CH654961A5 - Vorrichtung fuer kuenstlichen nachhall. - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für künstlichen Nachhall gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Vorrichtung ist aus der britischen Patentanmeldung 2 912 147 A bekannt.

Die Erfindung hat die Aufgabe, einen mehrfachen Nachhall mit einer geringen Anzahl zusätzlicher Mittel zu erhalten.

Unter dem Ausdruck «mehrfacher Nachhall» ist hier zu verstehen, dass ausser der durch die erste bzw. die zweite Verzögerungsleitung bestimmten Verzögerungszeit noch andere Verzögerungszeiten in die Vorrichtung eingeführt werden, so dass akustisch der Effekt nachgeahmt wird, als ob der Schall an verschiedenen Wänden, die in ungleichen Abständen von der s Schallquelle liegen, reflektiert wird. Ein derartiger Effekt wird in bekannten Vorrichtungen dadurch erhalten, dass mehrere rückgekoppelte Verzögerungsleitungen hintereinander angeordnet werden. Dadurch wird die Anzahl benötigter Verzögerungsabschnitte ziemlich gross oder — wenn diese Verzögerungsab-10 schnitte als Ladungsübertragungsanordnungen (Charge transfer devices) ausgebildet sind — die Anzahl benötigter Speicherplätze.

Erfindungsgemäss weist die Vorrichtung der eingangs genannten Art die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs i5 1 angeführten Merkmale auf.

Durch die erfindungsgemässen Massnahmen ist die summierte Verzögerungszeit der Gesamtanzahl von Verzögerungsleitungen auf etwas mehr als das Zweifache der Verzögerungszeit der die grösste Verzögerung liefernden Verzögerungsleitung 20 beschränkt bzw. ist die dieser summierten Verzögerungszeit entsprechende Anzahl von Speicherplätzen auf etwas mehr als das Zweifache der Anzahl von Speicherplätzen, die der grössten in der Vorrichtung zu erhaltenden Verzögerungszeit entspricht, beschränkt.

25 Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung nach dem vorgenannten älteren Vorschlag,

30 Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2A einen Ausschnitt aus einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels der Fig. 2, sowie

Fig. 3 und 4 ein zweites bzw. ein drittes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung.

35 Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine erste und eine zweite Verzögerungsleitung 1 bzw. 2 mit gleichen Verzögerungszeiten, z.B. eine Ladungsübertragungsanordnung, wie ein Eimerkettenspeicher (bücket brigade) oder eine ladungsgekoppelte Anordnung (charge coupled device). Diesen Leitungen können 40 Verstärker vorangehen oder folgen, aber der Einfachheit halber wird angenommen, dass die Verzögerungsleitungen nur eine Signalverzögerung und keinen Verstärkungsverlust herbeiführen. Das zu verzögernde Signal wird einem Eingang 3 zugeführt und wahlweise entweder einem Ausgang 4 oder einem Ausgang 5 45 entnommen. Die Signale an den Punkten 3 und 4 werden mit einander entgegengesetzten Polaritäten über einen Addierer 6 und einen Schwächer 7 einem Addierer 8 zugeführt, der zwischen den Verzögerungsleitungen 1 und 2 angeordnet ist. Der Schwächer 7 weist einen Übertragungsfaktor auf, der etwas 50 kleiner als 1 ist und z.B. 0,7 beträgt. Im Falle zwischengeschalteter Verstärker soll die Signalamplitude dementsprechend an-gepasst werden.

Wie in der vorgenannten älteren Patentanmeldung nachgewiesen wurde, wird, wenn die Anforderung erfüllt ist, dass das 55 Verhältnis zwischem dem Übertragungsfaktor von dem Eingang 3 auf den Addierer 8 über den Addierer 6 und den Schwächer 7 und dem Übertragungsfaktor von dem Eingang 3 auf den Addierer 8 über die Verzögerungsleitung 1 der Schleifenverstärkung vom Punkt 5, über die Verzögerungsleitung 2, den Addie-eo rer 6 und den Schwächer 7 zu dem Eingang des Addierers 8 gleich, aber in bezug auf das Vorzeichen entgegengesetzt ist, erzielt, dass die Vorrichtung vom Eingang zum Ausgang, aber auch intern, eine flache Frequenzübertragungskennlinie aufweist. Wenn die Verstärkungsfaktoren der Verzögerungseinhei-65 ten 1 und 2 ausserdem gleich 1 sind, behält das von den Verzögerungsleitungen zu verarbeitende Signal stets dieselbe Amplitude, so dass ein optimales Signal-Rauschverhältnis erhalten werden kann.

