NL8402074A

NL8402074A - Stereo amplifier system with independently controlled channels - enables frequency characteristics of true stereo signals to be dynamically altered or stereo effect created from mono input

Info

Publication number: NL8402074A
Application number: NL8402074A
Authority: NL
Original assignee: Juhama S A
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-01-16

Abstract

The left (Lin) and right (Rin) inputs to the amplifier system are fed via identical circuits to audio loudspeakers (Luit, Ruit). The signal is fed in parallel to the two pre-amplifiers (A1, A2). The output of one amplifier (1) is fed directly and via a phase-shifting circuit (12) to the mixing output amplifier (A3). The output (5) of the other pre-amplifier (A2) is fed to a signal amplitude envelope detector (13) and integrator (14,15,16) to control a saw-tooth oscillator (17). The oscillator controls the phase-shift and provides a visual signal via a comparator (11) and LED (18). The frequency characteristic can be changed by varying the integration capacitance (14,15). The two circuits can operate independently or be ganged together by operating a switch (S3).

Description

- 1 -- 1 -

Inrichting voor het weergeven van geluid.Device for reproducing sound.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het weergeven van geluid, voorzien van ëên of meer signaalingangen, één of meer geluidsoverdrachtskana-len, die elk een versterker bevatten en êên of meer luid-5 sprekers.The invention relates to a device for reproducing sound, comprising one or more signal inputs, one or more sound transmission channels, each containing an amplifier and one or more loudspeakers.

Een dergelijke inrichting kan een enkel ge-luidsoverdrachtskanaal bevatten in welk geval het een zogenaamde mono-inrichting is, dan wel meer dan één geluids-overdrachtskanaal, hetgeen veelal neerkomt op een stereo-10 fone geluidsweergave.Such a device can contain a single sound transmission channel, in which case it is a so-called mono device, or more than one sound transmission channel, which often boils down to a stereo-10 sound reproduction.

Het verkrijgen van stereofone geluidsweergave is mogelijk, wanneer men twee luidsprekers heeft, en wanneer het ingangssignaal aan beide luidsprekers wordt doorgegeven, waarbij een schijnbare geluidsbron wordt 15 waargenomen, die zich op de lijn tussen de beide luidsprekers bevindt. Deze schijnbare geluidsbron lijkt zich over deze lijn te verplaatsen, naarmate de verhouding van de geluidssterkte van de beide luidsprekers varieert.Binaural sound reproduction is possible when one has two speakers and when the input signal is passed to both speakers, observing an apparent sound source located on the line between the two speakers. This apparent sound source appears to move along this line as the volume ratio of the two speakers varies.

Voor het verkrijgen van een werkelijke stereo-20 geluidsweergave is evenwel meer nodig, namelijk een tweetal verschillende versterkers, die bij voorkeur elk een eigen signaal, bijvoorbeeld een links en een rechts signaal ontvangen. Maar ook hier kan de waargenomen plaats van de schijnbare geluidsbron gevarieerd worden door 25 beïnvloeding van de versterkers.However, more is required to obtain an actual stereo sound reproduction, namely two different amplifiers, which preferably each receive their own signal, for example a left and a right signal. But here too the perceived position of the apparent sound source can be varied by influencing the amplifiers.

De uitvinding beoogt nu in een inrichting voor het weergeven van geluid tot een veranderd en/of verbeterd klankbeeld en een opgewekte en/of veranderde en/of verbeterde stereofonische werking te komen. Bij 30 de uitvinding kan bijgevolg worden uitgegaan zowel van een monosignaal als van een stereosignaal, waarbij uit het monosignaal een stereo-effekt kan worden afgeleid met een schijnbare geluidsbron op de lijn tussen de beide luidsprekers en waarbij tevens, evenals bij normale stereo-35 weergave, een wijziging van het klankbeeld kan worden veroorzaakt.The object of the invention is now to achieve an altered and / or improved sound image and an generated and / or altered and / or improved stereophonic effect in an apparatus for reproducing sound. Accordingly, the invention can be based on both a mono signal and a stereo signal, whereby a stereo effect can be derived from the mono signal with an apparent sound source on the line between the two loudspeakers and, in addition, as with normal stereo reproduction. , a change in the sound image can be caused.

De bovengenoemde doeleinden worden in principe 8402074 - 2 - v i volgens de uitvinding bereikt door er in te voorzien dat één of meer geluidsoverdrachtskanalen van middelen zijn voorzien om de frequentiekarakteristiek van de geluidsover-dracht in die kanalen te wijzen.The aforementioned objects are in principle achieved according to the invention by providing one or more sound transmission channels with means to indicate the frequency characteristic of the sound transmission in those channels.

5 Gebleken is, dat bij toepassing van de uitvin ding een gewijzigd klankbeeld kan worden verkregen, dat vaak als veraangenaming wordt ervaren en waarbij stereo-effekten in belangrijke mate gewijzigd en zelfs versterkt kunnen zijn.It has been found that when using the invention a modified sound image can be obtained, which is often experienced as pleasant and where stereo effects can be significantly modified and even amplified.

