FI100839B - Menetelmä taajuusvasteen säätämiseksi äänentoistossa - Google Patents

Description

100839

Menetelmä taajuusvasteen säätämiseksi äänentoistossa

Esillä oleva keksintö kohdistuu menetelmään taajuusvasteen säätämiseksi äänentoistossa, jossa äänisignaalia käsitellään ainakin osittain 5 äänentoistolaitteistossa ja muutetaan kuultavaksi ääneksi.

Äänellä tässä selityksessä tarkoitetaan pääasiassa ihmiskorvin kuultavalla taajuusalueella olevia ilmanpaineen vaihteluita. Äänentoistolaitteistossa äänisignaalia käsitellään sähköisessä muodossa ja muute-10 taan ääneksi kaiuttimissa, kuulokkeissa tai vastaavissa.

Ihmiskorvan kuulokyky heikkenee tavallisimmin iän myötä. Kuulokyky heikkenee voimakkaimmin kuuloalueen ylätaajuuksilla. Nuorella ihmisellä kuuloalue voi ulottua n. 20 Hzrstä 20.000 Hz:iin. Myöhemmin ylä-15 raja saattaa pudota jopa huomattavasti alle 15.000 Hz:in, joillakin henkilöillä jopa 10.000 Hz on vaivoin kuultavissa. Korvan kuulokyky vaihtelee myös eri henkilöillä. Korvan kuulokykyyn voivat vaikuttaa heikentävästi myös voimakkaat, erityisesti impulssimaiset äänet, jolloin mikäli joudutaan työskentelemään tai oleskelemaan pitkiä aikoja voi-20 makkaiden äänilähteiden läheisyydessä, saattaa nuorillakin ihmisillä korvan kuulokyky heikentyä oleellisesti. Myös voimakkaat, äkilliset pai-nevaihtelut voivat vaurioittaa korvan kuulokykyä.

Korvan herkkyys eritaajuisille äänille vaihtelee myös edellä mainitun 25 kuuloalueen sisällä. Korvan herkkyydestä eritaajuisille äänille käytetään tässä yhteydessä nimitystä korvan taajuusvaste. Useilla ihmisillä saattaa korvan kuuloalueella olla heikompia alueita, joita ei edes tiedosteta.

Tällöin esimerkiksi musiikkiesityksiä kuunneltaessa voi osa musiikista jäädä täysin havaitsematta. Tämä saattaa vaikuttaa myös puheen ym-30 märrettävyyteen, jos heikompi kuuloalue on osittain puheen äänitaa-juusalueella.

Nykyisin taajuusvaste pyritään säätämään arvioimalla äänen kuuluvuutta normaalikuuntelussa ja asettelemalla ekvalisaattorin säädöt ha-35 lutun mukaisesti. Voidaan käyttää myös mittamikrofonia, jonka avulla säätö suoritetaan. Näiden tunnettujen menetelmien epäkohtana on se, että taajuusvasteen säätö perustuu arviointiin, jolloin säädössä ei välttämättä päästä käyttäjän kannalta parhaaseen lopputulokseen.

