DE2732359C2 - Automatic acoustic test facility - Google Patents

Automatic acoustic test facility

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DE2732359C2
DE2732359C2 DE19772732359 DE2732359A DE2732359C2 DE 2732359 C2 DE2732359 C2 DE 2732359C2 DE 19772732359 DE19772732359 DE 19772732359 DE 2732359 A DE2732359 A DE 2732359A DE 2732359 C2 DE2732359 C2 DE 2732359C2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R25/00Deaf-aid sets, i.e. electro-acoustic or electro-mechanical hearing aids; Electric tinnitus maskers providing an auditory perception
    • H04R25/30Monitoring or testing of hearing aids, e.g. functioning, settings, battery power
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H3/00Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische akustische Prüfeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. The invention relates to an automatic acoustic test device according to the preamble of the main claim.

Eine derartige Prüfeinrichtung ist aus der von der Anmelderin stammenden US-PS 39 22 506 bereits bekannt. Die dort dargestellte automatische akustische Prüfeinrichtung besitzt einen Oszillator zur Erzeugung einer ausgewählten Signalfrequenz, dem ein Treiberverstärker zur Aufnahme der ausgewählten Signalfrequenz und Lieferung eines Antriebssignals nachgeschaltet ist, welche Prüfeinrichtung auch mit einem Treiberverstärker, Koppeleinrichtungen zur Ankoppelung des Antriebssignals an eine zu prüfende akustische Einrichtung, aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtungen zur Aufnahme eines Ausganges von der zu prüfenden Einrichtung und zur digitalen Verarbeitung des Ausganges zur Speisung einer Anzeigeeinrichtung für Schalldruck sowie ein Ver/.errungsanalysatorschaltkreis zur Aufnahme eines Ausgangssignals von der aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtung zur weiteren Verarbeitung des Ausgangssignals zur Speisung einer weiteren Anzeigeeinrichtung für harmo-Such a test device is already from US Pat. No. 39 22 506 originating from the applicant known. The automatic acoustic test device shown there has an oscillator for generation a selected signal frequency to which a driver amplifier for receiving the selected signal frequency and delivery of a drive signal is connected downstream, which test device also with a driver amplifier, Coupling devices for coupling the drive signal to an acoustic device to be tested, recording and digital processing facilities for recording an output from the to testing device and for digital processing of the output to feed a display device for sound pressure and a distortion analyzer circuit for receiving an output signal from the receiving and digital processing device for further processing of the output signal to feed a further display device for harmonic

nische Verzerrungswerte umfaßtnical distortion values included

Die bekannte akustische Prüfeinrichtung hat jedoch noch den Nachteil, daß — insbesondere bei Fließbandproduktion von Hörgeräten — durch Ermüdung der Bedienungsperson Bedienungsfehler vorkommen können, außerdem liefert die bekannte Einrichtung kein bleibendes Protokoll der aufgefundenen Meßwerte, das als Beilage für das jeweilige Gerät sehr nützlich ist. Hinzu kommt, daß die bekannte Einrichtung noch nicht ausreichend flexibel ist.The known acoustic test device, however, still has the disadvantage that - especially in assembly line production of hearing aids - operating errors can occur due to operator fatigue, In addition, the known device does not provide a permanent record of the measured values found, the is very useful as a supplement for the respective device. In addition, the well-known facility is not yet available is sufficiently flexible.

Aus der Zeitschrift »Electronic« 1974, Heft 10, Seiten 379 bis 386 ist ganz allgemein bekannt, daß mit Hilfe von Rechenautomaten sich meßtechnische Verfahren automatisieren lassen. Insbesondere sei auf Tabelle 1, Seite 381 verwiesen, wo unter der Spalte »16-Bit« auch von »automatischen Testsystemen« die Rede ist, wie auch auf die Seite 283, wo in dem einleitenden Absatz in der zweiten Zeile von der Anwendung von modularen Microcomputern z. B. auch in der Meßtechnik gesprochen wird.From the magazine "Electronic" 1974, issue 10, pages 379 to 386 it is generally known that metrological processes can be automated with the aid of automatic calculators permit. In particular, reference is made to table 1, page 381, where under the column "16-bit" there is also from "Automatic test systems" is mentioned, as is the case on page 283, where in the introductory paragraph in the second line on the use of modular microcomputers e.g. B. also spoken in measurement technology will.

Aus dieser weiteren Druckschrift wird ein Durchschnittsfachmann einen Hinweis dafür gewinnen, das aus der US-PS 39 22 506 bekannte Meßverfahren bzw. die zugehörige Meßeinrichtung mit einem Digitalrechner auszustatten, um so die Automatisierung noch weiter zu verbessern.From this further publication, a person of ordinary skill in the art will gain an indication that from US-PS 39 22 506 known measuring method or the associated measuring device with a digital computer to further improve automation.

Allerdings fehlt in dieser weiteren Druckschrift jeder Hinweis auf Einzelheiten, wie die bekannte Einrichtung mit einem Digitalrechner verbunden werden kann, um die gewünschten Eigenschaften tatsächlich zu erreichen.However, there is no reference to details such as the known device in this further publication can be connected to a digital computer in order to actually achieve the desired properties.

