DE102007006516A1

DE102007006516A1 - Computer system for limiting signal level in audio output , comprises user interface for controlling computer system, and audio unit converts digital audio signals into analog audio signals

Info

Publication number: DE102007006516A1
Application number: DE200710006516
Authority: DE
Inventors: Peter Brantl; Corinna Kammerer; Josef Hübsch; Andreas Brause; Andreas Kripahle
Original assignee: Fujitsu Technology Solutions GmbH
Current assignee: Fujitsu Technology Solutions Intellectual Property GmbH
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2007-02-09
Publication date: 2008-09-04

Abstract

The computer system (1) comprises a user interface for controlling the computer system, and an audio unit (2) converts digital audio signals into analog audio signals. An audio output (4) is provided, which is functionally connected with the audio unit for connecting a headphone (3). The audio unit comprises a loudness limiting device (6), which is arranged to limit the signal level of the analog audio signal at the audio output to a pre-determined maximum level. A deactivation unit is provided, which is arranged to deactivate the loudness limiting device on user demand. An independent claim is also included for a method for limiting a signal level of an audio output.

Description

Die Erfindung betrifft ein Computersystem aufweisend eine Benutzerschnittstelle zur Steuerung des Computersystems, eine Audioeinheit, die dazu eingerichtet ist, digitale Audiosignale in analoge Audiosignale umzuwandeln, und einen mit der Audioeinheit funktionsfähig verbundenen Audioausgang zum Anschluss eines Kopfhörers. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Begrenzen eines Signalpegels eines Audioausgangs eines Computersystems.The The invention relates to a computer system having a user interface for controlling the computer system, an audio unit set up to do so is to convert digital audio signals into analog audio signals, and an audio output operatively connected to the audio unit for Connection of a headphone. The invention also relates a method for limiting a signal level of an audio output a computer system.

Computersysteme der oben genannten Art sind vielfach bekannt. Beispielsweise weisen fast alle marktüblichen Desktop-PCs und Notebooks eine eingebaute Audiokomponente in Form eines eingebauten Audiochips oder einer zusätzlichen Audiokarte auf. Dabei dient die Audioeinheit unter anderem zur Wiedergabe konventioneller Tonträger, insbesondere Audio-CDs, zur Ausgabe von auf dem Computer gespeicherten Audiodateien, beispielsweise im so genannten MP3-, AAC- oder WMA-Format, sowie zur Ausgabe von durch den Computer erzeugten Tönen.computer systems Of the above type are widely known. For example, show almost all market Desktop PCs and notebooks have a built-in audio component in shape a built-in audio chip or an additional audio card. there Among other things, the audio unit serves to play conventional audio phonograms, especially audio CDs, for the output of data stored on the computer Audio files, for example in the so-called MP3, AAC or WMA format, and for outputting sounds generated by the computer.

Unterschiedliche Audioquellen weisen unterschiedliche Signalpegel auf, die abhängig von der Einstellung des Computers weiter verstärkt oder gedämpft werden können, um die Lautstärke der Audiosignale am Audioausgang des Computersystems zu regeln. Auch die zur Wiedergabe verwendete Ausgabeeinheit, zum Beispiel ein Lautsprecher oder Kopfhörer, bestimmen die Lautstärke des ausgegebenen Audiosignals mit. Insbesondere bei der Verwendung eines Kopfhörers besteht die Gefahr, dass bei zu großer Lautstärke eine möglicherweise dauerhafte Schädigung des Gehörs erfolgt.different Audio sources have different signal levels, which depend on the computer setting will be further boosted or muted can, around the volume the audio signals at the audio output of the computer system. Also the output unit used for rendering, for example a speaker or headphones, determine the volume of the output audio signal with. Especially when using a headphone there is a risk that if the volume is too high, it may cause permanent damage to the device hearing he follows.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Computersystem zu beschreiben, bei dem die Gefahr einer Gehörschädigung zumindest verringert ist. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Begrenzung eines Signalpegels anzugeben.A The object of the invention is to describe a computer system at least the risk of hearing loss is reduced. Another task is a procedure to indicate a signal level limit.

