DE3621513A1 - Audio signal transmission - Google Patents

Audio signal transmission

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DE3621513A1 DE19863621513 DE3621513A DE3621513A1 DE 3621513 A1 DE3621513 A1 DE 3621513A1 DE 19863621513 DE19863621513 DE 19863621513 DE 3621513 A DE3621513 A DE 3621513A DE 3621513 A1 DE3621513 A1 DE 3621513A1
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Abstract

The method transmits an audio signal by converting the analog signal into a digital signal and then sending the digital signal, which is reconverted into analog form on receipt. Thresholds are displaced and/or frequency selective enhancement occurs. The threshold below which the value zero is set within a frequency group is adaptively displaced. The threshold is displaced by between -30 and -50 dB. A signal in the preprocessing stage before the check block passes via a highpass filter. A listen or audible threshold is set over all groups and has a given spacing from the max. and is displaced only as far as a stop which has a spacing of c.-128 dB from an absolute max.

Description

Die Hauptanmeldung betrifft ein Verfahren zur Übertragung eines Audiosignals, bei dem das analoge Signal in ein digita­ les Signal umgewandelt, digital übertragen und wieder in ein analoges Signal umgesetzt wird.The main application concerns a transfer procedure an audio signal in which the analog signal is converted into a digita les signal converted, digitally transmitted and back into one analog signal is implemented.

Der Erfindung nach der Hauptanmeldung liegt die Aufgabe zu­ grunde, ein Verfahren zur Übertragung eines digitalen Audiosignals zu schaffen, das mit einer geringeren mittleren Bitrate pro Abtastwert auskommt, ohne daß bei der Wiedergabe die Qualität merkbar beeinflußt wird.The invention according to the main application has the object reasons, a method of transmitting a digital To create audio signal with a lower average Bit rate per sample gets along without having to play back the quality is noticeably affected.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung nach der Hauptanmel­ dung dadurch gelöst, daß vor der Übertragung das Signal in ein das Kurzzeitspektrum darstellendes Signal umgewandelt wird und Anteile dieses Signals auf Basis psychoakustischer Gesetzmäßigkeiten bei der Codierung des zu übertragenden di­ gitalen Signals in ihrer Darstellungsgenauigkeit verschieden gewichtet werden.This object is achieved by the invention according to the main application tion solved in that the signal in before converted a signal representing the short-term spectrum and parts of this signal based on psychoacoustic Laws in the coding of the di to be transmitted gital signals in their display accuracy different be weighted.

Es ist Aufgabe dieser Zusatzanmeldung, die Wichtung von Am­ plitudenwerten in Frequenzwerten zu verbessern, die Detek­ tion von plötzlichen Schallereignissen zu verbessern und psy­ choakustische Gesichtspunkte beim Übertragungsverfahren bes­ ser zu berücksichtigen.It is the task of this additional application to weight Am improve plititude values in frequency values, the detec tion of sudden sound events to improve and psy choacoustical aspects in the transmission method esp to take into account.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Er­ findung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This task is by the He described in claim 1 finding solved. Advantageous developments of the invention are described in the subclaims.

Die Schwelle, unterhalb der in einer Gruppe die Werte zu Null gesetzt werden, wird nicht fest bei -30 dB unterhalb des Gruppenmaximums angesetzt, sondern muß adaptiv bis zu -50 dB verschoben werden. Dies ist notwendig, wenn in der Gruppe eine ausgeprägte Spitze im Betragsverlauf vorliegt, da hier­ bei über diesen großen Dynamikbereich die Spektralwerte eine deutliche lineare Abhängigkeit aufweisen. Werden diese Werte zu Null gesetzt, so ergibt sich aufgrund der Abhängigkeit nach Transformation und Rücktransformation eine modulierende Störung im Zeitsignal, die gut wahrnehmbar ist.The threshold below which values in a group Zero is not fixed at -30 dB below the Group maximums set, but must be adaptive up to -50 dB  be moved. This is necessary when in the group there is a pronounced peak in the course of the amount because here at over this large dynamic range the spectral values a have a clear linear dependency. Will these values set to zero results from the dependency after transformation and back transformation a modulating Disturbance in the time signal that is clearly perceptible.

