaben der HDTV- und/oder Dolby-Surround-Tonsignal-Übertragung, eine Daten-Aufbereitung 6 vorgenommen. Hieraus soll nachfolgend nicht eingegangen, zumal dieseAs already indicated, the user first selects his desired sound source, the transmitted (digital) sound signal information of which is sent to the microprocessor control unit 5 in order to have suitable analog sound signals for digital data processing for the multi-channel headphone playback according to the invention. In this context, data processing 6 is carried out using a known decoder element or circuit, among other things according to the specifications of HDTV and/or Dolby surround sound signal transmission. This will not be discussed below, especially since this

6 -*6 -*

Vorgänge nicht zum Erfindungsgegenstand gehören.Processes do not belong to the subject matter of the invention.

Herauszuheben ist, daß mittels des vom Decoder (in 6) zur Verfügung gestellten Daten für eine mindestens vierkanalige (schließlich analoge) Tonsignal-Wiedergabe bislang nur Lautsprecher als Beschallungsmedium angesteuert wurden. D.h, daß die speziell für die Lautsprecher-Mehrkanal-Tonwiedergabe ausgerichteten Tonsignal-Verarbeitungsprozesse eines HDTV-/Dolby-Surround-Dekoders den psychoakustischen Grundlagen einer Kopfhörer-Beschallung (nach den Vorgaben des Erfinders nur/erstmals realisierbar) nicht gerecht werden. Anders ausgedrückt: Das Hörereignis einer fünfkanaligen Lautsprecher-Beschallungsvorrichtung mit den o.g. HDTV-/ Dolby-Verfahren ist nicht direkt raum-klangbild-Kompatibel zu dem eines via Raumklang-Kopfhörer erzeugten. Hierzu konsequenterweise sind die unter Bezug auf den vierkanaligen Raumklang-Kopfhörer des Erfinders bekannten, jedoch folglich eingeschränkten, gehörbezogenen HDTV-Dolby-Hörereignis-Informationen zusätzlich zu simulieren. Im einzelen ist dies eine erzeugte, zeitkurze, interaurale Phasen-/Gruppenlaufzeit-Differenz zwischen 0,05 bis 2 Millisekunden für die Front-Tonsignal-Daten. D.h., daß einer der beiden, digitalen Tonsignal-Pfade/-Informationen für das Front-Schallereignis um vorzugsweise 0,3 Millisekunden verzögert sind. Zudem ist eine gehörbezogene Pegelabschwächung des verzögerten Pfades vorgesehen, um z.B. ein Mono-mittiges Hörereignis nicht leicht nach links oder rechts ausgelengt wahrgenommen wird.It should be emphasized that, using the data provided by the decoder (in 6) for at least four-channel (ultimately analog) sound signal reproduction, only loudspeakers have been controlled as a sound medium. This means that the sound signal processing processes of an HDTV/Dolby surround decoder, which are specifically designed for loudspeaker multi-channel sound reproduction, do not meet the psychoacoustic principles of headphone sound (only/for the first time possible according to the inventor's specifications). In other words: the auditory event of a five-channel loudspeaker sound system with the above-mentioned HDTV/Dolby processes is not directly compatible in terms of spatial sound image with that of a surround sound headset. Consequently, the hearing-related HDTV Dolby auditory event information known from the inventor's four-channel surround sound headphones, but which is therefore limited, must also be simulated. Specifically, this is a generated, short-term, interaural phase/group delay difference of between 0.05 and 2 milliseconds for the front sound signal data. This means that one of the two digital sound signal paths/information for the front sound event is delayed by preferably 0.3 milliseconds. In addition, a hearing-related level attenuation of the delayed path is provided so that, for example, a mono-central auditory event is not perceived as being slightly deflected to the left or right.

Es wird damit einer Verstärkung der Außer-Kopf-Lokalisation erreicht.This results in an enhancement of out-of-head localization.

Die vom o.g. Dekoder zur Verfügung gestellten Surround-Signale unterliegen nachfolgend einer zeitlängeren Mehrfachtonsignal-Verzögerung, wobei dies für mindestens zwei Surround-Tonsignal-Kanäle erzeugt ist. Desgleichen werden interaural, zeitlich unterschiedlich plazierte Tonsignal-Mehrfachverzögerungen vorgesehen 6, um eine realitätsnahe, räumliche Tiefe sowie breite zu schaffen.The surround signals provided by the above-mentioned decoder are subsequently subject to a longer multiple audio signal delay, whereby this is generated for at least two surround audio signal channels. Likewise, interaural, temporally differently placed audio signal multiple delays are provided 6 in order to create a realistic spatial depth and width.

