DE2116971A1 - Method for generating noise signals and devices for practicing the method - Google Patents
Method for generating noise signals and devices for practicing the methodInfo
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Description
Verfahren zum Bilden von Rauschsignalen und Vorrichtungen zum Ausüben des Verfahrens. Method of forming noise signals and devices for exercising of the procedure.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden von Rauschsignalen unter Verwendung eines weißen Rauschens, mit Schallwiedergabe durch elektroakustische Schallwandler, insbesondere bei audiometrischen Messungen, z. B. zum Messen mit Verdeckungssignalen, die über Amplitudenkalibrierstufen wählbaren Testsignalen unterschiedlicher Frequenz zugeordnet sind, oder zum Messen mit Vertäubungssignalen, und Vorrichtungen zum Ausüben dieses Verfahrens.The invention relates to a method for forming noise signals using a white noise, with sound reproduction through electroacoustic Sound transducers, especially for audiometric measurements, e.g. B. to measure with Masking signals, the test signals of different types that can be selected via amplitude calibration stages Frequency, or for measuring with masking signals, and devices to practice this procedure.
Zur Verdeckungsmessung werden ein Rauschsignal bekannter Intensität und ein Testsignal über einen gemeinsamen Schallwandler auf ein Ohr eines Patienten gegeben, wobei diejenige Intensitzt des Testsignales gesucht wird, bei der der Patient das Testsignal gerade aus dem Rauschsignal heraushört. Vertäubungssignale dienen dagegen einer Messung einer Hörschwellenkurve eines gegenüber dem anderen Ohr unempfindlichen Ohres, wobei das besser hörende Ohr durch das Vertäubungssignal gegen ein sogenanntes Uberhören des Testsignales unempfindlich gemacht wird.A noise signal of known intensity is used to measure masking and a test signal via a common sound transducer to an ear of a patient given, the intensity of the test signal being searched for at which the patient the test signal can just be heard from the noise signal. Serve masking signals on the other hand, a measurement of a hearing threshold curve of one that is insensitive to the other ear Ear, where the better hearing ear due to the masking signal is made insensitive to a so-called overheard of the test signal.
Die Bandbreite eines verwendeten Rauschsignales ist bekanntlich möglichst klein zu wählen, um den Patienten einer geringen akut tischen Belastung zu unterwerfen und damit exakte Messungen zu ermöglichen, jedoch wiederum auch groß genug, um eine Vollständige Verdeckung oder Vertäubung eines Testsignales gewährleisten zu können. Die Bandbreite ist optimal, wenn sie der dem jeweiligen Testsignal zugehörigen empirisch ermittelbaren sogenannten Frequenzgruppenbreite gleich ist (vergl.The bandwidth of a noise signal used is known to be as possible to choose small in order to subject the patient to a low acute stress and thus enable exact measurements, but again large enough to take a To be able to guarantee complete covering or masking of a test signal. The bandwidth is optimal when it is empirically associated with the respective test signal determinable so-called frequency group width is the same (cf.
Zwicker und Feldkeller, "Das Ohr als Nachrichtenempfänger", zweite Auflage, Abschnitt 6, Seite 72).Zwicker and Feldkeller, "The ear as a message receiver", second Edition, section 6, page 72).
Bei der Verdeckungsmessung ist erfahrungsgemäß eine besonders leichte Unterscheidung zwischen dem Testsignal und dem Rauschsignal gegeben, wenn das Rauschsignal im Bereich des Testsignals eine schmale Lücke von etwa 10 Hz aufweist.Experience has shown that masking measurement is a particularly easy one Distinction between the test signal and the noise signal given when the noise signal has a narrow gap of about 10 Hz in the area of the test signal.
Als Verdeckungssignal ist routinemäßig bisher ein im wesentlichen weißes Rauschen angewendet worden, mit den bekannten und schon oben beschriebenen Nachteilen einer zu großen Bandbreite.As a concealment signal, an essentially so far has been routinely used white noise has been applied, with the known ones already described above Disadvantages of a bandwidth that is too large.
