DE19735039A1

DE19735039A1 - Tonsignalmischer und -verfahren mit Schaltpult

Info

Publication number: DE19735039A1
Application number: DE19735039A
Authority: DE
Inventors: Keith A Mcmillen
Original assignee: Gibson Guitar Corp
Current assignee: Gibson Guitar Corp
Priority date: 1996-08-23
Filing date: 1997-08-13
Publication date: 1998-03-05
Also published as: US5757941A; JPH1091156A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen und Verfahren, mit denen mehrfache elektrische Tonsignale wahlweise kombinierbar sind und durch einen oder mehrere Ausgänge ausgegeben werden können.

Bei Musikaufnahmen von Live-Vorstellungen in einem Studio und insbesondere bei Live- Vorstellungen vor einem Publikum werden elektrische Tonsignale von Instrumenten und Stimmen erzeugt. Wenn zum Beispiel ein Solist a cappella singt, wird die einzelne Stimme über ein Mikrophon in elektrische Tonsignale umgewandelt. Dies geschieht üblicherweise zur Erzeugung eines elektrischen Signals, welches benutzt wird, um eine Aufnahme zu erzeugen oder um eine verstärkte Wiedergabe des tatsächlichen Tons zu übertragen.

Wenn mehr als eine Stimme oder mehr als ein Instrument verwendet werden, gibt es mehrere unabhängige Töne. In manchen Momenten müssen diese einzelnen Töne und insbesondere ihre jeweiligen elektrischen Tonsignale an verschiedenen Ausgangsvorrichtungen vorgesehen oder in unterschiedlicher Weise kombiniert werden. Wenn beispielsweise eine Gruppe von Musikern ein Konzert gibt, wird ihre Musik üblicherweise elektrisch verstärkt und dem Publikum übertragen; aber es kann auch gewünscht werden, die Musik zu den Musikern zurück zu übertragen. Dies geschieht üblicherweise durch zwei getrennte Leitungen, von denen jede einen Satz von Lautsprechern steuert. Ein weiteres Beispiel ist die Notwendigkeit, manchmal einzelne Instrumente oder Stimmen einzeln oder in verschiedenen ausgewählten Gruppen aufzunehmen, wie zum Beispiel bei der Aufnahme eines Bandes oder beim Spielen über einen Doppelkopfhörer zu dem oder den Musikern oder einem Toningenieur. Ein weiteres Beispiel ist die Notwendigkeit, zur Steuerung von Stärke und Klang die jeweiligen Signale einzeln zu bearbeiten.

Eine als Mischer bekannte Vorrichtung kanalisiert die jeweiligen eingegebenen elektrischen Tonsignale zu ausgewählten Ausgängen und sorgt für die wahlweise Kombination von zwei oder mehreren Eingangssignalen mit einem oder mehreren Ausgängen. Obwohl es viele Arten von Mischern zur Erfüllung der obenstehenden Aufgabe gibt, besteht immer noch der Bedarf nach einem Mischer, der Verbindungsfeld (patchbay), Mischer und Kompressor/Begrenzer/Rauschausblender in einem zusammenhängendem Gerät integriert.

Offenbarung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten elektrischen Tonsignalmischer mit Schaltpult und ein entsprechendes Verfahren vorzusehen, bei welchem sowohl die Live- als auch die programmierbare Nutzung zur automatischen Signalsteuerung ermöglicht wird und beispielsweise keine dauernde Aufmerksamkeit zur Verhindung von Tonsignal-Abschneiden) notwendig ist, aber erforderlichenfalls auch eine schnelle Veränderung der Steuerung ermöglicht wird.

Der elektrische Tonsignalmischer mit Schaltpult gemäß der vorliegenden Erfindung enthält mindestens zwei Eingangsschaltkreise und mindestens zwei Ausgangsschaltkreise. Jeder der Eingangsschaltkreise sowie jeder der Ausgangsschaltkreise weist jeweils einen Verstärker auf. Der elektrische Tonsignalmischer mit Schaltpult enthält weiterhin eine Schaltermatrix mit einer Anzahl von Ein/Ausschaltern. Die Anzahl von Schaltern entspricht dem Produkt aus der Anzahl von Eingangsschaltkreisen und der Anzahl von Ausgangsschaltkreisen. Die Schaltermatrix enthält weiterhin eine Mehrzahl von Eingangsleitungen und eine Mehrzahl von Ausgangsleitungen. Jede Eingangsleitung ist mit jeweils einem Eingangsschaltkreis und mit Eingängen jeweils einer Gruppe von Schaltern verbunden. Die Schalter einer jeweiligen Gruppe haben Ausgänge, wobei jeder Ausgang mit jeweils einem der Ausgangsleitungen verbunden ist. Jede Ausgangsleitung ist ebenfalls mit jeweils einem Ausgangsschaltkreis verbunden. Die Verstärkungsgrad-Einstellung über den Tonsignalmischer mit Schaltpult erfolgt nur durch den Verstärker der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung schafft eine Schaltung einer Mehrzahl von elektrischen Toneingangssignalen in jeder Kombination mit jedem der Mehrzahl von Ausgangsleitungen. Dieses Verfahren enthält die individuelle Verarbeitung jedes der Mehrzahl von elektrischen Eingangssignale und das Zuführen dieser individuell verarbeiteten Toneingangssignale zu einer Ein/Aus-Schaltermatrix. Dieses Verfahren enthält ebenfalls die Betätigung der Ein/Aus-Schaltermatrix, damit jeder der einzeln bearbeiteten Toneingagssignale mit einem der Mehrzahl der Ausgangsleitungen wahlweise verbunden oder unterbrochen werden kann, wodurch gemischte Ausgangssignale erzeugt werden. Dabei ist jedes Ausgangssignal eine gewählte Mischung der einzeln verarbeiteten Toneingangssignale ist. Weiterhin enthält das Verfahren noch die einzelne Verarbeitung jedes gemischten Ausgangssignals zur Erzeugung der einzeln verarbeiteten Tonausgangssignale. Das einzelne Verarbeiten eines jeden gemischten Ausgangssignals geschieht getrennt von der einzelnen Verarbeitung eines jeden Toneingangssignals.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der bevorzugten Ausführungsform des Tonsignalmischers mit Schaltpult gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches einen Eingangsschaltkreis, einen Ausgangsschaltkreis und Teile der Eingangs- und Ausgangsleitungen und die Schalter der Schaltermatrix der Ausführungsform nach Fig. 1 genauer zeigt.

