NL9300185A - Audio-inrichting met een afstandbedieningseenheid voorzien van een microfoon, alsmede afstandbedieningseenheid voor toepassing in de audio-inrichting. - Google Patents

Description

Audio-inrichting met een afstandbedieningseenheid voorzien van een microfoon, alsmede afstandbedieningseenheid voor toepassing in de audio-inrichting

De uitvinding heeft betrekking op een audio-inrichting omvattend: een akoestische weergeefïnrichting voor omzetting van een elektrisch geluidsignaal in geluid, een basiseenheid voor opwekking van het geluidsignaal en voor instelling van parameters van het geluid in responsie op regelsignalen, een afstandbedieningssysteem voor het op afstand bedienen van de basiseenheid, omvattend een afstandbedieningseenheid.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een afstandbedieningseenheid voor toepassing in de audio-inrichting.

Een dergelijke audio-inrichting wordt algemeen toegepast in onder andere audio-, video- en HiFi-systemen. De akoestische weergeefmrichting bestaat in het algemeen uit een of meer luidsprekers die vast zijn opgesteld. De basiseenheid voorziet' de luidsprekers van geluidsignalen die door de luidsprekers worden omgezet in geluid.

In de basiseenheid kunnen de parameters van het geluid worden ingesteld met behulp van de regelsignalen die op de basiseenheid en/of met het afstandbedieningssysteem kunnen worden gevarieerd. Onder parameters wordt hier verstaan een complex van grootheden die van invloed zijn op de geluidsperceptie door de beluisteraar van het geluid. Zulke parameters zijn bijvoorbeeld: volume, luidheid, balans, stereobreedte, frekwentiekarakteristiek en nagalm. In de bekende systemen is meestal maar een deel van de genoemde parameters te beïnvloeden, bijvoorbeeld alleen volume, balans en frekwentiekarakteristiek. In andere systemen is slechts een deel van de parameters met het afstandbedieningssysteem te regelen, bijvoorbeeld alleen maar volume, terwijl de overige parameters kunnen worden ingesteld op de basiseenheid. Hoe dan ook, nadat de luisteraar alles naar wens heeft ingesteld, neemt hij ergens plaats en luistert naar het geluid. Zou hij nu wat verder weg gaan zitten van de luidsprekers, dan klinkt het geluid zachter en de luisteraar corrigeert hiervoor door het volume te vergroten met een daartoe bestemde knop op de afstandbedieningseenheid. Voor zover er knoppen voor aanwezig zijn op de afstandbedieningseenheid, kan de luisteraar corrigeren voor veranderingen in zijn geluidsperceptie zonder van plaats te hoeven komen. Als dit niet zo is, bijvoorbeeld bij een basiseenheid met een uitgebreide toonregeling met veel instellingen (equaliser), dan zal de luisteraar telkens naar de basiseenheid toe moeten lopen om het geluid te corrigeren, De luisteraar bevindt zich op dat moment echter niet op de positie waar het geluid naar wens moet klinken. Bij complexe instellingen, zoals frekwentiekarakteristiek en nagalm, moet de luisteraar enige malen heen en weer lopen om de gewenste instellingen te vinden. Maar ook bij veranderingen in de geluidspercep-tie die betrekkelijk eenvoudig zijn te corrigeren op de afstandbedieningseenheid, zoals bijvoorbeeld de volume-instelling, is het telkens moeten ingrijpen hinderlijk. Dit is bijvoorbeeld het geval bij omschakelen van radio- of televisiezenders met verschillend geluidsvolume. Ieder keer weer moet de luisteraar het volume corrigeren om het gewenste volume te handhaven.

De uitvinding beoogt een audio-inrichting aan te geven waarbij de ge-luidsperceptie van de luisteraar minder verandert als gevolg van wisselende omstandigheden.

Een audio-inrichting van de in de aanhef genoemde soort is volgens de uitvinding daartoe gekenmerkt, doordat de afstandbedieningseenheid is voorzien van een microfooninrichting voor omzetting van het geluid in een elektrisch microfoonsignaal, en dat het afstandbedieningssysteem is voorzien van een regelsignaalgenerator υοογ opwekking van althans één regelsignaal van de regelsignalen in responsie op het microfoonsignaal.