Aufgabe der Erfindung ist es, die aus der US-PS 39 22 506 bekannte Schaltung derart auszubilden, daß keine z. B. durch Ermüdung der Bedienungsperson verursachte Bedienungsfehler vorkommen können und gleichzeitig ein bleibendes Protokoll der aufgefundenen Meßwerte geschaffen wird, wobei nach Möglichkeit die dazu erforderliche Schaltung möglichst einfach bleiben soll.The object of the invention is that from US-PS 39 22 506 known circuit in such a way that no z. B. by operator fatigue caused operating errors can occur and at the same time a permanent log of the found Measured values is created, the circuitry required for this remaining as simple as possible, if possible target.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs, also durch einen Digitalrechner, der über ein Interface mit dem Oszillator, dem Verstärker, der aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtung und dem Verzerrungsanalysatorschaltkreis verbunden ist, um vom Oszillator, vom Verstärker, von den aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtungen und vom Verzerrungsanalysatorschaltkreis digitale Signale oder digitalisierte Analogsignale aufzunehmen und den Betrieb zu steuern, und um über Anzeigeeinrichtungen eine Anzeige oder Wiedergabe der analogen und/oder digitalen Signale zu ermöglichen, wobei der Digitalrechner aus einer zentralen Recheneinheil (CPU) besteht, die mit einem nichthaftenden Datenspeicher (RAM) und einem haftenden Programmspeicher (ROM) in Verbindung steht und über Steuerschalter hinsichtlich seines Betriebs Steuerbar ist, und daß der haftende Programmspeicher (ROM) derart verdrahtet ist, daß die Frequenz des akustischen Antriebssignals schrittweise geändert und der Darsteliungseinrichtung eine entsprechende Markierung ermöglicht wird.This problem is solved according to the characteristic of the main claim, i.e. by a digital computer, via an interface with the oscillator, the amplifier, the receiving and digital processing Device and the distortion analyzer circuit is connected to the oscillator, amplifier, from the recording and digital processing facilities and from the distortion analyzer circuitry to record digital signals or digitized analog signals and to control the operation, and to use over Display devices to enable the analog and / or digital signals to be displayed or reproduced, wherein the digital computer consists of a central processing unit (CPU) with a non-adhesive Data memory (RAM) and an adhesive program memory (ROM) is connected and its operation can be controlled via control switch, and that the adhesive program memory (ROM) is wired so that the frequency of the acoustic drive signal is gradually changed and the display device a corresponding marking is made possible.

Die dadurch geschaffene Prüfeinrichtung löst die erfindungsgernäße Aufgabe. Indem unter Steuerung des fest verdrahteten Programms die Frequenz des akustischen Antriebssignals schrittweise automatisch geändert wird, die Amplitude des Antriebssignals auf einer gewünschten Höhe gehalten und gleichzeitig das vom Prüfobjekt abgegebene Signal aufgenommen und digitalisiert und anschließend das digitalisierte Signal digital dargestellt und von diesem Signal in einem digitalen oder graphischen Format eine Hartkopie hergestellt wird, werden Bedienungsfehler durch ζ. Β ermüdete Bedienungspersonen weitgehend vermieden und außerdem gleichzeitig die für Betriebs- und Anwendungszwecke sehr nützliche Dokumentation der Prüfergebnisse geschaffen. Durch die Verwendung der Computersteuerung ergibt sich im übrigen eine außerordentlich große Flexibilität hinsichtlich durchzuführender Testverfahren.The test device thus created solves the task according to the invention. By being controlled by the hardwired program automatically adjusts the frequency of the acoustic drive signal step by step is changed, the amplitude of the drive signal is kept at a desired level and at the same time the The signal emitted by the test object is recorded and digitized and then the digitized signal represented digitally and a hard copy of this signal in a digital or graphic format operating errors are indicated by ζ. Β tired operators largely avoided and also at the same time those for operating and Very useful documentation of the test results created for purposes of application. By using the In addition, computer control results in an extremely high degree of flexibility in terms of what is to be carried out Test procedure.

In den Unteransprüchen sind nützliche Weiterbildungen der Prüfeinrichtung gemäß dem Hauptanspruch enthalten.The sub-claims contain useful developments of the test device according to the main claim contain.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist und auch eine digitale Computersteuerung umfaßt, die einen fest verdrahteten Programmspeicher für die gesteuerte Testung von akustischen Einrichtungen benutzt, wobei die Prüfobjekte mit von Generatoreinrichtungen erzeugtem Hörschall beaufschlagt und die Ausgänge der Prüfobjekte durch Schaltkreiseinrichtungen verarbeitet werden, die unter der Steuerung des Computers stehen, wobei das Ausgangssignal der Prüfobjekte bezüglich Amplitude wie auch bezüglich Verzerrungsgehalt sowohl als digitale Auslesung wie auch als graphische Darstellung der Meßwerte geliefert werden können. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment that is shown in the Drawings is shown and also includes a digital computer control having a hardwired Program memory used for the controlled testing of acoustic devices, the test objects acted upon by audible sound generated by generator devices and the outputs of the test objects processed by circuit devices under the control of the computer the output signal of the test objects in terms of amplitude as well as in terms of distortion content can be supplied both as a digital readout and as a graphic representation of the measured values. It shows

F i g. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer Ausführungsform der Gesamtanordnung der erfindungsgemäßen Prüfeinrichtung,F i g. 1 is a perspective front view of an embodiment of the overall arrangement of the invention Test facility,

F i g. 2 ein Blockdiagramm der automatischen akustischen Prüfeinrichtung,F i g. 2 is a block diagram of the automatic acoustic test facility;

F i g. 3 ein schematisches Diagramm des digitalgesteuerten Konstant-Amplituden- Verstärkers,F i g. 3 is a schematic diagram of the digitally controlled Constant amplitude amplifier,

Fig.4 ein Blockdiagramm des computergesteuerten Druckers,Fig.4 is a block diagram of the computer controlled Printer,

F i g. 5 einen Hartkopieausgang der automatischen akustischen Prüfeinrichtung, der digitales Datenformat liefert, undF i g. 5 a hard copy output of the automatic acoustic test equipment, the digital data format supplies, and

F i g. 6 einen Hartkopieausgang ähnlich zu dem Ausgang der F i g. 5, jedoch mit grafischem Format.F i g. 6 has a hard copy output similar to the output of FIG. 5, but in graphic format.

