DE1170469B - Electronic reverberation generator for changing the reverberation characteristics of acoustic signals - Google Patents

Electronic reverberation generator for changing the reverberation characteristics of acoustic signals

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DE1170469B
DE1170469B DEW30746A DEW0030746A DE1170469B DE 1170469 B DE1170469 B DE 1170469B DE W30746 A DEW30746 A DE W30746A DE W0030746 A DEW0030746 A DE W0030746A DE 1170469 B DE1170469 B DE 1170469B
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sound
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Benjamin Franklin Logan Jun
Manfred Robert Schroeder
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AT&T Corp
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Western Electric Co Inc
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    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10KSOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K15/00Acoustics not otherwise provided for
    • G10K15/08Arrangements for producing a reverberation or echo sound
    • G10K15/12Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks

Description

Elektronischer Nachhallerzeuger zum Ändern der Nachhallkennlinie akustischer Signale Die Erfindung bezieht sich auf einen elektronischen Nachhallerzeuger zum Ändern der Nachhallkennlinie akustischer Signale zur Erhöhung der subjektiven Qualität derselben, mit einem elektrischen Netzwerk zwischen Signaleingang und Signalausgang, das Verzögerungs- und Verstärkungselemente aufweist.Electronic reverberation generator for changing the reverberation characteristics acoustically Signals The invention relates to an electronic reverberation generator for Changing the reverberation characteristic of acoustic signals to increase the subjective quality same, with an electrical network between signal input and signal output, which has delay and gain elements.

In einem Auditorium gelangt der Schall von seiner Quelle zu den Begrenzungen des Auditoriums, wo er von einer Oberfläche zur anderen wiederholt reflektiert wird. Bei jedem Auftreffen wird ein Teil der Energie des Schalls durch die Oberfläche absorbiert, so daß der reflektierte Schall schwächer als der auffallende ist. Im Ergebnis ist eine begrenzte Zeit nach Aufhören der Schallerregung notwendig, damit die Schallenergie unhörbar klein wird. Dieser Effekt wird Nachhall genannt und entsteht durch das während einer begrenzten Zeitspanne erfolgende Andauern eines Tones, nachdem die durch die Quelle erfolgende Aussendung des Tones selbst aufgehört hat.In an auditorium, the sound reaches the boundaries from its source of the auditorium, where it is repeatedly reflected from one surface to another. With each impact, some of the energy of the sound is transmitted through the surface absorbed so that the reflected sound is weaker than the incident. in the Result is necessary for a limited time after the sound excitation has ceased the sound energy becomes inaudibly small. This effect is called reverberation and is created by the persistence of a tone for a limited period of time after the transmission of the sound by the source itself has ceased.

Beim Studium der Akustik von Auditorien hat man festgestellt, daß insbesondere für Musik eine beträchtliche Nachhallzeit erwünscht ist, da das Mischen von Tönen einen angenehmen Effekt hervorruft. Infolgedessen ist die Anwendung elektronischer Einrichtungen weit verbreitet, um die subjektive Qualität des Tones durch Hinzufügen von Nachhall zu erhöhen. Zum Beispiel verwenden Schallplattenhersteller und Rundfunk künstlichen Nachhall, um die Qualität von Aufnahmen zu erhöhen, die im Freien oder an anderen Orten gemacht werden, wo das vorteilhafte Maß an natürlichem Nachhall nicht vorhanden ist. Raumakustiker verwenden künstlichen Nachhall, um den Nachhall von für Vorträge bestimmte Auditorien zu erhöhen, damit sie als Konzertsäle verwendet werden können. Im Heim werden künstliche Nachhallerzeuger benutzt, um dem besonderen Geschmack des jeweiligen Hörers zu entsprechen. Im Idealfall sollen künstliche Nachhallerzeuger auf Tonsignale genau wie richtige dreidimensionale Räume wirken. Dies ist jedoch nicht einfach zu erreichen, wenn nicht eine Nachhallkammer oder das elektrische Äquivalent eines dreidimensionalen Raumes verwendet wird. Im Ergebnis haben bei Rundfunkstationen und Schallplattenherstellern große und teuere Nachhallkammern wegen ihrer hohen Qualität und wegen des Fehlens unerwünschter Nebeneffekte weitgehend Anwendung gefunden. Selbstverständlich sind solche Kammern keine richtigen künstlichen Nachhallerzeuger.When studying the acoustics of auditoriums it has been found that a significant reverberation time is desirable, especially for music, because of the mixing of tones creates a pleasant effect. As a result, the application is more electronic Facilities widely used to add the subjective quality of the sound by to increase reverberation. For example, record manufacturers and broadcasters use it artificial reverberation to increase the quality of recordings made outdoors or be made in other places where the beneficial level of natural reverberation does not exist. Room acousticians use artificial reverberation to create the reverberation by raising auditoriums dedicated to lectures to be used as concert halls can be. Artificial reverberation generators are used in the home to create a special To suit the taste of each listener. Ideally, artificial reverberation generators should be used act on sound signals just like real three-dimensional spaces. However, this is not easy to get to if not a reverberation chamber or the electric one Equivalent of a three-dimensional space is used. As a result, at Radio stations and record manufacturers make large and expensive reverberation chambers largely because of their high quality and the lack of undesirable side effects Application found. Of course, such chambers are not really artificial ones Reverberation generator.

Elektronische Nachhallerzeuger sind jedoch vorzuziehen, da sie billiger als richtige Räume sind und da sie in nicht professionellen Anlagen, z. B. in Heimmusiksystemen, wie auch professionell angewendet werden können. Sie können ferner dazu benutzt werden, um die Nachhallzeit von Auditorien zu erhöhen, wodurch diese ohne Änderung der Architektur als Konzertsäle hergerichtet werden können. Unglücklicherweise ergeben bekannte elektronische Nachhallerzeuger, die Verzögerungsleitungen, Scheiben- oder Bandverzögerungen, Verstärker u. dgl. aufweisen, infolge der ungünstigen Schwankungen ihrer Amplitudenfrequenzkennlinie einen ziemlich unnatürlichen Nachhall, wobei die Schwankungen den Frequenzkennlinien ein kammartiges Aussehen verleihen.However, electronic reverberation generators are preferable because they are cheaper as correct rooms and because they are in non-professional facilities, e.g. B. in home music systems, as can also be applied professionally. You can also use it can be used to increase the reverberation time of auditoriums, eliminating them without any change the architecture can be prepared as concert halls. Unfortunately surrendered known electronic reverberation generators, the delay lines, disc or Have tape delays, amplifiers and the like due to the unfavorable fluctuations its amplitude frequency characteristic has a rather unnatural reverberation, whereby the Fluctuations give the frequency characteristics a comb-like appearance.

So ist ein künstliches Nachballsystem bekannt, bei dem mehrere parallele Verzögerungseinrichtungen zum Erzeugen verzögerter Signale vorgesehen sind, die mit dem direkten Signal zur Erzeugung eines Ausgangssignals konstruiert werden.For example, an artificial postball system is known in which several parallel Delay devices are provided for generating delayed signals which can be constructed with the direct signal to generate an output signal.

Ferner ist ein System zum Erzeugen mittels elektrischer Verzögerungseinrichtungen bekannt, die parallel zu einem elektrischen System geschaltet sind, das eine Signalquelle und eine das Signal aufnehmende Einrichtung verbindet. Schließlich ist ein Schallübertragungssystem mit einer elektrischen Rückkbpplungseinrichtung zum Rückführen eines Teiles des verzögerten Signals zum Eingang der Verzögerungseinrichtung bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen haben aber sämtlich den obengenannten Nachteil. Eine Hauptaufgabe der Erfindung besteht darin, einen verbesserten künstlichen elektronischen Nachhallerzeuger zu schaffen, durch den die Tonqualität nicht ungünstig beeinflußt wird.Furthermore, there is a system for generating by means of electrical delay devices known, which are connected in parallel to an electrical system that has a signal source and connects a device receiving the signal. Finally, there is a sound transmission system with an electrical feedback device for returning part of the delayed signal known to the input of the delay device. These well-known However, devices all have the disadvantage mentioned above. One The main object of the invention is to provide an improved artificial electronic To create a reverberation generator through which the sound quality is not adversely affected will.

Bevor mit der Schilderung der theoretischen Grundlagen der Erfindung und der Geräte, die das theoretische Prinzip verwenden, begonnen wird, ist es nützlich, einige wichtige Eigenschaften großer Auditorien zu betrachten.Before describing the theoretical basis of the invention and the devices that use the theoretical principle are started, it is useful consider some important properties of large auditoriums.