10 Volgens een nadere uitwerking van de uitvin ding wordt er daarbij in voorzien dat de versterker van ten minste een overdrachtskanaal een instelbare frequentiekarakteristiek heeft.According to a further elaboration of the invention, it is thereby provided that the amplifier of at least one transmission channel has an adjustable frequency characteristic.

Een in de praktijk gunstig gebleken uitvoe-15 ringsvorm daarvan bestaat daaruit, dat ten minste ëên ver-.sterker een faseverschuivingsketen bevat en een menger, die het uitgangssignaal van de faseverschuivingsketen mengt met een signaal, dat geen of een andere faseverschuiving heeft ondergaan als de faseverschuivingsketen afgeeft.An embodiment thereof, which has proved to be practical in practice, consists in that at least one amplifier contains a phase-shifting circuit and a mixer which mixes the output signal of the phase-shifting circuit with a signal which has not undergone any other phase shifting as the phase shift chain.

20 Op deze wijze wordt een kamfilter verkregen met een maximale demping van bijvoorbeeld 50 % bij die frequentie of frequenties, waarvoor het verschil in faseverschuiving TT bedraagt.In this way a comb filter is obtained with a maximum attenuation of, for example, 50% at that frequency or frequencies, for which the difference in phase shift is TT.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvin-25 ding wordt er daarbij in voorzien in een detectieketen voor het detecteren-van een met de omhullende van het ingangssignaal overeenkomend signaal, waarbij de uitgang van de detectieketen is verbonden met een de frequentiekarakteristiek van een geluidskanaal beïnvloedende 30 besturingsaansluiting.According to a preferred embodiment of the invention, there is provided a detection circuit for detecting a signal corresponding to the envelope of the input signal, the output of the detection circuit being connected to a control terminal influencing the frequency characteristic of a sound channel .

Volgens een nadere uitwerking van deze gedachte kan er in worden voorzien dat middelen aanwezig zijn om de gedetecteerde omhullende te inverteren. Door al dan niet het geïnverteerde omhullende signaal te verkrijgen kan men 35 bepaalde reacties laten optreden bij grote of juist bij kleine amplituden van het omhullende signaal.According to a further elaboration of this idea, provision can be made for means to invert the detected envelope. By obtaining the inverted envelope signal or not, certain reactions can be caused to occur at large or at small amplitudes of the envelope signal.

Verrassenderwijs is gebleken, dat door de frequentiekarakteristiek te besturen in afhankelijkheid van de omhullende van het ingangssignaal een nieuw en naar gebleken is in het algemeen als aangenaam ervan klankbeeld verkregen 8402074 « % - 3 - wordt.Surprisingly, it has been found that by controlling the frequency characteristic in dependence on the envelope of the input signal, a new and, as has been found to be generally pleasant, sound image is obtained 8402074% -3.

Volgens een nadere uitwerking kan er daarbij in worden voorzien dat de uitgang van de detèctieketen met een instelbare capaciteit is verbonden. Hiermede is het 5 mogelijk de snelheid van reactie op de omhullende van het ingangssignaal in te stellen, om bijvoorbeeld te voorkomen, dat na een kortdurende hoge waarde van de omhullende, zoals bijvoorbeeld bij een paukenslag het klankbeeld in aanmerkelijke mate is veranderd. Bovendien kan hiermede 10 voorkomen worden, dat te snelle veranderingen in het klankbeeld optreden.According to a further elaboration, provision can be made here for the output of the detection chain to be connected with an adjustable capacity. It is hereby possible to adjust the speed of response to the envelope of the input signal, in order to prevent, for example, that after a briefly high value of the envelope, such as, for example, during a timpanic beat, the sound image has changed considerably. In addition, this can prevent too rapid changes in the sound image.

Doordat de capaciteit instelbaar is, is dit effekt ook in te stellen in afhankelijkheid van de wens van de gebruiker en/of de aard van het geluid, dat wordt weer-15 gegeven.Because the capacity is adjustable, this effect can also be adjusted depending on the wishes of the user and / or the nature of the sound being reproduced.

Een bijzonder toepassing van de uitvinding voorziet er in dat de detectieketen een generator voor het opwekken van driehoekige pulsen bestuurt, waarvan de uitgang de frequentiekaraktistïek van tenminste éën geluids-20 overdrachtskanaal bestuurt. Gebleken is dat in vele gevallen het zeer belangrijk is, dat de van het geluid afhankelijke ingevoerde verandering van het klankbeeld slechts geleidelijk weer teniet gaat.A special application of the invention provides that the detection circuit controls a generator for generating triangular pulses, the output of which controls the frequency characteristic of at least one sound transmission channel. It has been found that in many cases it is very important that the change in the sound image which is dependent on the sound is only gradually canceled out.

Een voorkeursuitvoering voorziet er daarbij 25 in dat middelen aanwezig zijn voor het afhankelijk van de genoemde omhullende veranderen van de herhalingsfrequentie van de generator voor het opwekken van driehoekige pulsen.A preferred embodiment here provides for means for varying the repetition frequency of the generator for generating triangular pulses depending on the said envelope change.

In het bijzonder wanneer daarbij bij afnemende amplitude van het uitgangssignaal van de detectie-inrichting de her-30 halingsfrequentie van de generator voor het opwekken van driehoekige pulsen toeneemt kan een uitgesproken aangenaam klankbeeld verkregen worden.In particular, when the repetition frequency of the generator for generating triangular pulses increases with decreasing amplitude of the output signal of the detection device, a particularly pleasant sound image can be obtained.

Een voorkeursuitvoering voorziet er daarbij in dat in middelen is voorzien om beneden een bepaalde 35 amplitude van het uitgangssignaal van de detectieketen de generator voor het opwekken van driehoekige impulsen de frequentiekarakteristiek te laten beïnvloeden en boven die amplitude het uitgangssignaal zelf de frequentiekarakteris-tlek te laten beïnvloeden. Op deze wijze wordt boven een 40 bepaald niveau een met de amplitude toenemende verandering 8402074 ? * - 4 - van het klankbeeld verkregen en beneden dat niveau telkens een klankbeeld in overeenstemming met een driehoekige puls, maar waarvan de frequentie toeneemt met afnemende amplitude, zodat bij zeer laag geluidsniveau een betrekkelijk snelle 5 opeenvolging van frequentiekarakteristiekveranderingen verkregen wordt.A preferred embodiment here provides for means to cause the triangular pulse generator to influence the frequency characteristic below a certain amplitude of the output signal of the detection circuit and to have the output signal itself influence the frequency characteristic above that amplitude. . In this way, above a certain level, a change with amplitude increasing 8402074? * - 4 - of the sound image obtained and below that level a sound image corresponding to a triangular pulse, but of which the frequency increases with decreasing amplitude, so that at a very low sound level a relatively fast sequence of frequency characteristic changes is obtained.

In dit verband is het mogelijkerwijs van belang er op te wijzen, dat wijziging van de frequentiekarakteris-tiek geenszins behoeft in te houden, dat ook de ampltiude 10 gewijzigd wordt, zodat een ongewenst op en neer gaan van het geluidsniveau vermeden kan worden.In this connection, it may be important to point out that changing the frequency characteristic does not in any way imply that the amplitude 10 is also changed, so that an undesired up and down of the sound level can be avoided.

Volgens een nadere uitwerking van de uitvinding kan daarin worden voorzien dat schakelmiddelen aanwezig zijn om de frequentie van ten minste één van de kanalen te laten 15 beïnvloeden door een in een ander kanaal afgeleid stuursignaal. Hiermede kunnen allerlei nieuwe effekten worden bereikt, waarbij de omhullende uit het ene kanaal de frequen-tiekarakteristiek niet alleen uit het ene kanaal maar ook uit het andere kanaal kan beïnvloeden. Dit kan zowel voor 20 accentuering van stereo-effekten als voor nieuwe klankeffek-ten worden toegepast.According to a further elaboration of the invention, provision can be made for switching means to be present for the frequency of at least one of the channels to be influenced by a control signal derived in another channel. All kinds of new effects can hereby be achieved, whereby the envelope from one channel can influence the frequency characteristic not only from one channel but also from the other channel. This can be used for accentuation of stereo effects as well as for new sound effects.

Zoals nog in het volgende zal worden toegelicht is het bij toepassing van de uitvinding mogelijk de frequen-tiekarakteristiek zodanig te kiezen, dat daardoor een ver-25 betering van de signaal/ruisverhouding verkregen wordt.As will be further elucidated hereinafter, when applying the invention it is possible to select the frequency characteristic such that an improvement of the signal / noise ratio is thereby obtained.

Dit verschijnsel is in principe toe te schrijven aan het feit, dat bij. een kamfilter signalen van tegenfase aanwezig zijn, die dus tot een wederzijdse opheffing kunnen leiden en dat een dergelijke signaalopheffing ook voor ruisonder-30 drukking gebruikt kan worden.This phenomenon is basically due to the fact that at. a comb filter signals of counter phase are present, which can thus lead to a mutual cancellation and that such signal cancellation can also be used for noise suppression.

De uitvinding wordt in het volgende toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een schema toont ter toelichting van de stand van de techniek? 35 fig. 2 een principeschema toont van de uitvin ding ? fig. 3 een tijdgrafiek toont van een bij voorkeur bij de uitvinding toegepaste karakteristiekbeïnvloe-dingsimpuls; 40 fig. 4 een grafiek in de tijd toont van de 8402074 - 5 - ‘ - omhullende van een ingangssignaal en het daaruit afgeleide signaal voor het beïnvloeden van de frequentiekarakteris-tiek; fig. 5 ter toelichting dient van de met een 5 voorkeursuitvoering van de uitvinding te verkrijgen fre-quentiekarakteristieken ? fig. 6 een blokschema toont van een voorkeurs-uitvoering van de uitvinding? en fig. 7 een grafiek toont van het stuursignaal 10 voor de frequentiekarakteristiek met drie ingestelde waarden van de faseverschuivingsketen.The invention will be elucidated hereinbelow with reference to the drawing, in which: Fig. 1 shows a diagram for explaining the prior art? Fig. 2 shows a schematic diagram of the invention? Fig. 3 shows a time graph of a characteristic influencing pulse preferably used in the invention; Fig. 4 shows a temporal graph 8402074-5 enclosing an input signal and the signal derived therefrom for influencing the frequency characteristic; Fig. 5 serves to explain the frequency characteristics to be obtained with a preferred embodiment of the invention. Fig. 6 shows a block diagram of a preferred embodiment of the invention? and FIG. 7 is a graph of the three-phase frequency characteristic control signal 10 of the phase shift circuit.