Fig. 3 ist eine Ansicht der Frontplatte mit einer "menschlichen Schnittstelle" für den Benutzer des Tonsignalmischers mit Schaltpult der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In Fig. 1 enthält die bevorzugte Ausführungsform des elektrischen Tonsignalmischers mit Schaltpult einen Eingangsteil 2, einen Schaltteil 4 und einen Ausgangsteil 6. Obwohl diese von Hand betätigbar sind, werden sie vorzugsweise durch Steuerung einer zentralen Prozessoreinheit (CPU) 8 betätigt, die einen Mikroprozessor, einen Programmspeicher, einen Arbeitsspeicher und entsprechende Hardware und Programmierung enthält, die bekannt sind oder für den Fachmann schon aus der Beschreibung der in den Abschnitten 2, 4 und 6 enthaltenen Erfindung verständlich sind, und einer Schnittstelle, die im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben ist und die mit der zentralen Prozessoreinheit 8 verbunden ist. Die zentrale Prozessoreinheit 8 wird daher nicht weiter beschrieben, lediglich wird angemerkt, daß ein Texas Instruments TMS370 CPU ein Beispiel einer besonderen Ausführung einer zentralen Prozessoreinheit 8 darstellt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält der Eingangsteil 2 die getrennten Signalempfangs- und Verstärker-Eingangsschaltkreise. Einer dieser Schaltkreise ist in Fig. 2 dargestellt. Er enthält einen Eingangsanschluß 10, wie z. B. eine übliche Tonbuchse. Der Eingangsanschluß 10 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 12 verbunden, der in der bevorzugten Ausführungsform ein spannungsgesteuerter Verstärker ist, wie z. B. ein digital gesteuerter Verstärker CS3310. In der vorliegenden Beschreibung wird der Begriff "spannungsgesteuerter Verstärker" für digital gesteuerte Verstärker benutzt, obwohl ein üblicher spannungsgesteuerter Verstärker (VCA) nur eine analoge Spannungskontrolle implizieren kann. Der Ausgang des Verstärkers 12 wird zu einer Eingangsleitung des Schaltteiles 4 gebracht, das weiter unten genauer beschrieben wird.

Der Eingangsanschluß ist auch mit dem Eingang einer signalempfangenden oder signalfolgenden Schaltung verbunden, die hier als ein Hüllkurven-Folger 14 bezeichnet wird. Diese an sich bekannte Schaltung dient dazu, dem Eingangssignal zu folgen und in Abhängigkeit davon ein Signal auf die zentrale Prozessoreinheit 8 zu geben zur dynamischen Signalverarbeitung z. B. um ein Abschneiden des Signals zu verhindern, wenn der Eingang das vorgegebene Niveau überschreitet, was zu einer Störung beim Ausgangssignal führen würde, und um Rauschen zu verhindern. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Ausgang des Hüllkurven-Folgers 14 auf die zentrale Prozessoreinheit 8 geschaltet, die dann deren auf den Verstärker 12 geschaltetes, digitales Spannungssteuerungs-Signal anpaßt. Eine besondere Ausführung des Hüllkurven-Folgers 14 in Verbindung mit der zentralen Prozessoreinheit 8 ist ein digital gesteuerter, analoger Dynamikprozessor (ein Beispiel für eine Vorrichtung mit diesen Funktionen ist die DCP-8 der PreSonus Atidio Electronics).

Der Eingangsschaltkreis enthält vorzugsweise auch eine geeignete Signalpufferung bekannter Art an den Eingängen des Verstärkers 12 und desHüllkurven-Folgers 14.

Jeder Eingangsschaltkreis des Eingangsteiles 2 hat den gleichen Aufbau wie vorstehend beschrieben und in Fig. 2 dargestellt. Bei einer speziellen Ausführungsform gibt es sechzehn solcher Eingangsschaltkreise, so daß bis zu sechzehn verschiedene elektrische Tonsignale eingegeben werden können.

Bei einer speziellen Ausführung der Schaltermatrix 4 der bevorzugten Ausführungsform ist jeder Eingangsschaltkreis, und insbesondere der Ausgang des jeweiligen Verstärkers, mit gemeinsam verbundenen Eingängen jeweils einer dieser sechzehn Gruppen von sechzehn Schaltern verbunden. Die Schaltermatrix 4 ist insbesondere eine Kreuzpunkt-Schaltermatrix mit mindestens so vielen Schaltern wie das Produkt aus der Anzahl der Eingangsschaltkreise und der Anzahl der Ausgangsschaltkreise des Ausgangsteiles 6. Eine besondere Ausführungsform ist eine analoge Vorrichtung AD75019 Kreuzpunkt-Schaltermatrix.

Jeder Schalter der Schaltermatrix 4 befindet sich am Knoten einer jeweiligen Eingangsleitung und einer jeweiligen Ausgangsleitung der Schaltermatrix. In Fig. 2 ist eine Eingangsleitung der Schaltermatrix 4 mit 16 bezeichnet und eine Ausgangsleitung mit 18 bezeichnet. Die Eingangsleitung 16 ist verbunden mit dem Ausgang des Verstärkers 12 gezeigt. Bei einer Schaltermatrix mit sechzehn Eingängen und sechzehn Ausgängen gibt es fünfzehn weitere Eingangsleitungen 16, die jede für einen bestimmten Verstärker 12 eines bestimmten Eingangsschaltkreises des Eingangsteils 2 bestimmt ist.