Klassifizierungsmerkmal für das Erkennen einer solchen Situa­ tion ist das Verhältnis von Spitzen- zu Mittelwert innerhalb einer Gruppe.Classification feature for recognizing such a situation tion is the ratio of peak to mean within a group.

Zur Analyse, ob ein Sprung im Signalverlauf vorliegt, wird in Unterblöcken (z.B. 64 Werte) die Energie des Signals er­ mittelt, das zuvor über einen Hochpaß geführt wird. Dadurch wird ein eventueller Sprung versteilt und kann besser detek­ tiert werden.To analyze whether there is a jump in the signal curve, is in sub-blocks (e.g. 64 values) the energy of the signal means that is previously passed over a high pass. Thereby a possible jump is healed and can be detected better be animals.

Die daraus abgeleitete Anhebung vor dem Sprung kann wie bis­ her breitbandig erfolgen, eine bessere Wirkung wird jedoch erzielt, wenn die Anhebung frequenzselektiv ansetzt. Sie kann dann auf die energetisch weniger ausgeprägten Spektral­ bereiche beschränkt werden, wodurch höhere Anhebungsfaktoren erlaubt sind, ohne dabei den Verlauf des Kurzzeitspektrums wesentlich zu verändern.The resulting increase before the jump can be up to forth broadband, but a better effect achieved when the increase starts frequency-selective. they can then turn to the less energetic spectral areas are limited, creating higher raising factors are allowed without changing the course of the short-term spectrum to change significantly.

Über alle Gruppen hinweg wird eine Hörschwelle gelegt, unter­ halb der die Spektralwerte zu Null gesetzt werden. Die Schwelle verläuft dabei in den ersten 23 Gruppen horizontal und steigt innerhalb der letzten 3 Gruppen um ca. 30 dB an. Die Schwelle wird als Ganzes so verschoben, daß im unteren Bereich ein gewisser Abstand (Typ 90 dB) zum maximalen Be­ tragswert gehalten wird. Bei Verschiebungen zu kleineren Wer­ ten wird ein Anschlag für die Schwelle definiert, damit nicht absolut sehr kleine Werte berücksichtigt werden. A hearing threshold is set across all groups, below half of which the spectral values are set to zero. The The threshold is horizontal in the first 23 groups and increases within the last 3 groups by approx. 30 dB. The threshold is shifted as a whole so that in the lower Range a certain distance (type 90 dB) to the maximum Be is held at inertial value. When moving to smaller people a stop is defined for the threshold so that not very small values are taken into account.  

Mit dieser Schwelle soll zum einen die absolute Hörschwelle, zum anderen gruppenübergreifende Verdeckungseffekte berück­ sichtigt werden.With this threshold, on the one hand, the absolute hearing threshold, on the other hand, cross-group concealment effects be viewed.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel anhand von Zeichnungen näher erläutert.For a better understanding of the invention, a Embodiment explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigenShow it

Fig. 1 Zeitfenster, in denen ein Sinussignal schwingt, Fig. 1 time windows in which a sinusoidal signal oscillates,

Fig. 2 Frequenzspektren von einem gefensterten Sinussignal, Fig. 2 frequency spectra of a windowed sine signal,

Fig. 3 den zeitlichen Ablauf des Verfahrens, Fig. 3 shows the time sequence of the method,

Fig. 4 eine Vorverarbeitung des Signales für einen speziel­ len Signalinhalt, Fig. 4 is a pre-processing of the signal for a specially len signal content,

Fig. 5 ein Blockschaltbild dazu und Fig. 5 is a block diagram and

Fig. 6 ein Frequenzspektrum mit Schwellen. Fig. 6 shows a frequency spectrum with thresholds.

Fig. 1 zeigt eine Kurve 4 mit einem sinusförmigen Verlauf. Über diese Kurve 4 sind zwei Zeitfenster t 1 und t 2 gelegt. Das Zeitfenster t 1 beginnt im Nullpunkt 1 des Sinus und en­ det in einem zweiten Nullpunkt 2 des Sinus. Die Nullpunkte 1 und 2 sind dabei die Schnittpunkte von Sinus und Abzisse, wobei über die Abzisse die Zeit t aufgetragen ist. Das zwei­ te Zeitfenster t 2 beginnt im Nullpunkt des Sinus, endet aber außerhalb eines Nullpunktes im Punkt 3. Fig. 1 shows a curve 4 with a sinusoidal course. Two time windows t 1 and t 2 are placed over this curve 4 . The time window t 1 begins in the zero point 1 of the sine and ends in a second zero point 2 of the sine. The zero points 1 and 2 are the intersection points of the sine and the abscissa, the time t being plotted over the abscissa . The second time window t 2 begins at the zero point of the sine, but ends outside a zero point at point 3 .

