DE19900819A1

DE19900819A1 - Prodder for decoding multi-channel distorted radio signals by extracting spatial information from the data signal and recombining this with mono signal data

Info

Publication number: DE19900819A1
Application number: DE1999100819
Authority: DE
Inventors: Gerhard Kottschlag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2000-07-13
Also published as: EP1024679A3; EP1024679A2; DE59914844D1; EP1024679B1

Abstract

When, during a multi-channel broadcast, the signal is distorted so that a direct multi-channel reproduction is not possible, spatial information is extracted from the data signal and combined with the mono signal to provide an artificial spatially distributed music sound by separation of different frequency bands and application of different time delays and damping levels to different channels. An Independent claim is made for a multi-channel receiver with a multi-channel decoder for use with the above procedure.

Description

Technical field

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dekodieren von Mehrkanal-Au diosendungen, insbesondere von Zweikanal-Stereo-Audiosendungen, mit einem jeweiligen Nutzsignal pro Kanal, wobei für jedes von den Nutzsi gnalen übertragene Frequenzspektrum einer Signalquelle durch unter schiedliches, zeitliches Auftreten und unterschiedliche Pegel in den unter schiedlichen Kanälen ein räumlicher Eindruck bzw. eine Ortsinformation für die entsprechende Signalquelle erzeugt wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for decoding multi-channel Au slide shows, especially of two-channel stereo audio broadcasts a respective useful signal per channel, whereby for each of the Nutzsi gnalen transmitted frequency spectrum of a signal source through under Different, temporal occurrence and different levels in the under different channels a spatial impression or location information is generated for the corresponding signal source, according to the preamble of claim 1.

State of the art

Funkempfänger für mehrkanalige Audiosignale, z. B. Stereosendungen, sollen bei unterschiedlichsten Signalpegeln, bei Pegelschwankungen des hochfrequenten Trägersignals und bei Funkstörungen das niederfre quente (Audio-) Ursprungssignal möglichst wirklichkeitsgetreu wiederge ben. Darunter versteht sich auch die räumliche Anordnung der verschie denen, wiedergegebenen Tonquellen. Diese räumliche Anordnung wird nachfolgend auch als Ortsinformation bezeichnet. Bei einer Mehrkanal- Audiosendung, insbesondere Zweikanal-Stereo-Audiosendung, ist dazu einen jeweiliges Nutzsignal pro Kanal vorgesehen, wobei für jedes von den Nutzsignalen übertragene Frequenzspektrum einer Signalquelle durch unterschiedliches, zeitliches Auftreten und unterschiedliche Pegel in den unterschiedlichen Kanälen ein räumlicher Eindruck bzw. eine Ort sinformation für die entsprechende Signalquelle erzeugt wird. Bei einigen Empfangssituationen verschlechtert sich die Audioqualität eines Mehrkanalsignals, z. B. bei niedrigen Nutzsignalpegeln und bei Schwund bzw. Mehrwegeempfang. Um in diesen Situationen eine akzeptable Klangqualität weiterhin bereitstellen zu können, wird zur Abhilfe in her kömmlichen Empfängern die Kanaltrennung reduziert, bis hin zum Ein kanal-(Mono-)Betrieb. Dies erweckt beim Hörer den Eindruck, alle zuvor im Raum verteilten Signalquellen werden an einem Punkt zusammenge rückt. Eine solche Veränderung des ursprünglichen Signals wird bisher als am wenigsten störende Maßnahme bei schwierigen Empfangssituationen akzeptiert.Radio receiver for multi-channel audio signals, e.g. B. stereo broadcasts, should with different signal levels, with level fluctuations of the high-frequency carrier signal and, in the event of radio interference, the low-frequency quente (audio) original signal reproduced as realistically as possible ben. This also includes the spatial arrangement of the various those reproduced sound sources. This spatial arrangement will hereinafter also referred to as location information. With a multi-channel Audio broadcast, especially two-channel stereo audio broadcast, is included a respective useful signal is provided per channel, for each of the frequency spectrum of a signal source transmitted to the useful signals by different, temporal occurrence and different levels in the different channels a spatial impression or a location Information is generated for the corresponding signal source. With some Reception situations deteriorate the audio quality of a Multi-channel signal, e.g. B. at low useful signal levels and when fading or multi-way reception. To be acceptable in these situations To be able to continue providing sound quality is a remedy conventional receivers reduced the channel separation to the point of on channel (mono) operation. This gives the listener the impression that all of them are before signal sources distributed in space are combined at one point moves. Such a change in the original signal is so far called least disturbing measure in difficult reception situations accepted.

Die oben beschriebene Strategie ist besonders dann erfolgversprechend, wenn das gewonnene Einkanalsignal aufgrund des verwendeten Modula tionsverfahrens eine geringere Anfälligkeit gegenüber den genannten Stö reinflüssen aufweist. Dies ist insbesondere beim weit verbreiteten fre quenzmodulierten UKW-Rundfunk (Multplexsignal nach dem Pilottonver fahren) der Fall. Hierbei wird die Monoinformation in den niederfrequen ten, systembedingt weniger beeinträchtigten Anteilen des Nutzsignals übertragen.The strategy described above is particularly promising if the single-channel signal obtained is due to the modula used tion process a lower susceptibility to the above-mentioned faults has pure flows. This is especially the case with the widespread fre FM FM radio (multi-plex signal after the pilot tone ver drive) the case. Here, the mono information in the low frequencies parts of the useful signal that are less affected by the system transfer.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, um ein Monosignal so zu bearbeiten, dass der Eindruck einer räumlichen Verteilung der Signalquellen entsteht. Dazu wird das Monosignal in mehrere Frequenzbereiche zerlegt. Diese Bereiche werden unterschiedlich stark und/oder mit unterschiedlicher Ver zögerung auf verschiedene Audio-Signalpfade verteilt (+ Hall oder andere bekannte Maßnahmen zur Erzeugung eines künstlichen Raumklang-Ef fekts). Je aufwendiger diese Bearbeitung erfolgt, desto mehr und engere Frequenzsegmente können unterschieden werden. Immer weitergehende Aufspaltungen führen dabei letztlich zu kontinuierlichen Funktionen für Dämpfung-über-Frequenz und Verzögerung-über-Frequenz, jeweils eine eigene Funktion für jeden Signalpfad. Bei diskreten Frequenzbereichen kann deren Breite unterschiedlich groß gewählt werden, angepasst an die Stereoempfindlichkeit des menschlichen Ohrs bei verschiedenen Fre quenzen (z. B. keine Kanaltrennung bei Bässen, enge Segmente bei ca. 1 kHz, große Segmente bei hohen Frequenzen).Methods are also known for processing a mono signal in such a way that that the impression of a spatial distribution of the signal sources arises. For this purpose, the mono signal is broken down into several frequency ranges. This Areas are different in strength and / or with different ver Delay distributed over different audio signal paths (+ reverb or others known measures for generating an artificial surround sound ef effect). The more complex this processing is, the more and closer Frequency segments can be differentiated. Always going on Splits ultimately lead to continuous functions for Attenuation-over-frequency and delay-over-frequency, each one separate function for each signal path. With discrete frequency ranges their width can be chosen differently, adapted to the Stereo sensitivity of the human ear at various fre sequences (e.g. no channel separation for basses, narrow segments for approx. 1 kHz, large segments at high frequencies).

Herkömmliche Stereodekoder sind verhältnismäßig einfach und damit preiswert aufgebaut. Das bisher bei Stereoempfängern mit derartigen Ste reodekodern verwendete Verfahren mit Mono-Stereo-Blend basiert, wie zuvor bereits erläutert, einzig auf der Steuerung der Kanaltrennung. Bei auftretenden Störungen wird sehr früh auf Einkanalbetrieb umgeblendet, wodurch eine ggf. noch vorhandene Ortsinformation nicht mehr wieder gegeben wird. Die bekannten einfachen Stereodekoder haben bei ver rauschten Stereosignalen somit nur die Wahl, die Ortsinformation ganz oder teilweise zu verwerfen.Conventional stereo decoders are relatively simple and therefore inexpensive. So far with stereo receivers with such Ste Re-decoder-based methods with mono stereo blend based, like previously explained, only on the control of the channel separation. At occurring faults are switched to single-channel operation very early, which means that any location information that may still be present no longer exists is given. The known simple stereo decoders have ver stereo signals therefore only the choice, the location information completely or partially discard.

Presentation of the invention, task, solution, advantages

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und einen verbesserten Empfänger der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, welches die obengenannten Nachteile deutlich reduziert.It is an object of the present invention to provide an improved method and an improved receiver of the type mentioned above to provide, which significantly reduces the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch einen Empfänger der o. g. Art mit den in Anspruch 12 gekennzeichneten Merkmalen gelöst.This task is accomplished by a method of the above. Kind with the in claim 1 characterized features and by a recipient of the above. Kind with solved the features characterized in claim 12.

Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass während des Empfangs der Mehrkanal-Audiosendung in Zeitabschnitten, in denen der Empfang derart gestört ist, dass eine direkte Mehrkanalwiedergabe nicht mehr möglich ist, die Ortsinformation aus den Nutzsignalen extrahiert wird und mit dieser aktuellen Ortsinformation aus einem die Nutzsignale aller Ka näle enthaltenden Monosignal ein künstlicher Raumklang durch Verteilen verschiedener Frequenzbänder auf die der Kanalzahl der Mehrkanal- Audiosendung entsprechende Kanäle mit jeweils unterschiedlicher, zeitli cher Verzögerung und/oder unterschiedlicher Dämpfung der Pegel in den verschiedenen Kanälen erzeugt wird.For this purpose, it is provided according to the invention that during reception the multi-channel audio broadcast in periods when the reception is so disturbed that direct multi-channel playback is no longer possible is possible, the location information is extracted from the useful signals and with this current location information from one of the useful signals of all Ka channels containing mono signal an artificial spatial sound by distribution different frequency bands to the number of channels of the multi-channel Audio broadcast corresponding channels with different, timely cher delay and / or different attenuation of the levels in the different channels is generated.

Dies hat den Vorteil, dass, obwohl ein Mehrkanaldekoder nach dem Stand der Technik keine Mehrkanaldekodierung mit akzeptabler Qualität mehr vornehmen kann, die in den gestörten Nutzsignalen nach wie vor vorhan dene Ortsinformation extrahiert wird und eine Wiedergabe mit einem entsprechenden "künstlichen" Raumklang erfolgt, wobei dieser "künstlich" erzeugte Raumklang im Wesentlichen dem originalen Raumklang ent spricht.This has the advantage that, although a multi-channel decoder according to the state the technology no longer multi-channel decoding with acceptable quality can make that still exist in the disturbed useful signals whose location information is extracted and playback with a corresponding "artificial" spatial sound takes place, this "artificial" generated surround sound essentially the same as the original surround sound speaks.

Vorzugsweise Weitergestaltungen des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.Further developments of the method are preferred in the claims 2 to 11 described.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden spektrale Verteilungen der Nutzsignale der verschiedenen Kanäle und/oder Laufzeitunterschiede bzw. Zeitdifferenzen von jeweils zwei oder mehr verschiedenen Spek tralanteilen im jeweiligen Nutzsignal verschiedener Kanäle miteinander verglichen. Aus dem Vergleich werden für jeden Kanal für wenigstens zwei oder mehr verschiedene Spektralanteile Parameter für eine Signal dämpfung und/oder eine Signalverzögerung derart bestimmt und die ent sprechenden Spektralanteile aus einem die Nutzsignale aller Kanäle ent haltenden Einkanalsignal gemäß den bestimmten Parameter verzögert und/oder gedämpft auf der Kanalzahl der Mehrkanal-Audiosendung ent sprechende Kanäle derart verteilt, dass für einen Zuhörer für die entspre chenden Spektralanteile ein räumlicher Klangeindruck erzeugt wird, wel cher im Wesentlichen einem räumlichen Klangeindruck der direkt wieder gegebenen Audiosignale der Kanäle entspricht. Dies hat den Vorteil, dass während einer Empfangsstörung nicht auf Einkanalbetrieb geschaltet werden muss und somit nicht der Eindruck entsteht, die Signalquellen würden in der Raummitte zusammenfallen. Die Verfälschung durch den signalabhängig geformten künstlichen Raumklang erscheint dem Hörer weniger störend, als eine Verfälschung durch Monobetrieb. Kurze Stö rungen werden vom Hörer gar nicht mehr wahrgenommen. Man kann mit kürzeren Zeitkonstanten bzw. -verzögerungen zum Mehrkanalbetrieb zurückkehren, da ein Pulsiereffekt (bei periodischen Störungen scheint die Signalquelle schnell zwischen verschiedenen Orten zu springen) nicht oder in deutlich geringerem Maß auftritt.In a preferred embodiment, spectral distributions of the Useful signals of the different channels and / or runtime differences or time differences of two or more different spectra tral shares in the respective useful signal of different channels with each other compared. The comparison is for each channel for at least two or more different spectral components parameters for a signal attenuation and / or a signal delay determined in this way and the ent speaking spectral components from a the useful signals of all channels ent single-channel signal delayed according to certain parameters and / or attenuated on the number of channels of the multi-channel audio broadcast ent speaking channels distributed so that for a listener for the correspond corresponding spectral components a spatial sound impression is generated, wel essentially a spatial sound impression of the directly again given audio signals of the channels. This has the advantage that not switched to single-channel operation during a reception disturbance must be and thus does not give the impression of the signal sources would collapse in the middle of the room. The adulteration by the The listener sees the artificial spatial sound that is shaped as a function of the signal less annoying than falsification by mono operation. Short disturbances The listener no longer notices anything. You can with shorter time constants or delays for multi-channel operation return because of a pulsating effect (in the case of periodic disturbances the Signal source to jump quickly between different locations) or occurs to a much lesser extent.

Ein unerwünschter Eindruck eines schnellen Ortswechsels einer im Au diosignal wiedergegebenen Signalquelle, wenn die Frequenzen dieser Signalquelle eine Bereichsgrenze zwischen benachbarten Spektralantei len überschreiten, ist dadurch vermieden, dass die Parameter zur Dämp fung und/oder Verzögerung als stetige Funktion des Pe gels/Laufzeitunterschiedes in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt werden.An undesirable impression of a quick change of location in the Au diosignal reproduced signal source when the frequencies of this Signal source a range boundary between neighboring spectral components len is avoided in that the parameters for damping fung and / or delay as a continuous function of the Pe gels / transit time difference determined depending on the frequency become.

Für eine digitale Signalverarbeitung ist es besonders geeignet, wenn der Spektralbereich in mehrere vorbestimmte Spektralanteile aufgeteilt wird, wobei Frequenzen eines Spektralanteiles bei der Bestimmung der Para meter unterschiedlich gewichtet berücksichtigt werden. Hierbei wird der störende Eindruck einer räumlich springenden Signalquelle zuverlässig dadurch vermieden, dass sich die vorbestimmten Spektralanteile in der Frequenz teilweise überlappen und die Frequenzen eines Spektralanteiles im Überlappungsbereich zu einem benachbarten Spektralanteil geringer gewichtet werden. Zweckmäßigerweise wird die Aufteilung der Spek tralanteile in Abhängigkeit von der Analyse der Nutzsignale dynamisch verändert. For digital signal processing, it is particularly suitable if the Spectral range is divided into several predetermined spectral components, where frequencies of a spectral component when determining the para meters weighted differently. Here the disturbing impression of a spatially jumping signal source reliably thereby avoided that the predetermined spectral components in the Frequency partially overlap and the frequencies of a spectral component lower in the overlap area to an adjacent spectral component be weighted. It is expedient to divide the spectra tral shares depending on the analysis of the useful signals dynamically changed.

Um zu verhindern, dass kurzzeitige Ereignisse im Nutzsignal einen Raum klang unangemessen stark beeinflussen, werden einmal bestimmte Pa rameter über die Zeit mittels einer Gewichtungsfunktion ergänzt. Hierbei erfolgt beispielsweise als Gewichtungsfunktion eine Mitteilung über vorbe stimmte Zeiträume oder eine Zusammenfassung eines vorbestimmten Zeitraumes unter stärkerer Berücksichtigung jüngerer bestimmter Para meter.To prevent short-term events in the useful signal a room sound inappropriately strong, certain Pa rameter added over time using a weighting function. Here for example, as a weighting function, a message about vorbe agreed periods of time or a summary of a predetermined Period with more emphasis on younger certain para meter.

Um Rauschanteile im Nutzsignal von der Gestaltung eines künstlichen Raumklanges fern zu halten, werden bei der Bestimmung der Parameter nur solche Spektralanteile berücksichtigt, die einen vorbestimmten Pegel- Schwellwert oder eine frequenzabhängige Schwellwertfunktion über schreiten. Die innerhalb eines Spektralanteiles bzw. Frequenzbereiches vorhandenen Signalkomponenten beeinträchtigen dadurch eine Ortsbe stimmung durch den Vergleich der Nutzsignale verschiedener Kanäle des dominanten Signals nicht mehr.To noise components in the useful signal from the design of an artificial Keeping room sounds away is important when determining the parameters only those spectral components are considered that have a predetermined level Threshold or a frequency-dependent threshold function via stride. The within a spectral component or frequency range existing signal components thereby affect a local area mood by comparing the useful signals of different channels of the dominant signal no longer.

Eine gute Prognose über einen zukünftigen räumlichen Ort einer Signal quelle wird dadurch erzielt, dass für solche Spektralanteile, in denen eine Bestimmung der Parameter nicht möglich ist, diese aus benachbarten Spektralanteilen interpoliert, zuvor bestimmte Parameter ggf. gewichtet weiter verwendet, vorbestimmte Parameter oder Parameterfunktionen verwendet und/oder Zufallsparameter verwendet werden.A good forecast of a signal's future spatial location source is achieved in that for those spectral components in which a Determination of the parameters is not possible, these from neighboring Spectral components interpolated, certain parameters previously weighted if necessary further used, predetermined parameters or parameter functions used and / or random parameters are used.