2 100839

Nyt esillä olevan keksinnön tavoitteena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja saada aikaan menetelmä ja laite, jolla taajuusvastetta voidaan helposti ja nopeasti säätää käyttäjän ja kuunteluympäristön olo-5 suhteita paremmin vastaavaksi. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on sanottu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan suorittaa yksilökohtaiset säädöt, jotka tallennetaan myöhemmin noudettavaksi. Tällöin riittää kertaalleen suoritettu säätö 10 kunkin henkilön kohdalla. Keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta voidaan lisäksi käyttää henkilön korvan kuuloalueen tutkimisessa. Menetelmä ja laite voidaan toteuttaa edullisesti myös kotikäyttöisiin äänentoistolaitteisiin, jolloin myös kuuloalueen tutkiminen voidaan suorittaa kotiolosuhteissa, mikä nykyisin käytettävillä laitteilla ei ole helposti ja 15 edullisesti toteutettavissa. Kuulovaurioiden etenemistä voidaan kuitenkin useimmiten hidastaa, mikäli kuulovauriot todetaan riittävän ajoissa.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että jaetaan äänentoistoalue osa-20 alueisiin, muodostetaan kunkin osa-alueen säätämisessä käytettävää taajuutta vastaava äänisignaali, joka johdetaan äänentoistolaitteistoon. Äänentoistolaitteisto muuttaa äänisignaalin kuultavaksi ääneksi. Äänen voimakkuuden perusteella käyttäjä voi säätää äänisignaalin tasoa, kunnes äänen voimakkuus vastaa vertailutasoa. Vertailutasona voidaan 25 käyttää esimerkiksi kuulokynnystä, jolloin äänen ollessa juuri ja juuri kuultavissa on vertailutaso saavutettu. Tätä äänenvoimakkuutta vastaava äänisignaalin taso tallennetaan muistiin säätämisessä käytetyn taajuuden kohdalle. Tämän jälkeen valitaan seuraava osa-alue ja muodostetaan sitä vastaava taajuus sekä suoritetaan edellä mainitut vertai-30 lu- ja säätötoimenpiteet, kunnes vertailutaso on saavutettu. Edellä mainittuja valinta-, vertailu- ja säätötoimenpiteitä toistetaan niin kauan, kunnes kaikki osa-alueet on käyty läpi. Tämän jälkeen on saatu tutkitun henkilön korvan taajuusvaste mitattua.

35 Nyt esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja tekniikan tason mukaisiin laitteisiin verrattuna. Keksinnöllä voidaan muodostaa äänentoistolaitteeseen käyttäjän korvan kuulokykyä vastaava taajuus-vasteen korjaus, jolloin äänentoistolaitteessa vahvistetaan sellaisia 3 100839 taajuuksia, joissa käyttäjän korvan kuulokyky on heikentynyt ja vastaavasti vaimennetaan sellaisia taajuuksia, joissa käyttäjän korvan kuulo-kyky on vertailuarvoa parempi. Tällöin lopputuloksena saadaan miellyttävä ja oleellisesti koko kuuloalueella tasainen äänentoisto. Keksinnös-5 sä huomioidaan myös kuunteluympäristön vaikutukset eri taajuisiin ääniin. Eri henkilöiden korvan taajuusvasteet voidaan tallentaa äänen-toistolaitteiston muistiin, jolloin kukin äänentoistolaitteistoa käyttävä henkilö voi hakea itselleen parhaiten sopivan taajuusvasteen.

10 Keksinnöllä voidaan myös toteuttaa edullinen korvan taajuusvasteen mittaus. Mittaus voidaan suorittaa kotioloissa, jolloin henkilöt voivat itse mitata korviensa taajuusvasteen.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla samalla 15 oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää keksinnön mukaisen laitteiston lohkokaaviota, kuva 2 esittää vuokaaviona keksinnön erästä edullista suoritusmuo-20 toa, kuva 3a esittää tilannetta, jossa keksinnön mukaista äänentoistolaitteistoa käytetään korvan taajuusvasteen määrittämisessä, ja 25 kuva 3b esittää erästä kaukosäätölähetintä.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukaisen äänentoistolaitteiston 1 eräs edullinen suoritusmuoto. Äänentoistolaitteistolla 1 toistettava äänisig-30 naali johdetaan IN-linjan kautta ekvalisaattorille 2. Äänisignaalina voi olla esimerkiksi televisiovastaanottimen 20 äänikanavan demodulaat-torin signaali, radiovastaanottimen demodulaattorin signaali, cd-levy-soittimen signaali tai vastaava. Ekvalisaattorilla 2 äänentoistolaitteiston taajuusvastetta voidaan säätää. Ekvalisaattorin 2 taajuusalue on jaettu 35 osa-alueisiin, jolloin kunkin osa-alueen vahvistusta voidaan säätää erikseen. Tällöin ekvalisaattorin 2 läpi johdettavan äänisignaalin eri taajuuskomponenttien vahvistus tai vaimennus riippuu ekvalisaattorin 2 kunkin osa-alueen vahvistuskertoimesta. Ekvalisaattorin 2 taajuusalue 4 100839 käsittää sopivimmin ainakin kuuloalueen 20—20.000 Hz. Tämä taajuusalue on jaettu osa-alueisiin, esim. kymmeneen osa-alueeseen sopivimmin logaritmisesti. Tällöin esimerkiksi ensimmäinen osa-alue käsittää taajuudet 20—40 Hz, toinen osa-alue taajuudet 40—80 Hz, kol-5 mas osa-alue taajuudet 80—160 Hz,..., kymmenes osa-alue taajuudet 10.240—20.480 Hz. Ekvalisaattori 2 voidaan toteuttaa sinänsä tunnetuilla menetelmillä. Esimerkiksi voidaan käyttää kaistanpäästösuodat-timia. Tällöin ensimmäisen kaistanpäästösuodattimen päästökaista käsittää ensimmäisen osa-alueen taajuudet (20—40 Hz), toinen kais-10 tanpäästösuodatin käsittää toisen osa-alueen (40—80 Hz) jne. Kuhunkin kaistanpäästösuodattimeen liittyy vahvistuselin, jolla kunkin kaistanpäästösuodattimen vahvistusta voidaan säätää.

