AT514916B1 - Verfahren und Einrichtung zum Überwachen einer Lautsprecheranlage - Google Patents

Abstract

Verfahren und Einrichtung zum Überwachen einer Lautsprecheranlage (1) mit an zwei Lautsprecherleitungen (3, 4) geschalteten Lautsprechern (2), von denen zumindest einige mit Überwachungsmodulen (5) verbunden sind und denen ein Audiosignal (10) über einen Audioverstärker (7) sowie weiters von einem Steuermodul (9) gesonderte, adressierte Pilotton-Abfragesignale (13) zugeführt werden, auf die die betreffenden Lautsprecher-Überwachungsmodule (5) mit Antwortsignalen an das Steuermodul (9) antworten, wobei die Pilotton-Abfragesignale (13) durch Modulation des Pilottons adressiert und ebenfalls über den Audioverstärker (7) den Lautsprechern (2) zugeführt werden, wobei das jeweilige Antwortsignal bevorzugt durch bloßes Schalten einer Impedanz (23) direkt zwischen den beiden Lautsprecherleitungen (3, 4) erzeugt und vom Steuermodul (9) erfasst wird.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Überwachen einer Laut¬sprecheranlage, wobei zumindest ein Lautsprecher, in der Regel mehrere Lautsprecher, vor¬handen ist bzw. sind, dessen bzw. deren Funktion beispielsweise in vorgegebenen Intervallen,insbesondere während des Betriebs, überprüft werden soll.

[0002] Mehr im einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Überwachen einerLautsprecheranlage mit an zwei Lautsprecherleitungen geschalteten Lautsprechern, von denenzumindest einige mit Überwachungsmodulen verbunden sind und denen ein Audiosignal übereinen Audioverstärker sowie weiters von einem Steuermodul gesonderte, adressierte Pilotton-Abfragesignale zugeführt werden, auf die die betreffenden Lautsprecher-Überwachungsmodellemit Antwortsignalen an das Steuermodul antworten.

[0003] In entsprechender Weise betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Überwachen einerLautsprecheranlage mit einem Steuermodul und einem Audioverstärker, an den, vorzugsweiseunter galvanischer Entkopplung, mehrere Lautsprecher angeschlossen sind, denen zumindestzum Teil Überwachungsmodule zugeordnet sind, die jeweils auf ein vom Steuermodul gesende¬tes Pilotton-Abfragesignal mit einem Antwortsignal antworten.

[0004] Bei derartigen Lautsprecheranlagen oder Beschallungsanlagen (auch „public address"-Anlagen bzw. elektroakustische Anlagen genannt) handelt es sich häufig um fest installierteAnlagen für die Beschallung von Innen- und/oder Außenflächen, zur Beschallung größererBereiche oder Gebäudekomplexe, wie z. B. Einkaufszentren, Bahnhöfe, Flughäfen oder Sport¬stadien. Dabei sind übliche Durchsagen, Musikübertragungen, Werbetexte usw. wiederzuge¬ben; in Not- oder Katastrophenfällen erfolgen jedoch auch lebenswichtige Durchsagen über dieLautsprecher. Es ist insbesondere in letzteren Fällen wichtig, die Lautsprecher auf ihre korrekteFunktion hin zu überprüfen, wobei je nach Verwendungszweck und Verwendungsort unter¬schiedliche Überwachungs- und Sicherheitsstufen bei einem Betrieb der Anlage zweckmäßigoder sogar vorgeschrieben sein können. Beispielsweise wird für Evakuierungsanlagen einepraktisch kontinuierliche Überwachung der Lautsprecheranlage auf Kurzschluss, Erdschlussund Unterbrechung gefordert; insbesondere werden derartige Überprüfungen in Zeitintervallenvon 100 Sekunden verlangt.

[0005] Bei den vorerwähnten Lautsprecheranlagen (ELA - elektrische Lautsprecheranlagen)können die Lautsprecherleitungen (Zuleitungen) mit einem Audioverstärker verbunden sein,wobei mitunter große Entfernungen bzw. Leitungslängen gegeben sein können. Bei derartigengroßflächigen Anlagen wird daher üblicherweise die sogenannte 100 V-Technik für die Signal¬übertragung verwendet.