Door inbouw van de microfooninrichting is het mogelijk het geluid te meten zoals dat op de luisterpositie van de luisteraar wordt ervaren. De luisteraar heeft immers de afstandbedieningseenheid in handen of vlak bij zich neergelegd. Aan de hand van het gemeten geluid kan worden ingegrepen in de instellingen van de parameters in de basiseenheid. Hiertoe worden in de regelsignaalgenerator een of meer regelsignalen afgeleid Yan het microfoonsignaal en toegevoerd naar de basiseenheid; Als nu bijvoorbeeld de luisteraar omschakelt van de ene zender naar de andere zender, of als de luisteraar van luisteipositie verandert, dan wordt het nieuwe geluidsvolume gemeten door de microfooninrichting en de regelsignaalgenerator genereert dan een regelsignaal dat een maat is voor het het nieuwe volume. Zo wordt het mogelijk het volume te wijzigen totdat het nieuwe volume weer gelijk is aan het gewenste volume. Alle parameterin-stellingen die aanwezig zijn in de basiseenheid kurinen in principe op deze wijze worden beïnvloed.

Een eerste uitvoeringsvorm van een audio-inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de regelsignaalgenerator is opgenomen in de basiseenheid, de afstandbedieningseenheid is voorzien van een zender voor verzending van het microfoonsignaal naar de basiseenheid, en de basiseenheid is voorzien van een ontvanger voor ontvangst van het door de zender verzonden microfoonsignaal.

Het microfoonsignaal wordt verzonden van de afstandbedieningseenheid naar de basiseenheid. Verdere verwerking van het microfoonsignaal vindt plaats in de basiseenheid. Hierdoor kan de afstandbedieningseenheid eenvoudig blijven.

Een tweede uitvoeringsvorm van een audio-inrichting volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de regelsignaalgenerator is opgenomen in de afstandbedieningseenheid, de afstandbedieningseenheid is voorzien van een zender voor verzending van het althans ene regelsignaal naar de basiseenheid, en de basiseenheid is voorzien van een ontvanger voor ontvangst van het door de zender verzonden althans ene regelsignaal.

In deze tweede uitvoeringsvorm worden een of meer regelsignalen verzonden van de afstandbedieningseenheid naar de basiseenheid. Een verdere vereenvoudiging en/of besparing van onderdelen kan worden verkregen met een derde uitvoeringsvorm van een audio-inrichting volgens de uitvinding, welke wordt gekenmerkt, doordat de zender dezelfde is als een reeds in de afstandbedieningseenheid aanwezige zender voor het op afstand bedienen van de basiseenheid of doordat de ontvanger dezelfde is als een reeds in de basiseenheid aanwezige ontvanger voor het op afstand bedienen van de basiseenheid.

Dit is met name voordelig in de voomoemde tweede uitvoeringsvorm. De regelsignalen kunnen dan via hetzelfde transmissiekanaal en met dezelfde codeermethode naar de basiseenheid worden verstuurd als die welke worden gebruikt voor de reeds aanwezige instellingen van de afstandbedieningseenheid.

De mate waarin en de wijze waarop de parameterinstellingen die aanwezig zijn in de basiseenheid kunnen worden beïnvloed zijn afhankelijk van de mogelijkheden van de basiseenheid en/of het afstandbedieningssysteem. Een multifunctionele en flexibele beïnvloeding is mogelijk met een vierde uitvoeringsvorm van een audio-inrichting volgens de uitvinding, welke is gekenmerkt, doordat de audio-inrichting is voorzien van een regelsignaalprocessor voor bewerking van het althans ene regelsignaal van de regelsignalen en voor levering van een stel bewerkte regelsignalen die elk een functie zijn van ten minste één der regelsignalen. De veelheid van regelsignalen, welke door de regelsignaalgenerator zijn opgewekt in responsie op het microfoonsignaal, worden toegevoerd naar een regelsignaalprocessor, welke een complexe bewerking uitvoert op de regelsignalen en een stel bewerkte regelsignalen genereert die een functie zijn van een of meer regelsignalen. De bewerkte regelsignalen wijzigen vervolgens het volume, de balans, de frekwentiekarakteristiek, nagalm en dergelijke, totdat de geluidsperceptie van de luisteraar weer gelijk is aan de gewenste. Het is aldus bijvoorbeeld mogelijk de luidheid van het geluid constant te houden op de luisterpositie van de luisteraar. De luidheid is niet alleen afhankelijk van het volume, maar ook van de frekwentie van het geluid. Regeling van de luidheid is dus een gecombineerde regeling van volume en frekwentiekarakteristiek die wordt uitgevoerd door de regelsignaalprocessor.