In F i g. 1 ist ein elektronischer Modul 10 gezeigt, der die elektronische Schaltung des automatischen akustischen Testsystems und eine Schalldruckkammer 12 enthält, in der das zu untersuchende Gerät untergebracht ist. Der elektronische Modul 10 besitzt Steuerungsdruckknöpfe 14, um der Bedienung die Möglichkeit zu geben, die Messung und die Hartkopiewiedergabe zu steuern. Eine Sichtanzeige des akustischen Antriebs sowie des Meßverfahrens wird durch Vielfach-Digital-Einrichtungen 16 geliefert. Ein Hartkopiedrucker 18 ist ebenfalls in dem elektronischen Modul untergebracht, wobei der Drucker durch die Bedienung über einen der Druckknöpfe 14 unter Steuerung des Computers beeinflußt wird.In Fig. 1 there is shown an electronic module 10 which controls the electronic circuitry of the automatic acoustic Test system and a sound pressure chamber 12 contains, in which the device to be examined is housed is. The electronic module 10 has control buttons 14 to operate the To give the possibility to control the measurement and the hard copy playback. A visual indication of the acoustic The drive and the measuring method are supplied by multiple digital devices 16. A hard copy printer 18 is also housed in the electronic module, the printer being operated by the operator is influenced via one of the push buttons 14 under the control of the computer.

Die Schalldruckkammer 12 besitzt eine Konstruktion, wie sie in der US-Patentschrift 39 23 119 offenbart ist und ist über eine elektrische Kabeleinrichtung 20 mit dem elektronischen Modul verbunden.The sound pressure chamber 12 has a construction as disclosed in US Pat. No. 3,923,119 and is connected to the electronic module via an electrical cable device 20.

Fig. 2 zeigt einen Oszillator 22 herkömmlicher Baum, wie er in der US-Patentschrilt 39 22 506 verwendet wird, dessen Frequenz durch einen Frequenzwahlschalter 24 festgelegt wird, der sich unter der Steuerung des Computers 26 befindet, der noch in größeren Einzelheiten im folgenden erläutert wird. Der Frequenzwahlschalter 27 kann unter Anwendung herkömmlicher Reedschalter, Relais, Feldeffekttransi-Fig. 2 shows an oscillator 22 conventional tree, as described in US Pat. No. 3922506 is used, the frequency of which is set by a frequency selector switch 24, which is below the Control of the computer 26 is located, which is explained in more detail below. Of the Frequency selector switch 27 can be made using conventional reed switches, relays, field effect transi-

stören, bipolarer Transistoren oder C-MOS-Einrichtungen hergestellt werden.interfere with bipolar transistors or C-MOS devices getting produced.

Das Signal des Oszillators 22 besitzt konstante Amplitude und wird durch einen Dämpfungsschalter 28 gedämpft, der eine ähnliche Konstruktion wie der Frequenzwahlschalter 24 haben kann und ebenfalls vom Computer 26 gesteue-l wird. Das gedämpfte Signal vom Dämpfungsschalter 28 wird dann durch einen Korrekturdämpfer 30, der in der gleichen Weise wie der Frequenzwahlschalter 24 aufgebaut sein kann, nach Bedarf weiter gedämpft. Der Korrekturdämpfer 30 wird ebenfalls vom Computer 26 gesteuert.The signal of the oscillator 22 has a constant amplitude and is activated by an attenuation switch 28 attenuated, which may have a similar construction as the frequency selector switch 24 and also from Computer 26 is controlled. The muffled signal from Attenuation switch 28 is then through a corrective damper 30, which works in the same way as the Frequency selector switch 24 can be constructed, further attenuated as required. The corrective damper 30 is also controlled by the computer 26.

Der Dämpfungsschalter 28 und der Korrekturdämpfer 30 liefern in Kombination den notwendigen Signalpegelzustand, um die gewünschten Schalldruckhöhen an eine zu prüfende Einrichtung 32 zu liefern, die in die Schalldruckkammer 12 eingebracht wurde, deren Lautsprecher 34 durch den Ausgangsverstärker 36 von herkömmlicher Konstruktion angesteuert wird.The damping switch 28 and the corrective damper 30 in combination provide the necessary Signal level condition to provide the desired sound pressure levels to a device under test 32 which was introduced into the sound pressure chamber 12, the loudspeaker 34 of which by the output amplifier 36 of conventional construction is controlled.

Das Prüfobjekt 32, typischerweise eine Hörhilfe, wird über einen Koppler 40 an das Mikrofon 38 angekoppelt, wobei der Koppler 40 in der Form eines Kopplers vorliegen kann, wie er in der US-Patentanmeldung 5 50 196 vom 18.2.75 beschrieben ist.The test object 32, typically a hearing aid, is coupled to the microphone 38 via a coupler 40, wherein the coupler 40 may be in the form of a coupler such as that disclosed in the U.S. patent application 5 50 196 of 02/18/75 is described.