Gemäß einer Ausgestaltung wird ein Computersystem der oben genannten Art beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Audioeinheit eine Lautstärkebegrenzungsvorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, den Signalpegel des analogen Audiosignals an dem Audioausgang auf einen vorbestimmten Maximalpegel zu begrenzen, und das Computersystem ein Deaktivierungsmittel umfasst, das dazu eingerichtet ist, die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung auf Benutzeranforderung zu deaktivieren, wobei bei der Deaktivierung der Lautstärkenbegrenzung eine Warnmeldung über die Benutzerschnittstelle an einen Benutzer des Computersystems ausgegeben wird.According to one Embodiment, a computer system of the above type is described, the characterized in that the audio unit is a volume limiting device which is adapted to the signal level of the analog Audio signal at the audio output to a predetermined maximum level limit, and the computer system comprises a deactivating means, that is adapted to the volume limiting device Disable user request, wherein at deactivation the volume limit a warning message about the user interface to a user of the computer system is issued.

In dem ein Signalpegel durch eine Lautstärkebegrenzungsvorrichtung unter normalen Umständen auf einen vorbestimmten Maximalpegel begrenzt wird, kann eine Schädigung des Gehörs eines Benutzers des Computersystems auch unter ungünstigen Bedingungen vermieden werden. Dabei lässt sich die Begrenzung der Audioeinheit deaktivieren, wenn unter anderen Umständen ein erhöhter Signalpegel zur Wiedergabe benötigt wird.In a signal level through a volume limiting device under normal circumstances is limited to a predetermined maximum level, damage to the hearing a user of the computer system even under unfavorable conditions be avoided. Leave it disable the audio unit limitation, if among others circumstances an elevated one Signal level needed for playback becomes.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Audioeinheit wenigstens einen Ausgangswiderstand, über den das analoge Ausgangssignal begrenzbar ist, wobei bei aktiver Lautstärkebegrenzungsvorrichtung der Ausgangswiderstand einen ersten Wert einnimmt, der das analoge Ausgangssignal auf den vorbestimmten Maximalpegel begrenzt, und bei deaktivierter Laut stärkenbegrenzung einen zweiten Wert einnimmt, der die Begrenzung des analogen Ausgangssignals deaktiviert.According to one advantageous embodiment, the audio unit comprises at least an output resistance, via the analog output signal is limited, with active Volume limiter the output resistance assumes a first value, which is the analogue Output signal limited to the predetermined maximum level, and with volume limiter disabled takes a second value, the limit of the analog output signal disabled.

Durch die Begrenzung des Ausgangssignals durch einen Ausgangswiderstand kann ein analoges Ausgangssignal schaltungstechnisch auf den vorbestimmten Maximalpegel begrenzt werden. Somit besteht ein Schutz vor einer Schädigung des Gehörs selbst dann, wenn auf dem Computersystem eine neue Software installiert wird, die versucht, eine Begrenzung des Ausgangssignals zu umgehen.By the limitation of the output signal by an output resistance can an analog output signal circuit technology to the predetermined Maximum levels are limited. Thus, there is protection against one damage of the hearing itself then when installing new software on the computer system which tries to get around a limitation of the output signal.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung umfasst die Audioeinheit eine Treibersoftware, die dazu eingerichtet ist, den Signalpegel der Audioeinheit einzustellen, wobei die Treibersoftware den Signalpegel auf den vorbestimmten Maximalpegel begrenzt, wenn die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung aktiv ist.According to one alternative embodiment, the audio unit comprises driver software, which is set up to adjust the signal level of the audio unit, wherein the driver software sets the signal level to the predetermined one Maximum level limited when the volume limiting device is active.

Durch Verwendung einer Treibersoftware, die den Signalpegel der Audioeinheit auf den vorbestimmten Maximalpegel begrenzt, kann Gehörschädigungen ohne Verwendung zusätzlicher Hardwarekomponenten vorgebeugt werden. Dies bietet sich insbesondere bei einer Nachrüstung bestehender Computersysteme an.By Using a driver software that controls the signal level of the audio unit limited to the predetermined maximum level, can cause hearing damage without the use of additional Hardware components are prevented. This is particularly suitable in a retrofit existing computer systems.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird ein Verfahren zum Begrenzen eines Signalpegels eines Audioausgangs eines Computersystems mit den folgenden Schritten beschrieben:

– Initialisieren einer Audioeinheit, wobei ein durch die Audioeinheit bereitgestellter Signalpegel eines analogen Audiosignals auf einen vorbestimmten Maximalpegel begrenzt wird,
– Empfangen einer Benutzeranforderung, um die Begrenzung des Signalpegels aufzuheben,
– Anzeigen einer Warnmeldung, die ein Benutzer auf die Gefahr eines erhöhten Signalpegels hinweist, und
– Deaktivieren der Begrenzung des Signalpegels.

According to a further embodiment, a method for limiting a signal level of an audio output of a computer system is described with the following steps:

Initializing an audio unit, wherein a signal level provided by the audio unit of an analog audio signal is limited to a predetermined maximum level,
Receiving a user request to release the signal level limit,
- displaying a warning message alerting a user to the risk of an increased signal level, and
- Deactivate the limitation of the signal level.

Indem ein von einer Audioeinheit bereitgestellter Signalpegel zunächst auf einen vorbestimmten Maximalpegel begrenzt wird, kann eine Schädigung des Gehörs eines Benutzers vermieden werden. Wird dennoch ein erhöhter Signalpegel seitens der Audioeinheit benötigt, kann die Begrenzung nach Anzeigen einer Warnmeldung aufgehoben werden, die den Benutzer auf die Gefahr des erhöhten Signalpegels hinweist.By doing an initially provided by an audio unit signal level is limited to a predetermined maximum level, damage to the hearing a user can be avoided. Will still be an increased signal level needed by the audio unit, The limit may be cleared after displaying a warning message the user points to the risk of increased signal level.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further Details and embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:The Invention is described below with reference to the embodiments Drawings described. In the drawings show:

1 ein Computersystem mit einer Audioeinheit, 1 a computer system with an audio unit,

2 eine Schaltungsanordnung gemäß einer ersten Ausgestaltung einer Lautstärkebegrenzungsvorrichtung, 2 a circuit arrangement according to a first embodiment of a volume limiting device,

3 eine Softwarearchitektur gemäß einer zweiten Ausgestaltung einer Lautstärkebegrenzungsvorrichtung, 3 a software architecture according to a second embodiment of a volume limiting device,

4 eine Benutzerschnittstelle gemäß der zweiten Ausgestaltung und 4 a user interface according to the second embodiment and

5 ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung eines Verfahrens zum Begrenzen eines Signalpegels. 5 a flowchart of an embodiment of a method for limiting a signal level.

1 zeigt eine Ausgestaltung eines Computersystems 1 mit einer eingebauten Audioeinheit 2. An die Audioeinheit 2 ist ein Kopfhörer 3 über einen Audioausgang 4 angeschlossen. Die Audioeinheit 2 umfasst im Ausführungsbeispiel einen Signalwandler 5, der dazu eingerichtet ist, digitale Audiosignale in analoge Audiosignale umzuwandeln. Der Signalwandler 5 ist des Weiteren dazu eingerichtet, Audiosignale unterschiedlicher Signalquellen miteinander zu mischen. Hierzu ist er zusätzlich an einen Audioeingang 7 und an einen weiteren Audioausgang 8 angeschlossen. Der Audioausgang 8 dient insbesondere zum Anschluss des Computersystems 1 an einen externen Verstärker. Des Weiteren umfasst die Audioeinheit 2 eine Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6, deren Funktion und Aufbau später beschrieben wird. 1 shows an embodiment of a computer system 1 with a built-in audio unit 2 , To the audio unit 2 is a headphone 3 via an audio output 4 connected. The audio unit 2 includes in the exemplary embodiment a signal converter 5 which is adapted to convert digital audio signals into analog audio signals. The signal converter 5 is further adapted to mix audio signals of different signal sources together. For this he is in addition to an audio input 7 and to another audio output 8th connected. The audio output 8th in particular serves to connect the computer system 1 to an external amplifier. Furthermore, the audio unit includes 2 a volume limiting device 6 whose function and structure will be described later.

Außer der Audioeinheit 2 umfasst das Computersystem 1 weitere Komponenten, insbesondere einen Prozessor 9, einen BIOS-Baustein 10 mit einem BIOS-Programm, einen Hauptspeicher 11, ein Massenspeichersystem 12 sowie ein Wechselspeicherlaufwerk 13. Sämtliche Komponenten des Computersystems 1 sind über einen oder mehrere Busse miteinander verbunden, die einen Datenaustausch zwischen den einzelnen Komponenten ermöglichen. Insbesondere können Daten von dem Massenspeichersystem 12 oder dem Wechselspeicherlaufwerk 13 durch den Prozessor 9 eingelesen und an die Audioeinheit 2 ausgegeben werden. Selbstverständlich ist dabei auch eine Weiterverarbeitung von auf dem Massenspeichersystem 12 oder dem Wechselspeicherlaufwerk 13 gespeicherten Audiodaten möglich. Außer den gezeigten Komponenten umfasst das Computersystem auch eine Benutzerschnittstelle, beispielsweise in Form einer grafischen Benutzeroberfläche, die mittels einer Grafikkarte auf einem Anzeigegerät angezeigt wird.Except the audio unit 2 includes the computer system 1 other components, in particular a processor 9 , a BIOS device 10 with a BIOS program, a main memory 11 , a mass storage system 12 and a removable storage drive 13 , All components of the computer system 1 are interconnected via one or more buses, which allow data exchange between the individual components. In particular, data may be from the mass storage system 12 or the removable storage drive 13 through the processor 9 read in and to the audio unit 2 be issued. Of course, there is also a further processing of on the mass storage system 12 or the removable storage drive 13 stored audio data possible. In addition to the components shown, the computer system also includes a user interface, for example in the form of a graphical user interface, which is displayed on a display device by means of a graphics card.

Im Falle der Wiedergabe konventioneller Tonträger, wie beispielsweise einer Audio-CD durch das Wechselspeicherlaufwerk 13, ist es auch möglich, Audiodaten in digitaler oder analoger Form über eine optionale Audioleitung 14 der Audioeinheit 2 beziehungsweise deren Signalwandler 5 direkt zuzuführen.In the case of playing conventional sound carriers, such as an audio CD through the removable storage drive 13 It is also possible to record audio data in digital or analog form via an optional audio line 14 the audio unit 2 or their signal converter 5 feed directly.

Zwischen dem Signalwandler 5 und dem Audioausgang 4 zum Anschluss des Kopfhörers 3 ist die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 geschaltet, sodass an dieser Stelle das von dem Signalwandler 5 aus den unterschiedlichen Audioquellen bereitgestellte Audiosignal begrenzt werden kann. Die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 kann Hard- oder Softwarekomponenten oder auch eine Kombination der beiden umfassen.Between the signal converter 5 and the audio output 4 to connect the headphones 3 is the volume limiting device 6 switched, so at this point that of the signal converter 5 can be limited from the different audio sources provided audio signal. The volume limiting device 6 may include hardware or software components or even a combination of the two.

In der 2 ist eine Schaltungsanordnung 20 beschrieben, die zur Begrenzung eines Signalpegels eines Audioausgangs 4 auf einen vorbestimmten Maximalpegel geeignet ist. Hierin wird ein digitales Audiosignal zunächst durch einen D/A Wandler 21 in ein analoges Audiosignal umgewandelt. Nach der Umwandlung wird das analoge Audiosignal durch einen Verstärker 22 verstärkt. Das verstärkte analoge Audiosignal wird über einen ersten Widerstand 23 und über einen zweiten Widerstand 24 dem Audioausgang 4 zugeführt. Da der erste Widerstand 23 und der zweite Widerstand 24 in Reihe geschaltet sind, ergibt sich ihr Gesamtwiderstand durch Addition der beiden Widerstände. Die Summe der beiden Widerstände 23 und 24 ist so gewählt, dass selbst bei maximal möglicher Verstärkung des Verstärkers 22 der Signalpegel am Audioausgang 4 auf den vorbestimmten Maximalpegel begrenzt wird. Beispielsweise sieht ein Testverfahren zur Erlangung eines Siegels für geprüfte Sicherheit (GS) einen maximalen Ausgangspegel von 150 mV an einem Audioausgang 4 zum Anschluss eines Kopfhörers 3 vor, wenn ein vorbestimmtes Testsignals, das im Wesentlichen ein rosa Rauschen enthält, durch eine Audioeinheit 2 wiedergegeben wird. Zur Bestimmung des Signalpegels wird eine effektive Messung an einem Testsystem mit 32 Ω Lastimpedanz vorgenommen.In the 2 is a circuit arrangement 20 described for limiting a signal level of an audio output 4 to a predetermined maximum level is suitable. Herein, a digital audio signal is first passed through a D / A converter 21 converted into an analog audio signal. After conversion, the analog audio signal is amplified by an amplifier 22 strengthened. The amplified analog audio signal is via a first resistor 23 and a second resistance 24 the audio output 4 fed. Because the first resistance 23 and the second resistance 24 are connected in series, their total resistance results by adding the two resistors. The sum of the two resistances 23 and 24 is chosen so that even with maximum possible gain of the amplifier 22 the signal level at the audio output 4 is limited to the predetermined maximum level. For example, a test procedure for obtaining a Safety Checked Seal (GS) provides a maximum output level of 150 mV at an audio output 4 for connecting a headphone 3 when a predetermined test signal, which contains substantially pink noise, by an audio unit 2 is reproduced. To determine the signal level, an effective measurement is made on a test system with 32 Ω load impedance.

Um dennoch einen höheren Signalpegel an dem Audioausgang 4 zuzulassen, insbesondere beim Anschluss von weniger leistungsfähigen Kopfhörern 3 oder Kopfhörern mit einer anderen Eingangsimpedanz, soll die durch die Schaltungsanordnung 20 bewirkte Lautstärkenbegrenzung deaktiviert werden. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel ein Transistor 25 parallel zum ersten Widerstand 23 geschaltet. Durch Beschaltung des Transistors 25 mit einem geeigneten Steuersignal, das im Ausführungsbeispiel von einem so genannten GPIO-Baustein 26 erzeugt wird, kann der erste Widerstand 23 effektiv überbrückt werden, sodass der Ausgangswiderstand der Schaltungsanordnung 20 dem zweiten Widerstand 24 entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, den Ausgangswiderstand der Schaltungsanordnung 20 von einem ersten Wert, beispielsweise 250 Ω, auf einen zweiten Wert, beispielsweise 150 Ω, zu reduzieren. Dies ist unter anderem nötig, um anderen Anforderungen gerecht zu werden, wie sie beispielsweise an so genannte Multimedia-PCs gestellt werden.Nevertheless, a higher signal level at the audio output 4 especially when connecting less powerful headphones 3 or headphones with a different input impedance, intended by the circuitry 20 caused volume limitation to be disabled. For this purpose, in the exemplary embodiment, a transistor 25 parallel to the first resistor 23 connected. By wiring of the transistor 25 with a suitable control signal, which in the exemplary embodiment of a so-called GPIO block 26 is generated, the first resistance 23 be effectively bridged, so that the output resistance of the circuit 20 the second resistor 24 equivalent. In this way it is possible, the output resistance of the circuit 20 from a first value, for example 250 Ω, to a second value, for example 150 Ω. This is necessary, among other things, to meet other requirements, such as those on so-called multimedia PCs are made.

Selbstverständlich sind auch andere Schaltungsanordnungen möglich, mit deren Hilfe eine äquivalente Begrenzung eines Signalpegels an dem Audioausgang 4 bewirkt wird. Beispielsweise kann durch die Auswahl eines Pfades zweier oder mehrerer parallelen Pfade mit unterschiedlichem Ausgangswiderstand bzw. unterschiedlicher Verstärkung eine solche Begrenzung bewirkt werden. Es ist auch möglich, durch unterschiedliche Beschaltung oder Ansteuerung des Verstärkers 22 den von ihm ausgegebenen Signalpegel auf den vorbestimmten Maximalpegel zu begrenzen.Of course, other circuit arrangements are possible, with the help of an equivalent limitation of a signal level at the audio output 4 is effected. For example, such a limitation can be achieved by selecting a path of two or more parallel paths with different output resistance or different gain. It is also possible by different wiring or control of the amplifier 22 limit the signal level output by it to the predetermined maximum level.

Im Ausführungsbeispiel ist der GPIO-Baustein 26 dazu eingerichtet, eine Deaktivierung der Lautstärkenbegrenzung nur dann vorzunehmen, wenn eine Einstellung des BIOS-Programms dies explizit angibt. Es ist möglich, diese Einstellung dauerhaft in dem nichtflüchtigen BIOS-Baustein 10 abzulegen, so dass sie auch bei einem Neustart des Computersystems 1 zur Verfügung steht. Vor Setzen der entsprechenden Einstellung durch das BIOS-Programm wird dem Benutzer des Computersystems 1 eine entsprechende Warnmeldung angezeigt, die ihn auf die Gefahren eines erhöhten Signalpegels aufmerksam macht.In the exemplary embodiment, the GPIO block 26 configured to deactivate the volume limit only if a setting of the BIOS program explicitly states this. It is possible to permanently set this setting in the non-volatile BIOS device 10 so they also restart the computer system 1 is available. Before setting the appropriate setting through the BIOS program is the user of the computer system 1 a corresponding warning message is displayed, which alerts him to the dangers of an increased signal level.

In einer Alternativen Ausgestaltung kann eine solche Einstellung durch Schreiben eines geeigneten Wertes an eine vorbestimmte Adresse, insbesondere durch Setzen eines Steuerbits in einem zugehörigen Register des GPIO-Bausteins 26, vorgenommen werden. In diesem Fall muss das Programm oder die sonstige Software-Komponente, die diese Einstellung vornimmt, das Anzeigen der Warnmeldung übernehmen.In an alternative embodiment, such an adjustment can be achieved by writing a suitable value to a predetermined address, in particular by setting a control bit in an associated register of the GPIO module 26 , be made. In this case, the program or other software component that makes this setting must accept the warning message.

