DE3444770A1 - Elektronischer lautstaerkeregelkreis - Google Patents
Elektronischer lautstaerkeregelkreisInfo
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Description
Elektronischer Lautstärkeregelkreis Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen 5
elektronischen Lautstärkeregelkreis und speziell auf einen solchen zum Regeln eines Tonsignals od.dgl. in
Abhängigkeit von einem digitalen Signal.
Eine übliche Einrichtung dieser Art ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Wie Fig. 1 zeigt, sind "erste
Anschlüsse eines Aufwärts-Schalters 1 und eines Abwärts-Schalters 2 mit einer Stromquelle +V00 und zweite Anschlüsse
der Schalter sind über Widerstände 3 und U geerdet und außerdem mit entsprechenden Eingangsanschlüs-1^
sen einer ODER-Schaltung 5, die zwei Eingänge aufweist, verbunden. Der Ausgang der ODER-Schaltung 5 ist mit
einer UND-Schaltung 7 verbunden, die an ihrem anderen Eingang Taktimpulse erhält, die von einem Taktimpulsgenerator
6 erzeugt werden. Die Taktimpulse, die durch die UND-Schaltung 7 laufen, werden einem Aufwärts/Abwärtszähler
8 zugeführt, dessen Zählrichtung vom Ausgang des Aufwärts-Schalters 1 bestimmt wird.
Der Inhalt des Zählers 8 wird als Lautstärkestellsignal
über einen Korrekturkreis 9 einem Lautstärkeinstellkreis 10 zugeführt. Im Lautstärkeeinstellkreis
10 wird in Übereinstimmung mit den anliegenden Einstelldaten ein Audio-Eingangssignal im
Pegel beeinflußt.
30
30
Wenn beispielsweise der Aufwärtsschalter 1 gedrückt wird, dann erhält der Zähler 8 Taktimpulse so
lange, wie der Aufwärtsschalter 1 gedrückt ist. In diesem Falle führt der Zähler 8 eine Aufwärtszählung
durch. Die Anzahl der Taktimpulse, die der Zähler em-
pfängt, wird zu dem vorhandenen Zählerstand hinzuaddiert und der resultierende Zählerstand wird als Digitalsignal
ausgegeben. Das Digitalsignal wird in geeigneter Weise durch den Korrekturkreis 9 korrigiert,
der dem Lautstärkeeinstellkreis 10 die Lautstärkedaten
zur Verfugung stellt.
Bei dem obenbeschriebenen elektronischen Lautstärkeregelkreis kann es sein, daß, wenn sich der
Durchschnittspegel des Eingangssignals ändert, die von dem Schaltkreis zur Verfügung gestellten Lautstärkeschritte
mitunter keinen für das Hören angenehmen Lautstärkepegel erzielen lassen. Der elektronische Lautstärkeregelkreis
ist nämlich üblicherweise so- gestaltet, daß die Lautstärkeschrittgröße im Dämpfungsbereich von
-20 dB bis -UO dB klein ist, was einem normalen Hörpegel für einen gewöhnlichen Eingangssignalpegel entspricht,
während die Schrittgröße in anderen Bereichen größer ist. In dem konventionellen Schaltkreis wird
die Lautstärke daher unabhängig von der Größe des Eingangssignals mit vorbestimmter Variationsbreite eingestellt.
Wenn daher im Falle, daß der Eingangssignalpegel niedrig ist, die elektronische Regeleinrichtung
außerhalb ihres gewöhnlichen Betriebsbereiches betrieben werden muß, dann ist die verfügbare Schrittgröße zur
Veränderung des Lautstärkepegels groß, so daß es schwierig oder unmöglich wird, einen gewünschten, für
das angenehme Hören geeigneten Pegel einzustellen.
Der-Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
die 'Nachteile der vorbeschriebenen -Schaltung zu vermeiden und-einen elektronischen Lautstärkeregelkreis
anzugeben, der eine hervorragende Beeinflussung des Ausgangsschaltpegels über den gesamten Einstellbereich
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, auch anhand des Standes der Technik,
näher erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1-.ein Blockdiagramm eines konventionellen
elektronischen Lautstärkeregelkreises;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführung der Erfindung;
Fig. 3 eine Umwandlungstabelle eines Dekoders
nach Fig. 2,
Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der
Betriebsweise des Schaltkreises nach Fig. 2, · ■
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer anderen Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 6 einiFlußdiagramm zur Erläuterung der
Anordnung nach Fig. 5.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2
erläutert. In Fig. 2 sind solche Schaltelemente, auf die zuvor schon Bezug genommen worden ist, mit den
bereits verwendeten Bezugszeichen versehen.
Der Befehlsausgang (B) des Aufwärts-Schalters und der Befehlsausgang (C) des Abwärtsschalters 2 sind
mit den zwei Eingängen einer ODER-Schaltung 5 verbunden, deren Ausgangssignal als Durchlaßsignal für die Taktimpulse
(A) an einer UND-Schaltung 7 verwendet wird. Die Taktimpulse (D), die von der UND-Schaltung 7 durchgelassen
werden, gelangen zu einem Zähler 11. Das Ausgangssignal der ODER-Schaltung 5 gelangt über einen
Inverter 12 ebenfalls zu dem Zähler 11, um letzteren zurückzustellen. Der Inhalt des Zählers 11 wird daher
immer dann zurückgestellt, wenn der Schalter 1 oder der Schalter 2 betätigt werden. Das Ausgangssignal
des Zählers 11 wird einem Dekoder 13 zugeführt, wo es in Daten (E) entsprechend vorbestimmter Umwandlungsregeln umgewandelt wirdr die eine Lautstärkedaten-Steigerungsbreite
oder -verminderungsbreite angeben, die weiter· unten noch detaillierter beschrieben wird.
Entsprechend der Daten (D) werden die Lautstärkedaten (F) in einem arithmetischen Kreis 14 gesteigert
oder vermindert. Der arithmetische Kreis 14 enthält ein
Komplementierwerk 141, um selektiv entweder das Komplement zum Ausgangssignal (E) des Dekoders 13 oder das
unkomplementierte Ausgangssignal (E) auszugeben, einen Addierer 142 zum Hindzuaddieren des Ausgangssignals des
Komplementierwerkes 141 zum Ausgangssignal (F) eines Haltekreises 143, und den Haltekreis 143, zum Bewahren
des Ausgangssignals des Addierers 142. Das Ausgangssignal (F) des Haltekreises 143 stellt das zuvor erwähnte
Lautstärkedatensignal dar, das für die Durchführung der Lautstärkeregelung in dem Lautstärkeeinstellkreis
10 verwendet wird.
Fig. 3 zeigt eine Umwandlungstabelle, die den Zusammenhang zwischen den Eingangssignalen und Ausgangssignalen
des Dekoders in Fig. 2 angibt. Wenn der Zählwert des Zählers 11 im Bereich zwischen 1 und 5 liegt,
dann ist die Steigerungs- oder Verminderungsweite (Variationsbreite) der Lautstärkedaten gleich "1".
Wenn der Zählwert des Zählers 11 sich im Bereich zwischen 6 und 10 befindet, dann ist die Variationsbreite gleich
"5". Entsprechend gilt, wenn der Zählwert größer als ist, daß die Variationsbreite gleich "25" ist.
Fig. .4 zeigt ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Betriebsbeispiels des Schaltkreises nach Fig. 2
entsprechend der Umwandlungstabelle in Fig. 3· In Fig. 4 zeigen die Teile (A) bis (F) der Zeichnung die
zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 2 erzeugten Signale (A) bis (F). Es sei angenommen, daß der Aufwärts-Schalter
für eine Zeitdauer T- gedrückt ist, wie in Teil (D) von
Fig. 4 gezeigt ist. In diesem Falle werden·elf Taktimpulse
(D) dem Zähler 11 zugeführt. Vom Dekoder 13
werden Lautstärkevariationsbreitendaten entsprechend der Umwandlungstabelle nach Fig. 3 ausgegeben. Im vorliegenden
Falle beträgt die Variationsbreite für die ersten fünf Taktimpulse gleich "1", wie in Teil (E)
der Fig. 4 angegeben ist. Wenn der Haltekreis 143 synchron mit dem Taktimpuls einen Haltebetrieb durchführt,
dann addiert der Addierer 142 den Wert "1" zum Ausgangshaltewert des Haltekreises 143, wenn immer
einer der ersten fünf Taktimpulse am Zähler 11 anliegt, wodurch die Lautstärkedaten für jeden der ersten fünf
Taktimpulse um einen Schritt angehoben werden, wie im Teil (F) in Fig. 4 gezeigt ist.
Für den sechsten bis zehnten Taktimpuls gibt d.er Decoder 13 Variationsbreitendaten der Größe "5"
aus, und daher steigen die Lautstärkedaten für jeden der sechsten bis zehnten Taktimpulse jeweils um
5 Schritte. Für den elften Taktimpuls gibt der'Dekoder
13 Variationsbreitedaten der Größe "25" ab und die
Lautstärkedaten steigen daher um 25 Schritte.
Wenn anschließend der Abwärtsschalter 2 für eine Zeit Tp gedrückt wird, dann werden im vorliegenden Beispiel
sieben Impulse dem Zähler 11 zugeführt. Für den ersten bis fünften Taktimpuls beträgt die Variationsbreite
jeweils "1". In diesem Falle wird das Komplementierwerk 141 in Betrieb gesetzt, um das Komplement der Variationsbreitendaten
"1" dem Addierer 142 zuzuführen. Die
IQ vorhandenen, im Haltekreis 143 bewahrten Daten werden
daher für jeden der fünf Taktimpulse um jeweils einen Schritt verhindert. Für den sechsten und siebten Taktimpuls
beträgt die Variationsbreite gleich "5", daher werden für den sechsten und siebten Taktimpuls die
!5 Lautstärkedaten (F) jeweils um 5 Schritte oder Stufen
vermindert.
Die obenbeschriebene Betriebsweise ist völlig
unabhängig von der Größe des Ausgangspegels, bei welchem
die Lautstärkeeinstellung beginnt. Dementsprechend kann über den gesamten Lautstärkeeinstellbereich eine
Feineinstellung durchgeführt werden und es läßt sich der Lautstärkepegel sehr schnell auch auf einen vom
Ausgangswert stark unterschiedlichen Wert einstellen,
or dort aber dennoch mit kleiner Variationsbreite feineinstellen.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der
„α ein Rechner 20 anstelle der logischen Schaltung 5, 7
und 12 des Zählers 11,des Dekoders 13 und des arithmetischen
Kreises 14 in Fig. 2 verwendet wird. Fig. 6 zeigt ein Flußdiagramm dieser Ausführungsform.
In Fig. 6 bedeutet CNT einen Taktzählerstand (ent-
3g sprechend dem des Zählers 11 in Fig. 2), UPF sind Auf-
wärts/Abwärts-Sohalterkennzeichen, die in Abhängigkeit
von einem Aufwärts/Abwärts-Schaltbefehl erzeugt werden,
REG ist ein Betriebsregisterinhalt und VOL ist ein Lautstärkedatenspeicherinhalt.
Diese Ausführungsform arbeitet ebenfalls mit der Umwandlungstabelle nach Fig. 3·
Es sei jedoch bemerkt, daß Fig. 3 nur ein Beispiel darstellt und daß auf Wunsch viele Änderungen daran möglich
sind. Beispielsweise kann die Kodierung für Aufwärtszählen von der für Abwärtszählen abweichen. In
]_0 den beschriebenen Ausführungsformen werden Taktimpulse
dem Zähler für eine Zeitdauer zugeführt, die davon bestimmt ist, wie lang der Schalter gedrückt wird. Es kann
jedoch auch eine Modifikation gewählt werden, derart, daß die Anzahl von Schalterbetätigungen gezählt und
der Zählwert decodiert wird.
Claims (4)
1. Elektronischer Lautstärkeregelkreis, bei dem eine Addition und Subtraktion von Digitaldaten
entsprechend von Aufwärts- und Abwärts-Befehlssignalen durchgeführt und eine Lautstärkeregelung bzw. -einstellung
auf einen vorbestimmten Signalpegel mit Lautstärkedaten durchgeführt wird, die entsprechend dem
Ergebnis der Addition bzw. Subtraktion erzeugt werden, wobei der Lautstärkeregelkreis enthält:
Einrichtungen (6,7) zum Erzeugen eines Digitalsignals (D), das entweder eine Zeitdauer eines Aufwärts-
oder Abwärts-Befehlssignals oder einer Anzahl von Auftritten von Aufwärts- oder Abwärts-Befehlssignalen
angibt;
einen Dekoder (13) zum Umwandeln des Digitalsignals (D) in Daten, die einer Steigerungs- oder
Verminderungs-Weite der Lautstärkedaten entsprechend einer vorbestimmten Umwandlungstabelle entsprechen;
eine arithmetische Einrichtung (14), die in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal (E) des Dekoders (13)
arbeitet, um die Lautstärkedaten entsprechend der Aufwärts- und Abwärts-Befehlssignale entsprechend zu
steigern und zu vermindern, und
eine Einrichtung (10) zum Einstellen der Lautstärke des vorbestimmten Signals in Übereinstimmung mit
einem von der arithmetischen Einrichtung (14) erzeugten Berechnungsergebnis.
2. Elektronischer Lautstärkeregelkreis nach Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zum Erzeugen eines
Digitalsignals einen Zähler (11) zum Zählen von Taktimpulsen einer vorbestimmten Frequenz aufweist.
3. Elektronischer Lautstärkeregelkreis nach .' Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ,
daß der Dekoder (13) eine Umwandlungstabelle enthält, die Ausgangswerte aufweist, die für eine Steigerungs-
oder Verminderungsweite der Lautstärkedaten kennzeichnend sind und die in nichtlinearer Weise in Bezug auf das
Datensignal zunehmen.
4. Elektronischer Lautstärkeregelkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,
daß die arithmetische Einrichtung (14) ein Komplementierwerk (141) mit einem Dateneingang aufweist, der mit
•einem Ausgang des Dekoders (13) verbunden ist, und einen Steuereingang aufweist, der eines der Aufwärts-
und Abwärts-Befehlssignals (D) erhält, daß die arithmetische
Einrichtun (14) weiterhin einen Addierer (142) aufweist, dessen erster Eingang mit einem Ausgang
des Komplementierwerkes (141) verbunden ist und dessen
Ausgang mit einem Haltekreis (143) verbunden ist, dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des Addierers
(142) verbunden ist.
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