DE69528014T2

DE69528014T2 - Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals

Info

Publication number: DE69528014T2
Application number: DE69528014T
Authority: DE
Inventors: Koichiro Mizushima
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-06-08
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2015-06-08
Also published as: EP0687130B1; DE69528014D1; EP0687130A2; US5652798A; JPH07334181A; EP0687130A3

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK

1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals, das ein für eine Tonerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Nachhalleffekt zu verwendendes Nachhallcharakteristiksignal erzeugt.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Ein Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals, das verwendet wird für eine Tonerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Nachhalleffekt, ist bekannt. Ein derartiges Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach dem Stand der Technik umfaßt einen Raum mit Wänden, die ein Schallfeld festlegen, eine Tonsignalerzeugungseinheit, die einen Impulsschall an einer ersten Stelle innerhalb des Schallfeldes emittiert, einen Kunstkopf mit einem ersten Mikrophon als rechtes Ohr des Kunstkopfes und mit einem zweiten Mikrophon als linkes Ohr des Kunstkopfes, eine erste Impulsausleseeinheit, die einen ersten Impulszug mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen ausliest, die abgeleitet sind aus der indirekten Übertragung des Impulsschalls aus der zweiten Signalerzeugungseinheit durch das Schallfeld zum ersten Mikrophon, und eine zweite Impulsausleseeinheit, die einen zweiten Impulszug mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen ausliest, die aus der indirekten Übertragung des Impulsschalls aus der Tonsignalerzeugungseinheit abgeleitet sind durch das Schallfeld zum zweiten Mikrophon, und einen ersten und einen zweiten Rekorder, der den ersten beziehungsweise den zweiten Impulszug aufzeichnet.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Gerätes zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach dem Stand der Technik. Dieses Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach dem Stand der Technik umfaßt einen Raum mit Wänden, die ein Schallfeld 101 festlegen, eine Tonsignalerzeugungseinheit 102 und 103 zum Emittieren eines Impulsschalls an einer ersten Stelle innerhalb des Schallfeldes, einen Kunstkopf 104 mit einem ersten Mikrophon 104r als ein rechts Ohr des Kunstkopfes und mit einem zweiten Mikrophon 1041 als ein linkes Ohr des Kunstkopfes 104, eine erste Impulsausleseeinheit 107 zum Auslesen eines ersten Impulszuges mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen, abgeleitet aus der indirekten Übertragung des Impulsschalls aus der Tonsignalerzeugungseinheit 102 und 103 durch das Schallfeld 101 zum ersten Mikrophon 104r, und eine zweite Impulsausleseeinheit 108 zum Auslesen eines zweiten Impulszuges mit der vorbestimmten Anzahl von Impulsen, abgeleitet aus der indirekten Übertragung des Impulsschalls aus der Tonsignalerzeugungseinheit 103 und 103 durch das Schallfeld 101 zum zweiten Mikrophon, und erste und zweite Rekorder 109 und 110 zum Aufzeichnen des ersten beziehungsweise des zweiten Impulszuges.
Unter dem ersten und dem zweiten Impulszug besteht eine Korrelationsbeziehung, das heißt, diese Signal sind einander nicht gleich. Eine Schallquelle zum Erzeugen eines Schalls mit einem stereophonischen Nachhalleffekt erzeugt einen Ton mit stereophonischem Nachhalleffekt unter Verwendung des ersten und des zweiten Impulszuges durch eine Überlagerungs- oder Faltungstechnik.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals zu schaffen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals vorgesehen, wie es in den anliegenden Patentansprüchen angegeben ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Der Gegenstand und die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm dieser Erfindung von einem Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals;