Somit ist es wahlweise auch möglich, nicht-kodierte Tonsignale geeeignet für eine vierkanalige Raumklang-Kopfhörer-Wiedergabe mit binauralen Raumreflexionsmustern zu versehen.This makes it possible to optionally provide non-coded audio signals suitable for four-channel surround sound headphone playback with binaural room reflection patterns.

··· -j·· &eegr; Jf ··· -j·· &eegr; Jf

Diese eigentlich in den hier noch vorliegenden, digitalen Tonsignal-Verarbeitungsprozessen gegebenen Daten werden mindestens vier Digital-Analog-Wandlern sowie mindestens vier miniaturisierten Kopfhörer-Verstärkern 7 zugeführt bzw. zugeleitet. Hier ist, gegenüber der mehrkanaligen Lautsprecher-Wiedergabe aufgrund der Leistungseinsparung per Kopfhörer-Beschallung, der wesentliche Grundschritt zur Miniaturisierung/Schaltkreis-Integrierung gegeben. Sämtliche Verstärker sind regelbar. Die Verstärker Ein-/ Ausgänge sind an die Basis-Masse Ma. der Walkman-Mehrkanal-Tonwiedergabe-Versorgung angeschlossen. Zur erfindungsgemäßen, wahlweise hinzu-regelbaren Fußpunkt-Herabsetzung sind die Basis-Masse Mi über ein Fußpunkt-Regel-Potenetiometer Rf- , je Surround-Tonsignalkanal getrennt, mit dem Masse-Anschluß der zugehörigen Raumklang-Kopfhörer-Surround-Anschlüsse M2 verbunden.This data, which is actually provided in the digital audio signal processing processes still present here, is fed or passed to at least four digital-analog converters and at least four miniaturized headphone amplifiers 7. This represents the essential basic step towards miniaturization/circuit integration compared to multi-channel loudspeaker reproduction due to the power savings achieved by using headphones. All amplifiers are adjustable. The amplifier inputs/outputs are connected to the base ground Ma of the Walkman multi-channel audio reproduction supply. For the optionally adjustable base point reduction according to the invention, the base ground Mi is connected to the ground connection of the associated surround sound headphone surround connections M2 via a base point control potentiometer Rf-, separately for each surround audio signal channel.

Folglich sind die zwei Front-Tonsignal-Kopfhörer-Anschlüsse 9a mit der Basis-Masse IMi und die zwei Kopfhörer-Surround-Anschlüsse 9b mit einer Fußpunkt-Dämpfung 8 versehen, die eine pegel-regelbare Surround-Tonsignal-Verstärkungsanhebung in 7 berücksichtigt.Consequently, the two front audio signal headphone connections 9a are provided with the base ground IMi and the two headphone surround connections 9b are provided with a base point attenuation 8, which takes into account a level-adjustable surround audio signal gain increase in 7.

Die sogenannten Preset-Tonsignal-Verzögerungen sind vorzugsweise fest programmierte, binaurale Grund-Raumreflexionsmuster, die verschiedene Raumakustiken per Raumklang-Kopfhörer offerieren.The so-called preset sound signal delays are preferably fixed-programmed, binaural basic room reflection patterns that offer different room acoustics via surround sound headphones.

Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die mehrkanalige Tonsignal-Wiedergabe-Technik zu höheren Surround-Tonkanälen neigt. Bekanntlich werden bei HDTV-/Dolby-Verfahren auch zwei Surround-Tonsignal-Paare via vier in der Vertikalebene, eher rückwärtig im Hörraum aufgestellter Lautsprecher als Schallereignis angeboten. Dies ist mittels einer sechskanaligeif Raumklang-Kopfhörer-Ausführung des Erfinders ebenso möglich.Finally, it should be noted that multi-channel audio signal reproduction technology tends towards higher surround sound channels. As is well known, HDTV/Dolby processes also offer two surround sound signal pairs as a sound event via four loudspeakers positioned vertically, more towards the back of the listening room. This is also possible using a six-channel surround sound headphone version from the inventor.

