DE2836371A1 - Speech intelligibility improvement method for noisy environment - splitting signal into frequency bands whose amplification is differently adjusted - Google Patents

Speech intelligibility improvement method for noisy environment - splitting signal into frequency bands whose amplification is differently adjusted

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DE2836371A1
DE2836371A1 DE19782836371 DE2836371A DE2836371A1 DE 2836371 A1 DE2836371 A1 DE 2836371A1 DE 19782836371 DE19782836371 DE 19782836371 DE 2836371 A DE2836371 A DE 2836371A DE 2836371 A1 DE2836371 A1 DE 2836371A1
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/32Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level

Abstract

The technique applies to loudspeaking telephones in noisy rooms. The electric signal allocated to the speech is split before electroacoustical convertion into several frequency bands, and their amplification is differently adjusted in accordance with the intensity and spectral distribution of the noise in the reproduction room, or with a measurable physical variable related to the noise. The control circuit comprises a main control unit (11) interconnected with a coefficient-store (2). There are cross lines with the frequency band amplifier (4), a frequency band amplifier, a terminal unit (6) and a loudspeaker (7).

Description

Verfahren zur Verbesserung der Verständlichkeit der Sprach-Procedure to improve the intelligibility of the speech

wiedergabe, insbesondere von Fernmeldeendstellen mit Lautsprechern bei Überlagerung von Geräuschen im Wiedergaberaum" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Verständlichkeit der Sprachwiedergabe, insbesondere von Fernmeldeendstellen mit Lautsprechern bei Überlagerung von Geräuschen im Wiedergaberaum.playback, especially from telecommunication terminals with loudspeakers with superimposition of noises in the playback room "The invention relates to a method to improve the intelligibility of speech reproduction, in particular from telecommunication terminals with loudspeakers when noises are superimposed in the playback room.

Bei vielen Anwendungen der Nachrichtentechnik ist die Sprach-Wiedergabe durch akustische Geräusche geStört. Als Beispiele seien genannt: Bürofernsprech- und Gegensprechanlagen in großen Räumen oder Hallen, wo durch arbeitsbedingte Geräte und Maschinen ein Grundgeräuschpegel vorhanden ist. Vielfach kommen weitere Geräusche durch Verkehrslärm hinzu. Weiterhin sind Funksprechanlagen in Eraftfahr- zeugen, Schiffen, Flugzeugen und Eisenbahnen zu nennen, wo die Verständlichkeit der Sprache durch Fahr- und Antriebsgeräusche gestört wird. Aber auch bei Fernsprechanlagen mit Lauthörern und bei Rundfunkempfängern treten die genannten Probleme auf.In many communications technology applications, voice reproduction is Disturbed by acoustic noises. Examples are: office telephones and intercoms in large rooms or halls, where due to work-related devices and machines have a background noise level. Often there are other noises due to traffic noise. Furthermore, radio intercom systems are witness Ships, airplanes and trains to name where the intelligibility of the language is disturbed by driving and drive noises. But also with telephone systems The problems mentioned occur with loudspeakers and with radio receivers.

Es ist bekannt, die Lautstärke eines Rundfunkempfängers in Kraftfahrzeugen in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors oder nach Messung des Geräuschpegels im Motorraum automatisch anzuheben, um die Musik- und Sprachwiedergabe während der Fahrt an den veränderten Geräuschpegel anzupassen. Das bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß der Pegel im gesamten Frequenzbereich gleichmäßig angehoben wird und daß dadurch der Gesamtgeräuschpegel im Kraftfahrzeug in unerwünschter Weise zu groß wird. Außerdem werden aufgrund der Eigenschaften des menschlichen Gehörs bei diesem Verfahren die hohen Töne durch die tiefen Töne verdeckt.It is known the volume of a radio receiver in motor vehicles depending on the speed of the motor or after measuring the noise level in the engine compartment to automatically listen to music and speech during the Adjust the ride to the changed noise level. However, the known method has the disadvantage that the level is raised evenly in the entire frequency range and that thereby the overall noise level in the motor vehicle in an undesirable manner gets too big. Also, due to the properties of human hearing In this process, the high notes are covered by the low notes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere bei Sprachwiedergabe mit einfachen Mitteln die Verständlichkeit zu erhöhen.The invention is based on the disadvantages of the known Avoid prior art and especially with speech reproduction with simple Means to increase the intelligibility.

