DE102021200553A1

DE102021200553A1 - Device and method for controlling a sound generator with synthetic generation of the differential signal

Info

Publication number: DE102021200553A1
Application number: DE102021200553.5A
Authority: DE
Inventors: Klaus KAETEL
Original assignee: Kaetel Systems GmbH
Current assignee: Kaetel Systems GmbH
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2022-07-21
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: WO2022157253A1; DE102021200553B4; TWI828041B; TW202236255A

Abstract

Vorrichtung (1) zum Ansteuern eines Schallerzeugers (50, 60) mit einem ersten Wandler (51) und einem zweiten Wandler (52) für eine linke Seite des Schallerzeugers und einem dritten Wandler (63) und einem vierten Wandler für eine rechte Seite des Schallerzeugers, mit folgenden Merkmalen: einer Schnittstelle (10) zum Empfangen eines ersten elektrischen Signals (11) für die linke Seite und eines zweiten elektrischen Signals (12) für die rechte Seite; und einem Signalprozessor zum Ausgeben eines ersten Ausgangssignals für den ersten Wandler auf der Basis des ersten elektrischen Signals und zum Ausgeben eines dritten Ausgangssignals (23) für den dritten Wandler (63) auf der Basis des zweiten elektrischen Signals (12), und zum Berechnen einer ersten zumindest näherungsweisen Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal und einer zweiten zumindest näherungsweisen Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal (12), die von der ersten zumindest näherungsweisen Differenz unterschiedlich ist, und zum Ausgeben eines zweiten Ausgangssignals (22) für den zweiten Wandler (52) basierend auf der ersten zumindest näherungsweisen Differenz und zum Ausgeben eines vierten Ausgangssignals (24) für den vierten Wandler (62), das auf der zweiten zumindest näherungsweisen Differenz basiert.Device (1) for controlling a sound generator (50, 60) with a first converter (51) and a second converter (52) for a left side of the sound generator and a third converter (63) and a fourth converter for a right side of the sound generator , having the following features: an interface (10) for receiving a first electrical signal (11) for the left side and a second electrical signal (12) for the right side; and a signal processor for outputting a first output signal for the first transducer based on the first electrical signal and for outputting a third output signal (23) for the third transducer (63) based on the second electrical signal (12), and for calculating a first at least approximate difference between the first electrical signal and the second electrical signal and a second at least approximate difference between the first electrical signal and the second electrical signal (12), which is different from the first at least approximate difference, and for outputting a second output signal (22) for the second converter (52) based on the first at least approximate difference and for outputting a fourth output signal (24) for the fourth converter (62) which is based on the second at least approximate difference.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektroakustik und insbesondere auf Konzepte zum Aufzeichnen und Wiedergeben von akustischen Signalen.The present invention relates to the field of electroacoustics and in particular to concepts for recording and reproducing acoustic signals.

Typischerweise werden akustische Szenen unter Verwendung eines Satzes von Mikrophonen aufgenommen. Jedes Mikrophon gibt ein Mikrophonsignal aus. Für eine Audioszene eines Orchesters, beispielsweise, können 25 Mikrophone verwendet werden. Dann führt ein Toningenieur eine Mischung der 25 Mikrophon-Ausgangssignale in, beispielsweise, ein Standardformat durch, wie beispielsweise ein Stereoformat, ein 5.1-, ein 7.1-, ein 7.2-, oder ein anderes entsprechendes Format. Bei einem Stereoformat werden beispielsweise durch den Toningenieur oder einen automatischen Mischprozess zwei Stereokanäle erzeugt. Bei einem 5.1-Format resultiert das Mischen in fünf Kanälen und einem Subwoofer-Kanal. Analog hierzu wird beispielsweise in einem 7.2-Format eine Mischung in sieben Kanäle und zwei Subwoofer-Kanäle vorgenommen. Wenn die Audioszene in einer Wiedergabeumgebung „gerendert“ bzw. aufbereitet werden soll, wird ein Mischergebnis an elektrodynamische Lautsprecher angelegt. In einem Stereo-Wiedergabeszenario existieren zwei Lautsprecher, wobei der erste Lautsprecher den ersten Stereokanal empfängt, und der zweite Lautsprecher den zweiten Stereokanal empfängt. In einem 7.2-Wiedergabeformat existieren beispielsweise sieben Lautsprecher an vorbestimmten Positionen und darüber hinaus zwei Subwoofer, die relativ beliebig platziert werden können. Die sieben Kanäle werden an die entsprechenden Lautsprecher angelegt, und die zwei Subwoofer-Kanäle werden an die entsprechenden Subwoofer angelegt.Typically, acoustic scenes are recorded using a set of microphones. Each microphone outputs a microphone signal. For example, for an orchestral audio scene, 25 microphones may be used. Then a sound engineer performs a mixing of the 25 microphone output signals into, for example, a standard format such as a stereo format, a 5.1, a 7.1, a 7.2, or other appropriate format. In a stereo format, for example, two stereo channels are created by the sound engineer or an automatic mixing process. In a 5.1 format, the mixing results in five channels and one subwoofer channel. Analogously, in a 7.2 format, for example, a mix is made into seven channels and two subwoofer channels. When the audio scene is to be "rendered" or processed in a playback environment, a mixed result is applied to electrodynamic loudspeakers. In a stereo playback scenario, two speakers exist, with the first speaker receiving the first stereo channel and the second speaker receiving the second stereo channel. In a 7.2 playback format, for example, there are seven loudspeakers in predetermined positions and two subwoofers that can be placed relatively arbitrarily. The seven channels are routed to their respective speakers, and the two subwoofer channels are routed to their respective subwoofers.

Die Verwendung einer einzigen Mikrophonanordnung bei der Erfassung von Audiosignalen und die Verwendung einer einzigen Lautsprecheranordnung bei der Wiedergabe der Audiosignale vernachlässigen typischerweise die wahre Natur der Schallquellen. Das europäische Patent EP 2692154 B1 beschreibt ein Set zum Erfassen und Wiedergeben einer Audioszene, bei dem nicht nur die Translation aufgenommen und wiedergegeben wird, sondern auch die Rotation und darüber hinaus auch die Vibration. Daher wird eine Tonszene nicht nur durch ein einziges Erfassungssignal oder ein einziges gemischtes Signal wiedergegeben, sondern durch zwei Erfassungssignale oder zwei gemischte Signale, die einerseits simultan aufgezeichnet werden, und die andererseits simultan wiedergegeben werden. Damit wird erreicht, dass unterschiedliche Emissionscharakteristika von der Audioszene im Vergleich zu einer Standard-Aufnahme aufgezeichnet werden und in einer Wiedergabeumgebung wiedergegeben werden.Using a single microphone array in acquiring audio signals and using a single speaker array in reproducing the audio signals typically neglect the true nature of the sound sources. The European patent EP 2692154 B1 describes a set for capturing and playing back an audio scene, in which not only the translation is recorded and played back, but also the rotation and also the vibration. Therefore, a sound scene is reproduced not only by a single detection signal or a single mixed signal, but by two detection signals or two mixed signals which are simultaneously recorded on the one hand and reproduced simultaneously on the other hand. This achieves that different emission characteristics are recorded from the audio scene compared to a standard recording and are reproduced in a playback environment.

Hierzu wird, wie es in dem europäischen Patent dargestellt ist, ein Satz von Mikrophonen zwischen der akustischen Szene und einem (gedachten) Zuhörerraum platziert, um das „konventionelle“ oder Translations-Signal zu erfassen, das sich durch eine hohe Gerichtetheit bzw. hohe Güte auszeichnet.For this purpose, as shown in the European patent, a set of microphones is placed between the acoustic scene and an (imaginary) auditorium in order to capture the "conventional" or translational signal, which is characterized by a high level of directionality or high quality excellent.

Darüber hinaus wird ein zweiter Satz von Mikrophonen oberhalb oder seitlich von der akustischen Szene platziert, um ein Signal mit niedriger Güte bzw. niedriger Gerichtetheit aufzuzeichnen, das die Rotation der Schallwellen im Gegensatz zur Translation abbilden soll.In addition, a second set of microphones is placed above or to the side of the acoustic scene to record a low-Q or low-directivity signal intended to represent the rotation of the sound waves as opposed to translation.

