DD131608B1 - DIGITAL PLACTER WITH REDUCED ERRORS IN THE STEL - Google Patents
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Description
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Digitaler Steller- mit verringerten Störungen beim StellvorgangDigital controller with reduced disturbances during the setting process
Die Erfindung ist insbesondere in der Tonstudiotechnik bei digitalen Pegelstellern anwendbar. Sie kann auch zur Verringerung der Knackstörungen bei digitaler Einstellung von Filtern und Entzerrern bzw. anderen Funktionseinheiten des Tonkanals genutzt werden, in denen quantisierte Änderungen der Dämpfung, Verstärkung, Frequenz oder dergleichen vorgenommen werden.The invention is particularly applicable in the audio engineering of digital level controls. It can also be used to reduce pops in the digital setting of filters and equalizers or other functional units of the audio channel in which quantized changes in attenuation, gain, frequency or the like are made.
Digitale Stellelemente für die Tonstudiotechnik sind meist in Form einer Kettenschaltung von Dämpfungsgliederη und/oder Verstärkungsstufen aufgebaut (DD-PS 100 600), deren Dämpfungsbzw. Verstärkungsfaktoren nur wenige diskrete Vierte - zwei bei Einsatz eines Schalters pro Stufe - annehmen können. Eine entsprechende Kodierung der umschaltbaren Verstärkungen bzw. Dämpfungen in der Kette gewährleistet, daß im gesamten Einstellbereich von etwa 100 dB der Signalpegel in gleichgequantelten Stufen -vorzugsweise 1 dB - variiert werden kann. Die sprungartige Pegeländerung erzeugt unerwünschte Nebenspektren, die subjektiv als störende Knackgeräusche empfunden werden·Digital control elements for the sound studio technology are usually constructed in the form of a chain circuit of Dämpfungsgliederη and / or gain stages (DD-PS 100 600), the Dämpfungsbzw. Gain factors only a few discrete fourth - two with the use of a switch per stage - can accept. Corresponding coding of the switchable amplifications or attenuations in the chain ensures that the signal level can be varied in equal-quantized steps, preferably 1 dB, over the entire adjustment range of approximately 100 dB. The sudden level change generates unwanted secondary spectra, which are subjectively perceived as annoying pops ·
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Eine bekannte Anordnung zur Verringerung solcher Störungen (DD-PS 117 953) vermischt digitale und analoge Schaltungsprinzipien, indem sie das quantisierte Stellelement durch eine Baugruppe ergänzt, die analoge Schaltungstechnik darstellt. Das führt u.a. zu Problemen beim Abgleich und bei der Reproduzierbarkeit. Ferner besteht die Gefahr von unerwünschten Pegelsprüngen infolge Überlappung. Die Umladung des Kondensators muß in einer Zeit erfolgen, die der Schaltzeit des quantisierten Stellelementes entspricht. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die analoge Ergänzungsschaltung auch arbeitet, wenn keine Signalspannung anliegt. Hierdurch werden die durch das übersprechen der Schaltimpulse in den Signalweg verursachten Knackstörungen vergrößert.A known arrangement for reducing such interference (DD-PS 117 953) mixes digital and analog circuit principles by supplementing the quantized actuator with an assembly representing analog circuitry. This leads u.a. problems with matching and reproducibility. There is also the risk of undesired level jumps due to overlapping. The recharging of the capacitor must be done in a time corresponding to the switching time of the quantized actuator. Another disadvantage is the fact that the analog complementary circuit also works when no signal voltage is applied. As a result, the clacking caused by the crosstalk of the switching pulses in the signal path are increased.
Mit der Erfindung wird eine Reduzierung der Knackstörungen angestrebt, ohne dabei verstärkte Störgeräusche in den Übertragungspausen zu verursachen.With the invention, a reduction of cracking noise is sought, without causing amplified noise in the transmission breaks.
Die beim Betrieb eines digitalen Pegelstellers störend hörbaren Knackgeräusche bei der Verstärkungsänderung haben letztlich ihre Ursache in den zu großen Quantisierungssprüngen. Um hinreichend kleine Knackstörungen zu erzielen, darf der maximale Pegelsprung nicht größer als etwa 0,2 dB sein·The clunking noises in the gain change, which can be heard disturbingly during the operation of a digital level controller, are ultimately due to the large quantization jumps. In order to achieve sufficiently small click disturbances, the maximum level jump must not be greater than about 0.2 dB.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte quantisierte Stellelement durch eine Baugruppe zu ergänzen, die zu einer feineren Quantelung bei der Dämpfungs-ZVerstärkungsänderung führt. Prinzipiell ist dieses Problem durch eine entsprechende Erhöhung der Taktfrequenz (Sehalthäufigkeit) in Verbindung mit einer feiner gequantelten Stellstrecke lösbar. Hiermit ist aber eine Vergrößerung solcher Störgeräusche verbunden, die ihre Ursache im Übersprechen der Schaltimpulse in den Tonsignalweg haben. Diese Geräusche stören bei fehlender Signalspannung umso mehr, je höher die Taktfrequenz ist. Dabei sollen analoge Schaltungen und deren Nachteile vermieden werden·.The invention has for its object to supplement the known quantized actuator with an assembly that leads to a finer Quantelung in the attenuation ZVerstärkungsänderung. In principle, this problem can be solved by a corresponding increase in the clock frequency (Sehalthäufigkeit) in conjunction with a finer quantized control path. This, however, an increase of such noise is connected, which have their cause in the crosstalk of the switching pulses in the Tonsignalweg. These noises interfere with the lack of signal voltage the more, the higher the clock frequency. Analog circuits and their disadvantages should be avoided.