Ein Raum kann durch seine normalen Schwingungsformen oder durch seine Eigenschwingungen gekennzeichnet werden. Die Dichte seiner Eigenschwingungen ist nahezu unabhängig von der Form des Raumes und proportional zum Quadrat der Frequenz: Anzahl der Eigenschwingungen je wobei V das Volumen des Raumes in Kubikmetern, c die Geschwindigkeit des Schalls in Meter je Sekunde und f die Frequenz in Hz ist. Oberhalb einer gewissen kritischen Frequenz wobei T die Nachhallzeit in Sekunden ist, wird die Dichte der Eigenschwingungen so hoch, daß sich zahlreiche Eigenschwingungen überlappen. In diesem Frequenzbereich, der für große Räume in erster Linie von Interesse ist, wird das Verhalten des Raumes durch die gemeinsame Wirkung zahlreicher gleichzeitig angeregter und interferierender Schwingungsformen beherrscht, die eine sehr unregelmäßige Amplitudenfrequenzkennlinie ergeben. Jedoch sind die Schwankungen auf der Frequenzskala so schnell, daß das Ohr beim Hören eines nicht konstanten Tones die Unregelmäßigkeiten nicht wahrnimmt. Tatsächlich können die Kennlinienschwankungen nur gehört werden, wenn der Raum mit einer Sinuswelle langsam ändernder Frequenz angeregt und nur mit einem Ohr gehört wird. Wenn die Raumkennlinie gemessen wird, wobei an Stelle einer Sinuswelle ein psychoakustisch geeigneteres Prüfsignal, z. B. ein schmales Rauschband, verwendet wird, ist die Kennlinie viel glatter. Diese offensichtlich glatte oder flache Frequenzkennlinie des Raumes ist, wie man festgestellt hat, besonders schwierig mit künstlichen Nachhallerzeugern nachzuahmen.A room can be characterized by its normal oscillation forms or by its natural oscillations. The density of its natural vibrations is almost independent of the shape of the room and proportional to the square of the frequency: number of natural vibrations each where V is the volume of the room in cubic meters, c is the speed of sound in meters per second and f is the frequency in Hz. Above a certain critical frequency where T is the reverberation time in seconds, the density of natural vibrations becomes so high that numerous natural vibrations overlap. In this frequency range, which is primarily of interest for large rooms, the behavior of the room is governed by the joint effect of numerous simultaneously excited and interfering forms of vibration, which result in a very irregular amplitude frequency characteristic. However, the fluctuations on the frequency scale are so rapid that the ear does not perceive the irregularities when hearing a non-constant tone. In fact, the fluctuations in the characteristic curve can only be heard if the room is stimulated with a sine wave of slowly changing frequency and only heard with one ear. If the room characteristic is measured, instead of a sine wave, a psychoacoustically more suitable test signal, e.g. B. a narrow noise band is used, the characteristic is much smoother. This apparently smooth or flat frequency characteristic of the room has been found to be particularly difficult to emulate with artificial reverberation generators.

Eine flache Frequenzkennlinie ist nicht die einzige Forderung an einen Nachhallerzeuger hoher Qualität. Das Einschwingverhalten eines Raumes ist ebenfalls ein wichtiger Faktor für eine natürlich klingende Nachhallerzeugung. Insbesondere ist das Ansprechen eines Raumes auf die Anregung mittels eines kurzen Impulses von großer Bedeutung. Wenn für irgendeinen Ort des Raumes der Schalldruck als Funktion der Zeit aufgezeichnet wird, wird zuerst ein Impuls festgestellt, der dem direkten Schall entspricht, der von der Schallquelle ohne Reflexion an den Wänden zum Aufnahmepunkt gelangt. Danach entsteht eine Anzahl diskreter Echos niedriger Ordnung, welche einer oder mehreren an den Wänden und der Decke des Raumes auftretenden Reflexionen entsprechen. Allmählich nimmt die Echodichte bis zu einem statistischen >Gemisch« zu. Tatsächlich ist die Echodichte proportional zum Quadrat der verstrichenen Zeit: Die Zeit, nach der die Echokennlinie ein statistisches Gemisch wird, hängt von der Länge des Anregungsimpulses ab. Für einen Impuls mit der Länge dt beträgt die kritische Zeit, nach der die Überlappung der einzelnen Echos beginnt, etwa Somit wird für in einem Raumvolumen von 10000M3 stattfindende Einschwingvorgänge von 1 msek Dauer nach 150 msek die Kennlinie statistisch und ist durch das gemeinsame Verhalten und die Interferenz zahlreicher sich überlappender Echos bestimmt.A flat frequency characteristic is not the only requirement for a high quality reverberator. The transient response of a room is also an important factor in creating a natural-sounding reverberation. In particular, the response of a room to the stimulation by means of a short pulse is of great importance. If the sound pressure is recorded as a function of time for any location in the room, an impulse is first determined which corresponds to the direct sound that reaches the recording point from the sound source without reflection on the walls. Thereafter, a number of discrete, low-order echoes arise, corresponding to one or more reflections occurring on the walls and ceiling of the room. Gradually the echo density increases to a statistical "mixture". In fact, the echo density is proportional to the square of the elapsed time: The time after which the echo characteristic becomes a statistical mixture depends on the length of the excitation pulse. For a pulse of length dt, the critical time after which the overlapping of the individual echoes begins is approximately Thus, for transient processes of 1 msec duration after 150 msec occurring in a room volume of 10000M3, the characteristic curve is statistical and is determined by the common behavior and the interference of numerous overlapping echoes.

Ein anderes wichtiges Kennzeichen großer »diffuser« Räume besteht darin, daß sämtlicheEigenschwingungen die gleiche oder nahezu die gleiche Nachhallzeit aufweisen und damit mit gleicher Geschwindigkeit abnehmen, wie diese sich durch einen geradlinigen Abfall ergibt, wenn der Tonpegel in Dezibel über der verstrichenen Zeit aufgetragen wird. Eine weitere Eigenschaft akustisch guter Räume besteht im Nichtvorhandensein von »Flatter«-Echos, d. h. von periodischen Echos, die durch die zwischen parallen, akustisch harten Wänden hin- und hergeworfenen Schallwellen entstehen. Solche Periodizitäten in der Echokennlinie sind eng mit eindimensionalen Schallfortpflanzungseigenwerten verbunden, die durch schräggestellte Wände und durch Aufstellung von »Diffusoren« im Schallweg vermieden werden können.Another important characteristic of large, "diffuse" spaces is there in that all natural vibrations have the same or almost the same reverberation time have and thus decrease at the same speed as they move through results in a straight-line drop if the sound level in decibels is above the elapsed Time is applied. Another property of acoustically good rooms is Absence of "flutter" echoes, d. H. of periodic echoes passing through the sound waves thrown back and forth between parallel, acoustically hard walls develop. Such periodicities in the echo characteristic are closely related to one-dimensional ones Sound propagation intrinsic values connected by inclined walls and through Installation of "diffusers" in the sound path can be avoided.

An Hand dieser kurzen Betrachtung des Raumverhaltens können die Bedingungen, welche von künstlichen Nachhallerzeugern erfüllt werden müssen, wie folgt zusammengestellt werden: 1. Die Frequenzkennlinie muß flach sein, wenn sie mit schmalen Rauschbändern einer Bandbreite gemessen wird, die den Einschwingvorgängen im mit Nachhall zu versehenden Schall entspricht. Diese Bedingung wird selbstverständlich von Nachhallerzeugern erfüllt, welche sogar für eine sinusförmige Erregung eine flache Kennlinie aufweisen.On the basis of this brief consideration of the spatial behavior, the conditions which must be met by artificial reverberation generators, compiled as follows be: 1. The frequency characteristic must be flat if it is with narrow noise bands a bandwidth is measured, which is to be provided with reverberation to the transient processes in the Sound corresponds. This condition is of course used by reverberators fulfilled, which even have a flat characteristic curve for a sinusoidal excitation.

2. Die Eigenschwingungsformen des Nachhallerzeugers müssen sich überlappen und den gesamten Tonfrequenzbereich überdecken.2. The natural oscillation forms of the reverberation generator must overlap and cover the entire audio frequency range.

3. Die Nachhallzeiten der einzelnen Schwingungsformen müssen gleich oder nahezu gleich sein, so daß die verschiedenen Frequenzkomponenten des Schalls mit gleicher Geschwindigkeit abnehmen.3. The reverberation times of the individual waveforms must be the same or almost the same, so that the different frequency components of the sound decrease at the same speed.

4. Bei einer Stoßerregung muß nach kurzer Zeit die Echodichte hoch genug sein, daß sie auch für die kürzesten hörbaren Einschwingvorgänge einen zusammenhängenden Nachhall ergibt.4. In the case of a shock excitation, the echo density must be high after a short time be enough that they are a coherent even for the shortest audible transients Reverberation results.

5. Die Echokennlinie muß frei von Periodizitäten sein (Flatterechos).5. The echo characteristic must be free of periodicities (flutter echoes).

Zusätzlich zu diesen fünf Bedingungen muß eine sechste erfüllt sein, die aus der obigen Zusammenstellung des Raumverhaltens nicht hervorgeht. Sie wird durch die meisten elektronischen Nachhallerzeuger nicht erfüllt.In addition to these five conditions, a sixth must be met, which is not evident from the above compilation of spatial behavior. she is not met by most electronic reverberation generators.