Bei der Transformation von Zeitsignalen in ein das Kurzzeit­ spektrum darstellendes Signal werden verschiedene Kurven in dem Frequenzspektrum erzielt. Fig. 2 zeigt das Frequenzspek­ trum, das zu den beiden gefensterten Sinussignalen gehört. Für das Zeitfenster t 1 ergibt sich nur eine Frequenzlinie 5. Für das Sinussignal, das über das Zeitfenster t 2 gefenstert wird, ergibt sich ein Frequenzspektrum mit dem Kurvenver­ lauf 6, das ein Maximum an der Frequenzlinie 5 und eine ab­ fallende Kurvenform mit mehreren Frequenzlinien 7 aufweist. In einer Frequenzgruppe können bei der Begrenzung und Über­ tragung von Werten, die nur innerhalb eines Dynamikbereiches von 30 dB unterhalb des Maximums ymax liegen, durch die linea­ re Abhängigkeit der Spektralwerte modulierenden Störungen auftreten, die gut wahrnehmbar sind. Deshalb wird der Dyna­ mikbereich auf bis zu 50 dB adaptiv vergrößert. Das Klassifi­ zierungsmerkmal für das Erkennen einer solchen Situation ist das Verhältnis von Spitzen- zum quadratischen Mittelwert in­ nerhalb einer Frequenzgruppe. Dabei wird die Differenz von Spitzen- zum Mittelwert in einer Frequenzgruppe gebildet und die Differenz mit einem Faktor, in diesem Fall 3, multipli­ ziert. Das Produkt ergibt den neuen Dynamikbereich. Liegt ein Spitzenwert bei 60 dB und der zugehörige Mittelwert bei 45 dB, so ist die Differenz 15 dB. Die Differenz 15 dB wird mit dem Faktor 3 multipliziert, das ergibt einen neuen Dynamikbe­ reich von 45 dB, also eine adaptive Anpassung zwischen -30 und minus 50 dB. Wird parallel zur Festlegung der Schwelle, die die Gruppendynamik festlegt, festgestellt, daß die Diffe­ renz zwischen maximalem und minimalem Betragswert in einer Gruppe kleiner als 30 dB ist, so wird der darzustellende Dyna­ mikbereich gleich dieser Differenz gesetzt.When transforming time signals into a signal representing the short-term spectrum, different curves are achieved in the frequency spectrum. Fig. 2 shows the frequency spectrum that belongs to the two windowed sinusoidal signals. Only one frequency line 5 results for the time window t 1 . For the sinusoidal signal, which is windowed over the time window t 2 , there is a frequency spectrum with the curve run 6 , which has a maximum at the frequency line 5 and a falling curve shape with several frequency lines 7 . In a frequency group, the limitation and transmission of values that are only within a dynamic range of 30 dB below the maximum ymax can cause modulating disturbances due to the linear dependence of the spectral values, which are easily perceptible. That is why the dynamic range is adaptively increased to up to 50 dB. The classification feature for recognizing such a situation is the ratio of the peak to the root mean square within a frequency group. The difference from the peak to the mean value is formed in a frequency group and the difference is multiplied by a factor, in this case 3 . The product results in the new dynamic range. If the peak value is 60 dB and the associated mean value is 45 dB, the difference is 15 dB. The difference of 15 dB is multiplied by a factor of 3, which results in a new dynamic range of 45 dB, i.e. an adaptive adjustment between -30 and minus 50 dB. If it is determined in parallel to the determination of the threshold, which defines the group dynamics, that the difference between the maximum and minimum value in a group is less than 30 dB, the dynamic range to be displayed is set equal to this difference.