[0006] Bei dieser Art der Übertragung ist die Lautsprecherleitung in der Regel über Transforma¬toren galvanisch von den Verstärkern und von den Lautsprechern getrennt, wobei das Aus¬gangssignal auf bis zu 100 V transformiert wird, um bei den gegebenen großen Entfernungeneine qualitativ gute Signalübertragung und geringe Leitungsverluste sicherzustellen.

[0007] Aus der WO 2006/050754 A2 ist ein Lautsprechersystem bekannt, bei dem mehrereLautsprecher zum Teil in Reihe, zum Teil parallel an ein Paar Lautsprecherleitungen ange¬schlossen sind. Zumindest einigen dieser Lautsprecher sind Überwachungsmodule zugeordnet,um den jeweils zugehörigen Lautsprecher zu überwachen und gegebenenfalls zu einem zentra¬len Steuermodul auf Aufforderung eine entsprechende Nachricht zu übermitteln. Von einemSteuermodul wird dabei jeweils zur Abfrage ein Signal im nicht hörbaren Frequenzbereich, z.B.mit einer Frequenz von 75 kHz, ausgesendet, welches dem normalen Audiosignal auf denLautsprecherleitungen überlagert wird. Zusätzlich wird ein eigener 20 kHz-Pilotton gesendet,um die Überwachungsmodule mit Energie zu versorgen. Damit verbunden ist ein hoher bauli¬cher Aufwand, wobei insbesondere auch von Nachteil ist, dass zusätzlich zur Ansteuerung, d.h. Audiosignal-Versorgung, der Lautsprecheranlage über einen Audioverstärker samt nachge¬schaltetem Transformator ein eigenes Modul, das Steuermodul, vorgesehen ist, das direkt andie Lautsprecherleitunqen anqeschaltet ist, wobei sich möglicherweise bei langen Lautsprecher¬ leitungen Probleme bei der Übertragung der vorgenannten Frequenzen als Abfragesignale undEnergieversorgungssignale ergeben können.

[0008] Für eine einfache Überwachung wurde in der EP 2 381 703 A vorgeschlagen, einevergleichsweise hohe Frequenz von beispielsweise 20 kHz vom Steuermodul zu den jeweiligenÜberwachungsmodulen zu übertragen. Die Überwachungsmodule beinhalten jeweils eine Im¬pedanz, die zwischen einer der Lautsprecherleitungen und einer Bezugsmasse mithilfe einesSchalters an- und weggeschaltet werden kann. Auf diese Weise wird dem zentralen Steuermo¬dul eine entsprechende Nachricht hinsichtlich Funktion des zugehörigen Lautsprechers übermit¬telt. In ähnlicher Weise wird vom Steuermodul zur Abfrage mit entsprechender Adressierungeine Impedanz zwischen der einen Lautsprecherleitung und der Bezugsmasse gesteuert ge¬schaltet. Auch hier ist ein gesondertes Steuermodul mit den Lautsprecherleitungen verbunden.

[0009] Ein Problem bei zum Teil großen Lautsprecheranlagen, mit einer großen Anzahl vonLautsprechern auf einer Linie, liegt darin, dass eine einzelne Überwachung der Lautsprechergefordert wird, wobei die Überwachung den normalen Betrieb der Anlage nicht stören soll,sodass keine hörbaren Störsignale erzeugt werden dürfen.

[0010] Aus der KR 2013-0087809 A ist ein Lautsprecher-Diagnosesystem bekannt, bei dem ineiner Sammeleinheit Diagnoseergebnisse betreffend im System enthaltene Lautsprecher ge¬sammelt und zu einem Controller zwecks Analyse übertragen werden. In der US 2004/0165732A1 ist ein Lautsprechersystem mit selektiver Ansteuerung von Lautsprechern beschrieben,denen individuelle Adressen zugeordnet sind. Über eine eigene Prüfleitung zusätzlich zu einerAudioleitung können die Lautsprecher mittels einer Kontrolleinheit auf den Empfang von Audio-signalen abgefragt werden. Die JP H10136493 A offenbart eine Prüfeinrichtung für eine Laut¬sprecherlinie, bei der die Lautsprecher auf einen Spannungsabfall zufolge einer Störung an derzugehörigen Impedanz überwacht werden, wobei ein eigener Prüftransformator mit Detektor¬kreis vorgesehen ist. Auch in der AT 504297 A1 ist eine Impedanz-Ermittlung zur Überwachungvon Beschallungsanlagen beschrieben, wobei eine Fouriertransformation der Messsignalevorgesehen ist. Aus der US 2006/0182288 A1 ist ein Lautsprechersystem mit einem eigenenTestsignalkreis bekannt, bei dem jeder Lautsprechereinheit ein eigener Sensor zugeordnet ist,der seine Testergebnisse an eine zentrale Abfragestation übermittelt. In der US 2013/0089210A1 ist schließlich ein Modulsystem geoffenbart, bei dem ein mit individuellen Adressen kodiertesTestsignal zur Ermittlung von eventuellen Fehlern an Lautsprechern ausgesendet und die jewei¬lige Antwort in einer Komparatorschaltung ausgewertet wird.