Der Ausgang des Mikrofons 38 ist mit dem hinsichtlich des Verstärkungsfaktors schaltbaren Verstärker 42 verbunden, wobei dieser Verstärker vom Computer 26 gesteuert wird und eine herkömmliche Konstruktion aufweist. Der Verstärker wird von drei kaskadenartig angeordneten Verstärkerstufen gebildet, von denen jede einen Gewinn von 0 oder 40, 0 oder 20 bzw. 0 oder 1OdB als eine binäre Folge aufweist. Schalter, die die Gewinne der kaskadenartigen Verstärkerstufen steuern, können die gleiche allgemeine Konstruktion aufweisen, wie sie auch für den Frequenzwählschalter 24 angewendet wurde. Diese Schalter werden mittels des Computers 26 gesteuert.The output of the microphone 38 is connected to the amplifier which is switchable with regard to the gain factor 42 connected, this amplifier being controlled by the computer 26 and a conventional one Has construction. The amplifier is made up of three cascaded amplifier stages, each of which has a profit of 0 or 40, 0 or 20 or 0 or 1OdB as a binary sequence. Switches that control the gains of the cascaded amplifier stages can be of the same general type Have construction as it was also used for the frequency selection switch 24. These switches are controlled by means of the computer 26.

Das Signal des gewinngeschalteten Verstärkers 42 wird dem Detektor 44 von herkömmlicher Bauart zugeführt, der einen Gleichspannungspegel liefert, der mit Bezugsspannungen verglichen wird, die innerhalb eines Vergleichsschaltkreises 46, ebenfalls von herkömmlicher Konstruktion, enthalten sind. Die vom Detektor 44 und dem Vergleicher 46 gelieferten Gleichspannungspegel bilden die Information für den Computer 26, der die korrekte Gewinneinstellung des gewinnschaltbaren Verstärkers 42 ermöglicht. Die binäre Form des gewinngesteuerten Signals liefert notwendige Information für den Digitalisierungsprozeß (mittels MSD — most significant digit — bedeutungsvollste Ziffer). Der Computer 26 besteht grundsätzlich aus einer zentralen Recheneinheit 62 (CPU), einem Interfaceschaltkreis 64, einem festverdrahteten Programmspeicher 66 und einem nichtpermanenten Speicher 68. Die CPU 62 ist das Hauptsteuerelement des Computers 26 und von herkömmlicher Konstruktion. Die CPU empfängt ihre Instruktionen über den Interfaceschaltkreis 64 (ebenfalls herkömmlicher Konstruktion) vom festverdrahteten Programmspeicher 66, der typischerweise aus Festwertspeichern (ROM) aufgebaut ist. Die CPU 62 ist auch mit dem veränderlichen Speicher 68 verbunden, der typischerweise aus Speichern mit direktem Zugriff (RAM) aufgebaut ist Der Computer 26 erhält seine Steuersignale über die Steuerschalter 14 auf der Vorderplatte des elektrischen Moduls 10 der F i g. 1.The signal from gain switched amplifier 42 is sent to detector 44 of conventional design which provides a DC voltage level that is compared with reference voltages that are within a comparison circuit 46, also of conventional construction, are included. The ones from Detector 44 and the comparator 46 supplied DC voltage level form the information for the Computer 26 which enables the gain switchable amplifier 42 to be set correctly. the The binary form of the gain-controlled signal provides the information necessary for the digitization process (using MSD - most significant digit). The computer 26 basically exists from a central processing unit 62 (CPU), an interface circuit 64, a hard-wired program memory 66 and a non-permanent memory 68. The CPU 62 is the main control element of the Computers 26 and of conventional construction. The CPU receives its instructions via the Interface circuit 64 (also of conventional construction) from hardwired program memory 66, which is typically made up of read-only memories (ROM). The CPU 62 is also with the variable memory 68, typically comprised of direct access memories (RAM) The computer 26 receives its control signals via the control switch 14 on the front panel of the electrical module 10 of FIG. 1.

Die bei der Steuerung und Messung des Prüfobjektes 32 verwendete digitale Information wird im nichtpermanenten Speicher 68 gespeichert. Diese Information wird verwendet, um die Basis für die digitale Auslesung der Information durch die Vielfach-Digital-Einrichtungen 16, die aus lichtemittierende Dioden (LED) besteht, und für den Hartkopiedrucker 18 zu liefern, der in größeren Einzelheiten noch zu beschreiben sein wird.The digital information used in the control and measurement of the test object 32 is non-permanent Memory 68 stored. This information is used to form the basis for the digital readout of the Information through the multiple digital devices 16, which consists of light emitting diodes (LED), and for the hard copy printer 18 to be supplied, which will be described in greater detail.