Die Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das der Sprache zugeordnete elektrische Signal vor der e lektris ch-akns tischen Umsetzung in mehrere Frequenzbänder aufgespalten wird und in Abhängigkeit von der Intensität und spektralen Verteilung eines überlagerten Geräusches im Wiedergabe raum oder einer zu diesem Geräusch in Beziehung stehenden maßbaren physikalischen Größe die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder unterschiedlich angehoben werden.The task is thereby achieved in a method of the type mentioned at the beginning solved that the electrical signal associated with the language before the e lektris ch-akns table implementation is split into several frequency bands and depending on on the intensity and spectral distribution of a superimposed noise in the reproduction space or a measurable physical one related to this noise Size the gain factors of the individual frequency bands different be raised.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die Sprache als Nutzsignal dem jeweils vorhandenen Geräuschpegel optimal angepaßt werden kann.The inventive method has the advantage that the language as Useful signal can be optimally adapted to the existing noise level.

Es ist zweckmäßig, die Anhebung der Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder nach einem logarithmischen Gesetz anzuheben und bei Erreichen einer oberen Schwelle zu begrenzen. Dadurch wird die Natürlichkeit der Sprachwiedergabe bei geringen Geräuschpegeln nur wenig beeinflußt und erst wenn der Geräuschpegel beginnt, die Verständlichkeit zu erschweren, wird das erfindungsgemäBe Verfahren deutlich wirksam. Die Begrenzung der Verstärkungsfaktoren ab einer vorgegebenen oberen Schwelle verhindert die Übersteuerung des Verstärkers in einzelnen Frequenzbändern.It is useful to raise the gain factors of each To raise frequency bands according to a logarithmic law and when a limit the upper threshold. This increases the naturalness of speech reproduction at low noise levels only slightly influenced and only when the noise level begins to make intelligibility more difficult, the method according to the invention becomes clearly effective. The limitation of the gain factors from a given one The upper threshold prevents the amplifier from being overdriven in individual frequency bands.

Bekanntlich werden bei breitbandiger Wiedergabe von Nutzsignalen hohe Töne durch tiefe Töne verdeckt, aber nicht umgekehrt. Versuche von Feldkeller und Zwicker ("Das Ohr als Nachrichtenempfänger", Hirzel-Verlag, Stuttgart (1967)) haben gezeigt, daß das menschliche Gehör die hohen Töne eines Nutzsignals nicht mehr oder nur gedrosselt wahrnimmt, wenn breitbandiges Rauschen, das auch Anteile im Bereich tiefer Töne enthält, überlagert wird. Dieser Effekt kann bei der erfindungsgemäßen Lösung mit Vorteil ausgenutzt werden, in dem die hohen Spektralanteile der Sprache stärker angehoben werden als die tiefen.It is known that useful signals are high in broadband reproduction Tones covered by deep tones, but not the other way around. Attempts by Feldkeller and Zwicker ("Das Ohr als Nachrichtenempfänger", Hirzel-Verlag, Stuttgart (1967)) have showed that the human ear no longer or the high tones of a useful signal only perceives throttled when broadband noise, which also shares in the range contains lower tones, is superimposed. This effect can with the invention Solution can be used to advantage in which the high spectral components of speech are raised more than the lows.

In Arbeitsräumen ist die Geräuschquelle oft eine fest installierte Maschine, deren Geräuschspektrum,beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl, bekannt ist oder einmal gemessen werden kann. Es ist daher bei mechanischen Geräuschquellen im Wiedergaberaum verhältnismäßig einfach, eine die Gerädschquelle und ihre spektrale Leistung kennzeichnende physikalische Größe zu messen und in Ilbhängigkeitvon dieser Größe die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder zu ermitteln und einzustellen.In work rooms, the source of noise is often a permanently installed one Machine whose noise spectrum, for example dependent on the speed, is known or can be measured once. It is therefore at mechanical noise sources in the playback room relatively simple, a die Noise source and its spectral power characteristic physical quantity measure and, as a function of this variable, the gain factors of the individual Determine and set frequency bands.