Ferner ist ein Empfänger der o. g. Art erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Analysebaugruppe, welche spektrale Verteilungen der Nutzsi gnale der verschiedenen Kanäle und/oder Laufzeitunterschiede bzw. Laufzeitdifferenzen von jeweils zwei oder mehr verschiedenen Spek tralanteilen im jeweiligen Nutzsignal der verschiedenen Kanäle miteinan der vergleicht, aus dem Vergleich für jeden Kanal für wenigstens zwei oder mehr verschiedene Spektralanteile Parameter für eine Signaldämp fung und/oder eine Signalverzögerung derart bestimmt, und eine Raum klangbaugruppe, welche die entsprechenden Spektralanteile aus einem die Nutzsignale aller Kanäle enthaltenden Einkanalsignal gemäß den be stimmten Parameter verzögert und/oder gedämpft auf der Kanalzahl der Mehrkanal-Audiosendung entsprechende Kanäle derart verteilt, dass ein Zuhörer für die entsprechenden Spektralanteile einen räumlichen Klangeindruck erhält, welcher im Wesentlichen einem räumlichen Klangeindruck der direkt wiedergegebenen Audiosignale der Kanäle ent spricht.Furthermore, a recipient of the above. Type marked according to the invention through an analysis module, which spectral distributions of the Nutzsi gnale of the different channels and / or runtime differences or Term differences of two or more different spectra tral shares in the respective useful signal of the different channels who compares from the comparison for each channel for at least two or more different spectral components parameters for a signal attenuator tion and / or a signal delay so determined, and a room sound assembly, which the corresponding spectral components from a the useful signals of all channels containing single-channel signal according to the be agreed parameters delayed and / or damped on the number of channels of the Multi-channel audio broadcast corresponding channels distributed such that a Listeners for the corresponding spectral components a spatial Sound impression, which is essentially a spatial Sound impression of the directly reproduced audio signals of the channels ent speaks.

Mit diesem Empfänger werden die bereits zuvor genannten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt.With this receiver the advantages of the achieved method according to the invention.

Vorzugsweise Weitergestaltungen des Empfängers sind in den Ansprü chen 12 bis 17 beschrieben.Further developments of the receiver are preferred in the claims Chen 12 to 17 described.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Analysebaugruppe für jeden Kanal eine Filterbaugruppe auf, welche das jeweilige Nutzsignal oder Teile des Nutzsignals in mehrere, insbesondere vier Spektralanteile zerlegt. Die Analysebaugruppe weist für jeden auszuwertenden Spek tralanteil einen Pegeldetektor sowie eine der Anzahl dieser Spektralanteile entsprechende Anzahl von Pegelvergleichern auf, wobei jeder Pegelver gleicher die Pegel eines zugeordneten Spektralanteils in mehreren, ge gebenenfalls allen Kanälen vergleicht. Jedem Pegelvergleicher ist eine Signalumformerstufe nachgeschaltet, welche aus dem Resultat des Ver gleichs im Pegelvergleicher für jeden Kanal des künstlichen Raumklanges den Parameter für Signaldämpfung und/oder den Parameter für Signal verzögerung bestimmt. Die Raumklangbaugruppe weist eine Filterbau gruppe auf, welche ein die Nutzsignale aller Kanäle enthaltendes Mono- Signal in mehrere, insbesondere fünf, Spektralanteüe zerlegt, wobei für mindestens einen Spektralanteil eine der Anzahl der zu verarbeitenden Kanäle entsprechende Anzahl von Abschwächerbaugruppen und/oder Verzögerungsstufen vorgesehen ist, wobei Abschwächerbaugruppen und/oder Verzögerungsstufen ein gemäß den für diesen Kanal und diesen Spektralanteil von der Analysebaugruppe bereitgestellten Parametern ver zögertes und/oder gedämpftes Ausgangssignal erzeugen. Für jeden Kanal des künstlichen Raumklangs vereinigt je ein Addierer die so gewonnen spektralen Teilsignale.In a preferred embodiment, the analysis module for Each channel has a filter module that contains the respective useful signal or parts of the useful signal in several, in particular four spectral components disassembled. The analysis module points for each specimen to be evaluated tral part a level detector and one of the number of these spectral parts corresponding number of level comparators, each level ver same the level of an assigned spectral component in several, ge if necessary compares all channels. Every level comparator is one Signal converter stage downstream, which results from the result of Ver likewise in the level comparator for each channel of the artificial spatial sound the parameter for signal attenuation and / or the parameter for signal delay determined. The surround module has a filter construction group, which contains a mono containing the useful signals of all channels Signal divided into several, in particular five, spectral components, whereby for at least one spectral component is one of the number to be processed Channels corresponding number of attenuator modules and / or Delay stages are provided, attenuator assemblies and / or delay stages in accordance with those for this channel and this Spectral component of parameters provided by the analysis module generate delayed and / or damped output signal. For every channel of the artificial spatial sound, an adder combines the so obtained spectral partial signals.

Ein Zeitversatz zwischen dem gerade analysieren Segment des Mehrka nal-Nutzsignals und dem mit diesen Daten manipulierten Segment des Monosignals hat den Vorteil, dass eine erst im Verlauf des Signalseg ments deutlich hervortretende Rauminformation auch schon auf die Ge staltung des Raumklangs zu Beginn dieses Signalsegments wirken kann.A time offset between the segment of the Mehrka being analyzed nal useful signal and the segment of the manipulated with this data Mono signal has the advantage that a signal is only in the course of the signal segment mentally prominent spatial information already on the Ge design of the spatial sound at the beginning of this signal segment.

Brief description of the drawings

Nachstehend wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen inThe invention will now be described with reference to the accompanying drawings explained in more detail. These show in

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Kanaltrennung in Abhängig keit von der Empfangsqualität eines empfangenen Signals für verschiedene Dekodierverfahren, Fig. 1 is a graphical representation of the channel separation in Depending speed of the reception quality of a received signal for different decoding,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Zeitauflösung in Abhängigkeit von der Empfangsqualität eines empfangenen Signals für ver schiedene Dekodierverfahren, Fig. 2 is a graphical representation of the time resolution depending on the reception quality of a received signal for different ver decoding,

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Frequenzauflösung in Ab hängigkeit von der Empfangsqualität eines empfangenen Si gnals für verschiedene Dekodierverfahren, Fig. 3 is a graphical representation of the frequency resolution in Ab dependence on the reception quality of a received Si gnals for various decoding,

Fig. 4 eine graphische Darstellung der Reproduktion der aktuellen Ortsinformation bzw. des Raumklangs in Abhängigkeit von der Empfangsqualität eines empfangenen Signals für ver schiedene Dekodierverfahren, Fig. 4 is a graph of the reproduction of the current location information or the surround sound depending on the reception quality of a received signal for different ver decoding,

Fig. 5 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh rungsform eines erfindungsgemäßen Empfängers, Fig. 5 is a schematic block diagram of a preferred exporting approximate shape of a receiver according to the invention,

Fig. 6 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh rungsform einer Analysebaugruppe des erfindungsgemäßen Empfängers von Fig. 1, Fig. 6 is a schematic block diagram of a preferred exporting approximate shape of an analysis module of the inventive receiver of Fig. 1,

Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausfüh rungsform einer Raumklangbaugruppe des erfindungsgemä ßen Empfängers von Fig. 1 und Fig. 7 is a schematic block diagram of a preferred exporting approximate shape of a surround sound assembly of the inventive SEN receiver of FIG. 1 and

Fig. 8 verschiedene spektrale Gewichtungsfunktonen. Fig. 8 different spectral weighting funct ons.

Best way to carry out the invention

Erfindungsgemäß werden während des Empfangs von Mehrkanalaussen dungen Nutzsignale verschiedener Kanäle des Mehrkanal-Audiosignals hinsichtlich ihrer spektralen Verteilung analysiert. Durch Vergleich der Analysen verschiedener Kanäle wird ermittelt, welche Spektralkompo nenten an welcher Stelle im Raum ihren Ursprung haben. Diese erfin dungsgemäß ermittelten Daten zur Beschreibung des Ursprungssignals werden nachfolgend als "Ortsinformationen" bezeichnet. Während ge störter Empfangszeiten wird auf einen künstlichen Raumklang umge schaltet bzw. umgeblendet, der anhand der aktuell aus dem gestörten Merkanal-Signal ermittelten Ortsinformationen gestaltet wird, also die Spektralanteile des Monosignals so auf die verschiedenen Kanäle verteilt, so dass der Eindruck entsteht, die Spektralanteile hätten weiterhin ihren Ursprung am hierfür ermittelten Ort. Nach dem Ende der Störung wird auf Mehrkanalbetrieb zurückgeschaltet bzw. -geblendet. Die Kenngrößen, wie z. B. Eckfrequenzen von Teilfrequenzbändern, und Steuersignale zur Gestaltung des künstlichen Raumklanges werden nachfolgend als "Raumklang-Parameter" bezeichnet. Je nach technischer Realisierung können Raumklang-Parameter identisch sein mit den Ortsinformationen. Die Ortsinformationen und/oder Raumklang-Parameter fassen Daten zu Einzelfrequenzen oder die Signalanteile in Frequenzbereichen zusam men. Die Erfassung der Ortsinformationen erfolgt zu bestimmten Zeit punkten oder für bestimmte Zeitintervalle.According to the invention during the reception of multi-channel outside usable signals of different channels of the multi-channel audio signal analyzed for their spectral distribution. By comparing the Analyzes of different channels determine which spectral compo where in the room have their origin. This invented Data determined according to the description of the original signal are hereinafter referred to as "location information". During ge disturbed reception times is converted to an artificial spatial sound switches or fades in based on the current from the disturbed Merkanal signal determined location information is designed, that is Spectral components of the mono signal distributed over the different channels so that the impression arises that the spectral components still have theirs Origin at the location determined for this. After the end of the disturbance will be on Multi-channel operation switched back or blinded. The parameters like e.g. B. corner frequencies of sub-frequency bands, and control signals Design of the artificial spatial sound are subsequently called "Surround sound parameters" called. Depending on the technical implementation Surround sound parameters can be identical to the location information. The location information and / or surround parameters collect data Individual frequencies or the signal components in frequency ranges together men. The location information is recorded at a specific time score or for certain time intervals.

