DE2431989A1 - Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhalls - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhallsInfo
- Publication number
- DE2431989A1 DE2431989A1 DE19742431989 DE2431989A DE2431989A1 DE 2431989 A1 DE2431989 A1 DE 2431989A1 DE 19742431989 DE19742431989 DE 19742431989 DE 2431989 A DE2431989 A DE 2431989A DE 2431989 A1 DE2431989 A1 DE 2431989A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- analog
- clock
- digital
- stage
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G10K15/00—Acoustics not otherwise provided for
- G10K15/08—Arrangements for producing a reverberation or echo sound
- G10K15/12—Arrangements for producing a reverberation or echo sound using electronic time-delay networks
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Reverberation, Karaoke And Other Acoustics (AREA)
Description
POLYGRAM GmbH . Hamburg 13, -3. JUL1974
Harvestehuder Weg 1-4
74/9505
Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung künstlichen Nachhalls.
Der natürliche Nachhall besteht bekanntlich aus Einzelnachhallen mit exponenziell abklingender Intensität, die beispielsweise
durch das Beschallen eines beliebigen Hallraumes entstehen, d.h. aus Wiederholungen des ursprünglichen Schallereignisses
aufgrund des Reflexionsvermögens der Raumbegrenzungen oder der sich im Raum befindlichen Gegenstände.
Ein einfacher Weg, Nachhall mechanisch zu erzeugen, besteht darin, daß man zwei Spiralfedern an ihrem einen Ende elektrodynamisch,
entsprechend dem zu verhallenden Tonsignal in Torsionsschwingungen versetzt, worauf am anderen Ende zeitlich
verschoben abklingende Schwingungen entstehen» die dort auf elektrodynamischen Wege wieder in entsprechende elektrische
Schwingungen umgewandelt werden. Dein Vorteil der Einfachheit·
und Robustheit solcher Torsionsnachhallgeräte stehen die Nachteile gegenüber, daß die maximale Nachhallzeit auf etwa 2 Sekunden
beschränkt ist und spezielle Laufzeitfunktionen und Echos nicht erzeugt werden können.
Ein anderer Weg, Nachhall oder auch Echo künstlich zu erzeugen, besteht in der Anwendung des Magnettonverfahrens. Durch
örtlichen Mer satz der Aufnahme-und Abtaststelle auf einem endlosen Band, einer rotierenden Magnetfolienscheibe oder einer
Magnettrommel wird eine Schaltverzögerung nachgebildet, von der ausgehend Echo und Nachhall aufgebaut werden können. Hierzu
enthält das Echohallgerät eine elektrische Rückführung, die einen einstellbaren Anteil des zeitverschoben abgetasteten
Wiedergabesignals in den Aufzeichnungskanal zurückmischt. Dadurch lassen sich beliebige Nachhallerscheinungen herstellen,
deren Dauer von der Laufzeit zwischen Aufnahme- und Ab-
VPA 9/96O/35OO4 Sta/Lau - 2 -
509884/0103
taststelle und der Restdämpfung im Rückkopplungspfad abhängt.
Derartige Nachhalleinrichtungen bedürfen jedoch einer regelmäßigen Wartung. So müssen beispielsweise die Magnetbandschleifen
nach einer gewissen Anzahl von Betriebsstunden
ersetzt und die Magnetköpfe regelmäßig gesäubert und wieder in die richtige Position gebracht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung künstlichen Nachhalls anzugeben,
das unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten mechanisch bewegten Elemente, wie Torsionsfedern, Magnetbandschleifen
usw., die Einstellung von in einem weiten Bereich variablen Nachhallzeiten ermöglicht.
