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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Audiosignalverarbeitungseinheit und ein Audioübertragungssystem, insbesondere ein Mikrofonsystem.
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Es sind bisher Audiosignalverarbeitungseinheiten in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die zusammen mit einer Aufnahmeeinheit wie einem Mikrofon ein Audiosignalübertragungssystem, insbesondere ein Mikrofonsystem bilden können. Diese weisen eine Aufnahmeeinheit wie ein Mikrofon auf, um ein Audiosignal aufzunehmen und dieses leitungsgebunden oder drahtlos an die Audiosignalverarbeitungseinheit weiterzuleiten. Diese Audiosignalverarbeitungseinheit kann dieses empfangene Audiosignal selbst weiterverarbeiten wie z. B. filtern, aufzeichnen, ausgeben oder an entsprechende weitere Einheiten wie ein Aufzeichnungsgerät, einen Filter, ein Mischpult, einen Lautsprecher oder dergleichen weiterleiten. Auch kann diese Audiosignalverarbeitungseinheit das von der Aufnahmeeinheit empfangene Audiosignal selbst mit wenigstens einem weiteren Audiosignal zusammenführen und das gemeinsame zusammengeführte Signal aufzeichnen, filtern, weiterverarbeiten oder ausgeben.
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Allen zuvor beschriebenen Audiosignalverarbeitungseinheiten ist dabei gemeinsam, dass eine Bedienung, um Einfluss auf das von der Aufnahmeeinheit empfangene Audiosignal und bzw. oder weitere Audiosignale zu nehmen, direkt an der Audiosignalverarbeitungseinheit selbst vorgenommen werden muss. Alternativ kann auch mittels eines Mischpults oder dergleichen, welches von der Audiosignalverarbeitungseinheit das von der Aufnahmeeinheit empfangene Audiosignal oder ein weiteres Audiosignal oder auch ein aus diesen Audiosignalen zusammengeführtes Audiosignal erhält, Einfluss auf dieses Audiosignal bzw. diese Audiosignale genommen werden. Zu diesen Einflüssen gehört das Stummschalten der Aufnahmeeinheit z. B. dadurch, dass das von der Aufnahmeeinheit empfangene Audiosignal nicht aufgezeichnet, gefiltert, weiterverarbeitet oder ausgegeben wird. Ebenso kann umgekehrt ein weiteres Audiosignal nicht aufgezeichnet, gefiltert, weiterverarbeitet oder ausgegeben werden, so dass nur das von der Aufnahmeeinheit empfangene Audiosignal aufgezeichnet, gefiltert, weiterverarbeitet oder ausgegeben wird. Auch können z. B. über ein Mischpult diese Signale miteinander kombiniert werden. So kann z. B. der Klang und bzw. oder der Pegel eines weiteren Audiosignals je nachdem gesteuert werden, ob ein Benutzer in die Aufnahmeeinheit spricht oder nicht.
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Diese Funktionen einer Auswahl zwischen verschiedenen Audiosignalen, die der Audiosignalverarbeitungseinheit zugeführt werden, und auch die Kombination dieser Audiosignale durch Mischen oder Zusammenführen werden i. Allg. in Form einer manuellen Steuerung mittels z. B. der Audiosignalverarbeitungseinheit oder eines Mischpults mit Bedienelementen wie z. B. Schaltern, Schiebe- oder Drehreglern realisiert. Dabei sind die Bedienelemente von einem Benutzer zu bedienen, um diese Funktionen zu verwirklichen. Nachteilig ist dabei, dass eine zweite Person neben dem Sprecher notwendig ist, um die Audiosignalverarbeitungseinheit oder das Mischpult zu bedienen, bzw. dass der Sprecher direkten Zugriff auf die Audiosignalverarbeitungseinheit oder das Mischpult haben muss und entsprechend in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt ist.
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Auch ist ein automatisches Stummschalten (Mute) eines Ausgangsignals bzw. eine automatische Absenkung eines ersten Audiosignals bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellwerts für den Pegel eines zweiten Audiosignals bekannt, bei der eine Pegel-Absenkung z. B. in Aviation Headsets für externe Schallquellen, z. B. während des Funkverkehrs, erfolgt. Nachteilig ist hier, dass diese Funktionsweise fehleranfällig ist, da diese Automatik auch teilweise auf Störgeräusche reagiert bzw. stark verzögert stumm schaltet. Auch kann der Benutzer das automatische Stummschalten bzw. die automatische Absenkung nicht gezielt steuern. Ferner beeinflussen bekannte (Aviation-Headset-)Systeme lediglich den Pegel der ersten Audiosignalquelle, bieten jedoch keine Funktion zum vollständigen Stummschalten dieser.
