DE102004054940A1 - Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect - Google Patents
Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004054940A1 DE102004054940A1 DE200410054940 DE102004054940A DE102004054940A1 DE 102004054940 A1 DE102004054940 A1 DE 102004054940A1 DE 200410054940 DE200410054940 DE 200410054940 DE 102004054940 A DE102004054940 A DE 102004054940A DE 102004054940 A1 DE102004054940 A1 DE 102004054940A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- ref
- signal
- microphone
- acoustic information
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
- G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
- G01S5/10—Position of receiver fixed by co-ordinating a plurality of position lines defined by path-difference measurements, e.g. omega or decca systems
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von von einem bewegbaren Mikrofon erfasster akustischer Information sowie ein System zur Aufzeichnung oder Wiedergabe von von einem bewegbaren Mikrofon, insbesondere Funkmikrofon, erfasster akustischer Information.The The invention relates to a method for recording or reproduction of acoustic information acquired by a movable microphone and a system for recording or playback of one movable microphone, in particular radio microphone, detected acoustic Information.
Die gesamte Unterhaltungselektronik ist heute auf die Übertragung wenigstens zweier Tonsignale oder -kanäle ausgelegt. Bei Konzerten oder anderen (auch) akustischen Darbietungen werden Mikrofone aufgestellt, deren Signale „räumlich" eingeordnet werden, sodass bei der Abstrahlung durch Lautsprecher der Ort der Entstehung des Schalls vom Zuhörer wahrgenommen werden kann. Das funktioniert auch bei der Aufnahme für Tonträger oder bei der Rundfunkübertragung. Bei vielen Veranstaltungen benutzen die Künstler heute Funkmikrofone, deren Position nicht geortet wird. Der Zuschauer sieht also eventuell, was passiert, kann aber akustisch die einzelnen Stimmen nicht einzelnen Personen zuordnen. Auch bei einer Rundfunkübertragung ist bei der Verwendung von bewegten Mikrofonen keine Stereoinformation vorhanden. Für eine reine Tonaufzeichnung ist eine solche Darbietung nach dem heutigen Stand der Technik überhaupt nicht zu gebrauchen. Auch die Nachbearbeitung zur künstlichen Herstellung eines wirklichkeitsgetreuen Raumeindrucks ist nicht möglich.The Entire consumer electronics is today on the transfer at least two audio signals or channels designed. At concerts or other (also) acoustic performances microphones are set up, whose signals are classified "spatially", so that when radiated through speakers the place of emergence the sound of the listener can be perceived. This also works when recording for sound carrier or at the broadcasting. At many events today the artists use wireless microphones whose Position is not located. So the viewer may see What happens, but acoustically, the individual voices not individual Assign persons. Even with a broadcast is in use There is no stereo information from moving microphones. For a pure sound recording is such a presentation according to the current state of the art at all useless. Also the post-processing to the artificial Creating a realistic spatial impression is not possible.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren und ein System bereitzustellen, mit denen auch bei bewegten Mikrofonen ein Stereoeffekt erzeugt werden kann.task The present invention is therefore a method and a System to provide, even with moving microphones, a stereo effect can be generated.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.The The object is achieved by a Method with the features of claim 1 and by a system solved with the features of claim 14.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 13 beschrieben. Ausgestaltungen des Systems sind in den Ansprüchen 15 bis 17 beschrieben.advantageous Embodiments of the method are described in claims 2 to 13. Embodiments of the system are described in claims 15 to 17.
Das vorgeschlagene Verfahren setzt die geringen Laufzeiten der elektromagnetischen Wellen in die größeren der Schallwellen in Luft um.The proposed method sets the low transit times of the electromagnetic Waves in the larger of the Sound waves in air around.
Es erlaubt auch die Korrektur der Lautstärke des Tons entsprechend der Entfernung des Ortes seiner Entstehung zum Lautsprecher. Diese Entfernung würde der Entfernung zum Mikrofon bei der herkömmlichen Übertragungstechnik entsprechen.It also allows to correct the volume of the sound according to the Distance of the place of its formation to the speaker. That distance would be the Distance to the microphone in the conventional transmission technology correspond.
Der Grund, weshalb eine akustische Ortung der Schallquelle bei der Benutzung einer Funkübertragung nicht möglich ist, besteht im Unterschied der Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen einerseits und der Schallwellen andererseits.Of the Reason why an acoustic locating the sound source when using a radio transmission not possible is, in difference of the propagation speed of the electromagnetic waves on the one hand and the sound waves on the other.
Das Verfahren wird für die Anwendung in einer Dimension, also entlang einer Strecke, beschrieben. Es ist aber genauso geeignet in der Fläche oder im Raum, wenn mehrere Strecken in beliebigem Winkel verwendet werden. Man kann sich vorstellen, dass an den Enden der Strecke Lautsprecher stehen, die mit einem zeitlich korrelierten und lautstärkerichtigen Signal versorgt werden, um den Zuhörer außerhalb der Fläche oder des Raums mit dem gewünschten räumlichen Höreindruck zu versorgen.The Procedure is for describes the application in one dimension, ie along a route. But it is just as suitable in the area or in the room, if several Stretching at any angle can be used. You can imagine that At the ends of the track are speakers that are timed with one another correlated and loudspeaker Be supplied to the listener outside the area or signal of the room with the desired spatial auditory sensation to supply.