Weiter ist bekannt, daß ein einzelnes Verdeckungssignal von der Bandbreite einer Frequenzgruppe einem ausgewählten Testsignal zugeordnet über ein Bandfilter gebiet wird, wobei all-erdings mit diesem Verdeckungssignal Verdeckungsmessungen nicht nur auf das zugeordnete Testsignal beschränkt bleiben, sondern auch Teatsignale anderer Frequenzen unter Verdeckung gemessen werden (vergl.It is also known that a single masking signal from the Bandwidth a frequency group assigned to a selected test signal via a band filter area, but with this concealment signal concealment measurements not only to be restricted to the assigned test signal, but also to beat signals other frequencies can be measured under masking (cf.
oben bei Zwickel und Feldkeller, wo auch die Nachteile einer Ver- deckung vRi} nicht mit der Mittenfrequenz des Verdeckungssignales identischen Testsignalfrequenz beschrieben ist).above at Zwickel and Feldkeller, where the disadvantages of cover vRi} is not described with the test signal frequency identical to the center frequency of the masking signal).
Verdeckungssignale mit einer schmalen Lücke im Bereich eines Testsignales sind schon aus zwei, die Testsignalfrequenz nicht überdeckenden Terzfilterauschsignalen gebildet worden (vergl.Masking signals with a narrow gap in the area of a test signal are already made up of two third-octave filter noise signals that do not cover the test signal frequency have been formed (cf.
ebenfalls oben bei Zwicker und Feldkeller, wo auch die Nachteile dieser Lösung behandelt sind).also above at Zwicker and Feldkeller, where the disadvantages of these Solution).
Eine Ausweitung dieses Verfahrens auf eine Reihe vorgegebener Testsignale- wiirde neben der Anwendung einer Filterbank auch eine Reihe besonderer, jedem einzelnen Verdeckungssignal zugeordneter, Amplitudenkalibrierstufenzum Kalibrieren gemäß der Frequenzcharakteristik eines elektroakustischen Schallwandlers - wie es auch für jedes Testsignal selbst erforderlich ist -erfordern.An extension of this procedure to a series of predefined test signals In addition to the use of a filter bank, there would also be a number of special ones, each one Amplitude calibration stages associated with the masking signal for calibration according to the Frequency characteristics of an electroacoustic sound transducer - as it is also for each test signal itself is required.
zugegen sind Verfahren zum Bilden von Vertäubungssignalen gebräuchlich, die einer Reihe von Testsignalen unterschiedlicher Frequenz eine Reihe von schmalbandigen Rauschsignalen zuordnen, wobei diese Rauschsignale über eine Filterbank aus einem im wesentlichen weißen Rauschen gebildet werden (vergl. ausgeführte Audiometer der britischen Firma PETERS).methods for forming masking signals are in use, the a series of test signals of different frequency a series of narrowband Assign noise signals, these noise signals via a filter bank from a essentially white noise can be formed (cf. British company PETERS).
Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, mit dem sich eine Reihe von, den Testsignalen zugeordneten, Verdeckungs- bzw.It is now the object of the present invention to provide a method of the above type described, with which a series of, the test signals assigned, Concealment or
Vertäubungssignalen mit unterschiedlich vorgebbarer Bandbreite auch mit einer mittigen Lücke, mit einfachen Mitteln und ohne Aufwand für Kalibrierungen bilden lassen, sowie Vorrichtungen zum Ausüben dieses Verfahrens zu schaffen.Masking signals with differently definable bandwidths too with a central gap, with simple means and without effort for calibrations let form, as well as to create devices for practicing this method.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß bei Vorgabe jeweils eines der Testsignale diesem ein aus dem weißen Rauschen entnommenes Tiefpaßsignal zugeordnet wird, dessen obere Grenzfrequenz höchstens der Frequenz des gerade vorgegebenen Testsignals gleich ist und daß dieses Tiefpaßsignal multiplikativ mit dem Testsignal zu einem Neßrauschsignal gemischt wird.According to the invention, this object has been achieved in that, when specified in each case one of the test signals is a low-pass signal taken from the white noise is assigned whose upper limit frequency is at most the frequency of the currently specified Test signal is the same and that this low-pass signal is multiplicative with the test signal is mixed to a noise signal.
Die größte Bandbreite des Meßrauschsignals ist somit mit der doppelten Testsignalfrequenz bestimmt, wobei die Testsignalfrequenz die Mittenfrequenz des Meßrauschsignals ist.The largest bandwidth of the measurement noise signal is thus with the double Test signal frequency determined, the test signal frequency being the center frequency of the Measurement noise signal is.
Die Bandbreite der Meßrauschsignale ist jedoch vorzugsweise gleich der dem Testsignal zugehörigen Freqüenzgruppenbreite gewählt, indem die obere Grenzfrequenz des Tiefpaßsignals wenigstens gleich der halben Frequenzgruppenbreite gewählt ist.However, the bandwidth of the measurement noise signals is preferably the same the frequency group width associated with the test signal is selected by setting the upper limit frequency of the low-pass signal is selected to be at least equal to half the frequency group width.
