RU2340123C2 - Детекторное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение обеспечивает такое детекторное устройство, которое было бы в состоянии определять, работает ли подключенный к нему микрофон или прибор обработки аудиосигнала в аналоговом или цифровом режиме. В соответствии с этим определением выбирается аналоговый или цифровой разъем. Предусмотрено детекторное устройство, которое имеет устройство (6) сбора данных, устройство (5) распознавания и устройство (4) выборки. Устройство (6) сбора данных обнаруживает внешний сигнал, поданный детекторным устройством и передает этот сигнал на устройство (5) распознавания. Устройство (5) распознавания определяет, был ли зарегистрированный внешний сигнал передан с аналогового или цифрового устройства обработки аудиосигнала и выдает соответствующий определяющий сигнал на устройство (4) выборки. Устройство (4) выборки затем выбирает либо аналоговый, либо цифровой разъем в зависимости от определяющего сигнала. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение касается детекторного устройства для определения того, подключено ли к детекторному устройству цифровое устройство обработки аудиосигнала или аналоговое устройство обработки аудиосигнала; микрофон с подобным детекторным устройством; XLR-штекерный соединитель с подобным детекторным устройством и прибор обработки аудиосигнала с подобным детекторным устройством.

Известны микрофоны как с аналоговым выходом, так и микрофоны с цифровым выходом. Интерфейс микрофона с аналоговым выходом описан в стандарте IEC 268, и интерфейс цифрового микрофона в стандарте IEC 42.

В качестве общего уровня техники ссылаются на патенты Германии 4207447 A1, 19600404 A1, 4457396 A1, а также 19606261 С2.

У известных микрофонов различают микрофоны с электродинамическими акустическими преобразователями и микрофоны с электростатическими акустическими преобразователями.

Электродинамические акустические преобразователи передают, как правило, неусиленный выходной сигнал непосредственно на последующие приборы обработки аудиосигнала. Поэтому подобные микрофоны не нуждаются во внутреннем или внешнем питающем напряжении.

Микрофоны с электростатическими акустическими преобразователями, как, например, конденсаторные микрофоны или электретные микрофоны, напротив нуждаются во внутреннем или внешнем питающем напряжении для функционирования их внутреннего усилителя. Сигнал, поступающий с электростатического акустического преобразователя, усиливается и затем подается на последующие приборы обработки аудиосигнала.

Последующие приборы обработки аудиосигнала могут содержать, например, микрофонные предусилители, усилители, микшерные пульты, записывающие приборы на магнитной ленте, записывающие устройства на жестком диске, стоящие на сцене так называемые мультикоры, а также другие приборы обработки сигнала, которые имеют усилитель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), фильтр или подобное. Для сокращения длины кабеля, используемого для микрофонов, во многих областях вошло в правило - обеспечивать электропитание микрофонов с помощью так называемого фантомного питания согласно IEC 268. При этом между микрофоном и последующей обработкой сигнала применяется кабель, который обычно используется для передачи аудисигналов от микрофона на последующую обработку сигнала и который также используется для обеспечения напряжения сигнала для микрофона через последующую обработку сигнала. Это напряжение составляет у аналоговых микрофонов и аналоговых приборов обработки сигнала 48 вольт.

Однако для микрофонов с цифровым выходом сигнала в вышеупомянутом стандарте AES 42 прописано питающее напряжение 10 вольт. Это питающее напряжение, как описано выше, подается от последующего прибора для обработки сигнала по кабелю между микрофоном и прибором для обработки сигнала в распоряжение цифрового сигнального выхода микрофона. Стандарт для цифрового интерфейса между микрофоном и прибором для обработки сигнала (AES 42) предусматривает далее передачу диалогового протокола (DPP) для определения состояния и настройки соответствующих параметров, например частоты замера аудиосигнала, фильтра ударного шума и подобных параметров.

Подобным образом используются XLR-штекерные соединители и кабели, применяемые уже для аналоговых микрофонов также и для цифровых микрофонов. Тем самым уже на практике проявляются определенные проблемы при обслуживании как аналоговых, так и цифровых микрофонов и приборов для обработки аудиосигнала. В частности, это может привести к путанице цифровых и аналоговых микрофонов, что ведет к существенной ненадежности при обслуживании этих микрофонов. Прежде всего, это может привести к проблемам, если пользователь не имеет достаточно времени, протестировать действующие микрофоны или приборы для обработки сигналов на предмет того, предназначены ли они для эксплуатации в аналоговом или цифровом режиме.