Fig. 2 ist ein Diagramm des ersten Ausführungsbeispiels, das ein Ablaufdiagramm zeigt, welches das Programm der Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals darstellt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Gerätes zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals eines zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 ist eine Darstellung des Ablaufdiagramms der Erzeugungsoperation eines Reflexionscharakteristiksignals vom zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines Gerätes zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach dem Stand der Technik.
Dieselben oder entsprechenden Elemente oder Teile sind in alle Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Nachstehend beschrieben ist ein erstes Ausführungsbeispiel nach dieser Erfindung.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm dieser Erfindung von einem Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals, das für eine Tonerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Nachhalleffekt verwendet wird. Dieses Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals umfaßt einen Impulsgenerator 12, der auf ein Befehlssignal anspricht, um ein Impulssignal zu erzeugen, einen Meßraum 11 mit Wänden, die ein Schaltfeld festlegen, das vorbestimmte Abmessungen A und B hat, einen Lautsprecher 13, der einen Impulsschall an einer ersten Stelle innerhalb des Schallfeldes emittiert als Reaktion auf ein Impulssignal, ein Mikrophon 14, das dem Lautsprecher 13 gegenübersteht, um einen Schall am zweiten Ort zu empfangen, der vom ersten Ort um D1 beabstandet ist, und zum Erzeugen eines Empfangssignals und zum Erzeugen eines Schallsignals, einen Verstärker 15, der das Tonsignal verstärkt, einen Impulszugausleseabschnitt 16, der einen Impulszug mit N Impulsen ausliest (N ist eine natürliche Zahl), die abgeleitet sind aus der direkten und indirekten Übertragung des Impulsschalls aus dem Lautsprecher 13 durch das Schallfeld 11 vom Lautsprecher 13, einem Richtungsdatenzuordnungsabschnitt 17, der über einen Zufallszahlengeneratorabschnitt 17a, der auf jeden der Impulse zum Erzeugen einer Zufallszahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs anspricht, und über einen Richtungsdatenerzeugungsabschnitt 17b verfügt, der auf jeden der Impulse für die Erzeugung von Richtungsdaten innerhalb eines zweiten vorbestimmten Bereichs anspricht in Hinsicht auf jeden der aus der Übertragung von impulsschallabgeleiteten Impulse am zweiten Ort gemäß der Zufallszahl aus dem Zufallszahlenerzeugungsabschnitt 17a; einem Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20, der auf jeden der Erzeugungsimpulse anspricht unter der Annahme, daß ein imaginärer Kunstkopf 14a mit einem rechten Ohr 14b und einem linken Ohr 14c in einem Abstand dazwischen an der Stelle des Mikrophons 14 vorgesehen ist, einer ersten Zeitdifferenz zwischen dem ersten Moment, wenn ein jeder der indirekt übertragenen Impulstöne das Mikrophon 14 erreicht, und einem zweiten Moment, wenn ein jeder der indirekt übertragenen Impulstöne das rechte Ohr 14b in der Richtung erreicht, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten, um zum Addieren der ersten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine Verzögerungszeit des rechten Kanals, und einem Verzögerungszeitoperationsabschnitt 21 zum Handhaben einer zweiten Zeitdifferenz zwischen dem ersten Moment und einem dritten Moment, wenn jeder der indirekt übertragenen Impulstöne das linke Ohr 14c in der Richtung erreicht, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten gemäß dem Abstand D und den Richtungsdaten zum Hinzufügen der ersten Zeitdifferenz zu der Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine Verzögerungszeit des rechten Kanals und Hinzufügen der zweiten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine Verzögerungszeit des linken Kanals und mit einem Ausgabeabschnitt 24 zur Ausgabe der Verzögerungszeiten für den rechten und für den linken Kanal und den Amplitudenwert eines jeden der Impulse als das Reflexionscharakteristiksignal und erste und zweite Rekorder 22 und 23 zum Aufnehmen eines jeden Impulses und der ersten Differenzzeit, die mit jedem Impuls als ein rechter Kanal