Jede Eingangsleitung 16 ist mit gemeinsam verbundenen Eingängen der in Fig. 2 dargestellten Schalter 20 verbunden. Bei jeder Eingangsleitung 16 gibt es eine Anzahl von Schaltern 20, die der Anzahl von in dem Ausgangsteil 6 befindlichen Ausgangsschaltkreisen entspricht. Bei der oben genannten besonderen Ausführung gibt es sechzehn Schalter 20 für jede Eingangsleitung 16.

Die Schalter 20 sind in Fig. 2 in einer mechanischen Ausführungsform dargestellt, bei der die jeweiligen Pole gemeinsam mit der Eingangsleitung 16 verbunden sind. Vorzugsweise sind jedoch die Schalter 20 elektrisch realisiert, wie z. B. mit Mikroschaltkreis-Transistoren, die durch die zentrale Prozessoreinheit 8 entweder in eingeschalteten Zustand (d. h. geschlossene Schalterstellung) oder in ausgeschalteten Zustand (d. h. offene Schalterstellung) gesteuert werden. Auf diese Weise führt die Schaltermatrix 4 entweder nur das Eingangssignal zu dem jeweiligen Ausgang (während der Schalter in eingeschalteter oder geschlossener Stellung ist) oder verhindert, daß es zum Ausgang gelangt (wenn der Schalter in ausgeschalteter oder offener Stellung ist). Innerhalb der Schaltermatrix 4 findet keine Signalverarbeitung statt.

Aus Fig. 2 ist weiterhin ersichtlich, daß die Ausgänge eines jeden Schalters 20 mit anderen Schaltern der gleichen Ausgangsleitung 18 zusammengeschaltet sind. Ein Beispiel dafür bietet der Schalter 21 in Fig. 2.

Jede Ausgangsleitung 18 der Schaltermatrix 4 ist mit einem entsprechenden Ausgangsschaltkreis des Ausgangsteils 6 verbunden. Die Ausgangsschaltkreise sind vorzugsweise genauso aufgebaut wie die Eingangsschaltkreise. Jeder Ausgangsschaltkreis enthält somit einen Verstärker 22, vorzugsweise einen spannungsgesteuerten Verstärker (d. h. von der gleichen Art wie die Verstärker 12), der durch die zentrale Prozessoreinheit 8 gesteuert wird. Der Eingang jedes Verstärkers 22 ist mit einer entsprechenden Ausgangsleitung 18 der Schaltermatrix 4 verbunden. Ein Ausgang eines jeden Verstärkers 22 ist ebenfalls mit einem entsprechenden Ausgangsanschluß 24, wie z. B. einer Ausgangsbuchse verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 22 ist auch auf einen entsprechenden Signalempfangs-Schaltkreis, wie z. B. einem Hüllkurven-Folger 26 geschaltet, der genauso funktioniert wie wie der Hüllkurven-Folger 14 (d. h. vom gleichen Typ wie der Hüllkurven- Folger 14 ist) aber in Bezug auf das von dem Verstärker 22 stammende Signal. Wie bei dem Hüllkurven-Folger 14 erfolgt die Steuerung tatsächlich über die zentrale Prozessoreinheit 8, die auf den Ausgang des Hüllkurven-Folgers 26 reagiert, indem das digitale spannungsgesteuerte Signal dem Verstärker 22 zugeführt wird. So ist jeder Verstärker 22 mit jeweils einem Satz von verbundenen Ausgängen der entsprechenden Schalter der Gesamtanzahl von Gruppen von Schaltern innerhalb der Schaltermatrix 4 verbunden.

Auch wenn in der bevorzugten Ausführungsform der Eingangsteil 2, die Schaltermatrix 4 und der Ausgangsteil 6 durch Betätigung der zentralen Prozessoreinheit 8 gesteuert werden, kann auch eine Außensteuerung durch den Benutzer über die Schnittstelle erfolgen, von der eine besondere Ausführung in Fig. 3 gezeigt ist.

Diese Schnittstelle enthält drehbare Verstärkungsgrad-Einstellknöpfe 28, die auch dazu dienen, die Eingangs/Ausgangs-Verbindungen auszuwählen. Bei der dargestellten speziellen Ausführung gibt es halb so viele Knöpfe 28 wie Eingangs- und Ausgangsschaltkreise (eine gleiche Anzahl von Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen vorausgesetzt). Das erleichtert die Anwendung der Ausführung für Stereoeingänge erleichtert (wo jedes Paar von Eingängen einem Paar Ausgangsschaltkreise für den jeweiligen Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 zugeordnet ist). Das ermöglicht jedoch auch die gemeinsame Steuerung von zwei unabhängigen Signalen über einen einzigen Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28. Gleiches gilt für die Ausgangsschaltkreise. Bei der besonderen Ausführung gibt es somit acht Verstärkungsgrad-Einstellknöpfe 28. Jede davon kann zur Einstellung des Verstärkungsgrades von jeweils zwei Eingangsschaltkreisen und jeweils zwei Ausgangsschaltkreisen betätigt werden. Welcher Schaltkreis gesetzt ist, wird durch gekennzeichnete Leuchtdioden angezeigt, wie in Fig. 3 bei 30 dargestellt ist. Eine Bezeichnung ist an der Frontplatte unterhalb einer jeden Ausgangsleitung-LED 30b befestigt. Jedem Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 ist ein Leuchtdiodenleiter 32 zugeordnet, der eine entsprechende Anzeige der Verstärkungsgrad- Einstellung gibt. Die tatsächliche Einstellung wird durch zwei Linien durch eine 16 Zeichen- Flüssigkristallanzeige 34 dargestellt.