Fig.3 zeigt in größeren Einzelheiten den Konstant-Amplituden-Verstärker 52, in welchem das Signal vom gewinngeschalteten Verstärker 42 über einen Widerstand 70 hineingebracht wird. Dieses Signal ist, wie bereits erwähnt, vom gleichen Aufbau, wie das des Prüfobjektes 32 und verändert sich weiter hinsichtlich der Amplitude über einen begrenzten Bereich von 10 bis 1. Der niedrigste Pegel des Signals repräsentiert eine digitalisierte Zahl von 0 oder — in binärer Form — 00000000. Wenn ein Signal dieses Pegeis dem Konstant-Amplituden-Verstärkerschaltkreis geliefert wird, wird es gleichzeitig mit Hilfe eines Einheitsdigitalisierers 50 gemessen und ermittelt, daß es diesen Nullpegel besitzt. Der Computer 26 wird nunmehr veranlaßt, die Schalter 72 anzutreiben und sie zu veranlassen, entweder mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 74 oder mit Masse verbunden zu werden, abhängig von dem binären Glied, das den einheitsdigitalisierten Pegel der Signalspannung repräsentiert und eine Rückführung liefert. Alternativ kann ein automatischer Digitalisiererschaltkreis ähnlich dem verwendet werden, der in der US-Patentschrift 39 22 506 beschrieben ist, wobei dieser Schaltkreis die Schalter 72 betätigt, wenn dies gewünscht wird. Wenn das bedeutungsvollste Bit (MSB) eine binäre 1 ist, wird der dem Operationsverstärker 74 am nächsten liegende Schalter 72 mit dem Ausgang des Verstärkers 74 verbunden werden. Die Schalter 72 können elektronische Schalter ähnlich denen sein, die für den Frequenzwahlschalter 24 benutzt werden, während der Operationsverstärker 74 herkömmliche Konstruktion aufweist. Das Widerstandsnetzwerk 76 besteht aus einem herkömmlichen binären Leiter.3 shows the constant amplitude amplifier in greater detail 52 in which the signal from gain switched amplifier 42 is passed through a resistor 70 is brought in. As already mentioned, this signal has the same structure as that of the Test object 32 and changes further in terms of amplitude over a limited range from 10 to 1. The lowest level of the signal represents a digitized number of 0 or - in binary form - 00000000. When a signal of this level is supplied to the constant amplitude amplifier circuit is measured at the same time by means of a unit digitizer 50 and it is determined that it is this Has zero level. The computer 26 is now caused to drive the switches 72 and close them cause either to be connected to the output of operational amplifier 74 or to ground are dependent on the binary element that represents the unit digitized level of the signal voltage and provides a feedback. Alternatively, an automatic digitizer circuit similar to the which is described in US Pat. No. 3,922,506, this circuit being the Switch 72 operated when desired. If the most significant bit (MSB) is a binary 1, will the switch 72 closest to the operational amplifier 74 to the output of the amplifier 74 get connected. The switches 72 can be electronic switches similar to those used for the Frequency selection switches 24 can be used, while operational amplifier 74 is of conventional construction having. The resistor network 76 consists of a conventional binary conductor.

Es ist leicht zu erkennen, daß das kleinste Signal eines binären Nullwertes 1Ao der Maximalamplitude des Signals des gewinngeschalteten Verstärkers 42 ist. Wenn ein Signal dieser Größe vorhanden ist, werden alle Schalter 72 mit Masse verbunden und der Gewinn des Operationsverstärkers 74 durch das Widerstandsverhältnis des Widerstandes 78 zum Widerstand 70 festgelegt. In dieser Konfiguration besitzt der Konstant-Amplituden-Verstärker 52 seinen maximalen Gewinn. Das maximale Signal von dem gewinngeschalteten Verstärker 42 wird mit einer binären Zahl — 11111111 - bezeichnet, die bewirkt, daß alle Schalter 72 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers 74 verbunden werden. In diesem Zustand besitzt der Konstant-Amplituden-Verstärker 52 minimalen Gewinn. Das vom Konstant-Amplituden-Verstärker 52 ausgehende Signal wird durch die Wirkung der Schalter 72 auf konstanter Amplitude gehalten, welche Schalter durch die vorhergehende Signalinformation festgelegt werden, die von dem Einheitsdigitalisierer 50 erhalten wurde.It is easy to see that the smallest signal of a binary zero value is 1 Ao of the maximum amplitude of the signal from gain switched amplifier 42. When a signal of this magnitude is present, all switches 72 are connected to ground and the gain of operational amplifier 74 is determined by the resistance ratio of resistor 78 to resistor 70. In this configuration, the constant amplitude amplifier 52 has its maximum gain. The maximum signal from gain switched amplifier 42 is designated by a binary number - 11111111 - which causes all of the switches 72 to be connected to the output of operational amplifier 74. In this state, the constant amplitude amplifier 52 has minimal gain. The signal from the constant-amplitude amplifier 52 is kept at a constant amplitude by the action of the switches 72, which switches are determined by the preceding signal information obtained from the unit digitizer 50.

F i g. 4 zeigt in größeren Einzelheiten den Drucker 18, bei dem ein Vielfach-Spaltendrucker 80 (typischerweise achtzehn Spalten) von kommerzieller Ausführung Vielfach-Hammerauslösemagneten 82 umfaßt, die verwendet werden, um auf einer von einem Motor 86 ununterbrochen angetriebenen Drucktrommel 84 angeordnete Zeichen auf Papier 88 auszudrucken, das im Eingriff mit der Trommel und der Steuerung einerF i g. Figure 4 shows in greater detail printer 18 which utilizes a multi-column printer 80 (typically eighteen columns) of commercial design includes multiple hammer trip magnets 82 that are used are arranged in order to be arranged on a printing drum 84 continuously driven by a motor 86 To print characters on paper 88 that is engaged with the drum and controls a

Papierzuführungs-Antriebseinrichtung 90 hindurchläuft. Schwarze Zeichen werden normalerweise auf das Papier 88 ausgedruckt, jedoch können auch rote Zeichen auf das Papier 88 mittels eines rot druckenden Magneten 92 ausgedruckt werden.Paper feed drive means 90 passes therethrough. Black characters are usually printed on the paper 88, but red characters can also be used Characters are printed on the paper 88 by means of a red printing magnet 92.