Dieses Verfahren gestattet es, die Amplituden und die Bandbreiten aller erforderlichen Meßrauschsignale in Abhängigkeit vom gewählten Testsignal aus einem Tiefpaßsignal einstellbarer oberer Grenzfrequenz unmittelbar abzuleiten.This method allows the amplitudes and the bandwidths all required measurement noise signals depending on the selected test signal a low-pass signal with adjustable upper limit frequency.
Dieses Verfahren gestattet es fernerhin, Meßrauschsignale mit einer Lücke im Bereich des zugehörigen Testsignals herzustellen, indem dem ri'iefpaßsignal eine untere Grenzfrequenz, z.B. etwa Hz, vorgegeben wird.This method also allows measurement noise signals with a Establish a gap in the area of the associated test signal by adding the low pass signal a lower limit frequency, e.g. about Hz, is specified.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Bilden von eßrauschsignalen, Fig. 2 die Verteilung von einem, einem weißen Rauschen entnommenen Tiefpaßsignal begrenzter oberer Grenzfrequenz, sowie die Frequenz eines Testsignals und die Bandbreite eines unter Verwendung des kalibrierten Testsignals gebildeten HeßrauschsignalS über einer gemeinsamen Frequenzachse.The invention is based on the drawing of an exemplary embodiment illustrated. 1 shows a block diagram of a device for forming of noise signals, Fig. 2 shows the distribution of one, one white Noise extracted low-pass signal of limited upper limit frequency, as well as the frequency of a test signal and the bandwidth of one using the calibrated test signal HessrauschsignalS formed over a common frequency axis.
Fig. 3 eine gleiche Verteilung wie in Fig. 2, jedoch ein Tiefpaßsignal mit zusätzlich festgelegter unterer Grenzfrequenz und ein Meßrauschsignal mit einer mittigen Lücke.FIG. 3 shows the same distribution as in FIG. 2, but a low-pass signal with an additionally defined lower limit frequency and a measurement noise signal with a central gap.
Fig. 1 zeigt einen Testsignalkanal 1, dessen Ausgang sowohl über einen Testsignaldezibelteiler 2 mit nachfolgendem Vorverstärker 3 mit einem Schallwandler 4 als auch mit einem ersten Eingang eines Signalmultiplikators 5 verbunden ist, ferner einen Rauschkanal 6, dessen Ausgang mit einem zweiten Eingang des Signalmultiplikators 5 verbunden ist Der Testsignalkanal 1 enthält einen Oszillator 11 zur Abgabe von, über ein Stellglied 12 wählbaren, Testsignalen 5 unterschiedlicher Frequenz f1 sowie eine Anzahl jedem Testsignal S, vom Stellglied 12 zugeordneter und dem Oszillator 11 nachgeschalteter Amplitudenkalibrierstufen 13.Fig. 1 shows a test signal channel 1, the output of which has both a Test signal decibel divider 2 with subsequent preamplifier 3 with a sound transducer 4 and is also connected to a first input of a signal multiplier 5, also a noise channel 6, the output of which is connected to a second input of the signal multiplier 5 is connected The test signal channel 1 contains an oscillator 11 for the output of, Test signals 5 of different frequencies f1 as well as selectable via an actuator 12 a number of each test signal S, assigned by the actuator 12 and the oscillator 11 downstream amplitude calibration stages 13.
Der Rauschkanal 6 enthält einen Rauschgenerator 14 mit nachgeschaltetem Tiefpaß 15 zur Bestimmung der oberen Grenzfrequenz fo des vom Rauschkanal 6 abgegebenen Tiefpaßsignals S1.The noise channel 6 contains a noise generator 14 with a downstream Low-pass filter 15 for determining the upper limit frequency fo of the output from the noise channel 6 Low pass signal S1.
