CH686753A5

CH686753A5 - Elektronische Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen raeuumlichen Effekten.

Info

Publication number: CH686753A5
Application number: CH02168/93A
Authority: CH
Inventors: Yair Dr Schiftan
Original assignee: Yair Dr Schiftan
Priority date: 1993-07-19
Filing date: 1993-07-19
Publication date: 1996-06-14
Also published as: PL304286A1; IL109883A0; DE4424192A1; IL109883A; US5521982A

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen räumlichen Effekten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine elektronische Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen räumlichen Effekten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 ein Schaltbild einer Ausführung der erfin-dungsgemässen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Filtercharakteristik,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Prozessors nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine vereinfachte Ausführung der erfin-dungsgemässen Vorrichtung.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 weist einen Eingang INL auf für das Signal von einem linken Kanal einer Aussenquelle, das bis zu einem Eingangsverstärker WWL geleitet wird. Dies bezweckt die Anpassung der Signalstärke für die Bedürfnisse der nachgeschalteten Blöcke. Das Signal von einem rechten Kanal der Aussenquelle wird über einen Eingang INR bis zu einem Eingangsverstärker WWR geleitet, der die gleiche Funktion wie der Verstärker WWL innehat. Nach der Verstärkung werden die Signale wie folgt weitergeleitet:

Das Signal vom linken Kanal wird über einen ersten Abzweigungspunkt F bis zu Tonkontroll-Ein-richtungen TCL1 und TCL2 und das Signal vom rechten Kanal über einen zweiten Abzweigungspunkt G bis zu Einrichtungen TCR1 und TCR2 geleitet.

Die Einrichtungen TCL1, TCL2, TCR1, TCR2 sind Filtereinrichtungen, die es erlauben, die Charakteristik der Frequenzen vom ursprünglichen Ton oder den Schallquellen zu verändern.

Das Ausgangssignal der Einrichtung TCL1 wird einem Endverstärker WL1 zugeführt, der eine regulierbare Verstärkung aufweist, die den Kopfhörer am linken Ohr steuert. Das Signal der Einrichtung TCR1 wird bis zu einem Endverstärker WRI geleitet, der eine regulierbare Verstärkung aufweist, die den Kopfhörer am rechten Ohr steuert. Das Ausgangssignal der Einrichtung TCL2 wird dem ersten Eingang eines Endverstärkers WL2 zugeführt, der eine regulierbare Verstärkung aufweist, die einen linken Knochen-Vibrator-Wandler steuert, sowie auch dem ersten Eingang einer Regler-Einrichtung US2 zugeführt. Das Ausgangssignal der Einrichtung TCR2 wird einerseits dem ersten Eingang eines Endverstärkers WR2 zugeführt, der eine regulierbare Verstärkung aufweist, die den rechten Knochen-Vibrator-Wandler steuert, und andererseits dem zweiten Eingang der Einrichtung US2 zugeführt, und wobei der erste Ausgang der Regler-Einrichtung US2 mit dem zweiten Ausgang des vierten Endverstärkers WR2 und ihr zweiter Ausgang mit dem zweiten Ausgang des dritten Endverstärkers WL2 verbunden ist.

Die Regler-Einrichtung US2 besitzt einen Regler, der die Charakteristik der Frequenzen verändert, sowie eine regulierbare Verstärkung für jedes Eingangssignal. Die Regler-Einrichtung US2 bezweckt die Vertiefung der stereophonischen Effekte auf Grund der unterschiedlichen Signalverstärkung für beide Kanäle im gewählten Frequenzband. Die Verstärker besitzen eine Stromverstärkung, die an die Arbeitsbedürfnisse des Knochen-Vibrator-Wandlers angepasst ist. Die Vorrichtung wird von einem doppelten Verstärker +/-15V gespeist, der eine optimale Funktion der Operationsverstärker ermöglicht. An den Abzweigungspunkten F und G können weitere Schaltungen TCLn, TCRn, USn und WLn, WRn solcher Art angeschlossen sein.

Fig. 2 zeigt die Filtercharakteristik der Einrichtungen TCL1, TCL2, TCR1, TCR2 die vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 und 10 kHz arbeiten.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt die Wahrnehmung von Tönen über Knochen- und Luftleitungen mit Hilfe von elektroakustischen Wandlern, um den Eindruck einer Quasi-Quadrophonie oder einer pseudo-räumlichen Wirkung zu erwek-ken.

Die Knochen-Vibratoren-Wandler können auf dem Kopf oder an anderen Körperteilen plaziert werden und sind somit geeignet, um diverse akustische und vibratorische Effekte zu erzeugen. Diese Effekte sind brauchbar, um durch die psychoakusti-schen Phänomene den Eindruck einer räumlichen Vorstellung der Musikquellen zu erwecken. Eine spezielle Anwendung des Gerätes ergibt sich beim therapeutischen Einsatz, indem man die Schalloder Musikquelle über die Kopfhörer und/oder über die Knochen-Vibratoren leitet, um nach diversen therapeutischen Methoden und Einsätzen das neurosensorielle System des Körpers zu beeinflussen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung funktioniert folgendermassen:

Das Eingangssignal wird bis zu den Eingängen INL, INR geleitet, danach durch die Eingangsverstärker WL1, WR1, WL2, WR2 ... WLn, WRn geführt. Alle Ausgangsverstärker besitzen unabhängig regulierbare Verstärkungen. Ein Signal aus den Ausgangsverstärkern wird bis zu den Wandlern, seien es Kopfhörer und/oder Knochen-Vibratoren, durch die Ausgänge OUT1L, OUT1R, OUT2L, OUT2R ... OUTnL, OUTnR geführt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Vorrichtung eine unabhängige Tonkontrolle von jedem der Kanäle mit Hilfe der Blöcke TCL1, TCR1, TCL2, TCR2 ... TCLn, TCRn bewirken.