Das Gleichspannungssignal vom Detektor 44 (siehe Fig. 2) wird durch ein Filter 48 von herkömmlicher Bauart geglättet und das Signal dann dem Einheitsdigitalisierer 50 zugeführt, der unter der Steuerung des Computers 26 steht. Die Wirkung des Einheitsdigitalisierers 50 und anderer Elemente in der amplitudendigitalisierenden Schaltung, die den gewinngeschalteten Verstärker 42, den Detektor 44, den Vergleicher 46 und das Filter 48 enthält, ist ähnlich der Wirkung des Systems, das in der US-Patentschrift 39 22 506 offenbart ist und arbeitet in ähnlicher Weise, wobei jedoch Verbesserungen durch den digitalen Computer 26 sich ergeben. Diese Verbesserungen sind: eine größere Auflösung beim Digitalisierungsprozeß, größere Flexibilität bei der Anwendung der durch den Digitalisierungsprozeß gewonnenen Digitalinformation und größere Betriebsgeschwindigkeit.The DC voltage signal from detector 44 (see Fig. 2) is passed through a filter 48 of conventional art Type is smoothed and the signal is then fed to the unit digitizer 50 which, under the control of the Computer 26 stands. The effect of the unit digitizer 50 and other elements in the amplitude digitizer Circuitry including gain switched amplifier 42, detector 44, comparator 46 and which includes filter 48 is similar to the operation of the system disclosed in US Pat. No. 3,922,506 is and operates in a similar manner, but with improvements made by the digital computer 26 itself result. These improvements are: greater resolution in the digitization process, greater flexibility in the application of the digital information obtained through the digitization process and larger Operating speed.

Das Signal des gewinngeschalteten Verstärkers 42 besitzt eine solche Höhe, daß es sich innerhalb ausgewählter Grenzen hält, die einen Spannungsbereich von 10:1 (2OdB) umfaßt. Dieses Signal ist von der gleichen Form, wie das, das vom Prüfobjekt 32 erhalten wird. Das Signal wird nunmehr dem Konstant-Amplituden-Verstärker 52 zugesandt, das sich unter der Steuerung des Computers 26 befindet, der im folgenden noch genauer beschrieben werden wird. Das vom Konstant-Amplituden-Verstärker52 ausgehende Signal ist von konstanter Amplitude und wird vom Filter 54, das herkömmliche Bauart aufweist, gefiltert. Das Filter 54 wird vom Frequenzwahlschalter 56 (der unter der Steuerung des Computers 26 steht) gesteuert und besitzt eine Konstruktion, die ähnlich der des Wahlschalters 24 ist.The signal of the gain switched amplifier 42 has such a level that it is within selected limits, which includes a voltage range of 10: 1 (2OdB). This signal is from the same shape as that obtained from the test object 32. The signal is now sent to the constant amplitude amplifier 52, which is under the control of computer 26, hereinafter will be described in more detail. The signal coming from the constant amplitude amplifier 52 is of constant amplitude and is filtered by filter 54, which is of conventional design. The filter 54 is controlled by and owned by frequency selector switch 56 (under the control of computer 26) a construction similar to that of the selector switch 24.

Das vom Filter 54 ausgehende Signal wird vom Detektor 58, der ebenfalls herkömmliche Konstruktion besitzt, gleichgerichtet und der sich ergebende Gleichspannungspegel dem Prozent-Digitalisierungs-Schaltkreis 60 zugeführt, der eine ähnliche Konstruktion aufweist, wie der Einheitsdigitalisierer 50 und vom Computer 26 gesteuert wird. Konstant-Amplituden-Verstärker 52, Filter 54, Frequenzwahlschalter 56, Detektor 58 und Prozent-Digitalisierungs-Schaltkreis 60 in Verbindung mit dem Computer 26 bilden einen Verzerrungs-Analysator-Schaltkreis.The signal from filter 54 is detected by detector 58, also of conventional construction owns, rectified and the resulting DC voltage level to the percent digitization circuit 60, which is similar in construction to the unit digitizer 50 and dated Computer 26 is controlled. Constant amplitude amplifier 52, filter 54, frequency selector switch 56, Detector 58 and percent digitization circuit 60 in conjunction with computer 26 form one Distortion Analyzer Circuit.

ίο Der Computer 26 (siehe F i g. 2) wird über die für das Drucken in jedem Moment zur Verfügung stehenden Zeichen durch Signale informiert, die von Takt- und Rückstellaufnahmespulen 74 über herkömmliche elektronische Schalter 95 geliefert werden. Der Computer 26 steuert den Papicrzuführantriebsmechanismus 90, den Motor 86 und den Rotdruckmagneten 92 über eine 4-Bit-Verriegelung 96 und Interfaceverstärker 98, die alle herkömmliche Konstruktion aufweisen.ίο The computer 26 (see F i g. 2) is via the for the Print at any moment available characters informed by signals from clock and Reset take-up reels 74 can be supplied via conventional electronic switches 95. The computer 26 controls the paper feed drive mechanism 90, the motor 86 and the red print magnet 92 through one 4-bit latch 96 and interface amplifier 98, all of which are conventional in construction.