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Diese Aufgabe wird unter Verwendung eines weiteren in Reihe geschalteten Stellelementes erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das weitere Stellelement 4 ebenfalls ein quantisiertes Stelleleraent mit feinerer Quantelung als das erste Stellelement 1 ist, daß für das zweite Stellelement 4 ebenfalls in bekannter Weise ein Zähler und eine Verknüpfungslogik 5 vorgesehen ist, wobei der Zähler mit dem Riehtungssignal R des Steuergerätes 1 verbunden ist, daß er einen zusätzlichen Rücksetzeingang S1 aufweist, an dem die Grundtaktsignale T„ liegen und dessen Takt eingang CP mit einem Trigger 7 verbunden ist, der wiederum mit einem Nutzsignalspannungsanschluß in Verbindung steht·This object is achieved by using a further series-connected control element according to the invention that the further control element 4 is also a quantized Stelleleraent with finaler Quantelung than the first control element 1, that for the second control element 4 also in a known manner, a counter and a logic logic. 5 is provided, wherein the counter is connected to the Riehtungssignal R of the control unit 1, that it has an additional reset input S1, at which the basic clock signals T " and the clock input CP is connected to a trigger 7, which in turn connected to a Nutzsignalspannungsanschluß in combination stands·
Die Taktfrequenz muß mindestens zehnmal größer als die Grundtaktfrequenz sein, wenn ζ·Β. eine Änderung von 1 dB in 0,1 dB-Sprüngen realisiert werden soll. Bei bestimmten Anwendungen ist es daher vorteilhaft oder erforderlich, ein Filter - in der Tonstudiotechnik vorzugsweise einen Hochpaß - vor den Trigger zu schalten.The clock frequency must be at least ten times greater than the basic clock frequency if ζ · Β. a change of 1 dB in 0.1 dB jumps should be realized. In certain applications it is therefore advantageous or necessary to switch a filter - preferably a high pass filter in audio engineering - in front of the trigger.
Um optimale Zeitverläufe im Sinne minimaler Knackstörungen zu erhalten, kann die untere Grenzfrequenz des Hochpaßfilters über einen Steuereingang gesteuert sein, der mit dem Grundtaktsignal des Steuergerätes verbunden ist. Mit jedem Grundtaktsignal wird der Zähler der erfindungsgemäßen Baugruppen auf einen definierten Anfangszustand rückgesetzt.In order to obtain optimal time courses in the sense of minimal click disturbances, the lower limit frequency of the high-pass filter can be controlled via a control input, which is connected to the basic clock signal of the control unit. With each basic clock signal, the counter of the modules according to the invention is reset to a defined initial state.
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung am Beispiel eines digitalen Pegelstellers näher erläutert werden.With reference to the drawing, the invention will be explained in more detail using the example of a digital level controller.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: ein Blockschaltbild der AnordnungFig. 1: a block diagram of the arrangement
Fig. 2: drei Zeitverläufe der quantisierten Dämpfungs- bzw. VerstärkungsänderungFIG. 2 shows three time courses of the quantized attenuation or gain change. FIG
In Fig. 1 geben die Baugruppen Stellstrecke mit grober Quantelung 1, Zähler und Verknüpfungslogik 2 und Steuergerät 3In Fig. 1, the modules give control distance coarse Quantelung 1, counter and logic 2 and logic controller 3rd
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schematisch die bekannte technische Lösung eines digitalen Pegelstellers wider. Die Baugruppen Stellstrecke mit feiner Quantelung 4, Zähler und Verknüpfungslogik 5, Filter 6 und Schwellwertelement 7 stellen die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Verringerung der Knackstörungen dar.schematically reflects the known technical solution of a digital level controller. The modules control section with fine Quantelung 4, counter and logic logic 5, filter 6 and threshold element 7 represent the circuit arrangement according to the invention for reducing the cracking noise.
