DE2501566A1

DE2501566A1 - Loudspeaker automatic volume control - adjusts to background noise level and has delayed volume reduction to avoid volume pulsing

Info

Publication number: DE2501566A1
Application number: DE19752501566
Authority: DE
Inventors: Guenter Suehsmuth
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1974-08-05
Filing date: 1975-01-16
Publication date: 1976-07-22
Also published as: DE2437697A1

Abstract

The automatic volume control for loudspeaker automatically adjusts to the level of background noise. A signal (UP) representing the product of an input voltage (US) and a second voltage (UF) is formed and added to the original input voltage to form a fourth signal (UL). The product signal (UP) rises rapidly as the level of interference increases and falls slowly as the interference level drops. The fourth signal is used to drive the loudspeaker. The advantage of delaying the drop in volume to its 'normal' level lies in preventing unpleasant volumen fluctuations in response to intermittent interference repeated at short intervals.

Description

Verfahren und Einrichtung zur automatischen Anpassung der Lautstärke eines Lautsprechers oder Hörers an den Störpegel der Umgebung Zusatz zur Patentanmeldung P 24 37 697.4 Bei dem Verfahren nach Patentanmeldung P 24 37 697.4, im folgenden kurz als "Hauptanmeldung" bezeichnet, ist die Spannung Up, die zwecks Erhöhung der Lautstärke in Abhängigkeit vom akustischen Störpegel zur eingehenden Signalspannung US addiert wird, dem Produkt der eingehenden Signalspannung U5 mit dem zeitlichen Mittelwert derjenigen Spannung, die dem Störpegel entspricht, proportional. Die Hauptanmeldung sieht vor - je nach Zweckmäßigkeit im Anwendungsfall -, den zeitlichen Mittelwert wie folgt zu bilden: - nach arithmetischem, quadratischem oder anderem Bildungsgesetz, - über eine konstante oder einstellbare Integrationszeit, - näherungsweise durch Verwendung von Filtern.Procedure and device for the automatic adjustment of the volume a loudspeaker or listener to the interference level of the environment Addition to the patent application P 24 37 697.4 In the method according to patent application P 24 37 697.4, in the following briefly referred to as the "main application" is the voltage Up, which is used to increase the Volume depending on the acoustic interference level for the incoming signal voltage US is added, the product of the incoming signal voltage U5 with the temporal Average value of the voltage that corresponds to the interference level, proportional. the Main registration provides - depending on the expediency in the application - the temporal To form the mean value as follows: - according to arithmetic, quadratic or other Education law, - over a constant or adjustable integration time, - approximately by using filters.

Bei insbesondere schnell ansteigendem oder stark interittierendem Störpegel führt die Mittelwertbildung über eine feste Integrationszeit, sei sie von vornherein konstant oder den örtlichen Verhältnissen entsprechend eingestellt, nicht immer zu befriedigenden Ergebnissen. Bei langer Integrationszeit bzw. tiefer Grenzfrequenz des Tiefpaßfilters dauert es zu lange, bis die Lautstärke des Lautsprechers einem schnell angestiegenen Störpegel folgt. Wurde dagegen eine kurze Integrationszeit bzw.In particular with rapidly increasing or strongly intermittent Noise level results in the averaging over a fixed integration time, be it constant from the outset or adjusted according to local conditions, not always satisfactory Results. With a long integration time or lower cut-off frequency of the low-pass filter, it takes too long to adjust the volume of the loudspeaker follows a rapidly increasing noise level. On the other hand, it became one short integration time or

ein Tiefpaßfilter hoher Grenzfrequenz vorgesehen, schwankt die Lautstärke bei stark intermittierendem Störpegel zu sehr.If a low-pass filter with a high cut-off frequency is provided, the volume fluctuates too much if the interference level is strongly intermittent.

Diese Nachteile werden gemäß der Zusatzerfindung dadurch vermieden, indem die Spannung Up dem Produkt der eingehenden Signalspannung U5 mit einer Spannung UF entspricht, wobei die Spannung UF bei steigendem Störpegel schnell ansteigt und bei fallendem Störpegel langsam sinkt. Bei schnell ansteigendem Störpegel steigt somit die Lautstärke beispielsweise des angeschlossenen Lautsprechers schnell an; bei schnell abfallendem Störpegel sinkt die Lautstärke nur allmählich; bei stark intermittierendem Störpegel bleibt die Lautstärkeschwankung gering.According to the additional invention, these disadvantages are avoided by by the voltage Up being the product of the incoming signal voltage U5 with a voltage UF corresponds, with the voltage UF rising rapidly as the interference level rises and slowly decreases as the interference level falls. If the interference level rises rapidly, it rises thus the volume of the connected loudspeaker, for example, quickly increases; if the noise level drops rapidly, the volume only drops gradually; at strong With an intermittent noise level, the volume fluctuation remains small.