3 zeigt eine Softwarearchitektur 30 gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung. Gemäß der Ausgestaltung greift eine Anwendung 31 über eine Schnittstelle auf ein Betriebssystem 32 zu. Beispielsweise handelt es sich bei der Anwendung 31 um einen so genannten Mediaplayer zur Wiedergabe von Audiodaten. Das Betriebssystem 32 enthält einen Lautstärkeregler 33 sowie einen Equalizer 34. Der Lautstärkeregler 33 oder der Equalizer 34 können in Hard- oder Software ausgeführt sein und gestatten die Einstellung von Signalpegeln für ein oder mehrere Audioquellen beziehungsweise Frequenzbereiche. Zum Einstellen von Parametern der Audioeinheit 2 bezie hungsweise zum Wiedergeben von Audiodaten bedient sich das Betriebssystem 32 eines hardwarespezifischen Treibers 35, der im Ausführungsbeispiel eine Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 umfasst. Insbesondere bei besonders hochwertigen Audioeinheiten 2 ist es möglich, das weitere Softwarekomponenten und/oder Einstellungen in einer so genannten Firmware 36 gespeichert sind, auf die der Treiber 35 zugreift. 3 shows a software architecture 30 according to an alternative embodiment of the invention. According to the embodiment, an application 31 via an interface to an operating system 32 to. For example, it is the application 31 to a so-called media player for playback of audio data. The operating system 32 contains a volume control 33 as well as an equalizer 34 , The volume control 33 or the equalizer 34 can be implemented in hardware or software and allow the adjustment of signal levels for one or more audio sources or frequency ranges. For setting parameters of the audio unit 2 or for playing back audio data, the operating system uses 32 a hardware-specific driver 35 in the embodiment, a volume limiting device 6 includes. Especially for very high-quality audio units 2 Is it possible to use the other software components and / or settings in a so-called firmware 36 are stored on which the driver 35 accesses.

Die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 des Treibers 35 ist im Ausführungsbeispiel ein Softwaremodul, das die Einstellung besonders hoher Lautstärken oder Verstärkungsfaktoren durch das Betriebssystem 32 verhindert. Beispielsweise kann durch die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 des Treibers 35 der Lautstärkeregler 33 auf einem Wert von 75% des möglichen Wertes begrenzt werden, wobei dies einem vorbestimmten Maximalpegel an dem Audioausgang 4 entspricht. Selbstverständlich ist auch eine Ansteuerung der Schaltungsanordnung 20 durch den Treiber 35 möglich.The volume limiting device 6 of the driver 35 In the exemplary embodiment, a software module is the setting of particularly high volumes or gain factors by the operating system 32 prevented. For example, by the volume limiting device 6 of the driver 35 the volume control 33 be limited to a value of 75% of the possible value, this being a predetermined maximum level at the audio output 4 equivalent. Of course, also a control of the circuit arrangement 20 through the driver 35 possible.

Alternativ ist es auch möglich, die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 in dem Betriebssystem 32 unterzubringen. Wichtig hierbei ist, dass die Lautstärkenbegrenzungsvorrichtung sämtliche Verstärkungsfaktoren berücksichtigt. Insbesondere kann durch die Anhebung einzelnen Frequenzbereiche durch den Equalizer 34 oder die Übersteuerung einzelnen Audiokanäle durch den Lautstärkeregler 33 ein unzulässiger Signalpegel auch dann erreicht werden, wenn ein Gesamtlautstärkeregler nur in einem mittleren Bereich eingestellt ist.Alternatively, it is also possible to use the volume limiting device 6 in the operating system 32 accommodate. It is important that the volume limiting device takes into account all amplification factors. In particular, by raising individual frequency ranges through the equalizer 34 or the override of individual audio channels through the volume control 33 an inadmissible signal level can be achieved even if a total volume control is set only in a middle range.

4 zeigt eine mögliche Benutzerschnittstelle 40 zum Steuern einer Audiowiedergabe des Computersystems 1. Eine Anwendung 31 dient zur Wiedergabe eines digitalen Audiosignals. Beispielsweise kann es sich hierbei um einen so genannten Me diaplayer handeln. Zur Einstellung der Lautstärke der Wiedergabe umfasst das Betriebssystem 32 ein Softwaremodul mit einem virtuellen Lautstärkeregler 33. Der Lautstärkeregler 33 des Ausführungsbeispiels gestattet es, die Lautstärke zweier unterschiedlicher Tonkanäle, hier eine CD-Wiedergabe und einer so genannten Wave-Wiedergabe unabhängig voneinander einzustellen. Des Weiteren kann für jeden der zwei Audiokanäle jeweils deren Balance, das heißt die relative Lautstärke des rechten und linken Tonkanals eines Stereosignals, eingestellt werden. 4 shows a possible user interface 40 for controlling an audio reproduction of the computer system 1 , An application 31 is used to play a digital audio signal. For example, this may be a so-called me diaplayer. To adjust the volume of playback, the operating system includes 32 a software module with a virtual volume control 33 , The volume control 33 of the embodiment makes it possible to adjust the volume of two different audio channels, here a CD playback and a so-called wave playback independently. Furthermore, for each of the two audio channels each their balance, that is, the relative volume of the right and left audio channel of a stereo signal adjusted.

