CH650111A5 - Vorrichtung fuer kuenstlichen nachhall. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für künstlichen Nachhall mit Hilfe einer Verzögerungsleitung, der eine erste Addierschaltung vorangeht und der sich eine zweite Addierschaltung anschliesst, wobei ein Rückkopplungskreis zwischen einem mit dem Ausgang der Verzögerungsleitung verbundenen ersten Eingang der zweiten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der ersten Addierschaltung angeordnet ist, und wobei ein Übertragungskreis zum Abflachen der Übertragungskennlinie der Vorrichtung als Funktion der Frequenz zwischen dem mit dem Eingang der Verzögerungsschaltung verbundenen Ausgang der ersten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der zweiten Addierschaltung angeordnet ist.

Ähnliche Vorrichtungen sind aus «The Proceedings of the I.E.E.E.», August 1977, S. 1108-1137, insbesondere S. 1127, Fig. 27, bekannt. Es sei erwähnt, dass sich die Erfindung nicht nur auf Vorrichtungen der in der vorgenannten Veröffentlichung beschriebenen Art bezieht, bei denen die Verstärkungen des Übertragungskreises und des Rückkopplungskreises gleich sind und entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen; die Erfindung bezieht sich nämlich auch auf Vorrichtungen, für die als allgemeinere Anforderung zum Abflachen der Übertragungskennlinie der Vorrichtung gilt, dass das Verhältnis zwischen der Verstärkung des Übertragungskreises und der der Verzögerungsleitung der Schleifenverstärkung der Verzögerungsleitung und des Rückkopplungskreises gleich und in bezug auf das Vorzeichen entgegengesetzt ist.

Diese bekannte Vorrichtung gibt dem Zuhörer die Empfindung, als ob ein ausgesandtes Tonsignal mit einem der Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung entsprechenden Echosignal einhergeht. Oft liegt aber der Bedarf an mehrfachen Echos, also an Echosignalen vor, die verschiedenen Verzögerungszeiten entsprechen. In einem solchen Falle können mehrere Vorrichtungen der obenbeschriebenen Art hintereinander geschaltet werden, aber dazu sind dann mehrere Verzögerungsleitungen, die je die betreffende Verzögerungszeit ergeben, erforderlich. Wenn derartige Verzögerungsleitungen als Ladungsübertragungsvorrichtungen, z.B. Eimerkettenspeicher ( = bücket brigades), oder ladungsgekoppelte Vorrichtungen ( = charge coupled devices) ausgebildet werden, bedeutet dies, dass eine erhebliche Anzahl von Speicherplätzen benötigt wird.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, die in dieser Hinsicht die benötigte Einsparung ergibt, weil eine Anzahl von Verzögerungsleitungen mehrfach verwendet werden. Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Addierschaltung eine dritte Addierschaltung vorangeht und sich der zweiten Addierschaltung eine vierte Addierschaltung anschliesst, dass ein weiterer Rückkopplungskreis zwischen einem mit dem Ausgang der zweiten Addierschaltung verbundenen ersten Eingang der vierten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der dritten Addierschaltung angeordnet ist, und dass ein weiterer Übertragungskreis zum Abflachen der Übertragungskennlinie der Vorrichtung als Funktion der Frequenz zwischen dem mit einem ersten Eingang der ersten Addierschaltung verbundenen Ausgang der dritten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der vierten Addierschaltung angeordnet ist, und dass zwischen dem Ausgang der zweiten und dem ersten Eingang der vierten Addierschaltung und/oder zwischen dem Ausgang der dritten und dem ersten Eingang der ersten Addierschaltung eine weitere Verzögerungsleitung angeordnet ist.

Dabei sei bemerkt, dass in der im Jahre 1975 offengelegten niederländischen Patentanmeldung 74 15 729 bereits die Anbringung weiterer Verzögerungsleitungen angegeben ist, aber die darin erwähnte Aufgabe und auch die weitere Ausführung sind von der vorliegenden Erfindung ganz verschieden.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte Vorrichtung nach der Erfindung enthält eine Verzögerungsleitung 1, der eine erste Addierschaltung 2 vorangeht und der sich eine zweite Addierschaltung 3 anschliesst, die je einen ersten Eingang und einen Ausgang enthalten. Zwischen dem mit dem ersten Eingang des Addierers 3 verbundenen Ausgang der Verzögerungsleitung 1 und einem zweiten Eingang 4 des Addierers 2 ist ein Rückkopplungskreis 5 mit einem Rückkopplungsfaktor kleiner als 1, z.B. 0,7, angeordnet. Dadurch wird ein scheinbarer Nachhall hervorgerufen. Um dem Signal am Ausgang des Addierers 3 als Funktion der Frequenz eine flache Kennlinie zu erteilen, ist ein paralleler Übertragungskreis 6 zwischen dem Ausgang der Addierschaltung 2 und einem zweiten Eingang der Addierschaltung 3 angeordnet. Beim Fehlen von Verstärkern in den Kreisen 1,5 oder 6 soll die Übertragung des Rückkopplungskreises 5 der des Übertragungskreises 6 gleich und entgegengesetzt sein; wenn Verstärker zwischengeschaltet werden, soll der Übertragungsfaktor dementsprechend angepasst werden.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Vorrichtung zwischen dem ersten Eingang 7 des Addierers 2 und dem Ausgang 8 des Addierers 3 wie ein Allpassnetzwerk, also mit einer konstanten Amplitudenübertragung, aber einer veränderlichen Phasenkennlinie als Funktionen der Frequenz, verhält.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

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65

3

650 111

Zum Erhalten einer anderen Echozeit sind ein weiteres Verzögerungsnetzwerk 11 und weitere Addierer 12 und 13 dem Addierer 2 vor- bzw. dem Addierer 3 nachgeschaltet, wobei der erste Eingang 14 des Addierers 13 über einen Rückkopplungskreis 15 mit einem zweiten Eingang des Addierers 12 verbunden ist, während dessen Ausgang 18 über einen Übertragungskreis 16 mit entgegengesetzter Phasenübertragung mit einem zweiten Eingang 19 des Addierers 13 verbunden ist. Die auf diese Weise eingeführte zusätzliche Echozeit ist gleich der Summe der Echozeiten der Verzögerungsleitungen 1 und 11, so dass eine erhebliche Einsparung an Verzögerungsleitungen bzw. an Speicherplätzen erreicht wird. Dieselbe Wirkung wird erhalten, wenn die Verzögerungsleitung nicht zwischen dem Ausgang 8 des Addierers 3 und dem ersten Eingang 14 des Addierers 13, sondern zwischen dem Ausgang 18 des Addierers 12 und dem ersten Eingang 7 des Addierers 2 eingeschaltet ist.

Auf völlig analoge Weise kann der Vorrichtung ein weiterer Addierer 22 vorangehen und kann sich der Vorrichtung ein weiterer Addierer 23 anschliessen, wobei der erste Eingang des Addierers 23 über ein Rückkopplungsnetzwerk 25 mit einem zweiten Eingang des Addierers 22 verbunden ist und der Ausgang des Addierers 22 über einen die Gesamt-übertragungskennlinie abflachenden Übertragungskreis 26 mit entgegengesetzter Phasenübertragung zu einem zweiten Eingang des Addierers 23 führt. Eine weitere Verzögerungsleitung 21 zum Einführen einer Echozeit gleich der Summe der Verzögerungszeiten der Leitungen 1,11 und 21 kann dann zwischen dem Ausgang des Addierers 13 und dem ersten Eingang des Addierers 23 und/oder zwischen dem Ausgang des

Addierers 22 und dem ersten Eingang des Addierers 12 eingeschaltet werden.

Der Übertragungsfaktor des Übertragungskreises 26 wurde dem des Rückkopplungsnetzwerkes 25 gleich und ent-5 gegengesetzt gewählt aufgrund der Annahme, dass die Verstärkung der Verzögerungsleitung 21 gleich 1 ist.

