DE3782959T2

DE3782959T2 - Erzeuger von niederfrequenten toenen.

Info

Publication number: DE3782959T2
Application number: DE8787302735T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Mingle Ap Ak Hayashi; Nobuaki Minakuchi; Masayuki Misaki; Yasutoshi Nakama; Kenichi Terai; Koji Watanabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1987-03-30
Publication date: 1993-06-24
Anticipated expiration: 2007-03-31
Also published as: EP0240286A3; EP0240286B1; CA1282344C; US4790014A; EP0240286A2; DE3782959D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen, der die Hörempfindung niederfrequenten Klanges, der von einer Audioanlage, einer Audiovisionsanlage oder dergleichen wiedergegeben wird, verbessern kann.
Einige Vorrichtungen zur Tonwiedergabe verfügen über einen Magnetkopf, der ein Tonsignal aus Tondaten herleitet und wiedergibt, die in einem magnetischen Speicher, wie einem magnetischen Band, gespeichert sind. Magnetwiedergabeköpfe haben die Eigenschaft, daß sie für bei niederfrequente Töne eine Grenzfrequenz herbeiführen. Genauer gesagt, mangelt es diesen Magnetköpfen daran, Originaltonsignale im Frequenzbereich unter der Grenzfrequenz akzeptabel wiedergeben zu können.
Hochentwickelte Tonwiedergabeanlagen verfügen über eine Zusatzfunktion zur Kompensation der mageren niederfrequenten Tonwiedergabeeigenschaften von Magnetköpfen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen oder einen Tonsignalprozessor anzugeben, womit die Hörempfindung niederfrequenter Töne verbessert wird, die von einer Audioanlage einer Audiovisionsanlage oder dergleichen wiedergegeben werden.
Eine andere Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das eine exzellente Hörempfindung niederfrequenter Töne ermöglicht.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Erzeuger von niederfrequenten Tönen vorgesehen mit:
Mitteln zum Herleiten zweikanaliger analoger Tonsignale;
einem Tiefpaßfilter zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus wenigstens einem der analogen Tonsignale und zum Ableiten eines niederfrequenten Tonsignals, das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten repräsentiert;
Mitteln zum Herabsetzen der Tonhöhe des niederfrequenten Tonsignals und um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal abzuleiten;
Mitteln zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal zu bilden;
ein zweites Tiefpaßfilter zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus dem gemischten Signal und um damit ein zweites niederfrequentes Tonsignal abzuleiten, das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten repräsentiert; und mit
Mitteln zum Addieren des zweiten niederfrequenten Tonsignals mit dem sehr niederfrequenten Tonsignal, um ein aufbereitetes niederfrequentes Tonsignal zu bilden.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung ist ein Erzeuger von niederfrequenten Tönen vorgesehen mit:
Mitteln zur Ausgabe zweikanaliger Tonsignale;
Mitteln zum Ableiten einer Subtraktion aus den zweikanaligen Signalen, um damit deren Subtaktionssignal zum Ausdruck zu bringen;
Mitteln zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal zu bilden;
einem ersten Tiefpaßfilter zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus dem Subtraktionssignal und um damit ein erstes niederfrequentes Tonsignal zu erzeugen, das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten des Subtraktionssignals repräsentiert;
einem zweiten Tiefpaßfilter, das Niederfrequenzkomponenten aus dem gemischten Signal abgreift und damit ein zweites niederfrequentes Tonsignal erzeugt, das die abgegriffenen Niederfrequenzkomponenten des gemischten Signals repräsentiert;
Mitteln zum Herabsetzen des Tons vom ersten niederfrequenten Tonsignal, um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal aus dem ersten niederfrequenten Tonsignal abzuleiten;
Mitteln zur Erkennung einer Hüllkurve des zweiten niederfrequenten Tonsignals; und mit
Mitteln zum selektiven Durchlaß und zur selektiven Sperrung des sehr niederfrequenten Tonsignals in Übereinstimmung mit der erkannten Hüllkurve, um ein aufbereitetes Tonsignal zu bilden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist ein Erzeuger von niederfrequenten Tönen vorgesehen mit:
Mitteln zum Ableiten zweikanaliger analoger Tonsignale;
einem Tiefpaßfilter zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus seinem Eingangssignal und zum Ableiten eines niederfrequenten Signals, das die abgegriffenen Niederfrequenzkomponenten repräsentiert;
Mitteln zum Herabsetzen des Tons vom niederfrequenten Tonsignal, um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal aus dem niederfrequenten Tonsignal abzuleiten;
Mitteln zum Ableiten einer Subtraktion aus den zweikanaligen Signalen, um damit deren Subtraktionssignal zum Ausdruck zu bringen;
Mitteln zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal zu bilden;
Mitteln zur Erkennung der Anwesenheit von Sprachsignalkomponenten in den zweikanaligen Signalen; und mit
Mitteln zum selektiven Durchlaß entweder des Subtraktionssignals oder des gemischten Signals zum Eingang des Tiefpaßfilters gemäß der Anwesenheit von Sprachsignalkomponenten.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von beispielhaften Ausführungsbeispielen und anhand der anliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Audioanlage.
Fig. 2 einen Graph, der den Frequenzgang der in Figur 1 dargestellten Wiedergabevorrichtung darstellt.
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer anderen herkömmlichen Audioanlage.
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Audioanlage einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält.
Fig. 5 einen Graph, der den Frequenzgang der Wiedergabevorrichtung und der Audioanlage aus Fig. 4 darstellt.
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines inneres Aufbaus des Tonumsetzers aus Fig. 4.
Fig. 7 ein Schaltbild eines bedeutsamen Teils der inneren Struktur des Tonumsetzers aus den Fig. 4 und 6.
Fig 8 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält.
Fig. 9 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält.
Fig. 10 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält.
Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält, nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält.
Fig. 13 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus, der pegelermittelnden Schaltung aus Fig. 12.
Fig. 14 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger von niederfrequenten Tönen enthält, nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger für niederfrequente Töne enthält, nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 16 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger für niederfrequente Töne enthält, nach einem Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 17 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger für niederfrequente Töne enthält.
Fig. 18 ein Blockschaltbild einer Audioanlage, die einen Erzeuger für niederfrequente Töne enthält, nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
Fig. 19 ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus des Erkenners aus Fig. 18.
Gleiche und entsprechende Gegenstände sind mit gleichen Bezugszeichen in allen Zeichnungen versehen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Bevor Ausführungsbeispiele nach der Erfindung erläutert werden, werden herkömmliche Audioanlagen kurz zum besseren Verständnis der Erfindung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche Audioanlage, die über eine Wiedergabevorrichtung 81 in Form eines Magnetbandgerätes oder Radioempfängers verfügt. Ein Ausgangssignal S1 von der Wiedergabevorrichtung 81 wird von einem Verstärker 82 verstärkt und dann von einem Lautsprecher 83 in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Das Magnetbandgerät 81 hat einen Tonkopf, der Tonsignale S1 aus in einem magnetischen Band oder dergleichen gespeicherten Tondaten herleitet und reproduziert. Fig. 2 stellt Frequenzgänge des Magnetbandgerätes 81 dar, die hauptsächlich vom Frequenzgang des Wiedergabe-Tonkopfes abhängig sind. In Fig. 2 schwankt der Spannungspegel des Tonsignals S1 als Funktion der Frequenz des Tonsignales S1 entlang der Linie L1. Bei Frequenzen oberhalb einer niederfrequenten Tongrenzfrequenz f1 hat das Magnetbandgerät 81 einen im wesentlichen flachen Frequenzverlauf. Mit abnehmender Frequenz fällt der Pegel des Tonsignals S1 unterhalb der Grenzfrequenz f1 ab. Der gestrichelte Bereich A1 bezeichnet einen unergiebigen Bereich, dessen Frequenzen unter der Grenzfrequenz f1 liegen.
Aus Fig. 2 wird verständlich, daß die herkömmliche Audioanlage gemäß Fig. 1 Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz f1 nicht befriedigend wiedergeben kann.
Fig. 3 zeigt eine andere herkömmliche Audioanlage, die ebenfalls eine Wiedergabevorrichtung 81 besitzt. Ein Ausgangssignal S1 aus der Wiedergabevorrichtung 81 wird über eine Verzweigung 88 an einen Verstärker 82 und an ein Tiefpaßfilter (LPF) 84 angelegt. Nachdem das Tonsignal S1 von der Vorrichtung 82 verstärkt wurde, wird es von einem Lautsprecher 83 in einen entsprechenden Schall umgewandelt. Das Tiefpaßfilter 84 leitet ein niederfrequentes Tonsignal S2 aus dem Tonsignal S1 ab. Beispielsweise weist das niederfrequente Tonsignal S2 Frequenzen bis zu 150 Hz auf. Nachdem ein Verstärker 86 das niederfrequente Tonsignal S2 verstärkt hat, wird es von einem Lautsprecher 87 in entsprechenden Schall umgewandelt.
