DE2604384A1

DE2604384A1 - Stereo headphones with IR receivers - producing gain control signals which keep fictitious sound source in same place

Info

Publication number: DE2604384A1
Application number: DE19762604384
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Karbowski
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1976-02-05
Publication date: 1977-08-11

Abstract

The stereophonic headphones have two IR detectors (2, 3) on the top of the bracket supporting the loudspeakers (6, 7). The detectors produce control signals that control the gain of the two channel amplifiers (14, 15) such that when the listener turns his head towards the fictitious source of sound, that fictitious source does not then move. The control signals are derived by rectifying and comparing the outputs of the IR detectors. The IR detector outputs are also passed via an amplifier and demodulator to the two channel amplifiers. Input from the IR detectors is passed through rectifiers (11, 12) to a comparator (13) with an output to the gain control of the amplifiers.

Description

Einrichtung mit einem gopfhörer Set up with a headphone

Bei der Wiedergabe von stereophonen Aufnahmen kann sich der Zuhörer die Standorte der Schallquellen im Aufnahmeraum vorstellen. Im folgenden werden die Standorte "fiktive Standorte" genannt. Während der Zuhörer bei der Wiedergabe über Lautsprecher eine einzelne Schallquelle "orten" kann, indem er in Richtung des fiktiven Standortes der Schallquelle blickt, ist dies bei der Wiedergabe über Kopfhörer nicht möglich. Der fiktive Standort dreht sich nämlich mit dem Kopf mit.When playing stereophonic recordings, the listener may feel Introduce the locations of the sound sources in the recording room. The following will be the locations are called "fictitious locations". While the listener is playing can "locate" a single sound source via loudspeakers by pointing in the direction of looks at the fictitious location of the sound source, this is over when playing Headphones not possible. The fictitious location turns with the head.

Diese Eigenschaft der Kopfhörerwiedergabe widerstrebt dem naturgegebenen Bedürfnis des Menschen, in Richtung derjenigen Schallquelle zu sehen, auf die er sich beim Hören konzentriert.This property of headphone reproduction contradicts the natural one Human need to look in the direction of the sound source to which he is pointing concentrates while listening.

Auch irritiert den Zuhörer, daß sich beim Bewegen des Kopfes der fiktive Standort der Schallquelle verändert.The listener is also irritated by the fact that when the head is moved the fictitious Changed the location of the sound source.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den beschriebenen Nachteil der Kopfhörerwiedergabe zu beseitigen.The invention is based on the described disadvantage to eliminate headphone playback.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the invention specified in claim 1. Further developments and advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.

Es zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung mit drahtloser Übertragung des Tonsignals zum Kopfhörer und Fig. 2 ein Ausfährungsbeispiel mit einer Kompaß-Steuerung.1 shows an exemplary embodiment of the device according to the invention with wireless transmission of the audio signal to the headphones and FIG. 2 shows an exemplary embodiment with a compass control.

In Fig. 1 ist ein Kopfhörer mit zwei gopfhörersystemen 6 (rechts) und 7 (links) und einem Bügel 5 dargestellt. Auf dem Bügel 5 befindet sich eine Einrichtung 4, deren elektrischer Aufbau in Fig. 1 als Baugruppe 4 gestrichelt umrahmt dargestellt ist. Sie enthält einen Infrarotlichtempfänger mit zwei Empfangselementen 2 und 3, die bei diesem Ausführungsbeispiel vorteilhaft senkrecht zueinander angeordnet sind. Sie sind gegenüber dem Bügel 5 verdrehbar und werden auf einen Infrarotlicht-Sender 1, der in einiger Entfernung im Raum aufgestellt ist, so ausger-ichtet, daß sie gleichstark beleuchtet sind, wenn der Hörer in seiner gewählten Sitzstellung geradeaus sieht. Der Infrarotlicht-Sender 1 sendet ein Träger-Signal, das mit den Tonspannungen eines Stereosignals eventuell unter Zwischenschaltung eines weiteren Trägers moduliert ist. Die empfangenen Signale sind über Entkopplungswiderstände 8 und 9 an den Eingang eines einen Verstärker und einen Demodulator enthaltenden Blocks 10 angeschlossen. An den zwei Ausgängen des Blocks 10 liegen die IbnEpannunge; Sie werden getrennt über zwei Stellglieder 14 und 15 den Kopfhörersystemen 6 und 7 zugeführt.In Fig. 1 a headphone with two headphone systems 6 (right) and 7 (left) and a bracket 5 are shown. On the bracket 5 there is one Device 4, the electrical structure of which is framed by dashed lines in FIG. 1 as an assembly 4 is shown. It contains an infrared light receiver with two receiving elements 2 and 3, which in this embodiment are advantageously arranged perpendicular to one another are. They can be rotated with respect to the bracket 5 and are directed to an infrared light transmitter 1, which is set up some distance in the room, so aligned that it are equally illuminated when the listener is straight ahead in his chosen sitting position sees. The infrared light transmitter 1 sends a carrier signal with the audio voltages of a stereo signal, possibly with the interposition of a further carrier is. The received signals are via decoupling resistors 8 and 9 to the input of a block 10 containing an amplifier and a demodulator. At the two outputs of block 10 are the IbnEpannungen; They are separated The headphone systems 6 and 7 are fed via two actuators 14 and 15.