Claims (1)

»<ir* 8 ··&mdash;»<ir* 8 ··&mdash; AnsprücheExpectations X .X . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer, mittels digitaler Tonsignal-Regenerier-Schaltungen und mehrkanaliger, kopfbezogener Beschallung zur Schaffung von realitätsnahen, dreidimensional-räumlichen Hörereignissen gekennzeichnet durch einen miniaturisierten, digitalen HDTV- und/oder DOLBY-Surround-Signal-Decoder und mehrere binaurale sowie interaurale Phasen-/ Gruppenlaufzeit~/Wandreflexions-Tonsignal-Verzögerungseinheiten (6), welche von wahlweise aktivierbaren Tonsignalquellen versorgt sind, mehrkanalige, regelbare Raumklang-Kopfhörer-Verstärker-Einheiten (7) mit masse-bezogener Bedämpfung per Potentiometer (8) der Kopfhörer-Surround-Tonsignal-Masse-Anschltisse (9b) ansteuern.Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones, by means of digital sound signal regeneration circuits and multi-channel, head-related sound to create realistic, three-dimensional spatial auditory events characterized by a miniaturized, digital HDTV and/or DOLBY surround signal decoder and several binaural and interaural phase/group delay/wall reflection sound signal delay units (6), which are supplied by optionally activatable sound signal sources, control multi-channel, adjustable surround sound headphone amplifier units (7) with ground-related attenuation via potentiometer (8) of the headphone surround sound signal ground connections (9b). 2 -2 - Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine miniaturisierte HDTV- und/oder Dolby-Surround-Tonsignal-Decoder-Einheit (6). 20Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to claim 1, characterized by a miniaturized HDTV and/or Dolby surround audio signal decoder unit (6). 20 3 .3 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch mehrere anwählbare, vorzugsweise digitale Tonsignalquellen, welche den HDTV- und/oder Dolby-Surround-Tonsignal-Decoder (6) ansteuern.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or both of claims 1 and 2, characterized by several selectable, preferably digital audio signal sources which control the HDTV and/or Dolby surround audio signal decoder (6). 4 .4 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Tonsignalquellen vorzugsweise aus einem Rundfunk-Tonsignal-Empfänger (4) und/oder einem Tonsignal-Speichermedium (3) und/oder einem bidirektionalen Extern-Tonsignal-Anschluß (1) bestehen.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the digital audio signal sources preferably consist of a radio audio signal receiver (4) and/or an audio signal storage medium (3) and/or a bidirectional external audio signal connection (1). 5 .5 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen analogen und/oder digital ausgelegten (2) Extern-Tonsignal-Anschluß (1). 5Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to claim 4, characterized by an analog and/or digitally designed (2) external audio signal connection (1). 5 6 .6 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise ein stereophoner, analoger Extern-Tonsignal-Anschluß (1) mit jeweils nachgeschaltetem Analog-Digital-Wandler vorgesehen ist.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or more of the preceding claims 4 and 5, characterized in that preferably a stereophonic, analogue external audio signal connection (1) with a downstream analogue-digital converter is provided. 7 .7 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tonsignal-Speichermedium (3) vorzugsweise aus einem gängigen Tonwiedergabe-Medium, wie es ein COMPACT-DISC-PLAYER darstellt, und/oder einem Tonaufnahme-Wiedergabemedium, wie es ein DIGITAL-AUDIO-TRACK darstellt, besteht.Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 4, characterized in that the sound signal storage medium (3) preferably consists of a common sound reproduction medium, such as a COMPACT DISC PLAYER, and/or a sound recording reproduction medium, such as a DIGITAL AUDIO TRACK. 8 .8th . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von digitalen Preset-Tonsignal-Verzögerungseinheiten, welche welche dem HDTV-/DOLBY-Surround-Tonsignal-Decoder (6) nachfolgend beaufschlagt sind.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or more of claims 1 to 7, characterized by a plurality of digital preset audio signal delay units which are applied downstream of the HDTV/DOLBY surround audio signal decoder (6). Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch zwei Preset-Kurzzeit-Front-Tonsignal-Verzögerungselemente (6).Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 8, characterized by two preset short-time front sound signal delay elements (6). XO -XO- Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Preset-Kurzzeit-Front-Tonsignal-Verzögerungselement mit stufen-regelbarer, interauraler Tonsignalverzögerung im Bereich von 0,05 bis 2 Millisekunden. Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 9, characterized by a preset short-term front sound signal delay element with step-adjustable, interaural sound signal delay in the range of 0.05 to 2 milliseconds. IX .IX . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder beiden der Ansprüche 9 und 10, gekennzeichnet durch ein dem Preset-Kurzzeit-Tonsignal-Verzögerungselement nachgeschaltetes Pegelabschwächungselement.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or both of claims 9 and 10, characterized by a level attenuation element connected downstream of the preset short-term audio signal delay element. 12 .12 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch mindestens zwei Preset-Langzeit-Surround-Tonsignal-Mehrfach-Verzögerungseinheiten (6).Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 8, characterized by at least two preset long-term surround sound signal multiple delay units (6). 13 .13 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Preset-Langzeit-Surround-Tonsignal-Verzögerungselement mit interaural-variabler sowie binauraler Tonsignal-Mehrfach-Verzögerung mit Verzögerungszeiten größer 2 Millisekunden.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to claim 12, characterized by a preset long-term surround audio signal delay element with interaurally variable and binaural audio signal multiple delay with delay times greater than 2 milliseconds. 14 .14 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß den mindestens vier Preset-Tonsignal-Verzögerungseinheiten jeweils ein Digital-Analog-Wandler (7) nachgeschaltet ist.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one or more of the preceding claims 1 to 13, characterized in that a digital-analog converter (7) is connected downstream of each of the at least four preset audio signal delay units. 15 .15 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß den mindestens vier Digital-Analog-Wandlern jeweils eine Kopfhörer-Tonsignal-Verstärker-Einheit (7) nachgeschaltet ist.Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 14, characterized in that a headphone sound signal amplifier unit (7) is connected downstream of the at least four digital-analog converters. 16 .16 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhörer-Tonsignal-Verstärker-Einheit bezüglich seines Verstärkungsfaktors regelbar ausgelegt ist.Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to claim 15, characterized in that the headphone sound signal amplifier unit is designed to be adjustable with respect to its amplification factor. &bull; » ■ &bull;·· t*··&bull; » ■ &bull;·· t*·· IV .IV . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 15 und 16, gekennzeichnet durch ein zwischen den Kopfhörer-Tonsignal-Verstärker Einheit-Ausgängen (9a) und den eigentlichen Kopfhörer-Surround-Masse Anschlußkontakten (9b) dazwischen geschaltetes, hinsichtlich der Verstärker-Masse- bzw. Verstärker-Nullungskontakte verbundenes Fußpunkt-Regel-Potentiometer (8).Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to one or more of the preceding claims 15 and 16, characterized by a base point control potentiometer (8) connected between the headphone sound signal amplifier unit outputs (9a) and the actual headphone surround ground connection contacts (9b) and connected with respect to the amplifier ground or amplifier zeroing contacts. 18 .18 . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine Bypass-Schaltung zur Überbrückung der HDTV- und/oder Dolby-Surround-Decoder-Einheit und/oder der Preset-Tonsignal-Verzögerungs-Einheiten. Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to one of claims 1 to 17, characterized by a bypass circuit for bridging the HDTV and/or Dolby surround decoder unit and/or the preset audio signal delay units. Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bypass-Schaltung eine Direkt-Zuleitung der Front- und/oder Surround-Tonsignal-Paare zum jeweils zugehörigen Digital-Analog-Wandler vornimmt.Walkman multi-channel audio signal supply for surround sound headphones according to claim 18, characterized in that the bypass circuit provides a direct feed of the front and/or surround audio signal pairs to the respective associated digital-analog converter. 2O .2O . Walkman-Mehrkanal-Tonsignal-Versorgung für Raumklang-Kopfhörer nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch eine miniaturisierte, hoch integrierte Vernetzung sämtlicher, vorzugsweise digitaler Tonsignalverarbeitungs-Elemente.Walkman multi-channel sound signal supply for surround sound headphones according to one or more of the preceding claims 1 to 19, characterized by a miniaturized, highly integrated networking of all, preferably digital, sound signal processing elements.
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