Die für die Übertragung der Signale von Funkmikrofonen benutzten Frequenzen liegen oberhalb von 430 MHz, entsprechend Wellenlängen unterhalb von 70 cm. Die Wellenlänge dieser Signale kann also zur Ortsbestimmung über eine Entfernung von z. B. 30 m nicht benutzt werden. Mann kann aber solche Signale derart modulieren, dass einerseits der Zeitpunkt innerhalb der benötigten Entfernung (z. B. innerhalb von 30 m, das entspricht einer Laufzeit von 100 ns) eindeutig ist, andererseits aber genau genug für eine Ortsbestimmung. Überträgt man einen Impuls von z. B. 5 ns, entspricht das theoretisch einer örtlichen Ungenauigkeit von 1,5 m, aber durch eine Mittelwertbildung ist die Aussage genauer. Alternativ kann man sich vorstellen, mit einer sinusförmigen Modulation von z. B. 10 MHz zu arbeiten, was einer Wellenlänge von 30 m entspricht. Es genügt die Ausstrahlung jeweils eines Seitenbandes ohne Träger (Einseitenbandmodulation). Dadurch werden nur jeweils die unmoduliert erscheinenden Frequenzen erzeugt. Beispielhaft wird im Folgenden die Sendefunktion in die feststehenden Antennen verlegt, die Auswertung in den bewegten Empfänger. Das Prinzip funktioniert umgekehrt genauso, d. h. bei Aussendung der Signale von der bewegten Station und Auswertung der Empfangssignale der stationären Antennen. Im Falle zahlreicher bewegter Stationen und weniger feststehender Antennen werden in der geschilderten Variante weniger Frequenzen belegt.The for the transmission the signals used by wireless microphones are above of 430 MHz, corresponding to wavelengths below 70 cm. The wavelength These signals can therefore be used to determine the location over a distance of z. B. 30 m are not used. But man can do such signals modulate that, on the one hand, the timing within the required distance (eg within 30 m, which corresponds to a running time of 100 ns) is unique, but on the other hand exactly enough for a location determination. If you transfer one Pulse of z. B. 5 ns, this corresponds theoretically a local Inaccuracy of 1.5 m, but by an averaging is the Statement more accurate. Alternatively, one can imagine, with a sinusoidal modulation from Z. B. 10 MHz, which corresponds to a wavelength of 30 m. It enough the emission of each sideband without carrier (single sideband modulation). As a result, only the unmodulated appearing frequencies generated. By way of example, the sending function will be described in the following fixed antennas laid, the evaluation in the moving receiver. The Principle works the other way around the same way, d. H. when sending the Signals from the moving station and evaluation of the received signals the stationary one Antennas. In the case of many moving stations and less stationary Antennas are less frequencies in the described variant busy.
An jedem Ende der hier als Beispiel beschriebenen Strecke, die man sich als linke und rechte Begrenzung einer Bühne vorstellen kann, wird je eine Sendeantenne bzw. Sendestation aufgestellt. Jede dieser Antennen strahlt auf verschiedener Frequenz ein Signal ab, das mit einer Zeitinformation, insbesondere einem Modulationssignal, kohärent moduliert ist. Es kann sich bei der Modulation um Impulse mit geeigneten zeitlichen Abständen handeln oder um eine Sinusschwingung geeigneter Frequenz. In einer Ausgestaltung wird von einer Antenne auch eine Referenzfrequenz ausgestrahlt.At each end of the route described here as an example can imagine as a left and right boundary of a stage is ever one Transmitting antenna or transmitting station set up. Each of these antennas emits a signal on different frequency, which with a Time information, in particular a modulation signal, coherently modulated is. It may involve modulating pulses with appropriate temporal intervals act or a sine wave of suitable frequency. In a Embodiment of an antenna is also a reference frequency broadcast.
Das Prinzip der Erfindung besteht also in einer ersten Variante in der Aussendung zweier Sendesignale verschiedener Sendefrequenz, die beide mit der gleichen Modulationsfrequenz moduliert werden. Die Sendeantennen stehen an den Enden der Strecke, auf der eine Ortung ermöglicht werden soll. Betrachtet man die Modulationsfrequenz, so wird diese Schwingung synchron und vorzugsweise ohne Phasendifferenz von beiden Antennen ausgesendet. Damit der Empfänger die Referenzfrequenz wieder reproduzieren kann, muss man sie – nach ent sprechender Multiplikation – getrennt ausstrahlen – oder man gewinnt auch die Modulationsfrequenz aus der gleichen Referenzfrequenz.The Principle of the invention thus consists in a first variant in the Transmission of two transmission signals of different transmission frequency, the both are modulated with the same modulation frequency. The Transmitting antennas are at the ends of the track, on which a location allows shall be. If one considers the modulation frequency, then this oscillation becomes synchronous and preferably without phase difference of both antennas sent out. So the receiver the reference frequency can be reproduced, you have to - after ent speaking Multiplication - separated radiate - or one also wins the modulation frequency from the same reference frequency.