In Fig. 3 wird das Analog-Signal a(t), das ein Audiosignal wie z.B. Sprache oder Musik darstellt, in dem Analog/Digital- Wandler 11 in ein entsprechendes digitales Audiosignal umge­ wandelt. In der Stufe 12 erfolgt durch zeitlich aufeinander­ folgende und überlappende Zeitfenster eine sogenannte Fen­ sterung dieses Signales. Das Signal wird dabei in zeitlich aufeinanderfolgende Blöcke mit je einer Dauer von ca. 20 ms, insbesondere 23 ms, aufgeteilt, derart, daß jeweils das Si­ gnal eines Blockes für sich getrennt weiter bearbeitet wer­ den kann. In der Stufe 13 erfolgt eine Vorverarbeitung des Signales, deren Bedeutung später erläutert wird. In der Stufe 14 wird jeweils das digitale Signal eines Zeitfensters oder eines Blockes durch eine Transformation in ein Frequenz- Spektrum umgesetzt. Am Ausgang der Stufe 14 steht also wäh­ rend der zeitlich aufeinanderfolgenden Blöcke jeweils ein Signal, das für die Dauer eines Zeitfensters oder Blockes die Spektralkomponenten des Signals über das gesamte Fre­ quenzband darstellt. Die Stufe 14 bewirkt also die Umsetzung des Signals vom Zeitbereich in das das Spektrum darstellende Signal im Frequenzbereich.In Fig. 3, the analog signal a (t) , which represents an audio signal such as voice or music, is converted in the analog / digital converter 11 into a corresponding digital audio signal. In stage 12 , a so-called fensterung of this signal takes place through temporally successive and overlapping time windows. The signal is divided into successive blocks, each with a duration of approximately 20 ms, in particular 23 ms, in such a way that the signal of a block can be processed separately for those who can. In stage 13 , the signal is preprocessed, the meaning of which will be explained later. In stage 14 , the digital signal of a time window or a block is converted into a frequency spectrum by a transformation. At the output of stage 14 there is thus a signal during the successive blocks, which represents the spectral components of the signal over the entire frequency band for the duration of a time window or block. The stage 14 thus effects the conversion of the signal from the time domain into the signal representing the spectrum in the frequency domain.

Das Signal von der Stufe 14 gelangt zum Coder 15. Hier er­ folgt eine Codierung nach psychoakustischen Gesichtspunkten. Das bedeutet, daß Spektralkomponenten, die bei der Wiederga­ be insbesondere aufgrund von Verdeckungseffekten ohnehin nicht wahrgenonmen werden, bei der Codierung geringer ge­ wichtet oder weggelassen werden. Eine derartige Verarbeitung des Kurzzeit-Spektrums ist möglich z.B. mit Hilfe eines Rech­ ners.The signal from stage 14 passes to encoder 15 . Here he is coded according to psychoacoustic criteria. This means that spectral components that are anyway not perceived in the playback, in particular due to masking effects, are weighted less or omitted in the coding. Such processing of the short-term spectrum is possible, for example with the help of a computer.