Тем самым, задачей изобретения является расширение возможностей применения аналоговых микрофонов, а также аналоговых и цифровых приборов для обработки сигналов.

Эта задача решается посредством детекторного устройства для определения того, подключено ли к детекторному устройству аналоговое или цифровое устройство для обработки аудиосигнала по пункту 1 формулы изобретения; посредством микрофона с подобным детекторным устройством по пункту 9 формулы изобретения; посредством XLR-штекерного соединителя с подобным детекторным устройством по пункту 10 формулы изобретения и посредством прибора для обработки аудиосигнала с подобным детекторным устройством по пункту 11 формулы изобретения.

При этом изобретение основывается на мысли, предусмотреть детекторное устройство, которое в состоянии различать, работает ли подключенный микрофон или прибор для обработки аудиосигнала на аналоговой или цифровой основе. В соответствии с этим определением выбирается аналоговый или цифровой разъем.

Итак, предусматривается детекторное устройство, которое имеет устройство сбора данных, устройство распознавания и устройство выборки. Устройство сбора данных регистрирует поданный внешний сигнал и направляет этот сигнал на устройство распознавания. Устройство распознавания определяет, передан ли зарегистрированный внешний сигнал от аналогового или цифрового устройства обработки аудиосигнала и передает соответствующий определяющий сигнал дальше на устройство выборки. Затем устройство выборки выбирает либо аналоговый, либо цифровой разъем в зависимости от определяющего сигнала.

При использовании детекторного устройства по изобретению пользователь может комбинировать сразу цифровые и аналоговые микрофоны, а также приборы для обработки аудиосигнала. Тем самым в каждом случае делается возможным безопасная эксплуатация без неисправностей.

По разработке изобретения детекторное устройство имеет первый разъем. К аналоговому и цифровому разъему может быть подключен аналоговый и цифровой аудиосигнал микрофона. Затем устройство выборки выдает полученный сигнал микрофона по выбранному разъему на разъем.

Вместе с тем детекторное устройство по изобретению с микрофоном может быть сопряжено как с аналоговым, так и с цифровым выходом, причем детекторное устройство выдает либо аналоговый, либо цифровой выходной сигнал в зависимости от внешнего сигнала.

По дальнейшей разработке изобретения детекторное устройство имеет первый разъем. Устройство выборки передает сигнал, полученный от первого разъема в соответствии с определяющим сигналом на аналоговый или цифровой разъем.

Следовательно, например, аналоговый или цифровой выходной сигнал микрофона может быть подан автоматически с помощью устройства выборки на соответствующую дальнейшую аналоговую или цифровую обработку сигнала.

По предпочтительной разработке изобретения устройство сбора данных подходит для регистрации приложенного напряжения на первом разъеме. Тем самым, в соответствии с величиной прилагаемого напряжения может быть принято решение о том, подается ли на детекторное устройство аналоговый или цифровой сигнал.

По дальнейшей разработке изобретения устройство сбора данных и устройства распознавания разработано для того, чтобы регистрировать и обрабатывать цифровой диалоговый протокол.

Дальнейшие разработки изобретения являются предметом нижеследующих пунктов формулы изобретения.

Далее изобретение более детально поясняется посредством чертежа, где показано:

Фиг.1 - детекторное устройство по первому примеру осуществления изобретения и

Фиг.2 - детекторное устройство по второму примеру осуществления изобретения.