[0011] Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Einrichtung zur Überwachungeiner Lautsprecheranlage vorzusehen, wobei nicht nur die Überwachung nicht über die Laut¬sprecher hörbar wahrzunehmen ist, sondern überdies auch eine Vereinfachung im schaltungs¬technischen Aufwand ermöglicht werden soll.

[0012] Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren bzw. eine Einrich¬tung zum Überwachen einer Lautsprecheranlage wie in den beiden unabhängigen Ansprüchendefiniert vor. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den abhängigenAnsprüchen angegeben.

[0013] Bei der vorliegenden Technik ist somit vorgesehen, dass zur Abfrage der einzelnenLautsprecher bzw. genauer von deren Überwachungsmodulen Abfragesignale erzeugt werden,die ausschließlich über die Modulation des Pilottons adressiert werden. Weiters ist zur Verein¬fachung der Schaltung sowie auch zur Verbesserung der Übertragung der Abfragesignalevorgesehen, dass letztere ebenso wie die Audiosignale über den Audioverstärker eingespeist,d. h. den Lautsprechern zugeführt werden. Die Überwachungsmodule, die den einzelnen Laut¬sprechern zugeordnet sind, werden damit beispielsweise schrittweise der Reihe nach abgefragt.Je nach Adresse geben sie sodann einzeln - unmodulierte - Antwortsignale bzw. Bestätigungs¬signale ab, die zum Sender, d. h. zum Steuermodul, zurückgesendet werden. Bei dieser Art vonKommunikation ist es auf einfache Weise möglich, eine unhörbare, fehlersichere Überwachungder einzelnen Module zu erzielen. Die Antwortsignale werden dabei bevorzugt durch bloßesSchalten einer Impedanz direkt zwischen den beiden Lautsprecherleitungen erzeugt, wobei die durch die Impedanz gegebenen Signale vom Steuermodul erfasst und dem jeweiligen Überwa¬chungsmodul bzw. Lautsprecher zugeordnet werden können.

[0014] In entsprechender Weise bildet somit das Steuermodul einen Eingangskreis für denAudioverstärker und für die Pilotton-Einspeisung, wobei dem Audioverstärker eingangsseitigsowohl das jeweilige Audiosignal als auch das zwecks Adressierung modulierte Pilotton-Abfragesignal zugeführt wird; das Überwachungsmodul, das beispielsweise mit einem Mikro¬prozessor ausgebildet ist, weist weiters vorzugsweise eine direkt zwischen den Lautsprecherlei¬tungen angeordnete Impedanz auf, die in Reihe mit einem steuerbaren Schalter zum Anschal¬ten und Wegschalten der Impedanz zwischen den zwei Lautsprecherleitungen, zwecks Erzeu¬gung des Antwortsignals, angeordnet ist.

[0015] Von besonderen Vorteil ist es erfindungsgemäß, wenn die Pilotton-Abfragesignale mit¬tels CPFSK (CPFSK-continous-phase frequency- shift keying - kontinuierliche Phasen-Fre-quenzumtastung) moduliert werden, um Adressen der abzufragenden Lautsprecher zu übertra¬gen, bzw. wenn das Steuermodul einen CPFSK-Modulator zum Aufmodulieren von Adressenauf den Pilotton umfasst.