Im Empfänger für beide Sendefrequenzen wird aus einer empfangenen Sendefrequenz zunächst die Referenzfrequenz zurück gewonnen. Diese Referenzfrequenz wird dann genauso durch Multiplikation erhöht wie in den Sendern. Nun werden aus beiden Empfangssignalen jeweils die Modulationssignale zurück gewonnen, deren Phasenlage Aufschluss über die relative Entfernung (die Entfernungsdifferenz) zu den beiden Sendeantennen gibt. Die Modulationssignale aus beiden Empfangssignalen (= empfangene Sendesignale) werden deshalb einem Phasendetektor zugeführt. Solche Phasendetektoren sind als integrierte Schaltungen erhältlich. Sie liefern am Ausgang eine vorzeichenbehaftete Gleichspannung, die einen Phasenunterschied innerhalb von ± 2 π linear abbildet. Mit dieser (Orts-)Information, die direkt dem Entfernungsunterschied zu den beiden Antennen entspricht, wird das Signal des Funkmikrofons, also die akustische Information, ausgestrahlt, insbesondere zusätzlich moduliert. Die erforderliche Bandbreite ist sehr gering, weil nur wenige Übertragungen der Entfernungsinformation pro Sekunde erforderlich sind. Besonders vorteilhaft ist eine digitale Modulation, die nicht nur die Abweichung der Position von der Mitte zwischen den Antennen enthält, sondern auch die Identifikation der empfangenen Signale. Bei nur zwei Antennen ist das unnötig, aber bei mehr als zwei Antennen zweckmäßig.in the receiver for both Transmission frequencies from a received transmission frequency, first the Reference frequency back won. This reference frequency will then be multiplied as well elevated as in the channels. Now, both receive signals are received the modulation signals back whose phase position provides information about the relative distance (the distance difference) to the two transmit antennas. The Modulation signals from both received signals (= received transmission signals) are therefore fed to a phase detector. Such phase detectors are available as integrated circuits. They deliver at the exit a signed DC voltage that has a phase difference within ± 2π linearly maps. With this (location) information, which is directly the distance difference corresponds to the two antennas, the signal of the wireless microphone, So the acoustic information, broadcast, in particular additionally modulated. The required bandwidth is very low, because only a few transmissions the distance information per second is required. Especially advantageous is a digital modulation, which is not only the deviation contains the position of the middle between the antennas, but also the identification of the received signals. With only two antennas is that unnecessary but useful for more than two antennas.
Für jedes Funkmikrofon gibt es eine Empfangsvorrichtung (häufig mit Empfänger- oder Antennendiversity). Diese Vorrichtung wird erweitert um eine Signalverarbeitung, die für eine entsprechende Anzahl von Kanälen Verzögerung und Lautstärke einstellt. Das empfangene Tonsignal (akustische Information) wird durch übliche Methoden zeitlich verzögert an die Lautsprecher oder die Eingänge der Übertragungs- oder Aufzeichnungsgeräte weitergeleitet. Ebenso wird seine Lautstärke in der richtigen Weise angepasst. Hierfür gelten die bekannten Regeln der Elektroakustik.For each Radio microphone there is a receiving device (often with receiver or receiver) Antenna diversity). This device is extended to a signal processing, the for a corresponding number of channels sets delay and volume. The received sound signal (acoustic information) is obtained by conventional methods delayed in time forwarded to the speakers or the inputs of the transmission or recording devices. Likewise, its volume adapted in the right way. For this, the known rules apply the electroacoustics.
Der Zuhörer muss sich außerhalb der durch die beschriebenen Strecken begrenzten Fläche oder des Raums befinden. Tritt ein Künstler mit einem Funkmikrofon etwa aus der Fläche heraus, um sich ins Publikum zu begeben, entfernt er sich von der Fläche, was zu einer Verzögerung in der Abstrahlung seines Signals führt. Für einen korrekten Eindruck müsste es aber zeitlich vorgezogen werden, da die Lautsprecher vom Zuhörer weiter entfernt sind als der Künstler. Allgemeiner ausgedrückt dürfen sich alle verwendeten Lautsprecher nicht weiter vom Zuschauer entfernt befinden als die Schallquelle.Of the listeners must be outside the limited by the described routes area or the Room are located. Kick an artist with a wireless microphone about out of the area to get into the audience To move, he moves away from the surface, causing a delay in the radiation of his signal leads. For one correct impression would have However, it will be preferred in time as the speakers continue from the listener are removed as the artist. More generally allowed to all speakers are not further away from the viewer are located as the sound source.
Bei nur zwei feststehenden Antennen gibt es nur eine eindimensionale Information. Es kann also z. B. nur zwischen rechts und links unterschieden werden. Es wird nur die Laufzeitdifferenz zu den Stationen S1 und S2 ausgenutzt. Durch mehrere Strecken der beschriebenen Art kann eine Fläche oder ein Raum begrenzt werden. Auch wenn Lautsprecher nur an zwei Positionen betrieben werden, kann durch ein zusätzliches Signal einer zusätzlichen Sendeantenne weiter hinten ein flächiger Eindruck erzeugt werden, sodass das übertragene Signal lauter wird, wenn es von weiter vorn kommt. In diesem Fall sind mehr Sendestationen als Lautsprecher vorhanden.at only two fixed antennas, there is only one-dimensional Information. It can therefore z. B. distinguished only between right and left become. It is only the transit time difference to the stations S1 and S2 exploited. Through several routes of the type described can an area or a room to be limited. Even if speakers only on two Positions can be operated by an additional signal of an additional Transmitting antenna further back a flat impression can be generated so that the transferred Signal gets louder when it comes from ahead. In this case There are more transmitters than speakers.