Een Afstandbedieningseenheid voor toepassing in een audio-inrichting met een afstandbedieningssysteem voor het op afstand bedienen van de audio-inrichting is volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de afstandbedieningseenheid is voorzien van een microfooninrichting voor omzetting van geluid in een elektrisch microfoonsig-naal, welk microfoonsignaal door middel van het afstandbedieningssysteem operatief is gekoppeld met een ingang van de regelsignaalgenerator, welke in responsie op het microfoonsignaal een regelsignaal genereert ten behoeve van een instelling van een parameter van het geluid.

Hierdoor wordt een betere lichtgevoeligheid bereikt in de microfooninrichting Yan de afstandbedieningseenheid. Geluiden die niet direct afkomstig zijn van de akoestische weergeefinrichting zijn dan minder storend bij het handhaven en/of inregelen van de gewenste geluidsperceptie van de luisteraar.

Deze en andere aspecten van de uitvinding zullen worden beschreven en toegelicht onder verwijzing naar bijgaande tekening, waarin figuur 1 een audio-inrichting volgens de uitvinding toont, figuur 2A, 2B en 2C alternatieve uitvoeringsvormen tonen van een afstandbedieningseenheid voor toepassing in een audio-inrichting volgens de uitvinding, figuur 3 een blokschema toont van een basiseenheid voor toepassing in een audio-inrichting volgens de uitvinding, figuur 4 een schakeling toont voor toepassing in een audio-inrichting volgens de uitvinding, figuur 5 een blokschema toont van een gedeelte van een uitvoeringsvorm van een audio-inrichting volgens de uitvinding en figuur 6 een uitvoeringsvorm toont van een afstandbedieningseenheid voor toepassing in een audio-inrichting volgens de uitinding.

In deze figuren hebben onderdelen of elementen met dezelfde functie of betekenis gelijke verwijzingstekens.

Figuur 1 toom een audio-inrichting volgens de uitvinding. De inrichting omvat een akoestische weergeefïnrichting, welke bij wijze van voorbeeld bestaat uit een tweetal luidsprekers 10, een basiseenheid 12 die de luidsprekers 10 voorziet van een elektrisch geluidsignaal SS en een afstandbedieningssysteem met een afstandbedieningseenheid 14 die voorzien is van een zender 16, waarmee commando’s gestuurd kunnen worden naar de basiseenheid 12 en met een ontvanger 18 op de basiseenheid 12 voor ontvangst van de commando’s. De luisteraar 20 kan zo een aantal functies op afstand bedienen, zoals signaalbronkeuze, volume, balans, toonregeling, enz. met knoppen van een commando-eenheid 22. De transmissie van de zender 16 naar de ontvanger 18 geschiedt draadloos met infra-rood licht, maar elk ander transmissiesysteem is ook bruikbaar. De inrichting kan deel uitmaken van elkeender audio- of videosysteem waarbij geluid wordt geproduceerd. De afstandbedieningseenheid 14 is voorzien van een microfooninrichting 24 die het geluid van de luidsprekers 10 opvangt en omzet in een elektrisch microfoonsignaal MS, zoals weergegeven in figuur 2A. Het microfoonsignaal MS wordt met een zender 26 verzonden naar een ontvanger 28 die zich op de basiseenheid 12 bevindt.