[0016] Das bevorzugte CPFSK-Verfahren ist bekanntlich eine Variation des FSK-Verfahrens,also der Frequenzumtastung, das eine spezielle Art der Frequenzmodulation ist. Das Standard-FSK-Verfahren hat jedoch keine kontinuierliche Phase, da die modulierte Wellenform unmittel¬bar zwischen zwei Frequenzen gewechselt wird. Dies kann zur Folge habe, dass unerwünschteFrequenzanteile im Spektrum entstehen, die sich möglicherweise in Form von hörbaren Störun¬gen bei den Lautsprechern auswirken können. Mit dem bevorzugten CP FSK-Verfahren werdenderartige Störungen sicher vermieden, da bei der Umtastung mit kontinuierlicher Phasenlagegearbeitet wird. Es kann beim CPFSK-Verfahren mit nur einer Grundschwingung gearbeitetwerden, wobei die Grundschwingung frequenzmäßig, etwa durch Zu- und Wegschalten vonfrequenzbestimmenden Komponenten, umgeschaltet wird. Eine andere Möglichkeit bestehtdarin, einen Spannungs-gesteuerten Oszillator (VCO - voltage controlled oscillator) zu verwen¬den und diesen spannungsmäßig anzusteuern. Auch hier wird beim Umschalten kein Phasen¬sprung verursacht, egal bei welcher Phasenlage die Umschaltung erfolgt; die Phasenlage bleibtdadurch kontinuierlich.

[0017] Für die Antworten wird wie erwähnt eine Impedanz zwischen den beiden Lautsprecher¬leitungen zu- und weggeschaltet. Dadurch entstehen - zufolge der am Eingang erfassten Impe¬danzänderungen - Strom bzw. Spannungssignale, die im senderseitigen Steuermodul empfan¬gen, ausgewertet und dem jeweiligen Überwachungsmodul bzw. Lautsprecher eindeutig zuge¬ordnet werden können. Eine Kodierung dieser Antwortsignale könnte die Fehlersicherheit desSystems erhöhen, ist jedoch bei der vorliegenden Technologie für eine zuverlässige Auswer¬tung, wie Tests gezeigt haben, nicht notwendig, da die Dekodierung der Adressen in den Über¬wachungsmodulen sehr stabil ist und bei Vorsehen entsprechender Zeitfenster sichergestelltwerden kann, dass keine Überlappungen erfolgen und daher keines der Überwachungsmodulesich falsch zurückmeldet.

[0018] Zur CPFSK-Modulation wird der Pilotton zwischen zwei Frequenzen f1 und f2 umge¬schaltet. Die konkrete Wahl dieser Frequenzen hängt vom Durchlassbereich bzw. Verstär¬kungsbereich der verwendeten Audioverstärker ab. Die Frequenzen f1 und f2 werden derma¬ßen gewählt, dass eine entsprechende Verstärkung auch der Abfragesignale, abgesehen vonden Audiosignalen, sichergestellt wird. Andererseits ist bei Verwendung dieser Frequenzen dieErzeugung von hörbaren Tönen in den Lautsprechern zu vermeiden. In Frage kommen auf¬grund obiger Kriterien bevorzugt Frequenzen im Bereich f1>20kHz und f2<24kHz, mit f 1 <f2.

[0019] Wie bereits vorstehend angedeutet ist es beim erfindungsgemäßen Verfahren zumÜberwachen einer Lautsprecheranlage von besonderem Vorteil, wenn die Antwortsignale unko-diert innerhalb von durch die jeweiligen Abfragesignale ausgelösten Zeitfenstern übertragenund durch die Adressierung des jeweiligen Abfragesignals dem entsprechenden Lautsprecherzugeordnet werden. Andererseits zeichnet sich eine vorteilhafte Ausführungsform der erfin¬dungsgemäßen Einrichtung dadurch aus, dass das Steuermodul ein Messmodul zur Erfassung der Impedanz zwischen den beiden Lautsprecherleitungen, vorzugsweise mit Strom- undSpannungs-Messmitteln sowie Rechenmitteln, aufweist.

[0020] Im Einzelnen ist es weiters günstig, wenn die Antwortsignale durch eine im Steuermodulvorgenommene Impedanzmessung, vorzugsweise auf Basis einer Strom-/Spannungs-Messungan den beiden Lautsprecherleitungen, erfasst werden.

[0021] Eine baulich besonders einfache Ausführungsform kann erzielt werden, wenn das Steu¬ermodul durch einen digitalen Signalprozessor gebildet ist.