Ekvalisaattorilta 2 signaali johdetaan vahvistuksen säätöelimelle 3.

15 Vahvistuksen säätöelimen taajuusvaste on sopivimmin vakio koko äänentoistolaitteen taajuusalueella, tässä tapauksessa 20—20.000 Hz. Vahvistuksen säätöelimeltä 3 taajuuskorjattu ja vahvistettu äänisignaali johdetaan päätevahvistlmeen 4, jossa signaalia vahvistetaan ja signaa-litaso sovitetaan äänenmuodostuselimelle 5 sopivaksi. Myös pääte-20 vahvistimen 4 taajuusvaste on sopivimmin oleellisesti vakio koko käytettävällä taajuusalueella.

Äänenmuodostuselimenä 5 on esimerkiksi kaiutin tai vastaava, jolla sähköisessä muodossa oleva äänisignaali muutetaan ilmanpaineen 25 vaihteluiksi, eli ääneksi.

Mikroprosessori 6 ohjaa kuvan 1 suoritusmuodon mukaisen laitteiston toimintaa. Muistilohko 7 käsittää sopivimmin sekä lukumuistia ROM että luku/kirjoitusmuistia RAM. Lukumuistissa ROM on mikroprosessori-30 toimintaa ohjaava ohjelmisto, joka käsittää myös keksinnön toteuttamisessa tarvittavan ohjelmiston. Luku/kirjoitusmuistia RAM käytetään erilaisen muuttuvan ja väliaikaisen tiedon tallennukseen.

Kuvan 1 laitteistossa on myös äänitaajuusgeneraattori 8 taajuusvasteen 35 säätämisessä tarvittavien eri taajuisten äänisignaalien muodostamiseksi. Äänitaajuusgeneraattorin 8 ohjaus suoritetaan mikroprosessorin 6 avulla, sopivaa liityntäväylää käyttämällä. Taajuusvasteen säätämisen aikana mikroprosessori 6 ohjaa äänitaajuusgeneraattoria 8 muo 5 100839 dostamaan äänisignaalin, jonka taajuus vastaa kulloinkin säädettävänä olevaa osa-aluetta, sopivimmin osa-alueen keskitaajuutta, eli 30 Hz, 60 Hz, 120 Hz, .... 15 360 Hz. Taajuusvasteen säätämisen aikana ekvalisaattorille 2 johdetaan äänitaajuusgeneraattorin 8 muodostama 5 äänisignaali. Tämä suoritetaan esimerkiksi vaihtokytkimellä, jota mikroprosessori 6 ohjaa. Vaihtokytkimen ensimmäisessä asennossa ekva-lisaattorin 2 sisäänmenosignaaliksi valitaan IN-linjan kautta tuleva äänisignaali ja vaihtokytkimen toisessa asennossa ekvalisaattorin 2 si-säänmenoksi valitaan äänitaajuusgeneraattorin 8 muodostama äänisig-10 naali. Äänitaajuusgeneraattorilta 8 ekvalisaattorin 2 kautta johdetun äänisignaalin taso ekvalisaattorin ulostulolinjassa 9 riippuu mm. äänisignaalin taajuudesta sekä ekvalisaattorin taajuusvasteesta kyseiselle taajuudelle. Äänitaajuusgeneraattorin 8 ääni on edullista syöttää ekvalisaattorin 2 kautta, koska ekvalisaattori voi tällöin suodattaa testi-15 äänessä mahdollisesti olevaa säröä (yliaaltoa ym).