Zusätzlich dazu werden aus den Signalen der Empfangselemente 2 und 3 durch die Gleichrichter 11 und 12 getrennte, den Empfangsintensitäten der Empfangselemente proportionale Gleichspannungen gewonnen, die an dem Eingang eines Vergleichers 13 angeschlossen sind. Mit dem Ausgangssignal des Vergleichers 13 werden die Stellglieder 14 und 15 in zueinander entgegengesetztem Sinn gesteuert, und zwar so, daß z.B. bei einer durch eine Linksdrehung des Kopfes bewirkten Zunahme der Intensität des mittels des Empfangselementes 2 gewonnenen Signals und gleichzeitiger Abnahme des mittels des Empfangselementes 3 gewonnenen Signals die Lautstärke des rechten Kopihörersystems 6 zu- und die des linken Kopfhörersystems 7 abnimmt. Für eine Rechtsdrehung des Kopfes gilt entsprechend das Umgekehrte. Diese Steuerung ist durch eine an die Richtcharakteristik der Empfangselemente 2 und 3 angepaßte Steuerkennlinie so ausgelegt, daß der fiktive Standort einer Schallquelle in einem weiten Drehbereich des Kopfes wenigstens annähernd stehen bleibt.In addition, the signals from the receiving elements 2 and 3 separated by the rectifiers 11 and 12, the receiving intensities of the receiving elements proportional DC voltages obtained at the input of a comparator 13 are connected. With the output signal of the comparator 13, the actuators 14 and 15 are controlled in opposite directions to each other in such a way that e.g. one by turning to the left of the head caused an increase in Intensity of the signal obtained by means of the receiving element 2 and simultaneously Decrease in the signal obtained by means of the receiving element 3, the volume of the right headphone system 6 increases and that of the left headphone system 7 decreases. For if the head is turned clockwise, the reverse applies accordingly. This control is adapted to the directional characteristics of the receiving elements 2 and 3 by one Control characteristic designed so that the fictitious location of a sound source in a wide range of rotation of the head remains at least approximately.

Es kann in vorteilhafter Weise leicht eine beliebige Hör-Richtung dadurch vorgewählt werden, daß die Empfangselemente 2 und 3 gegenüber dem Kopfhörer 6, 7 zwecks Ausrichtung auf den Sender 1 verdreht werden. Eine solche Wahl der Hör-Richtung ist bei der Wiedergabe über Lautsprecher nur durch ein Umstellen der Lautsprecher-Boxen möglich.An arbitrary listening direction can easily be used in an advantageous manner be preselected in that the receiving elements 2 and 3 opposite the headphones 6, 7 can be rotated to align with the transmitter 1. Such a choice of listening direction is only possible by moving the loudspeaker boxes for playback via loudspeakers possible.

Anstelle eines Senders, der mit Infrarotlichtals Träger arbeitet, kann auch ein Sender mit irsandeinem anderen Träger, z.B. mit Ultraschallwellen, verwendet werden. Die Empfangselemente 2 und 3 müssen selbstverständlich für den Empfang des verwendeten Trägers ausgelegt sein.Instead of a transmitter that works with infrared light as a carrier, can also be a transmitter with irsand another carrier, e.g. with ultrasonic waves, be used. The receiving elements 2 and 3 must of course for the Reception of the carrier used be designed.