Die gleiche Wirkung wird mit einer Variante der Zusatzerfindung erzielt, indem die Spannung UL, mit der der Lautsprecher oder Hörer betrieben wird, dem Produkt der eingehenden Signalspannung U5 mit einer Spannung UR entspricht, wobei die Spannung UR durch Addition einer Spannung UF, die bei steigendem Störpegel schnell steigt und bei fallendem Störpegel langsam sinkt, zu einer Konstantspannung UE hergestellt ist.The same effect is achieved with a variant of the additional invention, by the voltage UL with which the loudspeaker or receiver is operated, the product corresponds to the incoming signal voltage U5 with a voltage UR, the voltage UR by adding a voltage UF, which increases rapidly as the interference level rises and slowly decreases when the interference level falls, produced to a constant voltage UE is.

In einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Zusat zerfindung werden aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung parallel zueinander mindestens zwei zeitliche Mittelwerte mit unterschiedlicher Integrationszeit gebildet, wobei die Spannung UF dem jeweils höchsten dieser Mittelwerte entspricht.In one embodiment of the invention, the addition will be zerfindung from the voltage corresponding to the interference level in parallel to each other at least two time averages with different integration times are formed, where the voltage UF corresponds to the highest of these mean values in each case.

Erfindungsgemäß kann die Spannung UF auch folgendermaßen gebildet werden: - falls die dem Störpegel entsprechende Spannung höher ist als die Spannung UF - durch relativ schnelle Integration (aufwärts) der Differenz zwischen der dem Störpegel entsprechenden Spannung und der Spannung UF; - falls die dem Störpegel entsprechende Spannung niedriger ist als die Spannung UF - durch relativ langsame Integration (abwärts) der Differenz zwischen der Spannung UF und der dem Störpegel entsprechenden Spannung.According to the invention, the voltage UF can also be formed as follows - if the voltage corresponding to the interference level is higher than the voltage UF - through relatively rapid integration (upwards) of the difference between the Interference level corresponding voltage and voltage UF; - if the interference level corresponding voltage is lower than the voltage UF - due to relatively slow Integration (downwards) of the difference between the voltage UF and the interference level appropriate voltage.

In einer weiteren Ausgestaltung der Zusatzerfindung werden die genannten Nachteile dadurch vermieden, indem die Spannung UF - falls die dem Störpegel entsprechende Spannung oder die einem zeitlichen Mittelwert des Störpegels entsprechende Spannung einen eingestellten Schwellenwert über- bzw. danach wieder unterschreitet - eine Funktion des Schwellenwertes und der Zeit nach Uber- bzw. Unterschreiten des betreffenden Schwellenwertes ist.In a further embodiment of the additional invention, the named This avoids disadvantages by increasing the voltage UF - if that corresponds to the interference level Voltage or the voltage corresponding to a mean value of the interference level over time exceeds or falls below a set threshold value - a Function of the threshold value and the time after exceeding or falling below the relevant value Threshold is.

Der Schwellenwert der Überschreitung kann mit dem Schwellenwert der Unterschreitung - je nach Ausgestaltung - sowohl identisch als auch nicht identisch sein.The threshold value of the exceedance can be set with the threshold value of the Falling below - depending on the design - both identical and not identical be.

Manchmal wird es zweckmäßig sein, verschiedene Merkmale der Erfindung miteinander zu kombinieren, auch mit denen der Hauptanmeldung, beispielsweise: Falls der mit einem Mikrophon aufgenommene Geräuschpegel neben den Anteilen aus den Störgeräuschen auch Anteile aus dem vom Lautsprecher abgestrahlten Geräusch enthält, kann die dem Störpegel entsprechende Spannung durch Bildung der Differenz zwischen der gleichgerichteten vom Mikrophon stammenden Spannung UM und der gleichgerichteten Spannung UL, mit der der Lautsprecher betrieben wird, herausgelöst werden; oder, an geeigneten Stellen der Schaltung kann eine Spannung nichtlinear oder frequenzabhängig verstärkt oder abgeschwächt werden.Sometimes it will be useful to incorporate various features of the invention to be combined with each other, also with those of the main application, for example: If the noise level recorded with a microphone in addition to the components from the background noises also contains parts of the noise emitted by the loudspeaker, the dem Interference level corresponding voltage by taking the difference between the rectified voltage UM coming from the microphone and the rectified voltage UL, with which the loudspeaker is operated can be extracted; or, in suitable places the circuit can amplify or amplify a voltage nonlinearly or as a function of frequency be weakened.