Figuur 3 toont een blokschema van de basiseenheid 12. De luidsprekers 10 ontvangen het geluidsignaal SS van versterkers 30 die op hun beurt signaal ontvangen van een audiosignaalprocessor 32. In de audiosignaalprocessor 32 wordt het audiosignaal AS bewerkt in functionele eenheden 34, die elk een parameter van het geluid beïnvloeden, zoals volume, luidheid, balans, stereobreedte, hoge tonen, lage tonen, frekwentiekarakteristiek met opsplitsing in meerdere frekwentiebanden (equali-ser), nagalm, enz. Voor het laten werken van de uitvinding is een eenvoudige audiosignaalprocessor 32 met slechts één functionele eenheid 34 al voldoende, bijvoorbeeld voor instellen van het volume. Elk van de functionele eenheden 34 beïnvloedt een parameter in responsie op een bewerkt regelsignaal PCS, dat wordt geleverd door een regelsignaal-processor 36 die regelsignalen CS ontvangt van een interface 38. De interface 38 ontvangt informatie van regelorganen op de basiseenheid zelf (deze zijn niet getekend) en/of van de ontvanger 18. De basiseenheid 12 is verder voorzien van een regelsig-naalgenerator 40 die het microfoonsignaal MS geleverd krijgt van de ontvanger 28. De regelsignaalgenerator 40 wekt een of meer regelsignalen CS op in responsie op het microfoonsignaal MS. Een eenvoudige regelsignaalgenerator zou kunnen bestaan uit een nivodetector die het microfoonsignaal MS omzet in een regelsignaal CS dat een maat is voor de amplitude van het microfoonsignaal MS.

De ontvangst van het microfoonsignaal MS op de basiseenheid 12 biedt nu de mogelijkheid een correctie uit te voeren op de instellingen van de parameters van het geluid. De door de regelsignaalgenerator 40 geproduceerde regelsignalen CS worden daartoe eveneens toegevoerd aan de regelsignaalprocessor 36 en zodanig verwerkt, dat een eventuele parameterverandering wordt te niet gedaan. Zo’n parameterverandering kan bijvoorbeeld weer zijn een volumeverandering ter plaatse van de luisteraar 20. Deze volumeverandering doet zich bijvoorbeeld voor als de luisteraar 20 een andere luisterpo-sitie kiest, of als de luisteraar 20 omschakelt vari de ene signaalbron naar de andere. De volumeverandering wordt met de microfooninrichting 24 op de afstandbedieningseenheid 14 teruggemeld naar de basiseenheid 12, waar kan worden gecorrigeerd. Op deze wijze kan voor een complex van parameters worden gecorrigeerd, een en ander voor zover de audiosignaalprocessor 32, de regelsignaalprocessor 36 en de regelsignaalgenerator 40 dat toelaten. Zo vergt een luidheidcorrectie een interactie tussen een volumeregeling en een toonregeling. Een akoestiekcorrectie vergt een complexe regeling op basis van een spectraalanalyse van het audiosignaal AS en het microfoonsignaal MS.

Figuur 2 toont in de figuren 2B en 2C varianten van de bedieningseen-heid 14. In figuur 2B is de regelsignaalgenerator 40 ondergebracht in de afstandbedieningseenheid 14. Er wordt nu geen microfoonsignaal MS, maar een of meer regelsignalen CS verstuurd naar de basiseenheid 12. De regelsignaaleenheid 40 in de basiseenheid 12 kan dan vervallen. De zenders 16 en 26 in de bedieningseenheid 14 kunnen desgewenst gecombineerd worden tot één zender 16. Dit is getoond in figuur 2C. Hetzelfde is mogelijk met de ontvangers 18 en 28 op de basiseenheid. De configuratie van figuur 2C maakt het verder nog mogelijk een aantal of alle regelsignalen CS van de regelsignaalgenerator 40 te verenigen met overeenkomstige signalen die worden gegenereerd door de reeds aanwezige commando-eenheid 22, bijvoorbeeld bij volumecorrectie.