Die in Fig. 3 dargestellte Schnittstelle enthält acht Funktionsschalter mit entsprechenden Leuchtdioden zur Anzeige der Stellung des jeweiligen Schalters. Diese Schalter enthalten VCA IN Schalter 36 und VCA OUT Schalter 38, die anzeigen, ob der jeweilige Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 den Verstärkungsgrad eines Eingangsverstärkers 12 (VCA IN Auswahl) oder eines Ausgangsverstärkers 22 (VCA OUT Auswahl) einstellt. Ein Leitungswahlschalter wird benutzt, indem Schalterzuweisungen für gewünschte Eingangs- /Ausgangsverbindungen erfolgen. Diese Schalter können, wie auch andere Schnittstellensteuerungen, zusätzliche oder verschiedene Funktionen haben, die auf einer speziellen Programmierung der zentralen Prozessoreinheit 8 beruhen.

Die Funktionsschalter umfassen auch einen Abgleichschalter 42, einen Stummschalter 44, einen Hauptschalter 46, einen Eingabeschalter 48 und einen Umschalter 50. Dies wird weiter unten genauer beschrieben.

Weiterhin enthält die in Fig. 3 dargestellte Schnittstelle einen den Betrieb ein- und ausschaltenden Schalter 52 und einen Drehkodierer 54 zur Eingabe oder Veränderung von Werten oder Informationen über die Anwenderschnittstelle.

Als nächstes folgt eine genauere Funktionsbeschreibung der besonderen Ausführung der bevorzugten Ausführungsform.

Signalfluß

Jeder elektrische Tonsignaleingang (-10 dB 10 K) wird gedämpft und durch eine digitale Verstärkungsgrad-Steuerungsvorrichtung von hoher Qualität geführt, d. h. einen entsprechenden spannungsgesteuerten Verstärker (VCA, aber besonders bevorzugt ein digital gesteuerter Verstärker wie oben erläutert) 12. Diese Steuerung bewirkt Abschwächung und Verstärkung über einen Bereich von 127 dB (-96 dB bis +31 dB) in 5 dB Abschnitten. Eine intelligente Nulldurchgangs-Erfassung ermöglicht Veränderungen des Verstärkungsgrades nur bei einer Nulldurchgang eines Signals, wodurch alle Reste von "Zipper"-Rauschen eliminiert werden.

Von dem Verstärker 12 wird das verstärkungsgeregelte Signal in einen 16×16 Matrix- Kreuzpunktschalter eingegeben, wodurch ermöglicht wird, daß das Signal wahlweise zu einem, keinem oder allen Ausgängen geleitet wird. Dieser Leitungsaufbau wird von der zentralen Prozessoreinheit 8 für jede von bis zu 127 Voreinstellungen gespeichert. Jede Voreinstellung ist eine entsprechende gespeicherte Eingabe von Eingangs- /Ausgangsverbindungen zusammen mit zugeordneten Verstärkungsgraden und anderen gewünschten Parametern. Ein Beispiel für die Eingabe einer Voreinstellung besteht darin, den Hauptschalter 46 zu drücken, den Drehkodierer 54 zu drehen bis eine Seite der Matrixeinstellung der Programmierung der zentralen Prozessoreinheit 8 auf der Anzeigetafel 34 erscheint, den Schalter VCA IN 36 zu drücken, den (die) Verstärkungsgrad-Einstellknöpfe 28 für den (die) gewählten Eingangsschaltkreis(e) zu drehen, den Eingabeschalter 48 zu drücken, den VCA OUT Schalter 38 zu drücken, den (die) Kodierer 28 für den/die gewählten Ausgangsschaltkreis(e) zu drehen, damit diese(r) mit dem/den gewählten Eingängen verbunden werden und den Eingabeschalter 48 zu drücken. Die mit der Eingangs- /Ausgangsschaltkreisverbindung eingegebenen Daten sind alle gewünschten Verstärkungsgrad-Einstellung oder anderen Parameter. Solche Verstärkungsgrad- Einstellungen sind solche wie oben beschrieben. Andere Parametereinstellungen erfolgen derart, daß sie aus gespeicherten Optionstafeln in der Programmierung der zentralen Prozessoreinheit 8 ausgewählt werden. Eine solche Auswahl erfolgt in einer Ausführungsform durch Benutzung des Hauptschalters 46, des Datenkodierers 54, der Anzeigetafel 34, und des Eingabeschalters 48. Dabei wird ein voreingegebenes Menue mit Einstellungen für einen entsprechenden Hüllkurven-Folger 14 durch Benutzung des Hauptschalters 46 und des Kodierers 54 auf der Anzeigetafel aufgerufen. Eine Wahl erfolgt durch Benutzung des Kodierers 54 und des Eingabeschalters 48.

Die ausgewählten Eingangssignale werden an ausgewählten Ausgängen addiert. Die addierten Signale werden dann durch den entsprechenden Ausgangsverstärker 22 zu dem entsprechenden Geräterückwand-Anschuß 24 geführt.

Hüllkurven-Folger

An jedem Eingang und Ausgang wandelt ein genauer Hüllkurven-Folger 14 (Eingang) bzw. 26 (Ausgang) den Ton in ein Steuersignal um, das von der zentralen Prozessoreinheit 8 gelesen wird. Die durch die Hüllkurven-Folger 14, 26 und der zentralen Prozessoreinheit 8 erfüllten Funktionen beruhen auf den Einstellungen, die vom Benutzer bestimmt und mit anderen voreingestellten Informationen, wie oben beschrieben, in dem Speicher gespeichert werden. Jeder Eingang und jeder Ausgang kann getrennt zusammengestellt werden. Konfigurationsoptionen umfassen einen Schwellwert, den Verstärkungsgrad, Eingriffs- und Dämpfungsperioden. Mehrere Reaktionskurven und "Krümmungen" können verwendet werden. Eingangs-/Ausgangspaare können verbunden werden, um ein Stereobild zu behalten. Verbindungen zwischen anderen Eingängen und Ausgängen können hergestellt werden, uni Effekte wie z. B. Abtauchen oder Verstärkung der Sprecherquelle. Alle Verbindungen sind in der zentralen Prozessoreinheit speicherbar.