Das derart codierte Signal gelangt über den Sender 16 zum Nachrichtenkanal 17. Durch die erzielte Verringerung der mittleren Bitrate kann dieser Nachrichtenkanal entsprechend schmalbandig bemessen werden. Auf den Nachrichtenkanal 17 folgt der Empfänger 18, der im wesentlichen die zum Sender inversen Funktionen ausführt. Das Signal gelangt zunächst zu einem Decoder 19, der entsprechend dem Coder 15 die Decodie­ rung bewirkt. In der Stufe 20 wird das so gewonnen, das Spek­ trum-darstellende Signal im Frequenzbereich wieder in ein digitales Signal im Zeitbereich umgesetzt. In der Stufe 21 wird das Signal wieder zu einem einheitlichen kontinuierli­ chen digitalen Signal zusammengesetzt und die Vorverarbei­ tung der Stufe 13 berücksichtigt. Dann wird das Signal dem Digital/Analog-Wandler 22 zugeführt. Der Wandler 22 liefert wieder das Analogsignal b(t). Dieses Signal ist mit dem Si­ gnal a(t) nicht identisch, weil im Coder 15 bei der Codie­ rung Spektral-Komponenten unterschiedlich gewichtet oder un­ terdrückt wurden. Der Unterschied zwischen den Analogsignale­ n b(t) und a(t) ist aber so, daß er bei der Wiedergabe vom Hörer nicht bemerkt wird. In dem Signal wird also lediglich Irrelevanz, für den Hörer unhörbare Information, beseitigt, um die notwendige Bitrate bei der Übertragung über den Nach­ richtenkanal 17 zu verringern, speziell wird der Entschei­ dungsgehalt verringert. Auf dem Signalpfad 23 teilt die Vor­ verarbeitungsstufe 13 dem Sender 16 mit, ob eine Vorverarbei­ tung stattgefunden hat. Ist das der Fall, so wird eine Neben­ information in das codierte Signal eingefügt bzw. gemul­ tiplext, das der Empfänger 18 erkennt und der Anpassungsstu­ fe 21 über den Signalpfad 24 mitteilt. Vor dem Analog-Digi­ tal Wandler 11 ist ein Tiefpaß zur Erfüllung des Abtasttheo­ rems eingefügt. Nach dem Digital-Analog Wandler 22 ist ein zweiter Tiefpaß als Rekonstruktionstiefpaß angeordnet.The signal coded in this way reaches the message channel 17 via the transmitter 16 . Due to the reduction in the average bit rate, this message channel can be dimensioned to be narrow-band. The message channel 17 is followed by the receiver 18 , which essentially performs the functions inverse to the transmitter. The signal first arrives at a decoder 19 which , according to the coder 15, causes the decoding. In stage 20 this is obtained in such a way that the spectrum-representing signal in the frequency domain is converted back into a digital signal in the time domain. In stage 21 , the signal is put together again to form a uniform, continuous digital signal and the preprocessing of stage 13 is taken into account. The signal is then fed to the digital / analog converter 22 . The converter 22 again supplies the analog signal b (t) . This signal is not identical to the signal a (t) because spectral components were differently weighted or suppressed in the encoder 15 during coding. The difference between the analog signals n b (t) and a (t) is such that it is not noticed by the listener during playback. In the signal, therefore, only irrelevance, information inaudible to the listener, is eliminated in order to reduce the necessary bit rate for the transmission via the message channel 17 , in particular the decision content is reduced. On the signal path 23 , the pre-processing stage 13 tells the transmitter 16 whether a preprocessing has taken place. If this is the case, additional information is inserted or multiplexed into the coded signal, which the receiver 18 recognizes and communicates to the adaptation stage 21 via the signal path 24 . Before the analog-Digi tal converter 11 , a low-pass filter is inserted to meet the scanning theory. After the digital-to-analog converter 22 , a second low-pass filter is arranged as a reconstruction low-pass filter.

Fig. 4 zeigt die Vorverarbeitung eines plötzlichen Schaller­ eignisses 29, das innerhalb eines Zeitfensters t 1- t 7 im Zeitpunkt t 9 auftritt. Ein solches Schallereignis kann z.B. ein Triangelanschlag sein. Die beschriebene Vorverarbeitung erfolgt in Fig. 3 in der Stufe 13. Dem Schallereignis 29 geht noch ein Vorschwinger zwischen t 8 und t 9 voraus, der aber durch eine Vorverdeckung nicht hörbar ist. Bei der Um­ wandlung in das Frequenzspektrum in der Stufe 14 in Fig. 3 entsteht jeweils ein Signal im Frequenzbereich, das die Spek­ tralverteilung im Fenster t 1- t 7 angibt. Da bei diesem Si­ gnal die Zuordnung von Spektrallinien zu einzelnen Zeitpunk­ ten innerhalb eines Zeitfensters nicht mehr gegeben ist, wür­ de das Ereignis 29 über das gesamte Zeitfenster t 1-t 7 gemittelt, also quasi verschmiert. Dadurch kann eine hörbare Verfälschung eintreten. Fig. 4 shows the preprocessing of a sudden Schaller event 29 that occurs within a time window t 1- t 7 at time t 9 . Such a sound event can be a triangle attack, for example. The preprocessing described takes place in FIG. 3 in stage 13 . The sound event 29 is preceded by a pre-oscillator between t 8 and t 9 , which is however not audible due to a pre-masking. When converting to the frequency spectrum in stage 14 in Fig. 3, a signal is generated in the frequency domain, which indicates the spectral distribution in the window t 1- t 7 . Since the assignment of spectral lines to individual points in time within this time window no longer exists in this signal, event 29 would be averaged over the entire time window t 1 - t 7 , that is to say quasi smeared. This can result in audible falsification.