Auf der Wiedergabeseite werden an den typischen Standardpositionen entsprechende Lautsprecher platziert, von denen jeder eine omnidirektionale Anordnung hat, um das Rotationssignal wiederzugeben, und eine direktionale Anordnung hat, um das „konventionelle“ translatorische Schallsignal wiederzugeben. Ferner existiert noch ein Subwoofer entweder an jeder der Standard-Positionen oder nur ein einziger Subwoofer an irgendeiner Stelle.On the playback side, corresponding loudspeakers are placed in the typical standard positions, each having an omnidirectional array to reproduce the rotational signal and a directional array to reproduce the "conventional" translational sound signal. There is also a subwoofer at either each of the standard locations or just a single subwoofer at any one location.

Das europäische Patent EP 2692144 B1 offenbart einen Lautsprecher zum Wiedergeben von, einerseits, dem translatorischen Audiosignal und, andererseits, dem rotatorischen Audiosignal. Der Lautsprecher hat also eine omnidirektional emittierende Anordnung einerseits und eine direktional emittierende Anordnung andererseits.The European patent EP 2692144 B1 discloses a loudspeaker for reproducing, on the one hand, the translational audio signal and, on the other hand, the rotational audio signal. The loudspeaker thus has an omnidirectionally emitting arrangement on the one hand and a directionally emitting arrangement on the other hand.

Das europäische Patent EP 2692151 B1 offenbart ein Elektretmikrophon, das zum Aufzeichnen des omnidirektionalen oder des direktionalen Signals eingesetzt werden kann.The European patent EP 2692151 B1 discloses an electret microphone that can be used to record the omnidirectional or the directional signal.

Das europäische Patent EP 3061262 B1 offenbart einen Ohrhörer und ein Verfahren zum Herstellen eines Ohrhörers, der sowohl ein translatorisches Schallfeld als auch ein rotatorisches Schallfeld erzeugt.The European patent EP 3061262 B1 discloses an earphone and a method of making an earphone that produces both a translational sound field and a rotational sound field.

Die zur Erteilung vorgesehene europäische Patentanmeldung EP 3061266 A0 offenbart einen Kopfhörer und ein Verfahren zum Erzeugen eines Kopfhörers, der ausgebildet ist, um unter Verwendung eines ersten Wandlers das „konventionelle“ translatorische Schallsignal zu erzeugen, und unter Verwendung eines zweiten senkrecht zum ersten Wandler angeordneten Wandlers das rotatorische Schallfeld zu erzeugen.The European patent application intended for grant EP 3061266 A0 discloses a headphone and a method for producing a headphone which is designed to generate the “conventional” translational sound signal using a first transducer and to generate the rotary sound field using a second transducer arranged perpendicularly to the first transducer.

Die Aufzeichnung und Wiedergabe des rotatorischen Schallfelds zusätzlich zum translatorischen Schallfeld führt zu einer signifikant verbesserten und damit hochqualitativen Audiosignalwahrnehmung, die nahezu den Eindruck eines Live-Konzertes vermittelt, obgleich das Audiosignal durch Lautsprecher oder Kopf- bzw. Ohrhörer wiedergebeben wird.The recording and playback of the rotational sound field in addition to the translational sound field leads to a significantly improved and thus high-quality audio signal perception, which almost gives the impression of a live concert, although the audio signal is played back through loudspeakers or headphones or earphones.

Damit wird ein Schallerlebnis erreicht, das nahezu nicht unterscheidbar von der ursprünglichen Tonszene ist, bei der der Schall nicht durch Lautsprecher, sondern durch Musikinstrumente oder menschliche Stimmen emittiert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass berücksichtigt wird, dass der Schall nicht nur translatorisch, sondern auch rotatorisch und gegebenenfalls auch vibratorisch emittiert wird und daher entsprechend aufgezeichnet und auch wiedergegeben werden soll.This achieves a sound experience that is almost indistinguishable from the original sound scene, in which the sound is not emitted by loudspeakers but by musical instruments or human voices. This is achieved by taking into account that the sound is emitted not only in translation, but also in rotation and possibly also in vibration, and should therefore be recorded and also reproduced accordingly.

Nachteilig an dem beschriebenen Konzept ist, dass die Aufzeichnung des zusätzlichen Signals, das die Rotation des Schallfelds wiedergibt, einen weiteren Aufwand darstellt. Darüber hinaus existieren viele Musikstücke, seien es Klassik-Stücke oder Pop-Stücke, bei denen nur das konventionelle translatorische Schallfeld aufgezeichnet worden ist. Diese Stücke sind typischerweise noch in ihrer Datenrate stark komprimiert, wie beispielsweise gemäß dem MP3-Standard oder dem MP4-Standard, was zu einer zusätzlichen Qualitätsverschlechterung beiträgt, die jedoch normalerweise nur für geübte Hörer hörbar ist. Andererseits existieren fast keine Audiostücke mehr, die nicht wenigstens im Stereo-Format aufgezeichnet sind, also mit einem linken Kanal und einem rechten Kanal. Die Entwicklung geht sogar eher in die Richtung, dass mehr Kanäle als ein linker und ein rechter Kanal erzeugt werden, dass also Surround-Aufzeichnungen mit zum Beispiel fünf Kanälen oder sogar Aufzeichnungen mit höheren Formaten erzeugt werden, was unter dem Stichwort MPEG-Surround oder Dolby Digital in der Technik bekannt ist.A disadvantage of the concept described is that the recording of the additional signal, which reproduces the rotation of the sound field, represents an additional outlay. In addition, there are many pieces of music, be it classical pieces or pop pieces, in which only the conventional translational sound field has been recorded. These pieces are typically still highly compressed in their data rate, such as in accordance with the MP3 standard or the MP4 standard, which contributes to an additional degradation in quality which, however, is normally only audible to experienced listeners. On the other hand, there are almost no audio pieces that are not recorded in at least stereo format, i.e. with a left channel and a right channel. The development is even more in the direction that more channels than a left and a right channel are generated, so that surround recordings are generated with, for example, five channels or even recordings with higher formats, which are referred to under the keywords MPEG Surround or Dolby Digitally known in the art.

Damit existieren sehr viele verschiedene Stücke, die wenigstens im Stereo-Format, also mit einem ersten Kanal für die linke Seite und einem zweiten Kanal für die rechte Seite aufgezeichnet sind. Es existieren sogar immer mehr Stücke, bei denen eine Aufzeichnung mit mehr als zwei Kanälen erfolgt ist, beispielsweise für ein Format mit mehreren Kanälen auf der linken Seite und mehreren Kanälen auf der rechten Seite und einem Kanal in der Mitte. Noch höher aufgestellte Formate verwenden mehr als fünf Kanäle in der Ebene und darüber hinaus noch Kanäle von oben oder Kanäle von schräg oben und gegebenenfalls auch, wenn möglich, Kanäle von unten.This means that there are many different pieces that are recorded at least in stereo format, i.e. with a first channel for the left side and a second channel for the right side. There are even more and more tracks where more than two channels have been recorded, for example for a format with several channels on the left and several channels on the right and one channel in the middle. Formats that are even higher use more than five channels in the plane and, in addition, channels from above or channels from diagonally above and possibly also, if possible, channels from below.

Allerdings haben alle diese Formate gemeinsam, dass sie lediglich den konventionellen translatorischen Schall wiedergeben, indem die einzelnen Kanäle auf entsprechende Lautsprecher mit entsprechenden Wandlern gegeben werden.However, all of these formats have in common that they only reproduce the conventional translational sound by giving the individual channels to the appropriate loudspeakers with the appropriate converters.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Konzept zum Ansteuern und Wiedergeben von Audiosignalen zu schaffen.The object of the present invention is to create an improved concept for driving and reproducing audio signals.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Ansteuern gemäß Patentanspruch 1, ein Schallerzeugersystem gemäß Patentanspruch 10, ein Verfahren zum Ansteuern nach Patentanspruch 15, ein Verfahren zum Betreiben eines Schallerzeugersystems nach Patentanspruch 16 oder durch ein Computerprogramm nach Patentanspruch 17 gelöst.This object is achieved by a control device according to patent claim 1, a sound generator system according to patent claim 10, a control method according to patent claim 15, a method for operating a sound generator system according to patent claim 16 or by a computer program according to patent claim 17.

Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass eine synthetische Erzeugung des Rotationssignals dann möglich ist, wenn ein Audiostück mit mehr als einem Kanal, also bereits mit zwei zum Beispiel Stereo-Kanälen oder noch mehr Kanälen existiert. Durch Berechnen einer zumindest näherungsweisen Differenz wird erfindungsgemäß zumindest eine Approximation an das Differenzsignal beziehungsweise Rotationssignal erhalten, das dann verwendet werden kann, um einen omnidirektionalen beziehungsweise einen Wandler mit geringerer Richtungswirkung anzusteuern, um dadurch aus einem eigentlich lediglich translatorisch aufgezeichneten Signal auch eine Rotationskomponente abzuleiten und im Schallfeld wiederzugeben.The present invention is based on the finding that a synthetic generation of the rotation signal is possible when an audio piece with more than one channel, ie already with two stereo channels, for example, or even more channels, exists. By calculating an at least approximate difference, at least one approximation of the difference signal or rotation signal is obtained according to the invention, which can then be used to control an omnidirectional or a transducer with a lower directional effect, in order to derive a rotation component from a signal that was actually only recorded in a translatory manner and to to reproduce the sound field.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen wird eine Schnittstelle vorgesehen, die das erste elektrische Signal, wie beispielsweise einen linken Kanal und ein zweites elektrisches Signal wie beispielsweise für einen rechten Kanal empfängt. Diese Signale werden einem Signalprozessor zugeführt, um das erste elektrische Signal für den ersten Wandler und das zweite elektrische Signal für einen dritten Wandler wiederzugeben. Diese Wandler sind die konventionellen Wandler. Darüber hinaus ist der Signalprozessor ausgebildet, um die zumindest näherungsweise Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal zu berechnen und um aus dieser Differenz ein drittes elektrisches Signal für einen zweiten Wandler oder ein viertes elektrisches Signal für einen vierten Wandler zu ermitteln.In preferred embodiments, an interface is provided that receives the first electrical signal, such as for a left channel, and a second electrical signal, such as for a right channel. These signals are fed to a signal processor to reproduce the first electrical signal for the first transducer and the second electrical signal for a third transducer. These converters are the conventional converters. In addition, the signal processor is designed to calculate the at least approximate difference between the first electrical signal and the second electrical signal and to determine a third electrical signal for a second transducer or a fourth electrical signal for a fourth transducer from this difference.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Signalprozessor ausgebildet, um das erste elektrische Signal für den ersten Wandler und das zweite elektrische Signal für den dritten Wandler auszugeben, und um eine erste zumindest näherungsweise Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal zu berechnen, und um eine zweite zumindest näherungsweise Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal zu berechnen, und um ein drittes elektrisches Signal für den zweiten Wandler basierend auf der ersten zumindest näherungsweisen Differenz und ein viertes elektrisches Signal für den vierten Wandler basierend auf der zweiten zumindest näherungsweisen Differenz auszugeben. Vorzugsweise ist die Differenz eine genaue Differenz, bei der das zweite Signal um 180° verändert wird und mit dem ersten Signal addiert wird. Wenn dieses Signal die erste zumindest näherungsweise Differenz ist, ist die unterschiedliche zweite zumindest näherungsweise Differenz das, was sich ergibt, wenn das erste Signal um 180° phasenverschoben wird, also mit einem „Minus“ beaufschlagt wird und mit dem unveränderten zweiten Signal addiert wird. Alternativen bestehen darin, dass die erste zumindest näherungsweise Differenz berechnet wird und dass diese mit einer Phasenverschiebung von zum Beispiel 180° beaufschlagt wird, um die zweite zumindest näherungsweise Differenz zu berechnen. Dann wird also die zweite zumindest näherungsweise Differenz unmittelbar aus der ersten zumindest näherungsweisen Differenz ermittelt. Alternativ können beide Differenzen unabhängig voneinander ermittelt werden, und zwar beide aus den ursprünglichen ersten und zweiten elektrischen Signalen, also dem linken und dem rechten Eingangssignal.In one embodiment, the signal processor is designed to output the first electrical signal for the first transducer and the second electrical signal for the third transducer, and to calculate a first, at least approximately, difference from the first electrical signal and the second electrical signal, and to calculate a second at least approximately difference from the first electrical signal and the second electrical signal, and to calculate a third electrical signal for the second transducer based on the first at least approximately difference and a fourth electrical signal for the fourth transducer based on the second at least approximately issue difference. Preferably, the difference is an exact difference in which the second signal is changed by 180° and added to the first signal. If this signal is the first at least approximately difference, the different second at least approximately difference is what results when the first signal is phase-shifted by 180°, i.e. is subjected to a “minus” and is added to the unchanged second signal. Alternatives are that the first difference is at least approximately calculated and that this is subjected to a phase shift of 180°, for example, in order to calculate the second at least approximately difference. The second, at least approximately, difference is then determined directly from the first, at least approximately, difference. Alternatively, both differences can be determined independently of one another, namely both from the original first and second electrical signals, ie the left and the right input signal.

Die Differenz ist idealerweise ein Wert, den man erhält, wenn der erste Kanal von dem zweiten Kanal subtrahiert wird oder umgekehrt. Eine zumindest näherungsweise Differenz ergibt sich jedoch auch dadurch und ist in bestimmten Ausführungsbeispielen nützlich, wenn die Phasenverschiebung nicht 180° beträgt, sondern größer als 90° und kleiner als 270° ist. Bei dem noch bevorzugteren Bereich, der kleiner ist, beträgt die Phasenverschiebung einen Phasenwert zwischen 160° und 200°.The difference is ideally a value obtained when the first channel is subtracted from the second channel or vice versa. However, an at least approximate difference also results and is useful in certain exemplary embodiments if the phase shift is not 180° but is greater than 90° and less than 270°. In the more preferred range, which is smaller, the phase shift has a phase value between 160° and 200°.

In einem Ausführungsbeispiel kann eines der beiden Signale auch vor dem Differenzbilden mit einer Phasenverschiebung gleich oder unterschiedlich von 180° beaufschlagt werden und ggf. zusätzlich noch vor dem Aufaddieren einer frequenzabhängigen Verarbeitung unterzogen worden sein, wie beispielsweise durch eine Equalizer-Verarbeitung oder eine frequenzselektive oder nicht-frequenzselektive Verstärkung. Weitere Verarbeitungen, die entweder vor oder nach dem Differenzbilden durchgeführt werden können, bestehen in einer Hochpassfilterung. Wenn ein hochpassgefiltertes Signal mit dem anderen Signal zum Beispiel mit einem Winkel von 180° kombiniert wird, stellt das ebenfalls eine zumindest näherungsweise Differenz dar. Die Differenz, die zumindest näherungsweise ausgerechnet wird, um davon ausgehend das Signal zum Anregen von Rotationswellen in entsprechenden Wandlern zu erzeugen, die separat von den konventionellen Wandlern sind, kann angenähert werden, indem die Beträge der beiden Signale nicht verändert werden und die Phase zwischen den beiden Signalen zwischen einem Winkel zwischen 90 und 270° variiert wird. Es kann zum Beispiel ein Winkel von 180° verwendet werden. Die Amplituden der Signale können dabei frequenzselektiv oder nicht-frequenzselektiv variiert werden. Auch eine Kombination von frequenzselektiv oder nicht-frequenzselektiv variierten Amplituden der beiden elektrischen Signale zusammen mit einem Winkel zwischen 90 und 270° führt ebenfalls zu einem in vielen Fällen nützlichen Rotationsanregungssignal für die separaten Rotationswandler, also den zweiten Wandler auf der linken Seite und den zweiten Wandler auf der rechten Seite.In one embodiment, one of the two signals can also be subjected to a phase shift equal to or different from 180° before the difference is formed and, if necessary, have also been subjected to frequency-dependent processing before the addition, such as by equalizer processing or frequency-selective processing or not -Frequency selective amplification. Further processing, which can be carried out either before or after the difference formation, consists of high-pass filtering. If a high-pass filtered signal is combined with the other signal, for example with an angle of 180°, this also represents an at least approximate difference that are separate from the conventional transducers can be approximated by not changing the magnitudes of the two signals and varying the phase between the two signals between an angle between 90 and 270°. For example, an angle of 180° can be used. The amplitudes of the signals can be varied in a frequency-selective or non-frequency-selective manner. A combination of frequency-selectively or non-frequency-selectively varied amplitudes of the two electrical signals together with an angle between 90 and 270° also leads to a rotation excitation signal that is useful in many cases for the separate rotation converters, i.e. the second converter on the left side and the second converter On the right side.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden Wandler in einem Schallerzeuger angesteuert, der als Kopfhörer ausgebildet ist, oder der alternativ als Ohrhörer ausgebildet ist. Wieder alternativ ist der Schallerzeuger durch eine Anordnung von Lautsprechern gegeben, wobei ein Lautsprecher für eine linke Seite bezüglich des Zuhörers vorgesehen ist und der andere Lautsprecher für eine rechte Seite des Zuhörers vorgesehen ist. Das Differenzsignal für die eine Seite und das unterschiedliche Differenzsignal für die andere Seite müssen daher nicht unbedingt zur Ansteuerung von einem am Kopf getragenen Schallerzeuger eingesetzt werden, sondern können auch für Lautsprecher, die vom Kopf des Zuhörers entfernt sind, eingesetzt werden. Jeder dieser Lautsprecher hat dann wenigstens zwei Wandler, die mit unterschiedlichen Signalen gespeist werden, wobei der erste Lautsprecher für die „linke Seite“ einen ersten Wandler hat, der mit dem ursprünglichen linken Signal beziehungsweise einem möglicherweise verzögerten linken Signal verspeist wird, während der zweite Wandler mit dem von der ersten zumindest näherungsweisen Differenz abgeleiteten Signal gespeist wird. Entsprechend werden dann die einzelnen Wandler des zweiten Lautsprechers für die „rechte Seite“ angesteuert.In preferred exemplary embodiments of the present invention, converters are controlled in a sound generator which is in the form of headphones or alternatively is in the form of earphones. Alternatively again, the sound generator is provided by an array of loudspeakers, one loudspeaker being provided for a left-hand side with respect to the listener and the other loudspeaker being provided for a right-hand side of the listener. The differential signal for one side and the different differential signal for the other side therefore do not necessarily have to be used to control a head-worn sound generator, but can also be used for loudspeakers that are removed from the listener's head. Each of these loudspeakers then has at least two transducers fed with different signals, with the first loudspeaker for the "left side" having a first transducer fed with the original left signal or a possibly delayed left signal, while the second transducer is fed with the signal derived at least approximately from the first difference. The individual converters of the second loudspeaker for the “right side” are then controlled accordingly.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem mehr als zwei Kanäle existieren, also beispielsweise bei einem 5.1-Signal, ist dem Signalprozessor oder der Schnittstelle ein Abwärtsmischer für das erste elektrische Signal, also für den linken Kanal, sowie ein weiterer Abwärtsmischer für das zweite elektrische Signal, also für den rechten Kanal, vorgeschaltet. In a further embodiment in which there are more than two channels, for example a 5.1 signal, the signal processor or the interface has a down-converter for the first electrical signal, i.e. for the left channel, and a further down-converter for the second electrical signal , i.e. for the right channel, upstream.