Die Ermittlung der Ortsinformationen des Mehrkanalsignals und/oder die Raumklang-Parameter zur Gestaltung des Raumklangs werden bei spielsweise als kontinuierliche Funktionen des Pegels in Abhängigkeit der Frequenz realisiert. Eine kontinuierliche Funktion des Pegels in Ab hängigkeit von der Frequenz verhindert den Eindruck eines schnellen Ortswechsels einer Signalquelle, wenn die Frequenz der Quelle eine Be reichsgrenze überschreitet.The determination of the location information of the multi-channel signal and / or the Surround sound parameters for the design of the spatial sound are at for example as continuous functions of the level depending on the Frequency realized. A continuous function of the level in Ab Frequency dependence prevents the impression of a fast Change of location of a signal source when the frequency of the source is a loading exceeds the realm limit.

Die Frequenzen eines gemeinsam bearbeiteten Bereichs fließen optional mit unterschiedlicher Gewichtung in die Berechnungen ein (frequenzab hängige Bewertungsfunktion). Die Gewichtung kann bei den Ortsinforma tionen anders gewählt werden, als für die Raumklang-Parameter. Es wer den Teile des Spektrums untersucht bzw. bearbeitet, die fest abgegrenzt sind oder sich teilweise überschneiden. Bei dieser für digitale Signalbear beitung besser geeigneten Aufteilung in Frequenzbereiche werden be nachbarte Frequenzen mit geringerer Gewichtung erfasst, so dass auch hier der störende Eindruck einer springenden Signalquelle zuverlässig vermieden wird.The frequencies of a jointly processed area flow optionally with different weightings in the calculations (frequency from pending evaluation function). The weighting can be in the local information tions are chosen differently than for the surround parameters. It who examined or edited the parts of the spectrum that were clearly delineated are or partially overlap. With this for digital signalbear Processing more suitable division into frequency ranges will be neighboring frequencies with lower weighting recorded, so that too here the disturbing impression of a jumping signal source is reliable is avoided.

Zusätzlich zur bzw. an Stelle der Analyse von Signalpegeln wird die Zeit differenz der Spektralanteile (Laufzeitunterschiede) in den verschiedenen Kanälen nach den oben beschriebenen Verfahren in die Ortsinformatio nen übernommen. Bei verschiedenen Nutzsignalen (z. B. rhythmusbeton ter Popmusik) liefert die Zeitdifferenz zwischen den Kanälen eine zuver lässigere Aussage über den Ort der Signalentstehung und eignet sich da her besser als Ausgangsinformation für die Nachbildung des künstlichen Raumklangs.In addition to or instead of the analysis of signal levels, the time Difference of the spectral components (transit time differences) in the different Channels according to the procedure described above in the local information taken over. With different useful signals (e.g. rhythmic concrete ter pop music) provides a reliable time difference between the channels more relaxed statement about the location of the signal generation and is suitable there better than starting information for the reproduction of the artificial Room sound.

Einmal erfasste Ortsinformationen werden alternativ nicht durch die näch ste Messung ersetzt, sondern über eine Gewichtungsfunktion ergänzt, z. B. über längere Zeiträume gemittelt oder unter stärkerer Berücksichti gung der jüngeren Messungen zusammengefasst. Somit kann die Erfas sung der Ortsinformationen auch kontinuierlich erfolgen. Mit einer Ge wichtungsfunktion kann man verhindern, dass kurzzeitige Ereignisse im Nutzsignal den Raumklang unangemessen stark beeinflussen.As an alternative, location information that has been recorded is not replaced by the next most measurement replaced, but supplemented by a weighting function, e.g. B. averaged over longer periods of time or with greater consideration summarizing the recent measurements. Thus the Erfas of the location information also take place continuously. With a Ge weighting function you can prevent short-term events in the Useful signal inappropriately influence the surround sound.

Bei der Ermittlung der Ortsinformationen werden optional nur solche Spektralanteile berücksichtigt, die einen bestimmten Pegel-Schwellwert bzw. eine frequenzabhängige Schwellwertfunktion überschreiten. Rauschanteile im Nutzsignal werden damit von der Gestaltung des künst lichen Raumklangs ferngehalten. Die innerhalb eines Frequenzbereiches vorhandenen, kleinen Signalkomponenten beeinträchtigen ferner nicht mehr die Ortsbestimmung des dominanten Signals. When determining the location information, only such are optional Spectral components taken into account that have a certain level threshold or exceed a frequency-dependent threshold value function. Noise components in the useful signal are thus affected by the design of the art room sound. The within a frequency range existing, small signal components also do not affect more the location of the dominant signal.

Für Frequenzbereiche, deren Analyse keine ausreichende Information über den Ort des Signalursprungs liefert, werden die benötigten Ortsin formationen bzw. Raumklang-Parameter aus benachbarten Frequenzbe reichen interpoliert, früher ermittelte Werte weiter verwendet (ggf. ge wichtet), vordefinierte Werte oder Funktionen genutzt (z. B. diese Lücken als Mono behandelt, also auf alle Kanäle gleich verteilt) und/oder (ggf. teilweise) durch Zufallsparameter ersetzt. Die Weiterverwendung der zu letzt aus brauchbaren Signalanteilen ermittelten Parameter sowie die In terpolation aus benachbarten Frequenzbereichen ermöglichen eine oft mals gute Prognose über den zukünftigen Ort der Signalquelle.For frequency ranges, the analysis of which is insufficient information delivers the location of the signal origin, the required locations formations or surround parameters from neighboring frequency ranges range interpolated, previously determined values continue to be used (possibly ge weights), predefined values or functions are used (e.g. these gaps treated as mono, i.e. equally distributed across all channels) and / or (if necessary partially) replaced by random parameters. The reuse of the to last parameters determined from usable signal components and the In Terpolation from neighboring frequency ranges often allow one times a good forecast of the future location of the signal source.

Die Aufteilung in Frequenzbereiche (z. B. Bereichsgrenzen), die Bewer tungsfunktionen und/oder Schwellwertfunktionen sind beispielsweise va riabel ausgelegt, insbesondere werden sie anhand der Analyse des Nutz signals dynamisch verändert. Dieses Verfahren ermöglicht es, individuelle spektrale Schwerpunkte des Nutzsignals als Ganzes zu bearbeiten, es verhindert die Aufspaltung und räumliche Trennung solcher Bereiche. Darüber hinaus kann die Nutzsignalanalyse bei leisen Passagen kleinere Signalamplituden erfassen. Das Zeitverhalten kann besser an die Cha rakteristik der aktuellen Störsituation, z. B. Frequenz der Fading-Einbrüche angepasst werden. Bei Störungen im Einkanal-Nutzsignal, z. B. Rauschen, kann individuell reagiert werden, z. B. Reduzierung der Signalpegel und/oder der Kanaltrennung im Bereich hoher Frequenzen, damit die Rauschkomponenten nicht in dem gerade für die Höhenwiedergabe ge nutzten Kanal besonders stark hörbar werden.The division into frequency ranges (e.g. range limits), the evaluators tion functions and / or threshold value functions are, for example riabel designed, in particular they are based on the analysis of the benefit signals changed dynamically. This procedure enables individual spectral focus of the useful signal as a whole to edit it prevents the splitting and spatial separation of such areas. In addition, the useful signal analysis can be smaller for quiet passages Record signal amplitudes. The timing can better reflect the cha characteristics of the current fault situation, e.g. B. Frequency of fading drops be adjusted. In the event of interference in the single-channel useful signal, e.g. B. noise, can be reacted individually, e.g. B. Reduction of signal levels and / or the channel separation in the high frequency range, so that Noise components not in the ge just for the height reproduction used channel become particularly audible.

Auch bei guten Empfangssignalen wird optional vorübergehend oder per manent der künstliche Raumklang beibehalten. In diesen Zeiträumen wird zeitlich überlappend und/oder abwechselnd die Ermittlung der Ortsinfor mationen und Raumklang-Parameter sowie die Erzeugung des Raum klangs durchgeführt. Es entfallen hierbei die Wechsel von Mehrkanalbe trieb zu Raumklang und zurück, bzw. ihre Zahl wird reduziert. Es entsteht ein harmonischer Raum- und Klangeindruck.Even with good reception signals, it is optionally temporarily or via the artificial spatial sound is maintained. During these periods temporally overlapping and / or alternately determining the location information mations and surround sound parameters as well as the creation of the space performed sound. There is no need to change from multichannel drove to spatial sound and back, or their number is reduced. It arises a harmonious impression of space and sound.

Allen Varianten ist gemeinsam, dass die Verzerrungskomponenten eines gestörten Signals nicht mehr die Signalamplitude beeinflussen und damit den Störabstand reduzieren, sondern es leidet nur noch die Ortsinforma tion bei schlechter werdendem Signal. Ein vollständiges Mehrkanal-Au diosignal enthält zu jedem Zeitpunkt bzw. kleinsten Zeitintervall und für jede einzelne Frequenz eine Information über den Ort der Signalentste hung bzw. über eine räumliche Anordnung verschiedener Signalquellen bzgl. eines Aufnahmemikrofons und damit bezüglich des Zuhörers. Das menschliche Ohr ist nicht in der Lage, diese Fülle an Informationen voll ständig auszuwerten. Schnelle Wechsel von einem Kanal zu einem ande ren kommen üblicherweise nicht vor und würden im übrigen in der vollen Geschwindigkeit vom Ohr nicht erfasst. Wenn nun das Mehrkanal-Audio signal, beispielsweise durch Rauschanteile bei schwächer werdendem Signal, an Information verliert, so bleibt dennoch für lange Zeit genug Restinformation übrig, um für das Ohr einen akzeptablen Raumeindruck bereitzustellen. Die Erfindung nutzt diese Restinformation um künstlich einen Raumklang wieder herzustellen.Common to all variants is that the distortion components are one disturbed signal no longer affect the signal amplitude and thus reduce the signal-to-noise ratio, but only the location information suffers tion when the signal gets worse. A complete multi-channel Au diosignal contains at any time or smallest time interval and for each individual frequency provides information about the location of the signal origin hung or via a spatial arrangement of different signal sources regarding a recording microphone and thus regarding the listener. The human ear is unable to fill this wealth of information constantly evaluate. Quick change from one channel to another Ren usually do not occur and would otherwise be in full Speed not recorded by the ear. Now if the multi-channel audio signal, for example through noise components when the Signal that loses information, remains enough for a long time Remaining information left to give the ear an acceptable spatial impression to provide. The invention uses this residual information to artificially to restore a spatial sound.

Erfindungsgemäß wird auch während einer Störung immer noch Informa tion aus dem gestörten Signal gewonnen, um den "künstlichen" Raum klang-Effekt gemäß der aktuell übertragenen Ortsinformation zu gestalten. Bei kritischen Empfangssituationen gelangt nur das Monosignal zu den Lautsprechern, welches einem künstlichen Raumklang unterworfen ist. Es erfolgt eine Erfassung der auch im gestörten Signal noch vorhandenen Ortsinformationen auch in den Zeiten, in denen das Signal so stark gestört ist, dass es sich nicht mehr zur Mehrkanalwiedergabe eignet, aber wiederum noch nicht so stark gestört ist, als dass auch die Ortsinformation in hohem Maße verzerrt worden wäre. Somit werden die Informationen zur Gestaltung des künstlichen Raumklang-Effekts aus dem weiterhin verfügbaren, wenn auch qualitativ schlechten Mehrkanal-Audiosignal gewonnen.According to the invention, information is still provided even during a fault tion obtained from the disturbed signal to the "artificial" space to design the sound effect according to the currently transmitted location information. In critical reception situations, only the mono signal reaches the Speakers, which is subject to an artificial spatial sound. It there is a detection of those still present in the disturbed signal Location information even in times when the signal is so disturbed is that it is no longer suitable for multi-channel playback, but is not yet as badly disturbed as the location information would have been greatly distorted. Thus, the information on Design of the artificial spatial sound effect from the continue available, albeit poor quality, multi-channel audio signal won.

In Zeiträumen besonders schlechten Empfangs sind die nach diesem Verfahren ermittelbaren Reste der Rauminformation nicht ausreichend, um einen künstlichen Raumklang zu gestalten; in diesen Zeiten wird die Er fassung der Rauminformation vorübergehend unterbrochen und mit den zuletzt ermittelten Werten weitergearbeitet oder eine Umblendung auf Mono-Betrieb durchgeführt.In periods of particularly poor reception, these are after this The residual space information that can be determined is not sufficient to create an artificial spatial sound; in these times He Temporary interruption of the room information and with the last determined values continued or a fade to Mono operation carried out.

Zweckmäßigerweise erfolgt bei ausreichender Empfangsqualität eine Mittelung der Messungen über längere Zeiten oder über Frequenzberei che, um die Rauschanteile im gestörten Signal zu eliminieren. Diesen Zu sammenhang zeigen graphisch die Fig. 1 bis 4.With sufficient reception quality, the measurements are expediently averaged over longer times or over frequency ranges in order to eliminate the noise components in the disturbed signal. This connection graphically show FIGS . 1 to 4.

In den Fig. 1 bis 4 ist jeweils auf der horizontalen Achse 10 eine Emp fangsqualität einer Mehrkanal-Audiosendung auf eins normiert aufgetra gen. Bei "1" ist die Empfangsqualität optimal, wogegen in Richtung auf den Ursprung des Koordinatensystems zu die Empfangsqualität immer stärker nachlässt, bis bei "0" kein Empfang mehr zu verzeichnen ist. Auf der jeweiligen vertikalen Achse 12 ist eine Kanaltrennung (Fig. 1), eine Zeitauflösung (Fig. 2), eine Frequenzauflösung (Fig. 3) und eine Qualität der Reproduktion der aktuellen Ortsinformationen bzw. des Raumklanges jeweils auf eins normiert aufgetragen. Die gestrichelte Linie 14 zeigt die je weilige Charakteristik eines herkömmlichen Dekoders mit Überblendung von Stereo zu Mono, wenn Signalstörungen auftreten (Mono-Stereo- Blend). Die gekreuzte, durchgezogene Linie 16 zeigt die jeweilige Cha rakteristik bei Verwendung der Ortsinformation vor dem Auftreten einer Störung und keiner weiteren Auswertung der Ortsinformation im Nutzsi gnal während der Störung. Die durchgezogene Linie 18 zeigt die jeweilige Charakteristik bei Extrahierung der Ortsinformation auch aus dem ge störten Signal, gemäß der Erfindung.In FIGS. 1 to 4 respectively on the horizontal axis 10 a Emp catch quality-gen a multi-channel audio mission aufgetra normalized to one. When "1", the reception quality is optimal, whereas towards the origin of the coordinate system to the reception quality increasingly subsides until there is no more reception at "0". On the respective vertical axis 12 , a channel separation ( FIG. 1), a time resolution ( FIG. 2), a frequency resolution ( FIG. 3) and a quality of the reproduction of the current location information or of the spatial sound are each plotted standardized to one. The dashed line 14 shows the respective characteristics of a conventional decoder with cross-fading from stereo to mono when signal interference occurs (mono-stereo blend). The crossed, solid line 16 shows the respective characteristic when using the location information before the occurrence of a fault and no further evaluation of the location information in the useful signal during the fault. The solid line 18 shows the respective characteristic when extracting the location information also from the disturbed signal, according to the invention.

Die Ortsinformation bzw. die Ortsinformation kann in drei Parametern ver zerrt sein, nämlich in der Kanaltrennung, der Zeitauflösung und der Fre quenzauflösung. Die Kanaltrennung (Fig. 1) entspricht der räumlichen Trennung der Signalquellen. Die Zeitauflösung (Fig. 2) zeigt sich bei spielsweise in der maximalen Geschwindigkeit, mit der eine Signalquelle ihren Ort ändert. Die Frequenzauflösung (Fig. 3) gibt an, in welchem Maß frequenzmäßig ähnliche Signalquellen an unterschiedlichen Orten lokali siert werden können. Die Qualität der Reproduktion von Ortsinformationen (Fig. 4) ist vereinfacht ausgedrückt das Produkt der drei Parameter. In dieser Darstellung bleibt zunächst unberücksichtigt, dass das menschliche Gehör die Parameter sehr unterschiedlich wertet, und dies wiederum mit der Frequenz, dem Pegel und anderen Parametern des Signals variiert.The location information or the location information can be distorted in three parameters, namely in the channel separation, the time resolution and the frequency resolution. The channel separation ( Fig. 1) corresponds to the spatial separation of the signal sources. The time resolution ( Fig. 2) shows in example in the maximum speed at which a signal source changes its location. The frequency resolution ( Fig. 3) indicates to what extent frequency-similar signal sources can be localized at different locations. The quality of the reproduction of location information ( FIG. 4) is, to put it simply, the product of the three parameters. In this illustration, it is initially not taken into account that the human ear evaluates the parameters very differently, and this in turn varies with the frequency, the level and other parameters of the signal.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen für verschiedene Dekodierverfahren prinzipielle Zusammenhänge für die drei Parameter (Fig. 1 bis 3) und die Ge samtqualität der Reproduktion (Fig. 4) in Abhängigkeit von der Qualität des empfangenen Signals, welche auf der horizontalen Achse 10 in der zuvor beschriebenen Weise aufgetragen ist. Diese Qualität kann als Störabstand aufgetragen werden; bei anderen Störarten, wie beispiels weise Schwund oder Mehrwegeempfang könnte eine andere Skalierung sinnvoll sein. Herkömmliche Stereodekoder sind verhältnismäßig einfach und damit preiswert aufgebaut. Das bisher bei Stereoempfängern ver wendete Verfahren mit Mono-Stereo-Blend basiert einzig auf der Steue rung der Kanaltrennung, (Linie 14). Bei auftretenden Störungen wird recht früh auf Einkanalbetrieb umgeblendet; die noch vorhandenen Ortsinfor mationen werden nicht mehr wiedergegeben. Figs. 1 to 4 show for various decoding fundamental relationships for the three parameters (FIGS. 1 to 3) and the Ge velvet quality of the reproduction (Fig. 4) depending on the quality of the received signal, which on the horizontal axis 10 in is applied in the manner described above. This quality can be applied as a signal-to-noise ratio; for other types of interference, such as fading or multi-path reception, a different scaling could be useful. Conventional stereo decoders are relatively simple and therefore inexpensive. The previously used method with stereo receivers with mono-stereo blend is based solely on the control of the channel separation (line 14 ). If faults occur, the system switches to single-channel operation very early on; the existing location information is no longer reproduced.

Bei Weiterverwendung vorheriger Ortsinformationen vor der Störung (Linie 16) ist bereits bei leicht gestörten Signalen die Zeitauflösung auf null re duziert (Fig. 2), so dass zwar ein Raumeindruck beibehalten wird, dieser aber bei länger andauernden Störungen stark von der Original-Information abweichen kann. Die Empfangsstörung wird mit Scheininformationen überbrückt mit der Annahme, dass diese Scheininformation dem tatsächli chen Signal anfänglich sehr nahe kommt. Demgegenüber zeigt sich bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Linie 18) auch noch bei starken Störungen ein guter räumlicher Klangeindruck (Fig. 4), der mög lichst weitgehend das Originalsignal selbst abbildet.If previous location information is used before the disturbance (line 16 ), the time resolution is reduced to zero even with slightly disturbed signals ( FIG. 2), so that an impression of space is retained, but this deviates greatly from the original information in the case of disturbances that last longer can. The reception interference is bridged with dummy information with the assumption that this dummy information comes very close to the actual signal initially. In contrast, when using the method according to the invention (line 18 ), a good spatial sound impression ( FIG. 4) is shown even in the case of strong disturbances, which as far as possible reproduces the original signal itself.

Das erfindungsgemäße Verfahren nutzt so weit wie möglich alle noch vor handenen Informationen aus (Linie 18). Ein geeigneter Mix aus Zeit- und Frequenzmittelung orientiert sich am Auflösungsvermögen des menschli chen Gehörs und der Rechenleistung der Signalbearbeitungsbaugruppen. In der Regel wird die zeitliche Auflösung zunächst, wegen der Trägheit des Gehörs kaum hörbare Qualitätseinbußen bewirken. Die Zusammen fassung in Frequenzbänder bedingt jedoch bei einfachen Systemen er kennbare Verfälschungen der Ortsinformation (Pfeil 20, feine Auflösung bedarf großer Rechenleistungen). Bei nachlassendem Informationsgehalt muss man eine oder beide Auflösungen weiter reduzieren. Die Kanaltren nung wird erst zurückgenommen, wenn die im Signal verfügbare Restin formation nicht mehr für eine vertretbare Audioqualität ausreicht. Das Verfahren eignet sich besonders zur Dekodierung von schwachen, aber weitgehend stabilen Signalen, d. h. unterhalb des "Mono"-Pegels konven tioneller Dekoder. Diesen Bereich des Zugewinns an Ortsinformation zeigt Pfeil 22. The method according to the invention uses as far as possible all information still available (line 18 ). A suitable mix of time and frequency averaging is based on the resolution of the human ear and the computing power of the signal processing modules. As a rule, the temporal resolution will initially cause hardly any loss of quality due to the sluggishness of the hearing. The summary in frequency bands, however, requires recognizable falsifications of the location information in simple systems (arrow 20 , fine resolution requires high computing power). If the information content decreases, one or both resolutions must be reduced further. The channel separation is only withdrawn when the residual information available in the signal is no longer sufficient for acceptable audio quality. The method is particularly suitable for decoding weak but largely stable signals, ie below the "mono" level of conventional decoders. This area of the gain in location information is shown by arrow 22 .

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem Blockschaltbild eines FM-Stereo- Rundfunkempfängers als bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen er findungsgemäßen Empfänger. Eine Antenne 1010 empfängt Hochfre quenzsignale von Rundfunkstationen und leitet sie an eine Selektions- und Demodulationsbaugruppe 1020 weiter. In dieser Baugruppe 1020 wird das Signal einer Funkstation erfasst und der Modulationsinhalt extra hiert. Ein Ausgangssignal 1021 dieser Baugruppe 1020 ist das Summen signal beider Stereokanäle L+R (links plus rechts). Ein weiteres Aus gangssignal 1022 beinhaltet das Differenzsignal der beiden Kanäle L-R. Ein dritter Ausgang 1023 zeigt an, in welchem Maß der Signalempfang Störungen unterworfen ist, sei es durch eine zu geringe oder schnell schwankende Signalstärke, Mehrwegeempfang oder andere Ereignisse. Das Summensignal 1021 gelangt an eine Baugruppe 1100 zur Erzeugung eines künstlichen Raumklangs. Sowohl das Summensignal 1021, als auch das Differenzsignal 1022 werden einem Stereodekoder 1030 zugeführt, der daraus zwei Ausgangssignale 1031 mit dem rechten Kanal R und 1032 mit dem linken Kanal L erzeugt. Diese beiden Signale gelangen an eine Analysebaugruppe 1300 zur Ermittlung der Raumparameter. Die Baugruppe 1300 ist auch mit dem Signal 1023 verbunden. Die ermittelten Raumparameter für Signaldämpfung und Signalverzögerung werden über mehrere Leitungen 1301 und 1302 an die Raumklangbaugruppe 1100 weitergegeben. Dort dienen sie als Raumklang-Parameter zur wirklich keitsnahen Nachbildung des Raumklangs. Fig. 5 shows a section of a block diagram of an FM stereo broadcast receiver as a preferred embodiment for a receiver according to the invention. An antenna 1010 receives radio frequency signals from radio stations and forwards them to a selection and demodulation module 1020 . In this module 1020 , the signal from a radio station is detected and the modulation content is extracted. An output signal 1021 of this module 1020 is the sum signal of both stereo channels L + R (left plus right). Another output signal 1022 contains the difference signal of the two channels LR. A third output 1023 indicates the extent to which signal reception is subject to interference, whether due to a signal strength that is too low or fluctuating rapidly, multi-path reception or other events. The sum signal 1021 reaches an assembly 1100 for generating an artificial spatial sound. Both the sum signal 1021 and the difference signal 1022 are fed to a stereo decoder 1030 , which generates two output signals 1031 with the right channel R and 1032 with the left channel L therefrom. These two signals go to an analysis module 1300 for determining the room parameters. Module 1300 is also connected to signal 1023 . The determined room parameters for signal attenuation and signal delay are forwarded to the surround module 1100 via a plurality of lines 1301 and 1302 . There they serve as spatial sound parameters for the real-time reproduction of the spatial sound.

Über zwei Signale 1101 und 1102 gelangen zwei künstlich aus dem Ein kanal-Signal 1021 erzeugte Signale Rs (rechts synthetisch) und Ls (links synthetisch) an eine Überblendeinheit 1040. Auch die Signale 1031 und 1032 werden zur Überblendeinheit 1040 geführt. Das Signal 1023 zur Information über Empfangsstörungen wird ebenfalls zur Überblendeinheit 1040 weiter geleitet. In Abhängigkeit dieses Signals 1023 wird bei schlechter werdendem Empfang von den Signalen 1031 und 1032 auf die synthetischen Signale 1101 und 1102 umgeblendet. Zwei Signale 1041 und 1042 führen die Ausgänge der Überblendeinheit 1040 über zwei Ver stärker 1051 und 1052 zu zwei Lautsprechern 1061 und 1062. Die Bau gruppen 1030, 1100, 1300, 1040 und 1050 sind beispielhaft in einem digitalen Signalprozessor (DSP) 1500 zusammengefasst werden, wobei die beschriebenen Funktionen insbesondere als Software ausgebildet sind.Via two signals 1101 and 1102 , two signals Rs (right synthetic) and Ls (left synthetic) artificially generated from the one-channel signal 1021 reach a cross-fading unit 1040 . Signals 1031 and 1032 are also routed to cross-fade unit 1040 . The signal 1023 for information about reception interference is also forwarded to the crossfade unit 1040 . Depending on this signal 1023 , if the reception deteriorates, the signals 1031 and 1032 are faded over to the synthetic signals 1101 and 1102 . Two signals 1041 and 1042 lead the outputs of the crossfade unit 1040 via two amplifiers 1051 and 1052 to two loudspeakers 1061 and 1062 . The construction groups 1030 , 1100 , 1300 , 1040 and 1050 are exemplarily combined in a digital signal processor (DSP) 1500 , the functions described being designed in particular as software.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Raumklangbaugruppe 1100. Das Mono-Signal (L+R) 1021 wird in einer Filterbaugruppe 1110 in fünf spektrale Teilsignale 1111 bis 1115 zerlegt, wobei die höchsten Fre quenzanteile über Signal 1111 abgegeben werden, die niederfrequente sten über Signal 1115. Das Signal 1111 gelangt an eine erste Abschwä cherbaugruppe 1121, durchläuft danach eine erste Verzögerungsstufe 1131 und gelangt auf einen ersten Summierpunkt bzw. Addierer 1141. Ein zweiter Pfad führt das Signal 1111 über eine zweite Abschwächerbau gruppe 1122 und eine zweite Verzögerungsstufe 1132 zu einem zweiten Summierpunkt bzw. Addierer 1142. Auch die Signale 1112, 1113 und 1114 werden jeweils über zwei Pfade durch die Abschwächer 1123 bis 1128 und Verzögerungsstufen 1133 bis 1138 zu den Summierpunkten bzw. Addierer 1141 und 1142 geführt. Ausgangsleitungen 1143 und 1144 der beiden Summierpunkte 1141, 1142 bilden die Ausgänge des Blocks 1100 und führen somit zu den Signalen 1101 und 1102. Die Signaldämp fung in den Abschwächern 1121 bis 1128 und die Durchlaufzeit der Ver zögerungsstufen 1131 bis 1138 werden über Signalbusse 1129 und 1139 gesteuert, die aus jeweils acht Leitungen bestehen, je eine Leitung pro anzusteuernder Baugruppe. Da der Mensch nicht in der Lage ist, den Ur sprungsort von tiefen bzw. niederfrequenten Tönen zu erkennen, ist in diesem Frequenzbereich eine Signalaufteilung nicht erforderlich. Das Si gnal 1115 wird daher direkt an die beiden Summierpunkte bzw. Addierer 1141 und 1142 geleitet. Fig. 6 shows an embodiment of the surround assembly 1100th The mono signal (L + R) 1021 is broken down in a filter module 1110 into five spectral partial signals 1111 to 1115 , the highest frequency components being emitted via signal 1111 and the low-frequency components via signal 1115 . The signal 1111 reaches a first attenuator module 1121 , then passes through a first delay stage 1131 and arrives at a first summing point or adder 1141 . A second path leads the signal 1111 via a second attenuator assembly 1122 and a second delay stage 1132 to a second summing point or adder 1142 . The signals 1112 , 1113 and 1114 are also each led via two paths through the attenuators 1123 to 1128 and delay stages 1133 to 1138 to the summing points or adders 1141 and 1142 . Output lines 1143 and 1144 of the two summing points 1141 , 1142 form the outputs of block 1100 and thus lead to signals 1101 and 1102 . The signal damping in the attenuators 1121 to 1128 and the throughput time of the delay stages 1131 to 1138 are controlled via signal buses 1129 and 1139 , which each consist of eight lines, one line per module to be controlled. Since humans are not able to recognize the origin of low or low frequency tones, signal division is not necessary in this frequency range. The signal 1115 is therefore passed directly to the two summing points or adders 1141 and 1142 .