Dazu kann allerdings aus dem genannten Grund nicht weiter hinten ein Lautsprecher aufgestellt werden. Man kann aber auf die tatsächliche Entfernung zu den vorne stehenden Lautsprechern schließen und für diese die Lautstärke und Laufzeit anpassen. Außerdem kann man die Verringerung des Winkels korrigieren, die auf folgende Weise entsteht: Befindet sich die bewegte Station zwischen den Sendestationen S1 und S2 auf einer diese verbindenden Gerade, wirkt sich jede Bewegung entlang der Geraden direkt und in vollem Maße aus. Bilden S1, S2 und die bewegte Station ein Dreieck, wird die gemessene Laufzeitdifferenz umso geringer, je spitzer das Dreieck wird, d.h. je weiter hinten sich die bewegte Station befindet. Die Stereobasis wird scheinbar verkleinert. Durch eine stationäre Station weiter hinten oder deren zwei kann die notwendige Ortsinformation gewonnen werden, die natürliche Stereobasis kann wiederhergestellt werden.To However, for the reason mentioned above, we can not go further back Speaker are placed. But you can look at the actual Close the distance to the front speakers and for this the volume and adjust runtime. Furthermore you can correct the reduction of the angle that follows The result is: Is the moving station located between the transmitting stations? S1 and S2 on a straight line connecting them, affects every movement Directly and fully out along the straight. Form S1, S2 and the Moving station a triangle, the measured transit time difference the lower, the sharper the triangle becomes, i. the further back the moving station is located. The stereo base becomes apparent reduced. By a stationary Station further back or two of which may be the necessary location information be won, the natural stereo base can be restored.
Die dritte Dimension kann besonders bei der direkten Lautsprecherübertragung im geschlossenen Raum gewünscht sein. Durch Lautsprecher, die ihren Schall von erhöhter Position abgeben, wird im Zuschauerraum der Schall anders reflektiert, woraus der Zuhörer auch akustisch wahrnimmt, wenn ein Künstler von einer erhöhten Position aus vorträgt. Obwohl der Mensch mit seinen zwei Ohren nur rechts/links unterscheiden kann, schließt er aus Klangfarbe, Echo und anderen Eigenschaften des Schalls auf den Entstehungsort des Schalls in einem Raum.The third dimension can be especially with the direct loudspeaker transmission desired in a closed room be. Through speakers, their sound from elevated position in the auditorium, the sound is reflected differently, from which the listeners also perceives acoustically when an artist from an elevated position from recites. Even though the human with his two ears only right / left distinguish can, close It is made up of timbre, echo and other characteristics of the sound the place of origin of the sound in a room.
Soll die Fläche nicht durch eine Gerade begrenzt werden, benötigt man mehr als eine Strecke. Die Position des Funkmikrofons wird dann von drei oder mehr Stellen mit drei oder mehr Signalen versorgt. Dazu müssen entsprechend mehr Kanäle vorgesehen werden. Wenn man überall dieselbe Modulationsfrequenz benutzt, was den Aufbau besonders der Empfänger der Funkmikrofone vereinfacht, muss deren Wellenlänge eine eindeutige Ortung innerhalb der ganzen Fläche erlauben. Die größte Entfernung innerhalb der Fläche muss kleiner sein als das Doppelte der Wellenlänge, weil der Phasendetektor nur in diesem Bereich ein eindeutiges Ergebnis liefert.If the area is not limited by a straight line, you need more than one route. The position of the wireless microphone is then supplied by three or more locations with three or more signals. For this purpose, more channels must be provided accordingly. If you use the same modulation frequency everywhere, which simplifies the structure especially of the receivers of the wireless microphones, their wavelength must allow a clear location within the whole area. The largest distance within the area must be smaller than twice the wavelength, because the phase detector provides a unique result only in this area.
Auf die Beschreibung der üblichen Komponenten, wie Verstärker, Begrenzer, Stromversorgungen usw. wird nicht eingegangen. Ebenso werden Mittel der Frequenzvervielfachung oder -teilung nicht erläutert, weil es sich um bekannte Technik handelt, z. B. PLL (Phase-Locked-Loop) oder DDS (Direct Digital Synthesis). Die Vorrichtungen zur Entdeckung gestörter Frequenzen aus der Sicht der Position der Sendeantennen oder aus Sicht der bewegten Stationen werden nicht dargestellt, es wird auf bekannte Technik zurückgegriffen. Ebenso werden die Steuereinrichtungen, wie sie zur Änderung der Empfangsfrequenzen bei geänderten Sendefrequenzen notwendig sind, nicht gezeigt.On the description of the usual Components, such as amplifiers, Limiter, power supplies, etc. will not be received. As well are not explained means of frequency multiplication or division, because it is known technique, for. B. PLL (Phase-Locked-Loop) or DDS (Direct Digital Synthesis). The devices for detecting disturbed frequencies from the point of view of the position of the transmitting antenna or from the point of view of Moving stations are not shown, it is based on known technology resorted. Likewise, the controls, as they change the reception frequencies at changed Transmission frequencies are necessary, not shown.
Alle stationären Sender des vorgeschlagenen Verfahrens strahlen Signale aus, die aus demselben Referenzsignal der Frequenz fref abgeleitet sind. Die Phasenbeziehungen der gesendeten Trägersignale sind unwichtig. Wichtig ist die Phasenlage der gesendeten Modulation. Man kann die Gleichzeitigkeit der Ausstrahlung am Ort der Antennen z. B. durch eine fest eingestellte mehrkanalige Sendervorrichtung mit gleichlangen Kabeln zu den Antennen erreichen oder durch Phasenschieber auf der Modulationsebene.All stationary transmitters of the proposed method emit signals derived from the same reference signal of frequency f ref . The phase relationships of the transmitted carrier signals are unimportant. Important is the phase of the transmitted modulation. You can simultaneity of the radiation at the location of the antennas z. B. by a fixed set multichannel transmitter device with the same length cables to the antennas reach or by phase shifters on the modulation level.