des Reflexionscharakteristiksignals gehandhabt wird, und Aufzeichnen eines jeden der Impulse und der zweiten Differenzzeit, die bei jedem der als ein linker Kanal des jeweiligen Reflexionscharakteristiksignals gehandhabt wird. Genauer gesagt, der Ausgabeabschnitt 24 gibt die Verzögerungszeiten für den rechten und für den linken Kanal ab und den Amplitudenwert eines jeden der Impulse für den rechten und für den linken Kanal des Reflexionscharakteristiksignals. Der Rekorder 22 nimmt N Sätze von Zeitdaten und einen absoluten Amplitudenwert von Daten von den ersten Zeitdifferenzdaten auf. Gleichermaßen nimmt der Rekorder 23 Sätze von Daten der Verzögerungszeiten für den rechten und den linken Kanal und die Amplitudenwerte auf.
Der Impulsgenerator 12 erzeugt ein Impulssignal. Der Lautsprecher 13 gibt einen Impulsschall an einer ersten Stelle innerhalb des Schallfeldes 11 als Reaktion auf das Impulssignal ab. Der durch die Luft im Raum 11 übertragene Impulsschall erreicht das Mikrophon 14 direkt mit einer Verzögerung und wird wenigstens einmal von den Wänden 11a reflektiert und der reflektierte Impulsschall erreicht das Mikrophon mit einem weiteren Verzögerungsintervall. Das Mikrophon 14 ist eingerichtet, dem Lautsprecher 13 an der zweiten Stelle im Abstand D1 entfernt vom Lautsprecher 13 gegenüber zu stehen. Das Mikrophon 14 empfängt Schall und erzeugt ein Schallsignal, das den direkt übertragenen Impulsschall und den reflektierten Impulsschall (indirekt übertragener Impulsschall) enthält. Der Verstärker 15 verstärkt das Schallsignal. Der Impulszugausleseabschnitt 16 liest den Impulszug aus, der über N Impulse verfügt (N ist eine natürliche Zahl), abgeleitet aus der direkten und indirekten Übertragung des Impulsschalls vom Lautsprecher 13 durch das Schallfeld 11 vom Tonsignal. Genauer gesagt, die Impulszugausleseschaltung 16 gibt die Richtung eines Maximalwertes aus dem empfangenen Tonsignal wieder und bewirkt dann eine Maskierungsverarbeitung mit der Erfassung des Maximalwertes, bis N Impulse als der Impulszug bereitgestellt sind. Es gibt jedoch viele Impulsausleseverarbeitungen. Beispielsweise werden N Spitzen des empfangenen Tonsignals umgesetzt in den Impulszug, und Absolutwerte des empfangenen Tonsignals werden umgesetzt in den Impulszug. Dieser Impulszug, der über N Impulse verfügt (N ist eine natürliche Zahl), wird angegeben mit:
einer Amplitude vom i-ten Impuls: A(i) (i = 1~N)
einer Verzögerungszeit vom i-ten Impuls: T(i) (i = 1~N)
Jeder der Ausgangsimpulse vom Impulszugausleseabschnitt 16 wird geliefert an den Richtungsdatenzuordnungsabschnitt 17, und die Amplitude A(i) wird an den Ausgabeabschnitt 14 geliefert, und die Verzögerungszeit T(i) wird an den Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20 und 22 geliefert. Der Richtungsdatenzuordnungsabschnitt 17 ordnet imaginäre Richtungsdaten einem jeden Impuls hinzu, unter der Annahme, daß jeder Impuls an einen imaginären Kunstkopf 14 mit rechtem und linkem Ohr ankommt (14b und 14c) in einem Abstand D in der Imaginärrichtung. Als Reaktion auf jeden Impuls erzeugt der Zufallsdatenerzeugungsabschnitt 17a eine Zufallszahl, und der Richtungsdatenerzeugungsabschnitt 17b erzeugt Richtungsdaten innerhalb 2 rad als Beispiel gemäß der Zufallszahl, bei der 0º die Vorderseite des Kunstkopfes 14a ist, das heißt die Richtung zum Lautsprecher 13. Das heißt, der Richtungszuordnungsabschnitt 17 bestimmt eine imaginäre Richtung zu einem jeden Impuls des Impulszuges hin zu dem imaginären Kunstkopf 14a, um einen stereophonischen Nachhalleffekt herbeizuführen. Wenn dann ein Hörer den Klang aus der Schallquelle mit einem stereophonischen Nachhall gemäß dem stereophonischen Reflexionscharakteristiksignal hört, das durch dieses Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals bereitgestellt wird, fühlt er einen Nachhallton mit einer stereophonischen Nachhallwirkung, die einen Einfallswinkelbereich hat von zwei rad, wie zuvor bereits erwähnt. Tatsächlich ist die ankommende Richtung nicht echt und kann nicht erfaßt werden, weil es nur ein Mikrophon 14 für den Empfang des Schalls gibt. Dieses imaginäre Zuordnen der Richtung eines jeden Reflexionsschalls (Reflexionsimpulses) stellt in hinreichender Weise den stereophonischen Nachhalleffekt für den Hörer dar. Das heißt, die Einfallsrichtung φ für die beiden Ohren 14b und 14c wird als 0º von der Vorderseite des Kunstkopfes 14a mit 2 rad angenommen. Die Einfallsrichtung wird demnach angegeben mit:
φ(i)(i = 1~N)
Es ist vorzuziehen, daß der Zufallszahlerzeugungsabschnitt 17a und der Richtungsdatenerzeugungsabschnitt 17b die Richtungsdaten einheitlich über den Bereich von 0º bis zwei rad erzeugen. Praktisch jedoch ist es auch möglich, daß der Zufallserzeugungsabschnitt 17a und der Richtungsdatenerzeugungsabschnitt 17b die Richtungsdaten mit einer Normalverteilung anzeigen, wobei die Auftrittshäufigkeit der Richtungsdaten vorn am Kunstkopf 14a ein Maximum ist. Dies stellt ein unterschiedliches stereophonisches Nachhallgefühl für den Hörer dar.
Der Einstellabschnitt 19 stellt den Abstand D zwischen dem rechten und dem linken Ohr 14b und 14b auf einen gewünschten Wert ein. Der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20, der auf jeden der Impulse anspricht, arbeitet unter der Annahme, daß ein imaginärer Kunstkopf 14a mit einem rechten Ohr 14b und einem linken Ohr 14c, die voneinander um den Abstand D entfernt sind, vorgesehen ist an der Stelle des Mikrophons 14, eine erste Zeitdifferenz zwischen dem ersten Moment, bei dem jeder indirekt übertragene Impulsschall das Mikrophon 14 erreicht, und einem zweiten Moment, bei dem jeder indirekt übertragene Impulsschall das rechte Ohr 14b in der Richtung erreicht, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten, und die erste Zeitdifferenz für die Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine rechte Kanalverzögerungszeit hinzufügt. Der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 21 handhabt eine zweite Zeitdifferenz, die zwischen dem ersten Moment und einem dritten Moment aufkommt, wenn jeder der indirekt übertragenen Impulsschalle das linke Ohr in der Richtung erreicht, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten gemäß dem Abstand D, und den Richtungsdaten, die fügt die erste Zeitdifferenz der Verzögerungszeit eines jeden Impulses als Verzögerungszeit des rechten Kanals hinzu und fügt die zweite Zeitdifferenz der Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine Verzögerungszeit des linken Kanals hinzu. Der Ausgabeabschnitt 24 gibt die Verzögerungszeiten des rechten und des linken Kanals ab und den Amplitudenwert eines jeden der Impulse als das Reflexionscharakteristiksignal. Der Rekorder 22 zeichnet N Sätze von Zeitdaten auf und eine Absolutamplitudenwert sowie Daten der ersten Zeitdifferenzdaten. Gleichermaßen zeichnet der Rekorder 23 N Sätze von Daten der Verzögerungszeiten für den rechten und für den linken Kanal auf und für die Amplitudenwerte.
Genauer gesagt, der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20 handhabt die erste Zeitdifferenz ΔTR(i)(i = 1~N) für das rechte Ohr 14b gemäß der Einfallsrichtung φ(i) und dem Abstand D folgendermaßen:
wenn 0 ≤ φ(i) < 0,5; ΔTR(i) = -(D · π · φ)(i))/(C · 2)
wenn 0,5 ≤ φ(i) < 1,0, ΔTR(i) = -(D · π · (1,0 - φ(i)))/(C · 2)
wenn 1,0 ≤ φ(i) < 1,5, ΔTR(i) = (D · π · sin(φ(i) - 1,0))/(C · 2)
wenn 1,5 ≤ φ(i) < 2,0, ΔTR(i) = (D · π · sin(2,0 - φ(i)))/(C · 2) (1)
wobei C die Schallgeschwindigkeit ist.
Gleichermaßen handhabt der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 21 die zweite Zeitdifferenz ΔTl(i) (i = 1~N) für das linke Ohr 14c gemäß der Einfallsrichtung φ und dem Abstand D folgendermaßen:
wenn 0 ≤ φ(i) < 0,5, ΔTL(i) = (D · π · sin(φ(i))/(C · 2)
wenn 0,5 ≤ φ(i) < 1,0, ΔTL(i) = (D · π · sin(1,0 - φ(i)))/(C · 2)
wenn 1,0 ≤ φ(i) < 1,5, ΔTL(i) = -(D · π · (φ(i) - 1,0))/(C · 2)
wenn 1,5 ≤ φ(i) < 2,0, ΔTL(i) = -(D · π · (2,0 - φ(i)))/(C · 2) (2)
Der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20 und 21 behandelt die endgültigen Verzögerungszeiten für das rechte beziehungsweise das linke Ohr folgendermaßen:
FTR(i) = ΔTR(i) + TR(i)
FTL(i) = ΔTL(i) + TL(i) (3)