Mikroprosessorilta 6 ekvalisaattorille 2 on muodostettu ekvalisaattorin ohjausväylä 10, joka käsittää mm. ekvalisaattorin taajuusvasteen oh-jauslinjat (ei esitetty). Tällöin mikroprosessori 6 pystyy säätämään 20 ekvalisaattorin 2 taajuusvasteen kutakin osa-aluetta erikseen. Mikroprosessori 6 on lisäksi tiedonsiirtoyhteydessä näyttölaitteen ohjauseli-meen 11. Näyttölaitteen ohjauselin 11 muodostaa näyttölaitteelle 12 ohjaussignaalit, jolloin näyttölaitteella 12 voidaan esittää menetelmän toteuttamisessa tarvittavia käyttöohjeita ja taajuusvasteen säätötietoa.

25 Taajuusvasteen säätötieto voi olla esimerkiksi kunkin osa-alueen vah-vistuskerroin. Esimerkiksi televisiosovelluksessa näyttölaitteen oh-jauselimenä voidaan käyttää sinänsä tunnettua grafiikkapiiriä, jolla myös muuta televisiovastaanottimen 20 säädössä tarpeellista informaatiota voidaan muodostaa näyttölaitteella näytettäväksi. Näyttölaitteena 30 12 voi olla esimerkiksi televisiovastaanottimen 20 kuvaruutu 21.

Kuvan 1 äänentoistolaitteistossa 1 on lisäksi kaukosäätölähetin 13 ja kaukosäätövastaanotin 14. Kaukosäätölähetin 13 käsittää edullisesti näppäimistön ohjauskomentojen valitsemiseksi, näppäimistöön tie-35 donsiirtoyhteydessä olevan ohjauskomentojen muodostuselimen (ei esitetty) sekä ohjauskomennot kaukosäätövastaanottimelle 14 lähetettäväksi signaaliksi muuntavan lähetyselimen (ei esitetty). Kaukosäätö-lähettimellä 13 voi äänentoistolaitteiston 1 käyttäjä 22 antaa taajuus- 6 100839 vasteen säätämisessä tarvittavia ohjauskomentoja. Ohjauskomennot välitetään sopivimmin langattomassa muodossa kuten infrapunasignaalina kaukosäätövastaanottimelle 14. Kaukosäätövastaanottimessa 14 vastaanotetut ohjaussignaalit muunnetaan sähköiseen muotoon ja 5 välitetään mikroprosessorille 6. Kaukosäätövastaanotin 14 voi lisäksi tulkita vastaanotetut signaalit ja välittää tutkintatiedot mikroprosessorille 6. Kaukosäätölähetin 13 ja kaukosäätövastaanotin 14 voivat olla sinänsä tunnettuja vastaanottimen yhteydessä käytettäviä laitteita, joihin on lisätty taajuusvasteen säätämisessä tarvittavia toimintoja. Tällöin taa-10 juusvasteen säätämisen toteuttamisessa ei tarvita erillisiä kaukosäätö-lähettimiä 13 ja kaukosäätövastaanottimia 14.

Seuraavassa selostetaan lähemmin kuvan 1 mukaisen äänentoistolait-teiston 1 toimintaa taajuusvasteen säätämisessä viitaten samalla kuvan 15 2 vuokaavioon. Käyttäjä sijoittuu sopivalle etäisyydelle äänentoistolait teesta (kuva 3). Etäisyydellä ei ole suurta merkitystä, jos mitataan vain äänen suhteellisia tasoja. Äänentoistolaitteisto voi olla esim. radion, TV:n, audiovahvistimen, puhelimen, radiopuhelimen tai matkaviestimen äänentoistolaitteisto.

20

Taajuusvasteen säätäminen aloitetaan painamalla kaukosäätölähetti-men 13 ennalta määrättyä painokytkintä, joka voi olla esim. MENU-pai-nokytkin 15. Kaukosäätölähetin 13 muodostaa sinänsä tunnetulla tavalla ohjaussignaalin, joka välitetään kaukosäätövastaaottimeen 14.

