DE1191595B

DE1191595B - Geraet zur quantitativen Erfassung der Wellenform und der jeweiligen Tonhoehe von Stimmbandschwingungen

Info

Publication number: DE1191595B
Application number: DEH52205A
Authority: DE
Inventors: Tanetoshi Miura; Tsuneji Koshikawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1963-04-03
Filing date: 1964-03-31
Publication date: 1965-04-22
Also published as: GB1051421A; US3345979A; USRE26600E

Description

Gerät zur quantitativen Erfassung der Wellenform und der jeweiligen Tonhöhe von Stimmbandschwingungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur quantitativen Erfassung der Wellenform und der jeweiligen Tonhöhe von Stimmbandschwingungen, bei dem von einem Mikrophon aufgenommene Lautschwingungen als Schirmbild einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden.
Stimmbandschwingungen spielen eine wichtige Rolle in der Spracherziehung, der Stimmenschulung und der ärztlichen Diagnose, wobei eine fehlerhafte Funktion der Tonbildung festgestellt und eine geeignete Behandlung gegen stimmliche Schwierigkeiten vorgesehen werden soll. Um die Tonbildung genau beurteilen zu können, ist es besonders wichtig, die Wellenform und die Tonhöhen- oder Schwingungsfrequenzschwankungen der Stimmbandschwingungen zu erkennen. Bisher sind diese Größen jedoch nur empirisch und qualitativ lediglich durch ein Abhören und entsprechendes Beurteilen erfaßt worden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur quantitativen Beobachtung oder Erfassung der Wellenform und der Tonhöhenschwankungen von Stimmbandschwingungen zu schaffen, das sichtbare charakteristische Schlüsseldaten zur Beurteilung der Funktion der Ton- oder Stimmbildung liefert. Dies wird dadurch erreicht, das erfindungsgemäß die Stimmbandschwingungen mit dem Mikrophon an der äußeren Abdeckung der Luftröhre abgenommen werden und die von dem Mikrophon gelieferten Spannungen - gegebenenfalls nach Durchlaufen eines die Dämpfungs- bzw. Tiefpaßcharakteristik der Luftröhrenabdeckung kompensierenden Ausgleichstromkreises - der Kathodenstrahlröhre gleichzeitig mit einer mittels an sich bekannter Zwischenkreise aus den Stimmbandschwingungen gewonnenen und entsprechend deren Tonhöhe oder Grundfrequenz amplitudenmodulierten Serie von Impulsen zugeführt werden, deren Impulsperiode gleich der Grundperiode der Stimmbandschwingungen ist.
Die Erfindung wird nunmehr ausführlicher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gerätes veranschaulicht; in der Zeichnung zeigt F i g. 1 ein Blockschaltbild eines gemäß der Erfindung ausgeführten Gerätes und F i g. 2 Wellenformen, die zur Erklärung der Arbeitsweise des in F i g. 1 schematisch veranschaulichten Gerätes dienen.
In der F i g. 1 ist mit A 1 ein Mikrophon bezeichnet, das zur Aufnahme von Stimmbandschwingungen an der äußeren Abdeckung der Luftröhre dient und diese in elektrische Spannungsschwankungen umwandelt. Das Mikrophon A 1 wird an einer bestimmten Stelle an die äußere Abdeckung der Luftröhre angelegt. An das Mikrophon A 1 ist ein Ausgleichstromkreis A 2 angeschlossen, der zum Kompensieren der Verlust- oder Dämpfungscharakteristik der äußeren Abdeckung der Luftröhre (die der Charakteristik eines Tiefpaßfilters nahekommt) gegenüber den Stimmbandschwingungen dient. Die Körperoberflächenschwingungen an der Luftröhrenaußenwand (Wellenform a 1), die durch das Mikrophon A 1 aufgenommen werden, sind den Stimmbandschwingungswellen ähnlich, wenn sie durch den Ausgleichsstromkreis A 2 gehen. Ein Kreis B 1 zum Umwandeln in Impulsserien (Wellenform b 1) mit einer Periodenzahl, die gleich der Grundperiode der betreffenden Stimmbandwellenschwingung ist, läßt sich mit dem Mikrophon A 1 verbinden. Ein Kreis B 2 zum Gewinnen von Signalen, die den Tonhöhen-oder Schwingungsfrequenzschwankungen entsprechen, ist mit dem Stromkreis B 1 verbunden. Der Kreis B 2 enthält einen verstärkenden oder das Niveau verschiebenden Stromkreis zur Einstellung des Spannungswertes auf einen mittleren Spannungswert. Das Ausgangssignal dieses Kreises B 2 ist in der F i g. 2 durch die Wellenform b 2 veranschaulicht. Ein Zähl- und Auswählstromkreis C ist an den Stromkreis B 1 angeschlossen und zählt die Ausgangsimpulse des Stromkreises B 1, um ein Ausgangssignal zu liefern, das mit dem Eintreffaugenblick eines gewünschten Impulses der Zeitserie synchronisiert ist. Das Ausgangssignal des Zähl- und Auswählstromkreises C ist durch die Wellenform c veranchaulicht.
Die Tonhöhen- oder Schwingungsfrequenzschwankung b2, die sich als Ausgangssignal des »Herauszieh«-Kreises B 2 ergibt, und die Stimmbandwellenschwingung a2, die am Ausgang des Kompensations-oder Ausgleichstromkreises A 2 auftritt, werden einer Braunschen Röhre D zugeführt; ihr Starten wird durch den Ausgangsimpuls c der Zähl- und Auswählstufe C ausgelöst. Dadurch wird das Meßsignal mit der Zeitbasis synchronisiert, so daß die Röhre die auftretenden Erscheinungen in einer gewünschten Zeitspanne wiedergibt, wie dies dem Gegenstand der Beobachtung entspricht. Auf diese Weise können die Wellen und die Tonhöhenschwankungen der Stimmbandschwingungen sehr genau und auch quantitativ beobachtet oder erfaßt werden.
Es ist vorzuziehen, eine Braunsche Röhre mit relativ langer Nachleuchtzeit zu verwenden, um eine längere Beobachtung zu ermöglichen. Falls erwünscht, kann ein Markengenerator (E in F i g. 1) an den Stromkreis B 1 angeschlossen werden, damit die beobachtete Schwingung mit dem Referenzzeitsignal verglichen werden kann.

Claims

Patentanspruch: Gerät zur quantitativen Erfassung der Wellenform und der jeweiligen Tonhöhe von Stimmbandschwingungen, bei dem von einem Mikrophon aufgenommene Lautschwingungen als Schirmbild einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stimmbandschwingungen mit dem Mikrophon (A 1) an der äußeren Abdeckung der Luftröhre abgenommen werden und die von dem Mikrophon gelieferten Spannungen (a1) - gegebenenfalls nach Durchlaufen eines die Dämpfungs- bzw. Tiefpaßcharakteristik der Luftröhrenabdeckung kompensierenden Ausgleichstromkreises (A 2) - der Kathodenstrahlröhre (D) gleichzeitig mit einer mittels an sich bekannter Zwischenkreise (B a, B 2) aus den Stimmbandschwingungen gewonnenen und entsprechend deren Tonhöhe oder Grundfrequenz amplitudenmodulierten Serie von Impulsen (b2) zugeführt werden, deren Impulsperiode gleich der Grundperiode der Stimmbandschwingungen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 3 076 932.