Das heißt, der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 20 gibt die endgültige Verzögerungszeit ab, gewonnen durch Summieren einer Verzögerungszeit beginnend mit der Erzeugung des Impulsschalls für das Mikrophon 14 bis zur Ankunft des Impulsschalls und der Verzögerungszeit ΔTR(i) aufgrund der geneigten Einfallsrichtung φ(i) zum rechten Ohr 14b. Gleichermaßen gibt der Verzögerungszeitoperationsabschnitt 21 die endgültige Verzögerungszeit ab, gewonnen durch Summieren einer Verzögerungszeit beginnend mit der Erzeugung des Impulsschalls zum Mikrophon 14 bis zur Ankunft des Impulsschalls und der Verzögerungszeit ΔTL(i) aufgrund der geneigten Einfallsrichtung φ(i) zum linken Ohr 14c.
Der Ausgangsabschnitt 24 liefert die endgültigen Verzögerungszeiten FTR(i) gemeinsam mit dem absoluten Amplitudenwert eines jeden der Impulse aus dem Impulszugausleseabschnitt 16 an den Rekorder 22 als rechten Kanal des stereophonischen Reflexionscharakteristiksignals, und liefert die endgültigen Verzögerungszeiten FTL(i) gemeinsam mit dem absoluten Amplitudenwert an den Rekorder 23 als den linken Kanal des stereophonischen Reflexionscharakteristiksignals.
Die Korrelation zwischen beiden Ohren variiert von 1 bis 0 mit der Änderung des Abstands D zwischen dem rechten und dem linken Ohr von 0 bis ein Meter. Jedoch ist es natürlich, daß der Abstand, der den Abstand zwischen beiden menschlichen Ohren darstellt, geringer als 0,23 m ist.
Die von den Rekordern 22 und 23 aufgenommenen Daten werden an eine Tonquelle geliefert, um einen Schall zu erzeugen mit einem stereophonischen Reflexionseffekt. Erzeugt wird ein Schall mit stereophonischem Reflexionseffekt unter Verwendung des absoluten Amplitudenwertes und der endgültigen Verzögerungszeitdaten des rechten und linken Ohres eines jeden der Impulse durch die Überlagerungs- oder Faltungstechnik.
Die Operationen durch den Impulszugausleseabschnitt 16, den Zufallszahlenerzeugungsabschnitt 17a, den Richtungsdatenerzeugungsabschnitt 17b, die Verzögerungszeitoperationsabschnitte 20 und 21 und den Ausgangsabschnitt 24 werden von einem Mikroprozessor (MPU) 25 gemäß einem Programm ausgeführt, das in einem ROM gespeichert ist, den der Mikroprozessor 25 enthält.
Fig. 2 ist ein Diagramm des ersten Ausführungsbeispiels, das ein Ablaufdiagramm zeigt, das das Programm der Reflexionscharakteristiksignal-Erzeugungsoperation repräsentiert.
In Schritt s10 setzt der Mikroprozessor 25 den Abstand D auf einen Standardwert und wenn es eine Anforderung zur Änderung des Wertes vom Abstand D auf einen gewünschten Wert gibt, fordert der Mikroprozessor 25 einen neuen gewünschten Wert des Abstands D an und nimmt diesen auf. Im folgenden Schritt s11 weist der Mikroprozessor 25 den Impulserzeugungsabschnitt 12 an, das Impulssignal unter Verwendung des Befehlssignals zu erzeugen. Dann wird der Impulsschall vom Lautsprecher abgegeben und vom Mikrophon 14 aufgenommen. Der Mikroprozessor 25 empfängt das Schallsignal, das den direkt gesendeten Impulsschall enthält und den indirekt gesendeten Impulsschall aus dem Mikrophon 14 über den Verstärker 15 in Schritt s12. Im folgenden Schritt s13 liest der Mikroprozessor Impulse aus einem Impulszug aus dem Schallsignal und bestimmt die Verzögerungszeit TR(i) und TL(i) eines jeden Impulses im Impulszug und den absoluten Amplitudenwertes eines jeden Impulses.
Im folgenden Schritt s14 erzeugt der Mikroprozessor 25 die Richtungsdaten unter Verwendung einer Zufallszahl für jeden Impuls. In Schritt s15 bestimmt der Mikroprozessor 25 die endgültigen Verzögerungszeiten, die die Differenzzeiten einschließen aufgrund der Einfallsrichtung für das rechte und das linke Ohr 14b beziehungsweise 14c. In Schritt s16 gibt der Mikroprozessor die endgültigen Zeitverzögerungen FTR(i) und FTL(i) sowie die absolute Amplitude Am(i) eines jeden Impulses ab und zeichnet sie auf. Die Verarbeitung von Schritt s14 bis s16 wird N Mal für alle Impulse im Impulszug wiederholt.