[0022] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen, auf diesie jedoch nicht beschränkt sein soll, und unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weitererläutert. Im Einzelnen zeigen in der Zeichnung: [0023] Fig. 1 eine Lautsprecheranlage mit Lautsprechern und teilweise auch mit Überwa¬ chungsmodulen sowie mit einem eingangsseitigen Steuermodul, das Teil einerEinrichtung zum Überwachen der Lautsprecheranlage ist; [0024] Fig. 2 in der Art eines Blockschaltbildes einen beispielhaften Aufbau des Steuermoduls gemäß Fig. 1; [0025] Fig. 3 einen beispielhaften Aufbau eines einem Lautsprecher zugeordneten Überwa- chungsmoduls in Form eines Blockschaltbildes; und [0026] Fig. 4 in einem Diagramm den zeitlichen Verlauf eines Pilottons unter Veranschauli¬ chung eines Umschaltens zwischen zwei Frequenzen, mit Umschaltrampen zurErzielung einer CPFSK-Modulation.

[0027] In Fig. 1 ist allgemein eine Lautsprecheranlage 1 schematisch dargestellt, die eineMehrzahl von Lautsprechern 2 aufweist. Diese Lautsprecher 2 sind jeweils an ein Paar Laut¬sprecherleitungen 3, 4 angeschlossen, wobei die in Fig. 1 gezeigte Anlage 1 selbstverständlichin verschiedensten Weisen modifiziert werden kann, z. B. mit zwei zueinander parallelen Seri¬enschaltungen von Lautsprechern 2, ebenso wie die Zuordnung von Überwachungsmodulen 5zu einigen der Lautsprecher 2, wobei insbesondere vorgesehen sein kann, allen Lautsprechern2 derartige Überwachungsmodule 5 zuzuordnen.

[0028] Diese Überwachungsmodule 5 werden beispielhaft nachfolgend anhand der Ausfüh¬rungsform gemäß Fig. 3 noch näher erläutert werden; es sei hier nur noch erwähnt, dass dieseÜberwachungsmodule auch grundsätzlich häufig als End-Of-Line (EOL)-Module bezeichnetwerden, also als Leitungsende- bzw. Linienende-Module, wobei man auch von Lautsprecherli¬nien spricht, die bei der Lautsprecheranlage 1 von Fig. 1 vorgesehen sind.

[0029] Eingangsseitig weist die Lautsprecheranlage 1 gemäß Fig. 1 einen Versorgungskreis miteinem einen Eingang 6 aufweisenden Audioverstärker 7 auf, an dessen Ausgang die Lautspre¬cher 2 über einen Transformator 8 angeschlossen sind, um so eine galvanische Entkopplungvorzusehen. Weiters ist mit dem Eingang des Audioverstärkers 7 ein Steuermodul 9 verbunden,das zugleich einen Eingangskreis 9’ für den Audioverstärker 7 bildet, um diesem in Fig. 1schematisch bei 10 angedeutete Audiosignale zwecks Verstärkung und Übertragung zu denLautsprechern 2, für die jeweils gewünschte Wiedergabe, zuzuführen. Dieser Eingangskreis 9’bzw. dieses Steuermodul 9 wird nachfolgend anhand der Fig. 2 in einer beispielhaften Ausfüh¬rung noch näher erläutert werden, wobei vorweggenommen sei, dass dieses Steuermodul 9bevorzugt durch einen digitalen Signalprozessor (DSP) realisiert wird.

[0030] Das Steuermodul 9 bildet zugleich ein wesentliches Element der Einrichtung zum Über¬wachen der Lautsprecher 2, und es ist demgemäß mit der Lautsprecheranordnung 1 verbun¬den, wobei, wie in Fig. 1 und 2 schematisch dargestellt, eine Spannungsmessung sowie eineStrommessung an den Lautsprecherleitungen 3, 4 vorgenommen wird. Vorzugsweise erfolgtdiese Spannungs- und Strommessung, wie nachfolgend anhand der Fig. 2 näher erläutertwerden wird, innerhalb des DSP-Steuermoduls 9, und diese Strom- bzw. Spannungsmessungdient zur Erfassung der Impedanz zwischen den (jeweiligen) Lautsprecherleitungen 3, 4.