Liegt das Signal dagegen als ursprüngliches Mikrofonsignal vor, wie beispielsweise als Ambisonics-Signal mit mehreren Komponenten, so ist jeder Abwärtsmischer ausgebildet, um aus dem Ambisonics-Signal entsprechend einen linken oder rechten Kanal auszurechnen, der dann vom Signalprozessor eingesetzt wird, um das dritte elektrische Signal und das vierte elektrische Signal auf der Basis von zumindest näherungsweisen Differenzen zu berechnen.If, on the other hand, the signal is an original microphone signal, such as an ambisonics signal with several components, each down-converter is designed to calculate a left or right channel from the ambisonics signal, which is then used by the signal processor to convert the third electrical calculate the signal and the fourth electrical signal on the basis of at least approximate differences.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Es zeigen:

1 eine Vorrichtung zum Ansteuern gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und zugeordnete Schallerzeuger;
2 eine bevorzugte Ausführungsform des Signalprozessors von 1;
3a eine erste Ausführungsform des Differenzbilders von 2;
3b eine zweite Ausführungsform des Differenzbilders von 2;
3c eine Implementierung zum Berechnen des ersten und zweiten elektrischen Signals aus Multikanal- oder Mikrofonsignalen;
3d eine weitere Ausführungsform des Differenzbilders von 2;
4 eine schematische Darstellung eines Lautsprechers mit jeweils zwei unterschiedlichen Wandlern; und
5 eine Implementierung der Vorrichtung zum Ansteuern in einem Mobiltelefon.

Preferred embodiments of the present invention are explained in detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a device for driving according to a first embodiment of the vorlie ing invention and associated sound generators;
2 a preferred embodiment of the signal processor of 1 ;
3a a first embodiment of the difference image of 2 ;
3b a second embodiment of the difference image of 2 ;
3c an implementation for calculating the first and second electrical signals from multi-channel or microphone signals;
3d another embodiment of the difference image of 2 ;
4 a schematic representation of a loudspeaker with two different transducers; and
5 an implementation of the device for driving in a mobile phone.

1 zeigt eine Vorrichtung zum Ansteuern eines Schallerzeugers, wobei der Schallerzeuger ein erstes Schallerzeugerelement 50 für eine linke Seite und ein zweites Schallerzeugerelement 60 für eine rechte Seite aufweist. Jedes Element des Schallerzeugers, der ein am Kopf getragenen Schallerzeuger, wie beispielsweise ein Kopfhörer oder ein Ohrhörer sein kann, oder der auch als Lautsprecher ausgebildet sein kann, umfasst zwei Wandler. Das Schallerzeugerelement 50 für die linke Seite umfasst einen ersten Wandler 51 und einen zweiten Wandler 52, und das Schallerzeugerelement für die rechte Seite, das beim Bezugszeichen 60 gezeigt ist, umfasst einen dritten Wandler 63 und einen vierten Wandler 64. 1 FIG. 1 shows a device for controlling a sound generator, the sound generator having a first sound generator element 50 for a left side and a second sound generator element 60 for a right side. Each element of the sound generator, which can be a sound generator worn on the head, such as headphones or earphones, or which can also be designed as a loudspeaker, comprises two transducers. The sounder element 50 for the left side comprises a first transducer 51 and a second transducer 52, and the sounder element for the right side, shown at reference numeral 60, comprises a third transducer 63 and a fourth transducer 64.

Die Vorrichtung zum Ansteuern der Schallerzeugerelemente 50, 60 ist bei 1 schematisch dargestellt und von den beiden Schallerzeugerelementen 50 und 60 getrennt angeordnet, also in einem getrennten Gerät, oder in den Schallerzeugerelementen integriert. Bei einer getrennten Anordnung werden die Ausgangssignale 21, 22, 23, 24 zum Beispiel drahtlos oder drahtgebunden an entsprechende Schallerzeugerelemente 50, 60 geliefert. Bei einer integrierten Anordnung werden die ursprünglichen Kanäle für links und rechts, also das erste elektrische Signal 11 und das zweite elektrische Signal 12 direkt den beiden Lautsprechern zugeführt, und die Vorrichtung zum Ansteuern ist dann ausgebildet, um für jeden Lautsprecher die entsprechenden Signale zu berechnen. Das Schallerzeugerelement 50 würde dann, wenn die Vorrichtung 1 im Lautsprecher beziehungsweise Kopfhörer integriert ist, lediglich die Ausgangssignale 21, 22 berechnen, während für die rechte Seite, also für das Schallerzeugerelement 60, die Vorrichtung 1 zum Ansteuern lediglich die Ausgangssignale 23, 24 von 1 berechnen würde.The device for controlling the sound generator elements 50, 60 is shown schematically in FIG. 1 and is arranged separately from the two sound generator elements 50 and 60, ie in a separate device or integrated in the sound generator elements. In a separate arrangement, the output signals 21, 22, 23, 24 are supplied to corresponding sound generator elements 50, 60, for example wirelessly or by wire. In an integrated arrangement, the original left and right channels, ie the first electrical signal 11 and the second electrical signal 12, are fed directly to the two loudspeakers, and the control device is then designed to calculate the corresponding signals for each loudspeaker. If the device 1 is integrated in the loudspeaker or headphones, the sound generator element 50 would only calculate the output signals 21, 22, while for the right-hand side, i.e. for the sound generator element 60, the device 1 would only calculate the output signals 23, 24 of 1 would calculate.