Omdat er meerdere luisteraars met verschillende voorkeuren kunnen zijn, die elk weer andere luisterposities kunnen of willen innemen, is het voordelig dat de relevante regelsignalen CS, die door de regelsignaalgenerator 40 worden gegenereerd in responsie op het microfoonsignaal MS, kunnen worden opgeslagen en opgeroepen. Figuur 4 toont hoe dit voor twee voorkeuren gerealiseerd kan worden voor één regelsignaal CS. In een een comparator 42 wordt het regelsignaal CS vergeleken met een referentie REF, die met een keuzeschakelaar 48 in verbinding staat met de uitgang van een eerste geheugen 44 of van een tweede geheugen 46. Het regelsignaal CS wordt ingelezen in de geheugens 44 en 46 met respectieve bemonsterschakelaars 50 en 52 gedurende een door de luisteraar te activeren bemonsterperiode. De comparator 42 levert nu een zodanig regelsignaal dat de actuele waarde van het regelsignaal CS vrijwel gelijk wordt aan de referentiewaarde REF. Bij meer voorkeuren en/of regelsignalen moet navenant meer geheugens en/of comparators worden ingezet. Op deze manier wordt het mogelijk de waarden van de regelsignalen te bewaren. De luisteraar is zo in staat een of meer voorkeurinstellingen te bewaren en weer op te roepen. Deze voorkeur-instellingen kunnen betrekking hebben op instellingen voor verschillende luisterposities, verschillende luisteraars, verschillende soorten geluidsbronnen (bijvoorbeeld muziek of spraak) of een combinatie daarvan.

Het bepalen van de referentiewaarden is meestal een kwestie van persoonlijke voorkeur van de luisteraar. Het wordt echter al moeilijker, als de luisteraar in staat wordt gesteld de frekwentiekarakteristiek en de nagalm van de luisterruimte te variëren. Teneinde de luisteraar 20 te helpen bij het kiezen van de referentiewaarden van de diverse regelsignalen CS kan de inrichting voorzien zijn van een testsignaalgene-rator 54 die is ondergebracht in de basiseenheid 12. De testsignaalgenerator 54 levert tijdens de voomoemde bemonsterperiode een testgeluidsignaal TS aan de luidsprekers 10. Het testsignaal TS kan naar keuze rechtstreeks naar de versterkers 30 worden gevoerd, dan wel via de audiosignaalprocessor 32. Diverse testsignalen zijn bruikbaar. Ruisbanden, witte ruis, rosé ruis en impulsvormige klikgeluiden. De audiosignaalprocessor 32 kan bijvoorbeeld worden gebruikt om van witte ruis rosé ruis of ruisbanden te maken. Gedurende het testen worden de referentiewaarden vastgelegd die horen bij een ideale geluidsperceptie van het testsignaal op de luisterpositie. Hierbij wordt het microfoonsignaal vergeleken met het testsignaal en eventuele afwijkingen worden weggeregeld in de basiseenheid. De daarbij gevonden regelsignaalwaarden worden bewaard en fungeren daarna als referentiewaarden.

Figuur 5 toont een voorbeeld, waarbij een betrekkelijk eenvoudige regelsignaalgenerator 40 is ondergebracht in de afstandbedieningseenheid 14. De test-signaalgenerator 54 genereert een testsignaal TS aan de luidspreker 10 via de versterker 30. Het testsignaal TS is bijvoorbeeld witte of rosé ruis. De microfooninrichting 24 zet het opgevangen geruis om in het microfoonsignaal MS, dat in de regelsignaalgenerator 40 wordt geanalyseerd en omgezet in het regelsignaal CS. De zender 26 stuurt het regelsignaai CS naar de basiseenheid. De regelsignaaleenheid 40 bevat een bandfilter 56 met instelbare centrale frekwentie en een nivodetector 58. Tijdens de testperiode wordt de centrale frekwentie in stappen veranderd en het bij de frekwentieband behorende signaalnivo wordt gemeten in de nivodetector 58 en verstuurd naar de basiseenheid 12. In de basiseenheid 12 worden dan met de ontvangen regelsignalen overeenkomstige functionele eenheden 34 (equaliser) zodanig ingesteld, dat het door de microfooninrichting 24 ontvangen geluid hetzelfde frekwentiespectrum heeft als het testsignaal TS.

Figuur 6 toont een bedieningseenheid 14 waarin de microfooninrichting 24 is uitgevoerd als een stelsel van naast elkaar opgestelde microfoons 24A, 24B, 24C en 24D, waarvan de hoofdgevoeligheidsassen gericht kunnen worden naar de geluidsbron. Hiermee kan een betere richtingsgevoeligheid worden verkregen door de individuele microfoonsignalen te combineren. Een verbetering van de richtingsgevoeligheid is ook te bereiken met verdere microfoons 24E, 24F en 24G, waarvan de hoofdgevoeligheidsassen zijn afgekeerd Yan de geluidsbron.