[0031] Zur Überwachung der Lautsprecheranlage 1 erzeugt das Steuermodul 9 in an sich be¬kannter Weise einen Pilotton. Dieser Pilotton wird jedoch ebenso wie das jeweilige Audiosignal10 dem Audioverstärker 7 am Eingang 6 zugeführt, sodass keine gesonderte Steuerkreis-Anordnung mit Pilotton-Zufuhr zu den Lautsprecherleitungen 3, 4, parallel zur Speiseschaltungfür den Audioverstärker 7 vorliegt, sondern stattdessen eine vereinheitlichte , gemeinsameSignalzufuhr durch das gemeinsame Steuermodul 9 erfolgt. Der Pilotton wird dabei so gewählt,dass er im Verstärkungs- bzw. Durchlassbereich des Audioverstärkers 7 liegt; dies hat denzusätzlichen Vorteil einer Verstärkung auch des Pilottons, was im Hinblick auf die oft mehrere100 m und mehr langen Lautsprecherleitungen 3, 4 günstig ist.

[0032] In Fig. 2 ist ein beispielhafter Aufbau des Steuermoduls 9 gezeigt. Dabei ist ersichtlich,dass das jeweilige Audiosignal 10 über eine etwaige Signalkonditionierschaltung 11 und einenSchnittstellenkreis 12 an dem in Fig. 2 nicht näher gezeigten Audioverstärker 7 zugeführt wird.Über denselben Schnittstellenkreis 12 wird auch der spezielle Pilotton 13 dem Audioverstärker7 zugeführt, wobei die beiden Signale 10 und 13 auf dieselbe Leitung zum Eingang 6 einge¬speist werden, vgl. auch Fig. 1.

[0033] Der Pilotton 13 liegt außerhalb der hörbaren Frequenzen, und er dient als Abfragesignalder Überwachungseinrichtung, das an die jeweiligen EOL-Module (Überwachungsmodule) 5 mitentsprechender Adressierung gerichtet wird. Die Überwachungsmodule 5 antworten daraufhinmit einem jeweiligen Antwortsignal, dessen Erzeugung nachfolgend anhand der Fig. 3 nochnäher erläutert werden wird.

[0034] Die Adressierung der jeweiligen Lautsprecher 2 erfolgt ausschließlich über eine Modula¬tion des Pilottons 13, und zwar mit besonderem Vorteil mithilfe eines CPFSK-Verfahrens, dasgrundsätzlich im Diagramm gemäß Fig. 4 veranschaulicht ist.

[0035] Im Einzelnen erzeugt gemäß Fig. 2 ein Oszillator 14 eine Frequenz f; in einem CPFSK-Modulator 15 erfolgt ein Hin- und Herschalten zwischen zwei Frequenzen f 1, f2 (s. Fig. 4) mitjeweiligen Umschaltrampen, um so eine kontinuierliche Phasenlage zu sichern und Phasen¬sprünge zu vermeiden. Mithilfe dieser CPFSK- Modulation werden dem Pilotton die Adressender einzelnen Lautsprecher 2 aufmoduliert, wobei die Adressen einem Adressenspeicher 16entnommen werden können.

[0036] Bevor nun der restliche Teil der Ausführungsform gemäß Fig. 2 erläutert wird, soll diejeweilige Antwortsignal-Erzeugung im adressierten Lautsprecher-Überwachungsmodul 5 an¬hand des Beispiels gemäß Fig. 3 erläutert werden.