6. DieAmplitudenfrequenzkennlinie darf keine offenbaren Periodizitäten zeigen. Periodische oder kammartige Frequenzkennlinien erzeugen einen unangenehmen hohlen, schnarrenden oder metallischen Klang und vermitteln den Eindruck, daß der Ton über eine hohle Röhre oder eine Trommel übertragen wird. Diese Bedingung ist besonders wichtig, insbesondere bei Systemen, bei denen durch Umlaufenlassen des Tons mit Hilfe der in Rückkopplungskreisen auftretenden Verzögerung lange Nachhallzeiten erzielt werden. Die Kennlinien derartiger Kreise, welche eindimensionalen Tonübertragungen äquivalent sind, sind von Haus aus periodisch, so daß spezielle Vorkehrungen getroffen werden müssen, um solche Periodizitäten unhörbar zu machen. Da die meisten bisherigen Nachhalleinrichtungen diese Bedingung nicht erfüllen, wurde es bisher bei professionellen Aufzeichnungsstudios u. dgl. als notwendig erachtet, Zuflucht zu großen Nachhallkammern oder anderen analogen Einrichtungen zu nehmen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Zum Unterschied zu den bisherigen Nachhallerzeugern, bei denen einfache Rückkopplungskreise mit Verzögerungsleitungen, Scheiben oder Bandverzögerungselementen zur Erzeugung einer Echofolge (meist kammfilterartige Kennlinie) benutzt werden, wird gemäß der Erfindung ein passives Netzwerk verwendet, das sich dadurch auszeichnet, daß das Netzwerk eine Mehrzahl von Allpaß-Rückkopplungsschleifen enthält, durch die ein Signal vom Signaleingang wiederholt umläuft, daß jede Rückkopplungsschleife Verzögerungseinrichtungen aufweist, daß die Verhältnisse zwischen den einzelnen Verzögerungen nicht rational und die einzelnen Verstärkungen der Schleifen kleiner als Eins sind und daß das Netzwerk dem Hinzufügen der durch die Rückkopplungsschleifen mehrfach verzögerten Signale zu einem ausgewählten Teil des vom Signaleingang herrührenden unverzögerten Signals dienenden Vereinigungseinrichtungen zum Erzeugen eines am Signalausgang auftretenden zusammengesetzten Signals aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß eine Phasenverschiebung oder eine Verzögerung ohne bemerkenswerte Dämpfung bei irgendwelcher Frequenz eingeführt wird. Insbesondere hat das Rückkopplungsnetzwerk mit einer Allpaßkennlinie, das an seinem Ausgang Teile eines vielfach verzögerten Tons und einen Teil des unverzögerten Tons kombiniert, die erforderlich flache Amplitudenfrequenzkennlinie. Um eine genügend hohe Echodichte zu erzielen und hörbare Periodizitäten zu vermeiden, sind mehrere Allpaß-Rückkopplungskreise mit nicht zueinander in Beziehung stehenden Verzögerungen (nicht rationale Verzögerungsverhältnisse) hintereinandergeschaltet. Das gesamte Netzwerk hat eine Allpaßkennlinie, d. h. eine flache Frequenzkennlinie, es hat aber auch eine hohe Echodichte und eine aperiodische Echokennlinie. So weist die Impulskennlinie keine Wiederholungen hörbarer Frequenz auf. Wenn auch jede Anzahl einzelner Stufen in Reihe geschaltet werden kann, so hat man doch festgestellt, daß sich die am natürlichsten klingenden Nachhalleffekte mit zwei. bis fünf Stufen ergeben. Der erfindungsgemäße künstliche Nachhallerzeuger erfüllt somit in seinen einfachster' Formen die Bedingungen 1 bis 6 in idealer Weise.6. The amplitude frequency characteristic must not reveal any periodicities demonstrate. Periodic or comb-like frequency characteristics create an unpleasant one hollow, rasping or metallic sound and give the impression that the Sound is transmitted through a hollow tube or drum. This condition is especially important, especially in systems where the Long reverberation times due to the delay that occurs in feedback loops be achieved. The characteristics of such circles, which one-dimensional sound transmissions are equivalent are inherently periodic so special precautions are taken must be in order to make such periodicities inaudible. As most of the previous Reverberation devices do not meet this condition, so far it has been with professional Recording studios and the like deemed necessary, resort to large reverberation chambers or other analog devices to achieve the desired effect. In contrast to the previous reverberation generators, where simple feedback loops with delay lines, slices or band delay elements for generation an echo sequence (mostly comb filter-like characteristic) is used according to the Invention uses a passive network, which is characterized in that the Network contains a plurality of all-pass feedback loops through which a Signal from the signal input repeatedly circulates that each feedback loop delay devices shows that the relationships between the individual delays are not rational and the individual gains of the loops are less than one and that that Network adding the delayed multiple times by the feedback loops Signals to a selected part of the instantaneous signal coming from the signal input Signal combining devices for generating a signal output occurring composite signal. This ensures that a Phase shift or delay with no noticeable attenuation in any Frequency is introduced. In particular, the feedback network has an all-pass characteristic, that at its exit is part of a multiple delayed tone and part of the undelayed one Tones combined, the required flat amplitude frequency characteristic. To a sufficient achieving high echo density and avoiding audible periodicities are several All-pass feedback loops with unrelated delays (not rational deceleration ratios) connected in series. The entire Network has an all-pass characteristic, i. H. a flat frequency characteristic, but it has also a high echo density and an aperiodic echo characteristic. So shows the impulse characteristic no repetitions of audible frequency. Even if any number of individual levels can be connected in series, it has been found that this is the most natural sounding reverb effects with two. up to five levels. The inventive Artificial reverberation generators thus meet the conditions in its simplest 'forms 1 to 6 in an ideal way.

Die Allpaßkennlinie des Nachhallnetzwerkes kann weiterhin dazu benutzt werden, eine Einkanaltonquelle in ein Doppelkanalsignal aufzutrennen, das sich in mancher Beziehung wie ein stereophones Doppelkanalsignal verhält. Das heißt, die Einrichtung kann in einem Parallelnetzwerk verwendet werden, so daß ein Einkanalsignal, das parallel durch einzelne Nachhallnetzwerke verschiedener Phasenkennlinien geht, effektiv in zwei quasi-stereophone Signale aufgespalten wird, die einem Hörer die ganze Fülle der Mehrkanalstereophonie vermitteln, die jedoch selbstverständlich die richtige Ordnung der einzelnen Tonquellen nicht erlauben.The all-pass characteristic of the reverberation network can still be used for this split a single-channel sound source into a double-channel signal, which is divided into behaves like a stereophonic dual-channel signal in some relationships. That is, the Device can be used in a parallel network so that a single channel signal, which goes through individual reverberation networks with different phase characteristics in parallel, is effectively split into two quasi-stereophonic signals that a listener receives convey the full abundance of multi-channel stereophony, which, however, goes without saying do not allow the correct order of the individual sound sources.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen beschrieben; es zeigt F i g. 1 ein vereinfachtes Blockschema eines Tonsystems, das so eingerichtet ist, daß es Tonsignalen künstlichen Nachhall hinzufügt, F i g. 2 das Blockschema der Grundeinheit bekannter Nachhalleinrichtungen zusammen mit Impuls-und Frequenzkennlinien für die Nachhalleinrichtung, F i g. 3 das Blockschema einer Grundeinheit der Erfindung, welches ein Allpaß-Nachhallnetzwerk zusammen mit dessen Impuls und Frequenzkennlinien zeigt, F i g. 4 das Blockschema mit einer Mehrzahl Grundeinheiten nach F i g. 3 zur Bildung eines der Erzeugung künstlichen Nachhalls dienenden Mehrfachnetzwerkes, F i g. 5 ein Blockschema einer weiteren Anwendung der Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere nach F i g. 4, zur Verbesserung der Nachhallkennlinie bekannter Nachhallerzeuger (z. B. nach F i g. 2) in Parallelanordnung, F i g. 6 ein Blockschema einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,. das so eingerichtet ist, daß sie aus einem Einkanaltonsignal ein quasi-stereophones Signal erzeugt, F i g. 7 die Impulskennlinie der beiden Ausgänge der Einrichtung. nach F i g. 6 .und F i g. 8 eine graphische Darstellung der Gruppenverzögerungsdifferenz zwischen den Ausgangssignalen 1 und 2 der Einrichtung nach F i g. 6 als Funktionen der Frequenz.The invention is described below with reference to the following description of exemplary embodiments and the drawings; it shows F i g. 1 is a simplified block diagram of a sound system arranged to add artificial reverberation to sound signals, FIG. 2 shows the block diagram of the basic unit of known reverberation devices together with pulse and frequency characteristics for the reverberation device, FIG. 3 is the block diagram of a basic unit of the invention showing an all-pass reverberation network together with its pulse and frequency characteristics, FIG. 4 shows the block diagram with a plurality of basic units according to FIG. 3 for the formation of a multiple network serving to generate artificial reverberation, FIG. 5 shows a block diagram of a further application of the embodiments of the invention, in particular according to FIG. 4, to improve the reverberation characteristic of known reverberation generators (e.g. according to FIG. 2) in a parallel arrangement, FIG. 6 is a block diagram of a further embodiment of the invention. which is set up in such a way that it generates a quasi-stereophonic signal from a single-channel sound signal, FIG. 7 the pulse characteristics of the two outputs of the device. according to FIG. 6. And FIG. 8 is a graph of the group delay difference between output signals 1 and 2 of the device of FIG. 6 as functions of frequency.