In Fällen, wo dies nicht in einfacher Weise möglich ist, ist es zweckmäßig, mittels eines zusätzlichen Meßkreises die von der Geräuschquelle im Wiedergaberaum erzeugten Geräusche über ein Mikrofon und einen Verstärker weitgehend entkoppelt von der akustischen Nutzinformation zu messen und in Abhängigkeit von der Intensität und spektralen Verteilung der Geräuschleistung die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder zu ermitteln. Insbesondere bei laufend sich ändernden Geräuschquellen erweist es sich als günstig, in Abhängigkeit der Intensität und spektralen Verteilung der Geräuschquelle die Verstärkungsfaktoren für die Frequenzbänder jeweils neu zu ermitteln und an die unterschiedlichen Geräusche anzupassen.In cases where this is not easily possible, it is advisable to by means of an additional measuring circuit from the noise source in the playback room Noises generated by a microphone and an amplifier are largely decoupled to measure from the acoustic useful information and depending on the intensity and spectral distribution of the noise power the amplification factors of each To determine frequency bands. Especially with constantly changing noise sources it turns out to be favorable, depending on the intensity and spectral distribution the noise source reassigns the amplification factors for the frequency bands determine and adapt to the different noises.

In Vielen Fällen genügt es nicht, die Verstärkungsfakoren der einzelnen Frequenzbänder lediglich nach der Intensität der Geräuschquelle einzustellen. Auch die Intensität der Sprache muß berücksichtigt werden. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht daher vor, daß das Eurzzeit-Leistungsdichtespektrum der Nutzinformation sowohl vor der Wiedergabe als auch bei der Wiedergabe der Nutzinformation gemessen wird, daß die Differenz zwischen beiden Kurzzeitspektren gebildet wird und daß nach Maßgabe der Differenz die Verstärkungsfaktoren in den verschiedenen Frequenzbändern eingestellt werden. Zwdekmäßigerweise wird die Schaltung, welche die Ver- stärkungsfaktoren einstellt als Regelkreis ausgebildet, so daß aus der Differenz der Kurzzeitspektren ein Sollwert für das Kurzzeitspektrum der Nutzinformation ermittelt wird und der Istwert der Nutzinformation stets mit seinem Sollwert verglichen und nachgeregelt wird.In many cases, it is not enough to just specify the reinforcement factors of each Frequency bands can only be set according to the intensity of the noise source. Even the intensity of the language must be taken into account. A further development of the invention therefore provides that the current time power density spectrum of the useful information both is measured before playback as well as during playback of the useful information, that the difference between the two short-term spectra is formed and that according to the measure the difference is used to set the gain factors in the various frequency bands will. The circuit that controls the strengthening factors adjusts designed as a control loop, so that from the difference of the short-term spectra a nominal value for the short-term spectrum of the useful information is determined and the The actual value of the useful information is always compared with its setpoint and readjusted will.

Bei Verwendung eines Mikrorechners wird zweckmäßigerweise zur Ermittlung des Sollwertes der Nutzinformation die Kreuzkorrelations-Leistungsdichte zwischen dem Nutzsignal und dem von Geräuschen überlagerten Nutzsignal gebildet und das Kreuzleistungsspektrum zur Ermittlung des Sollwertes verwendet.When using a microcomputer, it is expedient to determine of the desired value of the useful information, the cross-correlation power density between the useful signal and the useful signal superimposed by noise and the cross-power spectrum used to determine the setpoint.

Sprachübertragungsanlagen, die bei ihrer Hochfrequenzübertragung die Frequenz- oder Phasenmodulation verwenden, sind zur besseren Rauschunterdrückung bei der Hochfrequenzübertragung mit einer Preemphasis im NF-Frequenzgang ausgelegt. Empfangsseitig besitzt der NF-Verstärker eine Deemphasis, welche die senderseitige Höhenanhebung wieder rückgängig macht. Bei derartigen Anlagen ist es besonders einfach, im Empfänger in Abhängigkeit von überlagerten Geräuschen im Wiedergaberaum durch eine das Geräusch kennzeichnende meßbare physikalische Größe die Deemphasis zu steuern oder zu regeln, so daß sie bei zunehmendem Umweltgeräusch stetig unwirksam gesteuert oder geregelt wird. In weniger aufwendigen Anlagen genügt es in der Regel, bei vorhandenem Geräusch die Deemphasis abzuschalten.Voice transmission systems that use the Using frequency or phase modulation are for better noise suppression designed for high-frequency transmission with a pre-emphasis in the LF frequency response. On the receiving side, the LF amplifier has a de-emphasis, which the transmitter side Reverses the treble increase. With such systems it is particularly easy to in the receiver depending on superimposed noises in the playback room a measurable physical quantity characterizing the noise to control the deemphasis or to regulate, so that it is continuously ineffective controlled with increasing environmental noise or is regulated. In less complex systems it is usually sufficient if there is already one Noise to switch off the deemphasis.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, bei überlagerten Geräuschen durch Einschalten mindestens eines nichtlinearen Bausteins, beispielsweise zweier antiparallel geschalteter Dioden oder eines VDR-Widerstandes die Bandbreite bei der Wiedergabe der Nutzinformation durch Verklirren der Nutzinformation zu erhöhen.Another advantageous embodiment of the invention provides superimposed noises by switching on at least one non-linear module, for example two diodes connected in anti-parallel or a VDR resistor the Bandwidth when reproducing the useful information due to distortion to increase the useful information.