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Analysebaugruppe 1300. Die aus dem Stereodekoder 1030 kommenden Signale 1031 und 1032 für den rechten und den linken Audiokanal werden in zwei Filterbaugruppen 1310 und 1320 in vier spektrale Teilsignale 1311 bis 1314 und 1321 bis 1324 zerlegt, wobei die niedrigsten, vom menschlichen Gehör nicht loka lisierbaren Frequenzen nicht berücksichtigt werden. Die Amplitude der Signalleitung 1311 mit den höchsten Frequenzanteilen des rechten Ka nals wird mit einem Pegeldetektor 1331 ermittelt. Ein resultierendes Signal 1351 gelangt an einen Pegelvergleicher 1371. Hier wird es mit dem entsprechenden Pegel des linken Kanals verglichen, das über Signal 1321 und einen Detektor 1341 und Leitung 1361 ebenfalls an die Stufe 1371 gelangt ist. Eine Signalumformungsstufe 1381 erzeugt aus dem Resultat des Vergleichs vier Steuersignale 1401 bis 1404 zur Ansteuerung der Ab schwächer 1123 bis 1128 und Verzögerungsstufen 1133 bis 1138 in der Raumklangbaugruppe 1100. Entsprechende Signale und Bearbeitungs stufen sind für die Signale der anderen drei Spektralanteile vorhanden. Fig. 7 shows an embodiment for the analysis assembly 1300th The signals 1031 and 1032 for the right and left audio channels coming from the stereo decoder 1030 are broken down into two spectral partial signals 1311 to 1314 and 1321 to 1324 in two filter modules 1310 and 1320 , the lowest frequencies which cannot be localized by the human ear being disregarded become. The amplitude of the signal line 1311 with the highest frequency components of the right channel is determined with a level detector 1331 . A resulting signal 1351 reaches a level comparator 1371 . Here it is compared with the corresponding level of the left channel, which has also reached stage 1371 via signal 1321 and a detector 1341 and line 1361 . From the result of the comparison, a signal conversion stage 1381 generates four control signals 1401 to 1404 for controlling the attenuators 1123 to 1128 and delay stages 1133 to 1138 in the surround module 1100 . Corresponding signals and processing stages are available for the signals of the other three spectral components.

Zur Analyse der in unterschiedlichen Kanälen übertragenen Signale wer den alternativ keine Filter 1310/1320 für einzelne Frequenzbereiche ver wendet, sondern man ermittelt je Kanal eine Funktion des Pegels über der Frequenz, daraus eine Auflistung eines Parametersatzes mit Kennfre quenzen und dazugehörigen Pegelwerten. Die Frequenzen dazwischen kann man beispielsweise durch Interpolation erhalten. Für jeden künstlich zu erzeugenden Kanal wird an Stelle der Baugruppe 1100 beispielsweise ein analoges mehrstufiges Filter, beispielsweise aus Operationsverstär kern, derart gesteuert, dass es das zugeleitete Monosignal entsprechend dieser Funktionen/Parameter umformt.To analyze the data transmitted in different channels signals who 1310/1320 ver applies the alternatively no filters for individual frequency ranges, but to each determined channel, a function of the level over frequency, from a list of a parameter set frequencies with Kennfre and associated level values. The frequencies in between can be obtained, for example, by interpolation. For each channel to be generated artificially, instead of the assembly 1100, for example, an analog multi-stage filter, for example from operational amplifiers, is controlled in such a way that it converts the supplied mono signal in accordance with these functions / parameters.

Bei der Filterung und Bestimmung der Parameter für Signaldämpfung und Signalverzögerung wird beispielsweise das Frequenzspektrum in ver schiedene Teile aufgeteilt, welche gemäß der in Fig. 8 dargestellten, ver schiedenen Gewichtungsfunktionen gewichtet werden. Wie sich unmittel bar aus Fig. 8 ergibt, überschneiden sich einige Bereiche. Ferner werden in manchen Bereichen Frequenzen in den Randbereichen weniger stark gewichtet als Frequenzen in der Mitte solcher Bereiche.When filtering and determining the parameters for signal attenuation and signal delay, for example, the frequency spectrum is divided into different parts, which are weighted according to the different weighting functions shown in FIG. 8. As can be seen directly from FIG. 8, some areas overlap. Furthermore, in some areas, frequencies in the edge areas are weighted less strongly than frequencies in the middle of such areas.

Alternativ werden die Pegel in den Frequenzteilsegmenten über einen längeren Zeitraum gemessen und diese Verläufe beispielsweise in einem Ringpuffer gespeichert und einer Korrelationsstufe zugeführt. Diese Stufe ermittelt durch verschiedene, zeitliche Verschiebungen und anschließen den Vergleich der Kanäle, für welche Zeitverschiebung eine ausgeprägte Übereinstimmung nachweisbar ist. Diese Zeitdifferenz wird als Information über den Ursprungsort des Signals verwendet. Der zuvor beschriebene einfache Pegelvergleich kann dabei weiterhin erfolgen, wobei eine nach folgende Stufe entscheidet, welche der beiden Lokalisierungsstrategien in diesem Fall eine bessere Information (glaubwürdiger, ausgeprägter, konstanter oder anderes Kriterium) ergibt und weiterverarbeitet wird. In einer bevorzugten Weiterbildung zur Mittelung und Gewichtung der ge wonnenen Ortsinformation ist in der in Baugruppe 1371 und entspre chenden Baugruppen ein Tiefpass vorgesehen.Alternatively, the levels in the frequency subsegments are measured over a longer period of time and these profiles are stored, for example, in a ring buffer and fed to a correlation stage. This stage uses various time shifts and then compares the channels for which time shift a pronounced match can be demonstrated. This time difference is used as information about the origin of the signal. The simple level comparison described above can continue to be carried out, with a subsequent stage deciding which of the two localization strategies in this case provides better information (more credible, more pronounced, constant or another criterion) and is processed further. In a preferred further development for averaging and weighting of the location information obtained, a low-pass filter is provided in the assembly 1371 and corresponding assemblies.

Die in den Stufen 1310 und 1320 erzeugten Frequenzbereiche (z. B. Si gnal 1311) werden alternativ in viel feinere Frequenzteilspektren aufge spalten. Alle Teilspektren mit geringen Signalpegeln werden verworfen, die restlichen Teile wieder zu Signalen addiert, die denen nach der ersten Frequenzaufteilung (also z. B. 1311) entsprechen.The frequency ranges generated in stages 1310 and 1320 (e.g. signal 1311 ) are alternatively split up into much finer frequency sub-spectra. All sub-spectra with low signal levels are discarded, the remaining parts are added back to signals that correspond to those after the first frequency division (e.g. 1311 ).