Die obere Grenzfrenuenz fo des Tiefpaßsignales S1 wird über das Stellglied 12, zusammen mit der Auswahl eines Testsignals S, bestimmt. Ein zwischen dem Rauschgenerator 14 und dem Tiefpaß 15 geschalteter Hochpaß 16 unterdrückt alle Frequenzen des weißen Rauschens, die unterhalb von im Beispiel 5 Hz liegen.The upper limit frequency fo of the low-pass signal S1 is set via the actuator 12, together with the selection of a test signal S determined. One between the noise generator 14 and the low-pass filter 15 switched high-pass filter 16 suppresses all frequencies of the white Noise that is below 5 Hz in the example.
ser Ausgang des Signalmultiplikators 5 liefert ein Meßrauschsignal $2, dessen Mittenfrequenz \3 über einen MeßsignaldezibelteSer 7 und einen Unschalter 8 entweder ebenfalls über den Vorverstärker 3 auf den Schallwandler 4 oder über einen anderen Worverstärker 9 auf einen zweiten Schallwandler 10.This output of the signal multiplier 5 supplies a measurement noise signal $ 2, whose Center frequency \ 3 via a measuring signal decibel server 7 and an unswitch 8 either also via the preamplifier 3 to the sound transducer 4 or via another wor amplifier 9 to a second sound transducer 10.
Fig 2 zeigt auf einer Frequenzachse die Lage eines Testsignals 5, wobei auf einer Amplitudenachse die kalibrierte Amplitude des Test-signals S angezeigt ist. Das Testsignal S wird mit einem Tiefpaßsignal S1, dessen obere Grenzfrequenz fo vorzugsweise gleich der ilälfte der dem Testsignal S zugehörigen Frequenzgruppenbreite ist, zu einem Meßrauschsignal SX moduliert. Hierbei ist die Amplitude des Tiefpaßsignals S1 bekanntlich unwesentlich, sie ist gerätetechnisch frei wählbar. Die Amplitude des Meßrauschsignals S2 ist gleich der Amplitude des Testsignales S.2 shows the position of a test signal 5 on a frequency axis, the calibrated amplitude of the test signal S being displayed on an amplitude axis is. The test signal S is with a low-pass signal S1, the upper limit frequency fo preferably equal to half of the frequency group width associated with the test signal S. is modulated to form a measurement noise signal SX. Here is the amplitude of the low-pass signal S1 is known to be insignificant, it is freely selectable in terms of device technology. The amplitude of the measurement noise signal S2 is equal to the amplitude of the test signal S.
Eine gleiche Anordnung wie Fig. 2, jedoch mit einem Tiefpaßsignal S1, dessen untere Grenzfrequenz etwa bei 5 Hz liegt, zeigt Fig. 3, wobei ein Meßrauschsignal S2 mit einer Lücke von f1-5Hz bis f1+5Hz gebildet wird.The same arrangement as FIG. 2, but with a low-pass signal S1, the lower limit frequency of which is approximately 5 Hz, is shown in FIG. 3, with a measurement noise signal S2 is formed with a gap from f1-5Hz to f1 + 5Hz.
Zur Verdeckungsmessung wird der Schallwandler i an das zu messende Ohr des Patienten gebracht, der Prüfer schaltet den Umschalter 8 auf Verdeckungsmessung und stellt zunächst den estsignaldezibelteiler 2 und den Meßsignaldezibelteiler 7 auf geringste Lautstärke Dann wählt er über das Stellglied 12 eine vom Oszillator 11 abzugebende Frequenz f1. Das Stellglied 12 schaltet dabei eine, der ausgewählten Frequenz f1 zugehörige Amplitudenkalibrierstufe 13 in Reihe zum Oszillator 11. Außerdem schaltet das Stellglied 12 bei Wahl der Frequenz f1 die Grenzfrequenz fo des Tiefpasses 15 auf den dem Testsignal S zugeordneten Wert. Im einfachsten Falle ist der Tiefpaß 15 ein R-C-Glied, wobei das Stellglied 12 nach Bedarf Parallelkondensatoren zu- oder abschaltet. Nach der Wahl einer Frequenz f1 steht an dem Testsignaldezibelteiler 2 ein kalibriertes Testsignal S der Frequenz £1 an, am tfießsignaldezibelteiler 7 steht ein Meßrauschsignal S2 Der Prüfer wählt jetzt über den Meßsignaldezibelteiler 7 eine Lautstärke des Meßrauschsignals S2. Danach verstellt er über den Testsignaldezibelteiler 2 die Lautstärke des Testsignales S und sucht diejenige Lautstärke, bei der der Patient das Testsignal S als aus dem Meßrauschsignal S2 heraushörbar angibt. Dieser Wert ist in Bezug zur Frequenz f1 zu notieren, danach wird über das Stellglied 12 ein anderes der vorgegebenen Testsignale S ausgewählt, wobei die Stellung des Meßsignaldezibelteilers 7 unverändert bleibt und der Prüfer nun wieder über den Testsignaldezibelteiler 2 diejenige Lautstärke sucht, bei der der Patient das nächste Testsignal S als aus dem Meßrauschsignal S2 heraushörbar angibt. In diesem Sinne verfährt der Prüfer mit allen vorgegebenen Testsignalen, wobei weitere Reihen von Messungen mit jeweils unterschiedlicher Lautstärke des Meßrauschsignals S2 möglich sind.To measure masking, the transducer