In de tekening is in fig. 1 links een tweetal microfoons weergegeven die via een L versterker en een R versterker elk met een eigen luidspreker of geluidsbron 15 zijn verbonden. Geheel rechts is schematisch de waarnemer aangegeven. Wanneer nu een geluidsbron de beide microfoons gelijkelijk bestraalt zal de waarnemer een schijnbare geluidsbron waarnemen tussen de beide luidsprekers in.The drawing shows two microphones on the left in figure 1, which are each connected via an L amplifier and an R amplifier to their own loudspeaker or sound source. The observer is indicated schematically on the far right. When a sound source irradiates both microphones equally, the observer will perceive an apparent sound source between the two loudspeakers.

Nadert de ingangsgeluidsbron ëën van de microfoons meer 20 dan de andere, dan zal ook de bijbehorende versterker een sterker geluid geven en wordt de schijnbare geluidsbron dichter bij die versterker waargenomen. Dit vormt een eenvoudige vorm van een stereofone geluidsweergave.When the input sound source of the microphones approaches more than the others, the corresponding amplifier will also produce a stronger sound and the apparent sound source will be perceived closer to that amplifier. This is a simple form of stereophonic sound reproduction.

Hierbij is het zowel mogelijk dat de beide 25 microfoons hetzelfde geluid weergeven als dat zij een ander geluid weergeven in welk geval een linker en een rechter kanaal ontstaat en in de waarnemerruimte een min of meer realistische afbeelding van de ruimte waarin het geluid wordt opgenomen, wordt gevormd ten aanzien van de plaats 30 waar het geluid wordt waargenomen.It is possible here that both 25 microphones reproduce the same sound as that they reproduce a different sound, in which case a left and a right channel is created and in the observer room a more or less realistic representation of the room in which the sound is recorded is formed with respect to the location where the sound is perceived.

Fig. 2 toont in zeer schematische vorm een stereo-uitvoering van de uitvinding. Daarbij is aan de linkerzijde van het schema met in L een ingangskanaal links aangeduid en met in R een ingangskanaal rechts. In 35 tegenstelling tot de bekende techniek worden de beide ingangssignalen aan variabele versterkers toegevoerd, die in het bijzonder de eigenschap hebben de frequentiekarak-teristieken van het overgedragen signaal te beïnvloeden.Fig. 2 shows in a very schematic form a stereo embodiment of the invention. On the left of the diagram, an input channel is indicated on the left in L and an input channel on the right in R. In contrast to the known technique, the two input signals are applied to variable amplifiers, which in particular have the property of influencing the frequency characteristics of the transmitted signal.

Gebleken is nu, dat wanneer de frequentiekarakteristiek 40 in ëën of beide kanalen wordt gewijzigd, de mogelijkheid 8402074 t · - 6 - bestaat het stereo-effekt en/of de klank te beïnvloeden.It has now been found that when the frequency characteristic 40 is changed in one or both channels, the possibility exists for influencing the stereo effect and / or the sound.

Fig. 3 toont een grafiek van een zgn. drie-hoekimpuls. Deze kan, zoals gebleken is, op zeer gunstige wijze gebruikt worden voor het besturen van de frequentie-5 karakteristiekwijziging. De ordinaat V stelt daarbij het variatiesignaal voor, dat gebruikt wordt om de faseverschui-ving te veranderen. Zoals de grafiek toont heeft een signaal zeer zeer korte stijgtijd t en een lange daaltijd td. Dit betekent, dat wanneer een dergelijke driehoekimpuls wordt 10 opgewekt, de frequentiekarakteristiek snel gewijzigd wordt en dan betrekkelijk geleidelijk weer teruggaat naar de oorspronkelijke karakteristiek.Fig. 3 shows a graph of a so-called triangular pulse. As can be seen, it can be used very advantageously for controlling the frequency characteristic change. The ordinate V thereby represents the variation signal used to change the phase shift. As the graph shows, a signal has a very very short rise time t and a long fall time td. This means that when such a triangle pulse is generated, the frequency characteristic changes rapidly and then returns to the original characteristic relatively gradually.