I Die Erfindung wird nun anhand von in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen im einzelnen: Figur 1: Steuerung der Verstärkungskoeffizienten in Abhängigkeit von physikalischen Größen einer oc.r mehrerer Geräuschquellen; Figur 2: Steuerung der Verstärkungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Geräuschintensität einer "räuschquelle; Figur 3: Steuerung der Verstärkungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Kreuzkorrelations-Leistungsdichte und deren spektraler Verteilung. I The invention will now be illustrated with reference to in drawings Embodiments explained in more detail. They show in detail: FIG. 1: Control the gain coefficient as a function of physical quantities of an oc.r multiple sources of noise; Figure 2: Control of the gain coefficients as a function of the noise intensity of a "noise source; FIG. 3: Control of the gain coefficients depending on the cross-correlation power density and its spectral distribution.

In Figur 1 wird das Nutzsignal (Sprachsignal) einer Sprach-Wiedergabeeinrichtung zunächst einem Vorverstärker 4 zugeführt und anschließend über einen frequenzgangesteuerten Verstärker 51 und einen nachgeschalteten Leistungsverstärker 6 einem Lautsprecher 7, der die Sprache wiedergeben soll.In Figure 1, the useful signal (voice signal) of a voice reproduction device first fed to a preamplifier 4 and then via a frequency response controlled Amplifier 51 and a downstream power amplifier 6 a loudspeaker 7, which should reproduce the language.

Zur Steuerung des frequenzgang~gesteuerten Verstärkers dient die Steuerung 11, die über Bewertungsglieder 31 bis 3m die von der Steuerung abgegebenen Signale B1 bis Bm steuert.The controller is used to control the frequency response controlled amplifier 11, the signals emitted by the controller via evaluation elements 31 to 3m B1 to Bm controls.

In diesem Fall ist angenommen, daß es sich bei der störenden Geräuschquelle oder den störenden Geräuschquellen um mechanische Geräuschquellen wie z. B. Arbeitsmaschinen oder Fahrzeugmotoren handelt. Von derartigen Geräuschquellen kann eine ihre spektrale Leistungsdichte kennzeichnende physikali suche größe wie z.B. die Drehzahl eines Motors, die Geschwindigkeit eines hin- und hergehenden Teiles und/oder die Häufigkeit von Impulsen taktgesteuerter Maschinen gemessen werden und in Borm elektrischer Signale A1 bis An der Steuerung 11 zugeführt werden. Wird beispielsweise ein der Drehzahl entsprechendes Signal der Steuerung zugeführt, so kann leicht festgestellt werden, welche Frequenzen von der Geräuschquelle in Abhängigkeit von der Drehzahl vorzugsweise abgegeben werden und störend wirken. Um die Sprache bei Anwesenheit dieser Geräusche gut verstehen zu können, kann nun beispielsweise der frequenzganesteuerte Verstärker manuell so eingestellt werden, daß eine optimale Sprachwiedergabe trotz vorliegenden Geräusches möglich ist.In this case it is assumed that it is the disturbing noise source or the disturbing noise sources to mechanical noise sources such. B. Working machines or vehicle engines. From such sources of noise a their physical search parameters characterizing spectral power density such as speed of a motor, the speed of a reciprocating part and / or the Frequency of pulses from clock-controlled machines can be measured and in Borm electrical Signals A1 to An are fed to the controller 11. For example, if one of the Speed signal supplied to the controller, so it can easily be determined the frequencies of the noise source depending on the speed are preferably given off and have a disruptive effect. To the language in presence The frequency-controlled, for example, can now understand these noises well Amplifier can be set manually so that an optimal speech reproduction despite present noise is possible.