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Bekannt ist ferner eine automatische Mute-Funktion mittels eines Pilottonsignalauswerters (Command-Funktion). Unter einem Pilottonsignal wird dabei in der Telekommunikation ein Signal (in der Regel eine einzelne Frequenz) verstanden, das außerhalb und unabhängig vom eigentlichen Nutzsignal über einen Kommunikationskanal übertragen wird. Dieses Signal dient Kontroll-, Steuerungs-, Referenz- oder Überwachungszwecken. Drahtlose Mikrofone übermitteln z. B. mit einem Pilottonsignal (schaltbare Pilottonsignal-Überwachung) u. a. Informationen wie eine Batterie-Statuskontrolle oder den MUTE-Schalter-Status des Senders, d. h. der Aufnahmeeinheit bzw. des Mikrofons, an den Empfänger. Diese mittels Pilottonsignal übermittelten Daten werden im Pilottonsignal-Decoder des Empfängers ausgewertet und am Display des Empfängers angezeigt.
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Dabei kann diese Command-Funktion bzw. der Pilottonsignalauswerter in professionellen Geräten zum Stummschalten (Muten) des Audiosignals der Aufnahmeeinheit verwendet werden. Nachteilig ist dabei, dass derzeitige Systeme das Pilottonsignal nur zum Stummschalten verwenden können und keine Mischfunktion mit anderen Audiosignalquellen bieten.
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Auch kann eine Auswertung des Pilottonsignals (Mute-Zustand) über eine Fernsteuerungssoftware erfolgen. Diese kann jedoch das Pilottonsignal nur darstellen, Aktionen müssen hingegen vom Benutzer durchgeführt werden. Außerdem ist diese Vernetzung derzeit nur mit den Geräten mit einer solchen Fernsteuerungssoftware möglich, die jedoch teurer sind als Geräte ohne diese.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Möglichkeit für den Benutzer einer Audiosignalverarbeitungseinheit zu schaffen, um auf die Relation wenigstens zweier Audiosignale Einfluss zu nehmen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Audiosignalverarbeitungseinheit mit den Merkmalen nach Anspruch 1, eine Audiosignalverarbeitungseinheit mit den Merkmalen nach Anspruch 7, einem Audiosignalübertragungssystem mit den Merkmalen nach Anspruch 11 und einem Audiosignalverarbeitungsverfahren mit den Schritten nach Anspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Somit wird eine Audiosignalverarbeitungseinheit mit einer Empfangseinheit bereitgestellt, welche eingerichtet ist, wenigstens ein erstes Audiosignal und ein Pilottonsignal zu empfangen. Die Audiosignalverarbeitungseinheit weist einen ersten Audiosignalverstärker auf, welcher eingerichtet ist, über einen Audiosignaleingang wenigstens ein zweites Audiosignal von einer Audiosignalquelle zu erhalten. Die Audiosignalverarbeitungseinheit weist auch eine Pilottonsignaleinheit auf, welche eingerichtet ist, das Pilottonsignal zu erhalten und ein Steuerungssignal in einem ersten Zustand auszugeben, falls das Pilottonsignal empfangen wird, und das Steuerungssignal in einem zweiten Zustand auszugeben, falls das Pilottonsignal nicht empfangen wird. Der erste Audiosignalverstärker ist eingerichtet, das wenigstens zweite Audiosignal in Abhängigkeit des Zustands des Steuerungssignals zu verarbeiten.
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Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitungseinheit besteht darin, dass die Anwesenheit und die Abwesenheit des Pilottonsignals genutzt werden kann, auf die Verarbeitung des wenigstens zweiten Audiosignals durch den ersten Audiosignalverstärker einzuwirken. Dabei kann der erste Audiosignalverstärker z. B. die Funktionen von einem Verstärker, einem Equalizer, einem Expander, einem Kompressor, einem Noise Gate oder einer Automatic Gain Control durchführen. So kann das Pilottonsignal, welches bei vielen Audiosignalverarbeitungseinheiten ohnehin empfangen wird, um z. B. eine Rückmeldung wie einem Batteriestatus oder dem Zustand einer Mute-Taste von einer Aufnahmeeinheit wie einem Mikrofon zu der Audiosignalverarbeitungseinheit wie einem Verstärker zu geben, zu einem weiteren Zweck genutzt werden, z. B. um hierüber die Lautstärke des Audiosignals einer zweiten Audiosignalquelle wie einem CD-Spieler, DVD-Spieler oder dergleichen einzustellen. Dabei erfolgt die Auswertung des Pilottonsignals durch die Pilottonsignaleinheit dahingehend, ob das übliche kontinuierliche Senden des Pilottonsignals von der Aufnahmeeinheit unterbrochen wird oder nicht. Die Unterbrechung des Pilottonsignals kann durch eine entsprechende Funktion der Aufnahmeeinheit, z. B. eines Mikrofons, erfolgen oder dadurch, dass die Aufnahmeeinheit ausgeschaltet wird, d. h. sowohl das Pilottonsignal als auch das erste Audiosignal unterbrochen wird.
