DE2130342A1

DE2130342A1 - Method and device for differentiating information-containing acoustic signals, in particular navigation signals, against background noise

Info

Publication number: DE2130342A1
Application number: DE19712130342
Authority: DE
Inventors: Fleming Jun Robert Fleming
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1970-06-19
Filing date: 1971-06-18
Publication date: 1971-12-23
Also published as: US3685009A; JPS523318B1; GB1342799A

Description

Dr. T. Kaibach
Kauf/nge.-f. 8, Ts/. nO275 Dr. T. Kaibach
Purchase / nge.-f. 8, Ts /. nO275

Sperry Rand Corporation, New York, N.Y., USASperry Rand Corporation, New York, N.Y., USA

"Verfahren und Vorrichtung zur Unterscheidung informationshaltiger akustischer Signale, insbesondere Navigationssignale, gegenüber Hintergrundgeräusch""Method and device for differentiating information-containing acoustic signals, in particular navigation signals, from background noise"

Die Erfindung betrifft akustische Hilfsmittel für Zwecke der Seenavigation, und im besonderen eine Hörhilfe zur besseren Unterscheidung wahrer, infonaationshaltiger akustischer Navigationssignale gegenüber Hintergrundgeräusch durch den Horchposten oder Steuermann eines Schiffes· Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur besseren Unterscheidung von informationshaltigsn akustischen Navigationssignalen gegenüber akustischem Rauschen im Seeverkehr.The invention relates to acoustic aids for the purpose of sea navigation, and in particular to a hearing aid for Better differentiation between true, information-containing acoustic navigation signals and background noise by the listening post or helmsman of a ship. The invention also relates to a method for better differentiating between information-containing acoustic navigation signals and acoustic noise in sea traffic.

Seit vielen Jahren besteht ein erhebliches Bedürfnis nach verbesserten Hilfsmitteln für die Seenavigation, einschließlich Vorrichtungen zur Verhinderung von Schiffskollisionen im Nebel und unter anderweitigen schlechten Sichtbedingungen· Zwar wurden verschiedene Funk- und Radaraysteme geschaffen, die bedeutsame Verbesserungen im Hinblick auf eine Kollislonsverhinderung und anderweitige Navigationsbedürfnisse erbringen; jedoch finden nach wie vor noch in großem Maße akustische Warnvorrichtungen Anwendung, insbesondere bei Nebel und schwerem Regen. Akustische Vorrichtungen, wie Schiffsglocken, Hörner und Pfeifen waren nicht nur seit langem in der Geschichte der Seefahrt die einsig verfügbaren Warnvorrichtungen, sondern sie bilden heute noch auf kleinen Schiffen, die nicht mit Funk-For many years there has been a significant need for improved aids for sea navigation, including devices for preventing ship collisions in fog and under other poor conditions Visibility conditions · Various radio and radar systems have been created, which have made significant improvements to the With regard to a collision prevention and other Provide navigation needs; however, audible warning devices are still widely used, particularly in fog and heavy rain. Acoustic devices such as ship bells, horns and whistles were not only the uniquely available warning devices for a long time in the history of seafaring, but they are still used today on small ships that are not equipped with radio

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systemen ausgerüstet sind, die hauptsächlichen Hilfsmittel« Selbst für Schiffe, die vollständig mit den verschiedensten Funknavigationshilfamitteln ausgerüstet sind, ist nach wie vor die Bedeutung akustischer Warnvorrichtungen als zusätzlicher Hilfe- oder Notinstrumente unbestritten, wie sich aus der allgemeinen ununterbrochenen WeItervarwandung derartiger Vorrichtungen in der Seefahrt ergibt. Zwar 1st in Verbindung mit derartigen akustischen Warnvorrichtungen die Existenz bestimmter Probleme in Verbindung mit dem Ausbreitungsmedium, mit der Eigenart der akustischen Navigationssignale und der störenden Umgebungegeräusche, sowie im Zusammenhang mit dem Charakter des menschlichen Ohres geläufig; jedoch wurden bisher keine Versuche zur nennenswerten Verbesserung der Wirkungsweise derartiger akustischer Vorrichtungen unternommen.systems are the main aids « Even for ships completely with the most diverse Radio navigation aids are equipped, the importance of acoustic warning devices as additional help or emergency instruments is still undisputed, as is from the general uninterrupted expansion of such devices in seafaring. Although 1st in In connection with such acoustic warning devices, the existence of certain problems in connection with the medium of propagation, with the nature of the acoustic navigation signals and the disturbing ambient noise, as well as in connection with the character of the human ear are common; however, no attempts have been made to significantly improve the performance of such acoustic devices.

Die Erfindung betrifft somit eine Hörhilfe zur Verarbeitung informatlo&shaltiger akustischer Energie innerhalb eines ersten Frequenzbandes in Gegenwart von akustischer StBrenergitt, deren Amplitude über ein das erwähnte erste Frequenzband der JLnformationshaltigen Energie eins chi i eisendes Frequenzband mit zunehmender Frequenz im wesentlichen gemäß einer ersten Funktion mit einer ersten charakteristischen Steigung veränderlich ist.The invention thus relates to a hearing aid for processing informational acoustic energy within one first frequency band in the presence of acoustic blast energy, the amplitude of which exceeds the aforementioned first frequency band of information-containing energy Frequency band is variable with increasing frequency essentially according to a first function with a first characteristic slope.

Gemäß der Erfindung kennzeichnet sich eine derartige Hörhilfe durch einen Schalidetoktor, eine mit dem Schalldetektor verbundene Verstärkervorrichtung, deren Verstärkungen charakteristik über ein das erwähnte erste Frequenzband der informationshaltigen Schallenergie einschließendes Frequenzband mit zunehmender Frequenz gemäß einer zweiten Funktion mit einer zweiten, zur Richtung der ersten Stel-According to the invention, such a hearing aid is characterized by a sound doctor, an amplifier device connected to the sound detector, its amplifications Characteristic over a the mentioned first frequency band of the information-containing sound energy including Frequency band with increasing frequency according to a second function with a second, to the direction of the first digit

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gung entgegengesetzten charakteristischen Steigung veränderlich ist, durch eine mit der Verstärkervorrichtung verbunden· Bandpaß-Vorrichtung, die im wesentlichen das erste Frequenzband durchläßt, sowie durch mit der Bandpaß-Vorrichtung verbundene Nutzverbraucher·opposite characteristic slope is variable, connected to the amplifier device by a bandpass device, which is essentially the first Frequency band passes, as well as through users connected to the bandpass device

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Erleichterung des Nachweise· von akustischen Navigation·signalen gegenüber akustischem Rauschen in Seeverkehr; da· erfindungeg·- mäße Verfahren sieht vor, daß man die informationshaltigen Navigationssignale und die Rauachsignale in elektrisch· Signale umwandelt, die elektrischen Signale in einem Verstärker verstärkt, dessen Verstärkungs-Frequenzcharakteristik •ine der Steigung der Amplituden-Frequenzcharakterietik de· Stur- bsw« Raueohsignals im wesentlichen gleiche, jedoch entgegengesetzt gerichtete Steigung besitzt, daß man die •lektriaohen Rauscheignale mit Frequenzen unterhalb im wesentlichen der tiefsten Frequenz der informationshaltigen Navigationseignale unterdruckt, und daß man akustische Signale nach Maßgabe der verbleibenden verstärkten elektriachen Signal· erzeugt.The invention also relates to a method of facilitation the evidence of acoustic navigation signals against acoustic noise in sea traffic; da · invention · - Proper procedure provides that you can use the information-containing Navigation signals and the Rauachsignale converts into electrical signals, the electrical signals are amplified in an amplifier, its amplification-frequency characteristics • ine the slope of the amplitude-frequency characteristics de · Sturbsw «rough signal essentially the same, however opposite slope has that one has the • low-electric noise signals with frequencies below essentially the lowest frequency of the information-containing Navigation signals are suppressed, and that acoustic signals are generated in accordance with the remaining amplified electrical signal.