Über ein Bedienelement 41 können weitere Einstellungen, beispielsweise ein Equalizer 34 aufgerufen werden. Der Equalizer 34 erlaubt eine gesonderte Einstellung der relativen Verstärkung von hohen und tiefen Tonlagen über Einstellregler 42 beziehungsweise 43. Zudem umfasst er eine so genannte Checkbox 44, die anzeigt, ob die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 aktiv ist und zugleich dessen Deaktivierung ermöglicht.About a control 41 You can set other settings, such as an equalizer 34 be called. The equalizer 34 allows a separate adjustment of the relative gain of high and low pitches via setting controls 42 respectively 43 , It also includes a so-called checkbox 44 indicating if the volume limiting device 6 is active and at the same time enables its deactivation.

Soll die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 durch Deaktivieren der Checkbox 44 deaktiviert werden, wird eine Warnmeldung 45 angezeigt. Die Warnmeldung 45 macht den Benutzer des Computersystems 1 darauf aufmerksam, dass es durch Deaktivierung der Begrenzung unter Umständen zu Gehörschädigungen kommen kann. Beispielsweise kann die Warnmeldung 45 den Benutzer auf geeignete Impedanzwerte eines in diesem Fall an den Audioausgang 4 angeschlossenen Kopfhörers 3 aufmerksam machen. Erst nachdem der Benutzer durch Bestätigen der Warnmeldung 45 durch ein Bestätigungselement 46 die Kenntnisnahme dieser Gefahr bestätigt hat, wird die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 deaktiviert, sodass der an dem Audioausgang 4 ausgegebene Signalpegel den vorbestimmten Maximalpegel übersteigen kann.Should the volume limiting device 6 by deactivating the checkbox 44 disabled, will be a warning message 45 displayed. The warning message 45 makes the user of the computer system 1 be aware that deactivating the limitation may cause hearing loss. For example, the warning message 45 the user to appropriate impedance values in this case to the audio output 4 connected headphones 3 to draw attention. Only after the user confirms the warning message 45 by a confirmation element 46 has confirmed the acknowledgment of this danger, the volume limiting device 6 disabled, so that at the audio output 4 output signal level may exceed the predetermined maximum level.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 50 zum Begrenzen eines Signalpegels eines Audioausgangs 4. In einem ersten Schritt 51 wird eine Audioeinheit 2 initialisiert, beispielsweise durch Einschalten des Computersystems 1 oder durch Laden des Treibers 35, wobei durch eine Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 der durch den Audioausgang 4 maximal bereitgestellter Signalpegel auf einen vorbestimmten Maximalpegel begrenzt wird. 5 shows a flowchart of a method 50 for limiting a signal level of an audio output 4 , In a first step 51 becomes an audio unit 2 initialized, for example, by turning on the computer system 1 or by loading the driver 35 , wherein by a volume limiting device 6 the through the audio output 4 maximum signal level provided is limited to a predetermined maximum level.

In einem nachfolgenden Schritt 52 wird abgefragt, ob eine Benutzeranforderung 52 zum Deaktivieren der Begrenzung vorliegt. Beispielsweise kann hierzu eine Einstellungsmaske des BIOS-Programms oder die Checkbox 44 des Equalizers 34 verwendet werden. Wird auf diese Weise eine Benutzeranforderung in einem Schritt 53 erkannt, wird das Verfahren im nachfolgenden Schritt 54 fortgesetzt. Andernfalls wird auch weiterhin überwacht, ob eine solche Benutzeraufforderung abgesetzt wird.In a subsequent step 52 is queried if a user request 52 to disable the limitation. For example, this can be a setting mask of the BIOS program or the checkbox 44 of the equalizer 34 be used. This way becomes a user request in one step 53 detected, the procedure in the subsequent step 54 continued. Otherwise, it will continue to monitor whether such a prompt is issued.