Hammer-Auslösemagnetsignale werden serienweise in ein herkömmliches Schieberegister 100 mit Hilfe einer 4-Bit-Verriegelung 102 von ähnlicher Konfiguration, wie sie für die 4-Bit-Verriegelung 96 gewählt wurde, unter Steuerung des Computers 26 geladen. Das Schieberegister 100 kann so ausgeführt sein, daß es alle gewünschten Hammer-Auslösemagnete 82 mit Hilfe des Paralleleinschaltimpulses zum gewünschten Moment auslöst, wodurch die ausgewählten Zeichen auf das Papier 88 ausgedruckt werden.Hammer trip solenoid signals are sequentially entered into a conventional shift register 100 with the aid a 4-bit latch 102 of a configuration similar to that chosen for the 4-bit latch 96 was loaded under the control of the computer 26. The shift register 100 can be implemented so that it all desired hammer tripping magnets 82 with the help of the parallel switch-on pulse at the desired moment triggers, whereby the selected characters are printed on the paper 88.

Fig.5 illustriert ein bedrucktes Papier 88, das mit Information im Digitaldatenformat bedruckt ist. Wie zu erkennen ist, ergibt die dargestellte Information eine permanente Aufzeichnung von Frequenz und Amplitude des Testsignals und von der Schalldruckhöhe und dem Prozentsatz der harmonischen Verzerrung des vom Prüfobjekt 32 gelieferten Signals.Fig. 5 illustrates a printed paper 88, which with Information is printed in digital data format. As can be seen, the information presented results in a permanent recording of frequency and amplitude of the test signal and of the sound pressure level and the percentage of harmonic distortion of the signal provided by test object 32.