Die Funktion und die Anwendung der zu beschreibenden Einrichtung sind im Blockschema der F i g. 1 dargestellt, bei der ein Tonsignal, das in der Tonquelle 10 entsteht, die ihrerseits ein Mikrophon, einen Bandspieler o. dgl. enthält, durch einen oder zwei parallele Wege 11 oder 12 einer Verbrauchseinrichtung 13, z. B. einem Lautsprecher zugeführt wird. Im normalen Betrieb überträgt der Schalter SWl die Signale der Quelle 10 zur Verbrauchereinrichtung 13 über den Weg 11, längs dessen eine nicht nachhallende Verstärkung in einem herkömmlichen Verstärker 14 stattfindet. Zur Verbesserung der Tonsignale durch künstlichen Nachhall überträgt der Schalter SWl die Signale der Quelle 10 zur Verbrauchereinrichtung über den Weg 12. Hier gehen die Signale über einen künstlichen Nachhallerzeuger 15, in dem ein bestimmtes Maß an Nachhall eingeführt wird, um sie in Signale eines optimalen Maßes an Nachhall umzuwandeln, d. h., daß der Nachhall dem Auditorium adäquat ist, in dem der Ton wiedergegeben wird. Zusätzlich können die geänderten Signale über einen herkömmlichen Verstärker 16 gehen, um sie auf einen gewünschten Pegel anzuheben. Dem Fachmann wird es selbstverständlich klar sein, daß die Schaltanordnung der F i g. 1 nur in etwa andeutet, wie der künstliche Nachhallerzeuger 15 angewandt wird. Bei den meisten Anwendungen wird der künstliche Nachhallerzeuger ein Bestandteil der Verstärkungseinrichtungen sein, so daß die Schalteranordnung der F i g. 1 weggelassen werden kann. Durch geeignete Regelung kann das Maß an Nachhall so eingestellt werden, daB der Nachhall gänzlich aus der Schaltung entfernt, also das Nachhallmaß auf Null eingestellt wird. In dieser Form wird die Schaltung, insbesondere in Heimmusiksystemen, angewendet, d. h. in sogenannten »High-fidelity«-Apparaten.The function and application of the device to be described are shown in the block diagram of FIG. 1 shown in which a sound signal is generated in the sound source 10, which in turn, o a microphone, a tape player. Like. Containing one or two parallel paths 11 or 12 of a consumption device 13, z. B. is fed to a loudspeaker. During normal operation, the switch SW1 transmits the signals from the source 10 to the consumer device 13 via the path 11, along which a non-reverberant amplification takes place in a conventional amplifier 14. To improve the sound signals through artificial reverberation, the switch SWl transmits the signals from the source 10 to the consumer device via the path 12. Here the signals pass through an artificial reverberation generator 15, in which a certain amount of reverberation is introduced to convert them into signals of an optimal level to convert to reverberation, ie that the reverberation is adequate for the auditorium in which the sound is reproduced. In addition, the changed signals can go through a conventional amplifier 16 to boost them to a desired level. It will of course be clear to those skilled in the art that the circuit arrangement of FIGS. 1 only roughly indicates how the artificial reverberation generator 15 is used. In most applications, the artificial reverberation generator will be part of the amplification equipment, so that the switch arrangement of FIG. 1 can be omitted. The level of reverberation can be adjusted by suitable regulation in such a way that the reverberation is completely removed from the circuit, i.e. the level of reverberation is set to zero. The circuit is used in this form, especially in home music systems, ie in so-called "high-fidelity" devices.

F i g. 2a zeigt zur Einführung einen einfachen Nachhallerzeuger bekannter Art, der ein exponentiell abnehmendes Vielfachecho liefert. Er besteht aus einer Verzögerungsleitung, einer Platte oder einem Bandverzögerungselement 21, die nach einer Verzögerungszeit -c ein Echo liefert. Von selbst läßt das Verzögerungselement sämtliche Frequenzen gleich gut ohne Verstärkung oder Dämpfung durch. Um Vielfachechos ohne -Verwendung zusätzlicher mechanischer Verzögerungseinrichtungen hervorzubringen, wird die Verzögerungsleitung in einem Rückkopplungskreis 22 angeordnet, der eine Versärkung g kleiner als Eins aufweist, so daß der Kreis stabil ist. Die in F i g. 2b dargestellte Impulskennlinie des Netzwerks ist ein exponentiell abnehmendes, wiederholtes Echo, dessen Impulskennlinie h(t) lautet. -h (t) = b (t-z) + g b (t-2 a) + g2 b (t-3 z) + . . . , (5) wobei b(t) die Diracsche Deltafunktion (ein idealer Impuls) und g die Verstärkung des Rückkopplungskreises ist. Die entsprechende komplexe Frequenzkennlinie H(w) lautet H(0)=e-iwZ +ge-ziwz+g2e-sim=+ .. (6) wobei a) die Kreisfrequenz ist. Unter Anwendung der Summenformel einer geometrischen Reihe erhält man den Ausdruck Bildet man das Quadrat des Betrages von H(ru), so erhält man die quadrierte Amplitudenfrequenzlinie Man sieht, daß H (c» nicht mehr unabhängig von der Frequenz ist. Tatsächlich hat für die Kennlinie Maxima des Wertes und für Minima des Wertes Das Verhältnis der Maxima zu den Minima lautet: Für eine Kreisverstärkung von g = 0,7 (-3db) beträgt dieses Verhältnis 1,7:0,3 = 5,7 oder 15db.F i g. 2a shows, by way of introduction, a simple reverberation generator of a known type which supplies an exponentially decreasing multiple echo. It consists of a delay line, a plate or a tape delay element 21 which, after a delay time -c, delivers an echo. By itself, the delay element passes all frequencies equally well without amplification or attenuation. In order to produce multiple echoes without the use of additional mechanical delay devices, the delay line is placed in a feedback circuit 22 which has a gain g less than one so that the circuit is stable. The in F i g. The pulse characteristic of the network shown in FIG. 2b is an exponentially decreasing, repeated echo, the pulse characteristic of which is h (t). -h (t) = b (tz) + gb (t-2 a) + g2 b (t-3 z) +. . . , (5) where b (t) is Dirac's delta function (an ideal momentum) and g is the gain of the feedback loop. The corresponding complex frequency characteristic H (w) reads H (0) = e-iwZ + ge-ziwz + g2e-sim = + .. (6) where a) is the angular frequency. Using the empirical formula of a geometric series, one obtains the expression If one forms the square of the amount of H (ru), one obtains the squared amplitude frequency line It can be seen that H (c »is no longer independent of the frequency. In fact, has for the characteristic maxima of the value and for Minima of value The ratio of the maxima to the minima is: For a loop gain of g = 0.7 (-3db) this ratio is 1.7: 0.3 = 5.7 or 15db.

Die Amplitudenfrequenzkennlinie einer Verzögerung in einem Rückkopplungskreis hat somit das Aussehen eines Kamms mit periodischen Maxima und Minima. Diese Kennlinie ist in F i g. 2c dargestellt. Jedes Maximum entspricht einer normalen Schwingungsform. Die natürlichen Frequenzen haben somit einen Abstand von Hz. Die 3-db-Bandbreite jedes Maximums ist etwa wobei »In« den Logarithmus zur Basis e = 2,718 ... bedeutet. Durch Umwandeln in den Logarithmus zur Basis 10 (log) erhält man wobei y die Kreisverstärkung in dezibel ist: y = 20 logg. Für y = -3 db beträgt die Bandbreite etwa oder nur ein Neuntel des Abstands der natürlichen Frequenzen. Der subjektive Effekt dieser Resonanzkennlinie ist die obenerwähnte hohle oder schnarrende Tonqualität.The amplitude-frequency characteristic of a delay in a feedback loop thus has the appearance of a comb with periodic maxima and minima. This characteristic is shown in FIG. 2c. Each maximum corresponds to a normal waveform. The natural frequencies are thus at a distance of Hz. The 3 db bandwidth of each maximum is about where "In" means the logarithm to the base e = 2.718 .... Converting to the logarithm to base 10 (log) gives where y is the loop gain in decibels: y = 20 logg. For y = -3 db the bandwidth is approximately or only a ninth of the distance between the natural frequencies. The subjective effect of this resonance characteristic is the aforementioned hollow or rasping sound quality.