Die Signale für die Knochen-Vibratoren können durch die Eingänge INL, INR geführt und durch die Blöcke US2 bis USn unabhängig verstärkt werden.

In der Ausführung nach Fig. 1 ist jeweils ein Ausgang 1, 3, 5, ... w, y der Schaltung TCL1, TCR1, TCL2, ... TCLn bzw. TCRn mit einem Eingang 2, 4, 6, 8, ... x, z der Schaltung WL1, WR1, WL2, ... WLn, bzw. WRn verbunden.

An Stelle dieser direkten Verbindungen können in

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weiterer Ausgestaltung der Erfindung die erwähnten Ausgänge 1, 3, 5, 7, ... w, y mit den Eingängen eines Vielkanal-Prozessors DSP nach Fig. 3 und die Ausgänge dieses Prozessors DSP mit den erwähnten Eingängen 2, 4, 6, 8, ... x, z verbunden sein.

Die Eingänge 1, 3, 5, 7, ... w, y des Prozessors DSP sind die Eingänge einer Analog/Digital-Einrich-tung desselben Prozessors DSP und die Ausgänge 2, 4, 6, 8, ... x, z des Prozessors DSP sind die Ausgänge einer Digital/Analog-Einrichtung desselben Prozessors DSP, der ein 2xn-Kanal-Prozessor ist.

Die Programmierung des DSP-Prozessors ermöglicht die Erzeugung eines quasi-quadrophoni-schen, pseudo-räumlichen Effektes auf Grund der Regulierung von: Zeitverzögerung, Lautstärke und Frequenzänderung zwischen den diversen Wandlern, und zwar vorzugsweise in jedem Kanal für sich.

Eine vereinfachte Ausführung der Vorrichtung weist beispielsweise keine Einrichtungen TCL1, TCL2, ... und/oder keine Einrichtungen WL1, WR1, ... und/oder keine Einrichtungen WWL/WWR auf, sondern nur Blöcke R1, R2 zur passiven Regulierung der Lautstärke gemäss Fig. 4.

Der Prozessor DSP ist mit einem sogenannten Keyboard und einem Display versehen.

Claims

Patentansprüche

1. Elektronische Vorrichtung zur Erzeugung von akustischen räumlichen Effekten, um mit Hilfe von Köpfhörern und Vibratoren den Eindruck einer Quasiquadrophonie oder einer pseudo-räumlichen Wirkung zu erwecken, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schaltungen (R1, R2) zur passiven Regelung der Lautstärke vorhanden sind, dass der Eingang der ersten Schaltung (R1) einerseits mit einem An-schluss (INL) für den linken Signalkanal einer Aussenquelle und andererseits mit dem Anschluss für einen ersten Vibrator (OUT2L) und der Eingang der zweiten Schaltung (R2) einerseits mit einem Anschluss (INR) für den rechten Signalkanal einer Aussenquelle und andererseits mit dem Anschluss (OUT2R) für einen zweiten Vibrator verbunden ist, und dass der Ausgang der ersten Schaltung (R1) mit dem Anschluss (OUT1L) für einen linken Kopfhörer und der Ausgang der zweiten Schaltung (R2) mit dem Anschluss (OUT1R) für einen rechten Kopfhörer verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schaltungen zur passiven Regelung je eine Filtereinrichtung (TCL1, TCR1, TCL2, TCR2, ...) umfassen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit jedem Eingang (F; G) dieser zwei Schaltungen mehrere Vibratoren über je eine weitere Filtereinrichtung verbunden sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass den Filtereinrichtungen je ein Verstärker (WL1, WR1, WL2, WR2, ...) nachgeschaltet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Aussenquellenanschluss (INL; INR) und dem ihm zugeordneten Eingang (F; G) dieser zwei Schaltungen je ein Verstärker (WWL; WWR) eingefügt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (1) einer ersten Filtereinrichtung (TCL1) mit einem ersten Endverstärker (WL1) verbunden ist, der eine regulierbare Verstärkung zur Steuerung des linken Kopfhörers aufweist, dass der Ausgang (3) einer zweiten Filtereinrichtung (TCR1) mit einem zweiten Endverstärker (WR1) verbunden ist, der eine regulierbare Verstärkung zur Steuerung des rechten Kopfhörers aufweist, dass der Ausgang (5) einer dritten Filtereinrichtung (TCL2) einerseits mit dem ersten Eingang (6) eines dritten Endverstärkers (WL2) verbunden ist, der eine regulierbare Verstärkung zur Steuerung eines ersten Vibrator-Wandlers aufweist, und andererseits mit dem ersten Eingang einer Regler-Einrichtung (US2) verbunden ist, dass der Ausgang (7) einer vierten Filtereinrichtung (TCR2) einerseits mit dem ersten Eingang (8) eines vierten Endverstärkers (WR2) verbunden ist, der eine regulierbare Verstärkung zur Steuerung eines zweiten Vibrator-Wandlers aufweist, und andererseits mit dem zweiten Eingang der Regler-Einrich-tung (US2) verbunden ist, und wobei der erste Ausgang der Regler-Einrichtung (US2) mit dem zweiten Eingang des vierten Endverstärkers (WR2) und ihr zweiter Ausgang mit dem zweiten Eingang des dritten Endverstärkers (WL2) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge der

Filtereinrichtungen (TCL1, TCR1, TCL2, TCR2

TCLn, TCRn) über einen Prozessor (DSP) mit je einem Eingang eines Endverstärkers (WL1, WR1, WL1, WR2, ..., WLn, WRn) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis

7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinrichtungen Tonkontroll-Einrichtungen sind.

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