Zur Vermeidung dieses noch denkbaren Fehlers ist ein Zeitfen­ ster t 1- t 7 oder auch Block in 32 Unterblöcke aufgeteilt. Die Amplituden der einzelnen Unterblöcke werden ermittelt. Sobald ein Amplitudensprung zwischen zwei Unterblöcken von mehr als einem vorgegebenen Limit auftritt, in Fig. 4 be­ dingt durch das Ereignis 29, wird eine zusätzliche Maßnahme ausgelöst. Das vorgegebene Limit liegt in der Größenordnung von 20 dB. Die Maßnahme besteht darin, daß das Signal vor dem Amplitudensprung durch ein Kompanderverfahren auf der Sende­ seite in der Amplitude angehoben und auf der Empfängerseite wieder entsprechend abgesenkt wird. Dadurch werden die ge­ nannten Fehler durch die Verschmierung des kurzzeitigen Er­ eignisses über das ganze Zeitfenster verringert. Die Fig. 4D und 4E zeigen die Wirkungsweise eines Kompandersy­ stens. Vor einem Signalsprung wird in der Vorverarbeitung in einem Expander ein Signal mit dem einen Verstärkungfaktor V 1, in diesem Fall 5, verstärkt. Auf der Empfängerseite wird diese in einem Kompressor in der Anpassung 21 mit einem zwei­ ten Verstärkungsfaktor V 2, in diesem Fall 1/5, rückgängig gemacht. Die Gesamtverstärkung für das Signal beträgt die gesamte Zeit "1".To avoid this still conceivable error, a time window t 1- t 7 or block is divided into 32 sub-blocks. The amplitudes of the individual sub-blocks are determined. As soon as an amplitude jump between two sub-blocks of more than a predetermined limit occurs, in FIG. 4 due to event 29 , an additional measure is triggered. The specified limit is of the order of 20 dB. The measure consists in that the signal before the amplitude jump is increased in amplitude by a compander method on the transmission side and is correspondingly lowered again on the receiver side. As a result, the errors mentioned are reduced by smearing the short-term event over the entire time window. FIGS. 4D and 4E show the operation of a Kompandersy least. Before a signal jump, a signal with an amplification factor V 1, in this case 5, is amplified in an expander in preprocessing. On the receiver side, this is reversed in a compressor in the adaptation 21 with a second gain V 2, in this case 1/5. The total gain for the signal is "1" for the entire time.

V Ges = V 1 V 2 = 1 V Ges = V 1 V 2 = 1

Nach einem Signalsprung betragen die Verstärkungsfaktoren bis zum nächsten Sprung sowohl im Expander als auch im Kom­ pressor den Wert 1. In den Übergängen zwischen den Verstär­ kungsfaktoren 1 und 5 liegt ein geradlinieger oder gekrümm­ ter Verlauf über einen Zeitraum zwischen einem halben oder einen gesamten Unterblock, vorzugsweise jedoch über die Zeit­ dauer eines Unterblockes. Ziel ist die Ausnutzung des Vorver­ deckungseffektes des Ohres (unter 1 ms).After a signal jump, the gain factors are until the next jump both in the expander and in the comm pressor the value 1. In the transitions between the amplifiers Factors 1 and 5 are straight or curved ter course over a period of between half or an entire sub-block, but preferably over time duration of a sub-block. The goal is to use the previous ver covering effect of the ear (less than 1 ms).