Die Signalstärke, die von dem Hüllkurven-Folger für jeden Eingang und Ausgang erfaßt wird, kann auf der Frontplatte über die LED Leitern 32 und die Anzeigetafel 34 angezeigt werden und auch über MIDI zu entfernten Monitoren und Anzeigetafeln gesendet werden.

Benutzerschnittstelle und Frontplatten-Steuerungen Beschreibung der Steuerung

Die Frontplatten-Steuerungen enthalten die drehbaren Kodierer 28 mit acht Leitungen, die LED-Leitern 32 und die Zustands-LEDs 30, die sowohl zur Erleichterung der Programmierung als auch der Anwendung in Echtzeit dienen. Der Ausgabeabschnitt enthält eine 2 Zeilen mal 16 Zeichen-Flüssigkeitskristall-Anzeige 34, den Datenknopf 54 und acht Funktionsschalter mit LEDs. Dies sind die oben erwähnten VCA IN-, VCA OUT-, CHAN-, Stumm-, Haupt-, Abgleich-, Eingabe- und Umschalter (ESCAPE).

Dort befindet sich auch der Frontplatte-Betriebsknopf 52 und die Kopfhörerbuchse 53.

Die Zustands-LEDs 30 sind jeweils über einem der Verstärkungsgrad-Einstellknöpfe 28 des Kanals in dreieckigen Mustern angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Es können natürlich auch andere Anordnungen können verwendet werden, einschließlich verschiedene Anzahlen von Zustands-LEDs, wie z. B. nur zwei LEDs mit vier Anzeigebedingungen möglich sind, nämlich jeweils eine der beiden eingeschaltet, beide ausgeschaltet oder beide eingeschaltet.

Eingangs- und Ausgangsniveaueinstellung

Um ein Eingangsverstärkungs-Niveau einzustellen, wird der "VCA IN"-Schalter 36 gedrückt. Die unteren linken Zustands-LEDs 30a leuchten auf. Wenn ein Verstärkungsgrad- Einstellknopf 28 gedreht wird leuchtet die entsprechende LED-Leiter 32 auf, um die entsprechende Niveaueinstellung zu zeigen und die tatsächliche Niveaueinstellung in dB wird auf der Anzeige 34 dargestellt.

Zur Einstellung eines Ausgangsverstärkungs-Niveaus wird der "VCA OUT"-Schalter 38 gedrückt. Die unteren rechten Zustands-LEDs 30b leuchten auf. Wenn ein Verstärkungsgrad- Einstellknopf 28 gedreht wird, leuchtet die entsprechende LED-Leiter 32 auf und zeigt die entsprechende Niveaueinstellung an. Die aktuelle Niveaueinstellung in dB wird auf der Anzeige 34 dargestellt.

Wahl des Kanals

Jeder Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 kann die Verstärker 12 von zwei Eingangsschaltkreisen und die Verstärker 22 von zwei Ausgangsschaltkreisen einstellen. Eine Ausführung kann zwei Betriebsarten haben: Bei der einen stellt der Verstärkungsgrad- Einstellknopf 28 gemeinsam beide Verstärker ein (d. h. entweder beide Eingangs- oder beide Ausgangsverstärker). Bei der anderen erfolgt eine unabhängige Einstellung. Unabhängig von der Betriebsart besteht eine Technik zur Bestimmung der Eingangs-/Ausgangs- Leitungsverbindungen darin, den VCA IN-Schalter 36 und den Kanalschalter 40 zu drücken, um mit der Wahl des Eingangsschaltkreises für eine besondere Verbindung zu beginnen. Dies aktiviert den Kodierer 38, so daß ausgewählte Eingaben bezeichnet werden, wenn ein entsprechender Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 gedreht wird. Auf die gleiche Art und Weise werden ein oder mehrere verbundene Ausgänge von den entsprechenden Verstärkungsgrad-Einstellknöpfen 28 gewählt, gefolgt von der Aktivierung der VCA OUT- und der Kanalschalter 38, 40. Das Verfahren kann ggf. mit der Aktivierung des Eingabeschalters 48 ausgeführt werden, nachdem jeder gewählte Verstärkungsgrad- Einstellknopf gedreht wurde oder am Ende einer VCA IN/CHAN oder VCA OUT/CHAN Folge. Dies kann durch die Vornahme von Voreinstellungen erfolgen.

Um eine solche Voreinstellung wieder aufzurufen, können der Hauptschalter 46 und der Datenkodierer 54 benutzt werden, um Erkennungsdaten einzugeben, durch die die zentrale Prozessoreinheit 8 die voreingestellten Informationen wieder aufruft. Dies kann eine alphanumerische Kodierung sein, so daß die Voreinstellung unter alphanumerischen oder numerischen Bezeichnungen gespeichert und wieder abgerufen werden kann, um den Wiederabruf durch den Benutzer zu erleichtern.

Untergruppierung

Oft ist es wünschenswert, besonders bei Live-Auftritten, Einstellungen für eine Gruppe von Niveaus zu verändern. Dies erfolgt durch Zuordnung eines der Eingänge oder Ausgänge zu einem der Verstärkungsgrad-Einstellknöpfe 28. Das mittlere obere Zustands- LED 30c mit einem Haftetikett wird zur Benennung von Untergruppen verwandt. Eine Identifizierung kann auf das Etikett geschrieben werden, so daß die diesem Verstärkungsgrad-Einstellknopf zugeordnete Untergruppe schnell erkennbar ist.