Entsprechend der Erfindung erhält man eine gleichmäßige Kennlinie des Nachhallerzeugers für sämtliche Frequenzen, indem man dem vielfach verzögerten Ton des Rückkopplungsnetzwerks einen gewählten Betrag an unverzögertem Ton hinzufügt. Ein geeignetes Netzwerk ist in F i g. 3 a dargestellt. Es enthält sowohl einen direkten Weg für angelegte Signale über den Verstärker 31 als auch einen Weg, der einen Rückkopplungskreis enthält. Die Signale von beiden Kreisen werden im Addierkreis 32 vereint. Das Verzögerungselement 33 schafft die erforderliche Verzögerung für die Eingangssignale, während ein Verstärker 34 die verzögerten Signale über den Addierkreis 35 zum Eingang des Verzögerungselements 33 zurückliefert. Um das Mischungsverhältnis (der vielfach verzögerten und der unverzögerten Signale) zu erhalten, das eine gleichmäßige Kennlinie des Netzwerks für sämtliche Frequenzen ergibt und außerdem die Verstärkung Eins für sämtliche Frequenzen beibehält, ist der Verstärker 31 im unverzögerten Weg mit einer Verstärkung (-g) vorgesehen, während in dem vielfach verzögerten Weg eine Verstärkung von 1-g2) vorgesehen ist. Bei der dargestellten Anordnung hat das Rückkopplungsnetzwerk selbst eine Verstärkung von Eins, so daß es zweckmäßig ist, die vielfach verzögerten Signale den Verstärker 36 mit einer Verstärkung von (1-g2) passieren zu lassen, bevor sie mit den unverzögerten Signalen im Addierkreis 32 vereint werden. Die Impulskennlinie des gesamten Netzwerks ist gegeben durch h (t) = -g b (t) + (-g2) fd(t-z) + gd(t-2z) + ...], (14) sie ist in F i g. 3b dargestellt. Die entsprechende Frequenzkennlinie lautet oder ausgedrückt in einer anderen algebraischen Form Da der erste Faktor auf der rechten Seite der Gleichung den absoluten Wert Eins hat, und der zweite Faktor der Quotient der beiden konjugiert komplexen »Vektoren« ist, beträgt der absolute Wert von H(co) ebenfalls Eins. Somit ist H(oJ), = 1 . (17) Mit anderen Worten, die Hinzufügung eines geeignet bemessenen unverzögerten Wegs hat das Kammfilter [Gleichung (8)] in ein Allpaßfilter [Gleichung (17)] umgewandelt mit einer Frequenzkennlinie der in F i g. 3 c dargestellten Art. Die Umwandlung wird von einer bemerkenswerten Verbesserung der Tonqualität von einem hohlen Ton in eine vollkommen »farblose« Qualität begleitet. Also läßt das Nachhallelement sämtliche Frequenzen mit gleicher Verstärkung durch und erfüllt damit die obigen Bedingungen 1 und 6. Die Abstände und die Abfallgeschwindigkeiten der normalen Schwingungsformen sind, trotzdem sie nicht mehr als Resonanzspitzen der Amplitudenfrequenzkennlinie »sichtbar<< sind, die gleichen wie diejenigen des oben behandelten Kammfilters. Somit ist ebenfalls die Bedingung frei, die gleiche Abfallgeschwindigkeiten für die normalen Schwingungsformen forderte, erfüllt.According to the invention, a uniform characteristic of the reverberation generator is obtained for all frequencies by adding a selected amount of undelayed tone to the multiple delayed tone of the feedback network. A suitable network is shown in FIG. 3 a shown. It includes both a direct path for applied signals through amplifier 31 and a path that includes a feedback loop. The signals from both circuits are combined in the adder circuit 32. The delay element 33 creates the required delay for the input signals, while an amplifier 34 returns the delayed signals via the adder circuit 35 to the input of the delay element 33. In order to obtain the mixing ratio (of the multiple delayed and the undelayed signals) which results in a uniform characteristic curve of the network for all frequencies and also maintains the gain of one for all frequencies, the amplifier 31 is provided in the undelayed way with a gain (-g) , while a gain of 1-g2) is provided in the multiply delayed path. In the arrangement shown, the feedback network itself has a gain of unity, so that it is expedient to allow the multiply delayed signals to pass through the amplifier 36 with a gain of (1-g2) before they are combined with the undelayed signals in the adder circuit 32 . The impulse characteristic of the entire network is given by h (t) = -gb (t) + (-g2) fd (tz) + gd (t-2z) + ...], (14) it is shown in FIG. 3b shown. The corresponding frequency characteristic is or expressed in some other algebraic form Since the first factor on the right-hand side of the equation has the absolute value one and the second factor is the quotient of the two complex conjugate "vectors", the absolute value of H (co) is also one. Hence H (oJ), = 1 . (17) In other words, the addition of an appropriately sized instantaneous path has converted the comb filter [equation (8)] into an all-pass filter [equation (17)] with a frequency characteristic as shown in FIG. 3c. The conversion is accompanied by a remarkable improvement in the sound quality from a hollow sound to a completely "colorless" quality. So the reverberation element lets through all frequencies with the same gain and thus fulfills the above conditions 1 and 6. The distances and the decay velocities of the normal waveforms are, although they are no longer "visible" as resonance peaks of the amplitude frequency characteristic, the same as those of the above treated comb filter. Thus, the condition that required the same decay velocities for the normal waveforms is also fulfilled.

Ob sich die normalen Schwingungsformen überlappen (Bedingung 2) oder nicht, kann nicht mehr auf der Basis der Amplitudenfrequenzkennlinie beurteilt werden, da diese konstant ist. Doch gibt die Phasenfrequenzlinie die Verteilung der normalen Schwingungsformen an und muß somit der Bedingung 2 entsprechen. Die Phasenverschiebung von H(oo) als Funktion der Frequenz ergibt sich aus Gleichung (16). Ein zweckmäßiger Wert zur Betrachtung der Änderungsgeschwindigkeit der Phasenverschiebung in bezug auf die Kreisfrequenz lautet wobei dieser Wert genau die gleiche Abhängigkeit von co wie die quadratische Amplitudenfrequenzkennlinie 1 H(co) 1 2 des entsprechenden Kammfilters aufweist [s. Gleichung (8)]. Die physikalische Bedeutung von ist diejenige der »Gruppen«-Laufzeit oder Verzögerung eines schmalen Frequenzbands um co. Entsprechend (19) schwankt für eine Kreisverstärkung von g = 0,7 diese Gruppenverzögerung um 32:1 für verschiedene Frequenzbänder, wobei die großen Verzögerungen selbstverständlich bei Frequenzen in der Nähe der natürlichen Frequenzen des Filters auftreten. Die Halbwertbreite der Gruppenverzögerungsspitzen ist die gleiche wie die Halbwertbreite der squariierten Amplitude [s. Gleichung (12)]. Somit leiten für eine Kreisverstärkung von -3 db nur ein Neuntel aller Frequenzkomponenten eine große Gruppenverzögerung, während die übrigen Frequenzen viel weniger verzögert sind. Dies stellt eine sehr ungleiche Behandlung verschiedener Frequenzkomponenten dar und verletzt die Bedingung 2.Whether or not the normal waveforms overlap (condition 2) can no longer be judged on the basis of the amplitude frequency characteristic, since this is constant. However, the phase frequency line indicates the distribution of the normal waveforms and must therefore correspond to condition 2. The phase shift of H (oo) as a function of frequency results from equation (16). A useful value for considering the rate of change of the phase shift with respect to the angular frequency is where this value has exactly the same dependence on co as the quadratic amplitude frequency characteristic 1 H (co) 1 2 of the corresponding comb filter [s. Equation (8)]. The physical meaning of is that of the "group" delay time or delay of a narrow frequency band around co. According to (19), for a loop gain of g = 0.7, this group delay fluctuates by 32: 1 for different frequency bands, the large delays of course at frequencies close to the natural frequencies of the filter. The half-width of the group delay peaks is the same as the half-width of the squared amplitude [s. Equation (12)]. Thus, for a loop gain of -3 db, only a ninth of all frequency components conduct a large group delay, while the remaining frequencies are much less delayed. This represents a very unequal treatment of different frequency components and violates condition 2.

Die Beziehung zwischen der Nachhallzeit T (definiert durch einen Abfall von 60 db) und den beiden Parametern des Nachhallerzeugers der Verzögerung a und der Kieisverstärkungy in dezibel ist die folgende: Für jeden Umlauf im Rückkopplungskreis wird der Ton um y db gedämpft. Somit beträgt die 60 db Abfallzeit Für y = -3 db ist T = 20 -r. Offene Kreisverstärkungen, die größer als 0,7 (-3 db) sind, werden nicht betrachtet, da es in der Praxis schwierig ist, die gewünschten Eigenschaften des geschlossenen Kreises bei Verstärkungen zu erhalten, die zu nahe bei Eins liegen. Um z. B. einen künstlichen Nachhall von 2 Sekunden zu erhalten, muß die Kreisverzögerung 0,1 Sekunde betragen. Bei dieser Kreisverzögerung erzeugt das in F i g. 3 a dargestellte Grundnachhallelement alle 1/io Sekunde ein Echo. Dieses bildet ein äußerst unerwünschtes periodisches Flatterecho. Ferner ist die Echodichte (zehn Echos je Sekunde) viel zu gering, um einen stetigen Nachhall zu ergeben. Somit werden die Bedingungen 4 und 5 ebenfalls nicht erfüllt.The relationship between the reverberation time T (defined by a drop of 60 db) and the two parameters of the reverberation generator, the delay a and the Kieis gain y in decibels, is as follows: For each cycle in the feedback loop, the sound is attenuated by y db. Thus the fall time is 60 db For y = -3 db, T = 20 -r. Open loop gains greater than 0.7 (-3 db) are not considered because in practice it is difficult to obtain the desired closed loop properties with gains that are too close to unity. To z. B. to get an artificial reverberation of 2 seconds, the circle delay must be 0.1 second. At this circular delay, what is generated in FIG. 3 a shown basic reverberation element every 1 / io second an echo. This forms an extremely undesirable periodic flutter echo. Furthermore, the echo density (ten echoes per second) is far too low to produce a steady reverberation. Thus, conditions 4 and 5 are also not met.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine weniger periodische Zeitkennlinie und eine größere Echodichte ohne Verzicht auf die Allpaßeigenschaft erreicht, indem mehrere Allpaß-Rückkopplungskreise mit nicht zueinander in Beziehung stehenden Verzögerungen in Reihe geschaltet werden, wie es in F i g. 4 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung werden die Bedingungen 2, 4 und 5 erfüllt. Der Ausdruck nicht miteinander in Beziehung stehende Verzögerungen soll bedeuten, daß die Verzögerungen Werte haben, die keinen gemeinsamen Teiler aufweisen. d. h. daß die Verhältnisse der Verzögerungen nicht rational sind. Mit einer Hintereinanderschaltung von Allpaß-Netzwerken wird eine bessere Überdeckung der Frequenzachse mit normalen Schwingungsformen erreicht. Tatsächlich ist die Gruppenverzögerungskennlinie der Serienschaltung eine Summe von Ausdrücken mit verschiedenen Werten von z [ wie in Gleichung (19)]. Da jeder dieser Ausdrücke nur etwa ein Neuntel sämtlicher Frequenzkomponenten verzögert, sind wenigstens fünf oder möglicherweise zehn Allpaß-Rückkopplungskreise in Reihe erforderlich. 'Tatsächlich hat man festgestellt, daß in zahlreichen Fällen, insbesondere wenn der musikalische Klang verbessert werden soll, zwei oder drei in Reihe geschaltete Netzwerke ausreichen.In accordance with the present invention, it becomes less periodic Time characteristic and a greater echo density without renouncing the all-pass property achieved by creating multiple all-pass feedback loops with unrelated to each other standing delays are connected in series as shown in FIG. 4 shown is. With this arrangement, conditions 2, 4 and 5 are met. The expression unrelated delays shall mean that the delays Have values that do not have a common factor. d. H. that the circumstances the delays are not rational. With a series connection of all-pass networks a better coverage of the frequency axis with normal waveforms is achieved. In fact, the group delay characteristic of the series connection is a sum of expressions with different values of z [as in equation (19)]. Because everyone of these expressions delayed only about a ninth of all frequency components, are at least five or possibly ten all-pass feedback loops in series necessary. Indeed, it has been found that in numerous cases, in particular if the musical sound is to be improved, two or three connected in series Networks are sufficient.