Ausgehend von einem Verfahren zur Erzeugung künstlichen Nachhalls und zu dessen Zumischung zum originalen Tonsignal wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß aus dem originalen Tonsignal in taktgesteuerten Abtastzyklen
fortlaufend Momentanpegelwerte (Abtastproben) entnommen werden, deren Analogwerte entsprechend einer 2n-stelligen Quantisierung
in digitale Impulsgruppen umgewandelt werden, daß dem originalen digitalquantisierten Momentanpegelwert jeweils
ein oder mehrere, in ein bzw. mehreren vorangehenden Takt-, schritten ermittelte und entsprechend verzögerte weitere Momentanpegelwerte
zuaddiert werden, die bei jedem bzw. jedem η-ten vorhergehenden Taktschritt stufenweise um jeweils eine
Quantisierungsstufe reduziert sind und daß der digitale Summenwert
schließlich wieder in ein entsprechendes Analogsignal umgeformt wird. ~
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht dabei in erster Linie in der Erzielung genau definierbarer Nachhallzeiten, die
durch die Taktfrequenz, die Bit-Zahl des für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Analog/Digitalwandlers
sowie durch die Anzahl bzw. die Bruchteile der subtrahierten Quantisierungsstufen bestimmt wird.
VPA 9/960/3004 - 3 -
509884/0103
In Fortführung des Erfindungsgedankens ist ferner eine Schaltungsanordnung
zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Digitalisierung
der analogen Momentanpegelwerte des Tonsignals ein Analog/Digitalwandler vorgesehen ist, daß der Ausgang dieses
Analog/Digitalwandlers an einen ersten Eingang einer Addierstufe angeschaltet ist, deren Ausgang wiederum über einen
Zwischenspeicher mit einem Digital/Analogwandler verbunden ist, daß zwischen dem Zwischenspeicher und dem zweiten Eingang
der Addierstufe eine Subtrahierstufe eingeschaltet ist,
daß für den Analog/Digitalwandler, den Zwischenspeicher und den Digital/Analogwandler einerseits ein erster Taktgenerator
und für die Subtrahier- bzw. Addierstufe andererseits je ein zweiter bzw. dritter Taktgenerator vorgesehen sind und daß
die zeitliche Folge der einzelnen Taktimpulse so gewählt ist, daß zwischen zwei Taktimpulsen des ersten Generators nacheinander
je ein Taktimpuls des zweiten und schließlich des dritten
Generators auftritt.
Eine solche Schaltungsanordnung hat gegenüber bekannten Nachhalleinrijchtungen
insbesondere den Vorteil, daß sie leicht transportierbar ist, daß sie raumsparend aufgebaut werden
kann und daß sie im gesamten Betriebsfrequenzbereich ein frequenzlineares Verhalten zeigt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die
eine Prinzipschaltung für ein digitales Nachhallgerät darstellt, näher erläutert.
Im einzelnen zeigt die Fig.1 einen Anaiog/Digitalwandler 1,
der aus dem am Eingang zugeführten Tonsignal χ fortlaufend
Momentanpegelwerte (Abtastproben) gewinnt und an dessen Ausgang entsprechend digitalisierte Impulsgruppen mit z.B. jeweils
14 Bits auftreten. Der Ausgang des A/D-Wandlers 1 ist mit einem ersten Eingang E1 einer Addierstufe 2 verbun-
VPA 9/960/3004 - 4 -
SO-9 884/0 103
den, deren Ausgangssignale über einen Zwischenspeicher 3 einerseits einem D/A-Wandler 4 und andererseits einer Subtrahierstufe
5 zugeführt werden. Der Ausgang dieser Subtrahierstufe 5 ist mit dem zweiten Eingang E2 der Addierstufe
verbunden. Ferner ist ein Taktgenerator T1 vorgesehen, der die Taktimpulse ti für den A/D-Wandler 1, den Zwischenspeicher
3 und den D/A-Wandler 4 liefert. Zwei weitere Taktgeneratoren T2, T3, die beide vom Taktgenerator T1 angesteuert
werden, liefern den Takt t2 für die Subtrahierstufe 5 bzw. den Takt t3 für die Addierstufe 2. Die Taktfolge der einzelnen
Taktimpulse ist dabei derart aufeinander abgestimmt, daß in zeitlicher Aufeinanderfolge nach jedem Taktimpuls ti zunächst
ein Taktimpuls t2 und danach ein Taktimpuls t3 folgt, dem sich wiederum ein neuer Taktimpuls ti usw. anschließt (siehe
Fig.2).
Die aus dem Tonsignal χ gewonnenen Abtastproben werden nun fortlaufend im A/D-Wandler 1 in eine beispielsweise 14 Bit-Impulsfolge
umgewandelt und als solche der Addierstufe 2 zugeführt. Gleichzeitig wird eine in einem unmittelbar vorhergehenden
Taktschritt gewonnene weitere Impulsfolge, die sich bereits in dem z.B. als Schieberegister ausgebildeten Zwischenspeicher
3 befindet, über eine Schalterstufe S1 in die Subtrahierstufe 5 weitergeleitet, wo sie um eine Quantisierungsstufe
reduziert wird. Dieser reduzierte Digitalwert wird dann, ausgelöst durch· den Zwischentakt t2, an die Addierstu- ,
fe 2 weitergeleitet, wo er mit einem dort gerade vorhandenen Digitalwert summiert wird. Dieser Summiervorgang wird durch
den weiteren Zwischentakt t3 ausgelöst. Beim nächsten Haupttakt ti gelangt der Summierwert über 'das Schieberegister 3
einerseits wieder in die Subtrahierstufe 5, um, wiederum reduziert,
mit einem weiteren digitalisierten Momentanwert addiert zu werden, andererseits aber auch über den D/A-Wandler
4 als Analogsignal (bestehend aus originalen Momentanwert und ein oder gegebenenfalls mehreren Nachhallkomponen-
VPA 9/960/3004 - 5 -
S0988 4/0103
ten) an den Ausgang der Schaltung. Der D/A-Wandler 4 muß,
da er das Summensignal auswertet, eine gegenüber dem A/D-Wandler 1 um eine Stelle erhöhte Bitzahl, z.B. 15 Bit, verarbeiten
können.
Wie die Fig. 1 zeigt, kann der Zwischenspeicher aus mehreren Einzelspeicherstufen 3, 3a, 3b, 3c ... 3n bestehen, die über
die Schalterstufen S2, S3, S4 ... Sn wahlweise zuschaltbar sind, so daß z.B. bei Schalterstellung S3 das reduzierte
Digitalsignal erst dem um drei Taktschritte ti später folgenden Momentanwert zuaddiert wird. Auf diese Weise läßt
sich jede beliebige Nachhallcharakteristik erzielen.
Als Nachhallzeit gilt gemäß Definition diejenige Zeit in Sekunden,
in welcher ein Schallpegelwert um 60 dB kleiner als der ursprüngliche Schallpegel gemessen wird. Wenn man ferner
davon ausgeht, daß die maximale Auflösung eines Analogpegels bei z.B. 14 Bit einem Wert von 16 384 Quantisierungsstufen
für 80 dB - bei 60 dB entsprechend 1 638 Stufen - entspricht und daß die Taktfrequenz z.B. 62 234 Hz beträgt, dann läßt
sich mit einem 14 Bit A/D~Wandler und der angegebenen Schaltung eine Nachhallzeit von
• ;?_ _ ca# 0,025 see. bei Abzug von χ - 1 pro Takt
62234
errechnen (z.B. bei Umax = 16384 - 1).
errechnen (z.B. bei Umax = 16384 - 1).
Wird nun die Subtraktion von χ - 1 pro Takt durch das Zwischenschalten
von weiteren Schieberegistern verzögert, so ergibt sich eine Verlängerung der Nachhallzeit um 0,025 see.
je zwischengeschalteter Schieberegisterstufe, was z.B. bei einer Nachhallzeit von 0,25 see =10 Schieberegisterstufen,
von 1,00 see =40 " , und von 3,00 see =120 " erfordert.
4 Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
VPA 9/960/3004 - 6 -
5098 84/0 103
Claims (4)
- Patentansprüche ./ 1./Verfahren zur Erzeugung künstlichen Nachhalls und zu des-.^ sen Zumischung zum originalen Tonsignal, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem originalen Tonsignal in taktgesteuerten Abtastzyklen fortlaufend Momentanpegelwerte (Abtastproben) entnommen v/erden, deren Analogwerte entsprechend einer 2n-stelligen Quantisierung in digitale Impulsgruppen umgewandelt werden, daß dem originalen digitalquantisierten Momentanpegelwert jeweils ein oder mehrere, in ein bzw. mehreren vorangehenden Taktschritten ermittelte und entsprechend verzögerte weitere Momentanpegelwerte zuaddiert werden, die bei jedem bzw. jedem η-ten vorhergehenden Taktschritt stufenweise um jeweils eine Quantisierungsstufe reduziert sind und daß der digitale Summenwert schließlich wieder in ein entsprechendes Analogsignal umgeformt wird.