Die Zuordnung einer Gruppe von Eingängen zu einem oder mehreren Ausgängen in einer Untergruppen-Kombination ermöglicht eine Schnelle Aufschaltung einer gemeinsamen Steuerung auf alle Kanäle der Untergruppe. Wenn z. B. als eine oben beschriebene Voreinstellung eine Anzahl von Eingängen nur einfach entweder einzeln oder zusammen mit einem oder mehreren Ausgängen verbunden werden würde, dann müßte für jede durchzuführende Veränderung jede Voreinstellung aufgerufen werden. Mit der Untergruppierung dagegen ist die Gruppierung unmittelbar zugänglich, indem einfach die Betriebsart Untergruppierung eingegeben wird und dann die Verstärkung gemeinsam über den Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 gesteuert wird, dem die Untergruppe zugeordnet worden ist. In einer Ausführungsform wird die Einheit als Betriebsart Untergruppe aufgerufen, bei einer anderen kann dies eingegeben werden, beispielsweise durch Drücken sowohl des VCA IN als auch des VCA OUT-Schalters.

Auf diese Weise ist die Untergruppierung von der oben beschriebenen Voreinstellung unterscheidbar.

Um eine gewünschte Untergruppe einem entsprechenden Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 zuzuordnen, wird bei einer besonderen Ausführung der Hauptschalter 46 gedrückt und eine Untergruppenseite auf der Anzeige 34 durch Benutzung des Datenknopfs 54 gewählt. Die Zustands-LED 30c der gewählten Untergruppe leuchtet auf. Der Verstärkungsgrad- Einstellknopf 28 wird auf die Stelle der gewünschten Untergruppe bewegt. Die Zustands-LED 30c der ausgewählte Untergruppe bleibt eingeschaltet und die übrigen erlöschen. Dann wird entweder der VCA IN- oder der VCA OUT- Schalter gedrückt. Die entsprechenden In/Out Zustands-LEDs 30a, 30b leuchten auf. Der Verstärkungsgrad-Einstellknopf 28 wird für jeden durch die Untergruppe zu steuernden Kanal bewegt. Die Untergruppen enthalten sowohl INs als auch OUTs. Erforderlichenfalls können Eingaben durch Drücken des Eingabeschalters 48 für jeden bewegten Verstärkungsgrad-Einstellknopf erfolgen oder nach Auswahl aller gewählten Eingänge oder Ausgänge. Die Technik kann auch dafür eingerichtet werden, die Gruppierung verschiedener Sätze von Eingangs-/Ausgangs-Verbindungen zu einer Untergruppe zu ermöglichen.

Abgleich

So gut die Programmierung auch sein mag, so müssen doch oft in letzter Sekunde noch Veränderungen durchgeführt werden. Dies kann darauf zurückzuführen sein, daß ein Instrument zu ersetzen ist, das ein unterschiedliches Ausgangsniveau hat, oder auf einen besonders trockenen Raum, der stärkerer Dämpfung bedarf. Die Abgleichfunktion über Schalter 42 ermöglicht einen Versatz des Niveaus, so daß allgemein die in allen 127 Voreinstellungen insgesamt gespeicherten Niveaus vervielfacht werden.

Stumm

Manchmal kann es auch notwendig sein, schnell große Veränderungen durchzuführen. Durch Drücken des Stumm-Schalters 44 werden alle Eingangs- und Ausgangsniveaus ausgeschaltet. Durch erneutes Drücken kehren die Niveaus auf ihre letzte Voreinstellung zurück, verändert uni Steuerungen durch die Untergruppen oder über MIDI. Indem der Stumm-Schalter über drei Sekunden gehalten wird, werden die Niveaus auf der voreingestellten Einstellung gespeichert, ohne Leistungsniveau-Verschiebungen zu enthalten.

Solo

Aus dem Hauptschalter wird durch Betätigung des Datenknopfs 54 die Soloseite eingegeben. Dann wird die "VCA IN" Funktion gewählt und der gewünschte Verstärkungsgrad- Einstellknopf 28 bewegt. Alle anderen Kanäle werden stumm geschaltet, und dieser Eingang wird zum Stereoausgang acht und der Kopfhörerbuchse bei 0 dB geführt.

Daten

Der Drehkodierer 54 wird benutzt, um Werte für die durch die zentrale Prozessoreinheit 8 verwendeten Parameter einzugeben oder zu verändern in Verbindung mit den Hüllkurven- Folgern und den Verstärkern der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise.

Eingabe

Der Eingabeschalter 48 sorgt dafür, daß die zentrale Prozessoreinheit 8 die Daten aufnimmt und/oder bewegt einen auf der Anzeige 34 dargestellten Benutzerschnittstellenbaum nach unten.

ESC

Der Umschaltschalter (ESC) 50 annuliert Dateneingaben und bewegt den Benutzer- Schnittstellenbaum nach oben.

Die oben beschriebene besondere Ausführung hat folgende Charakteristika:

- Mischen und Schalten von bis zu acht Stereoquellen mit bis zu acht Stereozielen (oder bis zu sechzehn einzelnen Eingängen und bis zu sechzehn einzelnen Ausgängen)
- Jeder Eingang kann zu einem oder allen Ausgängen geführt werden
- Eingänge und Ausgänge sind über einen 127 dB Bereich (-96 dB bis + 31 dB) einstellbar
- 127 Voreinstellungen speichern jede das Niveau und die Schaltung führende Information
- Dynamische Signalverarbeitung für jeden Eingang und Ausgang
- MIDI Steuerung aller Funktionen
- Die Frontplatte erleichtert die Programmierung und schafft eine schnelle Echtzeitsteuerung
- Signal/Rausch-Verhältnis < 100 dB; Verzerrung < .02%; 15 Hz bis 80 KHz +/- .5 dB
- Eine für jeden Kanal programmierbare, dynamische Signalverarbeitung kann an- oder abgekoppelt werden
- Die Untergruppierung von Eingängen und Ausgängen ermöglicht eine einfache Frontplatte-Steuerung
- Der Stereoeingang #8 kann zwei verschiedene Mikophoneingänge (TRS) aufnehmen
- Es kann für kompletten Entfernungsbetrieb eingerichtet werden
- Eine Fußpedalbuchse kann für zugewiesene Lautstärkenkontrolle oder Steuerungsänderung benutzt werden