Nachstehend beschrieben ist ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 3 ist ein Blockdiagramm eines Gerätes zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals vom zweiten Ausführungsbeispiel. Ein Simulationsabschnitt 26 und der Einstellabschnitt 25 ersetzen den Impulserzeugungsabschnitt 12, den Lautsprecher 13, das Mikrophon 14, den Verstärker 15 und den Impulszugausleseabschnitt 16 vom ersten Ausführungsbeispiel. Der übrige Aufbau ist derselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Der Simulationsabschnitt 26 erzeugt den Impulszug durch eine Simulationsverarbeitung. Die Simulationsverarbeitung bildet die Impulsschallübertragungsverarbeitung im Raum 11a nach, die in Fig. 1 gezeigt ist, durch das Schallstrahlführungsverfahren oder das Bildverfahren. Der Simulationsabschnitt 26 bildet die Impulsschallübertragungsverarbeitung gemäß den Parametern nach, die vom Einstellabschnitt 27 eingegeben werden. Die Größen A und B vom Meßraum und der Abstand D1 oder dergleichen werden als Beispiel eingegeben. Der Simulationsabschnitt 26 führt die Simulationsverarbeitung durch und bestimmt einen Impulszug als Ergebnis der Simulation. Die folgende Arbeitsweise ist dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm der Erzeugungsoperation eines Reflexionscharakteristiksignals vom zweiten Ausführungsbeispiel. In Schritt s21 setzt der Mikroprozessor 25 die Größen A, B vom Raum 11, den Abstand D1 zwischen dem Lautsprecher 13 und dem Mikrophon 14 oder dergleichen auf Standardwerte ein, und stellt des weiteren den Abstand D1 ein. Wenn es irgendeine Änderung der Parameter gibt, empfängt der Mikroprozessor 25 die Änderung und stellt den Wert neu ein. Im nachfolgenden Schritt s22 führt der Mikroprozessor 25 die Simulationsoperation aus. In Schritt s23 erzeugt der Mikroprozessor 25 einen Impulszug als Ergebnis der Simulation und liefert die Verzögerungszeit TR(i) und TL(i) eines jeden Impulses im Impulszug und am absoluten Amplitudenwert eines jeden Impulses ab. Die nachfolgende Verarbeitung von Schritt s14 bis s17 ist dieselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Wie zuvor beschrieben, erzeugt das Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals die imaginäre ankommende Richtung des Impulsschalls, der von Wänden hin zum Kunstkopf 14a im Raum 11 reflektiert wird gemäß der Zufallszahl, die für jeden Impulsschall erzeugt wird, und behandelt die Verzögerungszeiten aufgrund der geneigten Ankunftsrichtung hin zum rechten und zum linken Ohr 14b beziehungsweise 14c, und diese Verzögerungszeiten werden zur Verzögerungszeit des Impulsschalls hinzugefügt, der beim imaginären Kunstkopf (Mikrophon 14) ankommt, und die Ergebnisse werden abgegeben und aufgezeichnet. Es gibt zwei Kanäle des Impulszuges mit einer Korrelation, die folglich geringer ist als der rechte und der linke Kanal des Reflexionscharakteristiksignals. Der Abstand D1, der die Größe des imaginären Kunstkopfes darstellt, läßt sich frei ändern, so daß ein bevorzugter stereophonischer Reflexionseffekt bereitgestellt werden kann, wenn das Reflexionscharakteristiksignal einer Schallerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Reflexionseffekt angeboten wird.
Das Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals, wie es oben beschrieben wurde, hat die Aufzeichnungsabschnitte 22 und 23. Jedoch können diese Abschnitte fortgelassen werden, wenn die Schallerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Reflexionseffekt direkt dieses Reflexionscharakteristiksignal empfangen kann. In den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen werden darüber hinaus die Verzögerungszeiten ΔTR(i) und ΔTL(i) der Verzögerungszeit eines jeden Impulses aus dem Lautsprecher zum Mikrophon 14 hinzugefügt. Es ist jedoch auch möglich, die Verzögerungszeiten eines jeden Impulses von dem Lautsprecher zum Mikrophon 14 und die Verzögerungszeiten ΔTR(i) und ΔTL(i) mit dem absoluten Amplitudenwert eines jeden Impulses parallel ohne das Hinzufügen auszugeben. Die Ausgabeschaltung gibt Daten der rechten und linken Kanalverzögerungszeiten und den Amplitudenwert eines jeden der Impulse als Reflexionscharakteristiksignal in digitaler Form ab oder Ausgabeimpulse des rechten und linken Kanals mit den absoluten Amplituden und verzögert die Ausgabe rechter und linker Kanalimpulszüge, wobei jeder Impuls eine gesteuerte Verzögerungszeit hat.

Claims

1. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals zum Erzeugen eines für eine Schallerzeugungsquelle mit stereophonischem Nachhalleffekt verwendeten Nachhalleigenschaftssignals, mit

einem Raum (11) mit Wänden (11a), die ein Schallfeld festlegen;

einem Schallsignalerzeugungsmittel (13), das einen Schallimpuls an einer ersten Stelle innerhalb des Schallfeldes emittiert;

einem Empfangsmittel (14), das einen Schall an einer zweiten Stelle in einem Abstand von der ersten Stelle empfängt und ein Empfangssignal erzeugt;

einem Auslesemittel (15, 16) zum Auslesen aus dem Empfangssignal eines Impulszuges mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen, die aus dem direkt übertragenen Schallimpuls abgeleitet sind, und indirekt an das Empfangsmittel gesendete Schallimpulse und zum Liefern eines Amplitudenwertes von jedem der Impulse und einer Verzögerungszeit eines jeden der Impulse beginnend mit der Erzeugung bis zur Ankunft am Empfangsmittel vom Schallimpuls eines jeden der Impulse;

einem Richtungsdatenerzeugungsmittel (17), das auf jeden der Impulse anspricht, um Richtungsdaten in Hinsicht auf jeden der aus den indirekt gesendeten Schallimpulsen hin zum Empfangsmittel abgeleiteten Impulse zu erzeugen;

einem ersten Operationsmittel (20), das auf jeden der Impulse zum Einführen anspricht, unter der Annahme, daß ein imaginärer Kunstkopf mit rechtem und linkem Ohr mit einem Abstand dazwischen an der zweiten Stelle vorgesehen ist, einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Moment, wenn jeder der indirekt gesendeten Schallimpulse das Empfangsmittel erreicht, und einem zweiten Moment, wenn indirekt gesendete Schallimpulse das rechte Ohr in der Richtung erreichen würden, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten, und Einführen einer zweiten Zeitdifferenz zwischen dem ersten Moment und einem dritten Moment, wenn jeder der indirekt gesendeten Schallimpulse das linke Ohr in der Richtung erreichen würde, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten gemäß dem Abstand und den Richtungsdaten;

einem zweiten Operationsmittel (21) zum Hinzufügen der ersten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als eine rechte Kanalverzögerungszeit und Hinzufügen der zweiten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als linke Kanalverzögerungszeit; und mit

einem Ausgabemittel (24) zur Ausgabe der rechten und linken Kanalverzögerungszeiten und des Amplitudenwerts eines jeden der Impulse als das Nachhalleigenschaftssignal;

wobei das Richtungserzeugungsmittel über ein Zufallserzeugungsmittel (17a) verfügt, um eine Zufallszahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu erzeugen, der die Richtungsdaten aufzeigt.

2. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 1, das des weiteren über ein Einstellmittel (19) verfügt, um einen vorbestimmten Wert für den Abstand einzustellen.

3. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 1, bei dem der vorbestimmte Bereich 2 rad aus der Vorderrichtung im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn beträgt.

4. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 1, bei dem das Zufallszahlerzeugungsmittel die Zufallszahl einheitlich innerhalb des vorbestimmten Bereichs erzeugt.

5. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 1, bei dem das Zufallszahlerzeugungsmittel die Zufallszahl mit einer Normalverteilung innerhalb des vorbestimmten Bereichs erzeugt.

6. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 1, das des weiteren über einen Recorder (22, 23) verfügt, um die rechte und linke Kanalverzögerungszeit und den Amplitudenwert eines jeden Impulses als Nachhalleigenschaftssignal aufzuzeichnen.

7. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals zum Erzeugen eines für eine Schallerzeugungsquelle mit stereophonischem Nachhalleffekt verwendeten Nachhalleigenschaftssignals, mit

einem Raum (11) mit Wänden (11a), die ein Schallfeld festlegen;

einem Operationsmittel (20, 21), das auf jeden der Impulse zum Einführen anspricht, unter der Annahme, daß ein imaginärer Kunstkopf mit rechtem und linkem Ohr mit einem Abstand dazwischen an der zweiten Stelle vorgesehen ist, einer ersten Zeitdifferenz zwischen einem ersten Moment, wenn jeder der indirekt gesendeten Schallimpulse das Empfangsmittel erreicht, und einem zweiten Moment, wenn indirekt gesendete Schallimpulse das rechte Ohr in der Richtung erreichen würden, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten, und Einführen einer zweiten Zeitdifferenz zwischen dem ersten Moment und einem dritten Moment, wenn jeder der indirekt gesendeten Schallimpulse das linke Ohr in der Richtung erreichen würde, die dargestellt ist durch die Richtungsdaten gemäß dem Abstand und den Richtungsdaten; und mit

8. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals zum Erzeugen eines Nachhalleigenschaftssignale, verwendet für eine Schallerzeugungsquelle mit einem stereophonischen Nachhalleffekt, mit

einem Simulationsmittel (26), das einen Impulszug mit einer vorbestimmten Anzahl von Impulsen erzeugt, als würde ein Schallimpuls an einer ersten Stelle innerhalb eines Raums emittiert werden, der Wände hat, die ein Schallfeld mit einer Größe festlegen, und an einer zweiten Stelle innerhalb des Schallfeldes erfolgt ein Empfang indirekt gesendeter an der ersten Stelle emittiert Schallimpulse, wobei die zweite Stelle ein Abstand von der ersten Stelle aufweist und die Impulse ausgelesen werden aus den empfangenen direkten und indirekten Schallimpulsen als der Impulszug und zum Liefern eines Amplitudenwertes eines jeden der Impulse, einer Verzögerungszeit eines jeden der Impulse, wenn der Schallimpuls zur Ankunft eines jeden der Impulse an der zweiten Stelle erzeugt wird;

einem Richtungsdatenerzeugungsmittel (17), das Richtungsdaten in Hinsicht auf jeden der aus den indirekt zum zweiten Ort gesendeten Schallimpulsen abgeleiteten Impulse erzeugt;

einem zweiten Operationsmittel (21) zum Hinzufügen der ersten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als rechte Kanalverzögerungszeit und Hinzufügen der zweiten Zeitdifferenz zur Verzögerungszeit eines jeden Impulses als linke Kanalverzögerungszeit, und mit

einem Ausgabemittel (24) zur Ausgabe der rechten und linken Kanalverzögerungszeiten und des Amplitudenwertes eines jeden der Impulse als das Nachhalleigenschaftssignal;

wobei das Richtungserzeugungsmittel über ein Zufallszahlengeneratormittel (17a) verfügt, um eine Zufallszahl innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu erzeugen, der die Richtungsdaten aufzeigt.

9. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 8, das des weiteren über ein Einstellmittel (19) verfügt, um wenigstens die Größe, den ersten Ort, den zweiten Ort oder den Abstand einzustellen.

10. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 8, bei dem der vorbestimmte Bereich 2 rad aus der vorderen Richtung in entweder der rechten oder der linken Richtung ist.

11. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 8, bei dem das Zufallszahlenerzeugungsmittel die Zufallszahl einheitlich innerhalb des vorbestimmten Bereichs erzeugt.

12. Gerät zur Erzeugung eines Reflexionscharakteristiksignals nach Anspruch 8, bei dem das Zufallszahlenerzeugungsmittel die Zufallszahl innerhalb einer Normalverteilung innerhalb des vorbestimmten Bereichs erzeugt.