- 2. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Digitalisierung der analogen Momentanpegelwerte des Tonsignals ein Analog/Digitalwandler (1) vorgesehen ist, daß der Ausgang dieses Analog/Digitalwandlers (1) an einen ersten Eingang (E1) einer Addierstufe (2) angeschaltet ist, deren Ausgang wiederum über einen Zwischenspeicher (3) mit einem Digital/Analogwandler (4) verbunden ist, daß zwischen dem Zwischenspeicher (3) und dem zweiten Eingang (E2) der Addierstufe (2) eine Subtrahierstufe (5) eingeschaltet ist, daß für den Analog/Digitalwandler (1), den Zwischenspeicher (3) und den Digital/ Analogwandler (4) einerseits ein erster Taktgenerator (T1) und für die Subtrahier- bzw. Addierstufe (5 bzw. 2) andererseits je ein zweiter bzw. dritter Taktgenerator (T2VPA 9/960/3004 - 7 -$09884/0103bzw. Tj5) vorgesehen sind und daß die zeitliche Folge der einzelnen Taktimpulse (ti, t2, t3) so gewählt ist, daß zwischen zwei Taktimpulsen (ti) des ersten Generators (T1) nacheinander je ein Taktimpuls (t2, t3) des zweiten und schließlich des dritten Generators (T2, T3) auftritt.
- 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenspeicher (3) aus mehreren in Serie geschalteten Einzelspeicherstufen (3, 3a, 3b ... 3n) besteht.
- 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3} dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Einzelspeicherstufen (3, 3a, 3b ... 3n) Schaltmittel (S1, S2, S3 ... Sn) vorgesehen sind, so daß die Zahl der zwischen Addierstufe(2) und Subtrahierstufe (5) liegenden Einzelspeicherstufen (3, 3a, 3b, 3c ... 3n) zwischen einer und allen Stufen beliebig einstellbar ist.VPA 9/960/3004S09884/01Q3 .Leerseite
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742431989 DE2431989A1 (de) | 1974-07-03 | 1974-07-03 | Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhalls |
GB2588575A GB1456800A (en) | 1974-07-03 | 1975-06-18 | Reverberation devices |
JP50078604A JPS5126801B2 (de) | 1974-07-03 | 1975-06-24 | |
FR7520768A FR2277488A1 (fr) | 1974-07-03 | 1975-07-02 | Procede et dispositif pour realiser une reverberation artificielle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742431989 DE2431989A1 (de) | 1974-07-03 | 1974-07-03 | Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhalls |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2431989A1 true DE2431989A1 (de) | 1976-01-22 |
Family
ID=5919628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742431989 Pending DE2431989A1 (de) | 1974-07-03 | 1974-07-03 | Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhalls |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5126801B2 (de) |
DE (1) | DE2431989A1 (de) |
FR (1) | FR2277488A1 (de) |
GB (1) | GB1456800A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2720984A1 (de) * | 1976-05-10 | 1977-11-24 | Industrial Research Prod Inc | Anordnung zur steigerung des raumeffektes bei einer tonwiedergabe |
DE3226637A1 (de) * | 1981-07-20 | 1983-02-03 | Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka | Nachhalltonerzeugungsapparat |
US4731835A (en) * | 1984-11-19 | 1988-03-15 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Reverberation tone generating apparatus |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2719276A1 (de) * | 1977-04-29 | 1978-11-02 | Franz Vertriebs Gmbh | Elektronisches nachhallgeraet |
US4237343A (en) * | 1978-02-09 | 1980-12-02 | Kurtin Stephen L | Digital delay/ambience processor |
DE3231925C2 (de) * | 1982-08-27 | 1986-04-17 | Reinhard 5401 Emmelshausen Franz | Vorrichtung zur Erzeugung von Hall für analoge Tonsignale und Verfahren zu deren Betrieb |