Die herkömmliche Audioanlage von Fig. 3 kann die magere niederfrequente Tonwiedergabe der Wiedergabevorrichtung 81 zu einem gewissen Ausmaß kompensieren. Wenn es einem Originaltonsignal an niederfrequenten Anteilen fehlt, wird die Audioanlage aus Fig. 3 keine entsprechenden niederfrequenten Anteile aufweisen.
Fig. 4 zeigt eine Audioanlage, die einen Erzeuger niederfrequenter Töne enthält. Wie in Fig. 4 dargestellt, enthält die Audioanlage eine Wiedergabevorrichtung 1 in Form eines Magnetbandgerätes oder Radioempfängers. Ein Ausgangsanschluß der Wiedergabevorrichtung 1 ist mit dem Eingangsanschluß einer Verzweigung 2D verbunden. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 2D ist mit dem ersten Eingangsanschluß eines Addierers 8 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 2D ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 4 verbunden. Ein Ausgangssignal S1 von der Wiedergabevorrichtung 1 ist über die Verzweigung 2D an den ersten Eingangsanschluß des Addierers 8 und an den Eingangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 angeschlossen.
Das Tiefpaßfilter 4 filtert niederfrequente Komponenten aus dem Tonsignal S1 und leitet dabei ein niederfrequentes Signal S2 aus dem Signal S1 ab. Eine Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 4 liegt vorzugsweise um 150 Hz herum. Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 ist mit einem Eingangsanschluß eines Ton- oder Tonlagenumsetzers 5 verbunden, so daß das Ausgangssignal S2 aus dem Tiefpaßfilter 4 am Tonumsetzer 5 anliegt. Der Tonumsetzer 5 dient einer frequenzherabsetzenden Umsetzung. Auf diese Weise veringert der Tonumsetzer 5 die Frequenzen oder Frequenzlagen des Signals S2, das vom Tiefpaßfilter 4 ausgegeben wurde. Vorzugsweise setzt diese Vorrichtung 5 die niederfrequenten Tonsignale S2 in zweite niederfrequente Tonsignale S3 um, die die halbe Frequenz der betroffenen Frequenz des zugehörigen Tonsignals S2 aufweisen. Mit anderen Worten: Die niederfrequenten Komponenten des Tonsignals S1, die von dem Tiefpaßfilter 4 herausgefiltert sind, werden in ihrer Frequenz entsprechend einer Oktave herabgesetzt. Auf diese Weise wird ein sehr niederfrequentes Tonsignal S3 aus dem niederfrequenten Tonsignal S2 hergeleitet.
Angemerkt sei, daß der Tonumsetzer 5 die Frequenzen des niederfrequenten Tonsignals S2 auch um andere Faktoren herabsetzen kann. Beispielsweise können die Frequenzen der sehr niederfrequenten Tonsignale S3 ein Drittel oder ein Viertel der betreffenden Frequenzen des niederfrequenten Tonsignals S2 betragen.
Ein Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß eines Addierers 8 verbunden, so daß das sehr niederfrequente Tonsignal S3 an den zweiten Eingangsanschluß des Addierers 8 angelegt ist. Das Tonsignal S1 und das sehr niederfrequente Tonsignal S3 werden von der Vorrichtung 8 addiert, um ein aufbereitetes oder modifiziertes Tonsignal S4 zu gewinnen. Ein Ausgangsanschluß des Addierers 8 ist mit einem Eingangsanschluß eines Verstärkers 2 verbunden, so daß das modifizierte Tonsignal S4 am Verstärker 2 anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 2 ist mit einem Lautsprecher 3 verbunden. Nach Verstärkung des modifizierten Tonsignals S4 durch die Vorrichtung 2 wird es von einem Lautsprecher 3 in entsprechende Töne umgewandelt.
Fig. 5 stellt den jeweiligen Frequenzgang der Wiedergabevorrichtung 1 und der in Fig. 4 dargestellten Audioanlage dar. Die unterbrochene Linie N1 in Fig. 5 bezeichnet den Frequenzgang niederer Frequenzen der Wiedergabevorrichtung 1, während die durchgehende Linie N2 den Frequenzgang der Audioanlage aus Fig. 4 bei niedrigen Frequenzen bezeichnet. Der gestrichelte Bereich S2 zwischen den Linien N1 und N2 bezeichnet einen hinzugefügten niederfrequenten Wiedergabebereich, der vom Tonumsetzer 5 durch Tonsignal-Aufbereitung geschaffen ist. Eine untere Grenzfrequenz f2 im Frequenzgang der Audioanlage aus Fig. 4 liegt unter der unteren Grenzfrequenz f1 im Frequenzgang der Wiedergabevorrichtung 1 um einen Wert, der einer Oktave entspricht. Der hinzugefügte niederfrequente wiedergegebene Bereich L2 verbessert eine Hörempfindung hinsichtlich niederfrequenter Töne. In Fällen, in denen es den Tonsignalen an sehr niedrigen Frequenzen mangelt, beispielsweise selbst im Falle eines AM-Rundfunksignals oder eines Filmtonsignals, schafft die Tonsignalaufbereitung mit dem Tonumsetzer 5 außerdem sehr niederfrequente Komponenten aus dem Ausgangstonsignal, um ein aufbereitetes Tonsignal zu bilden, das reich an niederfrequenten Komponenten ist, so daß hinsichtlich niederfrequenter Töne eine exzellente Hörempfindung möglich wird.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild des inneren Aufbaus des Tonumsetzers 5. Wie in Fig. 6 dargestellt, hat der Tonumsetzer 5 einen Eingangsanschluß 101, durch den niederfrequente Tonsignale S2, die vom Tiefpaßfilter 4 (Fig. 4) ausgegeben wurden, eingelassen werden. Ein Analog zu Digital (A/D)-Wandler 102 leitet ein Ein-Bit- Digitalsignal DO aus dem Eingangsanalogsignal S2 durch adaptive Deltamodulation ab. Diese adaptive Deltamodulation benutzt einen Bitgruppen-Kompander abhängig davon, ob vier aufeinanderfolgende Ein-Bit-Digitale gleichen Zustand aufweisen oder nicht. Ein dynamischer Speicher 104 mit wahlfreiem Zugriff hält das Digitalsignal DO. Ein erster Digital-zu-Analog (D/A)-Wandler 105 leitet aus einem Ein-Bit-Digitalsignal D1 das aus dem Speicher 104 kommt, ein analoges Signal S6 ab. Ein zweiter Digital-zu-Analog (D/A)-Wandler 118 leitet ein analoges Signal S7 aus einem Ein-Bit-Digitalsignal D1 ab, das vom Speicher 104 ausgegeben wurde. Ein Addierer 116 leitet ein sehr niederfrequentes Tonsignal S3 aus dem Analogsignalen S6 und S7 ab, die von den D/A-Wandlern 105 und 118 ausgegeben worden sind. Genauer gesagt, werden die Analogsignale S6 und S7 aus den D/A- Wandlern 105 und 118 in der Einrichtung 116 addiert, um ein sehr niederfrequentes Tonsignal S3 zu bilden. Das sehr niederfrequente Tonsignal S3 wird an einen Ausgangsanschluß 106 des Tonumsetzers 5 übertragen.
Ein Taktgeber 108 gibt Taktimpulse D2 mit fester Frequenz ab. Ein Generator 102 leitet Übertragimpulse aus den Taktimpulsen D2 fester Frequenz ab. Die Umsetztakte fO werden vom A/D-Wandler 102 angelegt. Der A/D- Wandler 102 bildet Abtastimpulse und setzt das niederfrequente Tonsignal nach Zeitvorgaben, die durch den Umsetztakt fO festgelegt sind, um.
Die Arbeitsweise des Digitalspeichers 104 wird in Übereinstimmung mit verschiedenen Signalen gesteuert, die Zeilenadressentaktsignale (RAS), ein Spaltenadressentaktsignal (CAS), ein Schreibfreigabesignal (WE), ein Schreibadressensignal, und ein Leseadressensignal umfassen.
Ein Schreibadressenzähler 112 leitet ein Signal D4 aus dem Festfrequenztakt D2 ab. Dieses Signal D4 repräsentiert eine Schreibadresse. Das Schreibadressensignal wird an den Speicher 104 angelegt. Das laufend eintreffende digitale Signal DO wird in den Speicher 104 übertragen und dort durch ein Segment gehalten, entsprechend der Adresse, die durch das Schreibadressensignal D4 repräsentiert ist.
Ein Generator 109 erzeugt Taktimpulse D7 mit veränderlicher Frequenz. Ein Geber 111 leitet ein Speichersteuersignal D3 aus dem Festfrequenztakt D2 ab und aus dem variablen Frequenztakt D7. Das Speichersteuerungssignal D3 wird an den Speicher 104 angelegt. Genauer gesagt enthält das Speichersteuersignal D3 das RAS-Signal, das CAS-signal und das WE-Signal.
Ein Geber 113 leitet schreibadressen-Zählladesignale D5 und 09 aus dem Festfrequenztakt D2 ab. Ein erster Leseadressenzähler 114 leitet ein Signal D6 aus dem Schreibadressensignal D4 ab, das Leseadressen-Zählerladesignal D5 und dem veränderlichen Frequenztakt D7. Dieses Signal D6 repräsentiert eine erste Leseadresse. Das erste Leseadressensignal D6 wird an den Speicher 104 angelegt. Daten werden aus einem Segment des Speichers 104 ausgelesen entsprechend der ersten Leseadresse, die durch das Signal D6 repräsentiert ist. Ein zweiter Leseadressenzähler 120 leitet ein Signal D8 aus dem Schreibadressensignal D4 ab, das Leseadressen- Ladesignal D9 und den variablen Frequenztakt D7. Dieses Signal D8 repräsentiert eine zweite Leseadresse. Das zweite Leseadressensignal D8 wird an den Speicher 104 angelegt. Daten werden aus einem Segment des Speichers 104 entsprechend der zweiten Leseadresse ausgelesen, die durch das Signal D8 repräsentiert sind. Das erste Leseadressensignal D6 und das zweite Leseadressensignal D8 sind allgemein so angelegt, daß sie alternativ oder in regelmäßigen Intervallen auftreten.
Ein Geber 115 leitet Umsetzungstaktimpulse fv aus dem variablen Frequenztakt D2 ab. Dieser Umsetztakt fv wird an die D/A-Wandler 105 und 118 angelegt. Die D/A- Wandler 105 und 118 bilden Abtastwerte und setzen die digitalen Speicherausgangssignale D1 nach Zeitgaben um, die von dem Umkehrtakt fv vorgegeben sind.
Das Dateneinschreiben in den Speicher 104 wird periodisch mit einer Frequenz ausgeführt, die von dem Festfrequenztakt T2 bestimmt ist. Datenlesen aus dem Speicher 104 wird periodisch mit einer Frequenz ausgeführt, die von dem variablen Frequenztakt Fv bestimmt ist. Das Verhältnis zwischen den Tonlagen des Tonumsetzer-Eingangs- und Ausgangssignals S2 und S3 wird allgemein proportional zu dem Verhältnis der Frequenzen der Lese- und Schreibdaten zueinander gebildet.
Ein Zähler 140 leitet ein Amplitudenbehandlungssignal aus dem variablen Frequenztakt D7 ab. Das Amplitudenbearbeitungssignal wird an eine Betätigungseinrichtung 141 angelegt. Die Betätigungseinrichtung 141 leitet erste und zweite Mehr-Bit-Digitalsignale aus dem Amplitudenbehandlungssignal ab. Das erste Mehr-Amplituden-Signal aus der Betätigungseinrichtung 141 wird an einen ersten Datenwähler 143 angelegt. Das zweite Mehr- Bit-Signal aus der Betätigungseinrichtung 141 wird an einen zweiten Datenwähler 149 angelegt. Der Festfrequenztakt D2 wird an die Datenwähler 143 und 149 angelegt. Der erste Datenwähler 143 wählt aufeinanderfolgend Ein-Bit-Daten aus den ersten Mehrfach-Bit-Signal aus der Recheneinrichtung 141 in Übereinstimmung mit dem Festfrequenztakt D2 aus. Der zweite Datenwähler 149 wählt aufeinanderfolgend Ein-Bit-Daten des zweiten Mehrfach-Bit-Signals aus der Recheneinrichtung 141 in Übereinstimmung mit dem Festfrequenztakt D2 aus.
Das Ausgangssignal aus dem ersten Datenwähler 143 wird an einen ersten Eingangsanschluß eines UND-Gliedes 144 angelegt. Der erste D/A-Wandler 105 enthält eine Schaltung, die Ein-Bit-Gruppen-Kompander-Signal herleitet oder erkennt. Dieses Kompander-Signal, das in dem ersten D/A-Wandler 105 erzeugt wird, wird an einen zweiten Eingangsanschluß des UND-Gliedes 144 angelegt. Ein Signal, das von den UND-Glied 144 ausgegeben wird, wird an den ersten D/A-Wandler 105 angelegt. Der erste D/A-Wandler 105 enthält auch eine Schaltung, die einstellbar die Amplitude des Ausgangssignals 56 steuert oder begrenzt. Das auf dem ersten D/A-Wandler 105 aus dem UND-Glied 144 gespeiste Signal stellt die Begrenzungsschaltung so ein, daß die Amplitude des Signals S6 in Übereinstimmung mit dem Signal aus dem UND-Glied 144 gesteuert wird.
Das Ausgangssignal aus dem zweiten Datenwähler 149 wird an den ersten Eingangsanschluß eines UND-Gliedes 150 angelegt. Der zweite D/A-Wandler 118 enthält eine Schaltung, die Bit-Gruppen-Kompandersignale ableitet oder erkennt. Diese Kompandersignale, die in dem zweiten D/A-Wandler 118 erzeugt werden, werden an den zweiten Eingangsanschluß des UND-Gliedes 150 angelegt. Ein Signal, das von dem UND-Glied 150 ausgegeben wird, wird an den zweiten D/A-Wandler 118 angelegt. Der zweite D/A-Wandler 118 enthält auch eine Schaltung, die einstellbar steuernd oder begrenzend auf die Amplitude des Ausgangssignals S7 wirkt. Das dem zweiten D/A-Wandler 118 aus dem UND-Glied 150 zugeführte Signal justiert die Begrenzerschaltung so, daß die Amplitude des Signals S7 in Übereinstimmung mit dem Signal aus dem UND-Glied 150 gesteuert wird.
Die Amplitudensteuerung der Signale S6 und S7 sind bestimmt zur Beseitigung oder Verhinderung von Störungen, die durch Diskontinuitäten der Wellenform bedingt sind, die während der Tonlagenwechselvorgänge auftreten. Im allgemeinen treten solche Störungen zu bekannten regelmäßigen Zeiten auf. In Hinsicht auf diese Tatsache führt die Zusammenschaltung der Einrichtungen 140, 141, 143, 144, 149 und 150 die Amplitudensteuerung der Signale S6 und S7 in zeitabhängiger Weise aus.
Das Ausgangssignal S6 aus dem ersten D/A-Wandler 105 wird periodisch ein-und ausgeschaltet. Das Ausgangssignal S7 aus dem zweiten D/A-Wandler 118 wird periodisch ein- und ausgeschaltet. In etwa ist das Signal 56 freigegeben, aber das Signal S7 ist während einer ersten Periode gesperrt, und das Signal S6 ist gesperrt, aber das Signal S7 ist während der nachfolgenden zweiten Periode freigegeben. Nahe der Grenze zwischen der ersten und zweiten Periode werden die Amplituden der Signale S6 und S7 in einer kreuzweisen Ein- und Ausblendweise gesteuert. Genauer gesagt, wird nahe der Grenze zwischen der ersten und zweiten Periode eins der Signale S6 oder S7 stufenweise eingeschaltet, während das andere stufenweise abgeschaltet wird. Diese Steuerungen der Signale S6 und S7 werden durch die Amplitudensteuerung in Zusammenwirkung der Einrichtungen 140, 141, 143, 144, 149 und 150 bewerkstelligt.
Fig. 7 ist ein Schaltbild eines wichtigen Teiles des Tonumsetzers aus Fig. 6. Wie in Fig. 7 dargestellt, wird ein Ausgangssignal D1 aus dem Speicher 104 (vgl. Fig. 6) an einen Dateneingangsanschluß eines Schieberegisters 124 über einen Verbindungspunkt 123 angelegt. Ein Zwischenspeichertaktsignal fv, das aus dem Taktsignalen D7 variabler Frequenz abgeleitet ist, wird an einen Steueranschluß eines Schieberegisters 124 über einen Verbindungspunkt 122 angelegt. Das Schieberegister 124 hat einen Satz von vier positiven oder nicht invertierenden Ausgangsanschlüssen Q1-Q4 und erzeugt vier entsprechende Signale D14-D17 und einen Satz vier negativer oder invertierender Ausgangsanschlüsse Q1-Q4, die vier entsprechende Signale D18-D21 erzeugen. Die Ausgangssignale D14-D21 schieben hinsichtlich der Ausgangsanschlüsse zu vom Zwischentaktsignal fv bestimmten Zeitvorgaben.
Die Ausgangssignale D14-D17 aus dem Schieberegister 124 werden an vier Eingangsanschlüsse eines NAND- Gliedes 125 angelegt. Die anderen Ausgangssignale D18-D21 aus dem Schieberegister 124 werden an vier Eingangsanschlüsse eines NAND-Gliedes 126 angelegt. Ein Ausgangssignal D22 aus dem HAND-Glied 125 wird an einen ersten Eingang eines NAND-Gliedes 127 angelegt. Ein Ausgangssignal D23 aus dem NAND-Glied 126 wird an einen zweiten Eingangsanschluß des NAHD-Gliedes 127 angelegt. Ein Ausgangssignal D24 aus dem HAND-Glied 127 wird als H-pegelig oder "1"-Pegelzustand angenommen, wenn - und nur dann - alle Signale D14-D17 gleichzeitig diesen selben Zustand annehmen. Folglich wird das Ausgangssignal D27 aus dem NAND-Glied 127 nur in dem Falle, daß vier oder mehr aufeinanderfolgende Signale D1, die vom Speicher 104 (vgl. Fig. 6) in gleichem Zustand ausgegeben werden, den H- oder "1"-Pegel annehmen. Auf diese Weise wird ein Bitgruppen-Kompandersignal D24 abgeleitet, welches für Steueranpassungsoperationen verwendet wird. Das Steueranpassungssignal D24 wird an den zweiten Eingangsanschluß des AND-Gliedes 144 angelegt.
Das Ausgangssignal D14 aus dem Schieberegister 124 wird an einen Dateneingangsanschluß eines kundenspezifischen IC (zum Beispiel "M5225L", hergestellt von Mitsubishi Electric Corporation) 128, das einen digital-zu-analog Wandler bildet. Der zweite Pin des IG 128 ist geerdet über einen Festwiderstand 129 und einen Kondensator 134. Eine konstante Spannung wird an die Verbindung zwischen Widerstand 129 und Kondensator 134 über einen Festwiderstand 134 angelegt. Der Kollektor eines Transistors 131 ist über einen Festwiderstand 130 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 129 und dem Kondensator 134 verbunden. Der Emitter des Transistors 131 ist geerdet. Die Basis des Transistors 131 ist über einen Festwiderstand 133 geerdet. Ein Ausgangssignal D30 aus dem AND-Glied 144 wird an die Basis des Transistors 131 über einen Festwiderstand 132 angelegt. Eine Parallelschaltung eines Festwiderstandes 136 und eines Kondensators 137 wird zwischen den sechsten Pin und den siebenten Pin des IG 128 angeschlossen. Der siebente Pin des IC 128 gibt ein Signal S6 aus, das über einen Verbindungspunkt 138 an den Addierer (vgl. Fig. 6) anliegt.
Der D/A-Umsetzer 105 (vgl. Fig. 6) enthält das Schieberegister 124, die NAND-Glieder 125-127, den IC 128, den Transistor 131, die Widerstände 129, 130, 132, 133, 135 und 136 sowie die Kondensatoren 134 und 136. Das digitale Ausgangssignal D1 aus dem Speicher 104 (vgl. Fig. 6) wird in ein entsprechendes Analogsignal S6 gewandelt, welches über den Verbindungspunkt 138 ausgegeben wird.
Die Taktsignale D7 mit variablen Frequenz werden an den Amplitudenbehandlungszähler 140 über einen Verbindungspunkt 139 angelegt. Der Zähler 140 leitet ein Amplitudenbehandlungssignal D126 aus dem Taktsignal mit variabler Frequenz D7 ab. Das Amplitudenbehandlungssignal D26 wird an die Betätigungsvorrichtung 141 angelegt. Die Betätigungsvorrichtung 141 leitet ein digitales Mehrfachbitsignal D27 aus dem Amplitudenbehandlungssignal D26 ab. Das Mehrbitsignal D127 aus der Betätigungsvorrichtung 141 wird an den ersten Datenwähler 143 angelegt. Die Taktsignale D2 fester Frequenz werden an den ersten Datenwähler 143 über einen Verbindungspunkt 142 angelegt. Die Vorrichtung 143 wählt sequentiell ein Bit aus dem digitalen Mehrbitsignal 127 in Übereinstimmung mit dem Taktsignal D2 fester Frequenz aus. Der erste Datenwähler 143 gibt ein Signal D29 aus, das die ausgewählten Daten widerspiegelt. Das Signal D29 wird an den ersten Eingangsanschluß des AND-Gliedes 144 angelegt.
Während das adaptive Betriebssteuersignal D24 im H-Pegel-Zustand oder "1"-Pegel-Zustand verbleibt, ist das AND-Glied 144 geöffnet, und gestattet so einem H-Pegel-Impulssignal D29 aus den ersten Datenwähler 143 zur Basis des Transistors 131 als ein Ausgangssignal D30 aus dem AND-Glied 144 zu gelangen. Wenn das H-Pegel-Signal D30 an die Basis des Transistor 131 angelegt wird, leitet der Transistor 131, wobei der Kondensator 134 entladen wird und die Spannung am Verbindungspunkt zwischen Kondensator 134 und 129 vermindert wird. Ein Abfallen der Spannung an der Verbindung zwischen dem Kondensator 134 und dem Widerstand 129 bewirkt allgemein ein Absinken der Spannung des Analogsignals S6. Auf diese Weise wird die Amplitude des analogen Ausgangssignals S6 gemäß der Signale D24 und D29 gesteuert. Genauer gesagt, bestimmt die Dauer der H-Pegel-Impulse D29 die Amplitude des analogen Ausgangssignals S6. Die Zusammenschaltung der Vorrichtungen 140, 141 und 143 variiert die Dauer der H-Pegel- Impulse D29 in zeitabhängiger Weise, um so die gewünschte Einblend/Ausblendsteuerung der Amplitude des analogen Ausgangssignal S6 zu bewirken.
Die Betätigungsvorrichtung 141 erzeugt auch ein zweites digitales Mehrbitsignal in Übereinstimmung mit dem Amplituden-behandlungssignal D26. Das zweite Mehrbitsignal wird an den zweiten Datenwähler 149 (vgl. Fig. 6) angelegt. Das zweite Mehrbitsignal wird generell in gleicher Weise wie das Mehrbitsignal an den ersten Datenwähler 143 angelegt.
Die Zusammenschaltung des zweiten D/A-Wandlers 118 (vgl. Fig. 6), des zweiten Datenwählers 149 (vgl. Fig. 6) und des AND-Gliedes 150 (vgl. Fig. 6) ist der Zusammenschaltung des ersten D/A-Wandlers 105, des ersten Datenwählers 143 und des AND-Gliedes 144 vergleichbar, mit folgender Ausnahme. Der zweite Datenwähler 140 wählt sequentiell ein Bit aus dem Mehrfachbitsignal aus der Behandlungsvorrichtung 141 in einer umgekehrten oder entgegengesetzten Reihenfolge hinsichtlich der Daten-Auswahl-Reihenfolge des ersten Datenwählers 143. Folglich unterzieht sich das analoge Ausgangssignal S7 der Amplituden-Einblend/Ausblend- Steuerung im Gegensatz zum analogen Ausgangssignals S6.
Angemerkt sei, daß der Tonumsetzer 5 aus den Figuren 6 und 7 ein Ausführungsbeispiel ist, das nicht zum Stand der Technik gehört. Der Tonumsetzer 5 kann auch von beliebiger Art sein.
Fig. 8 stellt eine Audioanlage mit einem Erzeuger von niederfrequenten Tönen dar, die der Anlage gemäß den Fig. 4-7 vergleichbar ist, mit Ausnahme nachstehend aufgeführter Schaltungsänderungen.
Der Addierer 8 (vgl. Fig. 4) wird in diesem Ausführungsbeispiel fortgelassen. Die Verzweigung 2D wird direkt mit dem Verstärker 2 gekoppelt, so daß das Tonsignal S1 aus der Wiedergabevorrichtung 1 an den Eingangsanschluß des Verstärkers 2 angelegt ist. Folglich wird das Tonsignal S1 in einen entsprechenden Schall von dem Lautsprecher 3 umgewandelt.
Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit dem Eingangsanschluß des Verstärkers 6 verbunden, so daß das sehr niederfrequente Tonsignal S3 an den Verstärker 6 angelegt ist. Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 6 ist mit dem Lautsprecher 7, beispielsweise einem Tieftöner (Woofer) verbunden. Nachdem das sehr niederfrequente Tonsignal in der Vorrichtung 6 verstärkt ist, wird es in einen entsprechenden Schall vom Lautsprecher 7 umgewandelt.
Fig. 9 stellt eine andere Audioanlage dar. Wie in Fig. 9 dargestellt, gibt diese Anlage, eine Wiedergabevorrichtung 1a, ein Signal SL eines ersten Kanals und ein Signal SR eines zweiten Kanals aus. Ein Ausgangsanschluß des ersten Kanals der Wiedergabevorrichtung 1a ist mit einem Eingangsanschluß der ersten Verzweigung 1L verbunden, so daß das Signal SL des ersten Kanals an die erste Verzweigung 1L angelegt ist. Ein Ausgangsanschluß des zweiten Kanals der Wiedergabevorrichtung 1a ist mit dem Eingangsanschluß einer zweiten Verzweigung 1R verbunden, so daß das Signal SR des zweiten Kanals an die Verzweigung 1R angelegt ist.
Ein erster Ausgangsanschluß der ersten Verzweigung 1L ist mit dem Eingangsanschluß eines Verstärkers 2L verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der ersten Verzweigung 1L ist mit einem ersten Eingangsanschluß einer Operations-Rechner-Schaltung 10 angeschlossen. Das Signal SL des ersten Kanals aus der Wiedergabevorrichtung 1a wird an den Verstärker 2L angelegt und an die Operationsschaltung 10 über den ersten Verteiler 1L.
Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 2L ist mit einem Lautsprecher 3L verbunden. Nachdem das verzweigte Signal SL des ersten Kanals durch die Vorrichtung 2L verstärkt ist, wird es vom Lautsprecher 3L in einer entsprechenden Schall umgewandelt.
Ein erster Ausgangsanschluß der zweiten Verzweigung 1R ist mit dem Eingangsanschluß eines Verstärkers 2R verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der zweiten Verzweigung 1R ist mit einem zweiten Eingangsanschluß der Operationsschaltung 10 verbunden. Das Signal des zweiten Kanals SR der Wiedergabevorrichtung 1a wird an den Verstärker 2R und an die Operationsschaltung 10 über die zweite Verzweigung 1R angelegt.
Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 2R wird mit einem Lautsprecher 3R verbunden. Nachdem das verzweigte Signal SR des zweiten Kanals von der Einrichtung 2R verstärkt wurde, wird es durch den Lautsprecher 3R in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Die Operationsschaltung 10 enthält einen Subtrahierer oder Differenzerrechner, der ein Signal S8 ausgibt, das der Differenz zwischen dem Signal SL des ersten Kanals und dem Signal SR des zweiten Kanals entspricht. Die Operationsschaltung 10 kann eine zusätzliche Einrichtung enthalten, die Phase und Pegel der beiden Signale SL und SR einstellt, um so den Pegel des Ausgangssignals S8 zu minimieren.
Ein Ausgangsanschluß der Operationsschaltung 10 wird mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 4 verbunden, so daß das Signal S8 am Tiefpaßfilter anliegt. Das Tiefpaßfilter 4 filtert Niederfrequenzkomponenten aus dem Signal S8 und leitet dabei ein niederfrequentes Signal S9 aus dem Signal S8 ab. Die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 4 ist vorzugsweise etwa 150 Hz.
Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 ist mit einem Eingangsanschluß eines Ton- oder Tonlagen-Umsetzers 5 verbunden, so daß das Ausgangssignal S9 aus dem Tiefpaßfilter 4 an dem Tonumsetzer 5 anliegt. Der Tonumsetzer 5 arbeitet als ein frequenzherabsetzender Umsetzer. Vorzugsweise setzt diese Einrichtung 5 das niederfrequente Signal S9 in ein zweites niederfrequentes Signal S10 um, das die halbe Frequenz des zugehörigen Signals S9 aufweist. Anders gesagt: die niederfrequenten Komponenten des Signals S8, die von dem Tiefpaßfilter 4 gefiltert sind, werden in der Frequenz um eine Oktave herabgesetzt. Auf diese Weise wird ein sehr niederfrequentes Signal S10 aus dem niederfrequenten Signal S9 abgeleitet.
Angemerkt sei, daß der Tonumsetzer 5 die Frequenzen des niederfrequenten Signals S9 mit anderen Faktoren umsetzen kann. Beispielsweise können die Frequenzen des sehr niedrigen Frequenzsignals ein Drittel oder ein Viertel der betreffenden Frequenzen des niederfrequenten Signals S9 aufweisen.
Ein Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit einem Eingangsanschluß eines Verstärkers 6 verbunden, so daß das sehr niederfrequente Signal S10 am Verstärker 6 anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 6 ist mit einem Lautsprecher 3W verbunden, wie einem Tieftöner (Woofer) oder einem Super-Tieftöner. Nachdem das sehr niederfrequente Signal S10 von der Einrichtung 6 verstärkt ist, wird es in dem Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Durch Versuche hat man herausgefunden, daß ein Tonsignal, das Vokale oder Sprachkomponenten aufweist, deren Frequenz einem Absenkungsvorgang unterworfen wurde, ein Ergebnissignal und ein entsprechend wiedergegebenen Ton aufweisen, der zur Verzerrung tendiert. Im allgemeinen enthalten die Signale SL und SR der beiden Kanäle Vokale oder Sprachkomponenten von etwa gleichem Pegel und gleicher Phase. In Hinsicht auf diese Tatsachen führt die Operationsschaltung 10 eine Subtraktion unter den Signalen SL und SR der beiden Kanäle aus, um ein Signal S8 zu gewinnen, das frei von Vokalen oder Sprachanteilen ist. Nach Behandlung dieses Signals von einem Tiefpaßfilter 4 wird es im Tonumsetzer 5 einer Tonhöhenabsenkung unterzogen. Auf diese Weise wird ein von Sprachanteilen im wesentlichen befreites Signal der Tonhöhenabsenkung unterzogen, so daß das sich ergebende Signal und der zugehörige Klang weniger dazu neigen, verzerrt zu sein.
Fig. 10 stellt eine Audioanlage dar, die der in Fig. 9 dargestellten Anlage ähnlich ist, mit Ausnahme der nachstehenden Schaltungsänderungen.
Wie in Fig. 10 dargestellt, ist der Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 mit einem Eingangsanschluß der Verzweigung 12D verbunden. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 12D ist an einem Eingangsanschluß eines Addierers angeschlossen. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 12D ist mit dem Eingangsanschluß des Tonumsetzers 5 verbunden. Das Ausgangssignal S9 vom Tiefpaßfilter 4 liegt am ersten Eingangsanschluß des Addierers 9 und über die Verzweigung 12D am Tonumsetzer 5 an. Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist an einen zweiten Eingangsanschluß des Addierers 9 angeschlossen, so daß das Ausgangssignal S10 aus dem Tonumsetzer 5 am zweiten Eingangsanschluß des Addierers 9 anliegt.
Auf diese Weise umgeht ein verzweigtes Signal S9 dem Tonumsetzer 5, während das andere verzweigte Signal S9 im Tonumsetzer 5 der Tonhöhenabsenkung unterzogen wird. Der Tonumsetzer 5 leitet ein sehr niederfrequentes Tonsignal S10 aus dem eingegebenen verzweigten Signal S9 ab. Das sehr niederfrequente Signal S10 und das verzweigte Signal S9 werden in der Einrichtung 9 addiert, um ein Signal S11 zu bilden.
Der Ausgangsanschluß des Addierers 9 ist mit dem Eingangsanschluß des Verstärkers 6 verbunden, so daß das Ausgangssignal S11 vom Addierer 9 am Verstärker 6 anliegt. Nach der Verstärkung des Signals S11 in der Einrichtung 6 wird es von dem Lautsprecher 3W in einem entsprechenden Schall umgewandelt.
Fig. 11 stellt ein Ausführungsbeispiel dieser Erfindung dar, das der Anlage gemäß Fig. 9 ähnlich ist, mit Ausnahme der nachstehenden Schaltungsänderungen.
Wie in Fig. 11 dargestellt, ist die Verzweigung 12L zwischen die Verzweigung 1L und den ersten Eingang der Operationsschaltung 10 eingefügt. Genauer gesagt, ist ein Eingangsanschluß der Verzweigung 12L mit der Verzweigung 1L verbunden, so daß das Signal des ersten Kanals am Eingangsanschluß der Verzweigung 12L anliegt. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 12L ist mit dem ersten Eingangsanschluß der Operationsschaltung 10 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 12L ist ein an einem ersten Eingang eines Addierers 9F angeschlossen. Das Signal SL des ersten Kanals liegt über die Verzweigung 12L an der Operationsschaltung 10 und am Addierer 9F an.
Eine andere Verzweigung 12R ist zwischen der Verzweigung 1R und dem zweiten Eingang der Operationsschaltung 10 angeordnet. Genauer gesagt, ist ein Eingangsanschluß der Verzweigung 12R mit der Verzweigung IR verbunden, so daß das Signal SR des zweiten Kanals am Eingangsanschluß der Verzweigung 12R anliegt. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 12R ist mit dem zweiten Eingangsanschluß der Operationsschaltung 10 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 12R ist an den zweiten Eingangsanschluß des Addierers 9F angeschlossen. Das Signal SR des zweiten Kanals liegt über die Verzweigung 12R an der Operationsschaltung 10 und am Addierer 9F an.
Das Signal SL des ersten Kanals und das Signal SR des zweiten Kanals werden von der Einrichtung 9F addiert, um ein Signal S12 zu bilden. Ein Ausgangsanschluß des Addierers 9F ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 13 verbunden, so daß das Signal S12 an dem Tiefpaßfilter 13 anliegt. Das Tiefpaßfilter 13 filtert niederfrequente Komponenten aus dem Signal S12 und leitet dabei ein niederfrequentes Signal S13 aus dem Signal S12 ab.
Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 13 ist an einen ersten Eingangsanschluß eines Addierers 9B angeschlossen, so daß das niederfrequente Signal S13 aus dem Tiefpaßfilter 13 am ersten Eingangsanschluß des Addierers 9B anliegt. Der Addierer 9B ist zwischen den Tonumsetzer 5 und den Verstärker 6 geschaltet. Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist an einen zweiten Eingangsanschluß des Addierers 9B angeschlossen, so daß das sehr niederfrequente Tonsignal S10 am zweiten Eingangsanschluß des Addierers 9B anliegt. Das niederfrequente Signal S13 und das sehr niederfrequente Signal S10 werden von der Einrichtung 9B addiert, um ein Signal S11 zu bilden.
Ein Ausgangsanschluß des Addierers 9B ist mit dem Eingangsanschluß des Verstärkers 6 verbunden, so daß das Signal S11 am Verstärker 6 anliegt. Nach Verstärkung des Signals S11 von der Einrichtung 6 wird dieses vom Lautsprecher 3W in einen zugehörigen Schall umgewandelt.
Fig. 12 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, welches der in Fig. 11 dargestellten Anlage ähnlich ist, ausgenommen nachfolgend beschriebener Schaltungsänderungen. In dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel repräsentiert eine Verzweigung D die Kombination der Verzweigungen 1L, 1R, 12L und 12R (vgl. Fig. 11).
Der Addierer 9D (vgl. Fig. 11) ist aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 weggelassen worden.
Wie in Fig. 12 dargestellt, ist die Schalteinrichtung 11 zwischen dem Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 und dem Eingangsanschluß des Verstärkers 6 angeordnet. Wenn die Schalteinrichtung 11 geschlossen ist, kann das sehr niederfrequente Signal S10 aus dem Tonumsetzer 5 in den Eingangsanschluß des Verstärkers 6 gelangen. Wenn die Schalteinrichtung 11 geöffnet ist, dann ist das Anlegen des sehr niederfrequenten Signals S10 an den Verstärker 6 unterbunden. Die Schalteinrichtung 11 hat einen Steueranschluß. Die Schalteinrichtung 11 wird in Übereinstimmung mit einem Potential an seinem Steueranschluß geschlossen und geöffnet.
Der Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 13 ist an einen Eingangsanschluß der Pegel-Erkennschaltung 14 angeschlossen, so daß das Ausgangssignal S13 aus dem Tiefpaßfilter 13 an der Pegel-Erkennschaltung 14 anliegt. Die Pegel-Erkennschaltung 14 erzeugt ein binäres Signal S14, was von der Amplitude des Eingangssignals S13 abhängt. Genauer gesagt, bewegt sich das Signal S14 zwischen einem ersten Pegelzustand und einem zweiten Pegelzustand, jenachdem, ob die Amplitude des Signals S13 einen Bezugspegel übersteigt oder nicht. Ein Ausgangsanschluß der Pegel-Erkennschaltung 14 ist an den Steueranschluß der Schalteinrichtung 11 angeschlossen, so daß das Signal S14 aus der Pegel-Erkennschaltung 14 am Steueranschluß der Schalteinrichtung 11 anliegt.
Wenn die Amplitude des Signals S13 den Bezugspegel übersteigt, nimmt das Signal S14 einen ersten Pegelzustand an, der die Schalteinrichtung 11 öffnet und dabei das Anlegen des sehr niederfrequenten Signals S10 an den Verstärker 6 unterbricht. Demgemäß wird in diesem Falle das sehr niederfrequente Signal S10 nicht in einen Schall umgesetzt.
Wenn die Amplitude des Signals S13 kleiner oder gleich dem Bezugspegel ist, nimmt das Signal S14 einen zweiten Pegel an, wobei die Schalteinrichtung 11 schließt und dabei das sehr niederfrequente Signal S10 an den Verstärker 6 anlegt. Entsprechend wird in diesem Falle das sehr niederfrequente Signal in einen zugehörigen Schall vom Lautsprecher 3W umgesetzt.
Eine Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 13 ist niedriger als die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 4. Die Grenzfrequenz des Filters 13 ist grundsätzlich höher als die Hälfte der Grenzfrequenz des Filters 4. In dem Fall, daß die Filter 4 und 13 steile Frequenzgänge aufweisen, wird die Grenzfrequenz des Filters 13 vorzugsweise auf die Hälfte der Grenzfrequenz des Filters 4 bemessen.
Die Verbindung des Addierers 9F, des Tiefpaßfilters 13 und der Pegel-Erkennschaltung 14 dient im wesentlichen der Bestimmung, ob wenigstens eines der Signale SL und SR beider Kanäle ursprünglich annehmbare Werte sehr niederfrequenter Tonanteile enthält. Wenn wenigstens eines der zweikanaligen Signale SL und SR ursprünglich beträchtliche akzeptable Werte von sehr niederfrequenter Tonanteile enthält, und das tonlagenumgesetzte Signal S10, das erschaffene sehr niederfrequente Tonanteile enthält, die in einen Klang umgewandelt werden, werden die ursprünglichen sehr niederfrequenten Tonanteile und die erschaffenen sehr niederfrequenten Tonanteile einander überlagern und dabei nicht akzeptierbare Verzerrungen auftreten lassen. In diesem Ausführungsbeispiel sind derartig unakzeptable Verzerrungen ausgeschlossen, da die Umsetzung der sehr niederfrequenten Signale S10 zu einem zugehörigen Klang unterbrochen wird, wenn wenigstens eines der zweikanaligen Signale SL und SR ursprünglich beträchtliche Anteile von sehr niederfrequenten Tonanteilen enthielt.
Fig. 13 stellt eine pegelermittelnde Schaltung 14 dar. Wie in Fig. 13 dargestellt, enthält die pegelermittelnde Schaltung 14 einen Eingangsanschluß 14A, der vom Signal S13 aus dem Tiefpaßfilter 13 beaufschlagt wird. Der Eingangsanschluß 14A ist mit einem Eingangsanschluß eines Hüllkurvenfeststellers oder Integrators 15 verbunden, so daß das Signal S13 an der Einrichtung 15 anliegt. Der Integrator 15 erzeugt ein Signal S15, das von der Amplitude des Eingangssignals S13 abhängt. Genauer gesagt, gibt das Signal S15 eine Hüllkurve des Signals S13 wieder. Der Signalpegel des Signals S15 entspricht demgemäß der Amplitude des Signals S13. Ein Ausgangsanschluß des Integrators 15 ist mit einem ersten Eingangsanschluß eines Vergleichers 16 verbunden, so daß das Hüllkurvensignal S15 am ersten Eingangsanschluß des Vergleichers 16 anliegt. Eine Pegeleinstellschaltung 17 gibt ein Bezugspegelsignal S16 aus. Ein Ausgangsanschluß der Pegeleinstellschaltung 17 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Vergleichers 16 verbunden, so daß das Bezugspegelsignal S16 am zweiten Eingangsanschluß des Vergleichers 16 anliegt. Der Vergleicher 16 erzeugt ein binäres Signal S14 in Übereinstimmung mit dem Eingangssignalen S15 und S16. Genauer gesagt, nimmt das Signal S14 einen ersten Pegelzustand an, wenn der Pegel des Hüllkurvensignals S15 einen Bezugspegel übersteigt, der durch ein Signal S16 repräsentiert wird. Wenn der Pegel des Hüllkurvensignals S15 gleich oder kleiner als der Bezugspegel ist, nimmt das Signal S14 einen zweiten Pegelzustand an. Ein Ausgangspegel des Vergleichers 16 ist mit einem Verbindungspunkt 14B mit dem Steueranschluß des Schalters 11 verbunden (vgl. Fig. 12). Dem gemäß wird das Ausgangssignal S14 aus dem Vergleicher 16 zum Schalter 11 über den Verbindungspunkt 14B übertragen.
Fig. 14 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das der in den Fig. 12 und 13 dargestellten Anlage gleich ist, mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Schaltungsänderungen.
Wie in Fig. 14 dargestellt, ist der Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 mit einem Eingangsanschluß einer Verzweigung 12D verbunden. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 12D ist mit dem Eingangsanschluß des Tonumsetzers 5 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 12D ist mit einem ersten Eingangsanschluß eines Addierers 18 verbunden. Das Ausgangssignal S9 aus dem Tiefpaßfilter 4 liegt über den Verzweigungspunkt 12D am Tonumsetzer 5 an und am ersten Eingangsanschluß des Addierers 18.
Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Addieres 18 verbunden, so daß das sehr niederfrequente Tonsignal S10 aus dem Tonumsetzer 5 am zweiten Eingangsanschluß des Addierers 18 anliegt. Das niederfrequente Signal S9 aus dem Tiefpaßfilter 4 und das sehr niederfrequente Signal S10 aus dem Tonumsetzer 5 werden in der Einrichtung 18 addiert, um ein Signal S17 zu bilden. Ein Ausgangsanschluß des Addierers 18 ist mit dem Eingangsanschluß des Schalters 11 verbunden, so daß das Signal S17 am Schalter 11 anliegt. Der Schalter 11 aktiviert oder unterbricht das Anlegen des Signals S17 an den Verstärker 6 in Übereinstimmung mit dem Signal S14.
Fig. 15 stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar, das den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 12 und 13 ähnlich sind, mit Ausnahme der nachstehend aufgeführten Schaltungsänderungen.
Wie in Fig. 15 dargestellt, ist der Ausgangsanschluß des Addierers 9F mit dem Eingangsanschluß einer Verzweigung 12F verbunden. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 12F ist mit dem Eingangsanschluß des Tiefpaßfilters 13 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 12F ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 19 verbunden. Das Ausgangssignal S12 vom Addierer 9F liegt über die Verzweigung 12F an den Tiefpaßfiltern 13 und 19 an. Das Tiefpaßfilter 19 filtert niederfrequente Anteile aus dem Signal S12 heraus und bildet dabei ein niederfrequentes Signal S19 aus dem Signal S12.
Der Ausgangsanschluß des Schalters 11 ist mit einem ersten Eingangsanschluß eines Addierers 20 verbunden, so daß ein Ausgangssignal S18 aus dem Schalter 11 am ersten Eingangsanschluß des Addierers 20 anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 19 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Addierers 20 verbunden, so daß ein Ausgangssignal aus dem Tiefpaßfilter 19 am zweiten Eingangsanschluß des Addierers 20 anliegt.
Die Signale S18 und S19 werden von der Einrichtung 20 addiert, um ein Signal S20 zu bilden. Ein Ausgangsanschluß des Addierers 20 ist mit einem Eingangsanschluß des Verstärkers 6 verbunden, so daß das Signal S20 aus dem Addierer 20 am Verstärker 6 anliegt.
Fig. 16 zeigt eine Audioanlage, die einen niederfrequenten Tonerzeuger enthält. Wie in Fig. 16 dargestellt, verfügt die Audioanlage über eine Wiedergabeeinrichtung 1, wie ein Magnetbandgerät. Die Wiedergabeeinrichtung 1 hat einen Steueranschluß, der mit einem binären Steuersignal beaufschlagt wird. Die Wiedergabeeinrichtung 1 nimmt entweder einen Normalgeschwindigkeitszustand an oder einen Doppelgeschwindigkeitszustand, in Übereinstimmung mit dem Steuersignal D. Die Wiedergabegeschwindigkeit im Doppelgeschwindigkeitszustand ist doppelt so hoch wie die Wiedergabegeschwindigkeit im normalen Geschwindigkeitszustand.
Der Ausgangsanschluß der Wiedergabeeinrichtung 1 ist mit einem Eingangsanschluß der Verzweigung 30D verbunden, so daß das Ausgangssignal S1 aus der Wiedergabeeinrichtung 1 an der Verzweigung 30B anliegt. Ein erster Ausgangsanschluß der Verzweigung 30B ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 22 verbunden. Ein zweiter Ausgangsanschluß der Verzweigung 30B ist mit einem Eingangsanschluß eines Tiefpaßfilters (LPF) 23 verbunden. Ein dritter Ausgangsanschluß der Verzweigung 30B ist mit einem ersten Eingangsanschluß 29A eines Schalters 29 verbunden. Das Ausgangstonsignal S1 aus der Wiedergabeeinrichtung 1 liegt über die Verzweigung 30B an den Tiefpaßfiltern 22 und 23 an, und am ersten Eingangsanschluß 29A der Schaltung 29.
Das Tiefpaßfilter 22 filtert Niederfrequenzen oder niederfrequente Tonanteile aus dem Tonsignal S1 heraus und leitet dabei ein niederfrequentes Tonsignal S21 aus dem Signal S1 ab. Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 22 ist an einen ersten Eingangsanschluß 24A eines Schalters 24 verbunden, so daß das niederfrequente Tonsignal S21 am ersten Eingangsanschluß 24A des Schalters 24 anliegt.
Das Tiefpaßfilter 23 hat eine Grenzfrequenz, die höher als die Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters 22 ist. Das Tiefpaßfilters 23 filtert Hörfrequenzen oder Audioanteile aus dem Tonsignal S1 heraus und leitet dabei ein Audiosignal S22 aus dem Signal S1 ab. Ein Ausgangsanschluß des Tiefpaßfilters 23 ist an einen zweiten Eingangsanschluß 24B des Schalters 24 angeschlossen, so daß das Audiosignal S22 am zweiten Eingangsanschluß 24B des Schalters 24 anliegt.
Ein Ausgangsanschluß 24C des Schalters 24 ist an einen Eingangsanschluß eines Ton- oder Tonlagenumsetzers 5 angeschlossen, so daß ein Ausgangssignal S23 aus dem Schalter 24 am Tonumsetzer 5 anliegt. Der Schalter 24 hat einen Steueranschluß, der von einem binären Steuersignal D beaufschlagt wird. Der Schalter 24 leitet entweder die niederfrequenten Signale 521 oder das Audiosignal S22 an den Tonumsetzer 5, in Übereinstimmung mit dem Steuersignal D.
Der Tonumsetzer 5 arbeitet als die Frequenz herabsetzender Umsetzer. Mit anderen Worten vermindert der Tonumsetzer 5 die Frequenzen oder Tonfrequenzen des Signals S23, das vom Schalter S23 ausgegeben und entweder vom niederfrequenten Tonsignal S21 oder vom Audiosignals S21 herausgefiltert wurde. Genauer gesagt, setzt dieser Umsetzer 5 das Signal S23 um in ein Signal S24, das Frequenzen aufweist, die hinsichtlich der Frequenzen des zugehörigen Tonsignals halbiert sind. Mit anderen Worten, wird das Signal S23 in seiner Frequenz durch einen Wert entsprechend einer Oktave halbiert. Auf diese Weise wird ein frequenzhalbiertes Tonsignal S24 aus dem Signal S23 abgeleitet, das von dem Schalter 24 ausgegeben wurde.
Der Tonumsetzer 5 ist vorzugsweise denen ähnlich, die in den Fig. 6 und 7 dargestellt sind. Der Tonumsetzer 5 kann auch von herkömmlicher Art sein.
Der Schalter 29 hat einen Steueranschluß, der von einem binären Steuersignal D beaufschlagt wird. Der Schalter 29 läßt das Tonsignal S1 in Abhängigkeit vom binären Steuersignal D selektiv passieren oder sperrt es.
Ein Ausgangsanschluß 29C des Schalters 29 ist angeschlossen an einen ersten Eingangsanschluß eines Addierers 26, so daß ein Ausgangssignal S25 aus dem Schalter 29 am ersten Eingangsanschluß des Addierers 26 anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Addierers 26 verbunden, so daß das frequenzhalbierte Signal S24 am zweiten Eingangsanschluß des Addierers 26 anliegt. Das Signal S25 aus dem Schalter 29 und das Signal S24 vom Tonumsetzer werden in der Einrichtung 26 addiert, um ein Signal S26 zu bilden.
Ein Ausgangsanschluß des Addierers 26 ist mit einem Eingangsanschluß eines Verstärkers 2 verbunden, so daß das Signal S26 aus dem Addierer 26 am Verstärker 2 anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 2 ist mit einem Lautsprecher 3 verbunden. Nachdem das Signal 26 von der Einrichtung 2 verstärkt worden ist, wird es vom Lautsprecher 3 in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Wenn das binäre Steuersignal D auf seinem ersten Pegel ist, ist die Wiedergabeeinrichtung 1 in ihrem Normalgeschwindigkeitszustand und der Schalter 24 wählt das niederfrequente Tonsignal S21 aus und läßt dieses zum Tonumsetzer 5 passieren. Folglich wird ein sehr niederfrequentes Tonsignal S24 aus dem niederfrequenten Tonsignal S21 vom Tonumsetzer erzeugt. Das sehr niederfrequente Signal S24 wird an den Addierer 26 angelegt. Gleichzeitig läßt der Schalter 29 das Tonsignal S1 zum Addierer 26 passieren. Das sehr niederfrequente Singnal S24 und das Tonsignal S1 werden von der Einrichtung 26 addiert, um ein resultierendes Signal S26 zu bilden, das von der Einrichtung 2 verstärkt wird und vom Lautsprecher 3 in einen zugehörigen Schall umgewandelt wird. Auf diese Weise arbeitet die Wiedergabeeinrichtung 1 mit normaler Geschwindigkeit, wenn das binäre Steuersignal D auf den ersten Pegel einnimmt, und sehr niederfrequente, erzeugte Tonanteile werden dem wiedergegebenen Ton hinzugefügt.
Wenn das binäre Steuersignal D seinen zweiten Pegel eingenommen hat, nimmt die Wiedergabeeinrichtung l ihren Doppelgeschwindigkeitsstatus ein, und der Schalter 24 wählt das Audiosignal S22 und leitet dieses in den Tonumsetzer 5. In entsprechender Weise wird ein frequenzhalbiertes Tonsignal S24 aus dem Audiosignal S22 vom Tonumsetzer 5 erzeugt. Das frequenzhalbierte Signal S24 liegt am Addierer 26 an. Zur gleichen Zeit sperrt der Schalter 29 die Übertragung des Tonsignals S1 zum Addierer 26. In entsprechender Weise enthält das Ausgangssignal S26 nur das frequenzhalbierte Signal S24, welches von der Einrichtung 2 verstärkt und vom Lautsprecher 3 in einen zu entsprechenden Schall umgewandelt wird. Wenn das binäre Steuersignal D seinen zweiten Pegelzustand eingenommen hat, arbeitet die Wiedergabeeinrichtung 1 mit doppelter Geschwindigkeit gegenüber der normalen Geschwindigkeit, und das Audiosignal S22, das einem hörbaren Abschnitt des Ausgangssignals S1 der Wiedergabeeinrichtung gleich ist, weist in seiner Frequenz eine Halbierung auf und wird dann in einen entsprechenden Schall umgewandelt, so daß der resultierende Klang dieselben Frequenzen aufweist wie das Original.
Fig. 17 stellt eine andere Audioanlage dar, die der in Fig. 16 dargestellten Anlage entspricht, mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Schaltungsabänderungen.
Wie in Fig. 17 dargestellt, ist der Addierer 26 (vgl. Fig. 16) aus diesem Beispiel weggelassen worden. Der Ausgangsanschluß 29C des Schalter 29 ist verbunden mit dem Eingangsanschluß des Verstärkers 2. Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß 29B des Schalters 29 verbunden, so daß das Ausgangssignal S24 aus dem Tonumsetzer 5 am zweiten Eingangsanschluß 29B des Schalters 29 anliegt. Der Schalter 29 läßt entweder das Signal S1 oder das Signal S24 zum Verstärker 2 passieren, abhängig vom Steuersignal D.
Der Ausgangsanschluß des Tonumsetzers 5 ist auch mit einem Eingangsanschluß eines Verstärkers 2W verbunden, so daß das Ausgangssignal S24 aus dem Tonumsetzer 5 den Verstärker 2W beaufschlagt. Ein Ausgangsanschluß des Verstärkers 2W ist mit einem Lautsprecher 3W, einem Woofer (Tieftöner) verbunden. Das Ausgangssignal S24 aus dem Tonumsetzer 5 wird von der Einrichtung 2W verstärkt und dann vom Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgesetzt.
Wenn das Steuersignal D seinen ersten Pegel eingenommen hat, läßt der Schalter 29 das Tonsignal S1 zum Verstärker 2 durch, so daß das Tonsignal S1 vom Lautsprecher 3 in einen entsprechenden Schall umgewandelt wird. Zu dieser Zeit wird das Ausgangssignal S24 des Tonumsetzers, das von dem niederfrequenten Tonsignal S21 abgeleitet wurde, vom Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Wenn das Steuersignal D auf seinem zweiten Pegel ist, läßt der Schalter 29 das Ausgangssignal S24 vom Tonumsetzer zum Verstärker 2 durch, so daß das Signal S24 vom Lautsprecher 3 in einen entsprechenden Schall umgewandelt wird. Zu dieser Zeit wird auch das Ausgangssignal S24 des Tonumsetzers vom Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgewandelt.
Fig. 18 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung, das der Anlage gemäß Fig. 9 gleicht, ausgenommen nachstehend beschriebener Schaltungsänderungen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 18 sind die Verzweigungen 1L und 1R (vgl. Fig. 9) in einer Verzweigung 4D enthalten. Das Signal SL des ersten Kanals, das von der Wiedergabeeinrichtung 1 ausgegeben wurde, wird dem Verstärker 2L über den Verzweiger 4D zugeführt. Das Signal SR des zweiten Kanals, das von der Wiedergabeeinrichtung 1 ausgegeben wurde, wird dem Verstärker 2R über die Verzweigung 4D zugeführt.
Das Signal SL des ersten Kanals liegt auch über die Verzweigung 4D am ersten Eingangsanschluß eines Addierers 10A an, an einem ersten Eingangsanschluß eines Subtrahierers 10B und an einem ersten Eingangsanschluß eines Detektors 10C. Das Signal SR des zweiten Kanals liegt auch über die Verzweigungsanordnung 4D an einem zweiten Eingangsanschluß des Addierers 10A, an einem zweiten Eingangsanschluß des Subtrahierers 10B und an einem zweiten Eingangsanschluß des Detektors 10C an.
Die Einrichtung 10A addiert die Signale SL und SR der beiden Kanäle, um ein Signal S31 zu bilden. Die Einrichtung 10B leitet eine Differenz oder Subtraktion aus den Signalen SL und SR der beiden Kanäle ab, um ein Signal S32 zu bilden. Die Einrichtung 10C stellt fest, ob die Signale SL und SR Vokale oder Sprachanteile enthalten oder nicht. Der Detektor 10C gibt ein binäres Signal S33 aus, das sich zwischen zwei Pegelzuständen in Abhängigkeit davon bewegt, ob die Signale SL und SR Vokale oder Sprachanteile enthalten oder nicht.
Ein Ausgangsanschluß des Addierers 10A ist mit einem ersten Eingangsanschluß eines Schalters 10D verbunden, so daß das Ausgangssignal S31 aus dem Addierer 10A am ersten Eingangsanschluß des Schalters 10D anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Subtrahierers 10B ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Schalters 10D verbunden, so daß das Ausgangssignal S32 aus dem Subtrahierer 10B am zweiten Eingangsanschluß des Schalters 10D anliegt. Ein Ausgangsanschluß des Detektors 10C ist mit einem Steueranschluß des Schalters 10D verbunden, so daß das Ausgangssignal S33 aus dem Detektor 10C am Steuereingang des Schalters 10D anliegt. Der Schalter 10D läßt selektiv entweder das Signal S31 oder das Signal S32 in Abhängigkeit des Signals S33 durch. Ein Ausgangsanschluß des Schalters 10D ist mit dem Eingangsanschluß des Tiefpaßfilters 4 verbunden, so daß ein Ausgangssignal S34 aus dem Schalter 10D am Tiefpaßfilter 4 anliegt.
Wenn die Signale SL und SR keine Vokale oder Sprachanteile enthalten, nimmt das binäre Signal S33, das vom Detektor 10C ausgegeben wurde, L-Pegel an, so daß der Schalter 10D das Ausgangssignal S31 des Addierers zum Tiefpaßfilter 4 durchläßt. In entsprechender Weise werden in diesem Falle niederfrequente Anteile des Ausgangssignals S31 vom Addierer vom Tiefpaßfilter 4 herausgenommen, um dann im Tonumsetzer 5 in ihrer Tonlage herabgesetzt zu werden, bevor sie vom Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgewandelt werden.
Wenn die Signale SL und SR Vokale oder Sprachanteile enthalten, nimmt das Binärsignal S33, das vom Detektor 10C ausgegeben wurde, H-Pegel an, so daß der Schalter 10D das Ausgangssignal S32 vom Subtrahierer zum Tiefpaßfilter 4 durchläßt. Daher werden in diesem Falle Niederfrequenzanteile des Ausgangssignals S32 vom Subtrahierer vom Tiefpaßfilter herausgezogen und dann im Frequenzumsetzer 5 in ihrer Tonlage herabgesetzt, bevor sie vom Lautsprecher 3W in einen entsprechenden Schall umgewandelt werden. Im allgemeinen haben Vokale oder Sprachanteile in den Signalen SL und SR im wesentlichen gleichen Pegel und gleiche Phase. Daher werden diese Vokale oder Sprachanteile vom Subtrahierer 10B herausgenommen, so daß das Ausgangssignal S32 des Subtrahierers im wesentlichen von Vokalen oder Sprachenteilen befreit ist. Wenn die Signale SL und SR Vokale oder Sprachanteile enthalten, werden auf diesem Wege die zugehörigen Vokale oder Sprachanteile vom Signal, das im Tonumsetzer 5 dem Frequenzherabsetzungsprozeß unterworfen wird, beseitigt. Angemerkt sei, daß Vokale oder Sprachanteile zu Verzerrungen im wiedergegebenen Klang neigen würden, wenn sie dem Prozeß der Frequenzherabsetzung unterworfen würden.
Der Lautsprecher 3W und der Verstärker 5 können aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 18 weggelassen werden. In diesem Falle wird das Ausgangssignal aus dem Tonumsetzer 5 zu beiden Signalen SL und SR addiert, und die beiden resultierenden Signale werden von den Einrichtungen 2L und 2R verstärkt und dann von den Lautsprechern 3L und 3R in entsprechenden Schall umgewandelt.
Fig. 19 stellt einen internen Aufbau des Detektors 10C dar. Wie in Fig. 19 dargestellt, enthält der Detektors 10C einen Addierer 31. Das Signal SL des ersten Kanals liegt am ersten Eingangsanschluß des Addierers 31 an. Das Signal SR des zweiten Kanals liegt an einem zweiten Eingangsanschluß des Addierers 31 an. Die Signale SL und SR der beiden Kanäle werden von der Einrichtung 31 addiert, um ein Signals 535 zu bilden. Ein Ausgangsanschluß des Addierers 31 ist mit einem Ausgangsanschluß eines Bandpaßfilters (BPF) 32 verbunden, so daß das Ausgangssignal S35 aus dem Addierer 31 am Bandpaßfilter 32 anliegt. Das Bandpaßfilter 32 filtert aus dem Signal S35 Grundtonanteile der Vokale heraus und leitet dabei das Vokalfrequenzsignal S36 aus dem Signal S35 ab. Genauer gesagt, filtert das Bandpaßfilter 32 Komponenten heraus, deren Frequenz im Bereich von etwa 90 bis 800 Hz liegen. Ein Ausgangsanschluß des Band-Paß-Filters 32 ist mit einem Eingangsanschluß eines Integrators 33 verbunden, so daß das Vokalfrequenzsignal S36 am Integrator 33 anliegt. Diese Einrichtung 33 integriert das Vokalfrequenzsignal S36 über eine lange Zeitkonstante und leitet dabei ein integriertes Signal S37 aus dem Vokalfrequenzsignal S36 ab. Wenn die Signale SL und SR Sprachanteile enthalten, übersteigt die Spannung des Ausgangssignals S37 vom Integrator 33 einen bestimmten Pegel. Wenn die Signale SL und SR keinerlei Sprachkomponenten enthalten, ist die Spannung des Ausgangssignals S37 aus dem Integrator 33 im wesentlichen Null. Ein Ausgangsanschluß des Integrators 33 ist mit einem ersten Eingangsanschluß eines Vergleichers 35 verbunden, so daß das Ausgangssignal S37 aus dem Integrator 33 an einem ersten Eingangsanschluß des Vergleichers 35 anliegt. Eine Spannungseinstellschaltung 34 erzeugt ein Bezugssignal S38, das eine voreingestellte konstante Spannung liefert. Ein Ausgangsanschluß der Spannungseinstellschaltung 34 ist mit einem zweiten Eingangsanschluß des Vergleichers 35 verbunden, so daß das Bezugsspannungssignal S38 am zweiten Eingangsanschluß des Vergleichers 35 anliegt. Wenn der Pegel des Ausgangssignals S37 vom Integrator 33 den Bezugspegel S38 übersteigt, gibt der Vergleicher 35 ein H-Pegel-Signal S33 aus. Wenn der Pegel des Ausgangssignals S37 aus dem Integrator 33 den Bezugspegel S38 nicht übersteigt, gibt der Vergleicher 35 ein L-Pegel-Signal S33 aus. Ein Ausgangsanschluß des Vergleichers 35 ist mit dem Steueranschluß des Schalters 10D (vgl. Fig. 18) verbunden, so daß das Ausgangssignal S33 vom Vergleicher 35 am Steueranschluß des Schalters 10D anliegt. Wenn die Signale SL und SR Sprachanteile enthalten, nimmt das Ausgangssignal S33 vom Detektor 10C somit einen H-Pegel-Zustand an. Wenn die Signale SL und SR keinerlei Sprachanteile enthalten, nimmt das Ausgangssignal S33 vom Detektor 10C einen L-Pegel-Zustand an.

Claims

1. Erzeuger von niederfrequenten Tönen mit:

Mitteln (1a) zum Herleiten zweikanaliger analoger Tonsignale;

einem Tiefpaßfilter (4) zum Abgreifen von Niederfrequenzkompnenten aus wenigstens einem der analogen Tonsignale und zum Ableiten eines niederfrequenten Tonsignals (S9), das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten repräsentiert;

Mitteln (5) zum Herabsetzen der Tonhöhe des niederfrequenten Tonsignals (S9) und um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal (S10) abzuleiten;

Mitteln (9F) zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal (S12) zu bilden;

ein zweites Tiefpaßfilter (13) zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus dem gemischten Signal und um damit ein zweites niederfrequentes Tonsignal (S13) abzuleiten, das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten repräsentiert; und mit

Mitteln (9B) zum Addieren des zweiten niederfrequenten Tonsignals (S13) mit dem sehr niederfrequenten Tonsignal (S10), um ein aufbereitetes niederfrequentes Tonsignal (S11) zu bilden.

2. Erzeuger von niederfrequenten Tönen mit:

Mitteln (1) zur Ausgabe zweikanaliger Tonsignale;

Mitteln (10) zum Ableiten einer Subtraktion aus den zweikanaligen Signalen, um damit deren Subtraktionssignal zum Ausdruck zu bringen;

Mitteln (9F) zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal zu bilden;

einem ersten Tiefpaßfilter (4) zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus dem Subtraktionssignal und um damit ein erstes niederfrequentes Tonsignal zu erzeugen, das die abgeleiteten Niederfrequenzkomponenten des Subtraktionssignals repräsentiert;

einem zweiten Tiefpaßfilter (13), das Niederfrequenzkomponenten aus dem gemischten Signal abgreift und damit ein zweites niederfrequentes Tonsignal erzeugt, das die abgegriffenen Niederfrequenzkomponenten des gemischten Signals repräsentiert;

Mitteln (5) zum Herabsetzen des Tons vom ersten niederfrequenten Tonsignal, um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal aus dem ersten niederfrequenten Tonsignal abzuleiten;

Mitteln (14) zur Erkennung einer Hüllkurve des zweiten niederfrequenten Tonsignals; und mit

Mitteln (11) zum selektiven Durchlaß und zur selektiven Sperrung des sehr niederfrequenten Tonsignals in Übereinstimmung mit der erkannten Hüllkurve, um ein aufbereitetes niederfrequentes Tonsignal zu bilden.

3. Erzeuger von niederfrequenten Tönen nach Anspruch 2 mit den zusätzlichen Mitteln:

Mittel (6, 3W) zur Wandlung des aufbereiteten niederfrequenten Tonsignals in einen entsprechenden Schall; wobei die

Mittel (11) zum selektiven Durchlaß und zur selektiven Sperrung des sehr niederfrequenten Tonsignals gemäß einem einen Bezugspegel überschreitenden oder nicht überschreitenden Pegel der Hüllkurve wirksam werden.

4. Erzeuger von Tönen nach Anspruch 3, der des weiteren Mittel (18) zum Addieren des ersten niederfrequenten Tonsignals mit einem sehr niederfrequenten Tonsignal enthält, um ein aufbereitetes niederfrequentes Tonsignal zu bilden.

5. Erzeuger von Tönen nach Anspruch 3, der des weiteren ein drittes Tiefpaßfilter (19) zum Selektieren von Niederfrequenzkomponenten aus dem gemischten Signal enthält, um damit ein drittes niederfrequentes Tonsignal abzuleiten, das die selektierten Niederfrequenzkomponenten des gemischten Signals repräsentiert,sowie Mittel (20) zum Addieren des dritten niederfrequenten Tonsignals mit einem von den Mitteln (11) zum selektiven Durchlaß und zur selektiven Sperrung des sehr niederfrequenten Tonsignals abgegebenen Signal.

6. Erzeuger von niederfrequenten Tönen mit:

Mitteln zum Ableiten zweikanaliger analoger Tonsignale;

einem Tiefpaßfilter (4) zum Abgreifen von Niederfrequenzkomponenten aus seinen Eingangssignal und zum Ableiten eines niederfrequenten Signals, das die abgegriffenen Niederfrequenzkomponenten repräsentiert;

Mitteln (5) zum Herabsetzen des Tons vom niederfrequenten Tonsignal, um damit ein sehr niederfrequentes Tonsignal aus dem niederfrequenten Tonsignal abzuleiten;

Mitteln (10B) zum Ableiten einer Subtraktion aus den zweikanaligen Signalen, um damit deren Subtraktionssignal zum Ausdruck zu bringen;

Mitteln (10A) zum Addieren der zweikanaligen Signale, um ein gemischtes Signal zu bilden;

Mitteln (10C) zur Erkennung der Anwesenheit von Sprachsignalkomponenten in den zweikanaligen Signalen; und mit

Mitteln (10D) zum selektiven Durchlaß entweder des Subtraktionssignals oder des gemischten Signals zum Eingang des Tiefpaßfilters gemäß der Anwesenheit von Sprachsignalkomponenten.

7. Erzeuger von Tönen nach Anspruch 6, dessen Mittel zum Herabsetzen des Tons Mittel zum Halbieren der Frequenz des niederfrequenten Tonsignals enthalten.

8. Erzeuger von Tönen nach Anspruch 6 oder 7, dessen Erkennungsmittel Mittel (31) zum Addieren der zweikanaligen Signale enthalten, um ein zweites gemischtes Signal zu Bilden, ein Bandpaßfilter (32), das Komponenten in einem voreingestellten Frequenzband aus dem zweiten gemischten Signal ableitet und das ein Bandpaßsignal erzeugt, das die abgeleiteten Signale repräsentiert, wobei das voreingestellte Frequenzband dem Grundfrequenzbereich von Stimmkomponenten entspricht, Mittel (33) zum Integrieren des Bandpaßsignals und um damit ein Integrationssignal aus dem Bandpaßsignal abzuleiten, sowie Mittel (35) zum Vergleichen des Integrationssignals mit einem Bezugspegel.