DE3642055A1

DE3642055A1 - Einrichtung zur direkten umwandlung von schall in digitale information - digitales mikrofon

Info

Publication number: DE3642055A1
Application number: DE19863642055
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Littmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1988-07-07

Description

Die Tonaufzeichnung in digitaler Form ist ein Verfahren, das bereits weite Anwendung findet. Die digitale Information wird dabei auf Magnetbändern oder Kunststoffplatten (Compact Disc) aufgezeichnet. Die Umwandlung der Schallsignale er folgt zunächst auf elektromechanischem Wege in analoge elektrische Signale, die dann in digitale Information umge wandelt werden.

Die Umwandlung der Schallsignale in analoge elektrische Signale erfolgt in sogenannten Mikrofonen. Hierbei werden die Schallwellen zunächst in Schwingungen einer Membran um gewandelt. Die Schwingungen der Membran werden dann in ein analoges elektrisches Signal umgesetzt, wobei z.B. die Mem bran als Elektrode eines Kondensators ausgebildet ist oder durch die Schwingung der Membran die Schwingung einer Spule hervorgerufen wird, in der dann, wenn sich die Spule in einem Magnetfeld befindet, elektrische Wechselströme indu ziert werden.

Durch diese Erfindung wird die Umwandlung des Schalls in analoge elektrische Signale umgangen und erfolgt direkt in digitale Information. Hierbei ist ein geringerer mecha nischer Aufwand bei der Ausbildung der Membranen erforder lich, sowie auch ein geringerer Aufwand bei der Übertragung der elektischen Information vom Ort der Entstehung (Mikro fon) zum Ort der Weiterverarbeitung.

Hierzu bedient man sich der Interferenz des Lichtes. Inter ferieren zwei kohärente Lichtstrahlen miteinander, wie man sie z.B. bei der Beugung am Spalt oder Gitter oder durch Aufspaltung an einem halbdurchlässigen Spiegel erhält, so entstehen Beugungsmuster (Fraunhofersche Linien) oder Inter ferenzringe (Newtonsche Ringe, Interferenz gleicher Neigung) oder Streifen (Interferenz gleicher Dicke). Ändert sich z.B. in einem Interferometer (wir Michelson, Twyman, Jamin) der Weg eines Lichtstrahls nur geringfügig, so kommt es zu einer Verschiebung des Interferenzmusters; bei einer Wegänderung von einer Wellenlänge um zwei Streifenbreiten. Fängt man die Interferenzmuster auf einem Schirm auf, so wandern die Streifen an einem bestimmten Ort vorbei.

Es ist bekannt, daß man mit derartigen Interferometern klei ne Wegänderungen sehr genau messen kann. Es ergibt sich hier mit also die Möglichkeit, die Schwingung einer Membran genau zu vermessen, wobei die Amplitudenänderung als zeit abhängige digitale Information (hell-dunkel) an einem bestimmten Ort erscheint. Die Wanderung der Streifen eines Interferenzmusters, die durch Schallwellen hervorgerufen wird, braucht also nur in geeigneter Weise gezählt zu werden (wozu die technischen Möglichkeiten bestehen, s.o.) und in einem Elektronenrechner weiterverarbeitet zu werden.

Die Bewegung des Interferenzmusters kann durch die Schwingung einer Membran hervorgerufen werden, die gleichzeitig als Spiegel in einem Interferometer dient oder aber auf andere geeignete Weise wie z.B. der Veränderung der Breite eines Beugungsspaltes oder -drahtes.

Claims

1. Einrichtung und Verfahren zur direkten Umwandlung analo ger Schallsignale in sich verändernde Interferenzmuster und damit digitaler Information.

2. Einrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß kleine Druckänderungen gemessen werden.

3. Einrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, 2 dadurch ge kennzeichnet, daß nicht nur sichtbares und unsichtbares Licht verwendet wird, sondern auch andere elektromag netische Strahlung wie Elektronen oder Mikrowellen.

4. Einrichtung und Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, wobei nicht nur Schallsignale sondern auch andere analoge Signale umgewandelt werden.