i is brought to the patient's ear to be measured, the examiner switches the switch 8 to masking measurement and first sets the test signal decibel divider 2 and the measured signal decibel divider 7 to the lowest volume. Then, via the actuator 12, he selects a frequency f1 to be output by the oscillator 11 . The actuator 12 switches an amplitude calibration stage 13 associated with the selected frequency f1 in series with the oscillator 11. In addition, when the frequency f1 is selected, the actuator 12 switches the cutoff frequency fo of the low-pass filter 15 to the value assigned to the test signal S. In the simplest case, the low-pass filter 15 is an RC element, the actuator 12 connecting or disconnecting parallel capacitors as required. After a frequency f1 has been selected, a calibrated test signal S of frequency £ 1 is applied to the test signal decibel divider 2, and a measurement noise signal S2 is present at the flow signal decibel divider 7 The examiner now selects a volume of the measurement noise signal S2 via the measurement signal decibel divider 7. Then he adjusts the volume of the test signal S via the test signal decibel divider 2 and searches for that volume at which the patient specifies the test signal S as being audible from the measurement noise signal S2. This value is to be noted in relation to the frequency f1, then another of the specified test signals S is selected via the actuator 12, the position of the measuring signal decibel divider 7 remaining unchanged and the tester now again via the test signal decibel divider 2 looking for the volume at which the patient is looking indicates the next test signal S as being audible from the measurement noise signal S2. In this sense, the tester proceeds with all of the specified test signals, further series of measurements each having a different volume of the measurement noise signal S2 being possible.
Zur Vertäubungsmessung wird der Schallwandler 4 an das zu prüfende, in diesem Fall an das unempfindlichere Ohr des Patienten, der Schallwandler 10 an das nicht zu prüfende, empfindlichere Ohr gebracht. Der Umschalter 8 wird auf Vertäubungsmessung umgeschaltet, damit gelangen die Meßrauschsignale S2 jetzt auf den Schallwandler 10 Der Prüfer wählt ein Testsignal S der Frequenz f1 und damit auch ein Meßrauschsignal S2 in der gleichen Weise, wie es bei der Vertäubungsmessung geschieht, nämlich durch das Stellglied 12. Mit dem Testsignaldezibelteiler 2 wird jetzt eine Hörschwellenlautstärke gesucht, wobei die Lautstärke des Meßrauschsignales S2 so gewählt wird, daß das empfindlichere Ohr des Patienten für das Testsignal S vertäubt ist.For the masking measurement, the sound transducer 4 is connected to the in this case to the less sensitive ear of the patient, the sound transducer 10 brought the not to be tested, more sensitive ear. The switch 8 is on masking measurement switched so that the measurement noise signals S2 now reach the sound transducer 10 The examiner selects a test signal S of frequency f1 and thus also a measurement noise signal S2 in the same way as it happens with the masking measurement, namely through the actuator 12. With the test signal decibel divider 2 there is now an audible threshold volume searched, the volume of the measurement noise signal S2 so chosen becomes that the more sensitive ear of the patient for the test signal S is deadened.
Geringe mögliche Unterschiede in der Frequenzcharakteristik zwischen Schallwandler 4 und Schallwandler 10, d.h. eine nicht ganz exakte Amplitudenkalibrierung der Meßrauschsignale S2 auf den Schallwandler 10 sind bedeutungslos, da die Vertäubung keine Messung im eigentlichen Sinne ist und die Vertäubungslautstärke üblich er weise auch in relativ großen Intensitätsstufen verändert wird.Small possible differences in the frequency characteristics between Sound transducer 4 and sound transducer 10, i.e. a not entirely exact amplitude calibration the measurement noise signals S2 on the sound transducer 10 are meaningless, since the masking is not a measurement in the strict sense and the masking volume is common is changed wisely even in relatively large intensity levels.
PatentansprücheClaims
Claims (5)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE2116971A1 true DE2116971A1 (en) | 1972-10-19 |
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Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE2116971A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1971
- 1971-04-07 DE DE19712116971 patent/DE2116971A1/en active Pending
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Legal Events
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