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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die erste Verzögerungsleitung in die Reihenschaltung zweier Teilverzögerungsleitungen 11 und 12 aufgeteilt, wobei die Teilverzögerungsleitung 11 auf gleiche Weise wie in Fig. 1 mit einem Addierer 13 und einer dritten Verzögerungsleitung 14 mit der gleichen Verzögerungszeit wie die Teilverzögerungsleitung 11 in Reihe geschaltet ist. Diesem Addierer 13 werden die Signale an den von diesem Addierer abgekehrten Enden 15 bzw. 16 der Leitungen 11 bzw. 14 mit einander entgegengesetzten Polaritäten (über den Addierer 17) und mit der richtigen Stärke (über den Schwächer 18) zugeführt.

Auf ähnliche Weise kann die Verzögerungsleitung 2 einen Teil einer Verzögerungsleitung 2, 19 bilden, die in Reihe mit einem Addierer 20 und einer vierten Verzögerungsleitung 21 geschaltet ist, wobei diesem Addierer 20 die Signale an den von diesem Addierer abgekehrten Enden der Verzögerungsleitungen 2, 19 bzw. 21 mit einander entgegengesetzten Polaritäten und mit einer vorgeschriebenen Stärke zugeführt werden. Die gröss-te in der Vorrichtung auftretende Verzögerungszeit ist die der Leitung 21 (= die der Leitung 2, 19). Durch den besonderen Aufbau der Vorrichtung nach der Erfindung ist nur eine etwas grössere Anzahl von Verzögerungsleitungen bzw. Speicherplätzen erforderlich, weil die Verzögerungszeiten der übrigen Leitungen 11, 12 (= die von 2) bzw. 14 (= die von 11) kleiner bzw. viel kleiner als die von 21 sind.

Auch ist eine Konfiguration nach Fig. 2 möglich, bei der in dem Kreis sofort nach dem Addierer 13 und vor der Abzweigung zum Addierer 6 eine sechste Verzögerungsleitung angeordnet ist. In diesem Falle muss gelten, dass die Verzögerungszeit der Verzögerungsleitung 14 der Summe der Verzögerungszeiten der sechsten Verzögerungsleitung und der Verzögerungsleitung 11 entspricht. Ebenso kann, wie dies in Fig. 2A dargestellt ist, sofort nach dem Addierer 8 und vor der Abzweigung eine fünfte Verzögerungsleitung 24 angeordnet werden. In diesem Falle soll die Summe der Verzögerungen der Verzögerungsleitungen 11 und 12 der Summe der Verzögerungen der fünften Verzögerungsleitung 24 und der Verzögerungsleitung 2 gleich sein. Die obengenannten Konfigurationen erfordern ausserdem weniger Speicherplätze als wenn drei Vorrichtungen nach Fig. 1 hintereinander angeordnet wären.

s In der Abwandlung nach Fig. 3 ist die Leitung 2 der Fig. 1 aus zwei Teilverzögerungsleitungen 32 und 33 aufgebaut, wobei die erstere mit einem Addierer 34 und einer fünften Verzögerungsleitung 35 in Reihe geschaltet ist und mit der Verzögerungsleitung 36, dem Addierer 37 und dem Schwächer 38 eine io ähnliche Vorrichtung wie die nach Fig. 1 bildet. Die Verzögerungszeit der Leitung 1 ist gleich der Gesamtverzögerungszeit von 32, 33 und die von der Verzögerungsleitung 32 ist gleich der Gesamtverzögerungszeit von 35, 36. An den Ausgang der Verzögerungsleitung 35 ist ein Addierer 39 angeschlossen, an 15 dessen Ausgang die Serienschaltung zweier Teil Verzögerungsleitungen 40, 41 angeschlossen ist, die zusammen die gleiche Verzögerungszeit haben wie die Verzögerungsleitung 35. Das Ausgangssignal dieser Serienschaltung und das Eingangssignal der Verzögerungsleitung 35 werden dem Addierer 39 mit einander 20 entgegengesetzten Polaritäten und mit einer vorgeschriebenen Stärke zugeführt.