Bei der bekannten Ausführung erzeugt das Steuergerät 3 die Signale: Richtung R und Grundtakt T&, die den Zähler in 2 steuern, der seinerseits über die zugeordnete Verknüpfungslogik in 2 die Schalterbausteine in der Stellstrecke mit grober Quantelung 1 steuert. Jeder Grundtaktimpuls T~ bewirkt, beispielsweise eine Erhöhung der Verstärkung in der Stellstrekke mit grober Quantelung 1 um 1 dB. Der zugehörige Kurvenverlauf ist in Fig. 2a dargestellt.In the known embodiment, the control unit 3 generates the signals: direction R and basic clock T & , controlling the counter in FIG. 2, which in turn controls the switch components in the control section with coarse quantization 1 via the associated logic in FIG. Each basic clock pulse T ~ causes, for example, an increase of the gain in the control range with coarse quantization 1 by 1 dB. The associated curve is shown in Fig. 2a.
Gemäß der Erfindung wird zu der das analoge Nutzsignal Un bearbeitenden Stellstrecke mit grober Quantelung 1 eine ebenfalls das Nutzsignal Un beeinflussende Stellstrecke mit feiner Quantelung 4 in Kette geschaltet, deren Dämpfungs- bzw. Verstärkungsfaktor in kleineren Sprüngen -beispielsweise 0,1 dB veränderbar ist. Der Einstellbereich entspricht dem Dämpfungs- bzw. Verstärkungssprung der Stellstrecke mit grober Quantelung 1. Fig. 2b zeigt den von der Stellstrecke mit feiner Quantelung 4 realisierten Kurvenverlauf. Fig. 2c gibt den resultierenden Kurvenverlauf der Kettenschaltung wider.According to the invention, the coarse quantization line 1, which likewise processes the useful signal Un, is connected in series to the control path 4 of fine quantization 4, whose attenuation or amplification factor can be varied in smaller steps, for example 0.1 dB. The adjustment range corresponds to the attenuation or gain jump of the control path with coarse quantization 1. FIG. 2b shows the curve profile realized by the control section with fine quantization 4. Fig. 2c reflects the resulting waveform of the derailleur.
Die Stellstrecke mit feiner Quantelung 4 wird über seinen Steuereingang S3 von dem Zähler und der Verknüpfungslogik gesteuert, dessen '-Taktimpuls T durch eine geeignete Triggerung der Nutzsignalspannung Un in einem Schwellwertelement 7 gewonnen werden. Jeder Grundtaktimpuls T& setzt den Zähler in 5 über einen geeigneten. Setzeingang S1 auf einen definierten Ausgangszustand. Die Zählrichtung des Zählers in 5 und sein definierter Ausgangszustand sind abhängig von der durch das Richtungssignal R des Steuergerätes 3 vorgegebenen Stellrichtung.The control section with fine Quantelung 4 is controlled by its control input S3 of the counter and the logic logic, the '-Taktimpuls T are obtained by a suitable triggering of the useful signal voltage Un in a threshold value 7. Each basic clock pulse T & sub6 sets the counter in Fig. 5 via an appropriate one. Set input S1 to a defined initial state. The counting direction of the counter in FIG. 5 and its defined initial state are dependent on the direction of adjustment predetermined by the direction signal R of the control unit 3.
Die Taktfrequenz T muß mindestens zehnmal größer als die Grundtaktfrequenz Tp sein, wenn eine Änderung von 1 dB, wie inThe clock frequency T must be at least ten times greater than the basic clock frequency Tp when a change of 1 dB, as in
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Fig» 2a beispielsweise vorausgesetzt, durch die erfindungsgemäße Anordnung in 0,1 dB-Sprüngen realisiert werden soll. Dazu ist ein Filter 6, in der Tonstudiotechnik vorzugsweise ein Hochpaß, vor das Schwellwertelement 7 geschaltet.Fig. 2a, for example, provided that the inventive arrangement in 0.1 dB jumps to be realized. For this purpose, a filter 6, in the sound studio technique preferably a high-pass filter, is connected in front of the threshold value element 7.
Die Darstellung in Fig. 2Ъ und 2c geht davon aus, daß die Taktfrequenz T gleich zwanzigmal der Grundtaktfrequenz T^ ist. Um optimale Kurvenverläufe im Sinne minimaler Knackstörungen zu erhalten, kann die Grenzfrequenz der Filter 6 in Abhängigkeit von der Grundtaktfrequenz T„ über den Steuereingang zur Veränderung der Grenzfrequenz S2 verändert werden»The representation in Fig. 2Ъ and 2c assumes that the clock frequency T is equal to twenty times the basic clock frequency T ^. In order to obtain optimal curve progressions in the sense of minimal click disturbances, the cutoff frequency of the filter 6 can be changed as a function of the basic clock frequency T "via the control input for changing the cutoff frequency S2»
Claims (3)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
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Family Applications (1)
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Families Citing this family (1)
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Also Published As
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