Selbstverständlich ist daran gedacht, das anhand von Spannungen erläuterte erfindungsgemäße Verfahren auch bei Stromanpassung oder Leistungsanpassung durch sinngemäße Behandlung der Ströme bzw. Leistungen anzuwenden.It goes without saying that this is explained on the basis of voltages Method according to the invention also in the case of current adjustment or power adjustment to apply analogous treatment of the flows or services.

Die Erfindung und Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtungen werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt: F i g. 1 Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Blockschaltbildes (Anspruch 1); F i g. 2 Darstellung einer Variante des erfindungsgemaßen Verfahrens (Anspruch 2); F i g. 3 Einrichtung zur Anpassung der Lautstärke eines Telefonhörers an den mit einem Mikrophon aufgenommenen akustischen Störpegel, bei der die Spannune UF dem höchsten von 2 Nittelwzrten aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung entspricht (Ansprüche 1, 3); F i g. 4 Einrichtung zur Bildung der Spannung UF aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung mittels zweier parallelgeschalteter Tiefpaßfilter (Ansprüche 3, 7); F i g. 5 Einrichtung zur Bildung der Spannung UF aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung mittels Integrationskondensators, niederohmigen Lade-und hochohmigen Entladewiderstandes (Ansprüche Jis b); F i g. 6 «inrichtunfr, zur ßildunfr, der Spannung Ug, aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung mittels Differenzbildners und Integrators (Ansprüche 4, 9); F i g. 7 Einrichtung zur Bildung der Spannung. UF aus der dem Störpegel entsprechenden Spannung mittels Komparators und Integrators (Ansprüche 5, 10); F i g. 8 Einrichtung zur Bildung der Spannung UF mittels Integrators und Zenerdiode als Schwellenwertschalter (Ansprüche 5, 11).The invention and embodiments of the devices according to the invention are explained with reference to the drawing. It shows: F i g. 1 illustration of the invention Method based on a block diagram (claim 1); F i g. 2 representation of a Variant of the method according to the invention (claim 2); F i g. 3 Device for adjusting the volume of a telephone receiver to that of a microphone recorded acoustic interference level at which the voltage UF corresponds to the highest of 2 Mean words from the voltage corresponding to the interference level (claims 1, 3); F i g. 4 Device for generating the voltage UF from the voltage corresponding to the interference level Voltage by means of two low-pass filters connected in parallel (claims 3, 7); F i G. 5 Device for generating the voltage UF from the voltage corresponding to the interference level Voltage by means of an integration capacitor, low-resistance charging and high-resistance discharging resistance (Claims Jis b); F i g. 6 «inrichtunfr, to ßildunfr, the tension Ug, from the The voltage corresponding to the interference level by means of a difference calculator and integrator (Claims 4, 9); F i g. 7 Device for creating the tension. UF from the Interference level corresponding voltage by means of a comparator and integrator (claims 5, 10); F i g. 8 Device for generating the voltage UF by means of Integrator and Zener diode as threshold value switch (claims 5, 11).

Die dem Störpegel entsprechende Spannung liegt an Anschluß 60 (Fig. 1) an und wird in der Einrichtung 61 in die Spannung UF umgeformt. Mit dem Multiplizierer 62 wird aus der Signalspannung Us, die an Anschluß 63 anliegt, und der Spannung UF die dem Produkt entsprechende Spannung Up gebildet. Die Spannungen Up und Us werden im Additionsverstärker 64 addiert; die Spannung UL entspricht ihrer Summe und betreibt den Hörer 65.The voltage corresponding to the interference level is applied to terminal 60 (Fig. 1) and is converted into voltage UF in device 61. With the multiplier 62 becomes from the signal voltage Us, which is applied to terminal 63, and the voltage UF the voltage Up corresponding to the product is formed. The tensions Up and Us are added in addition amplifier 64; the voltage UL corresponds to their sum and operates the handset 65.

In Fig. 2 liegt die dem Störpegel entsprechende Spannung an Anschluß 70 an und wird in der Einrichtung 71 in die Spannung UF umgeformt. An Klemme 72 liegt eine Konstantspannung UE an. Mit Additionsverstärker 77 werden die Spannungen UF und UE addiert; die Spannung UR entspricht ihrer Summe. Mit dem Multiplizierer 74 wird die Spannung UR mit der Spannung Us, die an Anschluß 75 anliegt, multipliziert. Die dem Produkt entsprechende Spannung UL betreibt den Hörer 76.In FIG. 2, the voltage corresponding to the interference level is applied to the terminal 70 and is converted in the device 71 into the voltage UF. At terminal 72 a constant voltage UE is present. With addition amplifier 77, the voltages UF and UE added; the voltage UR corresponds to their sum. With the multiplier 74, the voltage UR is multiplied by the voltage Us applied to terminal 75. The voltage UL corresponding to the product powers the handset 76.