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Hierdurch kann erfindungsgemäß eine indirekte Bedienung der Audiosignalverarbeitungseinheit hinsichtlich einer absoluten oder relativen Lautstärkeveränderung, zweier unterschiedlicher Einstellungen zur Signalfilterung oder auch anderer Effekte hinsichtlich des zweiten Audiosignals erfolgen, statt wie bisher eine entsprechende direkte Bedienung dieser Funktion vornehmen zu müssen, die bisher nur an der Audiosignalverarbeitungseinheit selbst vorgenommen werden kann. Auch wird erfindungsgemäß hierzu ein bereits vorhandenes Signal, nämlich das Pilottonsignal, verwendet, so dass eine einfache Umsetzung ohne großen Veränderungsaufwand an bekannten Audiosignalverarbeitungseinheiten erforderlich ist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Audiosignalverarbeitungseinheit mit herkömmlichen Mikrofonen verwendet werden, die ein Pilottonsignal aussenden können und dessen Aussendung vom Benutzer alleinig oder zusammen mit dem ersten Audiosignal unterbrochen (Mute-Funktion) bzw. ein- und ausgeschaltet werden kann. So kann der Pilotton eine Doppelfunktion erfüllen. Auch kann die Unterscheidung zwischen der Anwesenheit, d. h. dem Vorhandensein, und der Abwesenheit, d. h. das Ausbleiben, des Pilottonsignals mit einfachen Mitteln festgestellt werden, so dass eine Reaktion auf diese Unterscheidung einfach umgesetzt werden kann, d. h. nur einen geringen technischen Aufwand erfordert.
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Dabei werden erfindungsgemäß in der Audiosignalverarbeitungseinheit zwei verschiedene Einstellungen für den ersten und zweiten Zustand des Steuerungssignals vorgenommen, d. h. für den Fall der Anwesenheit des Pilottonsignals wird eine erste Verarbeitungseinstellung gewählt und für den Fall der Abwesenheit des Pilottonsignals wird eine zweite Verarbeitungseinstellung gewählt. Zwischen diesen beiden Voreinstellungen der Signalverarbeitung kann erfindungsgemäß durch die Anwesenheit und Abwesenheit des Pilottonsignals, z. B. durch das Unterbrechen des kontinuierlichen Sendens des Pilottonsignals, umgeschaltet werden. Dahingegen mussten bisher die Änderungen der Einstellung der Signalverarbeitung bzw. ein Umschalten zwischen verschiedenen Voreinstellungen dieser direkt an der Audiosignalverarbeitungseinheit durch den Benutzer oder eine weitere Person vorgenommen werden.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der erste Audiosignalverstärker eingerichtet, gemäß dem ersten Zustand des Steuerungssignals das wenigstens zweite Audiosignal mit einem ersten Pegel zu verstärken oder abzuschwächen und bzw. oder eine Filterung mit einem ersten Frequenzspektrum durchzuführen, und gemäß dem zweiten Zustand des Steuerungssignals das wenigstens zweite Audiosignal mit einem zweiten Pegel zu verstärken oder abzuschwächen und bzw. oder eine Filterung mit einem zweiten Frequenzspektrum durchzuführen.
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Auf diese Weise kann durch die Anwesenheit oder Abwesenheit des Pilottonsignals zwischen zwei verschiedenen Signalverarbeitungen umgeschaltet werden, die sich z. B. in ihrem jeweiligen Pegel und bzw. oder in der Filterung des Eingangssignals, d. h. des wenigstens zweiten Audiosignals unterscheiden. Dabei kann z. B. das Maß der Abschwächung des Pegels des zweiten Audiosignals als absoluter Wert in dB oder als relativer prozentualer Wert hinsichtlich des ungeschwächten zweiten Audiosignals in der Audiosignalverarbeitungseinheit eingestellt werden.
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So kann z. B. bei der Anwesenheit des Pilottonsignals eine größere Verstärkung durchgeführt werden als bei der Abwesenheit des Pilottonsignals, so dass bei der Abwesenheit des Pilottonsignals das zweite Audiosignal mit einem geringeren Pegel von dem ersten Audiosignalverstärker ausgegeben wird als bei der Anwesenheit des Pilottonsignals. So kann ein Benutzer durch das Aussetzen des Pilottonsignals z. B. den Pegel einer Musik als zweites Audiosignal heruntersetzen, um seine Stimme gegenüber dem zweiten Audiosignal hervorzuheben, d. h. die Musik heruntersetzen, damit seine Stimme gehört wird, ohne die Musik vollständig auszuschalten oder deren Pegel vollständig herunterzusetzen. Hierdurch kann z. B. eine Ansage durch den Benutzer getätigt werden, ohne dass dieser oder jemand anderes eine entsprechende Einstellung an der Audiosignalverarbeitungseinheit wie z. B. einem Mischpult vornehmen muss.