25 Kaukosäätövastaanotin 14 muuntaa ohjaussignaalin sähköiseen muotoon ja tulkitsee vastaanotetun komennon. Komento välitetään mikroprosessorille 6, esimerkiksi keskeytysperiaatteella, jolloin mikroprosessorin 6 keskeytyspalveluohjelmassa luetaan kaukosäätövastaanotti-melta 14 komento. Mikroprosessori 6 havaitsee, että kyseessä on 30 MENU-komento, jolloin mikroprosessori 6 välittää näyttölaitteen oh-jauselimelle 11 tästä tiedon ja muodostaa näyttölaitteen ohjauselimen 11 välityksellä näyttölaitteelle 12 vastanäytön. Vastanäytössä eräänä valittavana vaihtoehtona on taajuusvasteen säätäminen. Tällöin käyttäjä 22 voi kaukosäätölähettimen 13 sopivia painonäppäimiä, esim. nuoli 35 ylös ja nuoli alas -näppäimiä 16, 17 painamalla valita vastanäytöstä kohdan "taajuusvasteen säätö". Tämän jälkeen mikroprosessori 6 siirtyy taajuusvasteen säätö-ohjelmaan (kuva 2). Tässä vaiheessa voidaan 7 100839 kysyä käyttäjän nimi tai muu tunnus, jolloin käyttäjä voi myöhemminkin hakea mittaustulokset laitteen muistista.

Mikroprosessori 6 asettaa ekvalisaattorin vaihtokytkimen toiseen asen-5 toon (lohko 201), jolloin ekvalisaattorin 2 sisäänmenosignaalina käytetään äänitaajuusgeneraattorin 8 muodostamaa äänisignaalia. Seuraa-vaksi mikroprosessori 6 valitsee ensimmäisen säädettävän taajuuden (lohko 202) ja ohjaa äänitaajuusgeneraattorin 8 muodostamaan äänisignaalin, jonka taajuus vastaa valittua taajuutta, esim. 30 Hz (lohko 10 203). Äänisignaali voi olla jaksottaista, esim. 1—2 kertaa sekunnissa toistuvaa, jolloin äänen havaitseminen on helpompaa. Näyttölaitteen ohjauselin 11 on muodostanut näyttölaitteelle 12 myös vertailutason, jolloin käyttäjällä 22 on havainto siitä, onko kulloinkin säädettävän osa-alueen taajuusvaste vertailutason ylä- vai alapuolella (lohko 204).

15 Äänitaajuusgeneraattorin 8 muodostama taajuus johdetaan siis ekvalisaattorin 2, vahvistuksensäätöelimen 3 ja päätevahvistimen 4 kautta äänenmuodostuselimelle 5. Äänenmuodostuselin 5 muodostaa äänisignaalia vastaavan äänen, jolloin käyttäjä 22 voi äänen perusteella säätää äänisignaalin tasoa (lohko 205, 206). Äänisignaalin tason säätö 20 voidaan suorittaa esim. nuolinäppäimillä 16,17 ylös-ja alaspäin, jolloin kaukosäätölähetin 13 muodostaa painettua näppäintä vastaavan ohjaussignaalin, joka välitetään edelleen kaukosäätövastaanottimen 14 välityksellä mikroprosessorille 6. Mikäli käyttäjä 22 on valinnut äänisignaalin tason nostonäppäimen, ohjaa mikroprosessori 6 vahvistuksen-25 säätöelintä 3 siten, että vahvistuksensäätöelimen 3 vahvistus kasvaa (lohko 207), jolloin myös äänenmuodostuselimen 5 muodostaman äänen voimakkuus kasvaa. Vastaavasti, mikäli käyttäjä 22 on valinnut äänisignaalin tason laskunäppäimen, mikroprosessori 6 säätää vahvistuksensäätöelimen 3 vahvistusta pienemmäksi (lohko 208), jolloin 30 äänenmuodostuselimen 5 muodostaman äänen voimakkuus pienenee. Vertailutasona voidaan käyttää esimerkiksi kuulokynnystä, jolloin käyttäjä 22 suorittaa edellä mainittuja säätötoimenpiteitä niin kauan, kunnes ääni on juuri ja juuri kuultavissa.