Aus der Leitung 1 (Fig. 3) eines Telefonnetzes wird die die Nachricht tragende Spannung empfangen. Ihr Wechselspannungsanteil gelangt durch den Kondensator 2 als Signalspannung Us zur Weiterverarbeitung. Das Mikrophon 4 nimmt die Störgeräusche auf, die in der Umgebung des Hörers 3 herrschen, und wandelt sie in eine elektrische Spannung um. Diese Spannung wird im Mikrophonverstärker 5 verstärkt und im Gleichrichter 6 gleichgerichtet; am Ausgang des Gleichrichters herrscht die dem akustischen Störpegel entsprechende Spannung. Im an sich bekannten Nachlaufintegrator 7 wird der zeitliche Mittelwert der dem akustischen Störpegel entsprechenden Spannung gebildet, und zwar mit der relativ kurzen Integrationszeit Tk , Im Nachlaufintegrator 8, der dem Nachlaufintegrator 7 parallelgeschaltet ist, wird ebenfalls der zeitliche Mittelwert gebildet, aber mit relativ langer Integrationszeit Tl. Der Nachlaufintegrator 7 besteht aus dem Integrator 9, den elektronischen Schaltern 10 und 11, den Sample- and Holdeinrichtungen 12 und 13 und dem Dividierer 14. An die Eingänge des analogen Integrators gelangen zwei Werte: an den Pluseingang (+) die dem Störpegel entsprechende Spannung, an den Minuseingang (-) die Ausgangsspannung des Dividierers 14. Der Integrator 9 integriert die Differenz aus den beiden an seinen Eingängen anstehenden Spannungen. Die Ausgangsspannung des Integrators 9 gelangt je nach Stellung des Schalters 10 in eine der beiden Sample- and Holdeinrichtungen 12 oder 13. Bekanntlich folgt die Ausgangsspannung einer Sample- and Holdeinrichtung ihrer Eingangsspannung. Die Ausgangs spannung der über den Schalter 10 mit dem Integrator 9 verbundenen Sample- and Holdeinrichtung ist also derjeweiligen Ausgangsspannung des Integrators 9 gleich. Wird durch Umschalten des Schalters 10 die Verbindung zum Ausgang des Integrators 9 unterbrochen, so bleibt der Integrationswert, d. h. die unmittelbar vor dem Umschalten am Ausgang des Integrators 9 anstehende Spannung in der Sample- and Holdeinrichtung gespeichert, solange, bis durch erneutes Umschalten des Schalters 10 die Verbindung zum Integrator 9 wieder hergestellt ist. Durch eine nicht dargestellte Steuereinrichtung werden die beiden Schalter 10 und 11 im Takt der Integrationszeiten Tk so geschaltet, daß wechselweise während einer Integrationszeit der Eingang der Sample- and Holdeinrichtung 12 mit dem Ausgang des Integrators 9 und der Ausgang der Sample- and Holdeinrichtung 13 mit dem Dividierer 14 verbunden ist und während der nächsten Integrationszeit der Eingang der Sample- and Holdeinrichtung 13 mit dem Ausgang des Integrators 9 und der Ausgang der Sample- and Holdeinrichtung 12 mit dem Dividierer 14 - und so fortlaufend. Am Eingang des Dividierers 14 liegt also immer der Integrationswert aus der vorigen Integrationszeit an. Der Dividierer 14, der beispielsweise aus einem Spannungsteiler besteht, teilt die an ihm anstehende Spannung im Verhältnis 1/bk, hinter dem Dividierer 14 steht somit die Spannung an, die dem zeitlichen Mittelwert mit kurzer Integrationszeit aus dem letzten, abgeschlossenen Intervall entspricht. Da der Integrator 9 beim jeweiligen Umschalten nicht entladen wird und somit den letzten Integrationswert als Anfangsbedingung in den neuen Integrationsvorgang einbringt, wird die hinter dem Dividierer 14 anliegende Spannung dem Minus eingang des Integrators 9 zugeführt, um durch deren Integration (abwärts) die Anfangsbedingung zu kompensieren, so daß am Ende einer Integrationszeit der durch Tk dividierte Integrationswert dem Mittelwert des Störpegels aus dem letzten, abgeschlossenen Intervall entspricht. - Der Nachlaufintegrator 8 arbeitet sinngemäß wie der Nachlaufintegrator 7, jedoch langsamer, mit der Integrationszeit T1. Bei schnell ansteigendem Störpegel wird also zunächst die Ausgangsspannung des Nachlaufintegrators 7 stärker ansteigen als die des Nachlaufintegrators 8. Bei schnell abfallendem Störpegel wird aber die Ausgangsspannung des Nachlaufintegrators 8 gegenüber der des Nachlaufintegrators 7 noch längere Zeit höher sein. Die jeweils höhere dieser beiden Ausgangsspannungen ist die Spannung UF; sie gelangt über die nachgeschaltete Diode 15 bzw. 16 an den Eingang 18 des analogen Multiplizierers 17. Die sonstige Schaltung wirkt wie die in der Hauptanmeldung beschriebene: Der Multiplizierer 17 multipliziert die Spannung UF mit der eingehenden Signalspannung Us und bildet dadurch die dem Produkt proportionale Spannung Up. Mit dem entsprechend beschalteten Operationsverstärker werden die Spannungen U5 und Up - letztere ggf. durch das Potentiometer 20 abgeschwächt - addiert. Mit der der Summe entsprechenden Spannung UL wird der Hörer 7 betrieben, und zwar so, daß die Lautstärke je nach herrschendem akustischen Störpegel mehr oder weniger intensiv ist.The line 1 (Fig. 3) of a telephone network becomes the message receiving tension. Your AC voltage component passes through the capacitor 2 as signal voltage Us for further processing. The microphone 4 picks up the background noise which prevail in the vicinity of the listener 3, and converts it into an electrical one Tension around. This voltage is amplified in the microphone amplifier 5 and in the rectifier 6 rectified; at the output of the rectifier there is the dem voltage corresponding to the acoustic noise level. In the tracking integrator known per se 7 becomes the mean value over time of the voltage corresponding to the acoustic interference level formed, with the relatively short integration time Tk, Im follow-up integrator 8, which is connected in parallel to the follow-up integrator 7, is also the temporal one Average value formed, but with a relatively long integration time Tl. The follow-up integrator 7 consists of the integrator 9, the electronic switches 10 and 11, the sample and hold devices 12 and 13 and the divider 14. To the inputs of the analog Integrator receives two values: at the plus input (+) the one corresponding to the interference level Voltage, at the minus input (-) the output voltage of the divider 14. The integrator 9 integrates the difference between the two voltages present at its inputs. The output voltage of the integrator 9 arrives depending on the position of the switch 10 into one of the two sample and hold devices 12 or 13. As is known, the follows Output voltage of a sample and hold device of its input voltage. The starting voltage of the sample and hold device connected to the integrator 9 via the switch 10 is therefore equal to the respective output voltage of the integrator 9. Is by toggling of the switch 10, the connection to the output of the integrator 9 is interrupted, so remains the integration value, d. H. the one immediately before switching at the output of the integrator 9 pending voltage is stored in the sample and hold device until by switching the switch 10 again, the connection to the integrator 9 is restored manufactured is. By a control device not shown the two switches 10 and 11 are switched in time with the integration times Tk so that that alternately during an integration time the input of the sample and hold device 12 with the output of the integrator 9 and the output of the sample and hold device 13 is connected to the divider 14 and during the next integration time the input of the sample and hold device 13 with the output of the integrator 9 and the output of the sample and hold device 12 with the divider 14 - and so on ongoing. The integration value is always present at the input of the divider 14 from the previous integration period. The divider 14, for example from a Voltage divider, divides the voltage applied to it in the ratio 1 / bk, behind the divider 14 is the voltage that corresponds to the time average with a short integration time from the last completed interval. Since the integrator 9 is not discharged when switching over and thus the introduces the last integration value as the initial condition in the new integration process, the voltage applied behind the divider 14 is the negative input of the integrator 9 is supplied to compensate for the initial condition by integrating it (downwards), so that at the end of an integration time the integration value divided by Tk corresponds to Corresponds to the mean value of the interference level from the last completed interval. - The tracking integrator 8 works in the same way as the tracking integrator 7, however slower, with the integration time T1. If the interference level rises rapidly, so initially the output voltage of the tracking integrator 7 increase more than the of the tracking integrator 8. If the interference level drops rapidly but the output voltage of the tracking integrator 8 is compared to that of the tracking integrator 7 can be higher for a longer period of time. The higher of these two output voltages is the voltage UF; it reaches the downstream diode 15 or 16 Input 18 of the analog multiplier 17. The rest of the circuit works like that described in the parent application: The multiplier 17 multiplies the voltage UF with the incoming signal voltage Us and thus forms the voltage proportional to the product Tension up. With the appropriately wired operational amplifier, the voltages U5 and Up - the latter possibly weakened by the potentiometer 20 - added. With the handset 7 is operated with the voltage UL corresponding to the sum, namely as follows: that the volume is more or less depending on the prevailing acoustic noise level is intense.

Die Schaltung gem. Fig. i ist sehr aufwendig. Mit ihr werden zwar die Mittelwerte exakt gebildet, jedoch dürfte das fïïr den Zweck - die Anpassung der Lautstärke an den akustischen St(irpegel in der Umgebung des Zuhörers - mit dieser Exaktheit im allgemeinen nicht nötig sein. Es genügt, wenn die Mittelwerte näherungsweise ermittelt werden, beispielsweise mittels Tiefpaßfilters, wie in Fig. 4 dargestellt. Die dem Störpegel entsprechende Spannung gelangt in die beiden parallel geschalteten aktiven Tiefpaßfilter 21 mit hoher und 22 mit niedriger Grenzfrequenz. Das Tiefpaßfilter mit hoher Grenzfrequenz bildet in bekannter Weise in Näherung fortlaufend Mittelwerte über eine kurze Integrationszeit, das Tiefpaßfilter mit niedriger Grenzfrequenz über eine lange Integrationszeit. Die jeweils höhere der beiden Ausgangsspannungen der Filter ist die Spannung UF, die über die betreffende Diode 15a bzw. 16a zur Weiterverarbeitung, d. h. mittelbar oder unmittelbar in einen Multiplizierer, gelangt.The circuit according to FIG. 1 is very complex. Be with her though the mean values are formed exactly, but this should be for the purpose - the adjustment the volume to the acoustic level in the vicinity of the listener - with this accuracy may not generally be necessary. It is enough if the mean values be determined approximately, for example by means of a low-pass filter, as shown in Fig. 4 shown. The voltage corresponding to the interference level gets into the two in parallel switched active low-pass filter 21 with high and 22 with low cutoff frequency. The low-pass filter with a high cut-off frequency forms in known way In approximation, continuous mean values over a short integration time, the low-pass filter with a low cut-off frequency over a long integration time. The higher in each case of the two output voltages of the filter is the voltage UF, which is above the relevant Diode 15a or 16a for further processing, d. H. directly or indirectly into one Multiplier, arrives.