Die ermittelten Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder werden anschließend in einen Speicher 2 abgespeichert, der mit der Steuerung 11 in Verbindung steht, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Steuerung in Äbhängigkeit von der physikalischen Größe,beispielsweise deräeweiligen Drehzahl mittels einer im Koeffizientenspeicher 2 niedergelegten Tabelle die Bewertungsglieder B1 bis 3m auf die abgespeicherten Werte einstellen kann.The determined gain factors of the individual frequency bands are then stored in a memory 2, which is connected to the controller 11 is in connection, so that in this embodiment the control is dependent of the physical quantity, for example the respective speed by means of a the table stored in the coefficient memory 2, the evaluation elements B1 to 3m can adjust to the saved values.

In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Verstärkungskoeffizienten in Abhängigkeit von der Geräuschintensität einer Geräuschquelle gesteuert werden.In Figure 2, an embodiment is shown in which the gain coefficients can be controlled depending on the noise intensity of a noise source.

Gleiche Einheiten, die bereits in Fig. 1 eingeführt sind, sind mit gleichen Bezeichnungen versehen. Als frequenzganggesteuerter Verstärker ist in diesem Beispiel ein Verstärker gewählt, dessen Frequenzgang bei wachsendem Geräuschpegel so steuerbar ist, daß die hohen Frequenzen angehoben und die tieferen Frequenzen abgesenkt werden. Eine derartige Frequenzgangs teuerung kann bei wenig aufwendigen Einrichtungen mit einer einzigen Steuerleitung von der Steuerung 12 beeinfaßt werden. Bei komfortableren Einrichtungen, insbesondere dann, wenn mit unterschiedlichen Geräuschquellen zu rechnen ist, ist es zweckmäßiger, von der Steuerung, wie in Fig. 1, nach Maßgabe des Spektrums der Geräuschquelle den Frequenzgang des frequenzganggesteuerten Verstärkers einzustellen.The same units that have already been introduced in FIG. 1 are marked with provided with the same designations. As a frequency response controlled amplifier is in this For example, an amplifier is chosen whose frequency response increases with the noise level is controllable so that the high frequencies are raised and the lower frequencies be lowered. Such a frequency response control can be costly with little Facilities with a single control line from the controller 12 can be encompassed. With more comfortable facilities, especially when with different sources of noise are to be expected, it is more practical to use the control As in Fig. 1, according to the spectrum of the noise source, the frequency response of the frequency response controlled amplifier.

Da dieses Ausführungsbeispiel für Fälle vorgesehen ist, bei denen das Spektrum der Geräuschquelle nicht bekannt ist, werden mittels eines zusätzlichen Meßkreises die von der Geräuschquelle im Wiedergaberaum erzeugten Geräusche über ein Mikrofon 9 von der akustischen Nutzinformation weitgehend entkoppelt gemessen. Als zusätzlicher Meßkreis dient hier der Spektrumanalysator 8, der gleichzeitig auch den Mikrofonverstärker an seinem Eingang enthalten kann. In Abhängigkeit von der Intensität der spektralen Verteilung der Geräuschleistung sind nun von der Steuerung 12 unter Zuhilfenahme des mit ihr in Verbindung stehenden Koeffizientenspeichers 2 die Verstärkungsfaktoren bzw. der Frequenzgang des frequenzganggesteuerten Verstärkers 52 einstellbar. Dieses Ausführungsbeispiel und auch das folgende sind besonders geeignet, wenn es sich bei den Geräuschquellen um nicht stationäre Quellen handelt, die also zeitlich unterschiedliche und nicht bekannte Geräuschspektren aufweisen.Since this embodiment is provided for cases where the spectrum of the noise source is not known, using an additional Measuring circuit over the noise generated by the noise source in the playback room a microphone 9 measured largely decoupled from the acoustic useful information. The spectrum analyzer 8, which simultaneously can also contain the microphone amplifier at its input. In dependence of the intensity of the spectral distribution of the noise power are now controlled by the controller 12 with the aid of the coefficient memory associated with it 2 the gain factors or the frequency response of the frequency response-controlled amplifier 52 adjustable. This embodiment and also the following are special suitable if the noise sources are non-stationary sources, which therefore have temporally different and unknown noise spectra.

Während in Fig. 2 das Mikrofon, welches die Geräusche aufnimmt, von der Nutzinformation nicht beaufschlagt wurde, weil es entweder in ausreichender Entfernung vom Lautsprecher 7 angebracht wurde oder eine derartige Richtcharakteristik aufweist, daß aus der Richtung des Lautsprechers 7 ein Empfindlichkeitsminimum vorliegt, oder weil anstelle eines Laut- sprechers 7 ein Kopfhörer vorgesehen ist, so ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 angenommen, daß neben den Geräuschen auch ein Anteil der Nutzinformation, also der Sprache, vom Mikrofon aufgenommen wird. Für diesen Fall ist vorgesehen, daß das Kurzzeitleistungsdichtespektrum der Nutzinformation sowohl vor der Wiedergabe als auch bei der Wiedergabe der Nutzinformation gemessen wird, daß die Differenz zwischen beiden Kurzzeitspektren gebildet wird und daß nach Maßgabe der Differenz die Verstärkungsfaktoren in den verschiedenen Frequenzbändern eingestellt werden. Zur Messung des Kurzzeit-Leistungsdichtespektrums und zur Bildung der Differenz dient im Ausführungsbeispiel die Einrichtung 81, an deren beiden Eingängen das elektrische Nutzsignal direkt und das vom Mikrofon abgegebene Gesamtsignal zugeführt werden. Die Einrichtung 81 steuert dann die Steuerung 12 und diese wiederum in Verbindung mit dem Speicher 2 einen frequenzganggesteuerten Verstärker 52 nach Maßgabe des Auswerteergebnisses der Einrichtung 81.While in Fig. 2, the microphone that picks up the noise of the useful information was not applied, either because it was sufficient Distance from the speaker 7 was attached or such a directional characteristic has that there is a minimum sensitivity from the direction of the loudspeaker 7, or because instead of a sound 7 speakers provided headphones is, it is assumed in the embodiment of FIG. 3 that in addition to the noises a portion of the useful information, i.e. the speech, is also picked up by the microphone will. For this case it is provided that the short-term power density spectrum of Useful information both before the reproduction and when the useful information is reproduced what is measured is that the difference between the two short-term spectra is formed and that in accordance with the difference the gain factors in the various Frequency bands can be set. For measuring the short-term power density spectrum and in the exemplary embodiment, device 81, an serves to form the difference the two inputs of which are the useful electrical signal directly and the one emitted by the microphone Total signal are fed. The device 81 then controls the controller 12 and this in turn, in connection with the memory 2, a frequency response-controlled Amplifier 52 in accordance with the evaluation result of device 81.

Die Einrichtung 81 kann auch so ausgebildet sein, daß sie aus der Differenz der Kurzzeitspektren ein Sollwert für das Kurzzeitspektrum der Nutzinformation ermittelt und den Istwert stets mit dem Sollwert vergleicht und nachregelt. Die Regelung kann beispielsweise über die Steuerung 12 und den Verstärker 52 erfolgen. Ferner kann die Einrichtung 81 auch so ausgebildet sein, daß sie die Kreuzkorrelation-Leistungsdichte zwischen dem Nutzsignal und dem von Geräuschen überlagerten Nutzsignal bildet und das Kreuzleistungsspektrum zur Ermittlung des Sollwertes zur Steuerung des frequenzganggesteuerten Verstärkers 52 verwendet.The device 81 can also be designed so that it consists of the Difference between the short-term spectra is a setpoint for the short-term spectrum of the useful information is determined and the actual value is always compared with the setpoint and readjusted. the Regulation can take place, for example, via the controller 12 and the amplifier 52. Furthermore, the device 81 can also be designed in such a way that it has the cross-correlation power density forms between the useful signal and the useful signal superimposed by noise and the cross-power spectrum for determining the setpoint for controlling the frequency response-controlled Amplifier 52 is used.

Die Einrichtungen 81, 12 und 2 können auch als Mikrorechner realisiert werden, wodurch sie besonders flexibel sind.The devices 81, 12 and 2 can also be implemented as microcomputers which makes them particularly flexible.

Selbstverständlich sind dann die ihm zuzuführenden analogen Signale auf einen für einen Analog/Digital-Wandler günstigen Wert zu verstärken und jeweils analog/digital zu wandeln.The analog signals to be fed to it are then of course to a value that is favorable for an analog / digital converter, and each to convert analog / digital.