35 Vahvistuksensäätöelimen 3 vahvistustaso näytetään sopivimmin koko säätötapahtuman ajan näyttölaitteella 12, kuten kuvassa 3 on esitetty.

Kulloinkin säädettävänä olevaa osa-aluetta esittävä vahvistustaso voidaan näyttää erivärisenä kuin muut, jolloin käyttäjä 22 havaitsee, mitä 8 100839 osa-aluetta ollaan säätämässä. Kun äänenvoimakkuus on oleellisesti sama kuin vertailutaso, voidaan osa-alueen säätöarvo tallentaa ja siirtyä säätämään seuraavaa taajuusvasteen osa-aluetta. Tämä voidaan suorittaa esimerkiksi siten, että käyttäjä 22 painaa nuoli oikealle 5 -näppäintä 18, jolloin mikroprosessori 6 valitsee seuraavan säädettävän taajuuden (lohko 210) ja ohjaa äänitaajuusgeneraattoria 8 siten, että se muodostaa äänisignaalin, jonka taajuus on oleellisesti sama kuin valittu taajuus. Tämän jälkeen toistetaan edellä mainittuja säätötoimenpiteitä niin kauan, kunnes vertailutaso on saavutettu. Edellä 10 mainittuja vaiheita toistetaan, kunnes kaikki osa-alueet on käyty läpi (lohko 209). Säätö voidaan lopettaa esim. OK-näppäintä 19 painamalla.

Tämän jälkeen on taajuusvaste saatu säädettyä, jolloin säätöarvo on tallennettu mikroprosessorin muistiin 7 (lohko 211), sopivimmin haihtu-mattomaan luku/kirjoitusmuistiin NVRAM. Näyttölaitteella 12 on näky-15 vissä taajuusvaste säädön jälkeen. Mikäli vertailutasona on ollut käyttäjän 22 äänikynnys, vastaa taajuusvaste hänen korvansa taajuusvastetta. Taajuusvasteesta voidaan tällöin havaita, millä taajuuksilla käyttäjän 22 kuulokyky on heikompi. Näyttölaitteella 12 taajuusvaste voidaan esittää esimerkiksi pylväinä, jolloin kukin pylväs vastaa taajuusvasteen 20 osa-aluetta. Korkeampi pylväs kuvaa sitä, että korvan kuulokyky on parempi kyseisellä osa-alueella ja vastaavasti matalampi pylväs kuvaa sitä, että korvan kuulokyky on heikompi.

Mikäli äänenmuodostuselimenä 5 käytetään kaiutinta, vaikuttaa taa-25 juusvasteeseen korvan kuulokyvyn lisäksi myös kuuntelutilan akustiikka, jolloin keksinnön mukaisella taajuusvasteen säädöllä kompensoidaan myös kuuntelutilan akustiikasta johtuvat epätasaisuudet äänentoistossa.

30 Laitteeseen 1 voidaan tallentaa edullisesti myös useiden eri kuulijoiden taajuusvasteet, jolloin kukin käyttäjä 22 suorittaa taajuusvasteen säädön ja tallentaa taajuusvasteen laitteen muistiin 7. Lisäksi tallennetaan käyttäjän 22 tunnus, jolloin myöhemmin käyttäjä 22 voi noutaa muistista 7 itselleen parhaimman taajuusvasteen kuuntelutapahtuman ajaksi.

35 Ekvalisaattorissa 2 pienennetään sellaisten taajuuksien vahvistusta, joissa mitattu käyttäjän 22 korvan kuulokyky on parempi, eli näyttölaitteella 12 esitetyssä pylväsdiagrammissa korkeampien pylväiden vastin-taajuuksilla. Vastaavasti ekvalisaattorin 2 vahvistusta suurennetaan 9 100839 käyttäjän 22 korvan kuulokyvyn heikommilla taajuuksilla, eli näyttölaitteen 2 pylväsdiagrammin matalampien vastintaajuuksien alueella.