In der Einrichtung nach Fig. 5 bewirkt die dem Störpegel entsprechende Spannung einen Stromfluß über die Diode 23 und den Widerstand 24 in den Integrationskondensator 25 - aber nur, wenn die dem Störpegel entsprechende (hier positive) Spannung höher ist als die Spannung UF, auf die der Integrationskondensator 25 jeweils aufgeladen ist. Ist die dem Störpegel entsprechende Spannung niedriger als die Spannung UF, entlädt sich der Integrationskondensator 25 über den Widerstand 26. Der Widerstand 24 ist gegenüber dem Widerstand 26 niederohmig; deshalb erfolgt das Laden des Integrationskondensators schneller als das Entladen. Die Spannung UF und somit die Lautstärke des Hörers steigen beim Einsetzen des Störgeräusches schnell an und sinken nach Abklingen des Störgeräusches langsam ab. Der (innere) Eingangswiderstand der nachgeschalteten Baugruppe, beispielsweise des Multiplizierers, wirkt wie ein Parallelwiderstand zum Widerstand 26; bei geeigneter Bemessung der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, auf einen besonderen Widerstand 26 zu verzichten und stattdessen den Integrationskondensator 25 in die nachgeschaltete Baugruppe entladen zu lassen.In the device according to FIG. 5, the effect corresponding to the interference level Voltage causes a current to flow through the diode 23 and the resistor 24 into the integration capacitor 25 - but only if the voltage corresponding to the interference level (here positive) is higher is than the voltage UF to which the integration capacitor 25 is charged in each case is. If the voltage corresponding to the interference level is lower than the voltage UF, the integration capacitor 25 discharges through the resistor 26. The resistor 24 has a low resistance to resistor 26; therefore, the integration capacitor is charged faster than unloading. The voltage UF and thus the volume of the listener rise quickly when the background noise sets in and decrease after the Noise slowly decreases. The (internal) input resistance of the downstream The assembly, for example the multiplier, acts like a parallel resistor to resistor 26; with suitable dimensioning of the facility described, it is possible to dispense with a special resistor 26 and instead the integration capacitor 25 to be discharged into the downstream assembly.

In der Einrichtung nach Fig. 6 wird in einem an sich bekannten Differenzbildner 30 die Differenz zwischen der dem Störpegel entsprechenden Spannung, die im Anschluß 32 eingeleitet wird, und der Spannung UF gebildet. Diese Differenzspannung wird in den Integrator 31 geleitet. Die Integrationskonstante dieses Integrators ist von der Polarität der Ausgangsspannung des Differenzbildners abhängig, indem die Widerstände 33, 34 verschieden groß sind und - je nach Polarität der Ausgangsspannung des Differenzbildners - entweder die Diode 35 oder 36 leitend ist. Somit steigt die Spannung UF schnell an, wenn die dem Störpegel entsprechend Spannung höher ist als die Spannung UF, und sinkt langsam, wenn UF höher ist.In the device according to FIG. 6, a known difference calculator 30 is the difference between the voltage corresponding to the interference level, which is shown in connection 32 is initiated, and the voltage UF is formed. This differential voltage is passed into the integrator 31. The constant of integration of this integrator is depends on the polarity of the output voltage of the difference generator by adding the Resistors 33, 34 are of different sizes and - depending on the polarity of the output voltage of the difference generator - either the diode 35 or 36 is conductive. Thus increases the voltage UF increases quickly if the voltage is higher according to the interference level than the voltage UF, and slowly decreases when UF is higher.

Der Ausgang des an sich bekannten Komparators 40 (Fig. 7) weist positives Potentional auf, wenn die dem Störpegel entsprechende (positive) Spannung, die an Anschluß 41 anliegt, kleiner ist als die (negative) Schwellenspannung, die mit dem Trimmwiderstand 42 eingestellt wird. Sobald aber die dem Störpegel entsprechende Spannung die Schwellenspannung übersteigt, weist der Ausgang des Komparators 40 negatives Potential auf. Dabei wird die vor dem relativ niederohmigen Widerstand 45 liegende Diode 44 leitend; die Ausgangsspannung des Integrators 43, d. h. die Spannung UF, steigt schnell (positiv) an, höchstens aber bis zum Erreiohen der Durchbruchspannung der Zenerdiode 46. Sinkt die dem Störpegel entsprechende Spannung unter die Schwellenspannung, wird der Ausgang des Komparators 40 wieder positiv. Dabei wird die vor dem relativ hochohmigen Widerstand 48 liegende Diode 47 leitend5 die Ausgangsspannung des Integrators 43 nimmt langsam ab, - jedoch nur bis ca. Null Volt, weil dann die Zenerdiode 46 in ihrer Durchlaßrichtung leitend wird und ein Absinken der Spannung UF in den negativen Bereich verhindert.The output of the comparator 40, known per se (FIG. 7), has a positive output Potentially on, if the (positive) voltage corresponding to the interference level is on Terminal 41 is applied, is smaller than the (negative) threshold voltage, which with the Trim resistor 42 is set. But as soon as the corresponding to the interference level Voltage exceeds the threshold voltage, the output of the comparator 40 negative potential. This is the front of the relatively low resistance 45 lying diode 44 conductive; the output voltage of the integrator 43, i. H. the Voltage UF, increases rapidly (positive), but at most until the breakdown voltage is reached the Zener diode 46. If the voltage corresponding to the interference level falls below the threshold voltage, the output of the comparator 40 becomes positive again. The before the relative high resistance 48 lying diode 47 conductive5 the Output voltage of the integrator 43 decreases slowly - but only to about zero volts, because then the Zener diode 46 becomes conductive in its forward direction and a drop in voltage UF prevented in the negative range.

In Fig. 8 liegt die dem Störpegel entsprechende Spannung (negativ) an Anschluß 50 an. übersteigt diese Spannung die Durchbruchspannung der Zenerdiode 51, dann wird die Zenerdiode 51 leitend5 der Integrationskondensator 53 wird über den relativ niederohmigen Widerstand 52 schnell aufgeladen, die Ausgangsspannung des Integrators, d. h. die Spannung UF, steigt schnell (positiv) an - höchstens aber bis zur Durchbruchspannung der Zenerdiode 54. Nach Absinken der dem Störpegel entsprechenden Spannung wird der Integrationskondensator 53 langsam entladen, indem die positive Konstantspannung UK, die stets an Klemme 55 anliegt, einen Stromfluß zum Integrationskondensator 53 über den relativ hochohmigen Widerstand 56 bewirkt. Dabei sinkt die Spannung UF langsam, jedoch nur bis ca.In Fig. 8 the voltage corresponding to the interference level (negative) is at connection 50. if this voltage exceeds the breakdown voltage of the Zener diode 51, then the Zener diode 51 becomes conductive5 the integration capacitor 53 becomes over the relatively low resistance 52 is charged quickly, the output voltage the integrator, d. H. the voltage UF rises rapidly (positively) - at most but up to the breakdown voltage of the Zener diode 54. After the interference level has dropped corresponding voltage, the integration capacitor 53 is slowly discharged by the positive constant voltage UK, which is always applied to terminal 55, a current flow to the integration capacitor 53 via the relatively high-resistance resistor 56. The voltage UF drops slowly, but only up to approx.