Die Vorrichtung 1 zum Ansteuern des Schallerzeugers mit den Schallerzeugerelementen umfasst eine Schnittstelle 10 zum Empfangen eines ersten elektrischen Signals für die linke Seite und eines zweiten elektrischen Signals für die rechte Seite. Ferner ist ein Signalprozessor angeordnet, um ein erstes Ausgangssignal auf der Basis des ersten elektrischen Signals für den ersten Wandler und ein zweites Ausgangssignal auf der Basis des zweiten elektrischen Signals für den dritten Wandler auszugeben. Ferner ist der Signalprozessor 20 ausgebildet, um unter Verwendung eines Differenzbilders 25 zu arbeiten, der eine erste zumindest näherungsweise Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal und eine zweite zumindest näherungsweise Differenz aus dem ersten elektrischen Signal und dem zweiten elektrischen Signal ausrechnet, wobei die beiden zumindest näherungsweisen Differenzen voneinander unterschiedlich sind. Ferner ist der Signalprozessor 20 ausgebildet, um ein zweites Ausgangssignal 22 auf der Basis der ersten zumindest näherungsweisen Differenz zu ermitteln und auszugeben, und um ein viertes Ausgangssignal auf der Basis der zweiten zumindest näherungsweisen Differenz zu ermitteln und an einen Ausgang für den vierten Wandler 64 des zweiten Schallerzeugerelements 60 auszugeben.The device 1 for controlling the sound generator with the sound generator elements includes an interface 10 for receiving a first electrical signal for the left side and a second electrical signal for the right side. Furthermore, a signal processor is arranged to output a first output signal based on the first electrical signal for the first transducer and a second output signal based on the second electrical signal for the third transducer. Furthermore, the signal processor 20 is designed to work using a difference imager 25, which calculates a first, at least approximately, difference from the first electrical signal and the second electrical signal and a second, at least approximately, difference from the first electrical signal and the second electrical signal. the two at least approximately differences being different from one another. Furthermore, the signal processor 20 is designed to determine and output a second output signal 22 on the basis of the first at least approximate difference, and to determine a fourth output signal on the basis of the second at least approximate difference and to an output for the fourth converter 64 of the second sound generator element 60 output.

Der Signalprozessor ist ausgebildet, um das erste elektrische Signal unmittelbar als erstes Ausgangssignal zu verwenden oder das zweite elektrische Signal 12 unmittelbar als zweites Ausgangssignal 23 für den dritten Wandler zu verwenden. Wie es in 2 gezeigt ist, wird es jedoch bevorzugt, ein Verzögerungselement 26 für die Erzeugung des ersten Ausgangssignals 21 und ein Verzögerungselement 27 für die Erzeugung des dritten Ausgangssignals 23 vorzusehen, um die konventionellen Wandler 51 beziehungsweise 63 der beiden Lautsprecher beziehungsweise Kopfhörer/Ohrhörer 50 und 60 von 1 anzusteuern.The signal processor is designed to use the first electrical signal directly as the first output signal or to use the second electrical signal 12 directly as the second output signal 23 for the third converter. like it in 2 is shown, it is preferred, however, to provide a delay element 26 for generating the first output signal 21 and a delay element 27 for generating the third output signal 23 in order to use the conventional converters 51 and 63 of the two loudspeakers and headphones/earphones 50 and 60 of 1 head for.

Der Signalprozessor 20 umfasst ferner einen Differenzbilder 25, um die erste zumindest näherungsweise Differenz (z. B. L-R) zu berechnen, und um die zweite zur ersten Differenz unterschiedliche zumindest näherungsweise Differenz (z. B. R-L) zu berechnen. Beide zumindest näherungsweisen Differenzen werden bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel jeweils einem Hochpassfilter (HP) beziehungsweise einem Equalizer-Element (EQU) 28 beziehungsweise 29 zugeführt, und das Ausgangssignal dieser Elemente 28, 29 wird bei bestimmten Ausführungsbeispielen noch jeweils verstärkt, wie es durch einen Verstärker 30 beziehungsweise 31 darstellt ist, um auf der Basis der zumindest näherungsweisen Differenzen (z. B. L-R) und (z. B. R-L) das zweite Ausgangssignal 22 und das vierte Ausgangssignal 24 für den zweiten Wandler 52 beziehungsweise den vierten Wandler 64 von 1 zu liefern.The signal processor 20 also includes a difference generator 25 in order to calculate the first at least approximately difference (eg LR) and to calculate the second at least approximately difference (eg RL) that differs from the first difference. In the preferred exemplary embodiment, both at least approximate differences are each fed to a high-pass filter (HP) or an equalizer element (EQU) 28 or 29, and the output signal of these elements 28, 29 is also amplified in certain exemplary embodiments, as is the case with an amplifier 30 or 31 is to on the basis of the at least near Approximate differences (e.g. LR) and (e.g. RL) the second output signal 22 and the fourth output signal 24 for the second converter 52 and the fourth converter 64, respectively 1 to deliver.

In einer alternativen Ausführungsform können die entsprechenden Hochpassfilter/Equalizer-Maßnahmen 28, 29 auch bereits vor dem Differenzbilden vorgenommen werden. Wieder alternativ kann auch die Verstärkung durch die Verstärkungsglieder 30, 31 vor dem Differenzbilden vorgenommen werden oder vor der Hochpassfilter/Equalizer-Maßnahme 28 bzw. 29.In an alternative embodiment, the corresponding high-pass filter/equalizer measures 28, 29 can also be carried out before the difference is formed. Alternatively, the amplification by the amplification elements 30, 31 can also be carried out before the difference is formed or before the high-pass filter/equalizer measure 28 or 29.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Elemente 28, 29 und/oder 30, 31 steuerbar ausgebildet, um die beiden Differenzsignale entsprechend zu verarbeiten, und zwar basierend auf einem Kalibrierungsprozess, der unter psychoakustischen Gesichtspunkten ermittelt, wie der Schalleindruck ist, wenn das konventionelle Signal und das neu ermittelte Differenzsignal zusammen wahrgenommen werden. Vorzugsweise findet eine Kalibrierung mit sogenanntem rosa Rauschen statt, weil sich gezeigt hat, dass damit die besten und zuverlässigsten Einstellungsergebnisse für die einstellbaren Elemente 28, 29, 30 und 31 erreicht werden. Je nach Implementierung können die Elemente steuerbar sein, abhängig davon, ob ausgansseitig ein Ohrhörer-, ein Kopfhörer- oder ein Lautsprecherpaar angeschlossen ist. In der Ausführungsform können die Elemente auch steuerbar sein, um abhängig von einem bestimmten Musikgenre beispielsweise entsprechende Einstellungen für das neu gebildete Differenzsignal zur Erzeugung der Rotationswellen zu erhalten.In a preferred embodiment, the elements 28, 29 and/or 30, 31 are designed to be controllable in order to process the two difference signals accordingly, based on a calibration process that determines from a psychoacoustic point of view what the sound impression is like when the conventional signal and the newly determined difference signal can be perceived together. A calibration with so-called pink noise preferably takes place because it has been shown that the best and most reliable adjustment results for the adjustable elements 28, 29, 30 and 31 are achieved in this way. Depending on the implementation, the elements can be controllable depending on whether an earphone, a headphone or a loudspeaker pair is connected on the output side. In the embodiment, the elements can also be controllable in order to obtain, for example, corresponding settings for the newly formed difference signal for generating the rotary waves depending on a specific music genre.

3a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, um die Differenzen zu bilden. Ein erstes Element 25a bildet die Differenz (L-R) und ein zweites Differenzbildungselement 25b bildet die Differenz (R-L). Hier wird beim Element 25a das rechte Signal R umgepolt, also mit einer Phasenverschiebung von 180° beaufschlagt, während beim Element 25b das linke Signal umgepolt und dann mit dem rechten Signal addiert wird, wobei diese Umpolung ebenfalls eine Beaufschlagung mit einer Phasenverschiebung von 180° bedeutet. 3a shows a preferred embodiment to form the differences. A first element 25a forms the difference (LR) and a second difference-forming element 25b forms the difference (RL). Here, the polarity of the right-hand signal R is reversed at element 25a, i.e. it is subjected to a phase shift of 180°, while the polarity of the left-hand signal is reversed at element 25b and then added to the right-hand signal, with this polarity reversal also implying a phase shift of 180° .