Фиг.1 показывает блок-схему детекторного устройства по первому примеру осуществления изобретения. Это детекторное устройство подходит, в частности, для использования с микрофоном. Оно имеет первый разъем 7, устройство 6 сбора данных, устройство 5 распознавания, устройство 4 выборки с аналоговым разъемом 4а и цифровым разъемом 4b, аналого-цифровой преобразователь 8 и второй разъем 9. Первый разъем 7 может быть подключен к внешнему прибору обработки аудиосигнала, в то время как второй разъем 9 может быть соединен с внешним микрофоном. Внешний прибор обработки аудиосигнала выдает либо напряжение сигнала 10 вольт - если речь при этом идет о цифровом выходе, или выходное напряжение 48 вольт - если речь при этом идет об аналоговом выходе. Устройство 6 сбора данных регистрирует напряжение, приложенное на первом разъеме 7, которое характерно для режима эксплуатации в аналоговом или цифровом режиме и передает это напряжение на устройство 5 распознавания. На устройстве 5 распознавания определяется величина прилагаемого напряжения и передается далее на устройство 4 выборки. В соответствии с установленным напряжением на первом разъеме 7 устройство выборки выбирает аналоговый разъем 4а в том случае, если напряжение составляет 48 вольт, и цифровой разъем 4b, если напряжение составляет 10 вольт. Таким образом, в соответствии с фактом, работает ли извне подключенный прибор обработки сигнала в аналоговом или цифровом режиме выбирается аналоговый или цифровой выходной сигнал микрофона.

Фиг.2 показывает детекторное устройство по второму примеру осуществления изобретения. Это детекторное устройство эксплуатируется предпочтительно в приборах обработки аудиосигнала, таких как, например, микшерный пульт или подобных устройствах. Детекторное устройство имеет первый разъем 7, устройство 6 сбора данных, устройство 5 распознавания и устройство 4 выборки. Первый разъем 7 соединен с внешним микрофоном и принимает выходные сигналы от микрофона. Эти сигналы регистрируются устройством 6 сбора данных и передаются далее на устройство 5 распознавания, в котором определяется, идет ли речь об аналоговых или цифровых сигналах от микрофона. Результат далее передается на устройство 4 выборки, которое посредством этих сигналов выбирает либо аналоговый разъем 4а, либо цифровой разъем 4b и передает принятые сигналы от внешнего микрофона по первому разъему 7 далее на выбранный разъем 4а, 4b. Аналоговый разъем 4а цифровой разъем 4b могут быть подключены к соответствующей обработке аналоговых или цифровых сигналов в приборе обработке сигналов для дальнейшей обработки.

В третьем примере осуществления изобретения микрофон имеет детекторное устройство по первому примеру осуществления изобретения. Таким образом, микрофон может при помощи детекторного устройства определять или, соответственно, идентифицировать, подключен ли аналоговый или цифровой прибор обработки сигнала как, например, микшерный пульт. В соответствии с идентификацией микрофон подготавливает аналоговый сигнал в соответствии со стандартом IEC 268 или цифровой сигнал в соответствии со стандартом AES 42, в том случае, если он подключен к аналоговому или, соответственно, цифровому прибору обработки сигнала. Если устройство сбора данных и устройство распознавания принимает приложенное напряжение 10 вольт, а также цифровой диалоговый протокол DPP согласно стандарту AES 42, устройство 4 выборки подготавливает на разъеме 7 цифровой выходной сигнал в соответствии со стандартом AES 42.

Если не регистрируется напряжение 12 вольт и цифровой протокол согласно стандарту AES 42, проводится дополнительное испытание с токовой нагрузкой. Если согласно этому испытанию с токовой нагрузкой выдается ток, больший, чем 15 мА, то на разъеме 7 предполагается наличие цифрового входного сигнала, и посредством устройства 4 выборки на выходе 7 подготавливается цифровой выходной сигнал в соответствии со стандартом AES 42.

Если определяется напряжение выше 13 вольт, а цифровой протокол не определяется, то устройством 4 выборки на разъеме 7 подготавливается аналоговый сигнал. Другими словами, аналоговый разъем 4а выбирается устройством 4 выборки и передается далее на разъем 7. Этот аналоговый выходной сигнал при этом соответствует стандарту IEC 268, то присутствует фантомное питание.

Если регистрируется напряжение 0 вольт и отсутствует цифровой протокол, то аналоговый выходной сигнал на выходе 4а устройства 4 выборки передается далее на разъем 7. При этом исходят из того, что в случае с этим микрофоном речь идет о динамическом микрофоне.