Null Volt, weil dann die Zenerdiode 54 in ihrer Durchlaßrichtung leitend wird und ein Absinken der Spannung UF in den negativen Bereich verhindert.Zero volts, because then the Zener diode 54 is conductive in its forward direction and prevents the voltage UF from dropping into the negative range.

Claims

Patent claims:

1. Procedure for automatically adjusting the volume of a loudspeaker or listener to the interference level of the environment according to patent application P 24 37 697., thereby characterized in that the voltage (Up) is the product of the incoming signal voltage (U5) corresponds to a voltage (UF), whereby the voltage (UF) increases with increasing The interference level rises quickly and when the interference level falls it slowly decreases.

2. Procedure for automatically adjusting the volume of a loudspeaker or listener to the interference level of the environment according to patent application P 24 37 697.4, thereby characterized in that the voltage (UL) with which the loudspeaker or listener is operated corresponds to the product of the incoming signal voltage (U5) with a voltage UR, where the voltage UR is added by adding a voltage (UF), which occurs with increasing interference level increases rapidly and decreases slowly with decreasing interference level, to a constant voltage (UE) is established.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Voltage (UF) corresponds to the highest of at least two time averages, those with different integration times from the one corresponding to the interference level Tension are formed.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Voltage (UF) is generated: - if the voltage corresponding to the interference level is higher is than the voltage (UF) - through relatively fast integration (upwards) of the difference between the voltage corresponding to the interference level and the voltage (UF); - if the voltage corresponding to the interference level is lower than the voltage (UF) - through relatively slow integration (downwards) of the difference between the voltage (UF) and the voltage corresponding to the interference level.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Voltage (UF) - if the voltage corresponding to the interference level or a temporal one Mean value of the interference level corresponding voltage a set threshold value exceeds or then falls below again - a function of the threshold value and the time after exceeding or falling below the relevant threshold value.

6. The method according to at least 2 of claims 4 to 5, characterized in that that at least 2 of the procedures 4 to 5 are combined with one another.

7. Facility for the approximate implementation of the procedure according to claims 1, 2 and 3, characterized in that in at least two parallel switched filters (21, 22) with low-pass characteristics temporal mean values of different Integration time are formed approximately and that via diodes (15a, 16a) at the output of the filter the highest mean value in each case is used as voltage (UF) for further processing.

8. Device for performing the method according to the claims 1, 2 and 4, characterized in that the voltage (UF) from the interference level corresponding voltage through an integration capacitor (25), a ralativ low-resistance (24) and a relatively high-resistance (26) resistor and diode (23) is formed, the diode (23) causes the low resistance as Charging resistor is working.

9. Device for performing the method according to the claims 1, 2 and 4, characterized in that the device for forming the voltage (UF) a subtractor (30) which calculates the difference between that corresponding to the interference level Voltage and voltage (UF) determined, and an integrator (31), its respective Integration constant of the polarity of the output voltage of the difference calculator (30) depends, contains.

10. Device for performing the method according to the claims 1, 2 and 5, characterized in that the device for forming the voltage (UF) a comparator (40), Schmitt trigger or other discriminator and one Integrator (43), the respective integration constant of which depends on the polarity of the output voltage of the comparator (40), Schmitt trigger or other discriminator and depends on it Output voltage (UF) is limited upwards and downwards, contains.

11. Device for performing the method according to the claims 1, 2 and 5, characterized in that the device for forming the voltage (UF) consists of an integrator which - if the voltage corresponds to the interference level is higher than the breakdown voltage of the Zener diode located in its input (51) - the difference between the voltage corresponding to the noise level and the Breakdown voltage of the Zener diode (51) across the low-resistance resistor (52) quickly integrated upwards, and the - if the voltage corresponding to the interference level again has fallen below the breakdown voltage of the Zener diode (51) - by means of a constant voltage (UK) slowly integrated downwards, with its output voltage (UF) upwards and is limited below.

Blank page