Die oben genannten Beispiele für Funktionsausführungen sind nicht in einem die Erfindung begrenzenden Sinne zu verstehen, da unterschiedliche manuelle oder entfernte Dateneingabevorrichtungen und -techniken benutzt werden können, um die funktionalen Aspekte der vorliegenden Erfindung zu erfüllen. Die Untergruppierungs-Ausführung z. B. ist nicht auf eine besondere Ausführung begrenzt, außer im Hinblick auf die Zuweisung einer Untergruppe zu einer bereits vorhandenen Steuervorrichtung, die schnell zugänglich ist und währen einer Live-Vorstellung die Einstellung einiger Parameter der gesamten Untergruppe wie z. B. den Verstärkungsgrad, vornimmt.

Aus dem oben Gesagten wird ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Steuerung einer Mehrzahl von elektrischen Toneingabesignale in jeder Verbindung mit jedem einer Mehrzahl von Ausgängen vorsieht. Dies umfaßt die getrennte Verarbeitung eines jeden der Mehrzahl von elektrischen Toneingangssignalen und die Verbringung der getrennt verarbeiteten Toneingangssignale zu einer Ein/Aus-Schaltermatrix. Dies geschieht durch jeden der Eingangsschaltkreise des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Eingangsteils 2.

Das Verfahren enthält weiterhin den Betrieb der Ein/Aus-Schaltermatrix, um wahlweise jeden der einzeln verarbeiteten Toneingangssignale mit jedem der Mehrzahl der Ausgangsleitungen zu verbinden oder zu lösen, wodurch gemischte Ausgangssignale erzeugt werden, wobei jedes Ausgangssignal ein ausgewähltes Gemisch der einzeln verarbeiteten Toneingangssignale ist. Auch wenn bei der bevorzugten Ausführungsform dies unter Steuerung der zentralen Prozessoreinheit 8 geschieht, die entsprechend der oben dargelegten Funktionsbeschreibung programmiert ist, kann die vorliegende Erfindung auch von Hand ausgeführt werden, indem die Schaltermatrix von Hand zur Einstellung der Schalter betätigt wird, um die gewünschte Eingangssignalmischung und deren Verbindung mit dem gewünschten Ausgang zu erhalten.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung enthält weiterhin die getrennte Verarbeitung jedes gemischten Ausgangssignals zur Schaffung von getrennt verarbeiteten Tonausgangssignalen. Dies geschieht durch die Ausgangsschaltkreise des Ausgangsteils 6, die von der einzelnen Verarbeitung eines jeden Toneingangssignals getrennt ist.

Es wird angemerkt, daß bei der vorliegenden Erfindung jede Signalverarbeitung nur im Hinblick auf das jeweilige Eingangssignal und/oder gewünschte Ausgangssignal erfolgt, wobei dies alles außerhalb der Schaltermatrix 4 geschieht. Dies führt daher zu einer verringerten Anzahl von Verstärkern und Begrenzern, die im Vergleich zu einem System notwendig sind, welches die Signalverarbeitung an jedem Knoten innerhalb der Schaltermatrix einer solchen anderen Ausführungsform durchführt.

Claims

1. Elektrischer Tonsignalmischer mit Schaltpult gekennzeichnet durch:
mindestens zwei Eingangsschaltkreise, von denen jeder jeweils einen Verstärker (10) aufweist;
mindestens zwei Ausgangsschaltkreise, von denen jeder jeweils einen Verstärker (22) aufweist;
eine Schaltermatrix (4) mit einer Anzahl von Ein/Aus-Schaltern (20, 21), die dem Produkt aus der Anzahl von Eingangsschaltkreisen und der Anzahl von Ausgangsschaltkreisen entspricht, wobei die Schaltermatrix (4) weiterhin eine Mehrzahl von Eingangsleitungen (16) und eine Mehrzahl von Ausgangsleitungen (18) enthält, von denen jede Eingangsleitung (16) mit jeweils einem Eingangsschaltkreis und mit Eingängen jeweils einer Gruppe von Schaltern (20) verbunden ist, deren Ausgänge mit jeweils einer der Ausgangsleitungen (18) verbunden ist, die ebenfalls mit jeweils einem Ausgangsschaltkreis verbunden ist, wodurch Verstärkungsgrad-Einstellung über den Tonsignalmischer mit Schaltpult nur durch den Verstärker (12 bzw. 22) der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise erfolgt.

2. Elektrischer Tonsignalmischer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch jeweils einen Hüllkurven-Folger (14, 26) in jedem der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise, die mit deren jeweiligem Verstärker (12, 22) verbunden sind.

3. Elektrischer Tonsignalmischer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von äußeren Verstärkungsgrad-Einstellgliedern (28), deren Anzahl der Hälfte der Anzahl der Eingangsschaltkreise entspricht, und von denen jedes so geschaltet ist, daß es ein Verstärkungsgrad-Einstellsignal für jeweils zwei Eingangsschaltkreise und jeweils zwei Ausgangsschaltkreise erzeugt.