Wie oben bereits erwähnt wurde, wurden die Übertragungsfaktoren ai, ct2, cu der Übertragungskreise 6, 16 bzw. 26 denen der Rückkopplungsnetzwerke 5, 15 bzw. 25 gleich und io in bezug auf das Vorzeichen entgegengesetzt gewählt aufgrund der Annahme, dass die Verstärkungsfaktoren der Verzögerungsleitungen 1,11 und 21 alle gleich 1 sind. Dies ist jedoch nicht notwendig; eine oder mehrere dieser Verstärkungen können grösser oder kleiner als 1 sein. Im allgemeinen 15 gilt, dass, wenn die Verstärkungen der Verzögerungsleitung 1 und des Übertragungskreises 6 A bzw. ßi sind, ßi/A gleich der Schleifenverstärkung der Verzögerungsleitung 1 und des Rückkopplungskreises 5 (Aai) sein soll, oder dass, wenn die Verstärkungen der Übertragung von 18 auf 13 über die Verzö-20 gerungsleitungen 1 und 11 und des Übertragungskreises 16 B bzw. ß2 sind, ß2/B gleich der Schleifenverstärkung der Verzögerungsleitungen 1 und 11 und des Rückkopplungskreises 15 (Bcx2) sein soll.

Auf ähnliche Weise soll, wenn die Verstärkungen der 25 Übertragung von 17 auf 23 über die Verzögerungsleitungen 1, 11 und 21 und des Übertragungskreises 26 C bzw. ß3 sind, ß3/C gleich der Schleifenverstärkung der Verzögerungsleitungen 1,11 und 21 und des Rückkopplungskreises 25, (Ccu)

sein.

G

1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

650 111 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung für künstlichen Nachhall mit Hilfe einer Verzögerungsleitung, der eine erste Addierschaltung vorangeht und der sich eine zweite Addierschaltung anschliesst, wobei ein Rückkopplungskreis zwischen einem mit dem Ausgang der Verzögerungsleitung verbundenen ersten Eingang der zweiten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der ersten Addierschaltung angeordnet ist, und wobei ein Übertragungskreis zum Abflachen der Übertragungskennlinie der Vorrichtung als Funktion der Frequenz zwischen dem mit dem Eingang der Verzögerungsschaltung verbundenen Ausgang der ersten Addierschaltung und einem zweiten Eingang der zweiten Addierschaltung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Addierschaltung (2) eine dritte Addierschaltung (12) vorangeht und sich der zweiten Addierschaltung (3) eine vierte Addierschaltung (13) anschliesst,

dass ein weiterer Rückkopplungskreis (15) zwischen einem mit dem Ausgang (8) der zweiten Addierschaltung (3) verbundenen ersten Eingang der vierten Addierschaltung (13) und einem zweiten Eingang der dritten Addierschaltung (12) angeordnet ist. und dass ein weiterer Übertragungskreis (16) zum Abflachen der Übertragungskennlinie der Vorrichtung als Funktion der Frequenz zwischen dem mit einem ersten Eingang der ersten Addierschaltung (2) verbundenen Ausgang (18) der dritten Addierschaltung (12) und einem zweiten Eingang (19) der vierten Addierschaltung (13) angeordnet ist, und dass zwischen dem Ausgang (8) der zweiten (3) und dem ersten Eingang der vierten Addierschaltung (13) und/oder zwischen dem Ausgang (18) der dritten (12) und dem ersten Eingang (7) der ersten Addierschaltung (21) eine weitere Verzögerungsleitung (11) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritten Addierschaltung (12) eine fünfte Addierschaltung (22) vorangeht und sich der vierten Addierschaltung (13) eine sechste Addierschaltung (23) anschliesst, wobei die fünfte und die sechste Addierschaltung (22,23) auf gleiche Weise wie die dritte und die vierte Addierschaltung (12, 13) geschaltet sind.