Для того чтобы обнаружить напряжение 0 вольт, детекторное устройство имеет внутренний источник питания, как, например, батарею для питания устройства. Детекторная цепь с внутренним источником питания может включаться либо через выключатель на микрофоне, либо автоматически при установке микрофона в XLR-штекерный соединитель.

Если на разъеме 7 обнаруживается напряжение 0 вольт, щелчок микрофона коммутируется непосредственно от устройства 4 выборки к разъему 7.

По четвертому примеру осуществления изобретения детекторное устройство согласно первому примеру осуществления изобретения имеет далее блок для регистрации рабочего напряжения, аналого-цифровой преобразователь с выходным протоколом согласно стандарту AES 42. Кроме того, устройство 4 выборки имеет переключатель для включения или, соответственно, контактирования аналогового или цифрового выхода 4а, 4b в соответствии с обнаруженным внешним прибором обработки сигнала. Тем самым делается возможным распознавание передатчика, то есть детекторное устройство распознает, от какого прибора (аналогового или цифрового) микрофон получает необходимое напряжение.

При этом по четвертому примеру осуществления изобретения детекторное устройство расположено в корпусе микрофона.

По пятому примеру осуществления изобретения детекторное устройство и на выбор аналого-цифровой преобразователь 8 установлены в отдельном корпусе с XLR-штекерным соединителем, так что микрофон может соединяться с внешним прибором обработки сигнала по XLR-штекерному соединителю.

Функция детекторного устройства при этом соответствует функции детекторного устройства по первому и второму примеру осуществления изобретения.

По шестому примеру осуществления изобретения детекторное устройство, а также на выбор аналого-цифровой преобразователь 8 расположены в охватывающем XLR-штекерном соединителе микрофонного кабеля. При этом детекторное устройство может быть установлено на охватывающем XLR-входе прочно для цифрового или аналогового микрофона или на выбор также в коммутируемом исполнении.

Далее, охватывающий XLR-штекерный соединитель может иметь индикаторное устройство, которое в соответствии с выбором устройства 4 выборки показывает, подключен ли микрофон к цифровому или аналоговому прибору обработки сигнала.

По восьмому примеру осуществления изобретения микрофон, описанный в первом, втором и третьем примере осуществления изобретения, имеет индикаторное устройство, которое показывает, подключен ли микрофон к аналоговому или цифровому прибору обработки сигнала.

По девятому примеру осуществления изобретения прибор обработки аудиосигнала имеет детекторное устройство по второму примеру осуществления изобретения. При этом детекторное устройство перепроверяет, подключен ли аналоговый или цифровой микрофон к прибору обработки аудиосигнала. В этом случае микрофон рассматривается как источник или, соответственно, передатчик.

Если устройство 6 сбора данных и устройство 5 распознавания регистрируют напряжение 0 вольт на разъеме 7, продолжает поступать напряжение сигнала для динамического микрофона, то есть ≥10 мВ. Затем проводится омическая проверка, причем сопротивление составляет >200 или 500 Ом. После этого проводится статистическое испытание сигналов для того, чтобы установить, идет ли в случае сигнала речь о языке или музыке. Условия включения могут выбираться в соответствии с характеристиками динамического микрофона.

Если устройство 6 сбора данных и устройство 5 распознавания регистрируют, что напряжение повысилось до 10 вольт, то проверяется постоянный расход тока (12 вольт >10 мА ≤300 мА). Затем проверяется цифровой ток сигнала. При напряжении 12 вольт на микрофон посылается цифровой диалоговый протокол. Если после этого детекторное устройство получает положительный ответ, устанавливается условие включения для цифрового микрофона на основе стандарта AES 42. Если же не происходит потока данных, то проверяется, повысилось ли напряжение до 48 вольт при силе тока ≤10 мА. Затем устанавливается условие включения в соответствии с аналоговым микрофоном на основе стандарта IEC 268. В случае необходимости может быть проведено статистическое испытание сигналов.

При HP ≥500 hHz всегда посылается цифровой сигнал 6 MHz.

Изобретение описано выше только относительно проводных микрофонов и устройств обработки сигнала, но также является возможным использование детекторного устройства с беспроводными микрофонными системами для того, чтобы определить, подключен ли аналоговый или цифровой микрофон или, соответственно, прибор обработки сигнала. При этом является несущественным, происходит ли беспроводная передача в аналоговом или цифровом формате, так как для детекторного устройства по изобретению решающим является только то, какой сигнал прилегает на выходе приемника.