Die Empfangsvorrichtung der bewegten Station weist vorteilhafterweise einen Kanal für die Wiederherstellung der Referenzfrequenz fref auf. Es ergeben sich auch keine besonderen Forderungen an die Phasentreue dieses Signals, wohl aber an die exakte Frequenz. Jede kleinste Abweichung dieser Frequenz von derjenigen im Sender muss sicher vermieden werden.The receiving device of the moving station advantageously has a channel for the restoration of the reference frequency f ref . There are also no special requirements for the phase accuracy of this signal, but to the exact frequency. Every smallest deviation of this frequency from that in the transmitter must be safely avoided.
Durch die üblichen Übertragungsfrequenzen bis in den Gigahertzbereich sind Mehrfachüberlagerungsempfänger nötig. Eine bezogen auf die Übertragungsfrequenz äußerst geringe Bandbreite ist zur Selektion der empfangenen Signale erforderlich. Je kleiner diese Bandbreite ist, umso geringer ist die Wahrscheinlichkeit von Störungen, und umso leichter lassen sich freie Frequenzen finden. Niedrige Bandbreiten lassen sich ökonomisch nur bei entsprechend niedrigen Frequenzen realisieren. Die Übertragungsfunktion konventioneller Filter beeinflusst die Phasenlage des übertragenen Signals zunehmend mit geringer werdender Bandbreite und zunehmender Frequenzabweichung des übertragenen Signals von der Mittenfrequenz des Filters. Digital arbeitende Filter können diesen Nachteil vermeiden. Wenn man eine Modulationsfrequenz von 10 oder 20 MHz verwendet, erfordern beim heutigen Stand der Technik digitale Filter eine Herabsetzung des Signals auf eine geringere Zwischenfrequenz von z. B. 40 kHz. Das Signal wird auf eine geeignete Frequenz herunter- und nach Filterung wieder heraufgemischt. Fehler der dazu benötigten Hilfsfrequenz fh heben sich auf diese Weise auf.Due to the usual transmission frequencies up to the gigahertz range, multiple heterodyne receivers are necessary. An extremely low bandwidth in relation to the transmission frequency is required for the selection of the received signals. The smaller this bandwidth, the lower the probability of interference, and the easier it is to find free frequencies. Low bandwidths can be realized economically only at correspondingly low frequencies. The transfer function of conventional filters increasingly influences the phase position of the transmitted signal with decreasing bandwidth and increasing frequency deviation of the transmitted signal from the center frequency of the filter. Digital filters can avoid this disadvantage. When using a modulation frequency of 10 or 20 MHz, in the current state of the art digital filters require a reduction of the signal to a lower intermediate frequency of e.g. B. 40 kHz. The signal is down-converted to a suitable frequency and up-filtered again. Errors of the required auxiliary frequency f h cancel each other out in this way.
Setzt man konventionelle Filter entweder auf der herabgesetzten oder auf der Modulationsfrequenz ein, ist es vorteilhaft, diese Filter durch elektronische Schalter mit einer Frequenz zwischen den Empfangskanälen hin- und herzuschalten, die klein ist gegen verwendete Übertragungsfrequenz, aber so hoch, dass bei der Ortung der bewegten Station keine Sprünge hörbar werden. Das unterschiedliche Phasenverhalten der beiden Filter wird durch Integration des Ausgangssignals des Phasendetektors Uout, welches die Ortsinformation enthält, ausgeglichen.If one uses conventional filters either at the reduced or at the modulation frequency, it is advantageous to switch these filters by electronic switches with a frequency between the receiving channels, which is small compared to the transmission frequency used, but so high that when locating the moving station no jumps can be heard. The different phase behavior of the two filters is compensated by integration of the output signal of the phase detector U out , which contains the location information.
Das Ausgangssignal Uout wird zur Modulation des Senders des Funkmikrofons verwendet. Verschiedene Techniken hierfür sind bekannt.The output signal U out is used to modulate the transmitter of the wireless microphone. Various techniques for this are known.
Vorteilhaft ist es, die Phasendifferenzen zu mehreren stationären Sendern auszuwerten. Man kann dazu die Multiplikatoren der Referenzfrequenz zur Erzeugung der unterschiedlichen Sendefrequenzen zeitlich ändern. Mit dem Ausgangssignal Uout muss man dann die verwendeten Frequenzen identifizieren. Der Vorteil dieses Verfahrens gegenüber mehreren Empfangskanälen besteht in einem möglicherweise geringeren Schaltungsaufwand und in einer größeren Flexibilität bei der Anpassung an unterschiedliche geometrische Gegebenheiten.It is advantageous to evaluate the phase differences to several stationary transmitters. You can change the multipliers of the reference frequency for generating the different transmission frequencies temporally. With the output signal U out one must then identify the frequencies used. The advantage of this method over several receiving channels is a possibly lower circuit complexity and greater flexibility in adapting to different geometrical conditions.
Als Alternative zu verschiedenen Frequenzen können in einer zweiten Variante auch Signale gleicher Frequenz benutzt werden, die sich zeitlich getaktet abwechseln. Diese Signale werden dann durch eine zusätzliche Kennung unterschieden.When Alternative to different frequencies can be in a second variant Also signals of the same frequency are used, which clocked in time alternate. These signals are then replaced by an additional Identification.