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Auch kann bei der Anwesenheit des Pilottonsignals eine andere Filterung des ersten Audiosignals durchgeführt werden als bei der Abwesenheit des Pilottonsignals. Dies bedeutet, dass der zweite Audiosignalverstärker eingerichtet ist, wenigstens einen Teil des Frequenzspektrums des wenigstens zweiten Audiosignals zu verstärken oder abzuschwächen. Hierdurch kann eine Beeinflussung dahingehend erfolgen, dass mittels des Pilottonsignals auf einen Teil des Frequenzspektrums des wenigstens zweiten Audiosignals Einfluss genommen werden kann. So kann z. B. bei der Abwesenheit des Pilottonsignals ein anderer oder zusätzlicher Frequenzbereich herausgefiltert werden im Vergleich zu der Filtereinstellung, die bei der Anwesenheit des Pilottonsignals durchgeführt wird. So kann der Benutzer eines Mikrofons z. B. den Frequenzbereich der menschlichen Stimme aus einem Musikstück mit Gesang als zweites Audiosignal ausblenden und den Gesang durch seine eigene Darbietung übernehmen, um so z. B. durch die Abwesenheit des Pilottonsignals eine Karaoke-Funktion einzuschalten, ohne dass der Benutzer oder jemand anderes eine entsprechende Einstellung an der Audiosignalverarbeitungseinheit wie z. B. einem Mischpult vornehmen muss.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der erste Audiosignalverstärker eingerichtet, das wenigstens zweite Audiosignal vollständig zu unterdrücken. Hierdurch kann mittels des Pilottonsignals eine Stummschalt-Funktion, auch Mute-Funktion genannt, hinsichtlich des zweiten Audiosignals realisiert werden. So kann durch die Abwesenheit des Pilottonsignals das wenigstens zweite Audiosignal ausgeschaltet werden, so dass z. B. eine Musik als das wenigstens zweite Audiosignal unterbrochen werden kann, falls ein Benutzer sprechen möchte.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Audiosignalverarbeitungseinheit einen Audiosignalsummierer auf, welcher eingerichtet ist, das wenigstens zweite Audiosignal von dem zweiten Audiosignalverstärker zu erhalten, und das wenigstens erste Audiosignal und das wenigstens zweite Audiosignal aufzusummieren. Mittels dieses Audiosignalsummierers können die beiden Audiosignale aufsummiert und dann als gemeinsames Audiosignal von der Audiosignalverarbeitungseinheit ausgegeben werden. Dabei wird das Verhältnis der Pegel der beiden Audiosignale zueinander durch die Verstärkung durch den ersten und bzw. oder zweiten Audiosignalverstärker bestimmt, wobei zumindest letzterer durch das Pilottonsignal gesteuert wird. Somit hat das Pilottonsignal einen direkten Einfluss auf das Audioausgangssignal, welches der Audiosignalsummierer ausgibt.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist die Audiosignalverarbeitungseinheit einen zweiten Audiosignalverstärker auf, welcher eingerichtet ist, das aufsummierte Audiosignal von dem Audiosignalsummierer zu erhalten, und das aufsummierte Audiosignal zu verstärken oder abzuschwächen. Hierdurch kann das aufsummierte Audiosignal als Ganzes verstärkt werden, um es mit einer gewünschten Verstärkung auszugeben, ohne dass durch diese Verstärkung das Verhältnis der beiden Audiosignale innerhalb des aufsummierten Audiosignals verändert wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Audiosignalverarbeitungseinheit eine Audiosignalbearbeitungseinheit auf, welche eingerichtet ist, das wenigstens erste Audiosignal und das empfangene Pilottonsignal von der Empfangseinheit zu erhalten, und das wenigstens erste Audiosignal an den Audiosignalsummierer und das empfangene Pilottonsignal an die Pilottonsignaleinheit auszugeben. Mittels dieser Audiosignalbearbeitungseinheit werden die beiden empfangenen Signale des wenigstens ersten Audiosignals und des Pilottonsignals voneinander getrennt, so dass sie separat an verschiedene Einheiten innerhalb oder außerhalb der Audiosignalverarbeitungseinheit ausgegeben werden können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Audiosignalverarbeitungseinheit mit einer Empfangseinheit, welche eingerichtet ist, wenigstens ein erstes Audiosignal und ein Pilottonsignal zu empfangen, und einer Pilottonsignaleinheit, welche eingerichtet ist, das Pilottonsignal zu erhalten. Die Pilottonsignaleinheit ist ferner eingerichtet, ein Steuerungssignal in einem ersten Zustand über einen Ausgang der Audiosignalverarbeitungseinheit auszugeben, falls das Pilottonsignal empfangen wird, und das Steuerungssignal in einem zweiten Zustand über den Ausgang der Audiosignalverarbeitungseinheit auszugeben, falls das Pilottonsignal nicht empfangen wird.
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Ein Vorteil dieser erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitungseinheit besteht darin, dass die Anwesenheit und die Abwesenheit des Pilottonsignals genutzt werden kann, ein Steuerungssignal zu erzeugen und über einen Ausgang zur Verfügung zu stellen, um über dieses Steuerungssignal z. B. auf eine externe Vorrichtung einzuwirken. Eine solche externe Vorrichtung können die Steuerung einer Lichtanlage, ein einzelnes Lichteffektgerät, eine Nebelmaschine oder dergleichen sein. Bisher müssen derartige Geräte manuell bedient werden, z. B. durch den Sprecher, der ein Mikrofon benutzt, oder eine weitere Person. Dabei müssen das Ein- und Ausschalten an dem Gerät jeweils selbst oder über eine entsprechende Steuerung, z. B. gemeinsame Steuerung wie ein Mischpult oder dergleichen, vorgenommen werden.