Claims (16)

1. Микрофонное устройство с встроенным детекторным устройством для определения того, подключено ли к детекторному устройству извне аналоговое или цифровое устройство обработки аудиосигнала с устройством (6) сбора данных для обнаружения внешнего сигнала, устройством (5) распознавания для определения того, был ли обнаруженный внешний сигнал передан с цифрового или аналогового устройства обработки аудиосигнала и для выдачи соответствующего определяющего сигнала и устройством (4) выборки для выбора аналогового или цифрового разъема (4а, 4b) в соответствии с определяющим сигналом.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее первый разъем (7), причем аналоговый и цифровой разъемы (4а, 4b) сформированы для того, чтобы принимать аналоговый или цифровой сигнал от микрофона, причем устройство (4) выборки сформировано для того, чтобы выдавать выбранный сигнал на разъем (7).

3. Устройство по п.1, дополнительно содержащее первый разъем (7), причем устройство (4) выборки сформировано для того, чтобы передавать принятый сигнал с разъема (7) в соответствии с определяющим сигналом далее на аналоговый или цифровой разъем (4а, 4b).

4. Устройство по п.1 или 2, причем устройство (6) сбора данных сформировано для того, чтобы обнаруживать приложенное напряжение на разъеме (7).

5. Устройство по п.4, причем устройство (5) распознавания имеет блок обработки результатов для обработки диалогового протокола.

6. Устройство по любому из пп.1-3, причем устройство (6) сбора данных, устройство (5) распознавания и устройство (4) выборки сформированы в каждом случае для того, чтобы автоматически активироваться при установлении контакта внешнего микрофона с аналоговым или цифровым разъемом (4а, 4b).

7. Устройство по п.6, дополнительно содержащее внешний источник питания.

8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее индикаторное устройство для индикации того, выбран ли аналоговый или цифровой разъем (4а, 4b).

9. XLR-штекерное устройство с встроенным детекторным устройством для определения того, подключено ли к детекторному устройству извне аналоговое или цифровое устройство обработки аудиосигнала с устройством (6) сбора данных для обнаружения внешнего сигнала, устройством (5) распознавания для определения того, был ли обнаруженный внешний сигнал передан с цифрового или аналогового устройства обработки аудиосигнала и для выдачи соответствующего определяющего сигнала и устройством (4) выборки для выбора аналогового или цифрового разъема (4а, 4b) в соответствии с определяющим сигналом.

10. Устройство по п.9, дополнительно содержащее первый разъем (7), причем аналоговый и цифровой разъемы (4а, 4b) сформированы для того, чтобы принимать аналоговый или цифровой сигнал от микрофона и причем устройство (4) выборки сформировано для того, чтобы выдавать выбранный сигнал на разъем (7).

11. Устройство по п.10, причем устройство (6) сбора данных сформировано для того, чтобы обнаруживать приложенное напряжение на разъеме (7).

12. Устройство по п.11, причем устройство (5) распознавания имеет блок обработки результатов для обработки диалогового протокола.

13. Устройство по п.10, причем устройство (6) сбора данных, устройство (5) распознавания и устройство (4) выборки сформированы в каждом случае для того, чтобы автоматически активироваться при установлении контакта внешнего микрофона с аналоговым или цифровым разъемом (4а, 4b).

14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее внешний источник питания.

15. Устройство по п.9, дополнительно содержащее индикаторное устройство для индикации того, выбран ли аналоговый или цифровой разъем (4а, 4b).

16. Беспроводное микрофонное приемное устройство с встроенным детекторным устройством для определения того, подключено ли аналоговое или цифровое устройство обработки аудиосигнала извне к детекторному устройству с устройством (6) сбора данных для обнаружения внешнего сигнала, устройством (5) распознавания для определения того, был ли обнаруженный внешний сигнал передан с цифрового или аналогового устройства обработки аудиосигнала и для выдачи соответствующего определяющего сигнала и устройством (4) выборки для выбора аналогового или цифрового разъема (4а, 4b) в соответствии с определяющим сигналом.

Images