Bei dem in F i g. 4 dargestellten künstlichen Nachhallerzeuger sind nur zwei Allpaßnetzwerke vorgesehen. Die Bezeichnungszahlen der Teile entsprechen dem Netzwerk der F i g. 3 a. Wie oben angegeben wurde, können in Reihe mit den dargestellten Netzwerken weitere Netzwerke geschaltet werden (wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, die die Netzwerke miteinander verbindet), wenn im vorliegenden Fall die zusätzlichen Stufen von Nutzen sind. Der Aufbau jedes der Netzwerke ist gleich, jedoch werden die Parameter jeweils so gewählt, daß die Kreisverzögerungen z fortschreitend kleiner werden. Jedoch ist eine geometrische Staffelung der Verzögerungen vorzuziehen, wobei die größte Verzögerung so gewählt wird, daß sie im wesentlichen gleich der Gesamtnachhallzeit ist, die für den wiedergegebenen Klang gewünscht wird. Es ist zu bemerken, daß die Gesamtnachhallzeit nicht genau gleich der Summe der einzelnen Nachhallzeiten ist. Sie ist im wesentlichen eine Funktion des Elements mit der größten Verzögerung, das in irgendeinem der Netzwerke benutzt wird. Die Kreisverstärkungen g werden so gewählt, daß der Ausgang nahezu gleiche Impulsamplituden abgibt. Vorzugsweise sind die Kreisverstärkungen der aufeinanderfolgendenNetzwerke gleich. Bereits eine oberflächliche Betrachtung eines einzelnen Allpaßnetzweikes, z. B. des Netzwerks der F i g. 3a zeigt, daß für Kreisverstärkungen, die nahezu gleich Null sind, in der Kennlinie nur ein Impuls erscheint, d. h., das Netzwerk ist auf eine einfache Verzögerung reduziert, die ein einziges Echo nach der Verzögerung liefert. Wenn die Kreisverzögerung g nahezu Eins beträgt, erreicht nur das unverzögerte Signal den Ausgang. Man hat festgestellt, daß eine Kreisverstärkung im Bereich von 0,5 bis 0,8 die beste Gesamtverteilung der Echoamplituden im Ausgangssignal ergibt. Optimal ergibt ein Wert von 7,707 aufeinanderfolgende Impulsamplituden (in der Impulskennlinie) von 0,5, 0,35, 0,25, 0,175 ... in einer genau geometrischen oder exponentiellen Folge. Dies stellt selbstverständlich einen besonderen Vorteil dar, da der Abfall des natürlichen Nachhalls ebenfalls exponentiell verläuft.In the case of the one shown in FIG. 4 illustrated are artificial reverberation generators only two all-pass networks planned. The designation numbers of the parts correspond to the Network of F i g. 3 a. As indicated above, in series with those illustrated Networks further networks can be switched (as indicated by the dashed line is indicated, which connects the networks with each other), if in the present case the additional levels are useful. The structure of each of the networks is the same, however, the parameters are each chosen so that the circular delays z progressively get smaller. However, a geometrical graduation of the delays is preferable, the greatest delay being chosen to be substantially equal to that Is the total reverberation time that is desired for the sound being reproduced. It is Note that the total reverberation time does not exactly equal the sum of each Reverberation times is. It is essentially a function of the element with the largest Delay used in any of the networks. The circular reinforcements g are chosen so that the output emits almost the same pulse amplitudes. Preferably the loop gains of the successive networks are equal. Already one superficial consideration of a single Allpaßnetzweikes, z. B. the network the F i g. 3a shows that for loop gains that are nearly zero, in only one pulse appears on the characteristic, d. i.e., the network is simple Reduced delay that a single echo provides after the delay. if the circular delay g is almost one, only the undelayed signal reaches the exit. It has been found that a loop gain in the range of 0.5 up to 0.8 gives the best overall distribution of the echo amplitudes in the output signal. The optimal result is a value of 7.707 consecutive pulse amplitudes (in the pulse characteristic) from 0.5, 0.35, 0.25, 0.175 ... in an exactly geometric or exponential Episode. This is of course a particular advantage, since the waste of the natural reverberation is also exponential.

Der Vollständigkeit halber werden nachfolgend die Parameter für einen typischen Nachhallerzeugei für T= 1 Sekunde mit fünf hintereinandergeschalteten Stufen angegeben. Diese Werte wurden durch Hörversuche und durch Untersuchung von gemessenen Daten ermittelt, um eine »Tonfärbung« vollständig zu beseitigen. Das Problem der ungleichen Kennlinie bei verschiedenen Frequenzen wird mit diesen Werten gelöst, und hörbare Flatterechos werden vermieden.For the sake of completeness, the parameters for a typical reverberation generation for T = 1 second with five consecutive Levels indicated. These values were determined by listening tests and by examining measured data determined in order to completely eliminate a "tone coloration". That The problem of the unequal characteristic curve at different frequencies arises with these values solved, and audible flutter echoes are avoided.

Das Hinzufügen einer oder zweier Ergänzungs-Rückkopplungskreise mit längeren Verzögerungen ermöglicht eine größere Nachhallzeit. Stufe Verzögerung a (msec) Kreisverstärkung g 1 40 +0,7 2 27 -0,7 3 24 +0,7 4 7,8 +0,7 5 2,3 +0,7 Da die erfindungsgemäßen Allpaßnachhallnetzwerke flache Frequenzkennlinien aufweisen, können sie benutzt werden, um die Echodichte jeder Art von elektronischen Nachhallerzeuger zu verbessern, z. B. von Nachballerzeugern, die aus einem parallelen Netzwerk von Kammfiltern bestehen. So kann z. B. die Anzahl der parallelen Netzwerk-Kammfilterzweige in einem derartigen Nachhallerzeuger dadurch herabgesetzt werden. daß ein oder mehrere hintereinandergeschaltete Allpaßnetzwerke hinzugefügt werden, damit die gleiche Echodichte erzielt wird.Adding one or two supplemental feedback loops with longer delays allows for greater reverberation time. Step delay a (msec) loop gain g 1 40 +0.7 2 27 -0.7 3 24 +0.7 4 7.8 +0.7 5 2.3 +0.7 Since the all-pass reverberation networks according to the invention have flat frequency characteristics, they can be used to improve the echo density of any type of electronic reverberation generator, e.g. B. of postball generators, which consist of a parallel network of comb filters. So z. B. the number of parallel network comb filter branches in such a reverberation generator can be reduced. that one or more cascaded all-pass networks are added in order to achieve the same echo density.

Andererseits verbessert das Hinzufügen von einem oder mehrerer Allpaßnachhallerzeugei zu einem vorhandenen Kammfilternetzwerk (ohne Herabsetzen der Anzahl der parallelen Zweige) die Nachhallcharakteristik, indem die lmpulskennlinie mit zusätzlichen Impulsen angefüllt wird, so daß eine beträchtlich höhere Echodichte erzielt wird, als es mit dem Kammfilternetzwerk allein möglich ist. Offensichtlich kann die Verwendung von einem oder mehreren relativ einfachen Allpaßnachhallerzeugern zusammen mit elektronischen Nachhallerzeugern mit vollkommener Impulscharakteristik eine wesentliche Verringerung der Kompliziertheit des Nachhallerzeugernetzwerks bei gleicher oder verbesserter Wirkungsweise ergeben. Wirtschaftliche Überlegungen ergeben gewöhnlich die spezielle Kombination von Nachhallerzeugernetzwerken, die zur Erfüllung einer bestimmten Forderung notwendig sind. In jedem Falle ergibt das Hinzufügen eines Allpaßnachhallnetzwerks zu einem Nachhallerzeuger, der bereits eine annehmbare Kennlinie aufweist, eine größere Echodichte ohne Verschlechterung der Kennlinie. In gleicher Weise wird bei einem Nachhallerzeuger mit e iner unzureichenden Kennlinie die Echodichte wesentlich verbessert, wobei auch die Gesamtkennlinie im allgemeinen wesentlich verbessert wird.On the other hand, adding one or more all-pass reverb generation improves to an existing comb filter network (without reducing the number of parallel Branches) the reverberation characteristics by adding the impulse characteristic with additional impulses is filled, so that a considerably higher echo density is achieved than it is possible with the comb filter network alone. Obviously, the use can from one or more relatively simple all-pass reverb generators along with electronic ones Reverberation generators with perfect impulse characteristics a significant reduction the complexity of the reverberator network while being equal or better Effectiveness result. Economic considerations usually result in the specific one Combination of reverberator networks that are used to meet a specific requirement are necessary. In either case, adding an all-pass reverberation network results to a reverberation generator that already has an acceptable characteristic curve greater echo density without deterioration of the characteristic. In the same way, at a reverberation generator with an inadequate characteristic curve the echo density significantly improved, with the overall characteristic also generally improved significantly will.