Die Antennen strahlen dabei in zeitlicher Taktfolge dieselbe Frequenz aus. In diesem Fall werden in dem Ausgangsverstärker, in dem die endgültige Frequenz verstärkt wird, an geeigneter Stelle elektronische Schalter angeordnet, die der Reihe nach entweder verschiedene Endverstärker mit je einer Antenne oder gleich verschiedene Antennen ansteuern. Es ist vorteilhaft, die Signaltaktung synchron zur Modulationsfrequenz und jeweils für die Dauer eines ganzzahligen Vielfachen der Modulationsfrequenz durchzuführen. Dadurch werden Störeffekte im Phasendetektor des Empfängers vermieden.The Antennas radiate the same frequency in a timed cycle out. In this case, in the output amplifier, in which the final frequency reinforced is arranged at a suitable location electronic switches, the in turn, either different power amplifiers, each with an antenna or drive different antennas. It is beneficial to the Signal clocking synchronous to the modulation frequency and each for the duration an integer multiple of the modulation frequency. Thereby become disturbing effects in the phase detector of the receiver avoided.
Wird nur eine Frequenz verwendet, wird die Referenzfrequenz aus nur einem Signal gebildet. Die betreffende Schaltung wird so ausgelegt, dass sie die Frequenz beibehält, solange kein Eingangssignal vorhanden ist. Zum Vergleich der Phasen des Modulationssignals werden entweder „Phasenspeicher" vorgesehen, z. B. VCOs (Voltage Controlled Oscillators), die dann den Phasendetektor versorgen. Oder aber man misst die Zeit z. B. vom Moment der Antennenumschaltung bis zum Nulldurchgang der ersten vollständig empfangenen Modulationsschwingung. Diese Alternative hat Vorteile bei einer größeren Anzahl von Signalen. Auch fällt die Anpassung an eine nicht vorbestimmte Anzahl von Signalen leichter. Ein Empfänger muss nicht für eine begrenzte Zahl von Signalen ausgelegt werden. Einrichtungen zur Erkennung des Umschaltzeitpunktes der Antennen sind vorgesehen.Becomes only one frequency is used, the reference frequency is only one Signal formed. The circuit in question is designed so that she maintains the frequency, as long as there is no input signal. To compare the phases the modulation signal is provided either "phase memory", eg VCOs (Voltage Controlled Oscillators), which then use the phase detector supply. Or you measure the time z. B. from the moment of antenna switching to the zero crossing of the first fully received modulation oscillation. These Alternative has advantages with a larger number of signals. Also falls the adaptation to a non-predetermined number of signals easier. A receiver does not have to for a limited number of signals are designed. facilities for detecting the switching time of the antennas are provided.
Eine Möglichkeit der Bestimmung des Signalwechsels besteht in einer Pause zwischen jeweils verschiedenen Signalen. Auch hierfür empfiehlt es sich, die Pausen ein ganzzahliges Vielfaches der Modulationsfrequenz lang zu machen.A possibility the determination of the signal change consists in a pause between each different signals. Again, it is recommended that the breaks to make an integer multiple of the modulation frequency long.
Für den praktischen Betrieb ist es wünschenswert, mit möglichst wenigen manuellen Bedienungen auszukommen. Besonders bei den bewegten Stationen sollte man sich auf einen Ein-/Ausschalter beschränken. Zur Vermeidung von Störungen von den stationären zu den bewegten Stationen gibt es nicht die Möglichkeit des Empfänger- oder Antennendiversityempfangs. Es gibt die Möglichkeit der Frequenzdiversity, also mehrere Frequenzgruppen gleichzeitig abzustrahlen, wobei der Empfänger die störungsfreiere auswählt, und es besteht die Möglichkeit, die Frequenzen einer Gruppe zu ändern. Das Kriterium zur Bestimmung einer Frequenzgruppe kann gebildet werden, indem der Sender in einer Pause stillgesetzt wird, um mittels einem oder mehrerer Empfänger die Verfügbarkeit aller Frequenzen der Gruppe zu prüfen. Müssen die Frequenzen verlegt werden, wird ein Verfahren benötigt, durch das die Empfänger die neuen Frequenzen erfahren.For the practical Operation it is desirable with as possible few manual operations. Especially with the moving Stations should be limited to an on / off switch. to Avoidance of interference from the stationary ones to the moving stations there is no possibility of receiving or antenna diversity reception. There is the possibility the frequency diversity, ie several frequency groups simultaneously to broadcast, the receiver the trouble-free selects and there is a possibility to change the frequencies of a group. The criterion for determining a frequency group can be formed be stopped by the transmitter in a pause, by means of one or more recipients the availability all frequencies of the group. Need to shift the frequencies a procedure is needed through that the receiver learn the new frequencies.
Deshalb wird vorgeschlagen, die Sendesignale der stationären Station mit einer zusätzlichen Information zu versehen. Diese Modulation enthält eine Kennzeichnung, die das Signal als zum System gehörend kennzeichnet. Außerdem kann die Kennzeichnung die Nummer enthalten, wenn man sich die Frequenzen nummeriert vorstellt, z. B. die niedrigste Frequenz hat die Nr. 1, die nächst höhere Frequenz die Nr. 2 usw. Außerdem kann die Kennzeichnung die Anzahl der insgesamt benutzten Frequenzen enthalten. Die Empfänger der Funkmikrofone werden mit einer Logik und Vorrichtung ausgestattet, durch die sie Ihre Empfangskanäle (nur) auf die verfügbaren Frequenzen einstellen.Therefore It is proposed that the transmission signals of the stationary station with an additional To provide information. This modulation contains a label that the signal as belonging to the system features. Furthermore The label may contain the number when looking at the frequencies numbered, z. B. the lowest frequency has the no. 1, the next higher Frequency the number 2, etc. Also The label may indicate the number of total used frequencies contain. The recipients the wireless microphones are equipped with a logic and device, through them your receiving channels (only) on the available frequencies to adjust.
