NL8802334A

NL8802334A - Stereophonic signal modification circuit for use with headphones - produces more realistic sound image by partial combination of channels

Info

Publication number: NL8802334A
Application number: NL8802334A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1990-04-17

Abstract

The conventional stereo signals (S1L, are fed to the input terminals (1, 2). The left terminal is linked to a summing circuit (5) and also to the negative input of a subtracting circuit (6). The outputs (9, 10) of the summer and subtractor are fed to the inputs (11, 12) of divide-by-two transfer circuits (13, 14). The transfer circuit outputs (15, 16) are then fed to similar summing and subtracting circuits (19, 20), except that the right side signal is subtracted from the left. The summer and subtractor outputs (23, 24) are fed via the output terminals (25, 26) to the headphones. @(8pp Dwg.No.1/1)@.

Description

De uitvinding heeft betrekking op een schakeling voor het ontzetten van een eerste stereosignaal in een tweede stereosignaal, met een eerste en een tweede ingangsklem voor het ontvangen van het linker signaaldeel respektievelijk het rechter signaaldeel van het eerste stereosignaal, een eerste en een tweede uitgangsklem voor het afgeven van het linker signaaldeel respektievelijk het rechter signaaldeel van het tweede stereosignaal, waarbij de eerste ingangsklem via een eerste overdrachtsketen is gekoppeld met een eerste ingang van een eerste signaalkombineereenheid, en is gekoppeld met een eerste ingang van een tweede signaalkombineereenheid, de tweede ingangsklem via een tweede overdrachtsketen is gekoppeld met een tweede ingang van de tweede signaalkombineereenheid, en is gekoppeld met een tweede ingang van de eerste signaalkombineereenheid, en waarbij een uitgang van de eerste en de tweede signaalkombineereenheid is gekoppeld met de eerste respektievelijk tweede uitgangsklem.The invention relates to a circuit for switching off a first stereo signal in a second stereo signal, with a first and a second input terminal for receiving the left signal part and the right signal part of the first stereo signal, a first and a second output terminal for the outputting the left signal part and the right signal part of the second stereo signal, respectively, wherein the first input terminal is coupled via a first transmission chain to a first input of a first signal combination unit, and is coupled to a first input of a second signal combination unit, the second input terminal via a second transfer circuit is coupled to a second input of the second signal combiner, and is coupled to a second input of the first signal combiner, and an output of the first and second signal combiner is coupled to the first and second output terminals, respectively.

Een dergelijke schakeling is bekend en wordt onder andere gebruikt om de stereosignalen die bedoeld zijn om via twee luidsprekers te worden weergegeven om te zetten naar stereosignalen voor toevoer aan een hoofdtelefoon, zie de publikatie "Improving the stereo headphone sound Image", JAES 1977 Vol. 25, Nr. 7/8, pp. 477-8.Such a circuit is known and is used inter alia to convert the stereo signals intended to be reproduced via two loudspeakers into stereo signals for supplying to headphones, see the publication "Improving the stereo headphone sound Image", JAES 1977 Vol. 25, no. 7/8, pp. 477-8.

De schakeling is daartoe voorzien van een kruislingse koppeling waarbij een deel van het linker signaaldeel dat aan de eerste ingangsklem wordt aangeboden naar de tweede uitgangsklem wordt toegevoerd, en een deel van het rechter signaaldeel dat aan de tweede ingangsklem wordt aangeboden naar de eerste uitgangsklem wordt toegevoerd.For this purpose, the circuit is provided with a cross coupling, in which a part of the left signal part which is applied to the first input terminal is supplied to the second output terminal, and a part of the right signal part which is applied to the second input terminal is supplied to the first output terminal. .

De bekende schakeling bevat daartoe nog een derde en een vierde overdrachtsketen die in de verbinding tussen de eerste ingangsklem en de eerste ingang van de tweede signaalkombineereenheid respektieveljk de tweede ingangsklem en de tweede ingang van de eerste signaalkombineereenheid zijn aangebracht. Deze derde en vierde overdrachtsketen respresenteren daarbij de (kruislingse) overdrachten van de linker luidspreker naar het rechter oor van de luisteraar respektievelijk van de rechter luidspreker naar het linder oor van de luisteraar. De eerste en de tweede overdrachsketen representeren de overdrachten van de linker luidspreker naar het linker oor respektievelijk de rechter luidspreker naar het rechter oor.The known circuit also comprises a third and a fourth transfer circuit for this purpose which are arranged in the connection between the first input terminal and the first input of the second signal combining unit and the second input terminal and the second input of the first signal combining unit, respectively. This third and fourth transmission chain thereby represent the (cross) transmissions from the left speaker to the listener's right ear and from the right speaker to the listener's lower ear, respectively. The first and second transfer circuits represent the transfers from the left speaker to the left ear and the right speaker to the right ear, respectively.

Op deze wijze kan het voor weergave via luidsprekers bedoelde stereosignaal toch natuurgetrouw via een hoofdtelefoon worden beluisterd.In this way, the stereo signal intended for reproduction via loudspeakers can still be listened to faithfully via headphones.

De bekende schakeling heeft het nadeel dat deze nogal komplex, en daardoor nogal duur is.The known circuit has the drawback that it is rather complex, and therefore rather expensive.

De uitvinding beoogt een schakeling voor te stellen die het eveneens mogelijk maakt het voor weergave via luidsprekers bedoelde stereosignaal toch natuurgetrouw via een hoofdtelefoon af te luisteren, die eenvoudiger is uitgevoerd en daardoor goedkoper zijn kan.The object of the invention is to propose a circuit which also makes it possible to listen to the stereo signal intended for reproduction via loudspeakers in a true-to-life manner via headphones, which is simpler in design and can therefore be cheaper.

De schakeling volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat de eerste ingangsklem is gekoppeld met eerste ingangen van een derde en een vierde signaalkombineereenheid, de tweede ingangsklem is gekoppeld met tweede ingangen van de derde en de vierde signaalkombineereenheid, dat een uitgang van de derde en de vierde signaalkombineereenheid is gekoppeld met een ingang van de eerste respektievelijke tweede overdrachtsketen, dat een uitgang van de eerste overdrachtsketen is gekoppeld met de eerste ingangen van de eerste signaalkombineereenheid en de tweede signaalkombineereenheid, en dat een uitgang van de tweede overdrachtsketen is gekoppeld met de tweede ingangen van de eerste signaalkombineereenheid en de tweede signaalkombineereenheid. Bij voorkeur is de eerste ingangsklem rechtstreeks gekoppeld met de eerste ingangen van de derde en de vierde signaalkombineereenheid, de tweede ingangsklem rechtstreeks is gekoppeld met de tweede ingangen van de derde en de vierde signaalkombineereenheid, de uitgang van de eerste overdrachtsketen rechtstreeks is gekoppeld met de eerste ingangen van de eerste en de tweede signaalkombineereenheid, en dat de uitgang van de tweede overdrachtsketen rechtstreeks is gekoppeld met de tweede ingangen van de eerste en de tweede signaalkombineereenheid.To this end, the circuit according to the invention is characterized in that the first input terminal is coupled to first inputs of a third and a fourth signal combination unit, the second input terminal is coupled to second inputs of the third and fourth signal combination unit, which is an output of the third and the fourth signal combination unit is coupled to an input of the first and second transfer chain, that an output of the first transfer chain is coupled to the first inputs of the first signal combination unit and the second signal combination unit, and that an output of the second transfer chain is coupled to the second inputs of the first signal combining unit and the second signal combining unit. Preferably, the first input terminal is directly coupled to the first inputs of the third and fourth signal combiner, the second input terminal is coupled directly to the second inputs of the third and fourth signal combiner, the output of the first transfer circuit is coupled directly to the first inputs of the first and second signal combiner, and that the output of the second transfer circuit is directly coupled to the second inputs of the first and second signal combiner.

De uitvinding gaat uit van het inzicht dat in de bekende schakeling vier overdrachtsketens benodigd zijn. In elke van deze overdrachtsketens wordt een ingangssignaal van een overdrachtsketen gekonvolueerd met de impulsresponsie van de overdracht die door deze overdrachtsketen wordt gerepresenteerd.The invention is based on the insight that in the known circuit four transfer chains are required. In each of these transmission chains, an input signal from a transmission chain is convolved with the impulse response of the transmission represented by this transmission chain.

Een voorbeeld: in de eerste overdrachtsketen wordt het linker signaaldeel van het eerste stereosignaal gekonvolueerd met de impulsresponsie van de overdracht van de linker luidspreker naar het linker oor. In feite betekent dit dat de overdrachtsketens zijn opgebouwd in de vorm van filters, die een komplexe (grille) nfilterkurve bezitten, waardoor deze filters nogal ingewikkeld zijn.For example, in the first transmission chain, the left signal portion of the first stereo signal is convolved with the impulse response of the transmission from the left speaker to the left ear. In effect, this means that the transfer chains are built up in the form of filters, which have a complex (grille) filter curve, making these filters rather complicated.

Dit betekent dat de bekende schakeling zeer ingewikkeld is. Er kan nu gebruik gemaakt worden van de wetenschap dat een luisteraar, tijdens het afluisteren van een stereosignaal dat via twee luidsprekers in stereo-opstelling wordt aangeboden, zich in het algemeen op een lijn midden tussen de luidsprekers zal bevinden. Dit betekent dat de eerste en de tweede overdrachtsketen in de bekende schakeling gelijk aan elkaar, en de. derde en de vierde overdrachtsketen eveneens gelijk aan elkaar genomen kunnen worden. Hierdoor kan een vereenvoudiging in de schakeling worden verkregen die ertoe leidt dat slechts twee overdrachtsketens in de schakeling overblijven.This means that the known circuit is very complicated. It is now possible to take advantage of the knowledge that a listener, while listening to a stereo signal delivered through two loudspeakers in a stereo arrangement, will generally be in a line centered between the loudspeakers. This means that the first and second transfer circuits in the known circuit are equal to each other, and the. third and fourth transfer chains can also be taken equal to each other. This makes it possible to achieve a simplification in the circuit, which results in only two transfer chains remaining in the circuit.

Deze twee overdrachtsketens hebben natuurlijk een andere karakteristiek dan de eerste en de tweede overdrachtsketen in de bekende schakeling. Dit leidt echter niet tot een extra komplicering van deze twee overdrachtsketens. Verder blijken in de schakeling volgens de uitvinding twee signaalkombineereenheid meer benodigd te zijn. Dit (nadeel) weegt niet op tegen het voordeel dat in de schakeling volgens de uitvinding twee overdrachtsketens weggelaten kunnen worden.These two transfer chains, of course, have a different characteristic from the first and the second transfer chains in the known circuit. However, this does not lead to an additional complication of these two transfer chains. Furthermore, in the circuit according to the invention two signal combining units appear to be more needed. This (disadvantage) does not outweigh the advantage that two transfer chains can be omitted in the circuit according to the invention.

De uitvinding is in het voorgaande beschreven aan de hand van een schakeling die weergavezijdig de mogelijkheid biedt om normale stereosignalen via een hoofdtelefoon af te luisteren. De uitvinding is hiertoe echter niet beperkt. De schakeling kan ook opnamezijdig gebruikt worden, ter realisering van hetzelfde of een ander doel.The invention has been described above on the basis of a circuit which, on the playback side, offers the possibility of listening to normal stereo signals via headphones. However, the invention is not limited to this. The circuit can also be used on the recording side, to achieve the same or a different purpose.

De uitvinding zal hierna in de figuurbeschrijving aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld worden uiteengezet.The invention will be explained in the figure description below with reference to an exemplary embodiment.

De figuur toont een schakeling met een eerste en een tweede ingangsklem 1 respektievelijk 2 waaraan een eerste stereosignaal S1 li S-|R kan worden toegevoerd. De ingangsklem 1 is gekoppeld met eerste ingangen 3 en 4 van een signaalkombineereenheid 5 respektievelijk 6. De ingangsklem 2 is gekoppeld met tweede ingangen 7 en 8 van dezelfde signaalkombineereenheden 5 respektievelijk 6.The figure shows a circuit with a first and a second input terminal 1 and 2, respectively, to which a first stereo signal S1, S1-R can be applied. The input terminal 1 is coupled to first inputs 3 and 4 of a signal combination unit 5 and 6, respectively. The input terminal 2 is coupled to second inputs 7 and 8 of the same signal combination units 5 and 6, respectively.

De uitgangen 9 respektievelijk 10 van de signaalkombineereenheden 5 en 6 zijn gekoppeld met ingangen 11 respektievelijk 12 van een overdrachtsketen 13 respektievelijk 14. Een uitgang 15 van de overdrachtsketen 13 is gekoppeld met eerste ingangen 17 en 18 van respektievelijke signaalkombineereenheden 19 en 20. Een uitgang 16 van de overdrachtsketen 14 is gekoppeld met tweede ingangen 21 en 22 van de signaalkombineereenheden 19 respektievelijk 20. Uitgangen 23 en 24 van de signaalkombineereenheden 19 en 20 zijn gekoppeld met een eerste respektievelijk tweede uitgangsklem 25 respektievelijk 26. Aan deze uitgangsklemmen kan het tweede stereosignaal worden afgenomen.The outputs 9 and 10 of the signal combination units 5 and 6, respectively, are coupled to inputs 11 and 12, respectively, of a transfer circuit 13 and 14 respectively. An output 15 of the transfer chain 13 is coupled to first inputs 17 and 18 of signal combination units 19 and 20, respectively. An output 16 of the transfer circuit 14 is coupled to second inputs 21 and 22 of the signal combination units 19 and 20 respectively. Outputs 23 and 24 of the signal combination units 19 and 20 are coupled to a first and second output terminal 25 and 26, respectively. The second stereo signal can be taken from these output terminals .

De eerste overdrachtsketen 13 heeft een overdracht (fLl + fRl^2 waarbij fjj de overdracht is van de linker luidspreker naar het linkeroor, fjQ de overdracht is van de rechter luidspreker naar het linkeroor,The first transfer circuit 13 has a transfer (fL1 + fRl ^ 2 where fjj is the transfer from the left speaker to the left ear, fjQ is the transfer from the right speaker to the left ear,

De tweede overdrachtsketen 14 heeft een overdracht (fRl - fL1)/2.The second transfer chain 14 has a transfer (fR1 - fL1) / 2.

In dit geval is het mogelijk een stereosignaal, dat bedoeld is om via een tweetal in stereo-uitvoering opgestelde luidsprekers te worden weergegeven, nu via een hoofdtelefoon af te luisteren. De hoofdtelefoon dient daartoe aan de klemmen 25 en 26 te worden aangesloten, en het stereosignaal dient aan de klemmen 1 en 2 te worden aangeboden.In this case, it is now possible to monitor a stereo signal, which is intended to be reproduced via two loudspeakers arranged in stereo version, via headphones. For this purpose, the headphones must be connected to terminals 25 and 26, and the stereo signal must be applied to terminals 1 and 2.

Het uitvoeringsvoorbeeld toont dat de eerste en tweede ingangsklem 1, 2 rechtstreeks met. de diverse ingangen van de signaalkombineereenheden 5 en 6 zijn gekoppeld. Evenzo zijn de uitgangen 15 en 16 van de overdrachtsketen 13 respektievelijk 14 rechtstreeks met. de diverse ingangen van de signaalkombineereenheden 19 en 20 zijn gekoppeld.The exemplary embodiment shows that the first and second input terminals 1, 2 directly with. the various inputs of the signal combining units 5 and 6 are coupled. Likewise, the outputs 15 and 16 of the transfer circuit 13 and 14, respectively, are directly with. the various inputs of the signal combining units 19 and 20 are coupled.

Het is natuurlijk altijd mogelijk bijvoorbeeld de vermenigvuldiging met een faktor 0.5 die nu in de overdrachtsketens 13 en 14 plaatsvindt, buiten deze overdrachtsketens te doen plaatsvinden.It is of course always possible, for example, to have the multiplication by a factor 0.5 which now takes place in the transfer chains 13 and 14 take place outside these transfer chains.

Een voorbeeld: men zou de overdrachtsketen 13 een overdracht gelijk aan + f^ kunnen laten realiseren en twee versterkers met versterkingsfaktor 0,5 op kunnen nemen, één in de schakeling tussen het punt 27 en de ingang 17 en één tussen het punt 27 en de ingang 18.An example: one could have the transfer chain 13 realize a transfer equal to + f ^ and include two amplifiers with amplification factor 0.5, one in the circuit between point 27 and input 17 and one between point 27 and the entrance 18.

Het uitvoeringsvoorbeeld toont de (eerste) signaalkombineereenheid 19 en de (derde) signaalkombineereenheid 5 in de vorm van een optelschakeling en de (tweede) signaalkombineereenheid 20 en de (vierde) signaalkombineereenheid 6 in de vorm van een aftrekschakeling. Het is echter zeer wel mogelijk bijvoorbeeld de kombineereenheden 6 en 20 als optelschakelingen uit te voeren. In dat geval dienen er nog versterkers met versterkingsfaktor -1 te zijn opgenoraen tussen het punt 27 en de ingang 16 en tussen het punt 28 en de ingang 4.The exemplary embodiment shows the (first) signal combining unit 19 and the (third) signal combining unit 5 in the form of an adding circuit and the (second) signal combining unit 20 and the (fourth) signal combining unit 6 in the form of a subtracting circuit. However, it is quite possible, for example, to design the combination units 6 and 20 as adder circuits. In that case, amplifiers with amplification factor -1 must still be listed between point 27 and input 16 and between point 28 and input 4.

Het uitvoeringsvoorbeeld is beschreven aan de hand van de toepassing waarbij de schakeling weergavezijdig wordt gebruikt. Dit betekent dat het stereosignaal dat van een registratiedrager (grammofoonplaat, muziekcassette of CD) wordt uitgelezen en dat in feite is bedoeld om via luidsprekers, die in een stereo-opstelling staan opgesteld, te worden weergegeven, nu aan de schakeling wordt aangeboden. Het uitgangssignaal van de schakeling wordt dan aan een hoofdtelefoon toegevoerd.The exemplary embodiment has been described on the basis of the application in which the circuit is used on the display side. This means that the stereo signal read from a record carrier (gramophone record, music cassette or CD) and which is in fact intended to be reproduced via loudspeakers arranged in a stereo arrangement is now offered to the circuit. The circuit's output signal is then applied to headphones.

De schakeling kan ook opnamezijdig worden toegepast, voor hetzelfde doel. De uitgangen van twee in stereo-opstelling opgestelde mikrofoons of de uitgangssignalen van een mengpaneel worden dan op de ingangsklemmen van de schakeling aangesloten.The circuit can also be used on the recording side for the same purpose. The outputs of two microphones arranged in stereo arrangement or the output signals of a mixer are then connected to the input terminals of the circuit.

De uitgangsklemmen worden toegevoerd aan een opnameapparaat. Op de registratiedrager wordt dan een stereosignaal opgenomen dat bij weergave direkt geschikt is voor het afluisteren door middel van een hoofdtelefoon.The output terminals are supplied to a recording device. A stereo signal is then recorded on the record carrier which, when reproduced, is directly suitable for monitoring by means of headphones.

Claims

1. Circuit for converting a first stereo signal into a second stereo signal, having a first and a second input terminal for receiving the left signal part and the right signal part of the first stereo signal, a first and a second output terminal for outputting the left signal, respectively. signal part and the right signal part of the second stereo signal, respectively, wherein the first input terminal is coupled via a first transmission chain to a first input of a first signal combining unit, and is coupled to a first input of a second signal combining unit, the second input terminal is coupled via a second transmission chain with a second input of the second signal combining unit, and coupled to a second input of the first signal combining unit, and wherein an output of the first and the second signal combining unit is coupled to the first respective second output terminal, characterized in that the first input terminal is coupled to first inputs of a third and a fourth signal combiner, the second input terminal is coupled to second inputs of the third and fourth signal combiner, an output of the third and fourth signal combiner is coupled to an input of the first and second transmission circuit, respectively that an output of the first transfer chain is coupled to the first inputs of the first signal combination unit and the second signal combination unit, and that an output of the second transfer chain is coupled to the second inputs of the first signal combination unit and the second signal combination unit.

Circuit according to claim 1, characterized in that the first input terminal is directly coupled to the first inputs of the third and fourth signal combination unit, the second input terminal is directly coupled to the second inputs of the third and fourth signal combination unit, the output of the first transfer chain is directly coupled to the first inputs of the first and second signal combiner, and that the output of the second transfer chain is directly coupled to the second inputs of the first and second signal combiner.

3. A circuit as claimed in Claim 1 or 2, characterized in that the first and the third signal combining unit are addition circuits and the second and the fourth signal combining unit are subtracting circuits.