In Fig. 2 werden die Tonspannungen den Kopfhörersystemen 6 und 7 über Zuleitungen 16 zugeführt. Es ist eine Kompaßnadel 18 vorgesehen, die über eine mit ihr gekuppelte Blende 21 zwei Fotowiderstände 19 und 20 je nach Stellung des Kopfes bezüglich des Lichtes einer Lichtquelle 22 verdeckt. Die Fotowiderstände 19 und 20 liegen in den Zuleitungen 16 für die gopfhörersysteme 6 und 7 und arbeiten als Stellglieder für die Tonspannungen.In Fig. 2, the audio voltages are applied to the headphone systems 6 and 7 Supply lines 16 supplied. There is a compass needle 18 is provided with a her coupled aperture 21 two photo resistors 19 and 20 depending on the position of the head covered with respect to the light of a light source 22. The photo resistors 19 and 20 are in the leads 16 for the headphone systems 6 and 7 and work as Actuators for the audio voltages.

Bei einer Drehung des Kopfes werden die Lichtquelle 22 und die Fotowiderstände 19 und 20 mitgedreht, während die Blende 21 wegen ihrer Verbindung mit der Kompaßnadel 18 stehen bleibt. Die änderung der Belichtung der Fotowiderstände 19 und 20 durch die Blende 21 infolge einer Verdrehung des Kopfes ist durch eine bestimmtes z.B kurvenartige Form der Blende so gewählt, daß die Tonspannungen ii?0-r einen großen Winkelbereich in dem beschriebenen Sinne gesteuert werden.When the head is rotated, the light source 22 and the photoresistors 19 and 20 rotated, while the aperture 21 because of its connection with the compass needle 18 stops. The change in the exposure of the photo resistors 19 and 20 by the Aperture 21 as a result of a rotation of the head is through a certain e.g. curve-like shape of the aperture selected so that the tone voltages ii? 0-r a large angular range can be controlled in the sense described.

In den Ausführungsbeispielen nach der Zeichnung ist für jeden Kanal ein Stellglied 14, 15 bzw. 19, 20 vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich die Tonspannungen über nur ein Stellglied in einem Kanal zu steuern, das von einer Mittelstellung in beide Richtungen verstellbar ist.In the exemplary embodiments according to the drawing, is for each channel an actuator 14, 15 or 19, 20 is provided. However, it is also possible to use the tone voltages via only one actuator in a channel to be controlled from a central position is adjustable in both directions.

Claims

Claims: device with headphones from two systems, at least one actuator is provided to balance the sound tensions of the systems is, so that the fictitious location of the sound source reproduced in the headphones can be changed is, characterized in that it contains a measuring device (4,17), the one Rotation of the head wearing the headphones in relation to a fixed listening direction measures and generates a corresponding control voltage, and that the actuator (14,15) is controlled by the control voltage in such a way that the fictitious location of the No or only insignificantly changed sound source when the head is rotated.

2. Device according to claim 1, characterized in that for the Measurement of the rotation of the head is provided by a transmitter (1) which emits a measurement signal is, and that the measuring device (4) has two receiving elements coupled to the headphones (6,7) (2,3) with preferred receiving directions pointing in different directions.

3. Device according to claim 2, characterized in that the receiving elements (2,3) to select any listening direction with respect to the headphones (5,6,7) rotatable are.

4. EL = line according to claim 2, characterized in that the the The transmitter (1) which sends out the measurement signal is used to transmit the audio voltages.

5. Device according to claim 1, characterized in that the device (17) contains a Kampass display (18) as a reference direction.

6. A: sewing according to claim 5, characterized in that the device (17) a light source (22), two light-sensitive electrical components (19, 20) and between the light source (22) and the components (19, 20) one with the compass display (18) moving diaphragm (21) contains.

7. Device according to claim 6, characterized in that the position the light-sensitive components (19,20) with respect to the aperture (21) for the purpose of choosing a any listening direction can be set.