Ebenso ist ein Wandler zwischen dem Mikrorechner und dem frequenzganggesteuerten Verstärker 52 erforderlich, der die digitalen Signale des Mikrorechners wiederum in analoge Signale für den Verstärker 52 wandelt.There is also a converter between the microcomputer and the frequency-controlled one Amplifier 52 is required, which in turn the digital signals of the microcomputer converts into analog signals for the amplifier 52.

Die Maßnahmen, die zur Verbesserung der Verständlichkeit der Sprachwiedergabe von Funksprech-Anlagen mit Frequenz-oder Phasenmodulation und Deemphasis vorteilhaft sind, in dem die I?eemphasis im Empfänger in Abhängigkeit von überlagerten Geräuschen im Wiedergaberaum durch eine das Geräusch kennzeichnende meßbare physikalische Größe gesteuert oder geregelt wird, wurden nicht durch eine Figur dargestellt, da die Realisierung dieses Verfahrens auf keine technischen Schwierigkeiten stößt.The measures taken to improve the intelligibility of speech reproduction radiotelephone systems with frequency or phase modulation and deemphasis are advantageous are in which the I? eemphasis in the receiver as a function of superimposed noises in the playback room by a measurable physical quantity characterizing the noise controlled or regulated, were not represented by a figure, since the Realization of this process does not encounter any technical difficulties.

Ebenso stellt es keine Schwierigkeiten dar, ein Verfahren zu realisieren, bei dem bei Vorliegen eines Geräusches die I)eemphasis des Wiedergabegerätes einfach abgeschaltet wird.It is also not difficult to implement a process in which, when a noise is present, the I) eemphasis of the playback device is easy is switched off.

Ebenso bereitet die Realisierung des "Verklirrens" der Nutzinformation bei dem Nutzsignal überlagerten Geräuschen keine Schwierigkeiten, so daß auch in diesem Fall auf ein Ausführungsbeispiel verzichtet wurde.Likewise, the realization of the "drifting away" of the useful information prepares no problems superimposed on the useful signal, so that in In this case, an exemplary embodiment was dispensed with.

Claims (13)