Kun taajuusvaste on säädetty, vaihtaa mikroprosessori 6 ekvalisaattorin 5 vaihtokytkimen ensimmäiseen asentoon (lohko 212), jolloin ekvalisaattorin 2 äänisignaalilähteenä käytetään normaalia sisäänmenolinjaa IN.

Lisäksi mikroprosessori 6 voi lisäksi muuttaa ekvalisaattorin 2 taajuus-vastetta siten, että taajuusvaste kompensoi käyttäjän 22 korvan taajuusvasteen. Tällöin lopputuloksena saadaan mahdollisimman tasainen 10 kuulovaikutelma riippumatta äänisignaalin taajuudesta.

Vaikka edellä keksintöä on selostettu televisiovastaanottimeen liittyen, voidaan keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta käyttää myös muissa äänentoistolaitteissa, kuten audiovahvistimissa ja radiovastaanotti-15 missä. Menetelmää voidaan käyttää myös radiopuhelimissa ja matkaviestimissä, missä taajuusvaste (kuuloke-korva) vaikuttaa ratkaisevasti puheen ymmärrettävyyteen. Tällöin näyttölaitteena 12 voi olla esimerkiksi nestekidenäyttö tai vastaava. Keksintöä voidaan soveltaa myös ilman näyttölaitteen ohjauselintä 11 ja näyttölaitetta 12 sellaisissa 20 tilanteissa, joissa vertailutasona on käyttäjän 22 kuulokynnys. Tällöin ei kuitenkaan saada näköhavaintoa käyttäjän 22 korvan taajuusvasteesta.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella voidaan toteuttaa edullinen käyttäjän 22 korvan kuulokyvyn mittaus. Mittaus voidaan suorittaa 25 helposti myös kotioloissa. Korvan kuulokyvyn mittauksessa äänenmuo-dostuseliminä 5 käytetään sopivimmin kuulokkeita, jolloin ympäristön vaikutukset taajuusvasteeseen voidaan eliminoida. Käyttäjä 22 voi itse mitata korvansa taajuusvasteen keksinnön mukaisella laitteistolla suorittamalla vastaavat toimenpiteet, kuin edellä taajuusvasteen säädön 30 yhteydessä on esitetty.

Keksinnön mukainen käyttäjän kuulokyvyn mittaus voidaan toteuttaa myös tietokonemonitorin tai multimediapäätelaitteen yhteyteen.

35 Luonnollisesti taajuusvasteen säätö saadaan sitä tarkemmaksi, mitä useampaan osa-alueeseen säädettävä taajuusvaste jaetaan.

10 100839

Keksintöä voidaan soveltaa edullisesti jo olemassa olevissa laitteissa siten, että laitteiden toiminnalliseen ohjelmistoon lisätään keksinnön toteuttamisessa tarvittavat ohjelmat, jolloin ei tarvita uusia laiteinvestointeja.

5

Kuvan 1 laitteen eri toiminnalliset lohkot voidaan toteuttaa myös muilla, sinänsä tunnetuilla menetelmillä kuin edellä on esitetty. Esimerkiksi ekvalisaattori 2 voidaan toteuttaa ainakin osittain digitaalisen signaalin käsittelyprosessorin (DSP) avulla, jolloin taajuusvasteen säätö voidaan 10 suorittaa digitaalisen signaalinkäsittelyprosessorin taajuusvasteen säätö parametreja muuttamalla. Lisäksi mikroprosessori 6 ja muisti-lohko 7 voidaan toteuttaa myös mikro-ohjaimen avulla, mikä on alan ammattimiehen tuntemaa tekniikkaa.

15 Säätö- ja mittausarvojen tallennus voidaan suorittaa myös sen jälkeen kun kaikki osa-alueet on käsitelty. Tällöin osa-alueiden säätö- ja mittausarvot tallennetaan väliaikaisesti sopivimmin luku/kirjoitusmuistiin RAM.