Diese Einstellung kann durch Absuchen des voreingestellten Frequenzbereichs geschehen, der durch eine Verordnung für derartige Zwecke zur Verfügung steht. Die Empfänger suchen dieses Frequenzband ab, indem sie nach Signalen mit der bekannten Kennung suchen. Ebenso kann aber auch die vom Sender abgestrahlte Kennung Angaben über die Frequenzen enthalten, beispielsweise in Form von Kanalnummern. Sobald ein Empfänger dann eine der zugehörigen Frequenzen gefunden hat, kann er seine anderen Kanäle auf die anderen Frequenzen einstellen.These Adjustment can be done by scanning the preset frequency range which is available for such purposes through a regulation. The recipients search this frequency band by looking for signals with the known Search for identifier. Likewise, however, the radiated by the transmitter Identification of the Contain frequencies, for example in the form of channel numbers. As soon as a receiver then one of the associated He has found his other channels on the set other frequencies.
Alternativ zum zur Auswahl störungsfreier Frequenzen vorgeschlagenen Verfahren kann die Bekanntgabe von Störungen auf einer der benutzten Frequenzen auch von jeder beliebigen bewegten Station erfolgen. Das kann entweder in dem zur Ortung verwendeten Frequenzband geschehen, was zusätzlichen Aufwand in den bewegten Stationen bedeutet, oder aber Bestandteil der Zusatzinformation sein, die zusammen mit dem Tonsignal ausgestrahlt wird. Anstelle der Ortsinformation (Ortsdifferenz zwischen zwei stationären Stationen) wird eine Fehlerinformation für dieses Frequenzpaar gesendet. Zur Auswertung wird dann ein Gerät benötigt, das seine Informationen von den verschiedenen Empfängern bekommt. Der Vorteil dieses Vorgehens ist es, dass auch Störungen, die nur am Ort einer bewegten Station auftreten, bemerkt werden.alternative to select interference-free frequencies Proposed procedures may include the notification of disruption one of the frequencies used also from any moving station respectively. This can either be done in the frequency band used for locating what extra Effort in the moving stations means, or part the additional information which is broadcast together with the sound signal. Instead of location information (location difference between two stationary stations) is an error information for sent this frequency pair. For evaluation then a device is needed, the gets his information from the different recipients. The advantage This procedure is that also disturbances, which only at the place of a moving station occur, be noticed.
Eine nicht behebbare Störung soll dazu führen, dass keine Ortsinformation vorhanden ist.A unrecoverable disorder should cause that no location information is available.
Nicht alle Frequenzpaare werden in der Praxis gleich wichtig sein. Am Wichtigsten werden z. B. die Positionen S1 und S2 sein, wenn es sich um die linke und rechte Begrenzung der Bühne handelt. Es wird also vorgeschlagen, die einzelnen Frequenzen nicht fest mit bestimmten stationären Stationen zu koppeln, sondern jedem gesendeten Signal die Nummer der Station mitzugeben. Damit kann man bei stark gestörtem Umfeld die störungsfreien oder störungsarmen Frequenzen den wichtigsten Stationen zuordnen.Not All frequency pairs will be equally important in practice. At the Most important z. B. be the positions S1 and S2, if it is the left and right border of the stage. So it is suggested the individual frequencies are not fixed to certain stationary stations but to each sent signal the number of the station mitzugeben. So you can in a disturbed environment, the trouble-free or low-interference Assign frequencies to the most important stations.
Das vorgeschlagene Verfahren unterscheidet sich in mancher Hinsicht von anderen Anwendungen der Funktechnik. Zunächst fällt die geringe erforderliche Bandbreite der Signale auf. Ohne die vorgeschlagenen Zusatzinformationen ist die Bandbreite jedes Signals nahe bei Null, es handelt sich um ein Dauersignal fester Frequenz. Störungen wirken sich dann nicht aus, wenn sie im Ausgangssignal Uout keine Änderungen verursachen. Das ist dann der Fall, wenn sie selbst symmetrischer Natur sind und symmetrisch weiterverarbeitet werden. Damit ist Folgendes gemeint: Praktisch alle Amplitudenstörungen sind in ihrer Entstehung symmetrisch in dem Sinne, dass die Flächen der sie charakterisierenden Leistungskurve nach plus wie nach minus gleich sind. Wenn man in der Empfängerschaltung Sättigungseffekte und die Symmetrie zerstörende Gleichrichtung vermeidet, sind Amplitudenstörungen im vorgeschlagenen Verfahren tolerierbar.The proposed method differs in some respects from other applications of radio technology. First, the small required bandwidth of the signals is noticeable. Without the proposed additional information, the bandwidth of each signal is close to zero, it is a fixed frequency fixed signal. Disturbances do not have any effect if they do not cause any changes in the output signal U out . This is the case when they themselves are symmetrical in nature and are processed symmetrically. By this is meant the following: Virtually all amplitude disturbances are symmetrical in their origin in the sense that the surfaces of the leis that characterizes them curve to plus as after minus equals. By avoiding saturation effects and symmetry-destroying rectification in the receiver circuit, amplitude disturbances in the proposed method are tolerable.
Interferenzen von frequenzmodulierten Signalen können ebenfalls das Ergebnis nicht beeinflussen, solange die Nutzsignale noch empfangen werden.interference Frequency-modulated signals can also produce the result not affect as long as the useful signals are still received.