Im Schritt 54 wird eine Warnmeldung 45 angezeigt, die einen Benutzer des Computersystems 1 auf die Gefahr einer Schädigung des Gehörs hinweist, die für den Fall der Deaktivierung der Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 besteht. Bestätigt der Benutzer in einem nachfolgenden, optionalen Schritt 55 dennoch, dass er die Lautstärkebegrenzungsvorrichtung 6 deaktivieren möchte, oder findet eine solche Nachfrage nicht statt, wird diese Deaktivierung in einem letzten Schritt 56 vorgenommen. Andernfalls wird das Verfahren im Schritt 52 fortgesetzt.In step 54 will be a warning message 45 displayed to a user of the computer system 1 indicates the risk of hearing loss in the event of deactivation of the volume limiting device 6 consists. Confirms the user in a subsequent, optional step 55 nevertheless, that he is the volume limiting device 6 or if such a demand does not take place, this deactivation will take place in a last step 56 performed. Otherwise, the procedure in step 52 continued.

11: Computersystemcomputer system
22: AudioeinheitAudio unit
33: Kopfhörerheadphone
44: AudioausgangAudio output
55: Signalwandlersignal converter
66: LautstärkebegrenzungsvorrichtungVolume limiter
77: AudioeingangAudio input
88th: AudioausgangAudio output
99: Prozessorprocessor
1010: BIOS-BausteinBIOS chip
1111: Hauptspeichermain memory
1212: MassenspeichersystemMass Storage System
1313: WechselspeicherlaufwerkRemovable storage drive
1414: AudioleitungAudio line
2020: Schaltungsanordnungcircuitry
2121: D/A-WandlerD / A converter
2222: Verstärkeramplifier
2323: erster Widerstandfirst resistance
2424: zweiter Widerstandsecond resistance
2525: Transistortransistor
2626: GPIO-BausteinGPIO module
3030: Softwarearchitektursoftware architecture
3131: Anwendungapplication
3232: Betriebssystemoperating system
3333: LautstärkereglerVolume control
3434: Equalizerequalizer
3535: Treiberdriver
3636: Firmwarefirmware
4040: BenutzerschnittstelleUser interface
4141: Bedienelementoperating element
4242: Einstellregler (Höhen)adjusting controller (Heights)
4343: Einstellregler (Bass)adjusting controller (Bass)
4444: Checkboxcheckbox
4545: Warnmeldungwarning
4646: Bestätigungsmeldungconfirmation message
5050: Verfahrenmethod
51–5651-56: Verfahrensschrittesteps

Claims

Computer system ( 1 ), comprising - a user interface ( 40 ) for controlling the computer system ( 1 ), - an audio unit ( 2 ), which is adapted to convert digital audio signals into analog audio signals, and - one with the audio unit ( 2 ) operable connected audio output ( 4 ) for connecting a headphone ( 3 ), characterized in that - the audio unit ( 2 ) a volume limiting device ( 6 ), which is adapted to the Signal level of the analog audio signal at the audio output ( 4 ) to limit to a predetermined maximum level, and - the computer system ( 1 ) comprises a deactivating means adapted to operate the volume limiting device ( 6 ) on user request, whereby when deactivating the volume limiting device ( 6 ) a warning message ( 45 ) via the user interface ( 40 ) to a user of the computer system ( 1 ) is output.

Computer system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the audio unit ( 2 ) comprises at least one output resistance, over which the analog output signal can be limited, wherein with active volume limiting device ( 6 ) the output resistance assumes a first value, which limits the analog output signal to the predetermined maximum level, and with deactivated volume limiting device ( 6 ) assumes a second value which deactivates the limitation of the analog output signal.

Computer system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the computer system ( 1 ) comprises a BIOS program, wherein the predetermined maximum level is adjustable via the BIOS program.

Computer system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the audio unit ( 2 ) comprises driver software which is adapted to adjust the signal level of the audio unit ( 2 ), the driver software limiting the signal level to the predetermined maximum level when the volume limiting device ( 6 ) is active.

Computer system ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the predetermined maximum level is adjustable by writing on a predetermined memory cell.

Method for limiting a signal level of an audio output ( 4 ) of a computer system ( 1 ) with the steps: - initializing an audio unit ( 2 ), one through the audio unit ( 2 signal level of an analog audio signal is limited to a predetermined maximum level, receiving a user request to release the signal level limit, displaying a warning message, 45 ), which alert a user to the danger of an increased signal level, and - deactivating the limitation of the signal level.

Procedure ( 50 ) according to claim 6, characterized by the additional step of: - requesting confirmation of the warning message ( 45 ) by the user, wherein the step of deactivating is performed only when the user the warning message ( 45 ) approved.