Fig. 4 toont een voorkeursuitvoering van de uitvinding, waarbij met UN het ingangssignaal is aangegeven 15 en met U het stuursignaal voor wijziging van de frequentie-Fig. 4 shows a preferred embodiment of the invention, wherein UN indicates the input signal and U the control signal for changing the frequency

OO

karakteristiek. Een drempel bepaalt ten opzichte van IL· of deze waarde wordt doorgegeven namelijk boven deze drempel. Dan wordt er een besturing van de frequentiekarakteristiek uitgevoerd, die direkt afhankelijk is van de waarde van CL 20 ten opzichte van de drempelwaarde. Wanneer evenwel IL· een lagere waarde heeft dan de drempelwaarde dan wordt het signaal niet meer doorgegeven maar wordt een driehoeksimpulsgenerator in werking gesteld. Zoals meer in het bijzonder aan de rechter zijde van de getekende grafiek blijkt 25 zal bij lage waarde van ÏL de herhalingsfrequentie van de driehoeksgenerator worden vergroot.characteristic. With respect to IL · a threshold determines whether this value is passed above this threshold. Then, a control of the frequency characteristic is performed, which is directly dependent on the value of CL 20 relative to the threshold value. However, when IL1 has a lower value than the threshold value, the signal is no longer passed on but a triangular pulse generator is activated. As appears more particularly on the right-hand side of the drawn graph, the repetition frequency of the triangle generator will be increased at a low value of IL.

In fig. 5 is een frequentiekarakteristiek weergegeven. Daarbij is (V) de uitgangsspanning in afhankelijkheid van de frequentie bij een bepaalde ingangsspanning. 30 De frequentiekarakteristiek heeft de vorm van een kamfilter __ met een minimum bij ongeveer 100 Hz en een tweede minimum bij ongeveer 680 Hz. Door de juiste instelling kan, zoals nog besproken zal worden, de plaats van een dergelijk minimum dezelfde blijven maar de diepte gevarieerd worden door 35 een niet in fase verschoven signaal te mengen met een in fase verschoven signaal met verschillende mengverhouding.Fig. 5 shows a frequency characteristic. In addition, (V) is the output voltage depending on the frequency at a certain input voltage. The frequency characteristic is in the form of a comb filter with a minimum at about 100 Hz and a second minimum at about 680 Hz. By proper adjustment, as will be discussed later, the location of such a minimum can remain the same but the depth can be varied by mixing a non-phase shifted signal with a phase shifted signal of different mixing ratio.

De drie grafieken a, b en c geven hierbij verschillende mengverhoudingen weer, waarbij met de streeppuntlijnen een rechte karakteristiek is aangegevenof met andere woonden 40 geen beïnvloeding van de amplitude als funktie van de fre- 8402074The three graphs a, b and c show different mixing ratios, with the dashed lines indicating a straight characteristic or with other dwellers 40 no influence on the amplitude as a function of the fre- 8402074

♦ V♦ Q

- 7 - quentie waarbij de lijnen a, b en c lopen van een betrekkelijk sterke beïnvloeding tot minder dan de helft van de amplitude naar een betrekkelijk geringe beïnvloeding, zoals de kromme c laat zien.- 7 - sequence in which lines a, b and c run from a relatively strong influence to less than half the amplitude to a relatively small influence, as the curve c shows.

5 In fig. 6 is schematisch is blokvorm een uit voeringsvorm van de uitvinding weergegeven. Bij L komt een eerste of links ingangssignaal aan, dat via de lijn 1 naar een versterker Al gevoerd wordt en via een lijn 4 naar een versterker A2. Het uitgangssignaal van Al wordt naar 10 een faseverschuivingsketen 12 gevoerd, waarvan.de uitgang naar een mengversterker A3 wordt gevoerd. De uitgang van deze versterker is het uitgangssignaal.Fig. 6 schematically shows a block form, an embodiment of the invention. A first or left input signal arrives at L, which is fed via line 1 to an amplifier A1 and via a line 4 to an amplifier A2. The output of A1 is fed to a phase shift circuit 12, the output of which is fed to a mixer amplifier A3. The output of this amplifier is the output signal.

Wanneer nu de faseverschuiving een vaste tijd-verschuiving Δφ geeft, heeft men, wanneer het ingangssig-15 naai sin wt wordt genoemd, als uitgangssignaal van de faseverschuivingsketen 12 het signaal sin (wt + Δφ}.When the phase shift gives a fixed time shift Δφ, when the input sig-15 sew sin wt is called, the signal sin (wt + Δφ}) is used as the output signal of the phase shift circuit 12.

De ene ingang van de mengversterker A3 zal bijgevolg sin wt zijn en de andere zal sin (wt + Δφ) zijn. Bij instelling van de mengverhouding van de mengversterker A3 20 met een faktor c heeft men als uitgangssignaal van de mengversterker A3 een signaal: sin wt + c sin (wt + Δφ).One input of the mixer amplifier A3 will therefore be sin wt and the other will be sin (wt + Δφ). When setting the mixing ratio of the mixing amplifier A3 20 with a factor c, the output signal of the mixing amplifier A3 has a signal: sin wt + c sin (wt + Δφ).

De relatie tussen Δφ en w (waarbij geldt w = 2irf) is bepalend voor de frequentie-overdracht. Voor Δφ=0 heeft men sin wt + c sin wt = (l+c)sin wt.The relationship between Δφ and w (where w = 2irf) determines the frequency transfer. For Δφ = 0 one has sin wt + c sin wt = (l + c) sin wt.

25 Bij bepaalde waarden van Δφ zal evenwel tegen- fase ontstaan en dan geldt voor het uitgangssignaal sin wt - c sin wt = (l-c)sin wt.At certain values of Δφ, however, counter-phase will occur and then the output signal sin wt - c sin wt = (l-c) sin wt.

De frequentie waarbij dit optreedt is afhankelijk van de frequentie waarvoor het faseverschuivingsnetwerk 30 een verschuiving van ir geeft. In fig. 5 is dit van 106 en 680 Hz.The frequency at which this occurs depends on the frequency for which the phase shift network 30 gives an offset of ir. In Fig. 5 this is of 106 and 680 Hz.

Het zal nu duidelijk zijn, dat bij toepassing van de uitvinding op tweeërlei wijze variaties kunnen worden ingevoerd. Dit kan door de faseverschuivingsketen 12 35 te beïnvloeden en dit kan ook door de mengversterker A3 op een andere mengverhouding in te stellen.It will now be clear that variations can be introduced in two ways when applying the invention. This can be done by influencing the phase shift circuit 12 and this can also be done by setting the mixing amplifier A3 to a different mixing ratio.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt nu de faseverschuivingsketen 12 in afhankelijkheid van de omhullende van het ingangssignaal bestuurd.According to a special embodiment of the invention, the phase-shifting circuit 12 is now controlled in dependence on the envelope of the input signal.

40 Dit gebeurt doordat via voorversterker A2 het 8402074 c * - 8 - ingangssignaal via de leiding 5 naar een detector 13 wordt gevoerd, die bijgevolg een uitgangsspanning heeft die met de omhullende van ingangssignaal Lin overeenstemt.This occurs because the 8402074 c * - 8 input signal is fed via conductor 5 via preamplifier A2 to a detector 13, which consequently has an output voltage corresponding to the envelope of input signal Lin.

De mate van afvlakking van het uitgangssignaal van de 5 detector 13 kan met behulp van een schakelaar SI nog verder worden ingesteld en wel door naar keuze een grotere condensator of een kleinere condensator 15 in te schakelen. Ook is het mogelijk meer dan twee instellingen aan te kunnen brengen en eventueel ook verbinding met een vaste voor-10 spanning.The degree of smoothing of the output signal of the detector 13 can be further adjusted with the aid of a switch S1, namely by switching on a larger capacitor or a smaller capacitor 15. It is also possible to make more than two settings and possibly also a connection with a fixed pre-voltage.

Een vaste voorspanning kan er bijvoorbeeld toe dienen slechts spanningen boven een bepaalde drempelwaarde door te laten. Het uitgangssignaal van de detector 13 komt, aldus gestabiliseerd, bij een omzetter 16, waarvan de 15 uitgang 7 via een lijn 9 met een driehoeksoscillator 17 is verbonden, die in werking wordt gesteld als het signaal op 7 beneden een bepaalde amplitude blijft.A fixed bias can, for example, serve to transmit only voltages above a certain threshold value. The output of the detector 13, thus stabilized, arrives at a converter 16, the output of which is connected to a triangular oscillator 17 via a line 9, which is activated when the signal at 7 remains below a certain amplitude.

De uitgang de driehoeksoscillator 17 is verbonden met een verbindingspunt 3, dat enerzijds naar een stuur-20 ingang van de faseverschuivingsketen 12 leidt en anderzijds via een leiding 10 naar de ingang van een comparator 11, die in geval van éên van de toestanden, namelijk boven of beneden de door de omzetter 16 bepaalde drempelwaarde, al dan niet een lichtsignaal laat afgeven door de indicator 25 18. Dit lichtsignaal geeft bijvoorbeeld aan of de oscilla tor 17 oscilleert of niet. In de benedenhelft van de tekening is een schema weergegeven dat met de bovenhelft overeenstemt en bijgevolg zijn dezelfde referenties voor dezelfde onderdelen gebruikt. Het enige punt van verschil 30 is de schakelaar S3, die de mogelijkheid geeft het punt 3 van de benedenste helft van de schakeling hetzij te verbinden met het punt 3 van de bovenste helft, hetzij met de uitgang van de driehoeksoscillator 17 van de benedenste helft. Dit geeft de mogelijkheid de volgende instellingen 35 te gebruiken; de frequentiekarakteristiek van het onderste kanaal Rin wordt op dezelfde wijze gewijzigd als die van het bovenste kanaal Lin. Een tweede mogelijkheid is, dat de beide karakteristieken elk afhankelijk van de amplitude van Lin en Rin worden geregeld. Een aanvullende mogelijk-40 heid van verschil tussen de bovenste en benedenste helft 8402074The output of the triangular oscillator 17 is connected to a connection point 3, which on the one hand leads to a control 20 input of the phase shift circuit 12 and on the other hand via a line 10 to the input of a comparator 11, which in the case of one of the states, namely above or below the threshold value determined by the converter 16, whether or not a light signal is emitted by the indicator 18. This light signal indicates, for example, whether the oscillator 17 oscillates or not. The bottom half of the drawing shows a schematic corresponding to the top half, and therefore the same references are used for the same parts. The only point of difference 30 is the switch S3, which makes it possible to connect the point 3 of the bottom half of the circuit either to the point 3 of the top half or to the output of the triangular oscillator 17 of the bottom half. This gives the option of using the following settings; the frequency characteristic of the lower channel Rin is changed in the same manner as that of the upper channel Lin. A second possibility is that the two characteristics are each controlled depending on the amplitude of Lin and Rin. An additional possibility of difference between the top and bottom half 8402074

* V* V

- 9 - bestaat daarin, dat bijvoorbeeld A3 kan worden ingesteld om de diepte van de minima in de frequentiekarakteristiek van het kamfilter dat uit de onderdelen Al en A3 en de faseverschuivingsketen 12 wordt gevormd, in te stellen.It consists in, for example, that A3 can be set to adjust the depth of the minima in the frequency characteristic of the comb filter formed from the parts A1 and A3 and the phase shift circuit 12.

5 Dit kan dus voor de beide helften van de schakeling op een andere wijze gebeuren. Bovendien is het mogelijk, dat de ene helft van de schakeling reageert op de amplitude van de omhullende, bijvoorbeeld van Lin en de andere helft * van de schakeling reageert op de geïnverteerde waarde van 10 de omhullende van bijvoorbeeld Rin.This can therefore be done differently for the two halves of the circuit. In addition, it is possible that one half of the circuit reacts to the amplitude of the envelope, for example of Lin, and the other half * of the circuit reacts to the inverted value of the envelope of, for example, Rin.

Verder kan de faseverschuivingsketen 12 worden voorzien van een eigen instelling om de frequentie, waarbij de tanden van de kam optreden, te variëren. Belangrijker is evenwel dat de mogelijkheid bestaat via de Omzetter 16 15 en de driehoeksgenerator 17, die desnoods beide een instel-baarheid kunnen hebben, de faseverschuivingsketen 12 te beïnvloeden naar frequentie, systeem (driehoeksgenerator of in afhankelijkheid van omhullende} en intensiteit.Furthermore, the phase shift circuit 12 can be provided with its own setting to vary the frequency at which the teeth of the comb occur. More importantly, however, there is the possibility of influencing phase shift circuit 12 according to frequency, system (triangle generator or depending on envelope} and intensity, via the Converter 16 15 and the triangle generator 17, both of which may have an adjustability if necessary.

Wanneer de schakelaar S3 in de benedenste helft 20 van het schema het rechter uitgangssignaal beïnvloedt in afhankelijkheid van de beïnvloeding van het linker ingangssignaal, heeft men het bijzondere effekt dat een bepaalde ingang de klankkleurvariaties volledig bepaalt.When the switch S3 in the lower half of the diagram influences the right output signal depending on the influence of the left input signal, one has the special effect that a particular input fully determines the tonal variations.

Omdat de faseverschuivingsketen 12 voor een 25 bepaalde frequentie een volledige tegenfase heeft, is het mogelijk deze frequentie sterk te dempen. Wanneer dit een frequentie is, waarbij een grote ruiscomponent aanwezig is, kan op deze wijze de signaal/ruisverhouding verbeterd worden.Since the phase-shifting circuit 12 has a complete counter-phase for a certain frequency, it is possible to damp this frequency strongly. When this is a frequency at which a large noise component is present, the signal to noise ratio can be improved in this way.

30 Wanneer bijvoorbeeld de verhouding tussen de bij dragen aan het uitgangssignaal die niet en wel in fase verschoven zijn, ½ bedraagt, zal voor een niet in fase verschoven frequentie een uitgangssignaal 1½ optreden en voor de in tegenfase verschoven frequentie 1 - ½ = ½.For example, if the ratio between the contributions to the output signal that are not phase-shifted is ½, an output signal 1½ will occur for a non-phase-shifted frequency and 1½ for ½ = the phase shifted frequency.

35 In fig. 7 is de frequentiekarakteristiek van een faseverschuivingsnetwerk 12 in afhankelijkheid van de op de klem 3 toegevoerde spanning grafisch weergegeven.Fig. 7 shows the frequency characteristic of a phase shift network 12 in dependence on the voltage applied to the terminal 3.

Bij een stuurspanning 0 wordt de kromme S verkregen en bij de maximale stuurspanning de kromme M. Bij de halve stuur-40 spanning de met ½M aangeduide kromme.At a control voltage 0 the curve S is obtained and at the maximum control voltage the curve M. At the half control voltage 40 the curve indicated with ½M.

3402074 - 10 -3402074 - 10 -

Hieruit blijkt, dat de verandering van de frequentiekarakteristiek zodanig is, dat steeds een kamfilterfunktie wordt verkregen met twee frequenties waarvan de amplitude sterk verlaagd is en daarvoor, daar-5 tussen en daar voorbij een minder beïnvloede amplitude.This shows that the change in the frequency characteristic is such that a comb filter function is always obtained with two frequencies, the amplitude of which is greatly reduced and before that, a less affected amplitude therebetween.

De minima van de lijn S liggen bij 150 en 700 Hz? die van de onderbroken aangegeven lijnen ½M bij 1000 Hz en 5700 Hz en die van de lijn M bij ongeveer 2800 Hz en 15.000 Hz.The minima of line S are at 150 and 700 Hz? that of the interrupted indicated lines ½M at 1000 Hz and 5700 Hz and that of the line M at approximately 2800 Hz and 15000 Hz.

10 In alle drie de gevallen is liet geval weer gegeven, waarbij een ingangssignaal van de waarde 1 wordt gebruikt en waarbij c gelijk is aan ongeveer h. Dit betekent, dat dan maxima verkregen worden van ongeveer 1,5 en minima van ongeveer 0,5. De kleine afwijkingen in de 15 amplitude van deze waarden zijn toe te schrijven aan de eigenschappen van een faseverschuivingsnetwerk, dat niet voor alle frequenties een identieke overdrachtsfaktor heeft.In all three cases, the case is shown using an input signal of the value 1 and where c equals approximately h. This means that maximums of about 1.5 and minimums of about 0.5 are then obtained. The small deviations in the amplitude of these values are due to the properties of a phase shift network, which does not have an identical transfer factor for all frequencies.

In de grafiek van fig. 4 is een voorbeeld 20 gegeven, waarbij de driehoeksoscillator 17 gaat oscilleren beneden een bepaalde waarde van de amplitude van de omhullende IK, waarbij de herhalingsfrequentie toeneemt, naarmate dit signaal verder afneemt.An example 20 is given in the graph of FIG. 4, wherein the triangular oscillator 17 oscillates below a certain value of the amplitude of the envelope IK, the repetition frequency increasing as this signal decreases further.

Het is evenwel ook mogelijk, bijvoorbeeld door 25 de geïnverteerde van te gebruiken, er voor te zorgen dat slechts bij grote waarden van de omhullende, dus kleine waarde van de geïnverteerde daarvan, de driehoeksoscillator in werking treedt.However, it is also possible, for example by using the inverted van, to ensure that the triangular oscillator is activated only at large values of the envelope, i.e. small value of the inverted thereof.

Bij proefnemingen, waarbij de mate waarin 30 de frequentiekarakteristiek werd beïnvloed, instelbaar was,_ bleek dat bij beïnvloeding van de frequentiekarakteristiek een ander timbre optrad, dat beslist als een verrijking kon worden ervaren, en dat bovendien in bepaalde gevallen de stereowerking van de weergave sterk accentueerde.In experiments in which the degree to which the frequency characteristic was influenced was adjustable, it was found that when the frequency characteristic was influenced, a different timbre occurred, which could definitely be experienced as an enrichment, and in addition, in certain cases, the stereo effect of the reproduction was strong. accentuated.

- conclusies - 8402074- conclusions - 8402074

Claims

Device for reproducing sound, provided with one or more signal inputs, one or more sound transmission channels, each containing an amplifier and one or more loudspeakers, characterized in that one or more sound transmission channels are provided with means for determining the frequency characteristic of change the e sound transmission in those channels.

2. Device according to claim 1, characterized in that the amplifier of at least one sound transmission channel has an adjustable frequency characteristic.

3. Device as claimed in claim 2, characterized in that at least one amplifier comprises a phase shift circuit and a mixer which mixes the output signal of the phase shift circuit with a signal which has not undergone any other phase shift as the phase shift circuit .

4. Device as claimed in claim 3, characterized in that a detection circuit for detecting a signal corresponding to the envelope of the input signal, wherein the output of the detection circuit is connected to a control terminal influencing the frequency characteristic of a sound channel.

Device according to claim 4, characterized in that means are present for inverting the detected envelope.

6. Device according to claim 4 or 5, characterized in that the output of the detection circuit 30 is connected with an adjustable capacity.

Device according to claim 4 ', 5 or 6, characterized in that the detection circuit controls an 84 02 0 7 4 - 12 generator for generating triangular pulses, the output of which controls the freguance characteristic of at least one sound transmission channel.

8. Device as claimed in claim 7, characterized in that means are provided for varying the repetition frequency of the generator for generating triangular pulses depending on said envelope.

9. Device as claimed in claim 8, characterized in that the 1CL is characterized in that as the amplitude of the output signal of the detection device decreases, the repetition frequency of the generator for generating the triangular pulses increases.

10. Apparatus according to one or more of claims 7-9, characterized in that means are provided for determining the frequency characteristic of the generator for generating triangular pulses below a certain amplitude of the output signal of the detection circuit. above and influence the frequency characteristic above those amplitudes of the 20. output signal.

11. Device as claimed in one or more of the foregoing claims, with more than one sound transmission channel, characterized in that switching means 25 are present to allow the frequency of at least one of the channels to be influenced by a control signal derived in another channel.

12. Device as claimed in one or more of the foregoing claims 2-11, characterized in that the frequency characteristic is chosen such that an improvement in the signal-to-noise ratio is thereby obtained.

13. Device for reproducing sound, preamble of an input terminal, a sound transmission channel and a loudspeaker, characterized in that in the 8402074-13 - 'sound transmission channel there are means for automatically varying the frequency characteristic and that a detector is provided which determines the envelope of the incoming signal and derives therefrom a control signal for influencing the frequency characteristic. 8402074