F i g. 6 illustriert ein bedrucktes Papier 88, das mit Informationen in grafischem Format bedruckt ist, so daß sich eine leicht zu interpretierende Wiedergabe der Frequenzkennlinie des Prüfobjektes 32 ergibt.F i g. 6 illustrates a printed paper 88 which is printed with information in graphic format so that This results in an easy-to-interpret reproduction of the frequency characteristic curve of the test object 32.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (10)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Automatische akustische Prüfeinrichtung, mit einem Oszillator (22) zur Erzeugung einer ausgewählten Signalfrequenz, dem ein Treiberverstärker (30, 36) zur Aufnahme der ausgewählten Signalfrequenz und Lieferung eines Antriebssignals nachgeschaltet ist, mit dem Treiberverstärker nachgeschalteten Koppeleinrichtungen (12,34,40) zur Ankoppelung des Antriebssignals an eine ni prüfende akustische Einrichtung (32), mit aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtungen (38, 42, 44, 46, 48,50,26) zur Aufnahme eines Ausganges von der zu prüfenden Einrichtung (32) und zur digitalen Verarbeitung des Ausganges zur Speisung einer Anzeigeeinrichtung (16, 18) für Schalldruckwerte, und mit einem Verzerrungsanalysatorschaltkreis (52 bis 60) zur Aufnahme eines Ausgangssignals von der aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtung zur weiteren Verarbeitung des Ausgangssignals zur Speisung einer weiteren Anzeigeeinrichtung für harmonische Verzerrungswerte, gekennzeichnet durch einen Digitalrechner (26), der über ein Interface (64) mit dem Oszillator (24, 22), dem Verstärker (28,30,36), der aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtung (38, 42 bis 50) und dem Verzerrungsanalysatorschaltkreis (52 bis 60) verbunden ist, um vom Oszillator (22), dem Verstärker (30, 36), den aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtungen (38, 42 bis 50) und dem Verzerrungsanalysatorschaltkreis (52 bis 60) digitale Signale oder digitalisierte analoge Signale aufzunehmen und den Betrieb zu steuern, und um über Anzeigeeinrichtungen (16, 18) eine Anzeige oder Wiedergabe der analogen und/oder digitalen Signale zu ermöglichen, wobei der Digitalrechner aus einer zentralen Recheneinheit (CPU, 62) besteht, die mit einem nichthaftenden Datenspeicher (RAM, 68) und einem haftenden Programmspeicher (ROM, 66) in Verbindung steht und über Steuerschalter (14) hinsichtlich seines Betriebs steuerbar ist, und daß der haftende Programmspeicher (ROM, 66) derart verdrahtet ist, daß die Frequenz des akustischen Antriebssignals schrittweise geändert und der Darstellungseinrichtung eine entsprechende Markierung ermöglicht wird.1. Automatic acoustic test device, with an oscillator (22) for generating a selected signal frequency, which is followed by a driver amplifier (30, 36) for receiving the selected signal frequency and supplying a drive signal, with coupling devices (12,34,40) connected downstream of the driver amplifier for coupling the drive signal to a ni- testing acoustic device (32), with receiving and digital processing devices (38, 42, 44, 46, 48, 50, 26) for receiving an output from the device to be tested (32) and to the digital one Processing of the output for feeding a display device (16, 18) for sound pressure values, and with a distortion analyzer circuit (52 to 60) for receiving an output signal from the receiving and digitally processing device for further processing of the output signal for feeding a further display device for harmonic distortion values through a digital calculator he (26), which via an interface (64) with the oscillator (24, 22), the amplifier (28,30,36), the receiving and digital processing device (38, 42 to 50) and the distortion analyzer circuit (52 to 60) is connected to receive digital signals or digitized analog signals from the oscillator (22), the amplifier (30, 36), the recording and digital processing devices (38, 42 to 50) and the distortion analyzer circuit (52 to 60) and the To control operation, and to enable display or reproduction of the analog and / or digital signals via display devices (16, 18), the digital computer consisting of a central processing unit (CPU, 62) which is connected to a non-adhesive data memory (RAM, 68 ) and an adhesive program memory (ROM, 66) in connection and via control switch (14) can be controlled with regard to its operation, and that the adhesive program memory (ROM, 66) is wired so that the frequency of the acoustic hen drive signal is changed step by step and the display device is enabled to mark it accordingly. 2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oszillator (22) und der Verstärker (36) über ein Dämpfungsglied (28, 30) miteinander verbunden sind, dessen Dämpfung von dem Digitalcomputer (26) über ein Interface (64) steuerbar ist.2. Testing device according to claim 1, characterized in that the oscillator (22) and the Amplifiers (36) are connected to one another via an attenuator (28, 30), the attenuation of which is from the digital computer (26) can be controlled via an interface (64). 3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufnehmenden und digital verarbeitenden Einrichtungen (38, 42, 44, 46, 48,50,26) einen hinsichtlich seines Verstärkungsfaktors schaltbaren Verstärker (42), einen Detektor (44), einen Vergleicher (46), ein Filter (48) und einen Einheitsdigitalisierer (50) umfaßt. fco3. Testing device according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving and digital processing devices (38, 42, 44, 46, 48, 50, 26) one with regard to its gain factor switchable amplifier (42), a detector (44), a comparator (46), a filter (48) and a Unit digitizer (50). fco 4. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verzerrungsanalysatorschaltkreis (52—60) einen Konstant-Amplitudenverstärker (52), ein Filter (54), Frequenzauswahlschalteinrichtungen (56), einen Detektor (58) und einen Prozentdigitalisierungsschaltkreis (60) umfaßt.4. Test device according to one of claims 1-3, characterized in that the distortion analyzer circuit (52-60) a constant amplitude amplifier (52), a filter (54), frequency selection switching devices (56), a detector (58) and a percent digitization circuit (60) includes. 5. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche5. Testing device according to one of the claims 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen Digitalsichtdarstellungen (IC) umfassen.1-4, characterized in that the display devices Include digital views (IC) representations. 6. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen Druckeinrichtungen (18) umfassen, um eine Hartkopie der akustischen Kennlinie der zu untersuchenden akustischen Einrichtung (32) in digitalem Datenformat zu liefern.6. Test device according to one of claims 1-4, characterized in that the display devices Printing means (18) comprise in order to make a hard copy of the acoustic characteristic curve of the to deliver examining acoustic device (32) in digital data format. 7. Prüfeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 — 6, gekennzeichnet durch einen Konstant-Amplitudenverstärkerschaltkreis (52), der einen Operationsverstärker (Fig.3) mit einem Eingang zur Aufnahme eines Eingangssignals (von 42) sowie Rückführeinrichtungen (78, 72, RF) zwischen einem Ausgang des Operationsverstärkers und seinem Eingang aufweist, die mittels Steuereinrichtungen (72,26) schaltbare Widerstandseinrichtungen bilden, wobei die Widerstandseinrichtungen (RF, 1/2 RF) von den Steuereinrichtungen entweder mit Masse oder mit dem Ausgang des Operationsverstärkers verbunden sind.7. Testing device according to one of claims 1-6, characterized by a constant-amplitude amplifier circuit (52) which has an operational amplifier (Fig.3) with an input for receiving an input signal (of 42) and feedback devices (78, 72, RF) between an output of the operational amplifier and its input, which by means of control devices (72,26) form switchable resistance devices, the resistance devices (RF, 1/2 RF) being connected by the control devices either to ground or to the output of the operational amplifier. 8. Prüfeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltbaren Widerstandseinrichtungen (78, 72) elektronische Schalter (72) aufweisen.8. Testing device according to claim 7, characterized in that the switchable resistance devices (78, 72) have electronic switches (72). 9. Prüfeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen (26) einen automatisch digitalisierenden Schaltkreis, wie insbesondere einen Computer (26) umfassen.9. Testing device according to claim 7, characterized in that the control devices (26) an automatically digitizing circuit, such as in particular a computer (26). 10. Prüfeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1—9, gekennzeichnet durch einen elektronisch betätigbaren Drucker (80, F i g. 4) für den Druck von bis zu 40 Spalten Druckzeichen auf einem Papierstreifen, mit Druck- und Papierzuführantriebseinrichtungen (84,86,90) zum Vorschub des Papiers (88) und Eingriff mit den Druckeinrichtungen (82,84,86), mit Steuereinrichtungen (96, 98) zur Steuerung der Papierzuführantriebseinrichtungen (90) und den Druckeinrichtungen (82,84,86) und mit einem mit den Steuereinrichtungen (96, 98) verbundenen Digitalcomputer (26) zur Zufuhr von Steuersignalen an die Steuereinrichtungen.10. Testing device according to one of the preceding claims 1-9, characterized by a electronically operated printer (80, F i g. 4) for printing up to 40 columns of print characters a strip of paper, with print and paper feed drive means (84,86,90) for advancing the Paper (88) and engagement with the printing devices (82,84,86), with control devices (96, 98) for Controlling the paper feed drive devices (90) and the printing devices (82,84,86) and with a digital computer (26) connected to the control devices (96, 98) for supplying control signals to the control devices.
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