Wenn eine Lücke im Orts-Signal auftritt, also für diesen Spektralteil in al len Kanälen vorübergehend kein ausreichender Pegel vorliegt, wird die im DSP digital berechnete Tiefpassfunktion für diese Messung angehalten. Bei einer Realisierung in digitaler Hardware werden beispielsweise die verschiedenen Messungen in ein Schieberegister geschrieben. Jede neue Messung erzeugt ein Taktsignal und schiebt bei der Übertragung die älteste aus dem Register. Eine gewichtete Addition aller Registerkompo nenten ergibt den Raumklang-Parameter. Für die Dauer einer Lücke im Orts-Signal wird der Takt zum Schieberegister unterbrochen. Alternativ werden zunächst alle Frequenzbereiche mit ausreichenden Informationen berechnet und danach die Lücken in anderen Frequenzbereichen linear aus den Nachbarbereichen interpoliert.If there is a gap in the location signal, i.e. for this spectral part in al If the channels are temporarily not at a sufficient level, the DSP digitally calculated low pass function stopped for this measurement. When implemented in digital hardware, for example different measurements written in a shift register. Every new one Measurement generates a clock signal and shifts it during transmission oldest from the register. A weighted addition of all register compos the spatial sound parameter. For the duration of a gap in the Location signal, the clock to the shift register is interrupted. Alternatively First, all frequency ranges with sufficient information calculated and then the gaps in other frequency ranges linear interpolated from neighboring areas.

Die Pegel in den Frequenzteilsegmenten werden in einer alternativen Ausführungsform über einen längeren Zeitraum gemessen und diese Verläufe in einem Ringpuffer gespeichert. Zu Beginn einer Störung wird aus dieser Aufzeichnung des Pegelverlaufs ein Signalanstieg bzw. -abfall berechnet, der für die Dauer der Störung weiter in die Raumklang-Para meter eingearbeitet wird.The levels in the frequency subsegments are in an alternative Embodiment measured over a longer period and this Gradients stored in a ring buffer. At the beginning of a malfunction a signal rise or fall from this record of the level curve calculated that for the duration of the disturbance continues into the surround sound para meter is incorporated.

In einer Weiterführung der Erfindung werden die höchsten Spitzen im Frequenzspektrum ermittelt. Diese werden als Mittenfrequenzen der Filter 1110 zur Spektralaufteilung verwendet.In a further development of the invention, the highest peaks in the frequency spectrum are determined. These are used as the center frequencies of the filters 1110 for spectral division.

Das Signal 1023 am Eingang der Baugruppe 1040 wird alternativ nur in der Schaltrichtung von Stereo zum Raumklang sofort durchgeschaltet. Bei der Rückblendung vom Raumklang zum Stereo hingegen über einen Tiefpass geführt, so dass hierbei eine Verzögerung entsteht und somit für begrenzte Dauer auch zu Zeiten guten Empfangs noch der künstliche Raumklang aktiviert bleibt.The signal 1023 at the input of module 1040 is alternatively switched through immediately only in the switching direction from stereo to surround sound. When flashing back from the surround sound to the stereo, on the other hand, it is routed via a low pass, so that there is a delay and the artificial surround sound remains activated for a limited period even during good reception times.

Am das Signal 1021 führenden Eingang der Raumklangbaugruppe 1100 kann ein Verzögerungselement hinzugefügt werden, z. B. in Form eines digitalen FIFO-Speichers. Hierdurch wird zwar die gerade an der Antenne 1010 eintreffende Signalsequenz in der Analysebaugruppe 1300 bear beitet; die Ergebnisse der Analyse wirken aber auf ein Signalsegment, das bereits früher empfangen wurde, entsprechend dem Versatz durch die Zeitverzögerung. Eine erst im Verlauf der Analyse klar herausgearbeitete Ortsinformation kann so auf die gesamte Signalsequenz von Beginn an wirken. Um den Zeitversatz beim Umblenden vom künstlichen Raumklang auf die Wiedergabe der Originalsignale zu kompensieren, sind auch die beiden Eingänge der Umblendeinheit 1040, die die Signale 1031 und 1031 führen, mit Verzögerungsstufen gleichen Zeitverhaltens auszu statten.At the input of the surround sound module 1100 carrying the signal 1021 , a delay element can be added, e.g. B. in the form of a digital FIFO memory. As a result, the signal sequence arriving at the antenna 1010 is processed in the analysis module 1300 ; however, the results of the analysis affect a signal segment that was received earlier, according to the offset due to the time delay. Location information that is only clearly worked out in the course of the analysis can thus have an effect on the entire signal sequence from the beginning. In order to compensate for the time offset when fading from the artificial spatial sound to the reproduction of the original signals, the two inputs of the fading unit 1040 , which carry the signals 1031 and 1031 , are to be equipped with delay stages with the same time behavior.

Claims

1. A method for decoding multi-channel audio broadcasts, in particular two-channel stereo audio broadcasts, with a respective useful signal per channel, whereby for each frequency spectrum transmitted by the useful signals, a signal source occurs due to different, temporal and different levels in the different Channels a spatial impression or location information is generated for the corresponding signal source, characterized in that during the reception of the multi-channel audio broadcast, at least in periods in which the reception is disturbed such that direct multi-channel playback is no longer possible sinformation is extracted from the useful signals and with this current location information from a mono signal containing the useful signals of all channels, an artificial spatial sound by distributing different frequency bands on the number of channels of the multi-channel audio broadcast corresponding channels, each with different ones r, time delay and / or different attenuation of the level in the different channels is generated.

2. The method according to claim 1, characterized in that spectral distributions of the useful signals of the different channels and / or runtime differences or time differences of in each case two or more different spectral components in the respective use signal of different channels are compared with each other the comparison for each channel for at least two or more ver different spectral components parameters for signal attenuation and / or a signal delay is determined in this way and corresponds corresponding spectral components from an all useful signal of the channels holding single-channel signal according to the determined parameters hesitates and / or dampens on the number of channels of multi-channel audio corresponding channels are distributed in such a way that for egg a spatial listener for the corresponding spectral components Sound impression is generated, which is essentially a space sound impression of the directly reproduced audio signals of the Channels.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the parameters for damping and / or deceleration as continuous Function of the level and / or runtime difference depending frequency can be determined.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the spectral range into several predetermined spectral components is shared, with different frequencies or frequency range surface of a spectral component when determining the parameters weighted differently.

5. The method according to claim 4, characterized in that the distribution of the spectral components depending on the analysis the useful signals are changed dynamically.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that the predetermined spectral components in frequency partially overlap and the frequencies of a spectral component in the overlap area to an adjacent spectral component is less be weighted.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that once certain parameters over time by means of a weight tion function.

8. The method according to claim 7, characterized in that an averaging over a predetermined time as a weighting function spaces or a summary of a predetermined time period mes with more emphasis on younger certain para meters.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that only such spectral components when determining the parameters are taken into account, the predetermined level threshold or exceed a frequency-dependent threshold function.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for those spectral components in which a determination of the parameters ter is not possible, this from neighboring spectral components terpolated, previously certain parameters weighted further ver uses predetermined parameters or parameter functions applies and / or random parameters are used.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that by delaying the signal reproduction a time offset between the analyzed time segment of the multichannel useful signal and the with this data manipulated segment of the mono signal becomes.

12. Receiver ( 100 ) for multi-channel audio broadcasts with a multi-channel decoder, which outputs several useful signals from different channels, characterized by
an analysis module ( 1300 ), which compares the spectral distributions of the useful signals of the different channels and / or transit time differences, or compares transit time differences of two or more ver different spectral components in the respective useful signal of the different channels, from the comparison for each channel for at least two or more different spectral components parameters for signal attenuation and / or signal delay are determined in such a way, and
a surround sound module ( 1100 ), which distributes the corresponding spectral components from a channel containing the useful signals of all channels, the single-channel signal according to the determined parameters and / or attenuates corresponding channels on the number of channels of the multi-channel audio broadcast,
that a listener receives a spatial sound impression for the corresponding spectral components, which essentially corresponds to a spatial sound impression of the directly reproduced audio signals of the channels.

13. Receiver ( 100 ) according to claim 12, characterized in that it has a filter module ( 1310 , 1320 ) for each channel ( 1031 , 1032 ), which divides the respective useful signal into several, in particular four, spectral components ( 1311 to 1314 , 1321 to 1324 ) disassembled.

14. Receiver ( 100 ) according to claim 13, characterized in that the analysis module ( 1300 ) has a level detector ( 1331 , 1341 ) for each spectral component.

15. Receiver ( 100 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the analysis module ( 1300 ) has a number of spectral components corresponding to the number of level comparators ( 1371 ), where in a level comparator compares the levels of an assigned spectral component in at least two channels .

16. Receiver ( 100 ) according to claim 15, characterized in that each level comparator ( 1371 ) is followed by a signal converter stage ( 1381 ), which results from the result of the comparison in the level comparator ( 1371 ) for each channel, the parameter for signal attenuation and / or the parameter for the signal delay be determined.

17. Receiver ( 100 ) according to claim 15 or 16, characterized in that the surround module ( 1100 ) has a filter module ( 1110 ), which contains the useful signals of all channels mono signal ( 1021 ) in several, in particular five, spectral components ( 1111 divided by 1115), wherein for at least one spectral component to the number of channels corresponding number of attenuator modules (1121-1128) and / or delay stages is provided (1131-1138), said Abschwächerbaugruppen (1121-1128) and delay stages (1131 to 1138 ) generates an output signal which is delayed and / or damped in accordance with the parameters for signal delay and / or signal attenuation determined for this channel and this spectral component, an adder ( 1141 , 1142 ) connected downstream for each channel adding together all output signals of different spectral components of a channel.