Der Vorgang kann ad libitum wiederholt werden, wie die Fig. 4 zeigt. Die Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine Kombination der linken Hälfte der Fig. 3 mit der rechten Hälfte nach

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Fig. 2.

Auch ist eine Konfiguration nach Fig. 3 möglich, bei der sofort vor dem Addierer 34 und nach der Abzweigung zu der Teilverzögerungsleitung 33 eine fünfte Verzögerungsleitung und 30 nach der Abzweigung zu der Teilverzögerungsleitung 36 und vor dem sich sofort daran anschliessenden Addierer eine sechste Verzögerungsleitung angeordnet ist. Die Verzögerungszeiten sollen dann jedoch auf die anhand der Fig. 2 bereits erläuterte Weise angepasst werden. Auch in diesem Falle werden weniger 35 Speicherplätze benötigt als wenn drei Vorrichtungen nach Fig. 1 hintereinander angeordnet wären.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

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1. Vorrichtung für künstlichen Nachhall, welche eine Reihenschaltung einer ersten (2, 19) und einer zweiten (21) Verzögerungsleitung mit gleichen Verzögerungszeiten fo) und eine zwischen den beiden Verzögerungsleitungen angeordnete Addierschaltung (20) enthält, welcher das Eingangssignal der ersten (2, 19) und das Ausgangssignal der zweiten (21) Verzögerungsleitung mit einander entgegengesetzten Polaritäten zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine (2, 19) dieser Verzögerungsleitungen aus einer Reihenschaltung einer ersten (2) und einer zweiten (19) Teil Verzögerungsleitung besteht, dass eine dritte Verzögerungsleitung (11, 12) und eine zweite Addierschaltung (8) vorhanden sind, und dass in Reihe mit der zweiten Addierschaltung (8) und der dritten Verzögerungsleitung (11, 12) eine mindestens die eine (2) der Teilverzö-gerungsleitungen (2, 19) enthaltende Verzögerungsleitung geschaltet ist, wobei die Verzögerungszeit der dritten Verzögerungsleitung (11, 12) gleich derjenigen (t2) der mindestens die genannte Teilverzögerungsleitung (2) enthaltenden Verzögerungsleitung ist, und wobei die Signale auf den von der zweiten Addierschaltung (8) abgekehrten Seiten der mindestens die genannte Teilverzögerungsleitung (2) enthaltenden Verzögerungsleitung und der dritten Verzögerungsleitung (11, 12) mit entgegengesetzten Vorzeichen der zweiten Addierschaltung (8) zugeführt sind (Fig. 2).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Verzögerungsleitung (24) in Reihe mit der betreffenden Teilverzögerungsleitung (2) und der zweiten Addierschaltung (8) geschaltet ist, wobei die Verzögerungszeit der dritten Verzögerungsleitung (11, 12) gleich der Summe der Verzögerungen (T2 + T4) der genannten Teilverzögerungsleitung (2) und der vierten Verzögerungsleitung (24) ist (Fig. 2A).

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PATENTANSPRÜCHE

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verzögerungsleitung (11, 12) aus einer Reihenschaltung einer dritten (11) und einer vierten (12) Teilverzögerungsleitung besteht, dass eine fünfte Verzögerungsleitung (14) und eine dritte Addierschaltung (13) vorhanden sind, und dass in Reihe mit der dritten Addierschaltung (13) und der fünften Verzögerungsleitung (14) eine mindestens die eine (11) dieser Teil Verzögerungsleitungen (11, 12) geschaltet ist, wobei die Verzögerungszeit der fünften Verzögerungsleitung (14)

gleich derjenigen (ti) der mindestens die genannte Teilverzögerungsleitung (II) enthaltenden Verzögerungsleitung ist, und wobei die Signale auf den von der dritten Addierschaltung (13) abgekehrten Seiten der mindestens die genannte Teil Verzögerungsleitung (11) enthaltenden Verzögerungsleitung und der fünften Verzögerungsleitung (14) mit entgegengesetzten Polaritäten der dritten Addierschaltung (13) zugeführt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine sechste Verzögerungsleitung in Reihe mit der betreffenden Teilverzögerungsleitung (11) der dritten Verzögerungsleitung (11,12) und der dritten Addierschaltung (13) geschaltet ist, wobei die Verzögerungszeit der fünften Verzögerungsleitung (14) gleich der Summe der Verzögerungen der genannten Teilverzögerungsleitung (11) und der sechsten Verzögerungsleitung ist.