-
1974
- 1974-07-03 DE DE19742431989 patent/DE2431989A1/de active Pending
-
1975
- 1975-06-18 GB GB2588575A patent/GB1456800A/en not_active Expired
- 1975-06-24 JP JP50078604A patent/JPS5126801B2/ja not_active Expired
- 1975-07-02 FR FR7520768A patent/FR2277488A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2720984A1 (de) * | 1976-05-10 | 1977-11-24 | Industrial Research Prod Inc | Anordnung zur steigerung des raumeffektes bei einer tonwiedergabe |
DE3226637A1 (de) * | 1981-07-20 | 1983-02-03 | Nippon Gakki Seizo K.K., Hamamatsu, Shizuoka | Nachhalltonerzeugungsapparat |
US4731835A (en) * | 1984-11-19 | 1988-03-15 | Nippon Gakki Seizo Kabushiki Kaisha | Reverberation tone generating apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5126801B2 (de) | 1976-08-09 |
FR2277488A1 (fr) | 1976-01-30 |
GB1456800A (en) | 1976-11-24 |
JPS5119501A (de) | 1976-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2644885C2 (de) | ||
DE69321590T2 (de) | Verfahren und einrichtung für objektive sprachqualitätsmessungen in telekommunikationseinrichtungen | |
EP0069398B1 (de) | Verfahren zur Prüfung von Analog-Digital-Wandlern und/oder von Digital-Analog-Wandlern oder von nachrichtentechnischen Übertragungsabschnitten, die solche Wandler enthalten oder mit ihnen in Reihe geschaltet sind, insbesondere zur Prüfung von Codecs für PCM-Geräte, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2229149A1 (de) | Verfahren zur Übertragung von Sprache | |
DE2920298A1 (de) | Binaere interpolatorschaltung fuer ein elektronisches musikinstrument | |
DE2939401C2 (de) | Elektronischer Klangsignalgenerator | |
DE2830837C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Kennwerte eines Lautsprechers | |
DE2836738C3 (de) | Verfahren zur Aufzeichnung von beim Spielen eines tastenbetätigten Musikinstruments entstehenden Tonsignalen und den damit verbundenen Spielausdrücken, insbesondere der Lautstärke, entsprechenden Datensignalfolgen auf einem Aufzeichnungsträger und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2431989A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur erzeugung kuenstlichen nachhalls | |
DE3917020C2 (de) | ||
DE3226619C2 (de) | ||
DE2836736B2 (de) | Verfahren zur Aufzeichnung von beim Spielen eines tastenbetätigten Musikinstruments entstehenden Tonsignalen und den damit verbundenen Spielausdrücken, insbesondere der Lautstärke, entsprechenden Datensignalfolgen auf einem Aufzeichnungsträger und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3836504C2 (de) | ||
DE2854601C2 (de) | Verfahren zur Tonaufbereitung und Ton-Synthesator zu seiner Durchführung | |
DE3037276C2 (de) | Tonsynthesizer | |
DE2051589A1 (de) | Anordnung zur Synthese eines Signals | |
EP0477690B1 (de) | Verfahren zur Datenreduktion in der digitalen Verarbeitung einer Folge von Signalwerten | |
EP0094681B1 (de) | Schaltungsanordnung zur elektronischen Sprachsynthese | |
DE2650101C2 (de) | Verfahren zur Sprachsynthese nach dem Formantvocoderprinzip | |
DE3219731C2 (de) | Elektronischer Klangsignalgenerator | |
DE2928896C2 (de) | Einrichtung zum Zusammensetzen von Geräuschen | |
DE2608347A1 (de) | Verfahren zur elektronischen simulation von periodischen toenen oder geraeuschen mit hilfe elektronischer digitaler speicherelemente und einen elektronischen simulator dafuer | |
DE2852791A1 (de) | Verfahren und schaltungsanordnung zur messung der uebertragungseigenschaften eines messobjektes | |
DE2211797B2 (de) | Schaltungsanordnung zur Verzögerung von Analogsignalen | |
DE2023149C3 (de) | System zur Übertragung von NF-Signalen in digitalkodierter Form |