F i g. 5 zeigt als Beispiel eine mögliche Anwendung eines Allpaß nachhallerzeugers bei einem elektronischen Kammfilternachhallerzeuger, um dessen Kennlinie zu verbessern. Die Kammfilter 51, 52 ... 53 erhalten Parallelsignale ohne Nachhall von einer Eingangsklemme und liefern an der Klemme 54 Signale mit Nachhall, die im allgemeinen eine kammfilterartige Kennlinie aufweisen, z. B. diejenige der F i g. 2c mit verhältnismäßig großen Zwischenräumen im Frequenzspektrum.Jedes der Kammfilter besteht typischerweise aus einem Netzwerk der in F i g. 2a dargestellten Art. Eine Verbesserung der Kennlinie und der Echodichte wird erreicht, indem die behandelten Signale über das Allpaßnetzwerk 55 an eine Ausgangsklemme geliefert werden. Das Allpaßnetzwerk 55 kann zweckmäß igerweise aus den in F i g. 4 dargestellten Allpaßnaehhallerzeugern bestehen. Im allgemeinen ist die Verbesserung um so größer, je mehr hintereinandergeschaltete Allpaßnachhallerzeuger verwendet werden.F i g. 5 shows, as an example, a possible application of an all-pass reverberation generator in an electronic comb filter reverberation generator in order to improve its characteristic. The comb filters 51, 52 ... 53 receive parallel signals without reverberation from an input terminal and deliver signals with reverberation at terminal 54, which generally have a comb filter-like characteristic, e.g. B. that of F i g. 2c with relatively large gaps in the frequency spectrum. Each of the comb filters typically consists of a network of the type shown in FIG. 2a. The characteristic curve and the echo density are improved by delivering the treated signals via the all-pass network 55 to an output terminal. The all-pass network 55 can expediently from the in FIG. 4 all-pass near-reverberation generators shown exist. In general, the greater the number of all-pass reverb generators connected in series, the greater the improvement.

Wenn auch die Erfindung in der Hauptsache zur Vergrößerung der Nachhallzeit von Auditorien und von Konzerthallen durch rein elektroakustische Mittel und zur Verbesserung von Einkanaltonsignalen angewendet wird, so kann sie doch auch mit Vorteil zur Erzeugung eines räumlich akustischen Eindrucks aus einem Einkanalton benutzt werden, wenn das Tonsignal zwei oder mehr Lautsprechern oder Kopfhörern zugeführt wird.Even if the invention is mainly to increase the reverberation time of auditoriums and concert halls by purely electroacoustic means and for Improvement of single-channel audio signals is applied, but it can also be used with Advantage for generating a spatial acoustic impression from a single-channel sound be used when the sound signal is from two or more speakers or headphones is fed.

Zur Erzeugung eines quasi-stereophonischen Effekts wurde bisher das Einkanalsignal in zwei Signale mit Hilfe von zwei Netzwerken aufgespaltet, z. B. von Verzögerungsnetzwerken mit verschiedenen Impulskennlinien, die in den Tonkanal geschaltet wurden, um zwei ineinanderpassende Kammfilter zu bilden. Der entstehende räumliche Eindruck stellt nur einen, wenn auch wichtigen Aspekt des richtigen stereophonischen Klangs dar, nämlich seine Fülle. Die einzelne Tonquelle kann jedoch durch den Hörer nicht richtig geortet und in den meisten Fällen nicht getrennt werden. Der Effekt hat sich trotzdem als subjektiv angenehm und in zahlreichen Fällen als wertvolle Verbesserung gegenüber der Einkanalwiedergabe erwiesen. Jedoch ergeben Netzwerke mit Kammfiltern unangenehme Tonwerte, die, wenn auch nicht so ausgesprochen wie bei Nachhalleinrichtungen mit Kammfiltern, trotzdem leicht wahrnehmbar sind.To create a quasi-stereophonic effect, the One-channel signal split into two signals using two networks, e.g. B. of delay networks with different impulse characteristics, which are in the sound channel were switched to form two nested comb filters. The emerging spatial impression is only one, albeit important aspect of the correct stereophonic sound, namely its fullness. The single sound source however, cannot be located correctly by the listener and in most cases cannot be separated. The effect has nevertheless proven to be subjectively pleasant and in numerous Cases proved to be a valuable improvement over single-channel playback. However networks with comb filters result in unpleasant hues that, if not so pronounced like reverberation systems with comb filters, but easily perceptible are.

Dieser Nachteil wird entsprechend der vorliegenden Erfindung beseitigt, indem zwei Allpaßnachhallnetzwerke, z. B. zwei Netzwerke der in F i g. 3 a dargestellten Art, verwendet werden, um das Einkanaltonsignal in zwei einzelne Teile aufzuspalten. Da die Intensitätsfrequenzkennlinie det Allpaßnetzwerke flach ist, erzeugen die Netzwerke die hohle oder schnarrende Tonqualität, die mit Kammfiltern verbunden ist.This disadvantage is eliminated according to the present invention, by having two all-pass reverberation networks, e.g. B. two networks of the in F i g. 3 a shown Type, can be used to split the single-channel audio signal into two separate parts. Since the intensity frequency characteristic of the all-pass networks is flat, the Networks the hollow or rasping sound quality associated with comb filters is.

Einrichtungen zur Erzeugung eines räumlich akustischen Eindrucks sind in F i g. 6 dargestellt. Es werden zwei Allpaßnachhallerzeugernetzwerke verwendet, die mit einem gemeinsamen Eingang und mit einzelnen Ausgängen verbunden sind. Jedes Netzwerk besteht aus einer Verzögerungsleitung 61 in einem Rückkopplungskreis 62. Für ein Netzwerk, z. B. das Netzwerk 62, wird eine Kreisverstärkung von + 1 V2 = -I- 0,707 verwendet; während für das andere Netzwerk, z. B. 62', eine Kreisverstärkung von - 0,707 verwendet wird. In jedem Netzwerk ist ein direkter uriverzögerter Weg 63 mit einer Verstärkung von -f- 0,707 vorgesehen. Die Addierkreise 64 werden verwendet, um die beiden Rückkopplungskreise zu vervollständigen, während die Verstärker 65 mit einer Verstärkung von 1-g2 = -f- 0,5 benutzt werden, um sicherzustellen, daß die Gesamtverstärkung jedes Netzwerks Eins beträgt. Die in den Netzwerken erzeugten, vielfach verzögerten und uriverzögerten Komponenten werden algebraisch vereint, um zusammengesetzte Signale zu ergeben, die zu den einzelnen Ausgangsklemmen geliefert werden. Für das Netzwerk mit der positiven Kreisverstärkung wird die algebraische Differenz im Subtrahierkreis 66 erhalten, während für das .Netzwerk mit positiver Kreisverstärkung die algebraische Summe der beiden Komponenten im Addierkreis 67 erhalten wird.Devices for generating a spatial acoustic impression are shown in FIG. 6 shown. Two all-pass reverb generator networks are used, connected to a common input and to individual outputs. Each network consists of a delay line 61 in a feedback loop 62. For a network, e.g. B. the network 62, a loop gain of + 1 V 2 = -I- 0.707 is used; while for the other network, e.g. B. 62 ', a loop gain of -0.707 is used. In each network there is a direct original delayed path 63 with a gain of -f- 0.707. Adders 64 are used to complete the two feedback loops while amplifiers 65 are used with a gain of 1-g2 = -f-0.5 to ensure that the total gain of each network is unity. The multiple delayed and initial delayed components generated in the networks are algebraically combined to produce composite signals that are delivered to the individual output terminals. For the network with the positive loop gain, the algebraic difference is obtained in the subtracting circuit 66 , while the algebraic sum of the two components is obtained in the adding circuit 67 for the network with positive loop gain.

Die optimale Größe der mit den Verzögerungsleitungen 61 verbundenen Verzögerung (9 ändert sich mit der Art des Programm-Materials. Man hat festgestellt, daß Verzögerungen von 0 = 5 ursec sehr ausgesprochene räumliche Effekte ergeben. Für Verzögerungen, die größer als 50 ursec sind, wird dem Eingangssignal ein beträchtlicher Nachhall hinzugefügt. Zum Beispiel entspricht eine Verzögerung von 0 mseceinem künstlichen Nachhall von T = 20 Omsec, weil für jede Verzögerung von O ursec das Signal um 3 db gedämpft wird und weil der Nachhall T durch einen Tonabfall von 60 db definiert ist. Dies ist selbstverständlich oftmals ein sehr erwünschter Zustand, er verleiht z. B. dem quasi-stereophonischen Signal in Heimmusiksystemen einen gewissen »Realismus«. Die Verzögerungsleitungen 61 werden typischerweise so gewählt, daß sie Verzögerungen von 5 bis 150 ursec aufweisen. Man hat festgestellt, daß eine Verzögerung von 10 ursec eine sehr annehmbare Arbeitsweise ergibt.The optimal amount of delay associated with delay lines 61 (9 varies with the type of program material. It has been found that delays of 0 = 5 ursecs produce very pronounced spatial effects. For delays greater than 50 ursecs For example, a delay of 0 msec corresponds to an artificial reverberation of T = 20 Omsec, because for every delay of Oursec the signal is attenuated by 3 db and because the reverberation T is defined by a 60 db drop in pitch Of course, this is often a very desirable state, for example it gives the quasi-stereophonic signal in home music systems a certain “realism.” The delay lines 61 are typically chosen so that they have delays of 5 to 150 ursecs that a delay of 10 ursecs gives a very acceptable performance.