Die Vorverarbeitung 13 wird in der Fig. 5 gezeigt. Der Block 30 prüft, ob ein Signal zwischen zwei der 32 Unterblök­ ken um ein vorgegebenes Limit ansteigt. So lange der Anstieg zwischen zwei Blöcken unterhalb des vorgegebenen Limits (20 dB) liegt, wird das Signal vom Eingang 35 direkt über ei­ ne Zeitverzögerung 36 und den Umschalter 33 auf den Aus­ gang 34 geschaltet. Liegt ein Signalsprung zwischen zwei Un­ terblöcken um 20 dB vor, so wird das Signal vom Eingang 35 über einen Expander 32 und über den Umschalter 33 auf den Ausgang 34 geschaltet. Der Hochpaß 31 versteilt einen eventu­ ellen Sprung im Signal, damit der Sprung von dem Block 30 besser detektiert wird. Dann wird das Signal vor dem Amplitu­ densprung durch den Expander 32 auf der Senderseite in der Amplitude angehoben und auf der Empfängerseite entsprechend wieder abgesenkt. Dadurch werden Fehler durch eine Verschmie­ rung des kurzzeitigen Ereignisses über das ganze Zeitfenster verringert. Der Prüfblock 30 arbeitet fortwährend, auch wäh­ rend das Signal vom Eingang 35 direkt über den Umschalter 33 auf den Ausgang 34 geschaltet ist. Die Zeitverzögerung 36 gleicht Zeitunterschiede aus, die der Expander 32 und der Prüfblock 30 verursachen. Der Prüfblock 30 teilt dem Expan­ der 32 den Zeitpunkt eines Sprunges bzw. das Überschreiten eines Limits mit. Diese Mitteilung ist eine Information über die Nummer des Unterblockes. Der Expander 32 berechnet selbstständig einen geeigneten Verstärkungsfaktor.The preprocessing 13 is shown in FIG. 5. Block 30 checks whether a signal between two of the 32 subblocks rises by a predetermined limit. As long as the rise between two blocks is below the predetermined limit (20 dB), the signal from input 35 is switched directly via ei ne time delay 36 and switch 33 to output 34 . If there is a signal jump between two sub-blocks of 20 dB, the signal from input 35 is switched to output 34 via an expander 32 and switch 33 . The high pass 31 adjusts a possible jump in the signal so that the jump is better detected by the block 30 . Then the signal is increased in amplitude before the amplitude jump by the expander 32 on the transmitter side and correspondingly lowered again on the receiver side. This reduces errors caused by smearing the short-term event over the entire time window. The test block 30 works continuously, even while the signal from the input 35 is switched directly via the changeover switch 33 to the output 34 . The time delay 36 compensates for time differences that the expander 32 and the test block 30 cause. The test block 30 informs the expan of the 32 of the time of a jump or the exceeding of a limit. This message is information about the number of the sub-block. The expander 32 automatically calculates a suitable gain factor.