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Dieser Aufwand von mehreren Personen bzw. der gleichzeitigen manuellen Bedienung eines solchen Geräts durch den Sprecher während des Sprechens in ein Mikrofon kann erfindungsgemäß durch die Nutzung des Pilottonsignals vermieden werden, indem die Anwesenheit und der Abwesenheit des Pilottonsignals genutzt wird, einem externen Gerät ein Steuerungssignal zuzuführen, welches zwei Zustände aufweist, die der Anwesenheit und die Abwesenheit des Pilottonsignals entsprechen. Das externe Gerät kann dann vorgesehen werden, entsprechend diesem Steuerungssignal zu reagieren, wodurch die Steuerung eines externen Geräts durch die Anwesenheit und die Abwesenheit des Pilottonsignals erfolgen kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird gemäß dem ersten Zustand des Steuerungssignals eine externe Schaltungsvorrichtung, die mit dem Ausgang der Audiosignalverarbeitungseinheit verbunden ist, in einen ersten Zustand versetzt, und gemäß dem zweiten Zustand des Steuerungssignals wird die externe Schaltungsvorrichtung, die mit dem Ausgang der Audiosignalverarbeitungseinheit verbunden ist, in einen zweiten Zustand versetzt.
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Auch hierbei wird eine Unterscheidung dahingehend vorgenommen, ob das Pilottonsignal vorhanden ist oder nicht, d. h. ob z. B. das übliche kontinuierliche Senden des Pilottonsignals der Aufnahmeeinheit unterbrochen wird, um die Audiosignalverarbeitungseinheit gezielt anzusteuern. In diesem Fall wird in Abhängigkeit der Anwesenheit und der Abwesenheit des Pilottonsignals ein Schaltvorgang einer externen Schaltungsvorrichtung ausgeführt. Hierdurch können auch Vorrichtungen durch die erfindungsgemäße Audiosignalverarbeitungseinheit angesteuert und beeinflusst, z. B. geschaltet, werden, die nicht Bestandteil der Audiosignalverarbeitungseinheit sind und auch andere Funktionalitäten betreffen als die Audiosignalverarbeitung. So können mittels des Pilottonsignals z. B. Geräte zur Erzeugung von Lichteffekten oder einer Beleuchtung oder dergleichen ein- und ausgeschaltet oder auch direkt angesteuert werden, um auf das Pilottonsignal hin einen Effekt auszulösen.
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Beispielsweise kann eine Nebelmaschine oder ein Lichteffektgerät ein- und ausgeschaltet werden oder es kann eine Lichtsteuerung zwischen zwei dort eingestellten Beleuchtungseinstellungen hin- und hergeschaltet werden. Der Benutzer eines Mikrofons kann auf diese Weise z. B. durch die Abwesenheit des Pilottonsignals eine erste Beleuchtungseinstellung einer Lichtsteuerung wählen, während er eine kurze Ansage wie eine Moderation tätigt, und mittels der Anwesenheit des Pilottonsignals eine zweite Beleuchtungseinstellung wählen, während er eine Gesangsdarbietung aufführt. Auch können mittels der Abwesenheit des Pilottonsignals ein Lichteffektgerät und bzw. oder eine Nebelmaschine ausgeschaltet werden, um eine Ansage nicht zu stören, und durch die Anwesenheit des Pilottonsignals diese eingeschaltet werden, um eine Gesangsdarbietung zu begleiten.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung empfängt die Empfangseinheit das wenigstens erste Audiosignal und das Pilottonsignal drahtlos. Auf diese Weise kann auf ein Kabel oder eine Signalleitung verzichtet werden, um der Audiosignalverarbeitungseinheit das wenigstens erste Audiosignal und das Pilottonsignal zuzuführen. Hierdurch kann der Aufwand, der für das Auslegen des Kabels oder der Signalleitung erforderlich wäre, eingespart werden. Ferner sind Kabel oder Signalleitungen in vielen Fällen unerwünscht, weil sie den Anblick einer Aufführung stören, eine Stolpergefahr darstellen und den Benutzer eines Mikrofons als Aufnahmeeinheit in seiner Bewegungsfreiheit einschränken.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das Pilottonsignal zu der Audiosignalverarbeitungseinheit im Zeitmultiplex, Frequenzmultiplex oder Codemultiplex übertragen. Dies ist vorteilhaft, da mittels des Pilottonsignals unterschiedliche Aufnahmeeinheiten in einem Zeitslot, Frequenzslot oder Codeslot angeschlossen werden können.
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Ausführungsbeispiele und Vorteile der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf folgende Figuren näher erläutert:
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines drahtlosen Audiosignalübertragungssystems.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines drahtlosen Audiosignalübertragungssystems. Das drahtlose Audiosignalübertragungssystem weist eine Aufnahmeeinheit 10, Audiosignalverarbeitungseinheit 20, eine Audiosignalquelle 40, einen Lautsprecher 50 und eine externe Schaltungsvorrichtung 55 auf.