De bedieningseenheid 14 kan voorts zijn voorzien van een stelsel zenders 26A, 26B die samen een beter gebundelde richtingskarakteristiek hebben. Hiermee kan desgewenst een betrouwbaarder overdracht Yan het microfoonsignaal MS naar de ontvanger 28 worden bereikt.

Claims (10)

1. Audio-inrichting omvattend: een akoestische weergeefinrichting (10) voor omzetting van een elektrisch geluidsignaal (SS) in geluid, een basiseenheid (12) voor opwekking van het geluidsignaal (SS) en voor instelling van parameters (34) van het geluid in responsie op regelsignalen (CS), een afstandbedieningssysteem voor het op afstand bedienen van de basiseenheid (12), omvattend een afstandbedieningseenheid (14), met het kenmerk, dat de afstandbedieningseenheid (12) is voorzien van een micro-fooninrichting (24) voor omzetting van het geluid in een elektrisch microfoonsignaal (MS), en dat het afstandbedieningssysteem is voorzien van een regelsignaalgenerator (40) voor opwekking van althans één regelsignaal (CS) van de regelsignalen (CS) in responsie op het microfoonsignaal (MS).

2. Audio-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelsignaalgenerator (40) is opgenomen in de basiseenheid (12), de afstandbedieningseenheid (14) is voorzien van een zender (26) voor verzending van het microfoonsignaal (MS) naar de basiseenheid (12), en de basiseenheid (12) is voorzien van een ontvanger (28) voor ontvangst van het door de zender (26) verzonden microfoonsignaal (MS).

3. Audio-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de regelsignaalgenerator (40) is opgenomen in de afstandbedieningseenheid (14), de afstandbedieningseenheid (14) is voorzien van een zender (26) voor verzending van het althans ene regelsignaal (CS) naar de basiseenheid (12), en de basiseenheid (12) is voorzien van een ontvanger (28) voor ontvangst van het door de zender (26) verzonden althans ene regelsignaal (CS).

4. Audio-inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de zender (26) dezelfde is als een reeds in de afstandbedieningseenheid (14) aanwezige zender (16) voor het op afstand bedienen van de basiseenheid (12).

5. Audio-inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat de ontvanger (28) dezelfde is als een reeds in de basiseenheid (12) aanwezige ontvanger (18) voor het op afstand bedienen van de basiseenheid (12).

6. Audio-inrichting volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met het kenmerk, dat de audio-inrichting is voorzien van een regelsignaalprocessor (36) voor bewerking van het althans ene regelsignaal (CS) van de regelsignalen en voor levering van een stel bewerkte regelsignalen (PCS) die elk een functie zijn van ten minste één der regelsignalen (CS).

7. Afstandbedieningseenheid voor toepassing in een audio-inrichting met een afstandbedieningssysteem voor het op afstand bedienen van de audio-inrichting, met het kenmerk, dat de afstandbedieningseenheid (12) is voorzien van een microfooninrichting (24) voor omzetting van geluid in een elektrisch microfoonsignaal (MS), welk micro-foonsignaal (MS) door middel van het afstandbedieningssysteem operatief is gekoppeld met een ingang van de regelsignaalgenerator (40), welke in responsie op het microfoonsignaal (MS) een regelsignaal (CS) genereert ten behoeve van een instelling van een parameter van het geluid.

8. Afstandbedieningseenheid volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de regelsignaalgenerator (40) is opgenomen in de afstandbedieningseenheid (14) en de afstandbedieningseenheid (14) is voorzien van een zender (26) voor verzending van het regelsignaal (CS).

9. Afstandbedieningseenheid volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk, dat de zender (26) dezelfde is als een reeds in de afstandbedieningseenheid (14) aanwezige zender (16) voor het op afstand bedienen van het audio-systeem.

10. Afstandbedieningseenheid volgens conclusie 7, 8 of 9, met het kenmerk, dat de microfooninrichting (24) is uitgevoerd als een stelsel van ten minste één naast elkaar opgestelde microfoons (24A, 24B, 24C, 24D).