4. Elektrischer Tonsignalmischer mit Schaltpult, gekennzeichnet durch: sechzehn Tonsignal-Eingangsanschlüsse (10);
eine erste Mehrzahl von sechzehn spannungsgesteuerten Verstärkern (12), von denen jeder mit einem entsprechenden Tonsignal-Eingang verbunden ist;
sechzehn Gruppen von sechzehn Schaltern (20, 21), von denen jeder Schalter (20, 21) in jeder Gruppe mit seinem Eingang mit dem Eingang jedes anderen Schalters innerhalb der jeweiligen Gruppe verbunden ist, und jeder der sechzehn Schalter (20) in jeder Gruppe mit seinem Ausgang mit dem Ausgang eines entsprechenden Schalters (21) in jeder der anderen Gruppen von Schaltern verbunden ist, wobei jeder Schalter (20, 21) nur in einem der beiden Zustände betätigbar ist, wobei in einem Zustand der jeweilig Eingang mit dem Ausgang verbunden ist, so daß ein Tonsignal an dem jeweiligen Eingang ohne signifikante Änderungen zu dem jeweiligen Ausgang geführt wird, und in dem anderen Zustand der jeweilige Eingang und Ausgang getrennt sind, so daß ein Tonsignal nicht zu dem jeweiligen Ausgang geführt wird;
sechzehn Tonsignal-Ausgangsanschlüsse (24);
eine zweite Mehrzahl von sechzehn spannungsgesteuerten Verstärkern (22), von denen jeder mit einem der Tonsignal-Ausgangsanschlüsse (24) verbunden ist;
wobei jeder Verstärker (12) dieser ersten Mehrzahl mit den gemeinsam verbundenen Eingängen von jeweils einer der sechzehn Gruppen von sechzehn Schaltern verbunden ist; und
wobei jeder Verstärker (22) dieser zweiten Mehrzahl mit jeweils einem Satz von gemeinsam verbundenen Ausgängen der entsprechenden Schalter aller sechzehn Gruppen von sechzehn Schaltern verbunden ist.

5. Elektrischer Tonsignalmischer mit Schaltpult nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch:
eine erste Mehrzahl von sechzehn Signal-Folgern (14), von denen jeder dieser ersten Mehrzahl mit jeweils einem dieser ersten Mehrzahl von sechzehn spannungsgesteuerten Verstärkern (12) verbunden ist; und
eine zweite Mehrzahl von sechzehn Signal-Folgern (26), von denen jeder dieser zweiten Mehrzahl mit jeweils einem dieser zweiten Mehrzahl von sechzehn spannungsgesteuerten Verstärkern (22) verbunden ist.

6. Elektrischer Tonsignalmischer mit Schaltpult gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch acht äußere Verstärkungsgrad-Einstellglieder (28), wobei ein Benutzer dieses Mischers durch jedes dieser Verstärkungsgrad-Einstellglieder (28) den Verstärkungsgrad von jeweils zwei spannungsgesteuerten Verstärkern (12) dieser ersten Mehrzahl von Verstärkern und jeweils zwei spannungsgesteuerten Verstärkern (22) dieser zweiten Mehrzahl von Verstärkern einstellt.

7. Verfahren zum Schalten einer Mehrzahl von elektrischen Toneingangssignalen in jeder Kombination mit jedem der Mehrzahl von Ausgängen, gekennzeichnet durch:
die getrennte Verarbeitung jedes der Mehrzahl von elektrischen Toneingangssignale und das Zuführen dieser getrennt verarbeiteten Toneingangssignale zu einer Ein/Aus- Schaltermatrix (4);
Betätigung der Ein/Aus-Schaltermatrix (4) so, daß jedes der einzeln bearbeiteten Toneingagssignale mit einem der Mehrzahl der Ausgangsleitungen (18) wahlweise verbunden oder unterbrochen werden kann, wodurch gemischte Ausgangssignale erzeugt werden, wobei jedes Ausgangssignal eine gewählte Mischung der einzeln verarbeiteten Toneingangssignale ist; und
einzelne Verarbeitung, unabhängig von der getrennten Verarbeitung jedes Toneingangssignals, eines jeden gemischten Ausgangssignals zur Erzeugung einzeln verarbeiteter Tonausgangssignale.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das getrennte Verarbeiten eines jeden der Mehrzahl von Toneingangssignalen das Einstellen der Amplitude eines entsprechenden Eingangssignals außerhalb der Schaltermatrix (4) umfaßt; und
das getrennte Verarbeiten jedes gemischten Tonausgangssignal das Einstellen der Amplitude eines entsprechenden Ausgangssignals außerhalb der Schaltermatrix (4) umfaßt.

9. Verfahren zum schnellen und gleichzeitigen Austauschen eines den Klang beeinflussenden Parameters eines Mischers mit Schaltpult während einer Live-Vorstellung von mit dem Schaltpultmischer verbundenen Instrumenten, wobei der Mischer mit Schaltpult eine Mehrzahl von Eingangsschaltkreisen, die mit den Instrumenten verbunden sind, eine Mehrzahl von Ausgangsschaltkreisen, eine mit den Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen verbundene Schaltermatrix und eine Schnittstelle enthält mit einer Mehrzahl von verbundenen Steuerungen zur Betätigung des den Klang beeinflussenden Parameters für einen speziellen der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise, die an der jeweiligen Steuerung befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß:
während der Beibehaltung der festen Verbindung der Eingangs- und Ausgangsschaltkreise mit entsprechenden Steuerungen der Schnittstelle des Mischers mit Schaltpult, die Schnittstelle zur Erzeugung einer oder mehrerer ausgewählten Untergruppen von Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen und Schaltermatrixverbindungen und zur Zuweisung einer geschaffenen Untergruppe zu einer entsprechenden Steuerung bedient wird; und
während einer Live-Vorstellung von Instrumenten, die mit Eingangsschaltkreisen des Schaltpultmischers verbunden sind, die Steuerung für eine entsprechende Untergruppe bedient wird, um die den Klang beeinflussenden Parameter für die gesamte jeweilige Untergruppe, die der jeweiligen Steuerung zugeordnet ist, zu verändern.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Untergruppe einem entsprechenden Verstärkungsgrad-Einstellkodierer der Schnittstelle zugeordnet ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch das Schreiben eines Erkennungszeichens auf ein Etikett, das mit der Schnittstelle des Schaltpultmischers neben der jeweiligen Steuerung verbunden ist, wobei das Erkennungszeichen die der jeweiligen Steuerung zugeordnete Untergruppe bezeichnet und das Erkennungszeichen ausgetauscht werden kann.