Bei einem in 3b gezeigten Ausführungsbeispiel wird lediglich eine Addition berechnet. Hierzu wird mit dem Element 25a die Differenz zwischen links und rechts berechnet und als zumindest näherungsweise Differenz (L-R) ausgegeben. Dieser Wert wird in einem Phasenschieberelement 25c vorzugsweise mit einer Phasenverschiebung von 180° versehen, um die zumindest zweite näherungsweise Differenz (R-L) zu berechnen, die sich von der ersten zumindest näherungsweisen Differenz unterscheidet. Phasenverschiebungswerte für die Addition im Element 25a beziehungsweise für das Element 25c zwischen 90° und 270° können ebenso verwendet werden, wobei es jedoch bevorzugt wird, Phasenwerte zwischen 160° und 200° und am meisten bevorzugt einen Wert zwischen 175 und 185°, also im Wesentlichen 180° zu verwenden, wie es in 3d dargestellt ist. Alternativ zu einer Umpolung in 3a, 3b kann damit auch, wie es in 3d gezeigt ist, ein einfacher Addierer 25f eingesetzt werden, und zwar in Verbindung mit einem ersten Phasenschieber 25d und einem zweiten Phasenschieber 25e, die mit Φ₁ und Φ₂ in 3d dargestellt sind. Je nach Implementierung kann der Phasenschieber 25d auch im ersten Zweig, also für das erste elektrische Signal 11 liegen und muss nicht unbedingt im Signalzweig für das zweite elektrische Signal 12 für die rechte Seite liegen.at a in 3b shown embodiment, only one addition is calculated. For this purpose, the difference between left and right is calculated with element 25a and output as at least an approximate difference (LR). This value is preferably provided with a phase shift of 180° in a phase shifter element 25c in order to calculate the at least second approximate difference (RL), which differs from the first at least approximate difference. Phase shift values for the addition in element 25a or for element 25c between 90° and 270° can also be used, although it is preferred to use phase values between 160° and 200° and most preferably a value between 175 and 185°, i.e. im Essentially 180° to use as is in 3d is shown. As an alternative to a polarity reversal in 3a , 3b can thus also as it is in 3d shown, a simple adder 25f may be employed in conjunction with a first phase shifter 25d and a second phase shifter 25e, denoted by Φ ₁ and Φ ₂ in 3d are shown. Depending on the implementation, the phase shifter 25d can also be in the first branch, ie for the first electrical signal 11, and does not necessarily have to be in the signal branch for the second electrical signal 12 for the right-hand side.

3c zeigt eine weitere alternative Ausführungsform, bei der das Eingangssignal nicht ein Stereosignal ist, sondern ein Multikanalsignal mit beispielsweise einem 5-Kanal-Format, wie beispielsweise einem 5.0-, 5.1-, 5.2-Format. Hier existiert ein linker hinterer Kanal (LS) ein linker vorderer Kanal (LF), ein rechter vorderer Kanal (RF) und ein rechter hinterer Kanal (RS) sowie ein Mittenkanal (C). Ein erster Abwärtsmischer 13 ist ausgebildet, um zumindest LF und LS und gegebenenfalls noch C jeweils nach einer wie auch immer gearteten Gewichtung miteinander zu addieren, um das erste elektrische Signal 11, das in den Signalprozessor 20 eingegeben wird, zu ermitteln. Der zweite Abwärtsmischer 14 ist dann vorzugsweise ausgebildet, um lediglich die Kanäle auf der rechten Seite, also RF, RS und einen vorzugsweise mit dem Faktor 0,5 gewichteten Mittenkanal aufzuaddieren, um das zweite elektrische Signal zu erhalten, das in den Signalprozessor 20 eingespeist wird. Der Signalprozessor 25 ist dann wiederum ausgebildet, wie in einem der 1 bis 3b, 3d gezeigten Ausführungsbeispiel, um das erste Ausgangssignal 21, das zweite Ausgangssignal 22, das dritte Ausgangssignal 23 und das vierte Ausgangssignal 24 für die Wandler 51, 52, 63, 64 zu erzeugen. 3c Figure 13 shows a further alternative embodiment, in which the input signal is not a stereo signal but a multi-channel signal with, for example, a 5-channel format, such as a 5.0, 5.1, 5.2 format. Here there is a left rear channel (LS), a left front channel (LF), a right front channel (RF) and a right rear channel (RS) as well as a center channel (C). A first down-converter 13 is designed to add at least LF and LS and possibly also C to each other after some type of weighting in order to determine the first electrical signal 11 that is input into the signal processor 20 . The second down-converter 14 is then preferably designed to only add up the channels on the right side, i.e. RF, RS and a middle channel, preferably weighted by a factor of 0.5, in order to obtain the second electrical signal, which is fed into the signal processor 20 . The signal processor 25 is then in turn designed as in one of 1 until 3b , 3d shown embodiment to generate the first output signal 21, the second output signal 22, the third output signal 23 and the fourth output signal 24 for the converters 51, 52, 63, 64.

Alternativ ist der Abwärtsmischer 13 beziehungsweise der Abwärtsmischer 14 ausgebildet, um aus einem Mikrofonsignal von einem realen oder virtuellen Mikrofon beziehungsweise allgemein einem beispielsweise Ambisonics-Signal, das beispielsweise im B-Format vorliegt, und eine omnidirektionale Komponente sowie zwei oder drei direktionale Komponenten aufweist, wiederum ein linkes Signal 11 beziehungsweise ein rechtes Signal 12 zu berechnen.Alternatively, the down-converter 13 or the down-converter 14 is designed to convert a microphone signal from a real or virtual microphone or, in general, an Ambisonics signal, for example, which is in B format, for example, and has an omnidirectional component and two or three directional components to calculate a left signal 11 and a right signal 12, respectively.

Eine solche Berechnung kann z. B. unter Verwendung eines Panning-Konzepts durchgeführt werden. Panning-Gewichte werden aus Mikrophon- bzw. Ambisonics-Signalen oder verbundenen Metadaten ermittelt. Zur Bestimmung dieser Panning-Gewichte wird die Position einer Schallquelle in dem Mikrophon-Signal ermittelt, und zwar bezüglich einer Mikrophonposition. Dann wird unter Verwendung einer Position eines Lautsprechers bzw. mehrerer Lautsprecher in einem Wiedergaberaum und unter Verwendung der (virtuellen) Position des Mikrophons in dem Wiedergaberaum die Schallquelle im Common-Mode-Signal über vorzugsweise ein Vector-based Amplitude-Panning irgendwo im Wiedergaberaum „platziert“. Hierzu wird das Signal, das der Schallquelle zugeordnet ist, mit einem Gewichtungsfaktor versehen, um ein entsprechendes Signal zu erhalten. Eine Schallquelle, die zwischen Links und Mitte platziert werden soll, wird dahin gehend abgebildet, dass ein Panning-Faktor für das omnidirektionale Signal für den linken Lautsprecher gleich 0,5 ist und für den rechten Lautsprecher ebenfalls gleich 0,5 ist. Wenn dann beide Lautsprechersignale gewandelt werden, erscheint die Schallquelle gewissermaßen als „Phantomquelle“ zwischen Links und Mitte. Entsprechend wird für andere Schallquellen in den Signalen vorgegangen.Such a calculation can e.g. B. be performed using a panning concept. Panning weights are derived from microphone or Ambisonics signals or associated metadata. In order to determine these panning weights, the position of a sound source in the microphone signal is determined, specifically in relation to a microphone position. Then, using a position of a loudspeaker or several loudspeakers in a reproduction room and using the (virtual) position of the microphone in the reproduction room, the sound source in the common-mode signal is “placed” somewhere in the reproduction room, preferably using vector-based amplitude panning “. For this purpose, the signal assigned to the sound source is provided with a weighting factor in order to obtain a corresponding signal. A sound source to be placed between left and center is mapped such that a panning factor for the omnidirectional signal is 0.5 for the left speaker and is also 0.5 for the right speaker. If both loudspeaker signals are then converted, the sound source appears as a kind of "phantom source" between left and center. The same procedure is used for other sound sources in the signals.

Eine Trennung des Mikrophon- oder Ambisonics-Signals in einzelne Schallquellen kann durch beliebige Quelltrennungsalgorithmen vorgenommen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, das Signal einer Zeit-Frequenz-Transformation zu unterziehen, wobei für eine Folge von aufeinanderfolgenden Frames jeweils eine Mehrzahl von Subbändern erzeugt wird, und wobei dann pro Zeit-Frequenz-Bin der Folge von Frames ermittelt wird, aus welcher Richtung der Schall im Mikrophonsignal kommt. Diese Richtungsermittlung kann durch einfaches Auslesen von bereits bereitgestellten Metadaten erreicht werden, die pro Zeit/Frequenz-Bin eine DOA-Richtung (DOA = Direction of Arrival) mit einem Azimut-Winkel und einem Elevations-Winkel angeben. Zusätzlich kann, je nach Implementierung, auch zu der DOA-Information pro Zeit-Frequenz-Bin auch eine Diffuseness-Information geliefert werden, wie es aus der Audiosignalverarbeitung bekannt ist, die unter dem Namen DirAC (Directional Audio Coding) in der Fachwelt bekannt ist.The microphone or ambisonics signal can be separated into individual sound sources using any source separation algorithm. A preferred embodiment consists in subjecting the signal to a time-frequency transformation, with a plurality of sub-bands being generated for a sequence of consecutive frames, and with it then being determined per time-frequency bin of the sequence of frames from which direction the sound in the microphone signal is coming from. This determination of direction can be achieved by simply reading out metadata that has already been provided, which specifies a DOA direction (DOA=Direction of Arrival) with an azimuth angle and an elevation angle for each time/frequency bin. In addition, depending on the implementation, diffuseness information can also be supplied for the DOA information per time-frequency bin, as is known from audio signal processing, which is known among experts under the name DirAC (Directional Audio Coding). .