Di· Erfindung gibt damit Hilfsmittel zur erhöhten Sicherheit von Seefahrzeugen gegen Kollisionegefahr an Hand. Di· Erfindung geht von einer näheren Untersuchung der Phänomene der akustischen Verschleierung bzw. Maskierung im menschlichen Ohr und der Eigenheiten der mit dem eigenen Schiff verbundenen Geräusch· wie auch der die gewünscht· Information enthaltenden Navigation·töne aus und macht eich diese Zusammenhang· zunutze.The invention thus provides aids for increased safety of sea vessels against the risk of collision. Tue The invention is based on a closer examination of the phenomena of acoustic concealment or masking in the human ear and the peculiarities of the noise associated with your own ship as well as the desired Navigation containing information sounds and calibrates take advantage of this connection.

Im folgenden werden Auaführungsbeisplele von erfindungsge-In the following, execution examples of invention

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mäßen Hörhilfen anhand der Zeichnung beschrieben j in dieser zeigentmoderate hearing aids described with reference to the drawing j in this show

Fig. 1 und 2 graphisch® Darstellungen der natürlichen oder charakteristischen Eigenschaften der in Verbindung mit Seefahrzeugesi. auftretenden Geräusche bzw. Töne;Fig. 1 and 2 graphical® representations of the natural or characteristic properties of the in Connection with sea vesselsi. occurring noises or tones;

Fig· 3 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise der Erfindung;Fig · 3 is a graph for explaining the operation of the invention;

Fig. k ein Blockechaltbild einer Hörhilfe gemäß der Erfindung!FIG. K is a block diagram of a hearing aid according to the invention!

Fig* 5 ein detailliertem Schaltbild eines Teil· der Vorrichtung aus Fig. k_o Figure 5 is a detailed circuit diagram * of a part · of the apparatus of Fig. K _o

Das Verstehen und auch nur Hören IiEw₀ Wahrnehmen von mittels Schallwellen einem Hörer zugeführter Information ist verhältnismäßig schwierig, falls es sich Im Hintergrund anderweitiger verhältnismäßig starker Töne bzw. Geräusche abspielt« Und swar infolge einer Erscheinung,, die als Überdeckung bzw. Verschleierung bsv. Maskierung bezeichnet wird und innerhalb des menschlichen Ghres vor sich geht, und durch welche das die gewünschte Information verkörpernde Ton- bzw. Schallsignal durch Hintergrundtöne bzw. -geräusch«» überlagert bzw. maskiert wird. Xm quantitativen Sinne ist diese Schall- bzw. Tonmaskierung als derjenige Betrag an Decibel definiert, um welchen eich die Hörbar· keit«schwelle eines Hörers für einen bestimmten reinen TonUnderstanding and even just hearing IiEw ₀ perceiving information supplied to a listener by means of sound waves is relatively difficult if it is played in the background of other, relatively strong tones or noises «and as a result of an appearance, which appears as covering or obscuring bsv. Masking is called and takes place within the human ear, and by means of which the tone or sound signal embodying the desired information is superimposed or masked by background tones or noise "". In the quantitative sense, this sound or tone masking is defined as that amount of decibel by which the audibility threshold of a listener for a specific pure tone is measured

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Infolge des Vorhandenseine anderer Schall- bzw. Tonwellen erhöht.As a result of the presence of other sound waves elevated.

Dabei wird ein reiner Ton, dessen Frequenz höher als die des maskierenden Tons ist, stärker maskiert bzw. verschleiert als einer von niedrigerer Frequenz. Ein im wesentlichen am unteren Ende eines zu übertragenden Frequenzbandes gelegener Maskierungston bewirkt infolge seiner stärkeren, über das Frequenzband verteilten Harmonischan eine stärkere Maskierung; bei diesen Harmonischen handelt es sich um innerhalb des Ohrs des Hörers infolge der nicht»linearen Kennlinie des menschlichen Ohrs erzeugte aurala oder subjektive Harmonische. Im allgemeinen Fall können sowohl der Maskierungston bzw. -schall wie auch der maskierte Ton bzw* Schall sehr komplexe Wellenformen und Frequenzspektren aufweisen* Ein Maskierung·schall etwa in Form eines Geräusches kann hinsichtlich Phase und Amplitude auf kontinuierlicher Basis erhebliche Schwankungen aufweisen, wobei diese Schwankungen das Problem des Hörens und Verstehen· von Sprache oder anderweitigen Informationen in Schallbzw. Tonform noch komplizieren.A pure tone, the frequency of which is higher than that of the masking tone, is masked or veiled more strongly than one of lower frequency. Essentially at the lower end of a frequency band to be transmitted due to its stronger harmonics distributed over the frequency band, a stronger masking tone is produced Masking; these harmonics are within the ear of the listener due to the non-linear ones Characteristic curve of the human ear generated aurala or subjective harmonics. In the general case, both the Masking tone or sound as well as the masked tone or * sound have very complex waveforms and frequency spectra Complicate clay form.

Die erwähnte Erscheinung der Verschleierung bzw. Maskierung beeinträchtigt die Wahrnehmung bzw. Erkennung und das Verstehen der verschiedenartigsten Schall- bzw. Tonsignal· durch das menschliche Ohr, einschließlich Navigations-Schalleignalen, auf welchen die Sicherheit von Seefahrzeugen in einem bedeutsamen Ausmaß beruht. Die in Fig. k gezeigte Schaltung macht sich die Kenntnis der Eigenart des im Ohr des Horchpostens vor eich gehenden Maskierungeeffekte, der Eigenart der gewünschten Navigations-Inforaationa-Tonsignale sowie der Eigenschaften von rit dem SchiffThe mentioned appearance of concealment or masking impairs the perception or recognition and understanding of the most diverse sound or sound signals by the human ear, including navigation sound signals, on which the safety of sea vessels is based to a significant extent. The circuit shown in Fig. K makes the knowledge of the peculiarity of the masking effect going on in the ear of the listening post, the peculiarity of the desired navigation information audio signals and the properties of the ship

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und seiner Umgebung verbundenen Störgeräuschen zunutze·and its surroundings to use interfering noises

Vor einer Beschreibung der in Fig· 4 gezeigten Schaltung sollen zunächst zum leichteren Verständnis der Erfindung die Figuren 1 und 2 behandelt werden. Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung des Verlaufs der Amplitude von Hin tergrundgeräusch eines Schiffs in Abhängigkeit von der Frequenz über das Audioband von 31»5 - ^0OO Hz„ und zwar für ein willkürlich ausgewähltes, jedoch repräsentatives Schiff unter durchschnittlichen Umgebungsbedingungen· Die Schallamplitude ist als Oktavband-Schalldruckpegel in Decibel bezogen auf 2 χ 10 Mikrobar aufgetragen. Diese Notierung ist in der praktischen Akustik üblich (1 bar entspricht einem dyn/em )*Before describing the circuit shown in FIG FIGS. 1 and 2 will first be dealt with in order to facilitate understanding of the invention. Fig. 1 shows a graphical representation of the course of the amplitude of background noise of a ship as a function of the Frequency over the audio band of 31 »5 - ^ 0OO Hz« namely for a randomly selected but representative ship under average environmental conditions · The Sound amplitude is plotted as an octave band sound pressure level in decibels related to 2 χ 10 microbar. These Notation is common in practical acoustics (1 bar corresponds to a dyn / em) *

Allgemein geeps^QÄes rührt das in WIq, 1 graphisch aufgetragene Gertosehsfiisktrasa von folgenden Faktoren, in der Reihenfolge® abnehmender Bedeutung, her: Bugwelle, Schiffs-BOtQS¹,? Maschinen und Gebläse„ Heckwelle» Antriebsgeräusche des Radarschirms, sowie Windgeräusche durch den Wind, der über scharfe Kanten des Schiffs, durch die Schiffetakelage sowie über die Ohren des Horchpostens streicht,, Im allgemeinen wird das Hörvermögen des Horchpostens in erster Linie durch dae Bugwellengeräusch maskiert; die nächstbedeutsaj&e Ursachen sind üblicherweise die Schiffemotoren und die Heckwelle, wobei jedoch diese beiden letzterwähnten @©rE.iM©hqisellesa sieh normalerwaiss vom Standpunkt des Horchpestens weiter entfernt befinden·In general, the Gertose fiisktrasa graphically plotted in WIq, 1 comes from the following factors, in the order of decreasing importance: bow wave, ship's BOtQS ¹ ,? Machines and blowers “Sternwelle” Propulsion noises of the radar screen, as well as wind noises caused by the wind, which sweeps over sharp edges of the ship, through the ship's rigging and over the ears of the listening post. In general, the listening ability of the listening post is masked primarily by the bow wave noise; The next most important causes are usually the ship's engines and the stern wave, although these two last mentioned @ © rE.iM © hqisellesa look normally further away from the listening point.

Aus Fig. 1 1st ereic&tlichs daß für ein typisches Hintergrundgeräusch eines Schiffes die Amplitude sich über den Bereich -ress 31„5 - 4000 Hs ei©alich regelmäßig mit einerFrom Fig. 1 it can be seen that for a typical background noise of a ship, the amplitude varies over the Range -ress 31 "5 - 4000 Hs ei © alich regularly with one

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ntgttiven Steigung von 6 Decibel je Oktave Ändert. Ia Be* reich swiachen 31»5 und 125 Hs ist beispielsweise die Intensität de· Hintergrundgeräusches besondere groß relativ zur Intensität im übrigen Teil dee Frequenzbande·.Ntgttive slope of 6 decibels per octave changes. Ia Be * Between 31 »5 and 125 Hs, for example, the intensity of the background noise is particularly large relative to the intensity in the remaining part of the frequency band.

Die Navigation·töne, welche der Horohposten bzw. der Schiff·« navigator genau identifizieren muß» können von einer Reihe verschiedener Schall- bzw« Tonquellen erzeugt sein· In Fig. 2 sind beiapielahalber die Spektren der von verschiedenen derartigen Schallquellen auegesandten Informationstöne in ähnlicher Veiae vie in Fig» 1 graphisch dargestellt. Da· Frequenzspektrun einer typischen Schiffeglooke fällt grobgesehen in den alt 1 angedeuteten Bereich, der sich allgemein von 250 Hz bis 800 Hz erstreckt» mit Spektralkomponenten von im wesentlichen gleicher Amplitude. Die Kurve 2 veranschaulicht das Signal einer herkömmlichen Schiffe-Lufthupe bzw. -horn mit einem Spektralgehalt zwischen 1^0 und 1000 Hz1 ein anderer Horntyp erzeugt den bei 3 angedeuteten verhältnismäßig reinen Ton (250 Hz). Die Kurve k zeigt das Spektrum einer typischen Dampfsirene, deren Frequenzen zwischen 250 und 8OO Hz liegen. Fig. 5 veranschaulicht das Signal ein·· Diaphon·, d. h. einer Heuleirene, deren Spektrum mit unregelmäßigen Amplituden zwischen 125 Hz und 1000 Hz liegt.The navigation tones which the listening post or the ship “navigator must precisely identify” can be generated by a number of different sound sources as shown graphically in FIG. Since the frequency spectrum of a typical Schiffeglooke falls roughly into the range indicated in old 1, which generally extends from 250 Hz to 800 Hz, with spectral components of essentially the same amplitude. Curve 2 illustrates the signal of a conventional ship's air horn or horn with a spectral content between 1 ^ 0 and 1000 Hz1 another type of horn generates the relatively pure tone indicated at 3 (250 Hz). The curve k shows the spectrum of a typical steam siren, the frequencies of which are between 250 and 800 Hz. 5 illustrates the signal of a diaphone, ie a howling whose spectrum with irregular amplitudes lies between 125 Hz and 1000 Hz.

Derartige Schallquellen werden allgemein für Navigationsund Signaliaierungszwecke in der Seefahrt verwendet, und zwar insbesondere bei Nebel und anderweitigen schlechten Sichtbedingungen1 ebenso Luft- und Dampfpfeifen. Das Signal einer typisohen Luftpfeife weist die durch die Kurve veranschaulichten relativ höheren Frequenzkomponenten auf.Such sound sources are generally used for navigation and signaling purposes in seafaring, and especially in fog and other poor visibility conditions1 as well as air and steam whistles. The signal of a typical air whistle shows the curve illustrated relatively higher frequency components.

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Dies gilt auch, für die typische Dampf pfeife, deren Spektrum (Kurv® 7) im Bereich, zwischen 400 und 4-000 Hat liegt. Aus den Kurven 1 bis 7 in Fig. Z ist ersichtlich, daß die für derartige Navigationsschall- und Tonquellen charakteristischen bedeuteamen Froquensan oberhalb 125 Hz und sogar praktisch hauptsächlich oberhalb 200 Hs liegen j, während - vie weiter &hmn ©rwätat - d±® intensiveren Anteile des Schiffβ-hintergrundgsrlusches» tti® sie in Fig. 1 für einen typi» sehen Fall dargestellt sind, unterhalb 125 Hz liegen· Ferner ist aus Fig· 2 ersichtlich, daß viel® der dort dargestellten Spektralverlauf©s wie sie für die Wahrnehmung und Erkennung erforderlich »iad, grofoge aelian ©benfalle eine negative St®±gmig von 6 Decibel Je Oktave aufweisen, d. h» eine im w®a®ntliehen. der negativen Steigung dee Kurvenverlaufs auas Figo "5 entsprechende negative Steigung.This is true even whistling for the typical steam whose spectrum (Kurv® 7) in the area between 400 and 4-000 Hat is. . From the curves 1 to 7 in Fig Z is apparent that the characteristic of such Navigationsschall- and sound sources signified teaming Froquensan above 125 Hz and even practically lie mainly above 200 ms j, while - vie further & hmn © rwätat - d ± ® intensive units of the ship's background noise they are shown in Fig. 1 for a typical case, are below 125 Hz. Furthermore, it can be seen from Fig. 2 that many of the spectral curves shown there are as they are for perception and recognition required »iad, grofoge aelian © benfalle have a negative St® ± gmig of 6 decibels per octave, i. h »one in w®a®ntliehen. the negative slope of the curve from FIG. 5 corresponding to the negative slope.

Die In Pigs h gezeigt® ©rfindiangsgeiaäße Schaltung macht sich di® v&Tßt@'h®na @riüut©rten Tatsachen zunutze» Bei der in Fig» h g®a®i|gten Ssitaltiang wird Schallenergie, welche sow@M das Sehiffshisitergrundgeräuech wie auch die Nutzinformation in Gestalt von Navigationssignalen enthält, mit einem Schalldetektor ader Mikrophon 11 nachgewiesen bzw« aufgenoBuaen« Bas Mikrophon 11 freist eine geeignet nach vorne gerichtete Srnpfindlichkeitecharakteristikf beispielsweise eine Hertz-Charakteristik auf, wobei die Achse maximaler Empfindlichkeit parallel zur Schiffβlängsachse liegt. Die Ausgangsgröße des Mikrophone 11 wird eine» Audio-Vorverstärker 12 alt weiter unten noch besonders beschriebenen besonderen Eigenschaften zugeführt. Der mittlere Verstärkungsfaktor (wie auch weitere Parameter) des Vorverstärkers 12 können entweder fest eingestellt oder in bekannter Veise von Hand verstellbar sein. Insbesondere kannThe Pigs In h gezeigt® © rfindiangsgeiaäße circuit makes DI® v TSST @ '@ h®na riüut © rten facts advantage "When in Fig" h g®a®i | GTEN Ssitaltiang is sound energy which sow @ M is the Sehiffshisitergrundgeräuech as also contains the useful information in the form of navigation signals, detected or "picked up" with a sound detector or microphone 11. The output variable of the microphone 11 is fed to an “audio preamplifier 12 old special properties described below. The mean gain factor (as well as other parameters) of the preamplifier 12 can either be set permanently or be adjustable by hand in a known manner. In particular, can

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beispielsweise eine Handeinstellung 13 zur wahlweisen Einstellung der Steigung der Verstärkungekurve des Vorverstärkers 12 vorgesehen sein.For example, a manual setting 13 for the optional setting of the slope of the gain curve of the preamplifier 12 can be provided.

Die Audio-Ausgangsgröße des Vorverstärkers 12 wird einer FlIt er schaltung "\k mit Bandpaß-Charakteristik mit verhältnismäßig scharfen unteren und oberen Grenzfrequenzen zugeführt ι die Charakteristik der Filterschaltung kann bis zu einem gewissen Grad in bekannter Weise mittels Handeinstellorganen, wie sie bei 15 und i6 angedeutet sind, regelbar sein» Das Einstellorgan 15 kann beispielsweise zur Bestimmung der unteren Durchlaßgrenze der FiIt er schaltung 1*t und entsprechend das Eine teil organ. 16 zur Einstellung seiner oberen Durchlaßgrenze dienen. Alternativ können auch fest eingestellte FiIterschaltungen verwendet werden.The audio output of the preamplifier 12 is fed to a FlIt he circuit "\ k with bandpass characteristics with relatively sharp lower and upper limit frequencies ι the characteristics of the filter circuit can be adjusted to a certain extent in a known manner by means of manual adjustment devices, as shown at 15 and i6 The setting element 15 can be used, for example, to determine the lower transmission limit of the filter circuit 1 * t and correspondingly the one part organ. 16 can be used to set its upper transmission limit. Alternatively, fixed filter circuits can also be used.

Die Ausgangsgröße der Filterschaltang ί4 vird einem Dynamikverstärker 17 herkömmlicher Art zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnis ses der Ausgangsgröße der Filterschal tung lh zugeführt* Und zwar wird ein Lautstä ke-Dynamikverstärker 17 verwendet, d* h« eine Vorrichtung, welche für große Eingangesignale den relativen Pegel des durchgelassenen Signals verringert und für kleine Eingangssignale den Pegel erhöht· Der Verstärkungefaktor des Verstärker« 17 ist somit entsprechend dem Reziprokwert der Amplitudenhtillkurve des Eingangs signals veränderlich«The output of the filter circuit ί4 is fed to a dynamic amplifier 17 of conventional type to improve the signal-to-noise ratio of the output of the filter circuit lh reduces the relative level of the transmitted signal and increases the level for small input signals.

Zur Steuerung des Dynamikverstärksrβ 17 wird das durch den Verstärker 17 zu regelnde Signal gleichzeitig einem Audio-Verstärker 19 zugeftthrt, dessen Durchlaßband, ebenso wie das des Verstärkers 17, wesentlich größer als das größte Durohlaßband der Filterschaltung i4 ist. Die AusgangsgrößeTo control the dynamic amplifier 17, this is done by the Amplifier 17 to be controlled signal at the same time to an audio amplifier 19, its pass band, as well as that of the amplifier 17, is substantially larger than the largest durometer band of the filter circuit i4. The output size

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durch den Vorverstärker 12 und die Filterschaltung lh bestimmt wird, während dl« übrigen Teile ά«τ Schaltung im wesentlichen flach verlaufende Frequenzkennlinien in den interessierenden Frequenzband, beispielsweise in dem Frequenzband von 3"*»5 - JtOOO Hz, auf weisen«and the filter circuit is determined lh by the preamplifier 12, while dl "remaining parts ά" τ circuit substantially flat running frequency characteristics in the frequency band of interest, for example, in the frequency band of 3 "*" 5 - JtOOO Hz, to have "

Zn Fig. 3 sind das Durchlaßband und die relative Empfindlichkeit der Vorverstärker-Filter-Kombination dargestellt« Die Empfindlichkeit ist als relative Verstärkung in Decibel in Abhängigkeit von der Frequenz für den Frequenzbereich von 31«5 - ^000 Hz dargestellt. Die Ansprech- bzw· Empfindlichkeitskennlinien für eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung werden durch die Kurve 101 in Fig» 3 wiedergegeben· Bin derartiges Ansprechverhalten kann durch eine untere Durchlaufrequenz von etwa 100 Kz, einen ansteigenden Teil BC mit positiver Steigung von etwa 6 Decibel je Oktave im Bereich von 125 - UOOO Hs sowie durch ei« ne obere DurchlajQgrenze von etwa 4000 Hs gekennzeichnet sein. Die Durchlaßgrenzen werden dabei durch die Filter· schaltung Ak festgelegte während die Steigung von 6 Decibel in dem Bereich BO hauptsächlich durch die Verstärkungseinstellung des Vorverstärkers 12 bestimmt wird·FIG. 3 shows the pass band and the relative sensitivity of the preamplifier-filter combination. The sensitivity is shown as the relative gain in decibels as a function of the frequency for the frequency range from 31.5 to ^ 000 Hz. The response or · sensitivity characteristics for a preferred embodiment of the invention are represented by the curve 101 in Figure "3 represented · Bin Such a response can by a lower Durchlaufrequenz of about 100 Kz, a rising part BC having a positive pitch of about 6 decibels per octave in Range of 125 - 10000 Hs and an upper limit of the passage of about 4000 Hs. The pass limits are determined by the filter circuit Ak while the slope of 6 decibels in the range BO is mainly determined by the gain setting of the preamplifier 12

Die Anwendbarkeit der Erfindung wird dadurch erhöht, daß eine ziemlich große Toleranz in der Einstellung der Schaltung zulässig 1st· Beispielsweise ist erfindungsgemäß eine scharfe Dämpfung niedrigerer Audiofrequenzen von beispielsweise unterhalb 200 Hs und eine Verstärkung von Signalen oberhalb 200 Hs vorgesehen. Die Steigung im Bereich AB der Kurve in Fig· 3 i« unteren Frequenzbereich kann etwa 50 Decibel je Oktave betragen! jedoch sei betont, daß eine Steigung von nur 30 Decibel pro Oktave oder von bis zuThe applicability of the invention is increased by the fact that a fairly large tolerance in the setting of the circuit is permitted sharp attenuation of lower audio frequencies of, for example, below 200 Hs and an amplification of signals provided above 200 Hs. The slope in the area AB of the curve in FIG. 3 i «the lower frequency range can be about 50% Decibels per octave! however, it should be emphasized that one Slope of only 30 decibels per octave or up to

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100 oder mohr Decibel je Oktave Anwendung finden kann. Die Eckfrequenz bei B, wo die Steigung sich scharf ändert« kann bei nur 100 Hz oder bei bis zu 200 Hz liegen« Die Steigung des Bereiche BC der Kurve kann beispielsweise von 4 bis 8 Decibel je Oktave betragen«100 or mohr decibels per octave can be used. the Corner frequency at B, where the slope changes sharply « can be at only 100 Hz or at up to 200 Hz «The slope of the area BC of the curve can, for example from 4 to 8 decibels per octave «

Die obere Eckfrequenz des Punkts C kann bei 4000 He gewählt werdenf das Vorhandensein von Frequenzen oberhalb 4OOO Hz erhöht das Unterscheidungsvermtigen des Horchpoet ens für die gewünschten Navigatione-lnforasationssignaleThe upper corner frequency of point C can be chosen to be 4000 He The presence of frequencies above 400 Hz increases the listening poet's discernment ens for the desired navigation information signals

ψ nur noch «geringfügig· Die Erfahrung hat gezeigt, daß die obere Eckfrequenz bis herab zu 2000 Hz (Punkt E in Flg. 3) gewählt werden kann, nit einem geringfügigen kleinen Verlust an Nutzfrequerassspektrunu Xm allgemeinen wird man eine obere Burehlaögrenze von nicht mehr als 4000 Kz wählen, um ein Zisehen infolge von Eigongsräuschen des Vorverstärkers 12 zu vermeiden. Die Steigung im Bereich CD der oberen DurclilaSggffests® ist lait einem Wert von 50 Decibel odes⁹ asstor @&®η£&11® 0© gewählt» um die aß β Ziechen zu dämpfen· StssaBsaenfassend kann gesagt werdmn, daß die Kurve 101 zwar eine bevorzugte Auslegung bzw« Einstellung der Kenngrößen der Schaltung wiedergibt, daß jedoch auch andere ψ only «slightly · Experience has shown that the upper cut-off frequency can be selected down to 2000 Hz (point E in Fig. 3), with a slight loss in the useful frequency spectrum, in general, an upper limit of no more than select 4000 Kz to a Zisehen due Eigongsräuschen the preamplifier to avoid 12th The slope in the region of the upper CD DurclilaSggffests® is selected lait a value of 50 Decibel odes ⁹ asstor @ & ®η £ & 11® 0 © »to dampen ate β Ziechen · StssaBsaenfassend can werdmn said that the curve 101, although a preferred Interpretation or setting of the characteristics of the circuit reflects that, however, also others

. Verläufe» wie sie durch die Kurven 100 und 102 begrenzt werden« zufriedenstellend verwendet werden können. Bei* apielswelse kastst die Steigung im Bere&ach AB der Kurve 101 auf verschiedene Welse a® eingestellt werden, daß der Bereich AB in dl® tw.t®T@n Frequenzgrenzen άοτ Kurven 100 und 102 fällt« Entsprechend kann auch eine Veränderung des o-Declbel-Bereietis BC der Kurve 101 zwischen den Kurven 100 und 102 erzielt werden« Weite Toleranzen sind auch In dem oberen Durchlaßgrenzbereich CD der Kurve 101 zulässig, derart, daß sie eine zwischen den Kurven 100 und. Gradients "as delimited by curves 100 and 102" can be used satisfactorily. With * apielswelse the slope in the area AB of curve 101 can be set to different catfish a® so that the area AB falls in dl® tw.t®T@n frequency limits άοτ curves 100 and 102 «Correspondingly, a change in the o- Declbel range BC of curve 101 between curves 100 and 102 can be achieved. Wide tolerances are also permissible in the upper transmission limit range CD of curve 101, such that they are between curves 100 and

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bad'^?OPhginäL*bad ' ^? OPhginäL *

102 liegende abfallende Steigung aufweist.102 lying sloping slope.

Aus den Figuren 1, 2 und 3 ist ersichtlich, daß der inten· sitätsstarke Teil des Hintergrundgeräusches des Schiffes wesentlich verringert wird, während das Frequenzband, in welchem die Infomationedaten liegen, angehoben wird. Im gezeigten Aueführungebeispiel ist die positive Steigung im Bereich BC der Kurve in Fig. 3 mit im wesentlichen 6 Decibel je Oktave gewählt; jedoch kann diese Steigung innerhalb des Rahmens der Erfindung veränderlich aeln« Der positive An* stieg wird deshalb gewählt, weil die Froquonzverläufe von repräsentativen Schiffahintergrundgeräu&chen und Navigatione-Nutzsignale beide in diesem Bereich negative Anstiege von 6 Decibel je Oktave aufweisen· Infolge des Verstärkungsanstiegs von im wesentliches 6_ Decibel je Oktave und geeigneter Lautstärkedynamik hört der Horchposten sämtliohe Töne im wesentlichen mit dem gleichen Pegel, ohne übermäßige Verstärkung niederfrequenter Töne» welche zu ernst·· haften Maskierungen bzw. Verschleierungseffekten führen würde· Der Anstiegsteil der Kennlinie mit 6-8 Decibel ist auch günstig für den Nachweis von entfernten Schallquellen ausgehender Navigationstöne, da relativ höherfre« quente Töne bei Ausbreitung über große Entfernungen eine relativ größere Dämpfung erfahren.It can be seen from FIGS. 1, 2 and 3 that the high-intensity part of the background noise of the ship is substantially reduced, while the frequency band in which the information data lie is increased. In the example shown, the positive slope in the area BC of the curve in FIG. 3 is selected to be essentially 6 decibels per octave; However, this slope can vary within the scope of the invention. The positive slope is chosen because the Froquonz curves of representative Schiffah background noises and useful navigation signals both show negative increases of 6 decibels per octave in this range 6_ decibels per octave and suitable volume dynamics, the listening post hears all tones at essentially the same level, without excessive amplification of low-frequency tones »which would lead to serious masking or concealment effects. The rising part of the characteristic curve with 6-8 decibels is also favorable for the detection of navigation tones emanating from distant sound sources, since tones with a relatively higher frequency experience a relatively greater attenuation when propagating over great distances.

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführung»form der Vorver* stärker-Filter-Kombination in der Gesamtsohaltung von Fig« k, In Fig. 5 sind die Hauptteile des Vorverstärkers 12 mit 12a und 12b bezeichnet. Der Vorverstärker 12 ist ein modifizierter Operations- bzw. Funktionsverstärker, wie er in inte« grierter Halbleitermikroschaltungsform verfügbar ist, wie auch die herkömmliche Verstärker-Emitterfolgeschaltung 12b·FIG. 5 shows a preferred embodiment of the preamplifier-filter combination in the overall configuration of FIG. K. In FIG. 5, the main parts of the preamplifier 12 are designated by 12a and 12b. The preamplifier 12 is a modified operational or functional amplifier, as it is available in integrated semiconductor microcircuit form, like the conventional amplifier-emitter follower circuit 12b.

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B@i der te S³Ig₃ 5 goseigtesi eteteiiXias'ten Schaltung wird di® AtssgasSigsgrBSa ύ&& Biikr©p&©s·® 11 der Bingengswieklung 3© ®£a®s Aa&a.oeAmfwSs'tetreEfff'siPSG'öes's 31 zugofBh^t, dessen Asafflgaagfswä,f§SsS,?s!Hg eiE^aitig gees?diet tsad mit dor anderen Seite mit d@a Elsgaag der Selialöuiiig 12a verbunden ist.B @ i der te S ³ Ig ₃ 5 goseigesi eteteiiXias'ten circuit is di® AtssgasSigsgrBSa ύ && Biikr © p & © s · ® 11 der Bingengswieklung 3 © ® £ a®s Aa &a.oeAmfwSs'tetreEfff'siPSG'öes's 31 ZugofBh ^ t , whose Asafflgaagfswä, f§SsS,? s! Hg eiE ^ aitig gees? diet tsad is connected to the other side with d @ a Elsgaag of Selialöuiiig 12a.

D@r Tra»s:?©3ⁱast®a^s 31 dient sw XtsgecSaiszanpassung zwischen dass Mikrsp&es 11 uaö dar Se&aitsKg- iSc- «awl© auch xar elekts?oot©fie©6iQ2i. ^ad glei©3ii3'&r-©ri3äßl-g®ß Isolation·D @ r Tra »s:? © 3 ⁱ ast®a ^s 31 serves sw XtsgecSaiszadjustment between that Mikrsp & es 11 uaö dar Se & aitsKg- iSc-« awl © also xar elects? Oot © fie © 6iQ2i. ^ ad glei © 3ii3 '& r- © ri3äßl-g®ß Isolation

Di« WieSelcsag 3§ Gp©£@t f£b@3? säEtcim ^r?£niawideretand 33 di· Basis eise© ®z>mt®zi apa"»fs⁵SBsiaf©2?s 3%_c dmr in einer herkßfflffiiäehes füs¹ jsisiirisea Stirssn utaa3 ZiskeK Widerstand aus· gelegte® Eia|ga82gflse!ia£,ttssg αΐΐ cisiQE zweiten npa-Eingangetranelffltor 3S vesfeSMüea i@to M.g ^^oasistoren 3^- basw« 35 sisad über K©ll©lsttD^j;:;di@rßtEsdG 36 fes?;* 37 rait elaer V*- Speis9sp®ss52i2g CIi cäw©!⁸ E£®3Ei€) 38 ^GsnSeindaag wfiferezEd die Eaittsr d@g* fecs^Auoo^es 3% s^id· 35 ffia-ea? 0insii geseimsaeen ¥id©sⁱatejiö 35 έώϋ alsem V^-=E³O^cS^-OAaS, an ©in@r Klemme 40Di «WieSelcsag 3§ Gp © £ @ tf £ b @ 3? säEtcim ^ r? £ niawideretand 33 di · Basis eise © ®z> mt®zi apa "» fs ⁵ SBsiaf © 2? s 3% _c dmr in a herkßfflffiiäehes füs ¹ jsisiirisea Stirssn utaa3 ZiskeK resistance from · laid® Eia | ga82gflse! ia £, ttssg αΐΐ cisiQE second npa entrance gate 3S vesfeSMüea i @ to Mg ^^ oasistoren 3 ^ - basw «35 sisad over K © ll © lsttD ^ j;:; di @ rßtEsdG 36 fes?; * 37 rait elaer V * - Speis9sp®ss52i2g CIi cäw ©! ⁸ E £ ®3Ei €) 38 ^ GsnSeindaag wfiferezEd the Eaittsr d @ g * fecs ^ Auoo ^ es 3% s ^ id · 35 ffia-ea? 0insii geseimsaeen ¥ id © s ⁱ atejiö 35 έώϋ alsem V ^- = E ³ O ^ cS ^- OAaS, at © in @ r terminal 40

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BADORlGfNALBADORlGfNAL

einen Widerstand kk alt der V*-Spannungsklemme 38 verbunden. Zwei «eitere Transistoren k8 und k9 dienen in herkömmlicher Weise star Strompegolsteuerung in der ersten bsw· streiten S ohaltungss tu f e ·a resistor kk alt of the V * voltage terminal 38 is connected. Two other transistors k8 and k9 are used in a conventional manner to control the current level in the first level of contention.