Bei allen potentiellen Störungen auf der Hochfrequenzseite wird vorgeschlagen, bei der Verarbeitung der Ortsinformation, die mit den Tonsignalen übertragen wird, dafür zu sorgen, dass keine unplausiblen Sprungfunktionen auftreten. Man kann die größtmögliche örtliche Änderung pro Zeiteinheit einstellbar machen, nötigenfalls auch verschieden in verschiedenen Richtungen. In jedem Fall soll sichergestellt werden, dass im Falle einer Störung, also dem Übergang vom Zustand „Ort bekannt" in den Zustand „Ort nicht bekannt" wie auch in umgekehrter Richtung, beim Verschwinden der Störung dafür gesorgt wird, dass sich die Verarbeitung der Ortsinformation langsam und stetig ändert.at all potential disruptions on the high-frequency side is proposed during processing the location information transmitted with the sound signals to ensure that no implausible jump functions occur. You can make the biggest possible local change make adjustable per unit of time, if necessary, also different in different directions. In any case, it should be ensured that in case of a failure, So the transition from the state "place known "in the Condition "Location not known "like also in the opposite direction, provided for the disappearance of the disturbance is that the processing of the location information is slow and constantly changing.
Für den Fall der Alternative mit nur einer Frequenz kann das typische Verhalten von Signalzeiten zu Pausen als Kennzeichnung ausreichen. Die Zufügung einer Kennung für jedes Signal ist dann zwingend.In the case the alternative with only one frequency can be the typical behavior sufficient from signal times to breaks as a mark. The addition of a Identifier for every signal is mandatory.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.following the invention will be described by means of embodiments.
Es zeigen:It demonstrate:
In
In
Die
von den Antennen
In
In
In
In
Die
in
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410054940 DE102004054940A1 (en) | 2004-11-13 | 2004-11-13 | Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410054940 DE102004054940A1 (en) | 2004-11-13 | 2004-11-13 | Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004054940A1 true DE102004054940A1 (en) | 2006-05-18 |
Family
ID=36273821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410054940 Withdrawn DE102004054940A1 (en) | 2004-11-13 | 2004-11-13 | Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004054940A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009037687A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Microphone unit, bodypack transmitter and wireless audio system |
EP2520443A1 (en) | 2011-05-04 | 2012-11-07 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Apparatus and method of engraving a motiv |
-
2004
- 2004-11-13 DE DE200410054940 patent/DE102004054940A1/en not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009037687A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Microphone unit, bodypack transmitter and wireless audio system |
WO2011020850A1 (en) | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Microphone unit, pocket transmitter and wireless audio system |
US9584917B2 (en) | 2009-08-18 | 2017-02-28 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Microphone unit, pocket transmitter and wireless audio system |
EP2520443A1 (en) | 2011-05-04 | 2012-11-07 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Apparatus and method of engraving a motiv |
FR2974758A1 (en) * | 2011-05-04 | 2012-11-09 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE AND METHOD FOR ENGRAVING A PATTERN |
US8721955B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-05-13 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Device and method for etching a pattern |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3723737C2 (en) | Playback device for stereophonic signals | |
DE2746282A1 (en) | TRAFFIC RECEIVER | |
DE1416141B2 (en) | METHOD AND ARRANGEMENT FOR STEREOPHONIC SOUND TRANSMISSION | |
DE2848142A1 (en) | SIGNAL TRANSMISSION FOR TEACHING SYSTEM | |
DE3331352A1 (en) | Circuit arrangement and process for optional mono and stereo sound operation of audio and video radio receivers and recorders | |
DE2844979A1 (en) | Hearing aid with signals modulated onto radio waves - may include optical radiation for transmission from microphone unit to loudspeaker unit | |
DE102004054940A1 (en) | Recording or reproducing acoustic information acquired by movable microphone, especially radio microphone, involves taking position information into account during recording or reproduction of acoustic information to produce stereo effect | |
DE1487439A1 (en) | Automatic monophonic-stereophonic switching and demodulator circuit | |
DE2051034C3 (en) | VHF radio stereophonic transmission system | |
DE4117787A1 (en) | Radio broadcast transmission using variable dynamics - transmitting time reference signal in programme signal and radio data system signal, for exact correlation of time-varying control signal | |
DE2218822C3 (en) | Four channel FM transmission system | |
DE10130234A1 (en) | Radio receiver system | |
DE2338482B2 (en) | Circuit arrangement for noise reduction of a stereo broadcast broadcast according to the FCC system on the receiver side, combined with a mono-stereo display | |
DE2807706C2 (en) | Broadcasting system with identification signaling | |
EP1024679B1 (en) | Method for decoding distorted radio signals in multichannel audio signals | |
DE2616665C2 (en) | Device for recording and playing back spatial sound events | |
DE2323658A1 (en) | STEREOPHONIC TRANSMISSION AND RECEIVING SYSTEM AND METHOD | |
DE4222309A1 (en) | Circuit arrangement for the detection and suppression of adjacent channel interference | |
DE102007062817A1 (en) | Audio signals and automation data generation and transmission method for surround panning and stage automation, involves utilizing running times of signals of transmission unit for determining spatial position of transmission unit | |
EP0587626B1 (en) | Process for the radio transmission of a control signal varying in time and radio receiver for receiving such a control signal | |
DE19701042C2 (en) | Process for evaluating digital signals | |
DE3631640A1 (en) | Car stereo receiver | |
DE2109557B2 (en) | Compatible four-channel broadcast transmission system | |
EP0963684B1 (en) | Method and corresponding system for influencing the stereo channel separation of an audiosignal | |
DE3020135A1 (en) | Receiver automatic tuning circuit selecting strongest signal - compares sound picture from two receiver stages after automatic search sequence |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20140603 |