DE102010040689A1 - Audio system for use in motor car, has processor device coupled with audio sources and audio compressor, which compresses audio signal based on audio source change from one source to another source based on audio compressor threshold value - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Audiosystem und ein Verfahren zum Durchführen eines Audioquellenwechsels, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.The invention relates to an audio system and a method for performing an audio source change, in particular in a motor vehicle.
Es sind Audiokompressoren bekannt, mit welchen der Dynamikumfang eines Audiosignals eingeschränkt werden kann.There are known audio compressors with which the dynamic range of an audio signal can be restricted.
Dazu wird beispielsweise aus dem Signalpegel eines Audiosignals eine Steuerspannung abgeleitet, die zur Ansteuerung eines Stellelementes, wie beispielsweise eines spannungsgesteuerten Verstärkers, benutzt wird. Durch das Stellelement wird der Signalpegel des zu bearbeitenden Audiosignals beeinflusst und somit im typischen Anwendungsfall umso mehr reduziert, je höher der Originalpegel ist. Der Dynamikverlauf wird dadurch komprimiert.For this purpose, for example, derived from the signal level of an audio signal, a control voltage, which is used to control an actuating element, such as a voltage-controlled amplifier. The actuating element influences the signal level of the audio signal to be processed, and thus, in the typical application, reduces the more, the higher the original level. The dynamic response is thereby compressed.
Im Folgenden werden die typischen, einstellbaren Parameter eines beispielhaften Audiokompressors kurz erläutert: Ein ”Schwellwert” bestimmt, von welchem Signalpegel an der Audiokompressor das Signal bearbeitet. Durch ein ”Kompressionsverhältnis” wird die Dynamikreduktion von Eingangs- zu Ausgangssignal eingestellt (zum Beispiel bedeutet ein Kompressionsverhältnis von 2:1 eine Reduzierung des über dem Schwellwert liegenden Signalpegels um den Faktor 2). Der Parameter ”Attack” ist die Einschaltzeit des Kompressors und die Zeit, die nach Überschreiten des eingestellten Schwellwerts (Threshold) vergeht, bevor das Ausgangssignal auf das eingestellte Kompressionsverhältnis herunter geregelt wird. Der Parameter ”Release” ist die Ausschaltzeit des Kompressors und die Zeit, die nach Unterschreiten des eingestellten Schwellwerts (Threshold) vergeht, bevor das Signal auf das ursprüngliche Verhältnis von 1:1 zurückgeregelt wird.In the following, the typical adjustable parameters of an exemplary audio compressor are briefly explained: A "threshold" determines from which signal level on the audio compressor the signal is processed. A "compression ratio" sets the input-to-output dynamics reduction (for example, a 2: 1 compression ratio means that the signal level above the threshold is reduced by a factor of 2). The Attack parameter is the compressor on time and the time that elapses after the set threshold is exceeded before the output signal is adjusted down to the set compression ratio. The "Release" parameter is the switch-off time of the compressor and the time that elapses after the set threshold has been fallen below, before the signal is adjusted back to the original ratio of 1: 1.
Bei bestehenden Audiosystemen ist es möglich, beispielsweise durch eine Bedienaktion eines Nutzers von einer ersten Audioquelle (beispielsweise CD-Spieler) auf eine zweite Audioquelle (beispielsweise einen Rundfunkempfänger) umzuschalten. Ein solcher Audioquellenwechsel kann mit Audiopegelsprüngen verbunden sein, die bei gleichbleibender Signalverstärkung für einen Hörer äußerst unangenehm sein können, beispielsweise dann, wenn von einer niedrig ausgesteuerten, also leisen, CD auf eine hoch ausgesteuerte, also laute, Rundfunkquelle umgeschaltet wird.In existing audio systems, it is possible, for example, by an operator action of a user from a first audio source (for example, CD player) to switch to a second audio source (for example, a radio receiver). Such an audio source change may be associated with audio level jumps that can be extremely uncomfortable with a constant signal gain for a listener, for example, when switched from a low-level, so quiet, CD to a highly controlled, so loud, broadcast source.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte technische Lehre anzugeben.The invention is based on the object of specifying an improved technical teaching compared to the prior art.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Audiosystem umfasst eine erste Audioquelle zur Ausgabe eines ersten Audiosignals und eine zweite Audioquelle zur Ausgabe eines zweiten Audiosignals. Vorzugsweise werden die Audiosignale beider Audioquellen, beispielsweise nacheinander, durch eine gemeinsame Verstärkereinrichtung verstärkt und/oder durch einen gemeinsamen Lautsprecher ausgegeben.An audio system according to the invention comprises a first audio source for outputting a first audio signal and a second audio source for outputting a second audio signal. Preferably, the audio signals of both audio sources, for example successively amplified by a common amplifier means and / or output by a common speaker.
Den Audioquellen ist ein Audiokompressor nachgeschaltet zum Komprimieren eines oder der Audiosignale. Der Audiokompressor kann durch einen entsprechend eingerichteten Audioprozessor oder die im Folgenden beschriebene Prozessoreinrichtung, gegebenenfalls zusammen mit einer entsprechend eingerichteten Verstärkereinrichtung, realisiert sein.The audio sources are followed by an audio compressor to compress one or the audio signals. The audio compressor can be realized by an appropriately equipped audio processor or the processor device described below, optionally together with a correspondingly configured amplifier device.
Es ist zudem eine Prozessoreinrichtung, insbesondere ein Audioprozessor, vorgesehen, die derart eingerichtet und mit den Audioquellen und dem Audiokompressor gekoppelt ist, dass bei oder nach einem, insbesondere in Reaktion auf einen, festgestellten oder durchgeführten Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle das zweite Audiosignal durch den Audiokompressor komprimiert wird oder komprimierbar ist.There is also provided a processor means, in particular an audio processor, arranged and coupled to the audio sources and the audio compressor such that upon or after an audio source change from the first audio source to the second audio source, particularly in response to a detected or performed audio source second audio signal is compressed by the audio compressor or is compressible.
Als Audioquellenwechsel kann beispielsweise das manuelle Umschalten durch einen Nutzer von einer ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle aufgefasst werden, oder das audiosignaltechnische Umschalten, das beispielsweise durch das manuelle Umschalten durch einen Nutzer ausgelöst wird.As an audio source change, for example, the manual switching by a user from a first audio source to a second audio source can be considered, or the audio-signal switching, which is triggered for example by the manual switching by a user.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass ein der Pegelübergang bei einem Quellenwechsel von einer Audioquelle mit geringem Durchschnittspegel auf eine Audioquelle mit großem Pegel hinsichtlich der Pegelausgabe nicht sprunghaft erfolgt.It is achieved by the invention that a level transition in a source change from a low average level audio source to a high level audio source does not occur abruptly in terms of level output.
Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass ein Durchschnittspegel des ersten. Audiosignals ermittelt wird oder ermittelbar ist. In Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle wird automatisch ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt.It is a development of the invention that an average level of the first. Audio signal is detected or can be determined. Depending on the average level of the first audio source, an audio compressor threshold is automatically set.
Vorzugsweise korreliert der Audiokompressor-Schwellwert mit dem ermittelten Durchschnittspegel des ersten Audiosignals. Beispielsweise ist der Audiokompressor-Schwellwertwert bei einem kleinen ermittelten Durchschnittspegel kleiner als bei einem großen ermittelten Durchschnittspegel. Beispielsweise steigt der Audiokompressor-Schwellwertwert mit dem ermittelten Durchschnittspegel an.Preferably, the audio compressor threshold correlates to the determined average level of the first audio signal. For example, the audio compressor threshold value is smaller at a small detected average level than at a large detected average level. For example, the audio compressor threshold value increases with the determined average level.
Es wird das zweite Audiosignal in Reaktion auf einen festgestellten oder durchgeführten Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert. The second audio signal is compressed in response to a detected or performed audio source change from the first audio source to the second audio source by the audio compressor based on the audio compressor threshold.
Dadurch wird bei einem Quellenwechsel auch bei einem Pegelsprung im Eingangssignal hinsichtlich des ausgegebenen Signals ein im Wesentlichen kontinuierlicher Übergang vom ersten Audiosignal auf das zweite Audiosignal erreicht.As a result, when there is a change of source, a substantially continuous transition from the first audio signal to the second audio signal is achieved even with a level jump in the input signal with regard to the output signal.
Es ist eine Weiterbildung der Erfindung, dass der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Quellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird oder anhebbar ist, insbesondere kontinuierlich bis auf 0 db angehoben wird, so dass der Audiokompressor nach einer bestimmten Zeit nicht mehr komprimiert oder nicht mehr wirksam ist.It is a further development of the invention that the audio compressor threshold value after the source change from the first audio source to the second audio source is automatically raised or raised over time, in particular continuously raised to 0 db, so that the audio compressor after a certain time no longer compressed or no longer effective.
Dadurch wird erreicht, dass nach einem Audioquellenwechsel nach einer gewissen Übergangszeit von beispielsweise 10 Sekunden oder 30 Sekunden, das zweite Audiosignal unkomprimiert ausgegeben wird. Es wird dadurch ein unangenehmer, durch einen Audioquellenwechsel verursachter Pegelsprung im Ausgangssignal verhindert und dennoch nach einer bestimmten Übergangszeit eine unverfälschte Audioausgabe der zweiten Audioquelle ermöglicht.This ensures that after an audio source change after a certain transitional period of, for example, 10 seconds or 30 seconds, the second audio signal is output uncompressed. This prevents an unpleasant level jump in the output signal caused by an audio source change, and nevertheless allows for a genuine audio output of the second audio source after a certain transitional time.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zur Durchführung eines Audioquellenwechsels, bei dem ein erstes Audiosignal einer ersten Audioquelle ausgegeben wird, bei dem ein Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf eine zweite Audioquelle festgestellt wird, bei dem insbesondere in Reaktion auf den Audioquellenwechsel auf die zweite Audioquelle das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor komprimiert wird.In the context of the invention is also a method for performing an audio source change, in which a first audio signal of a first audio source is output, in which an audio source change from the first audio source to a second audio source is detected, in particular in response to the audio source change to the second Audio source, the second audio signal after the audio source change from the first audio source to the second audio source is compressed by the audio compressor.
Es ist eine Weiterbildung, dass ein Durchschnittspegel des ersten Audiosignals ermittelt wird, dass in Abhängigkeit von dem Durchschnittspegel der ersten Audioquelle ein Audiokompressor-Schwellwert festgelegt wird, und dass das zweite Audiosignal nach dem Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durch den Audiokompressor basierend auf dem Audiokompressor-Schwellwert komprimiert wird.It is a further development that an average level of the first audio signal is determined, that an audio compressor threshold value is determined in dependence on the average level of the first audio source, and that the second audio signal is based on the audio source change from the first audio source to the second audio source by the audio compressor is compressed to the audio compressor threshold.
Es ist auch hier eine Weiterbildung, dass der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Quellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle mit der Zeit automatisch angehoben wird.It is also a development here that the audio compressor threshold is automatically raised after the source change from the first audio source to the second audio source over time.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf folgende Figur näher erläutert:In the following the invention will be explained in more detail by means of examples with reference to the following figure:
Es wird von einem an sich bekannten Audiosystem ausgegangen, das insbesondere programmtechnisch erfindungsgemäß eingerichtet ist.It is assumed that a known audio system, which is set up according to the invention, in particular programmatically.
Zunächst ist das Audiosystem auf die Ausgabe eines ersten Audiosignals einer ersten Audioquelle (CD-Player) geschaltet. Das erste Audiosignal wird gegebenenfalls durch einen Audioprozessor auf herkömmliche Art aufbereitet, durch eine Verstärkereinrichtung gemäß einem durch einen Nutzer eingestellten Verstärkungsfaktor verstärkt und durch einen Lautsprecher ausgegeben.First, the audio system is switched to the output of a first audio signal of a first audio source (CD player). Optionally, the first audio signal is conditioned by an audio processor in a conventional manner, amplified by an amplifier device according to a user-set gain, and output through a speaker.
Es wird durch den Audioprozessor kontinuierlich ein Durchschnittspegel des unbearbeiteten und unverstärkten ersten Audiosignals ermittelt. Ein zumindest teilweise durch den Audioprozessor realisierter Audiokompressor ist inaktiv geschaltet, indem beispielsweise der Audiokompressor-Schwellwert (”Threshold”) auf 0 dB eingestellt ist.The audio processor continuously determines an average level of the unprocessed and unamplified first audio signal. An audio compressor realized at least partially by the audio processor is inactive, for example, by setting the audio compressor threshold to 0 dB.
Im Diagramm der
Beispielsweise ausgelöst durch eine manuelle Umschaltung auf eine zweite Audioquelle (Rundfunkempfänger, FM-Radio) durch einen Nutzer wird ein Audioquellenwechsel von der ersten Audioquelle auf die zweite Audioquelle durchgeführt.For example, triggered by a manual switching to a second audio source (radio receiver, FM radio) by a user, an audio source change from the first audio source to the second audio source is performed.
Infolgedessen wird das zweite Audiosignal durch den Audioprozessor auf herkömmliche Art aufbereitet und zudem durch ein programmtechnisches Audiokompressor-Modul, das zumindest teilweise ebenfalls durch den Audioprozessor realisiert sein kann, komprimiert.As a result, the second audio signal is processed by the audio processor in a conventional manner and also by a program-technical audio compressor module, which may be at least partially also implemented by the audio processor, compressed.
Die audiotechnische Kompression erfolgt dabei nur, wenn (und insbesondere soweit) der Signalpegel des zweiten Audiosignals größer als ein vorgegebener Audiokompressor-Schwellwert ist. Der Audiokompressor-Schwellwert wird dabei zunächst vorzugsweise in Abhängigkeit von dem zuletzt ermittelten Durchschnittspegel des ersten Audiosignals eingestellt. Je größer der Durchschnittspegel, desto größer der Audiokompressor-Schwellwert.The audiotechnical compression takes place only when (and in particular so far) the signal level of the second audio signal is greater than a predetermined audio compressor threshold. The audio compressor threshold value is initially preferably set as a function of the last determined average level of the first audio signal. The larger the average level, the greater the audio compressor threshold.
Das komprimierte zweite Audiosignal wird durch die erste Verstärkereinrichtung gemäß dem in der Regel unveränderten, durch den Nutzer eingestellten Verstärkungsfaktor verstärkt und durch einen Lautsprecher ausgegeben.The compressed second audio signal is amplified by the first amplifying means according to the generally unchanged user-set amplification factor and outputted through a speaker.
Mit der Zeit wird der Audiokompressor-Schwellwert nach dem Audioquellenwechsel automatisch wieder erhöht bis der Audiokompressor nach einer vorgegeben Zeit (”Threshold_Reset_Time”) oder abhängig von dem Durchschnittspegel des ersten Signalverlaufs bei 0 dB das zweite Audiosignal nicht mehr beeinflusst.Over time, the audio compressor threshold automatically increases again after the audio source switch until the audio compressor no longer affects the second audio signal after a predetermined time ("Threshold_Reset_Time") or depending on the average level of the first waveform at 0 dB.
Im Diagramm der
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