F i g. 7 zeigt die Impulskennlinie jedes der einzelnen Netzwerke der Einrichtung der F i g. 6. Die Phasenverschiebungsdifferenz zwischen den Ausgängen 1 und 2 der Netzwerke der F i g. 6 als Funktion der Frequenz beträgt 01- 02 = 2 arctg (2112 sin o) O) ± -z, (21) wobei O die Verzögerung der Verzögerungsleitungen ist. Durch Differenzieren nach der Kreisfrequenz co wird die Gruppenverzögerungsdifferenz d r zwischen den beiden Ausgängen 1 und 2 Die Verzögerungsdifferenz d a als Funktion der Frequenz f ist in F i g. 8 dargestellt. Sie weist Schwingungen mit einer »Periode« von 1:0 um die Verzögerungsdifferenz Null auf. Maxima von d r treten bei auf, wobei n = 0, 1, 2 ... ist. Für diese Frequenzen ist d r = 4 1l2 0 oder etwa 28 ursec, wenn 0 mit 5 ursec gewählt ist. Diese Verzögerung reicht aus, um sämtliche Frequenzkomponenten nahe aus den mit dem Ausgang 1 verbundenen Kopfhörer oder Lautsprecher kommend, erscheinen zu lassen. Umgekehrt scheint für Frequenzbänder um der Ton vom Ausgang 2 auszugehen. Für Frequenzbänder um ist die Verzögerungsdifferenz Null, so daß das Klangbild zentral liegt. Der Teil des Tons, der von oder nahezu von der Mitte zukommen scheint, hängt von den Spitzen in der ab, die ihrerseits von der Kreisverstärkung im Rückkopplungskreis an den Verzögerungsleitungen abhängen. Je höher die Kreisverstärkung ist, umso mehr Spitzen weist die auf. Für einen gegebenen maximalen Wert von dz bedeutet dies ein mehr in der Mitte gelegenes Klangbild, weil dr für die meisten Frequenzen verhältnismäßig klein ist. Durch Einstellen der Verzögerung 0 und der Kreisverstärkung kann eine ziemlich gleichmäßige räumliche Verteilung der Klangbilder erzielt werden.F i g. 7 shows the pulse characteristic of each of the individual networks of the device of FIG. 6. The phase shift difference between outputs 1 and 2 of the networks of FIG. 6 as a function of frequency is 01-02 = 2 arctg (2112 sin o) O) ± -z, (21) where O is the delay of the delay lines. By differentiating according to the angular frequency co, the group delay difference dr between the two outputs 1 and 2 becomes The delay difference da as a function of the frequency f is shown in FIG. 8 shown. It shows oscillations with a "period" of 1: 0 around the delay difference zero. Maxima of dr join where n = 0, 1, 2 ... For these frequencies dr = 4 1l2 0 or about 28 ursec if 0 is selected with 5 ursec. This delay is sufficient to keep all frequency components close coming from the headphones or loudspeaker connected to output 1. The reverse seems to be the case for frequency bands the sound to emanate from output 2 . For frequency bands around the delay difference is zero, so that the sound image is central. The part of the sound that appears to be coming from or near the center depends on the peaks in the, which in turn depend on the loop gain in the feedback loop on the delay lines. The higher the loop gain, the more peaks it has. For a given maximum value of dz, this means a more central sound image, because dr is relatively small for most frequencies. By setting the delay 0 and the loop gain, a fairly even spatial distribution of the sound images can be achieved.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß der oben beschriebene künstliche Nachhallerzeuger eine bemerkenswerte Verbesserung gegenüber bekannten elektronischen Nachhallerzeugern darstellt, weil der Vorgang des Einfügens von Nachhall die Töne und die Klangfarbe nicht verändert. Mit anderen Wort, er gibt sämtliche Töne mit der gleichen hohen Qualität wieder, gleichgültig, ob es sich um Musik oder um Sprache oder um beides handelt und ohne Rücksicht auf die Tonhöhe, genau wie bei einer richtigen Konzerthalle. Der Nachhallerzeuger fügt von sich aus dem ursprünglichen Ton keine unangenehmen Verzerrungen zu und hat daher nicht die übliche hohle schnarrende Tonqualität oder eine falsche Echowiedergabe. Die oben beschriebenen Anordnungen sind selbstverständlich nur Beispiele für die Anwendung des Erfindungsprinzips. Zahlreiche andere Anordnungen können vom mit dem Stand der Technik vertrauten Fachmann vorgeschlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfindung abzuweichen.Experience has shown that the artificial reverberation generator described above a notable improvement over known electronic reverberators because the process of inserting reverberation represents the tones and timbre not changed. In other words, he plays all notes with the same high pitch Quality again, regardless of whether it is music or language or both acts regardless of pitch, just like in a real concert hall. The reverberation generator does not add any unpleasant sounds to the original sound Distortion and therefore does not have the usual hollow, rasping sound quality or false echo reproduction. The arrangements described above are of course only examples for the application of the principle of the invention. Numerous other arrangements can be made by those skilled in the art can be proposed without departing from the spirit and aim of the invention.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Elektronischer Nachhallerzeuger zum Ändern der Nachhallkennlinie akustischer Signale zur Erhöhung der subjektiven Qualität derselben, mit einem elektrischen Netzwerk zwischen Signaleingang und Signalausgang, das Verzögerungs-und Verstärkungselemente aufweist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Netzwerk eine Mehrzahl von Allpaß-Rückkopplungsschleifen enthält, durch die ein Signal vom Signaleingang wiederholt umläuft, daß jede Rückkopplungsschleife Verzögerungseinrichtungen (33; 43, 43') aufweist, daß die Verhältnisse zwischen den einzelnen Verzögerungen nicht rationell und die einzelnen Verstärkungen der Schleifen (34; 44, 44') kleiner als Eins sind und daß das Netzwerk dem Hinzufügen der durch die Rückkopplungsschleifen mehrfach verzögerten Signale zu einem ausgewählten Teil des vom Signaleingang herrührenden unverzögerten Signals dienende Vereinigungseinrichtungen (32; 42; 42') zum Erzeugen eines am Signalausgang auftretenden zusammengesetzten Signals aufweist. Claims: 1. Electronic reverberation generator for changing the Reverberation characteristics of acoustic signals to increase the subjective quality of the same, with an electrical network between signal input and signal output, the delay and Has reinforcing elements, d a d u r c h characterized in that the network one Contains plurality of all-pass feedback loops through which a signal is received from the signal input repetitively revolves that each feedback loop delay means (33; 43, 43 ') shows that the relationships between the individual delays are not rational and the individual reinforcements of the loops (34; 44, 44 ') smaller than One and that the network is adding the through the feedback loops multiple delayed signals to a selected part of the signal input combining means (32; 42; 42 ') serving undelayed signals for generating of a composite signal occurring at the signal output. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rückkopplungsschleife Einrichtungen (34; 44, 44') zum Ändern der Verstärkung der verzögerten Signale, Einrichtungen (31; 41, 41') zum Einstellen der Verstärkung der den Vereinigungseinrichtungen zuzuführenden unverzögerten Signale und Einrichtungen (35; 45, 45') zum Mischen eines Teiles der veränderten verzögerten Signale zum Erzeugen von Eingangssignalen für die Verzögerungseinrichtungen enthält. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that each feedback loop means (34; 44, 44 ') for changing the gain of the delayed signals, means (31; 41, 41') for adjusting the gain of the undelayed signals to be fed to the combining means and Means (35; 45, 45 ') for mixing a portion of the modified delayed signals to generate input signals for the delay means. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Verzögerungseinrichtung die zugeführten Signale um eine Zeit -c verzögert, daß jede Rückkopplungsschleife die Verstärkung der verzögerten Signale auf einen Pegel g einstellt, daß die Vereinigungseinrichtung die veränderten verzögerten Signale mit den zugeführten Signalen zum Erzeugen geänderter, dem Eingang der Verzögerungseinrichtung zuzuführender Signale zusammenfaßt, daß die Einrichtung zum Einstellen der Verstärkung der zugeführten Signale die Verstärkung auf einen Pegel -g einstellt, wobei g mit der Verzögerungszeit z und der für das Gerät geforderten Nachhallzeit T durch die Beziehung T = 3r/log g verknüpft ist, und daß Einrichtungen zum Einstellen der Verstärkung der verzögerten Signale auf einen Pegel 1-g2 vorgesehen sind. 3. Apparatus according to claim 2, characterized in that each delay device the supplied signals delayed by a time -c that each feedback loop adjusts the gain of the delayed signals to a level g that the combining means the modified delayed signals with the supplied signals to generate modified, the input of the delay device to be fed signals summarizes that the device for adjusting the amplification of the signals supplied, the amplification to a level -g, where g with the delay time z and that for the The reverberation time T required by the device is linked by the relationship T = 3r / log g, and that means for adjusting the gain of the delayed signals a level 1-g2 are provided. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachhallkennlinie eines Signals durch Hinzufügen einer exponentiell abklingenden Folge von Echos des Signals geändert wird, daß die Schleifenverzögerungen eines Teiles von Netzwerken derart ausgewählt werden, daß die Schleifenverzögerung einer der Schleifen im wesentlichen gleich der gesamten für die Ausgangssignale geforderten Nachhallzeit ist, und daß die Schleifenverzögerungszeiten des anderen Teiles der Netzwerke geometrisch in fortschreitend sich verringernder Weise versetzt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 595 406; britische Patentschrift Nr. 361 144; USA.-Patentschrift Nr. 2 493 638.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the reverberation characteristic of a signal is exponential by adding an The decaying sequence of echoes of the signal changes the loop delays of a part of networks are selected such that the loop delay one of the loops is substantially equal to the whole for the output signals required reverberation time, and that the loop delay times of the other Part of the networks geometrically offset in a progressively decreasing manner are. Documents considered: German Patent No. 595 406; British U.S. Patent No. 361,144; U.S. Patent No. 2,493,638.
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DE2719276A1 (en) * 1977-04-29 1978-11-02 Franz Vertriebs Gmbh ELECTRONIC REFLECTOR
EP0100805B1 (en) 1982-08-13 1986-11-20 Henry Chesnard Device for the sonic reproduction of a stereophonic record

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