20 Keksintöä ei ole rajoitettu ainoastaan edellä esitettyihin suoritusmuotoihin, vaan sitä voidaan muunnella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

100839 11

1. Menetelmä taajuusvasteen säätämiseksi äänentoistossa, jossa äänisignaalia käsitellään ainakin osittain äänentoistolaitteistossa ja 5 muutetaan kuultavaksi ääneksi, jossa menetelmässä a) jaetaan taajuusvaste osa-alueisiin, jolloin jokaisesta osa-alueesta valitaan yksi taajuus, jota käytetään taajuusvasteen säätämisessä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi ainakin seuraavat vaiheet: 10 b) valitaan vertailutason alaraja ja yläraja, joihin kulloinkin säädettävällä taajuudella muodostetun äänen voimakkuutta verrataan, c) valitaan vaiheessa a) valituista taajuuksista yksi, d) muodostetaan valittua taajuutta vastaava äänisignaali, joka 15 johdetaan äänentoistolaitteistoon kuultavan äänen muodos tamiseksi, e) verrataan muodostetun äänen voimakkuutta vertailutasoon, f) mikäli äänen voimakkuus on pienempi kuin vertailutason alaraja nostetaan äänisignaalin voimakkuutta, 20 g) mikäli äänen voimakkuus on suurempi kuin vertailutason yläraja, pienennetään äänisignaalin voimakkuutta, h) toistetaan vaiheita e), f), g), kunnes äänen voimakkuus on vertailutason alarajan ja ylärajan välissä, i) valitaan vaiheessa a) valituista taajuuksista jokin vielä valit- 25 sematta oleva, ja j) toistetaan vaiheita c)—i), kunnes taajuusvasteen säätö kaikilla vaiheessa a) valituilla taajuuksilla on suoritettu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 30 taajuudet valitaan logaritmisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädettävä taajuusvaste käsittää taajuudet 20 Hz—20 000 Hz.

4. Patenttivaatimuksen 2 ja 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että taajuusvaste on jaettu kymmeneen osa-alueeseen, jolloin ensimmäinen osa-alue käsittää taajuudet 20—40 Hz, toinen osa-alue käsittää • · 12 100839 taajuudet 40—80 Hz, kolmas osa-alue käsittää taajuudet 80—160 Hz, kymmenes osa-alue käsittää taajuudet 10 240—20 480 Hz.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1—4 mukainen menetelmä, tunnettu 5 siitä, että jokaisesta osa-alueesta valitaan osa-alueen oleellisesti keskimmäinen taajuus.

6. Menetelmä taajuusvasteen mittaamiseksi, jossa äänisignaalia käsitellään ainakin osittain äänentoistolaitteistossa ja muutetaan kuulta- 10 vaksi ääneksi, jossa menetelmässä a) jaetaan taajuusvaste osa-alueisiin, jolloin jokaisesta osa-alueesta valitaan yksi taajuus, jota käytetään taajuusvasteen mittaamisessa, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi ainakin seuraavat vaiheet: 15 b) valitaan vertailutason alaraja ja yläraja, joihin kulloinkin mi tattavalla taajuudella muodostetun äänen voimakkuutta verrataan, c) valitaan vaiheessa a) valituista taajuuksista yksi, d) muodostetaan valittua taajuutta vastaava äänisignaali, joka 20 johdetaan äänentoistolaitteistoon kuultavan äänen muodos tamiseksi, e) verrataan muodostetun äänen voimakkuutta vertailutasoon, f) mikäli äänen voimakkuus on pienempi kuin vertailutason alaraja, nostetaan äänisignaalin voimakkuutta, 25 g) mikäli äänen voimakkuus on suurempi kuin vertailutason yläraja, pienennetään äänisignaalin voimakkuutta, h) toistetaan vaiheita e), f), g), kunnes äänen voimakkuus on vertailutason alarajan ja ylärajan välissä, i) valitaan vaiheessa a) valituista taajuuksista yksi, jota ei 30 vielä ole käytetty taajuusvasteen mittaamisessa, ja j) toistetaan vaiheita c)—i), kunnes taajuusvasteen mittaus kaikilla vaiheessa a) valituilla taajuuksilla on suoritettu.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, 35 tunnettu siitä, että vertailutasona käytetään kuulokynnystä. 13 100839

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kunkin osa-alueen vertailutasoa vastaava äänisignaalin voimakkuusarvo tallennetaan.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmässä tallennetaan lisäksi mitattavan henkilön yksilöintitiedot, jolloin mittaustulokset ovat noudettavissa henkilön yksilöintitietojen perusteella.

10 Patentkrav