Wenn hingegen keine solchen Metadaten vorhanden sind, sondern ein komplettes B-Format-Signal, kann unter Verwendung einer Signalanalyse diese Richtungsinformation pro Zeit/Frequenz-Bin, also pro Subband in jedem Frame ermittelt werden, wie es in der Veröffentlichung „Parametric Spatial Audio Effects“, A. Politis, u. a., 15^th Int. Conference on Digital Audio Effects (DAFx-12), September 17, 2012, oder in der Veröffentlichung „Directional audio coding - perception-based reproduction of spatial sound“, V. Pulkki, u. a., International Workshop on the Principles and Applications of Spatial Hearing, IWPASH, 11. November 2009, Japan, dargelegt ist.If, on the other hand, no such metadata is available, but a complete B-format signal, this directional information can be determined per time/frequency bin, i.e. per subband in each frame, using signal analysis, as described in the publication “Parametric Spatial Audio Effects “, A. Politis, et al., 15th ^Int . Conference on Digital Audio Effects (DAFx-12), September 17, 2012, or in the publication Directional audio coding - perception-based reproduction of spatial sound, V. Pulkki, et al., International Workshop on the Principles and Applications of Spatial Hearing , IWPASH, November 11, 2009, Japan.

Die vorliegende Erfindung ist daher universell für beliebige Multikanal- beziehungsweise Spatial-Audio-Anwendungen, welche auch beliebige Mikrofonsignale umfassen, ausgestattet, um immer zumindest ein linkes und ein rechtes Signal zu berechnen und von dem linken und rechten Signal entsprechende Differenzsignale zu berechnen, mit denen vorzugsweise Rotationswandler angesteuert werden. Eine Kopfhöreranwendung findet sich in der US 2016/0241962 A1 , wo in einem Kopfhörergehäuse, das schematisch in 4 mit 50 dargestellt ist, das an einem schematisch dargestellten Ohr 52 angelegt ist, ein erster Wandler 51 beziehungsweise ein dritter Wandler 63 angeordnet ist und darüber hinaus ein zweiter Wandler 52 beziehungsweise ein vierter Wandler 64 gezeigt ist. Der Wandler 52 beziehungsweise 64 wird mit dem zweiten Ausgangssignal 22 beziehungsweise dem vierten Ausgangssignal 24 angesteuert, während der erste Wandler mit dem ersten Ausgangssignal 21 beziehungsweise dem dritten Ausgangssignal 23 angesteuert werden würde.The present invention is therefore universally equipped for any multi-channel or spatial audio applications, which also include any microphone signals, in order to always calculate at least one left and one right signal and to calculate corresponding differential signals from the left and right signals, with which preferably rotary converters are controlled. A headphone application can be found in the U.S. 2016/0241962 A1 , where in a headphone case, which is schematically in 4 is shown with 50, which is applied to a schematically shown ear 52, a first transducer 51 and a third transducer 63 are arranged and, in addition, a second transducer 52 and a fourth transducer 64 are shown. The converter 52 or 64 is controlled with the second output signal 22 or the fourth output signal 24 , while the first converter would be controlled with the first output signal 21 or the third output signal 23 .

Alternative Implementierungen für Ohrhörer beziehungsweise in-ear-devices sind vorzugsweise als sogenannte Balanced-Armature-Wandler, als MEMS-Wandler (MEMS = Micro-Electro-Mechanical Systems), als dynamische Wandler beziehungsweise dynamic transducers oder als Biegewellenwandler oder Manger-Wandler oder ähnliche Elemente ausgeführt. Insbesondere bei einer Ohrhöreranwendung muss jeweils für jedes Signal ein eigener Wandler vorhanden sein, der jeweils einen eigenen Ausgang für erzeugten Schall hat. Hierdurch wird sichergestellt, dass in dem geschlossenen Schallraum, der durch einen Ohrhörer oder einen Kopfhörer im Ohr gebildet wird, auch für kleine Wandlergeometrien aufgrund der nahen Anordnung der Wandler am Ohr beträchtliche Bässe erhalten werden.Alternative implementations for earphones or in-ear devices are preferably as so-called balanced armature converters, as MEMS converters (MEMS=Micro-Electro-Mechanical Systems), as dynamic converters or dynamic transducers or as bending wave converters or Manger converters or similar items executed. In particular in the case of an earphone application, each signal must have its own converter, each of which has its own output for the generated sound. This ensures that in the closed acoustic space formed by an earphone or a headphone in the ear, considerable bass is obtained even for small transducer geometries due to the close arrangement of the transducers on the ear.

5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung innerhalb eines Mobiltelefons 2. Insbesondere ist die Ansteuervorrichtung 1 zum Beispiel als Hardware-Element oder als App beziehungsweise als Programm auf dem Mobiltelefon geladen. Das Mobiltelefon ist ausgebildet, um von einer beliebigen Quelle, die lokal oder im Internet gelegen sein kann, das erste elektrische Signal 11 beziehungsweise das zweite elektrische Signal 12 oder Multikanal- beziehungsweise Mikrofonsignale zu empfangen und abhängig davon die Ausgangssignale 21, 22, 23, 24 beziehungsweise „1, 2, 3, 4“ zu erzeugen. Diese Signale werden vom Mobiltelefon auf den Schallerzeuger mit den Schallerzeugerelementen 50, 60 entweder kabelgebunden oder drahtlos zum Beispiel mittels Bluetooth oder WLAN übertragen. Im letzteren Fall ist es nötig, dass die Schallerzeugerelemente 50, 60 eine Batterieversorgung beziehungsweise allgemein eine Stromversorgung haben, um entsprechende Verstärkungen für die empfangenen drahtlosen Signale, beispielsweise nach dem Bluetooth-Format oder nach dem WLAN-Format zu erreichen. 5 shows a preferred embodiment of the present invention within a mobile phone 2. In particular, the control device 1 is loaded, for example, as a hardware element or as an app or as a program on the mobile phone. The mobile phone is designed to receive the first electrical signal 11 or the second electrical signal 12 or multi-channel or microphone signals from any source, which may be local or on the Internet, and depending on this, the output signals 21, 22, 23, 24 to generate "1, 2, 3, 4" respectively. These signals are transmitted from the mobile phone to the sound generator with the sound generator elements 50, 60 either by cable or wirelessly, for example using Bluetooth or WLAN. In the latter case, it is necessary that the sound generator elements 50, 60 have a battery supply or a general one Have power supply to achieve appropriate gains for the received wireless signals, for example after the Bluetooth format or after the WLAN format.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.Although some aspects have been described in the context of a device, it is understood that these aspects also represent a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step. Similarly, aspects described in connection with or as a method step also constitute a description of a corresponding block or detail or feature of a corresponding device. Some or all of the method steps may be performed by hardware apparatus (or using a hardware Apparatus), such as a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the essential process steps can be performed by such an apparatus.

Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenwirken können oder zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein.Depending on particular implementation requirements, embodiments of the invention may be implemented in hardware or in software. Implementation can be performed using a digital storage medium such as a floppy disk, DVD, Blu-ray Disc, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM or FLASH memory, hard disk or other magnetic or optical memory, on which electronically readable control signals are stored, which can interact or interact with a programmable computer system in such a way that the respective method is carried out. Therefore, the digital storage medium can be computer-readable.

Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird.Thus, some embodiments according to the invention comprise a data carrier having electronically readable control signals capable of interacting with a programmable computer system in such a way that one of the methods described herein is carried out.

Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft.In general, embodiments of the present invention can be implemented as a computer program product with a program code, wherein the program code is effective to perform one of the methods when the computer program product runs on a computer.

Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein.The program code can also be stored on a machine-readable carrier, for example.

Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist.Other exemplary embodiments include the computer program for performing one of the methods described herein, the computer program being stored on a machine-readable carrier.

Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft.In other words, an exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a computer program that has a program code for performing one of the methods described herein when the computer program runs on a computer.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data carrier (or a digital storage medium or a computer-readable medium) on which the computer program for carrying out one of the methods described herein is recorded.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden.A further exemplary embodiment of the method according to the invention is therefore a data stream or a sequence of signals which represents the computer program for carrying out one of the methods described herein. For example, the data stream or sequence of signals may be configured to be transferred over a data communications link, such as the Internet.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen.Another embodiment includes a processing device, such as a computer or programmable logic device, configured or adapted to perform any of the methods described herein.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist.Another embodiment includes a computer on which the computer program for performing one of the methods described herein is installed.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung umfasst eine Vorrichtung oder ein System, die bzw. das ausgelegt ist, um ein Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen.A further exemplary embodiment according to the invention comprises a device or a system which is designed to transmit a computer program for carrying out at least one of the methods described herein to a recipient. The transmission can take place electronically or optically, for example. For example, the recipient may be a computer, mobile device, storage device, or similar device. The device or the system can, for example, comprise a file server for transmission of the computer program to the recipient.

Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.In some embodiments, a programmable logic device (e.g., a field programmable gate array, an FPGA) may be used to perform some or all of the functionality of the methods described herein. In some embodiments, a field programmable gate array may cooperate with a microprocessor to perform any of the methods described herein. In general, in some embodiments, the methods are performed on the part of any hardware device. This can be hardware that can be used universally, such as a computer processor (CPU), or hardware that is specific to the method, such as an ASIC.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.The embodiments described above are merely illustrative of the principles of the present invention. It is understood that modifications and variations to the arrangements and details described herein will occur to those skilled in the art. Therefore, it is intended that the invention be limited only by the scope of the following claims and not by the specific details presented in the description and explanation of the embodiments herein.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 2692154 B1 [0003]
EP 2692144 B1 [0007]
EP 2692151 B1 [0008]
EP 3061262 B1 [0009]
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US 2016/0241962 A1 [0041]

Claims

Device (1) for driving a sound generator (50, 60) with a first converter (51) and a second converter (52) for a left side of the sound generator (50, 60) and a third converter (63) and a fourth converter ( 64) for a right side of the sound generator (50, 60), with the following features: an interface (10) for receiving a first electrical signal (11) for the left side and a second electrical signal (12) for the right side; and a signal processor for outputting a first output signal (21) for the first transducer (51) based on the first electrical signal (11) and for outputting a third output signal (23) for the third transducer (63) based on the second electrical signal (12), and for calculating a first at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12) and a second at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12) , which is different from the first at least approximate difference, and for outputting a second output signal (22) for the second converter (52) based on the first at least approximate difference and for outputting a fourth output signal (24) for the fourth converter (62) , which is based on the second at least approximate difference.

device after claim 1 , in which the signal processor (20) is designed to output the second output signal (22) on the basis of the first at least approximate difference and on the basis of a first at least approximate difference with a changed phase position, which corresponds to the second at least approximate difference issue the fourth output signal (24).

device after claim 1 or 2 , in which the signal processor (20) is designed to subtract (25a) the second electrical signal (12) from the first electrical signal (11) in order to obtain the at least first approximate difference, and to convert the second output signal (22) on the basis of the first at least approximate difference, and to subtract (25b) the first electrical signal (11) from the second electrical signal (12) or to invert (25c) the first at least approximately difference to at least approximately the second Obtain difference, and to output the fourth output signal (24) on the basis of the second at least approximate difference.

Device according to one of the preceding claims, in which the signal processor (20) is designed to delay (26, 27) the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12) in order to compensate for a delay due to the signal processor (20) to at least partially compensate for the calculation of the second output signal (22) or the fourth output signal (24).

Device according to one of the preceding claims, in which the signal processor (20) is designed to set (30, 31) a level of the second output signal (22) or of the fourth output signal (24), so that a set level of the second output signal (22 ) or the fourth output signal (24) is smaller than a lower level of the first output signal (21) or the third output signal (23).

Device according to one of the preceding claims, in which the signal processor (20) is designed to convert the second output signal (22) and the fourth output signal (24) using an optionally adjustable equalizer (28, 29) on the basis of the at least first approximate difference or to determine the second at least approximate difference.

Device according to one of the preceding claims, in which the signal processor (20) is designed to use a high-pass filter ( 28, 29) having a cut-off frequency between 100 Hz and 500 Hz.

Device according to one of the preceding claims, in which the signal processor (20) is designed to transmit the output signals (21, 22, 23, 24) via a wireless interface to the sound generator (50, 60) which is arranged separately from the device to communicate, or to supply the output signals (21, 22, 23, 24) by wire to the sound generator (50, 60) with a first sound generator element (50) for the left side and a second sound generator element (60) for the right side.

Device according to one of the preceding claims, in which a first down-converter (13) is provided for generating the first electrical signal and a second down-converter (14) is provided for generating the second electrical signal (12), the first down-converter (13) being designed to receive left-hand channels of a multi-channel format, to generate the first electrical signal (11) from the left-hand channels, or wherein the down-converter (14) for the second electrical signal (12) is designed to receive right-hand channels of a multi-channel format in order to generate the second electrical signal (11) from the right-hand channels, or in which the down-converter (13) for the first electrical signal (11) and the down-converter (14) for the second electrical signal (12) are designed to calculate the first electrical signal (11) or the second electrical signal (12) on the basis of a microphone signal representation.

Sound generator system with the following features: a first sound generator element (50) with a first converter (51) and a second converter (52); a second sound generator element (60) having a third transducer (63) and a fourth transducer (64); and a device according to any one of Claims 1 until 9 .

sound generator system claim 10 , which can be worn on a head and is designed as headphones or earphones.

sound generator system claim 10 or 11 , in which the first converter (51), the second converter (52), the third converter (53) and the fourth converter (54) is designed as a converter from a group of converters which comprise an electromagnetic converter, an electrodynamic converter, an isodynamic transducer, an orthodynamic transducer, a magnetostatic transducer, a balanced armature transducer, an electrostatic transducer, a piezoelectric transducer, a manger transducer, and a flexural wave transducer with a diaphragm, and wherein the first transducer (51) is derived from the second transducer (52) is different, and wherein the third transducer (63) is different from the fourth transducer (64).

Mobile device (2) with the following features: a device for controlling according to one of Claims 1 until 9 ; and a wireless communication interface for outputting the first output signal (21), the second output signal (22), the third output signal (23) and the fourth output signal (24).

Mobile device (2) after Claim 13 , which is arranged separately from the sound generator (50, 60) and is adapted to communicate with the sound generator (50, 60) via a wireless communication format.

Method for driving a sound generator (50, 60) with a first converter (51) and a second converter (52) for a left side of the sound generator (50, 60) and a third converter (63) and a fourth converter (64) for a right side of the sound generator (50, 60), with the following steps: receiving a first electrical signal (11) for the left side and a second electrical signal (12) for the right side; Outputting a first output signal (21) for the first converter (51) on the basis of the first electrical signal (11); Outputting a third output signal (23) for the third converter (63) on the basis of the second electrical signal (12); calculating a first at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12); calculating a second at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12), which is different from the first at least approximate difference; Outputting a second output signal (22) for the second converter (52) based on the first at least approximate difference; and Outputting a fourth output signal (24) for the fourth converter (62), which is based on the second at least approximate difference.

Method for operating a sound generator system with a sound generator (50, 60), with a first transducer (51) and a second transducer (52) for a left side of the sound generator (50, 60) and a third transducer (63) and a fourth transducer (64) for a right side of the sound generator (50, 60) and with a device (1) for controlling the sound generator (50, 60), with the following steps: calculating a first at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12) in the device (1); calculating a second at least approximate difference from the first electrical signal (11) and the second electrical signal (12), which is different from the first at least approximate difference in the device (1); transmitting a first output signal (21) for the first transducer (51) based on the first electrical signal (11) from the device (1) to the first transducer (51); transmitting a third output signal (23) for the third transducer (63) based on the second electrical signal (12) from the device (1) to the third transducer (63); transmitting a second output signal (22) for the second converter (52) based on the first at least approximate difference from the device (1) to the second converter (52); and transmitting a fourth output signal (24) for the fourth converter (62) based on the second at least approximate difference from the device (1) to the fourth converter (63).

Computer program with a program code for carrying out the method claim 15 , if the computer program runs on a computer or a processor.