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Die Audiosignalverarbeitungseinheit 20 weist eine Empfangseinheit 21 auf, die von der Aufnahmeeinheit 10, wie z. B. einem Mikrofon, ein erstes Audiosignal und ein Pilottonsignal drahtlos empfängt. Die Empfangseinheit 21 gibt das empfangene erste Audiosignal und das empfangene Pilottonsignal an eine Audiosignalbearbeitungseinheit 22 aus. Die Audiosignalbearbeitungseinheit 22 trennt die beiden erhaltenen Signale voneinander und gibt das erste Audiosignal über eine Signalvorverarbeitungseinheit 29 an einen Audiosignalsummierer 25 und das Pilottonsignal an eine Pilottonsignaleinheit 23 aus. Die Signalvorverarbeitungseinheit 29 führt Maßnahmen zur Signalbearbeitung durch, wie sie z. B. von einem Verstärker, einem Equalizer, einem Expander, einem Kompressor, einem Noise Gate und bzw. oder einer Automatic Gain Control vorgenommen werden.
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Ferner empfängt die erfindungsgemäße Audiosignalverarbeitungseinheit 20 über einen Audiosignaleingang 26 ein zweites Audiosignal von der Audiosignalquelle 40, welche in Relation zu der Audiosignalverarbeitungseinheit 20 eine externe Vorrichtung, wie z. B. ein CD-Player oder ein DVD-Player oder eine andere Audiosignalquelle, ist. Von diesem Audiosignaleingang 26 wird das zweite Audiosignal einem ersten Audiosignalverstärker 30 zugeführt, der ebenfalls in der Lage ist, Maßnahmen zur Signalbearbeitung wie die z. B. von einem Verstärker, einem Equalizer, einem Expander, einem Kompressor, einem Noise Gate und bzw. oder einer Automatic Gain Control durchzuführen.
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Das Ausgangssignal des ersten Audiosignalverstärkers 30 wird dann dem Audiosignalsummierer 25 zugeführt, welcher dieses zweite Audiosignal mit dem ersten Audiosignal aufsummiert. Das aufsummierte Audiosignal wird durch einen zweiten Audiosignalverstärker 33 frequenzunabhängig als Ganzes verstärkt und über einen Audiosignalausgang 28 aus der Audiosignalverarbeitungseinheit 20 ausgegeben, z. B. an einen Endstufenverstärker und bzw. oder den Lautsprecher 50.
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Die Pilottonsignaleinheit 23 wertet das Pilottonsignal hinsichtlich seiner Anwesenheit oder Abwesenheit aus und gibt ein entsprechendes Steuerungssignal an einen Mikrocontroller 24 aus. Dieser ist über eine Steuerungsleitung mit dem ersten Audiosignalverstärker 30 und dem zweiten Audiosignalverstärker 33 gekoppelt und in der Lage, die jeweilige Verstärkung bzw. die Frequenzauswahl des ersten Audiosignalverstärkers 30 und des zweiten Audiosignalverstärkers 33 zu steuern. Ferner ist der Mikrocontroller 24 über einen Steuerungssignalausgang 27 in der Lage, in Abhängigkeit der Anwesenheit oder Abwesenheit des Pilottonsignals ein weiteres Steuerungssignal an die externe Schaltungsvorrichtung 55, wie z. B. eine Beleuchtungsanlage, ein Lichteffektgerät oder eine Nebelmaschine oder dergleichen, auszugeben. Dabei können in der erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitungseinheit beide Funktionen, d. h. die Beeinflussung des zweiten Audiosignals sowie die Ausgabe eines externen Steuerungssignals in Abhängigkeit der Anwesenheit oder Abwesenheit des Pilottonsignals, realisiert werden oder auch nur eine dieser beiden Funktionen.
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Die erfindungsgemäße Audiosignalverarbeitungseinheit kann verwendet werden, um ein Sprachsignal sowie ein Pilottonsignal von der Aufnahmeeinheit 10 zu erhalten. Die beiden Signale des Sprachsignals und des Pilottonsignals werden über die Empfangseinheit 21 empfangen und über die Audiosignalbearbeitungseinheit 22 getrennt. Das der Anwesenheit bzw. Abwesenheit des Pilottonsignals entsprechende Steuerungssignal wird von der Pilottonsignaleinheit 23 dem Mikrocontroller 24 zugeführt, der z. B. anhand der Anwesenheit des Pilottonsignals feststellt, dass z. B. ein erster Steuerungszustand des ersten Audiosignalverstärkers 30 und des zweiten Audiosignalverstärkers 33 vom Benutzer der Aufnahmeeinheit 10 gewünscht wird. Dies kann z. B. eine volle Verstärkung des vollen Frequenzspektrums des zweiten Audiosignals sein, welches z. B. eine Musikwiedergabe sein kann. Entsprechend werden das erste und das zweite Audiosignal aufsummiert und ausgegeben. Wird in diesem Fall die Aufnahmeeinheit 10 vom Benutzer nicht für eine Spracheingabe genutzt, so wird über den Lautsprecher 50 lediglich – von durch die Aufnahmeeinheit 10 möglicherweise aufgenommenen Hintergrundgeräuschen und dergleichen abgesehen – das zweite Audiosignal der Musik ausgegeben. Gleichzeitig oder alternativ kann durch das Steuerungssignal auch über den Ausgang 27 ein externes Gerät angesteuert und zwischen zwei Zuständen umgeschaltet werden.