Fig. 6 zeigt ein Koordinatensystem, auf dessen Abzisse über eine Frequenz f der Kurvenverlauf 41 eines Frequenzspektrums aufgetragen ist. Der Kurvenverlauf 41 weist ein Maximum xmax auf. Ein absolutes Maximum xmax 1 entspricht einem Pegel A von null Dezibel. In einem Rechner entspricht diesen null Dezibel eine absolute Größe von 2 Exponent (exp) 15, die zu­ sätzlich noch mit einem Verstärkungsfaktor von 1024 ver­ stärkt wird. Dann wird insgesamt mit einer absoluten Größe von 2 exp 25 gerechnet. Die Größen entsprechen einer elektri­ schen Spannung. Über den gesamten Frequenzverlauf wird eine Hörschwelle 42 gelegt, unterhalb der die Spektralwerte zu null gesetzt werden, d.h. nicht berücksichtigt werden. Diese Schwelle 42 verläuft in den ersten 23 Frequenzgruppen paral­ lel zur Abzisse und steigt innerhalb der letzten 3 Gruppen um ca. 30 dB an, wobei der Anstieg ab 10 kHz erfolgt. Die Schwelle 42 weist gegenüber dem (veränderbaren) Maximum xmax vor einem ersten Anstiegspunkt, im folgenden Knickpunkt ge­ nannt, immer einen Abstand von 90 dB auf. D.h. diese Schwelle wird immer in Abhängigkeit des Maximums xmax gelegt. Die Schwelle 42 kann allerdings nicht unter einen Minimalwert 43, im folgenden Anschlag genannt, absinken. Dieser Anschlag 43 liegt bei -128 dB zum absoluten Maximum. Vorteilhaft wird der erste Knickpunkt bei 10 kHz und ein zweiter Knickpunkt bei 12 kHz gelegt. Zwischen diesen beiden Knickpunkten steigt die Schwelle 42 zunächst um 10 dB an. Ab dem zweiten Knick­ punkt, also in dem Bereich zwischen 12 und 22 kHz weist die Schwelle 42 eine Steigung von 90 dB auf. Die Frequenzgruppen und eine Einteilung eines Frequenzspektrums ist erläutert z.B. in "Psychoakustik" von E. Zwicker, erschienen im Sprin­ ger Verlag, Berlin Heidelberg New York 1982. Fig. 6 shows a coordinate system, on the abscissa on a frequency f, the curve 41 of a frequency spectrum is plotted. The curve shape 41 has a maximum xmax . An absolute maximum xmax 1 corresponds to a level A of zero decibels. In a computer, these zero decibels correspond to an absolute value of 2 exponent ( exp ) 15, which is additionally amplified with a gain factor of 1024. Then an absolute size of 2 exp 25 is expected. The sizes correspond to an electrical voltage. A hearing threshold 42 is set across the entire frequency curve, below which the spectral values are set to zero, ie are not taken into account. This threshold 42 runs parallel to the abscissa in the first 23 frequency groups and increases by about 30 dB within the last 3 groups, the increase starting from 10 kHz. The threshold 42 is always at a distance of 90 dB from the (changeable) maximum xmax before a first rise point, hereinafter referred to as the break point. This means that this threshold is always set depending on the maximum xmax . However, the threshold 42 cannot drop below a minimum value 43 , hereinafter referred to as the stop. This stop 43 is at -128 dB to the absolute maximum. The first break point is advantageously set at 10 kHz and a second break point at 12 kHz. The threshold 42 initially rises by 10 dB between these two break points. From the second breakpoint, that is in the range between 12 and 22 kHz, the threshold 42 has a slope of 90 dB. The frequency groups and a division of a frequency spectrum is explained, for example, in "Psychoacoustics" by E. Zwicker, published by Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York 1982.

Claims (9)

1. Verfahren zur Übertragung eines Audiosignales, bei dem das analoge Signal in ein digitales Signal umge­ wandelt, digital übertragen und wieder in ein analo­ ges Signal umgesetzt wird, nach Patentanmeldung P 35 06 912, dadurch gekennzeichnet, daß Schwellen verschoben sind und/oder daß eine frequenzselektive Anhebung erfolgt.1. A method for transmitting an audio signal in which the analog signal is converted into a digital signal, digitally transmitted and converted back into an analog signal, according to patent application P 35 06 912, characterized in that thresholds are shifted and / or that a frequency selective increase takes place. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle, unterhalb der in einer Frequenzgrup­ pe die Werte zu null gesetzt werden, adaptiv verscho­ ben ist (Fig. 2).2. The method according to claim 1, characterized in that the threshold below which the values are set to zero in a frequency group pe is adaptively shifted ben ( Fig. 2). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwelle zwischen -30 und -50 dB verschoben ist.3. The method according to claim 2, characterized in that the threshold shifted between -30 and -50 dB is. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anhebung frequenzselektiv ansetzt. 4. The method according to claim 1, characterized in that an increase starts frequency-selective.   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal in der Vorverarbeitung 13 vor dem Prüf­ block (30) über einen Hochpaß (31) geführt ist.5. The method according to claim 4, characterized in that a signal in the preprocessing 13 before the test block ( 30 ) is guided via a high-pass filter ( 31 ). 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über alle Gruppen hinweg eine Hörschwelle (2, 3) gelegt ist.6. The method according to claim 1, characterized in that a hearing threshold ( 2, 3 ) is set across all groups. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hörschwelle (2) einen vorgegebenen Abstand zu einem Maximum (xmax) einnimmt.7. The method according to claim 6, characterized in that the hearing threshold ( 2 ) takes a predetermined distance to a maximum ( xmax ). 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hörschwelle (2) nur bis zu einem Anschlag (3) verschoben ist.8. The method according to claim 7, characterized in that the hearing threshold ( 2 ) is only moved up to a stop ( 3 ). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (3) einen Abstand von etwa -128 dB von einem absoluten Maximum (xmax 1) aufweist.9. The method according to claim 8, characterized in that the stop ( 3 ) is at a distance of about -128 dB from an absolute maximum ( xmax 1).
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