Patentansprüche .Claims. (?.)Verfahren zur Verbesserung der Verständlichkeit der Sprachwiedergabe, insbesondere von Fernmeldeendstellen mit Lautsprechern bei Überlagerung von Geräuschen im Wiedergaberaum, dadurch gekennzeichnet, daß das der Sprache zugeordnete elektrische Signal vor der elektrisch-akustischen Umsetzung in mehrere Frequenzbänder aufgespalten wird und in Abhängigkeit von der Intensität und spektralen Verteilung eines überlagerten Geräusches im Wiedergaberaum oder einer zu diesem Geräusch in Beziehung stehenden meßbaren physikalischen Größe die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder unterschiedlich angehoben werden.(?.) Procedure to improve the intelligibility of the speech reproduction, in particular of telecommunication terminals with loudspeakers when noises are superimposed in the playback room, characterized in that the electrical associated with the language Signal split into several frequency bands before the electrical-acoustic conversion is and depending on the intensity and spectral distribution of a superimposed Noise in the playback room or one related to this noise measurable physical quantity the amplification factors of the individual frequency bands be raised differently. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder nach einem logarithmischen Gesetz angehoben und bei Erreichen einer oberen Schwelle begrenzt sind.2. The method according to claim 1, characterized in that the gain factors of the individual frequency bands are raised according to a logarithmic law and at Reaching an upper threshold are limited. I 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2 t dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere die Verstärkungsfaktoren der Frequenzbänder im Bereich der höheren Frequenzen bei Vorhandensein von Geräuschen stärker angehoben werden als die Verstärkungsfaktoren der niederfrequenten Frequenzbänder. I 3. The method according to claim 1 or claim 2, characterized in that that in particular the gain factors of the frequency bands in the range of the higher Frequencies in the presence of noise are raised more than the gain factors of the low-frequency frequency bands. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei mechanischen Geräuschquellen im Wiedergaberaum (Arbeitsmaschinen oder Fahrzeugmotoren) eine die Geräuschquelle und ihre spektrale Leistungsdichte kennzeichnende physikalische Größe (Drehzahl, Geschwindigkeit und/ oder Häufigkeit von Impulsen) gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dieser Größe die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder ermittelt werden.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that in the case of mechanical noise sources in the playback room (work machines or vehicle engines) a physical characterizing the noise source and its spectral power density Size (speed, speed and / or frequency of pulses) is measured and that depending on this size, the gain factors of the individual Frequency bands are determined. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines zusätzlichen Meßkreises die von der Geräuschquelle im Wiedergaberaum erzeugten Geräusche über ein Mikrofon und einen Verstärker weitgehend entkoppelt von der akustischen Nutzinformation gemessen und in Abhängigkeit von der Intensität und spektralen Verteilung der Geräuschleistung die Verstärkungsfaktoren der einzelnen Frequenzbänder ermittelt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that by means of an additional measuring circuit from the noise source in the playback room Noises generated by a microphone and an amplifier are largely decoupled measured by the acoustic useful information and depending on the intensity and spectral distribution of the noise power the amplification factors of each Frequency bands are determined. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit von der Intensität und spektralen Verteilung der Geräuschquelle(n), insbesondere bei Verkehrslärm oder Geräuschen durch unterschiedliche (mobile) Arbeitsmaschinen die Verstärkungsfaktoren für die Frequenzbänder jeweils neu ermittelt und an die unterschiedlichen Geräusche angepaßt werden.6. The method according to claim 5, characterized in that as a function on the intensity and spectral distribution of the noise source (s), in particular with traffic noise or Noises caused by different (mobile) Work machines, the gain factors for the frequency bands are determined anew in each case and adapted to the different noises. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kurzzeit-Leistungsdichtespektrum der Nutzinformation sowohl vor der Wiedergabe als auch bei der Wiedergabe der Nutzinformation gemessen wird, daß die Differenz zwischen beiden Kurzzeitspektren gebildet wird und daß nach Maßgabe der Differenz die Verstärkungsfaktoren in den verschiedenen Frequenzbändern eingestellt werden.7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the short-term power density spectrum of the useful information both before reproduction as well as when reproducing the useful information is measured that the difference is formed between the two short-term spectra and that according to the difference the gain factors can be set in the various frequency bands. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Differenz der Kurzzeitspektren ein Sollwert für das Kurzzeitspektrum der Nutzinformation ermittelt wird und der Istwert stets mit dem Sollwert verglichen und nachgeregelt wird.8. The method according to claim 7, characterized in that from the Difference between the short-term spectra is a setpoint for the short-term spectrum of the useful information is determined and the actual value is always compared with the setpoint and readjusted will. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreuzkorrelations-Leistungsdichte zwischen dem Nutzsignal und dem von Geräuschen überlagerten Nutzsignal gebildet wird und daß das Kreuz-Leistungsspektrum zur Ermittlung des Sollwertes verwendet wird.9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the Cross-correlation power density between the useful signal and that of noise superimposed useful signal is formed and that the cross-power spectrum for determination of the setpoint is used. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für Funksprech-Anlagen mit Frequenz- oder Phasenmodulation und Preemphasis, dadurch gekennzeichnet, daß die Deemphasis im Empfänger in Abhängigkeit von überlagerten Geräuschen im Wiedergaberaumdurch eine das Geräusch kennzeichnende meßbare physikalische Größe gesteuert oder geregelt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, in particular for radio communication systems with frequency or phase modulation and pre-emphasis, thereby characterized that the deemphasis in the receiver as a function of superimposed Noise in the playback room by a measurable physical characteristic of the noise Size is controlled or regulated. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei vorhandenem Geräusch die Deemphasis abgeschaltet wird.11. The method according to claim 10, characterized in that when present Noise that de-emphasis is switched off. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei überlagerten Geräuschen durch Einschalten mindestens eines nichtlinearen Bausteins die Bandbreite bei der Wiedergabe der Nutzinformation durch "Verklirren" der Nutzinformation erhöht wird.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that with superimposed noises by switching on at least one non-linear Block the bandwidth when reproducing the useful information by "cluttering" the useful information is increased. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfaktoren, Kurzzeit-Leistungsdichtespektren und/oder Kreuzleistungsdichte spektren durch Verwendung eines Mikrorechners jeweils berechnet werden.13. The method according to any one of the preceding claims 1 to 9, characterized characterized in that the gain factors, short-term power density spectra and / or Cross power density spectra calculated using a microcomputer in each case will.
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