Die Leitung h5 ist mit der Basis eines Transistors k6 verbunden, der zu β amen alt einem Transistor 47 eine herköaaliehe Klasse AB-Ausgangsverstärkerstufβ niedriger Ruhezu« Standeleistung bildet» dessen Ausgangsgröße an einer Lei» tung 50 auftritt. Wie ersichtlich, 1st die Schaltung 12a la wesentlichen ein herkömmlicher Typ von mehreren auf dem Markt verfügbaren Mehrsweck-Operations- bzw, Funktionsverstärkern· Ia speziellen AusfUhrungsbeispiel ist der Verstär· ker 12a die eine Hälfte eines von der Firma Fairchlld Semiconductor unter der Typenbezeichnung ax A 739 hergestellter rauecharmer Dual-Operationsverstärkers in integrierter Schaltungstechnik, wie er in dieser Fora koamersieil zur Verfügung steht*The line h5 is connected to the base of a transistor k6 which, as a transistor 47, forms a traditional class AB output amplifier stage with low quiescent power, the output variable of which appears on a line 50. As can be seen, the circuit 1st 12a la essentially of a conventional type of several available on the market Mehrsweck-operating respectively, operational amplifiers · Ia specific exemplary embodiment is the Verstär · ker 12a, the one half of an ax by the company Fairchlld Semiconductor under the type designation A 739 Manufactured low-noise dual operational amplifier in integrated circuit technology, as it is available in this Fora koamersieil *

Die Ausgangsleitung 50 der Schaltung 12a wird eine« Kopp* lungskondensator 5,1 zugeführt, der seinerseits alt der Schaltung 12b verbunden ist, bei welcher es sich - vie bereits erwähnt - um eine herkömmliche Eaitterfolger»Verstärker sohal tung handelt« Diese dient als Belastung für den Kopplungskondensator 51 und als Treiber für einen Kopplunge- und Blookkondensator 52* Der Kondensator 52 ist über einen Widerstand 53 alt der Filterschaltung ^h verbundent der Widerstand 53 dient zur Anpassung der charakteristischen Xapedans der FiItorschaltung lh an die verhältnismäSig niedrige Impedanz der Emittorfolgerschaltung 12b«The output line 50 of the circuit 12a is fed to a "coupling capacitor 5.1, which in turn is connected to the circuit 12b, which - as already mentioned - is a conventional" output follower "amplifier system" the coupling capacitor * 51 and as a driver for a Kopplunge- and Blookkondensator 52, the capacitor 52 via a resistor 53 old the filter circuit ^ h verbundent the resistance 53 is used to adapt the characteristic Xapedans the FiItorschaltung lh to the verhältnismäSig low impedance of Emittorfolgerschaltung 12b "

109852/0193 BAD109852/0193 BATH

Für die Wirkungsweise der Schaltung sind noch weitere, der herkömmlichen Schaltung 12a zugefügte Schaltungebauteile bedeutsam« Beispielsweise ist mit der zweiten Stufe der Vorverstärker schaltung 12a eine, herkömmliche Dämpfungsschaltung 6*0 verbunden· Diese Dämpfungsschaltung 60 weist ein RC-Reihenschaltungsglied aus einem Kondensator 61 und einem Widerstand 63 zwischen den Basioolektroden der Transistoren 41 und kZ auf· Zwischen den Basiselektroden der Transistoren 4i und 46 liegt ein Kondensator 62» Diese Schaltungebauteile dienen in herkömmlicher Weise zur Stabilisierung der Schaltungsschleife, indem sie hochfrequente Schwingungen unterbinden. Die Dämpf ungsschaltung 60 ist vorzugsweise so ausgelegt und eingestellt₀ daß sie die Vorwftrts-Hoehfrequenzansprechempfindlichkeit der Schaltung 12a begrenzt und auf diese Weise Hochfrequenzschwingungen verhindert· Falls gewünscht» können Bauteile der Dämpfung*- schaltung, wie etwa die Teile 61, 62 und 63, von Hand einstellbar bzw· regelbar ausgeführt werden.Further circuit components added to the conventional circuit 12a are important for the operation of the circuit. For example, a conventional attenuator circuit 6 * 0 is connected to the second stage of the preamplifier circuit 12a Resistor 63 between the base electrodes of the transistors 41 and kZ on · Between the base electrodes of the transistors 4i and 46 there is a capacitor 62. These circuit components are used in a conventional manner to stabilize the circuit loop by suppressing high-frequency oscillations. The damping is ungsschaltung 60 is preferably designed and set ₀ that it limits the Vorwftrts-Hoehfrequenzansprechempfindlichkeit of the circuit 12a and can »desired in this way, high-frequency vibrations prevents · If components of the damping * - circuit such as the parts 61, 62 and 63, from Can be carried out manually adjustable or controllable.

Von fundamentaler Bedeutung für die erfindungsgemäße Wirkungsweise ist die Schaltung zur Steuerung des positiven Anstiegs des Verstärkungsfaktors des Vorverstärkers 12«, Zu diesem Zweck ist die Auegangsleitung der Schaltung 12a über Rüekführschaltungsglieder mit dem Transistor 35 in der Eingangsstufe der Schaltung 12a gekoppelt. Der Rttekführpfad umfaßt ein RC-Glied mit einem von einem Kondensator 55 überbrückten veränderlichen Widerstand 54 in Reihe zwischen der Leitung 50 und dem Eingangs transistor 35· Zwischen dem Widerstand $k und dem Eingangs transistor 35 liegt ein an seinem einen Ende geerdeter veränderlicher Widerstand 56.The circuit for controlling the positive increase in the gain of the preamplifier 12 'is of fundamental importance for the mode of operation according to the invention. For this purpose, the output line of the circuit 12a is coupled via feedback circuit elements to the transistor 35 in the input stage of the circuit 12a. The Rttekführpfad comprises an RC element with a by a capacitor 55 bridged variable resistor 54 in series between the line 50 and the input transistor 35. Between the resistor $ k and the input transistor 35 is a variable resistor 56 grounded at one end.

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Ia Betrieb werden der Kopplungskondensator 51 und der Rückführkondensator 55 so eingestellt, daß eich der gewünschte Anstieg der Verstärkung mit der Frequenz um 6 Decibel je Oktave ergibt. Wie ersichtlich» kann die Verstärkungs-Anstiegakennlinie des Vorverstärkers 12 falls erwünaoht von der vorzugsweise gewählten 6-Deeibel-Einsteilung durch Verstellung des Kondensators 51 mittels eines mit Eichskala versehenen Handbetätigungsknopfes 13b verändert werden· Die veränderlichen Widerstände 5k und 56 in der Rückführung dienen zur Festlegung der Gesamtverstärkung; die Verstärkung kann daher durch Betätigung eines mit Eiohskala versehenen Bedienungsknopfes 13a verändert werden. Die Wi· derstände 54 und 56 können entweder getrennt einstellbar oder über Gestänge gekuppelt sein.In operation, the coupling capacitor 51 and the feedback capacitor 55 are set so that the desired increase in gain with frequency of 6 decibels per octave results. Can as "seen the gain Anstiegakennlinie of the preamplifier 12 if erwünaoht be changed from the preferably selected 6-Deeibel-one division by adjustment of the capacitor 51 by means of a provided with calibration scale manual operating knob 13b · The variable resistors 5k and 56 are in the feedback path to determine the Overall gain; the gain can therefore be changed by operating a dial 13a. The resistors 54 and 56 can either be adjusted separately or coupled via rods.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die Erfindung dem Schiffs-Horchposten oder -Steuermann eine Vorrichtung an Hand gibt, die eine wesentlich verbesserte Un* terscheidung zwischen Navigations-Nutztonsignalen einerseits und vom eigenen Schiff bzw. von der Umgebung, in welcher sich das Schiff befindet, erzeugten Geräuschen und Rauschsignalen ermöglicht· Die üblichen akustischen Navigations- und Nebelwarnvorrichtungen, wie sie /on in der Nachbarschaft des eigenen Schiffes vorhandenen Schiffen verwendet werden, lassen sioh so für den Horchpoeten wesentlich leichter nachweisen und feststellen, und die schädlichen Wirkungen von akustischer Störenergie, die ansonsten maskierende Harmonische im Ohr des Horchpostens erzeugen würde, werden ganz erheblich herabgesetzt. Der Horchposter braucht dem Wetter nicht ausgesetzt zu sein, da die gewünschten Nutzsignale in dem geschützten Ruderhaus verfügbar gemaeht werden können.From the above description it can be seen that the invention provides the ship's listening post or helmsman with a device that provides a significantly improved un * differentiation between navigation sound signals on the one hand and those of your own ship or of the surroundings, in which the ship is located allows generated noises and noise signals · The usual acoustic navigation and fog warning devices, as they / on in the Ships used in the vicinity of one's own ship make it much easier for the listening poet to detect and determine, and the harmful effects of acoustic disturbance energy, which otherwise masking harmonics would produce in the ear of the listening post are reduced quite considerably. The listening poster does not need to be exposed to the weather, since the desired useful signals can be made available in the protected wheelhouse.

Patentansprücheι 109852/0193 Patentansprücheι 109852/0193

Claims

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Claims

Hörhilf · shear · to processing isifarraationahal term akusti "energy within one © rstem frequency band in the presence of acoustic StBvBn @ Tg ± ® ₀ whose amplitude .eis the" nrähx & te Qrmt® S's'Siraansband the Informationshftltigern energy &in&eh.l&®B@md @B frequency band with increasing®? Frequ®az in the w®aeatli © 2aea according to a first function with ®iffi®r first sharakioriatiechen slope is changeable, g © k © sss & @ i level through a sound de tektox * (ii) «© ine mHfc the sound detector connected ves. the mentioned first frequency band ύ®τ ± ® £ '& · £ 2 & ». ϊίί®ηΒΐί & ^ ± ΐ £ ®Ώ, Sshall energy-enclosing ' ^ e. ^ sn & bzma raif. sgun @ feaender 'Frequency according to a two-ä'Ssa Feanktiea. mi, to a second, to the direction of the opsücii slope opposite ^^ set ciaarakteri »

_s is changeable due to a with the (i2) varbuadeae bandpass device waaentlicfeea da, ® first frequency band dtars & Lassen, s®i # ie by means of usage connected to the BaadpaS device (i? @ SS ₉ 24, 25) ·

2. Hearing aid according to claim 1, characterized in that the cbaracteriotic first and second slopes in the Kesentlidsen are equal but opposite to the right direction .

3. Hearing aid according to claim 1 or 2, characterized in that that the 'wide characteristic slope unites

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Vert im Bereich zwischen h und 8 Decibel je Oktave besitzt.Vert in the range between h and 8 decibels per octave.

4. Hörhilfe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die charakteristische «weite Steigung im wesentlichen 6 Decibel je Oktave beträgt.4. Hearing aid according to claim 3, characterized in that the characteristic wide slope is essentially 6 decibels per octave.

5. Hörhilfe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche« dadurch gekennzeichnet» daß die untere Durch· laßgrenzfrequenz der Bandpaß-Vorrichtung (1*0 im wesentlichen durch die untere, in der informationshaltigen akustischen Energie vorhandene Frequenz bestimmt wird« derart, daß eine Maskierung der informationshaltigen Tune im Ohr des Hörers durch niederfrequente Komponenten der Rausch- bzw. Störenergie vermieden wird·5. Hearing aid according to one or more of the preceding Claims «characterized» in that the lower cut-off frequency of the bandpass device (1 * 0 is essentially determined by the lower frequency present in the information-containing acoustic energy is «in such a way that a masking of the information-containing tune in the ear of the listener by low-frequency components of the noise or interference energy is avoided.

6. Hörhilfe nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher einen Dynamikverstärker (17) aufweisen.6. Hearing aid according to one or more of the preceding claims, characterized in that the consumer have a dynamic amplifier (17).

7· Hörhilfe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher einen mit dem Dynamikverstärker (17) verbundenen elektroakustischen Wandler (Zk) aufweisen·7. Hearing aid according to claim 6, characterized in that the consumers have an electroacoustic transducer (Zk) connected to the dynamic amplifier (17).

8. Hörhilfe nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucher eine mit dem Dynamikverstärker (17) verbundene Registriervorrichtung (25) aufweisen.8. Hearing aid according to claim 6 or 7 *, characterized in that the consumers have a recording device (25) connected to the dynamic amplifier (17).

9· Hörhilfe nach einem oder mehreren der vorhergehenden9 · Hearing aid according to one or more of the preceding

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Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Frequenzband und das Durchlaßband im vosentlichen von 125 Hz bis im wesentlichen 4OOO Hz reichen,Claims, characterized in that the first frequency band and the pass band are essentially from 125 Hz to essentially 400 Hz range,

10. Verfahren zur Erleichterung dee Nachweises von akustischen Navigationssignalan gegenüber akustischem Rauschen im Seeverkehr, dadurch gekennzeichnet„ daß man die informationshaltigen Navigationseignale und die Rauschsignale in elektrische Signale umwandelt₀ die elektrischen Signale in einem Verstärker (12) verstärkt, dessen Verstärkungs-Frequenzcharakteristik eine der Steigung der Amplituden-Frequenzcharakteristik des Stur- bzw. Rauscheignale im wesentlichen gleiche_f Jedoch entgegengesetzt gerichtete Steigung besitzt, daß man die elektrischen Rauschsignale mit Frequenzen unterhalb im wesentlichen der tiefsten Frequenz der informationshaltigen Navigationssignale unterdrückt, und daß man akustische Signale nach Maßgabe der verbleibenden verstärkten elektrischen Signale erzeugt.10. A method to facilitate the detection of acoustic navigation signals against acoustic noise in maritime traffic, characterized in that " that the information-containing navigation signals and the noise signals are converted into electrical signals ₀ amplifies the electrical signals in an amplifier (12) whose gain-frequency characteristic is one of the slope The amplitude-frequency characteristic of the storm or noise signals is essentially the same _f However, it has an oppositely directed slope that the electrical noise signals with frequencies below essentially the lowest frequency of the information-containing navigation signals are suppressed, and that acoustic signals are produced in accordance with the remaining amplified electrical signals generated.

11« Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,11 «The method according to claim 10, characterized in that daß die verbleibenden elektrischen Signale lautStärkedynamisch komprimiert werden.that the remaining electrical signals are dynamically compressed according to their strength.

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