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Möchte nun der Benutzer der Aufnahmeeinheit 10 z. B. eine Ankündigung vornehmen, die nicht durch die Musik des zweiten Audiosignals und bzw. oder Lichteffekte oder Nebel gestört werden soll, so kann er über die Aufnahmeeinheit 10 z. B. durch das Betätigen einer Taste oder eines Schalters an der Aufnahmeeinheit 10 das Pilottonsignal z. B. unterbrechen bzw. die Aufnahmeeinheit 10 als Ganzes ausschalten und hierdurch sowohl das Pilottonsignal als auch das erste Audiosignal unterbrechen. Der Mikrocontroller 24 erkennt diese Abwesenheit des Pilottonsignals aufgrund des entsprechenden einen Steuerungssignals der Pilottonsignaleinheit 23 und leitet gemäß einer Voreinstellung, die für diesen Fall vom Benutzer zuvor an der Audiosignalverarbeitungseinheit 20 getroffen wurde, eine Reaktion auf das Ausbleiben des Pilottonsignals ein. Dies kann in diesem Fall ein Ansteuern des ersten Audiosignalverstärkers 30 dahingehend sein, das zweite Audiosignal vollständig abzuschwächen und hierdurch ein Stummschalten, d. h. eine so genannte Mute-Funktion, der Musik des zweiten Audiosignals zu erzeugen, damit die Stimme des Benutzers und nicht von der Musik des zweiten Audiosignals überlagert wird. Gleichzeitig oder alternativ kann über den Mikrocontroller 24 ein Steuerungssignal über den Ausgang 27 ausgegeben werden, um eine Nebelmaschine oder ein Lichteffektgerät auszuschalten oder zu unterbrechen oder von einer Beleuchtungseinstellung einer Lichtsteuerung in eine zweite Beleuchtungseinstellung umzuschalten.
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Betätigt der Benutzer an der Aufnahmeeinheit 10 nach seiner Ankündigung wieder die Taste oder den Schalter oder lässt die Taste oder den Schalter wieder los oder schaltet er die Aufnahmeeinheit 10 als Ganzes wieder ein, so dass das Pilottonsignal erneut gesendet wird, wird dies durch den Mikrocontroller 24 aufgrund des entsprechenden anderen Steuerungssignals der Pilottonsignaleinheit 23 erkannt und der vorherige Zustand der Ansteuerung wieder hergestellt, d. h. die Musik des zweiten Audiosignals erneut mit dem ersten Audiosignal aufsummiert über den Lautsprecher 50 ausgegeben und bzw. oder die Nebelmaschine oder das Lichteffektgerät wieder eingeschaltet oder auf die vorherige Beleuchtungseinstellung zurückgewechselt.
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In einer weiteren Anwendungsmöglichkeit kann die erfindungsgemäße Audiosignalverarbeitungseinheit 20 vom Benutzer derart eingestellt sein, dass sie beim Ausbleiben des Pilottonsignals lediglich einen bestimmten Frequenzbereich des zweiten Audiosignals, z. B. den Sprachbereich der Musikdarbietung, dadurch ausblendet, dass das eingehende zweite Audiosignal durch den ersten Audiosignalverstärker 30 zwar vollständig verstärkt jedoch gleichzeitig hinsichtlich der Sprachfrequenzen gefiltert wird, so dass lediglich die übrigen Frequenzen an den Audiosignalsummierer ausgegeben werden.
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Betätigt nun der Benutzer die Taste oder den Schalter der Aufnahmeeinheit 10, so reagiert der Mikrocontroller 24 entsprechend der Voreinstellung und es wird die um den Sprachanteil gefilterte Musik als zweites Audiosignal über den Lautsprecher 50 ausgegeben. Auf diese Weise kann mittels der erfindungsgemäßen Audiosignalverarbeitungseinheit eine Karaoke-Funktion realisiert werden.
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Der Gedanke der Erfindung betrifft die Steuerung eines externen Audio-Eingangs in einem stationären Drahtlos-Mikrofonempfänger mittels eines Pilottonsignalauswerters. Als Anwendungsgebiete der Erfindung sind Mikrofonempfänger, vorzugsweise stationäre Drahtlos-Mikrofonempfänger, aktive Lautsprecher mit eingebautem Mikrofonempfänger, vorzugsweise aktive mobile Lautsprecher mit eingebautem Mikrofonempfänger, Audio-Kaskadierung von Mikrofonempfängern, Schalten von Effekten mittels Mikrofonempfängern sowie kleine und einfache Karaoke-Anwendungen, vorzugsweise solche in Stereo und mit einer besseren Signalverarbeitung, denkbar.
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Dabei ist es der Zweck der Erfindung, die Steuerung eines externen Audio-Eingangs im Pegel sowie ggf. im Klang, z. B. mittels Equalizer, und eine gemeinsame Ausgabe über einen Audio-Ausgang zusammen mit dem Audio-Signal des drahtlosen Mikrofons vorzusehen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bereitstellung eines externen Steuersignals, je nach Signal des Pilottonsignalauswerters des Mikrofonempfängers, zur Steuerung von externen Geräten erfolgen.
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Hierdurch soll die Realisierung eines Audio-Eingangs im drahtlosen Empfänger mit der Möglichkeit geschaffen werden, den Pegel (Verstärkung und Dämpfung) und ggf. auch Klang (Equalizer) verstellen zu können. Ferner soll eine Softwareanpassung und Erweiterung der Menüstruktur zur Steuerung der neuen Stellelemente gemäß den Anforderungen auf Basis des Pilottonsignals zusammen mit einer Squelch-Schwelle geschaffen werden, was dem Mikrocontroller zur Verfügung steht. Auch soll ein Pegelauswerter für die externe Audiosignalquelle und ein Stereo-Ein- und Ausgang mit Wahlmöglichkeit geschaffen werden, ob das Mikrofon auf beiden oder nur auf einen Kanal aufsummiert wird. Auch wird ein Schaltausgang geschaffen, der ein gegen Verpolung, Kurzschluss und ESD geschütztes Ausgangssignal des Pilottonauswerters liefert.
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Hierzu wird erfindungsgemäß ein Audioeingang (z. B. XLR bzw. Klinkenbuchse) mit einer nachgeschalteten einstellbaren NF-Pegel-Anpassung sowie einem einstellbaren Equalizer und einer weiteren einstellbaren Pegelanpassung inkl. Mute-Funktion vorgesehen, deren Audiosignal dann auf die Ausgangsstufe des derzeitigen Empfängers aufsummiert wird. Der Mikrocontroller detektiert schon derzeit das Pilottonsignal bzw. ein Mute-Flag im digitalen Datenstrom. Erfindungsgemäß steuert der Mikrocontroller nun nach Benutzervorgaben via Menü oder Fernsteuertool (z. B. WSM) den Klang und Pegel je nach Zustand des Pilottonsignals (vorhanden/nicht vorhanden).
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Der Nutzer kann dazu für beide Zustände Presets hinterlegen:
- • für drahtlose Mikrofone jeweils Pegel (ggf. Mute) und ggf. auch Klang (LowCut, Hi-Boost u. Ä.);
- • für externe Audiosignalquellen jeweils Pegel (ggf. Mute) und ggf. auch Klang (Equalizer).
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Gleichzeitig kann ein Schaltausgang mit dem Zustand des Pilottonsignals zur Verfügung gestellt werden, um externe Vorrichtungen bzw. Funktionen wie z. B. Effekte zu steuern.
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Durch einen Equalizer für die externe Audiosignalquelle ist eine sehr simple (kostengünstige) Karaoke-Funktion möglich, indem der mittlere Frequenzbereich der externen Audiosignalquelle ausgeblendet bzw. abgesenkt wird, wodurch die Stimme des Benutzers über das drahtlose Mikrofon stärker hörbar wird. Mit Stereo-Ein- und Ausgängen wäre eine verbesserte Karaoke-Funktion möglich.
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Weitere Möglichkeiten bestehen darin, eine Pegelanzeige der externen Audio-Quelle auf der Anzeige des Empfängers zum Einstellen der richtigen Lautstärke zu nutzen. Auch kann AGC (Activ Gain Control) für ein Mikrofon und bzw. oder einen externen Audioeingang vorgesehen werden, um Audio-Pegeländerungen durch unterschiedliches Halten des Mikrofons zu kompensieren (Beim Mikrofon müsste dies sinnvollerweise im SK/SKM implementiert werden). Ferner können Teile der Steuerung, Klang- und Pegelbearbeitung dazu auch in einen DSP ausgelagert werden, anstelle HW und Mikrocontroller. Des Weiteren können pilottonähnliche Signale, die vom drahtlosen Mikrofon kommen wie ein Mute-Flag, bei digitalen Systemen zur Auswertung verwendet werden.
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Durch diese Erfindung muss die Lautstärke der externen Audio-Quelle für die beiden Pilottonsignalzustände nur einmal eingestellt werden und der Benutzer kann durch Ein-/Ausschalten des Mikrofons bzw. Drücken der Mute-Taste am Sender die Pegel bestimmen und damit z. B. ein Absenken der Hintergrundmusik erreichen, ohne dass er hierfür ein Mischpult benötigt bzw. ein solches direkt bedienen muss. Durch Kaskadierung von mehreren drahtlosen Empfängern mittels des externen Audioeingangs lassen sich mehrkanalige Empfängersysteme realisieren, ohne dass ein externes Mischpult benötigt wird. Auch hier muss das Ganze nur einmal eingestellt werden. Der Schaltausgang bietet zudem die Möglichkeit, Effekte anzusteuern (Spot-Licht etc.), die ansonsten nur auf akustische Reize reagieren (z. B. Klatsch-Lichtschalten).