[0037] Das Überwachungsmodul 5 gemäß Fig. 3 (bzw. jedes Überwachungsmodul 5 der Laut¬sprecheranordnung 1 gemäß Fig. 1) enthält eine in Fig. 3 ganz schematisch herausgezeichneteAdressierung 17; diese Adressierung 17 wird für jedes Überwachungsmodul 5 und den zugehö¬rigen Lautsprecher 2 in einmaliger Weise eingestellt. Bei einem Empfang eines entsprechendenPilotton-Abfragesignals, das über die Lautsprecherleitungen 3, 4 mit einer Adresse entspre¬chend der betroffenen Adressierung 17 übertragen wird, wird dies vom Überwachungsmodul 5,und zwar konkret einem darin enthaltenen Mikroprozessor oder Mikrocontroller 18, festgestellt.Dieser Mikrocontroller 18 ist beispielsweise über eine Signalvorverarbeitungseinheit 19 an dieLautsprecherleitung 3 angeschlossen, und das empfangene Signal wird im Mikrocontroller 18 ineinem Analog-/Digital-Konvertermodul 20 digitalisiert. Der Mikrocontroller 18 erkennt danndurch einen Vergleich der empfangenen Adresse mit der ihm individuell zugeordneten Adres¬sierung 17, ob die Anfrage für das betreffende Überwachungsmodul 5, mit dem zugehörigenLautsprecher 2, vorgesehen ist oder nicht. Diese Überprüfung kann optional auch mit demStatus einer Auswertelogik verknüpft werden, um eine akustische Überwachung des Lautspre¬chers zu realisieren. Wenn eine Antwort aufgrund dieser Überwachung (Übereinstimmungzwischen empfangener Adresse und individueller Adressierung 17 bzw. akustische Überwa¬chung liefert keinen Fehler) gesendet werden soll, wird über einen Treiber 21 ein (elektroni¬scher) Schalter 22, z.B. ein FET, angesteuert, um eine Impedanz 23 (mit einem Lastwider¬standswert ZL) zwischen den Lautsprecherleitungen 3, 4, gegebenenfalls zyklisch, mit einerentsprechend hohen Frequenz, die über die Lautsprecher 2 nicht hörbar ist, zu schalten.

Dadurch wird - zyklisch - ein Lastwiderstand, d. h. die Impedanz zwischen den Lautsprecherlei¬tungen 3 und 4, lokal im Bereich des zugehörigen Lautsprechers verändert, und dies kanneingangsseitig vom Steuermodul 9 erfasst werden. Dabei ergibt sich durch das Zu- und Weg¬schalten der Impedanz 23 automatisch auch eine direkte Überprüfung der Lautsprecherschal¬tung, d. h. eine Überprüfung dahingehend, ob im betreffenden Lautsprecherbereich ein Kurz¬schluss, ein Schluss zur Erde oder eine Unterbrechung vorliegt, oder ob der Lautsprecher 2ordnungsgemäß arbeitet.

[0038] Zur Spannungsversorgung des Mikrocontrollers 18 dient ein Gleichrichter 24 mit eventu¬ellem Gleichspannungswandler, wie dies an sich bekannt ist, wobei über diesen Wandler ausdem Pilotton die erforderliche Gleichspannung für den Mikrocontroller 18 hergeleitet wird. DieseForm der Spannungsversorgung für den Mikrocontroller 18 ist an sich bekannt und braucht hiernicht weiter erläutert zu werden.

[0039] Das Antwortsignal des jeweiligen Überwachungsmoduls 5 als positive Rückbestätigungkann somit in einfachster Form generiert werden als Folge der Erkennung des Pilottons. Jedochkann das EOL-Modul 5 auch mit einer optionalen Erkennungshardware ausgestattet sein, dienur bei erfolgreicher Pegelmessung über ein Messmikrofon 25 eine Rückbestätigung auslöst.

[0040] Wie erwähnt wird das Zu- und Wegschalten der Impedanz 23 eingangsseitig, im Steu¬ermodul 9, mithilfe einer Strom/Spannungsmessung erkannt. Aus Fig. 2 nun ersichtlich, dassein entsprechendes Messmodul 26 im Steuermodul 9 enthalten ist, welches mit Strommessmit¬teln 27 und Spannungsmessmitteln 28 sowie mit Rechenmitteln 29 zur Ermittlung der Impedanzdurch Quotientenbildung ausgebildet ist. Der erhaltene Widerstandswert Z (der wie erwähntdurch das Zu- und Wegschalten der Impedanz 23, mit dem Wert ZL, beeinflusst wird) wird so¬dann einer Auswerteinheit 30 innerhalb des Steuermoduls 9 zugeführt, der zugleich vom Modu¬lator 15 die jeweilige abgegebene Adresse zugeführt wird, so- dass für die jeweilige Adresseder Zustand des gerade überprüften Lautsprechers 2 schließlich an einem Ausgangskreis 31,wie etwa einem Display, angezeigt werden kann.

[0041] Wenngleich die einzelnen Funktionen innerhalb des Steuermoduls 9 vorstehend anhandvon individuellen Komponenten oder Schaltkreisen 11 bis 16 sowie 26 bis 30 erläutert wurden,sollte doch klar sein, dass im Fall eines digitalen Signalprozessors als Steuermodul 9 dieseeinzelnen Funktionen durch entsprechende Programmierung des Signalprozessors realisiertwerden können.

Claims (10)

1. Patentansprüche 1. Verfahren zum Überwachen einer Lautsprecheranlage (1) mit an zwei Lautsprecherleitun¬gen (3, 4) geschalteten Lautsprechern (2), von denen zumindest einige mit Überwa¬chungsmodulen (5) verbunden sind und denen ein Audiosignal (10) über einen Audiover-stärker (7) sowie weiters von einem Steuermodul (9) gesonderte, adressierte Pilotton-Abfragesignale (13) zugeführt werden, auf die die betreffenden Lautsprecher-Überwa-chungsmodule (5) mit Antwortsignalen an das Steuermodul (9) antworten, dadurch ge¬kennzeichnet, dass die Pilotton-Abfragesignale (13) durch Modulation des Pilottonsadressiert und ebenfalls über den Audioverstärker (7) den Lautsprechern (2) zugeführtwerden, wobei das jeweilige Antwortsignal bevorzugt durch bloßes Schalten einer Impe¬danz (23) direkt zwischen den beiden Lautsprecherleitungen (3, 4) erzeugt und vom Steu¬ermodul (9) erfasst wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotton-Abfragesignalemittels CPFSK (continous-phase frequency-shift keying - kontinuierliche Phasen-Fre-quenzumtastung) moduliert werden, um Adressen der abzufragenden Lautsprecher (2) zuübertragen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pilotton zwischenf1>20kHz und f2<24kHz, mit f 1 <f2, umgeschaltet wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ant¬wortsignale unkodiert innerhalb von durch die jeweiligen Abfragesignale ausgelösten Zeit¬fenstern übertragen und durch die Adressierung des vorgehenden Abfragesignals (13) vomSteuermodul (9) dem entsprechenden Lautsprecher (2) zugeordnet werden.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ant¬wortsignale durch eine im Steuermodul (9) vorgenommene Impedanzmessung, vorzugs¬weise auf Basis einer Strom-/Spannungs-Messung an den beiden Lautsprecherleitungen(3, 4), erfasst werden.
6. 6. Einrichtung zum Überwachen einer Lautsprecheranlage (1), mit einem Steuermodul (9)und einem Audioverstärker (7), an den, vorzugsweise unter galvanischer Entkopplung,mehrere Lautsprecher (2) angeschlossen sind, denen zumindest zum Teil Überwachungs-module (5) zugeordnet sind, die jeweils auf ein vom Steuermodul (9) gesendetes Pilotton-Abfragesignal (13) mit einem Antwortsignal antworten, dadurch gekennzeichnet, dassdas Steuermodul (9) einen Eingangskreis (9’) für den Audioverstärker (7) bildet und diesemam Eingang (6) sowohl ein jeweiliges Audiosignal (10) als auch das zwecks Adressierungmodulierte Pilotton-Abfragesignal (13) zuführt, wobei vorzugsweise das Überwachungsmo¬dul (5), das beispielsweise mit einem Mikrocontroller (18) ausgebildet ist, eine zwischenden Lautsprecherleitungen (3, 4) angeordnete Impedanz (23) in Reihe mit einem steuerba¬ren Schalter (22) zur Erzeugung des Antwortsignals aufweist.
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuermodul (9) einenCPFSK-Modulator (15) zum Aufmodulieren von Adressen auf das Pilotton-Abfragesignal(13) umfasst.
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der CPFSK-Modulator (15)das Pilotton-Abfragesignal (13) zwischen f1>20kHz und f2<24kHz, mit f 1 <f2, umschaltet.
9. 9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steu¬ermodul (9) ein Messmodul (26) zur Erfassung der Impedanz zwischen den beiden Laut¬sprecherleitungen (3, 4), vorzugsweise mit Strom- und Spannungs-Messmitteln (27, 28)sowie Rechenmitteln (29), aufweist.
10. 10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steu¬ermodul (9) durch einen digitalen Signalprozessor gebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen