NL8501834A

NL8501834A - Egalisatie-inrichting met verschuifbare bandfilters en een digitaal filter eventueel te gebruiken in de egalisatie-inrichting.

Info

Publication number: NL8501834A
Application number: NL8501834A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1985-06-26
Publication date: 1987-01-16
Also published as: JPS621307A; DE3689047D1; EP0209931A3; US4845758A; EP0209931B1; DE3668737D1; EP0209931A2; DE3689047T2; JP2571215B2

Description

* t; .............-V

PHN 11.420 1 N.7. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Zgalisatie-inrichcing met verschuifbare bandfilters en een digitaal filter eventueel te gebruiken in de egalisatie-inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een egalisatie-inrichting voor het variëren van de frekwentiekarakteristiek van een aan een ingang van de inrichting aangebeden elektrisch signaal en voor het leveren van een in sign frekwentiekarakteristiek aangepast 5 elektrisch signaal aan een uitgang, welke inrichting een aantal in een zeker frekwentiegebied naast elkaar liggende bandfilters bevat, waarbij de afstand tussen de centrale frekwenties van naburige bandfilters groter is dan de afstand tussen de centrale frekwenties van naburige tertsfilters liggend bij ten minste ongeveer dezelfde frekwenties als de 10 bandfilters. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een bandfilter, dat eventueel gebruikt kan worden in de egalisatie-inrichting.

Egalisatie-inrichtingen van de in de aanhef genoemde soort zijn bekend uit de ter inzage gelegde Britse octrooiaanvrage GB 15 2.608.678&. Een dergelijke equalizer kan bij voorbeeld zijn opgebouwd uit een aantal parallelgeschakelde banddoorlaatfilters waarvan de centrale frekwenties een oktaaf van elkaar liggen. In dit geval sperren de filters min of meer volledig buiten de band. Een andere mogelijkheid is dat de equalizer is opgebouwd uit een aantal in serie geschakelde 20 bandfilters. In dit laatste geval laten de filters het signaal buiten de band ongewijzigd door, dat wil zeggen de versterking is daar gelijk aan 12. Binnen de band kan het filter versterken, er is sprake van een banddoorlaatfilter, of verzwakken, er is dar. sprake van een bandsperfilter.

25 Wil men met een dergelijke egalisator (manuaal of automatisch) de overdracht van een audiosysteem in een ruimte, bedoeld wordt de overdracht van een elektrisch audiosignaal naar een akoestisch signaal in de ruimte, egaliseren, dat wil zeggen de frekwentiekarakteristiek van het akoestisch signaal in de ruimte weer 30 (min of meer) vlak krijgen, dan zal blijken dat dat in lang niet alle gevallen lukt. Het gevolg is een slecht ingestelde overdracht die aanleiding geeft tot vervorming en eer. onnatuurlijk klinkend geluid.

*- .jC J

·. ·& j %> O

'"Μ ï PHN 11.420 2

De uitvinding beoogt een egalisatie-inrichting te verschaffen waarmee het met filters, waarvan de centrale frekwenties tamelijk ver uit elkaar liggen, daarmee wordt bedoeld filters waarbij de afstand tussen de centrale frekwenties van naburige filters groter is 5 dan een terts, dus bijvoorbeeld een oktaaf breed, toch mogelijk is een goede egalisatie te realiseren.

De egalisatie-inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de centrale frekwenties van ten minste die bandfilters die in het laagfrekwente gedeelte van het frekwentiegebied 10 liggen, varieerbaar zijn.

De uitvinding berust op het inzicht dat bij egalisatie met bandfilters waarvan de centrale frekwenties tamelijk ver uit elkaar liggen, vooral laagfrekwent, de ligging van deze banden niet overeenkomen met de ligging van pieken en dippen in de 15 frekwentiekarakteristiek die gekorrigeerd moet worden. De ligging van deze pieken en dippen langs de frekwentieas is namelijk afhankelijk van o.a. de positie in de ruimte van een luidsprekerbox waarmee het akoestische signaal in deze ruimte wordt afgestraald, en de vorm en grootte van de ruimte.

20 Uit experimenten van o.a. R.V. Waterhouse, zie J.A.S.A.

1958, Vol. 30, nr. 1, blijkt dat de breedte van deze pieken en dippen ongeveer gelijk is aan de breedte van één oktaaf. Deze breedte varieert enigszins afhankelijk of de box in de buurt van één, twee of drie wanden van de ruimte is gepositioneerd. Heeft men nu de 25 beschikking over een oktaafbandegalisator dan blijkt dat men soms niet goed kan egaliseren omdat de pieken en de dippen niet precies samenvallen met de ligging van de bandfilters van de egalisator.

Door nu, volgens de uitvinding, de centrale frekwenties van de bandfilters varieerbaar te maken verkrijgt men de mogelijkheid om 30 de bandfilters langs de frekwentieas naar hogere of naar lagere frekwenties toe te verschuiven, totdat de banden overeenkomen met de pieken en dippen in de te korrigeren frekwentiekarakteristiek, waarna een goede egalisatie mogelijk is. Dit verschuiven van de bandfilters is zeer makkelijk te realiseren met digitale filters. Men voorziet elke 35 filter dan van een bijbehorend geheugen voor het opslaan van zoveel sets van filterkoêfficiénten voor het digitale filter als nodig is voor de verschillende instellingen van het filter, bij een gelijke

A ·» Λ <3 Λ =» J

''·» -¾ H -o. *?, v»' \ai Vy 9

9. V

* Λ ΛΛί^ versterking van het filter binnen de band. De uitgang van elk geheugen is daartoe gekoppeld met een koêffici&i teningang van het bijbehorende bandfilter, voor toevoer van een set van filterkoëfficiênton aan het filter onder invloed van een 5 stuursignaal toegevoerd aan stuuringangen van het geheugen en van het f j ’ i-or·

Daar het voornoemde probleem van het niet samenvallen van de ligging van de pieken en dippen met de bandfilters zich hoofdzakelijk bij lage frekwenties voordoet zal men ten minste van die bandfilters die 10 in een laagfrekwent deel van het frekwentiegebied liggen de centrale frekwentie varieerbaar maken. Men denke daarbij aan een gebied beneden bij voorbeeld 1 kHz.

Men zou het voornoemde probleem ook anders kunnen oplossen, bij voorbeeld door een egalisator te voorzien van filters, 15 waarvan de centrale frekwenties dichter bij elkaar liggen, zoals tertsbandfliters. In dit geval is een goede egalisatie mogelijk. Echter, men heeft, ten opzichte van een egalisator met banden waarvan de centrale frekwenties op een oktaaf van elkaar liggen, bijvoorbeeld oktaafbanden, drie maal zoveel filters nodig, hetgeen zeer kostbaar is.

20 Bovendien is een dergeiijke egalisator veel ingewikkelder in zijn bediening.

De centrale frekwenties van die bandfilters die in het laagfrekwente gedeelte van het frekwentiegebied liggen kunnen over maximaal de helft van hun afstand tot de centrale frekwenties van 25 naburige bandfilters naar lagere en hogere frekwenties verschuifbaar zijn. Daarbij zij vermeld dat dit geldt voor het geval de frekwenties langs een logaritmische schaal worden uitgezet. Bij voorkeur liggen de centrale frekwenties van de bandfilters in niet verschoven toestand ten minste ongeveer de breedte van een oktaaf uit elkaar en zijn de centrale 30 frekwenties van de filters over maximaal de breedte van een terts verschuifbaar. Men kan zich voorstellen dat men drie posities op de frekwentieas voor de centrale frekwentie van een band kiest, en wel die posities overeenkomende met de centrale frekwenties van de drie tertsbanden liggend rond en/of in de betreffende band.

35 Dit betekent in de digitale uitvoering dat het geheugen drie sets van fil terkoëfficiêxten bevat voor de drie posities van het (digitale) filter op de frekwentieas (bij een gelijke versterking in f' 1 Λ J Λ-. -Γ, : m L t ·· i < *

v * V v "V

» I

PHN 11.420 4 de band voor de drie situaties).

In het geval waarbij alleen de filters in het laagfrekwente deel verschuifbaar zijn dient er bij voorkeur een goed aansluitende overname plaats te vinden tussen deze filters en de filters 5 in het resterende deel met vaste centrale frekwentie. Dit kan men bij voorbeeld realiseren door het filter in dit resterende deel dat ligt naast het bandfilter in het laagfrekwente deel met de hoogste centrale frekwentie te voorzien van een onderste grensfrekwentie die varieerbaar is. Deze onderste grensfrekwentie kan dan naar lagere respektievelijk 10 hogere frekwenties verschuiven indien de centrale frekwentie van het bandfilter in het laagfrekwente deel met de hoogste centrale frekwentie naar lagere respektievelijk hogere frekwenties verschuift.

Een andere mogelijkheid, die hierna niet verder besproken zal worden, zou zijn om de bovenste grensfrekwentie van het bandfilter 15 in het laagfrekwente deel met de hoogste centrale frekwentie, vast te leggen. Dit betekent dat de bandbreedte van het bovenste bandfilter groter en kleiner wordt indien de centrale frekwentie van het bandfilter naar lagere respektievelijk hogere frekwenties toe verschuift.

De egalisatie-inrichting die verder is voorzien van 20 - een elektroakoestische omzettereeheid gekoppeld met de uitgang, voor het ontzetten van het elektrische uitgangssignaal van de egalisatie-inrichting in een akoestisch signaal, - detektiemiddelen voor het detekteren van een akoestisch signaal en voor het opwekken van een elektrisch signaal dat een maat is voor het 25 akoestische signaal, - een frekwentieanalyseereenheid met een eerste ingang gekoppeld met de ingang van de egalisatie-inrichting, een tweede ingang gekoppeld met de uitgang van de detektiemiddelen en een uitgang voor het leveren van een regelsignaal, welke uitgang is gekoppeld met een regelingang van 30 de egalisatie-inrichting, kan worden gebruikt voor het automatisch egaliseren van een te korrigeren overdrachtsfunktie. Automatische egalisatie-inrichtingen zijn bij voorbeeld bekend uit de ter inzage gelegde Britse octrooiaanvrage GB 2.068.678A en de ter inzage gelegde Europese octrooiaanvrage EP 119.645 35 (PHN 10.592). Een dergelijke egalisatie-inrichting kan zijn gekenmerkt doordat de frekwentieanalyseereenheid is ingericht voor het leveren van een stuursignaal aan de bandfilters in het laagfrekwente gedeelte voor GN *a ^ f V 'te > Ö v PHN 11.4Ξ0 5 è. » het instellen van de versterkingsfaktor in een filter en de centrale frekwentie var. een filter. De uitgang van de frekwentieanalyseereenheid is daartoe gekegeld net de stuuringargen van de geheugens en de filters.

De egalisatie-inrichting kan verder rijn gekenmerkt 5 doordat een bandfilter een serieschakeling van een eerste signaalkombineereenheid, een eerste vertraging, een tweede signaaikombineereenheid en een tweede vertraging bevat, dat uitgangen van de beide vertragingen zijn teruggekoppeld naar een ingang van de eerste respektievelijk de tweede signaalkombineereenheid en dat de 1C uitgang van de tweede vertraging bovendien is teruggekoppeld naar een ingang van de eerste signaalkombineereenheid. Een dergelijke digitale uitvoeringsvorm van een bandfilter kan verder zijn gekenmerkt doordat de twee koëfficiènten overeenkomende met een eerste versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de 15 eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de eerste signaalkombineereenheid en een tweede versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de tweede 20 signaalkombineereenheid, of dat, afgezien van het teken, de twee koëfficiSnten overeenkomende met een derde versterkingsfaktor weergevende de versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging naar de ingang van de tweede signaalkombineereenheid en een vierde versterkingsfaktor 25 weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging er. de bijbehorende terugkoppeling naar de ingang van de eerste signaalkombineereenheid, éér. maal de kleinste eenheid waarin deze koëfficiSnten worden uitgedrukt van elkaar verschillen.

30 Nu is een digitaal filter met een ingang gekoppeld met een serieschakeling van een eerste signaalkombineereenheid, een eerste vertraging, een tweede signaalkombineereenheid en een tweede vertraging, waarbij de uitgangen van de eerste en de tweede vertragingen elk via bijbehorende terugkoppelingen zijn gekoppeld met ingangen van de eerste 35 respektievelijk de tweede signaalkombineereenheid en waarbij de uitgang van de tweede vertraging bovendien is teruggekoppeld naar een ingang van de eerste signaalkombineereenheid op zich bekend uit “Digital Signal ' Λ i O 7,

- >; J I U

PEN 11.420 6 • 5

Processing" van A.V. Oppenheim en R.W. Schafer, zie p. 170 de figuur 4.33.

Het bekende filter bevat een gekoppelde poolparenstruktuur. Dit betekent dat de twee koëfficiênten die 5 overeenkomen met de eerste en de tweede versterkingsfaktor gelijk zijn. Hetzelfde geldt, afgezien van hun teken, voor de twee koëfficiênten die overeenkomen met de derde en de vierde versterkingsfaktor. De representatie van de koëfficiênten in een digitaal getal voor toevoer aan het digitale filter houdt, daar het digitale getal altijd in 10 een beperkt aantal bits wordt uitgedrukt, in dat er meestal een afronding plaats vindt. Het is daarbij gebruikelijk om deze digitale getallen voor de eerste en de tweede versterkingsfaktor respektievelijk de derde en de vierde versterkingsfaktor eveneens gelijk te kiezen. Het digitale filter dat wordt verkregen, gebruik makend van deze digitale 15 getallen, zal dan ook slechts een benadering geven van de gewenste filterkarakteristiek. Door nu in sommige gevallen de twee koëfficiênten overeenkomende met een eerste versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging en de 20 bijbehorende terugkoppeling naar de eerste signaalkombineereenheid en een tweede versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de tweede signaalkombineereenheid, of, afgezien van het teken, de twee 25 koëfficiênten overeenkomende met een derde versterkingsfaktor weergevende de versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging naar de ingang van de tweede signaalkombineereenheid en een vierde versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de 30 tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de ingang van de eerste signaalkombineereenheid, één maal de kleinste eenheid waarin deze koëfficiênten worden uitgedrukt van elkaar te laten verschillen, verkrijgt men een betere benadering van de gewenste 35 filterkarakteristiek. Het voorgaande betekent in feite dat in sommige gevallen de digitale representatie van twee koëfficiênten die in het bekende filter gelijk zijn, nu de waarde van het minst signifikante bit 850183* * ' “7 ten opzichte van elkaar verschillen.

De procedure hoe de ongelijke ko-ëfficiënten werden verkregen zal hierna worden uiteengezet. Uit de in de hiervoor genoemde publikatie weergegeven figuur blijkt dat van de vier 5 koëfficiênten er, af gezien var. het teken, telkens twee aan elkaar gelijk zijn. Stel dat men vcor de koëfficiènten voor de eerste en de tweede versterkingsfaktcr vindt de waarde ac, welke waarde pas na afronding door een digitaal getal met een beperkt aantal bits weer te geven is. Stel daarbij dat de berekende waarde a„ voor beide 10 kodfficiënten ligt tussen de digitale getallen 'n' en 'nü', waarbij n hier een geheel getal aanduidt. De koëfficiênten a* en a2 voor de beide versterkingsfaktoren kan nu bij voorbeeld bepaald worden uit de hierna volgende tabel: a, 15 _ 1 z 1 n < ac < η + Δ1 η n 2 η + Δ1 i. ar <. η + Δ2 n n+1 3 n+A2<ac<.n+1 n+1 n+1 20 waarbij Δ1 < Δ2, bijvoorbeeld A1 = 0,25 enA2 = 0,75. Doordat de schakeling symmetrisch is voor a-j en a2, had men in het tweede geval ook gelijk aan n+1 en a2 gelijk aan n kunnen nemen.

De uitvinding zal aan de hand van de hierna volgende 25 figuurbeschrijving nader worden uiteengezet. Hierin toont figuur 1 een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de egalisatie-inrichting, figuur 2 in figuur 2a de frekwentiekarakteristiek van een bandfilter en twee langs de frekwentieas verschoven karakteristieken van 30 het filter, en in figuur 2b een aantal frekwentiekarakteristieken van een bandfilter met dezelfde centrale frekwentie, doch meer verschillende versterkingsfaktoren binnen het filter, figuur 3 een tabel met centrale frekwenties voor vijf verschuifbare filters, 35 figuur 4 een digitaal uitvoeringsvoorbeeld van het filter van figuur 2, figuur 5 de inhoud van een geheugen behorend bij een ' ·· » ^ 4 fr, =-f 1 -Λ 1 :-¾ -λ u'

* V

PHN 11.420 8 digitaal filter met verschuifbare centrale frekwentie, figuur 6 een tweedê uitvoeringsvoorbeeld, figuur 7 de frekwentiekarakteristiek van een verschuifbaar filter uit het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 6, 5 figuur 8 in figuur 8a en 8b twee filterkarakteristieken van filters met een verschuifbare onderste grensfrekwentie, figuur 9 en 10 uitbreidingen van de uitvoeringsvoorbeelden van figuur 1 en 6, figuur 11 een uitvoeringsvoorbeeld van een automatische 10 egalisatie-inrichting, figuur 12 in figuur 12a een overdrachtsfunktie in de frekwentieanalyseereenheid van de inrichting van figuur 11, in figuur 12b de ligging van de centrale frekwenties van de filters in het laagfrekwente gedeelte, figuur 12c de door de automatische egalisatie-15 inrichting ingestelde posities van de centrale ligging van deze filters, en figuur 13 in figuur 13a een aantal filterkarakteristieken van het digitale filter van figuur 4 waarbij de filterkoëfficiênten zijn verkregen volgens de bekende berekenmethode en in figuur 13b een 20 aantal filterkarakteristieken verkregen met filterkoëfficiênten berekend volgens de nieuwe berekenmethode.

Figuur 1 toont een egalisatie-inrichting 1 met n in serie geschakelde bandfilters F·] tot en met Fn tussen de ingang 2 en de uitgang 3. De frekwentiekarakteristiek van een bandfilter F; is in 25 figuur 2a met de kurve 3 weergegeven. Buiten de band heeft het filter een versterking gelijk aan 1x (0 dB). Binnen de band een versterking Aj_ (in dB!). De centrale frekwenties van naburige filters F^ liggen meer dan een terts uit elkaar, bij voorbeeld liggen zij een oktaaf uit elkaar. De centrale frekwenties fcj_ van de banden F^ (1<i<n) liggen 30 dan bij 31,5; 63; 125; 250 en 500 Hz, 1, 2, 4, 8 en 16 kHz.

Het filter Fj_ (waarbij 1<i<m) is naar hogere en lagere frekwenties toe verschuifbaar over maximaal de halve afstand tot de centrale frekwenties van naburige bandfilters. Bij voorkeur echter zal men de verschuiving beperken tot maximaal de breedte van een terts 35 liggend in de bewuste band i. In het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 en 2a zijn drie instellingen van het filter F^ mogelijk, te weten de met de kurve 3 aangegeven instelling; een tweede instelling waarbij het

φ 3» p\ Ί X

'«·♦ ~y v i 'j ~j ?HN 11.420 3 filter ?ί on cLuc ‘JztntiiTcilw ίrf'j ΐ:1* 'ντ^ breedt'i van eon tarts is verschoven naar lagere frekwenties (dat is do T*?;v*r»a ~ z; ι--»ϊί,?Λ*»,Ί·»τ,ν*"»>ι 1 1 "?n ) ^ρ3+- £4** f*nr ν*ζ»£>·^*- ·>;τ Ο ^ *fcwL a 4 u ^ j a\W ’« ♦Α’Λ W «· V ^ w >4 Ir aWjJ XX J il f f iéC 4· ij·* vwl ίίΰΰ 1. C il<X ',tXw centrale frekwentie fc;'; en een derde instelling waarbij het filter 5 7- over de breedte van een terts is verschoven naar hogere frekwenties (dat is de kurve 6 volgens de punt-streep lijn)f het filter heeft nu als centrale frekwentie £s^". Voor de laagste vijf filterbanden Fj_ zijn in de tabel van figuur 3 de waarden voor fcj_, fc,·' en fc^" weergegeven! zijnde de drie posities voor de centrale frekwentie van een 'Q band i, welke posities juist overeenkomen met de centrale frekwenties van tertsbandfliters in dit gebied. Alleen van deze vijf filters is de band langs de frekwentieas verschuifbaar. Dat betekent dat m = 5.

De bandbreedte van de filters is vrij te kiezen doch dient minimaal de breedte van een terts te hebben, Men neemt de breedte 1‘S bij voorkeur niet groter dan de breedte van een cktaaf.

Voor alle filters Fj^ geldt dat de versterking A binnen de band instelbaar is. Dit is voor het filter F; weergegeven in figuur 2b. De versterking A is in een aantal stappen van bij voorbeeld 2 d3 instelbaar tussen een versterking van 0 (dB), dat is een versterking van 20 lx, en een versterking van AjJdB). Het filter kan ook verzwakken en is instelbaar tussen een verzwakking van 0 (dB) en A^(dB) in eenzelfde aantal stappen van 2 dB. Voor A^ = 12 dB bevat figuur 2b dus dertien fiiterkurves.

De verschuiving van de filters F- tot en met F- langs μ *5 de frekwentieas wordt gestuurd dcor een stuursignaal g< tot en met g», respektievelijk en de versterking/verzwakking in de filters F* :u i tot en met Fp wordt gestuurd door een stuursignaal p.j tot en met Pn respektievelijk. De beide stuursignalen p.:, g^ (voor 1<i<m) worden daartoe aan het filter aangeboden respektievelijk het 20 stuursignaal p^ (voor m<iin) wordt daartoe aan het filter F^ aangeboden.

In het geval van analoog uitgevoerde filters zorgt (zorgen) dit signaal (de signalen) voor een instelling van de versterkingsfaktor in het filter (en voor de instelling van een 35 frekwentiebepalend element - bijvoorbeeld een variabele speel - in het filter).

In het geval van digitaal uitgevoerde filters wordt 0501 8 3·.· ?HN 11.420 10 (worden) het stuursignaal pj_ (de stuursignalen Pj_, q^} toegevoerd aan geheugens M^i tot en met Mn (de geheugens Mi tot en met Mm), elk geheugen M^ behorend bij een bandfilter Fj_.

Een uitvoeringsvoorbeeld van een digitaal filter is 5 weergegeven in figuur 4, en figuur 5 toont de inhoud van het geheugen behorend bij'bandfilter Fj_.

Figuur 4 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een digitaal filter waarmee de filterkarakteristieken van figuur 2 gerealiseerd kunnen worden. De ingang 20 is via een versterkertrap 21 met 10 versterkingsfaktor k gekoppeld met een ingang van een signaalkombineereenheid 22. De uitgang van de signaalkombineereenheid 22 is gekoppeld met een serieschakeling van een quantisator 23, een vertraging 24, aangeduid met Z-1, een versterkertrap 25 met versterkingsfaktor bi, een tweede signaalkombineereenheid 26, een 15 quantisator 27 en een tweede vertraging 28. De uitgangen van de vertragingen 24 en 28 zijn via versterkertrappen 29 respektievelijk 30, met versterkingsfaktoren a, respektievelijk a 2 teruggekoppeld naar een ingang van de eerste respektievelijk tweede signaalkombineereenheid 22 respektievelijk 26. De uitgang van de vertraging 23 is bovendien via een 20 versterkertrap 31 met versterkingsfaktor -b2 teruggekoppeld naar een ingang van de signaalkombineereenheid 22. De ingang 20 is verder via vertragingen 32 en 33 een een versterkertrap 34 met versterkingsfaktor -k gekoppeld met een ingang van de signaalkombineereenheid 22. Ten slotte is de uitgang van de vertraging 32 en de uitgang van de 25 quantisator 27 via een signaalkombineereenheid 35 gekoppeld met de uitgang 36.

Alle vertragingen in de schakeling hebben dezelfde vertragingstijd. De elementen 23 en 27 zijn quantisatoren die bij digitale systemen algemeen gebruikelijk zijn voor het terugbrengen van 30 de datastroom van digitale getallen op de gewenste hoeveelheid bits.

Brengen de quantisatoren de getallen terug tot bij voorbeeld 24 bits dan zullen er, ten gevolge van de vermenigvuldiging in bij voorbeeld de versterkertrap 25, waarbij de versterkingsfaktor b·. bij voorbeeld door een 12 bits getal wordt gerepresenteerd, digitale getallen van 36 bits 35 lengte aangeboden worden aan de signaalkombineereenheid 26. De quantisator 27 brengt deze 36 bits getallen nu weer terug tot 24 bibs digitale getallen.

6501834 . .. 4 ?MN 11.420

Figuur 5a, 5b en Sc geven de waarden voor de kcëfficiënren a1t- a·?, b1t b-, en k weer overeenkomende met de versterkingsfaktoren van de versterkertrappen 20, 30, 22, 31 en 21 en 34 (de beide laatste met waarde k) respektievelijk, en wel voor de drie 5 centrale frekwenties van 25 Hz; 31,5 Hz en 40 Hz en voor verschillende versterkingen in da band. Figuur 5 toont in feite de inhcud van het geheugen M*. Is het rsgelsignaal q-t zodanig dat het filter F·, moet worden ingesteld op een centrale frekwentie van 40 Hz en is het regelsignaal p1 zodanig dat een versterking van 4 dB in de band dient 10 te worden gerealiseerd dan is het uit figuur 5c duidelijk dat a·, -2044, a2 = 2045, b-, = 11, b2 = 11 en k = 167. Deze koëfficiënten worden via de lijn 14.1 aan het filter F* aangeboden en op kommando van een laadpuls via de lijn 11.1 aan de laadingang 7 van filter Fj in het filter opgeslagen, zodat de gewenste 15 versterkingsfaktoren in de versterkertrappen van de schakeling van figuur 4 zijn ingesteld.

Figuur 5d toont nog eens schematisch het geheugen met de drie maal dertien sets van koëffciënten. Met het stuursignaal q-j wordt dat doel van het geheugen aangeduid behorend bij een 20 zekere centrale frekwentie, dat is voor het hiervoor besproken voorbeeld het rechterveel (zie de pijl 4', waarmee is aangegeven dat het stuursignaal q-. het deel behorend bij 40 Hz selekteert). Met het stuursignaal p< wordt vervolgens uit het betreffende deel de set koëfficiënten geselekteerd behorend bij een versterkingsfaktor van 4 25 dB volgens het hiervoor weergegeven voorbeeld. Deze set van koëfficiënten is schematisch dcor middel van het blok 40 aangeduid.

Met de pijl 42 is aangeduid dat het stuursignaal p.* de versterking van 4 dB selekteert.

Het spreekt voor zich dat de geheugens Mn tot en met 30 Mm op dezelfde wijze de koëfficiënten voor de verschillende versterkertrappen in de filters F2 tot en met F^ bevatten. De geheugens M„.* tot en met M zijn kleiner aangezien zij enkel de inhcud voor één centrale frekwentie behoeven te bevatten. Dat betekent dat zij alleen de 13 sets koëfficiënten behorend bij de 35 centrale frekwentie fc^ bevatten, zoals bij voorbeeld getoond in

Het in figuur 4 beschreven filter is op zich uit de 85 0 7 3 3 4 PHN 11.420 12 literatuur bekend. De koëfficiënten a-j, a2 kunnen voor een gewenste filterkarakteristiek berekend worden en rijn gelijk. Hetzelfde geldt voor de koëfficiënten b-j, b2. Dit komt omdat de schakeling symmetrisch is voor a^ en a^ respektievelijk b^ en b2. Moeten de 5 koëfficiënten vervolgens digitaal gerepresenteerd worden dan worden deze koëfficiënten op de normale wijze afgerond zodat de digitale representaties van de koëfficiënten en a2 respektievelijk en b2 opnieuw gelijk zijn.

Uit figuur 5 blijkt echter dat in sommige gevallen a-j 10 en a2 of b1 en b2 niet aan elkaar gelijk zijn. De reden daarvoor is dat in deze gevallen de aldus verkregen filterkarakteristiek de gewenste filterkarakteristiek beter benadert dan voor het geval a-< en a2 aan elkaar en en b2 aan elkaar gelijk zijn.

Drie situaties worden hierna besproken: 15 1. In de eerste situatie heeft een berekening bij voorbeeld opgeleverd dat de koëfficiënten a beide 2045,2 zijn. Deze waarde ligt beneden 2045,25. In dit geval wordt voor a>] en a2 beide de waarde 2045 genomen (zie figuur 5a bij de versterking van -4 dB en -2 dB).

2. In een tweede situatie heeft de berekening bij voorbeeld opgeleverd 20 dat de koëfficiënten a beide 2045,8 zijn. Deze waarde ligt boven 2045,75. In dit geval wordt voor a-j en a2 beide de waarde 2046 genomen (zie figuur 5a bij de versterking van +4 dB en +6 dB).

3. In een derde situatie heeft de berekening bij voorbeeld de waarde 2045,6 opgeleverd. Deze waarde ligt tussen 2045,25 en 2045,75 in. In 25 dit geval wordt a-< gelijk genomen aan 2045 en a2 aan 2046 (zie figuur 5a bij de versterking 0 en 2 dB).

N.B. Men had in plaats daarvan a-j = 2046 en a2 = 2045 kunnen nemen. Bij de versterking van 2 dB in figuur 5a zou dan wel een andere waarde voor k verkregen zijn.

30 De hierboven weergegeven situaties gelden evenzo voor de koëfficiënten b·] en b2.

Het gevolg is dat de eerste twee gevallen een bandfilter opleveren dat uit de stand van de techniek bekend is. In het laatste geval wordt een nieuw bandfilter verkregen dat een betere benadering van 35 de gewenste filterkarakteristiek realiseert. Het karakteristieke bij dit filter is dan voor de koëfficiënten a^ en a? of voor de koëfficiënten b* en b^ of voor beide sets van koëfficiënten I *1 85 Ö1834 * -¾ n*j\T AA * Λ geldt dat zij de waards van 1x liet minst significante bit van elkaar ^ .«v : *> Ί -x 0> AA—-· ·

Figuren 13a en b geven de verschillende filfc^karakteristieken aan, verkregen met de bekende berekenme thedo 5 (figuur 13a - de Coëfficiënten a-j en a2 z~ja gelijk aan elkaar en d« Coëfficiënten b-j en b2 zijn. gelijk aan elkaar) en met de berekenmefchc.de seals hiervoor besproken (figuur 13b - waarbij voor sommige sets van Coëfficiënten ai, ao respektievelijk b*, l fa 1 b2r deze Coëfficiënten a, en a2 of en b2 het minst 10 signifikants bit van elkaar verschillen). Het betreft hier de wens filterkarakteristieken te realiseren met centrale frekwentie 31,3 Hz met

negatieve versterkingsfaktoren die in stappen van 1 dB verlopen van 0 dB

tot {-Aj, =} -12 dB. Be filters verzwakken dus in meer of mindere mate binnen de band. Ter verduidelijking is de vertikale as in figuur 13a 15 iets uifcgerekfc zodat het verloop van de karakteristieken in deze figuur duidelijker zichtbaar is. Duidelijk is dat de filterkarakteristieken van figuur 13b veel beter lijken op die van figuur 2b, dan de filterkarakteristieken van figuur 13a.

Be versterkertrap 29 in de schakeling van figuur 4 kan 20 eventueel geplaatst worden in de keten van de ingang van de signaalkombineereenheid 22 naar de aftakking 37 van de terugkoppeling naar de signaaIkomb inee reenheid 22. Toch blijft de versterlingsfaktor ai indikatief voor de versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkcmbineereenheid 22 via de vertraging 24 en de 25 bijbehorende terugkoppeling naar de eerste signaalkombineereenheid 22.

Daar de versterkingsfaktor voor de versterkertrap 25 dient te worden aangepast tot de waarde zL· blijkt dat ook de a* versterkingsfaktor b-t indikatief blijft voor de versterking in de 30 keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid 22 via de vertraging 24 naar de ingang van de tweede signaalkombineereenheid 26.

Zo kan de versterkertrap 25 eventueel geplaatst worden tussen de uitgang van de signaalkombineereenheid 22 en het punt 37. In dat geval dient de versterkingsfaktor van de versterkertrap 29 te worden gewijzigd in 35 a1 en blijkt ook hier dat a1 indikatief blijft voor de versterkingsfaktor van de uitgang van de signaalkombineereenheid 22 via 8581834 PHN 11.420 14 de vertraging 24 en de bijbehorende terugkoppeling naar de eerste signaalkombineereenheid 22. Hetzelfde gaat op voor oen verplaatsing van de versterkertrap 30 of de versterkertrap 31 naar binnen in de keten van de uitgang van de signaalkombineereenheid 26 via de vertraging 23 naar 5 het punt 38.

Om de bandfliters F ^ tot en met Fn in te stellen is er een selektieschakeling 8 die via de leidingen 11.1 tot en met 11.n is gekoppeld met laadingangen 7 van de respektievelijke bandf liters F·» tot en met Fn. Via de leidingen 11.1 tot en met 11.n kunnen één of 10 meer bandfliters worden geselekteerd om ze in te stellen. De eenheid 9 levert via de leiding 12 de regelsignalen tot en met qm voor het instellen van de centrale frekwenties van de filters F-j tot en met Fm en de eenheid 10 levert via de leiding 13 de regelsignalen p^ tot en met pn voor het instellen van de versterkingsfaktoren in de 15 bandfliters F1 tot en met Fn> De regelsignalen p^ (en q^, voor 1<i<m) selekteren een adres in de geheugens tot en met Mn. Op dit adres in het geheugen zijn de koSfficiënten voor de betreffende instelling van het digitale filter opgeslagen, welke koêfficiënten via de leidingen 14.1 tot en met 14.n aan de filters worden aangeboden. 20 Een selektie- of laadsignaal via de laadgingangen 7 aan één of meer van de filters aangeboden zorgt dan dat de nieuwe koéfficiënten in het filter worden opgeslagen, zodat het filter opnieuw is ingesteld.

De egalisatie-inrichting 1 van figuur 1 is een voorbeeld van een met de hand instelbare egalisator. Op de selektieschakeling 8 en 25 de eenheden 9 en 10 zitten dan knoppen (niet getoond) waarmee de selektie van het filter, de instelling van de centrale frekwentie van het filter en de instelling van de versterkingsfaktor in het filter ingesteld kan worden.

Figuur 6 toont een egalisatie-inrichting 60 met n 30 parallelgeschakelde banddoorlaatfliters tot en met Gn tussen de ingang 2 en de uitgang 3. De uitgangen van de filters zijn via een optelsehakeling 61 met de uitgang 3 gekoppeld. De frekwentiekarakteristiek van een bandfilter Gj_ is in figuur 7 met de kurve 63 aangegeven. Buiten de band heeft het filter een (zeer) grote 35 verzwakking (dat wil zeggen dat de versterkingsfaktor van het filter daar (zeer) veel kleiner dan één is). Binnen de band heeft het filter een versterking van globaal 1x. De afstanden van de centrale 33Ö1834 PH-I 1 *. 1 5 frekwenties van naburige bandfilters is weer groter dan een terts. De centrale frekwenties van de filters Gj_ in het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 6 liggen bij voorbeeld weer een oktaaf uit elkaar. De filters O4 tot en met zijn weer elk op drie posities op de frekwentieas 5 instelbaar, zoals uit figuur 7 blijkt. Met de kurve 64 volgens de onderbroken streeplijn is de over een terts naar lagere frekwenties toe verschoven filterkarakteristiek aangegeven, met centrale frekwentie De punt-streep lijn 65 geeft de over een terts naar hogere frekwenties toe verschoven filterkarakteristiek aangegeven, met centrale 10 frekwentie fcj_". Voor fCj_, fcj_' en fcj_" kunnen weer de waarden gelden zoals weergegeven in de tabel van figuur 3. De verschuiving van de filters tot en met Gm langs de frekwentieas wordt weer gestuurd door de stuursignalen tot en met qm die geleverd worden door de eenheid 9 over de leiding 12. De versterkingsfaktor Aj_ van een 15 filter Gj_ wordt bepaald door de versterkingsfaktor van een versterker die in serie is geschakeld met het filter. Dit is (alleen voor het filter G-j) in figuur 6 weergegeven. Alle filters kunnen op deze wijze zijn opgebouwd, waarbij het element 66 het langs de frekwentieas verschuifbare filter zelf realiseert en de versterker 67 voor de 20 versterkingsfaktor A-j zorg draagt.

De versterkingsfaktor wordt voer elk van de filters geregeld door middel van het stuursignaal ρ·| tot en met pn geleverd door de eenheid 10 en die via de leiding 13 rechtstreeks de versterkers in de filters (zoals de versterker 57 in filter G-j) sturen. Zijn de 25 filters weer als digitale filters opgebouwd dan hebben de filters tot en met een geheugen tot en met 2^, waar in elk geheugen zoveel sets van koëfficiënten zijn opgeslagen als voor de (drie) instellingen van het filter benodigd zijn, dat wil dus zeggen drie sets. De signalen zijn dan weer adressignalen die een adres in het 30 geheugen selekteren, waarna de inhoud van dat adres in het geheugen via de leidingen 14.1 tot en met 14.m aan het filter (zoals filter 66 in G-j} worden aangeboden. Via een laadsignaal dat door de selektieschakeling 8 wordt opgewekt en via de leiding 11.i aan de laadingang 7 van een filter Gj_ wordt aangeboden worden dan de 35 filterkoëfficiënten voor de gewensts instelling van het filter G? geladen (alleen voor die filters waarvoor l£i<:n!) en voor het filter de juiste versterkingsfaktor ingesteld.

S3 S18 3 4 PHN 11.420 16

Zoals wel duidelijk zal zijn liggen de filterkoëffici&nten van de filters G^i tot en met Gn vast, zodat voor deze filters geen geheugen voor de opslag van filterkoëfficiënten nodig is.

5 Voor de banddoorlaatfliters G·] tot en met Gn wordt verder geen digitale uitvoeringsvorm uitgewerkt, aangezien het, net als voor het filter Fj_ van figuur 2, voor de vakman tot de standaard kennis behoort om een dergelijke digitaalfilter te realiseren.

Om de overname tussen de bandfliters Fm en F^ in 10 figuur 1, en de bandfilters Gm en Gm+1 in figuur 6 te verbeteren zal men bij voorkeur de onderste grensfrekwentie van het filter Fm+-| respektievelijk Gffl+^ variabel maken. Dit is voor het filter Fm+1 weergegeven in figuur 8a en voor het filter Gm+^ weergegeven in figuur 3b. Duidelijk zichtbaar is daarin dat de onderste grensfrekwentie, 15 zijnde het -3 dB punt bij de frekwentie f0, afhankelijk van de verschuiving van de centrale frekwentie fcm van het filter Fffl respektievelijk Gm, verschuifbaar is naar lagere frekwenties toe, te weten naar Ïq', en naar hogere frekwenties toe, te weten naar fg"·

Voor het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1 betekent dit dat het geheugen 20 Mm+1 vergroot moet worden zodat nu drie sets van filterkoëfficiënten kunnen worden opgeslagen voor de drie posities van de onderste grensfrekwentie van het filter Fm+.j, bij een vaste versterkingsgraad in het filter. Bovendien moet nu additioneel een stuursignaal qm+^ (niet getoond in figuur 1) aan het geheugen 25 worden toegevoerd. Voor het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 6 betekent dit dat een extra geheugen (niet getoond in figuur 6) moet worden toegevoegd aan het filter G^-t, dat wordt gestuurd door een additioneel stuursignaal qm+^ (eveneens niet getoond in figuur 6), en waarin weer drie sets van filterkoëfficiënten worden opgeslagen voor 30 de drie posities van de onderste grensfrekwentie van het filter Gm+1 ·

De positie van de onderste grensfrekwentie fQ van het filter Fm+i en G^ kan bijvoorbeeld zodanig met de positie van de centrale frekwentie fcffi van het filter Fffl respektievelijk Gm gekoppeld zijn dat bij een verschuiving van fca naar (dat wil 35 zeggen een verschuiving naar lagere frekwenties) fq verschuift naar fo' en dat bij een verschuiving van fcm naar fc " (dat wil zeggen een verschuiving naar hogere frekwenties) fQ verschuift naar fg" 3501834 *™|**»* 4 4 ^ 4 * * ~ r ·'>’** c r- ".Sir N - τ-"n c v.aVvw^ *- * S-r ^ Π ^ “ V.--* Π-Γ ? .

bilde uitvceringsvcorbeelden var. figuren 1 en o set de band instellen door middel van het bedienen van de selektieschakeling 8 en de eenheid 9.

5 Men kan de (handmatige) instelling van het filter ?m respektievelijk Ga echter ook koppelen met het filter Fm+1 respektievelijk Gm+1 zodat bij een verschuiving van de centrale frekwentie van het filter respektievelijk Ga, de ondergrens van het filter F„,.. respektievelijk G^.. automatisch mee verschuift. Dit 10 is in figuur 9 en 10 weergegeven. De bewuste filters met de variabele ondergrens zijn daarin met een accent aangeduid.

Figuur 9 toont het relevante gedeelte van het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 1. Het geheugen behorend bij het bandfilter Fm+1' is hier anders, zoals hiervoor reeds uitgelegd en 15 daarom aangeduid met Het geheugen Mm+^' heeft nu dezelfde indeling en groette ais de geheugens tot en met 1^. Dit geheugen krijgt bovendien een stuursignaal ga+^ voor de adressering toegevoerd. Verder wordt het selektiesignaal 11.m+1 van de selektiesehakeling 8 uit figuur 1 via een OF-poort 70 aan de laudingang 20 7 van het bandfilter F^' toegevoerd. De andere ingang van de 0F-

Pcort 70 krijgt bovendien bet selektiesignaal 11.m toegevoerd. Ook wordt het selektiesignaal 11 .ίπ+1 toegevoerd aan een laadingang 71 van een geheugen 72 in de leiding van de centrale keten 13 naar de ene stuuringang van het geheugen Dit geheugen 72 doet dienst voor 25 het opslaan van het regelsignaal p^ voor de instelling van de versterking in het filter Fa+^'. De werking van de schakeling is als volgt, hls via de selektiesehakeling 8 het filter ?m+1' gecelekteerd wordt, dat wil zeggen op de leiding 11.m+1 verschijnt een signaal: logisch '1', dan kan men door bediening van de eenheden 9 en 10 zowel de 80 ondergrens van bet filter ' als de versterking in het filter instellen. Doordat het selektiesignaal 11.m+1 ook aan de laadingang 71 van het geheugen 72 wordt toegevoerd, wordt het regelsignaal pa+^ in dit geheugen 72 opgeslagen. De instelling van het filter is dus mogelijk onafhankelijk van de instelling van het filter ?m. Selekteert 35 men vervolgens het filter ?m, dan wordt het selektiesignaal 11.m logisch '1'. Ket filter Fm kan nu door middel van de bediening van de eenheden 9 en 10 naar wens ingesteld worden. Doordat het selektiesignaal

ö 0 'j ó o -J

PHN 11.420 13 11 .m via de OF-poort 70 ook aan de laadingang 7 van het i ill er ?τ·„ι' wordt aangeboden wordt nu, gelijk met de instelling van de centrale frekwentie fcm van het filter Fm, ock de onderste grensfrekvenlie Ïq van het filter Fa+/ ingesteld en wel zodanig dat indien fcm 5 verschuift naar fcm' dan verschuift naar fg' en indien fcm verschuift naar fcffl" dat Ïq verschuift naar £q" De versterking in het filter Fm+1' verandert daarbij niet gezien het feit dat de inhoud van het geheugen 72, welke inhoud de versterkingsfaktor in het filter bepaalt, niet verandert.

10 Figuur 10 toont het relevante gedeelte van het uitvoeringsvoorbeeld van figuur 6. Het bandfilter Gm+/ is hier bovendien voorzien van een geheugen Mm+^· Dit geheugen bevat drie sets van filterkoöfficiènten voor de drie instellingen van de onderste grensfrekwentie van het filter Gm+^'. Net als in de schakeling van 15 figuur 9 worden ook hier de beide selektiesignalen 11.m en 11.m+1 via een OF-poort 70 naar de laadingang 7 van het filter Gffl+-|' toegevoerd, en bevindt er zich een geheugen 72 in de leiding van de centrale keten 13 naar de stuuringang 73 van het filter Gm+^' voor het opslaan van het regelsignaal pm+^ op kommando van het selektiesignaal 11.m+1 20 aangeboden aan zijn laadingang 71. De werking van de schakeling van figuur 10 is gelijk aan die van figuur 9.

Het filter van figuur 8a en b kan gerealiseerd worden door een hoogdoorlaatfilter en een laagdoorlaatfilter in serie met elkaar te plaatsen, waarbij de afvalfrekwentie van het 25 hoogdoorlaatfilter variabel is en de afvalfrekwentie van het laagdoorlaatfilter vastligt.

Voor de filters Fm+^' en Gm+^' worden verder geen digitale uitvoeringsvoorbeelden uitgewerkt omdat ook hier geldt dat het ontwerpen van dergelijke filters tot de standaard kennis van de vakman 30 behoort.

Figuur 11 toont schematisch een automatische egalisatie-inrichting. De egalisatie-inrichting, bijvoorbeeld de egalisatie-inrichting 1 van figuur 1, is daartoe verder voorzien van een elektroakoestische omzettereenheid, in de vorm van een luidspreker 80, 35 opgesteld in een ruimte 81. In de ruimte zijn verder detektiemiddelen, bijvoorbeeld in de vorm van een mikrofoon 82, aangebracht, gekoppeld met een ingang 83 van een frekwentieanalysoereenheid 84. Een 8501834 ’ * PHN 11.420 13 ingangsaansluitklsa 37 van de automatische agalisatie-inrichting is gekoppeld met een ingang 35 van de frekwentieanalyseereenheid 34.

Dergelijke schakelingen zijn zoals reeds eerder vermeld, in zijn algemeenheid bekend voor het egaliseren van het akoestische 5 signaal afgestraald door de luidspreker 80 in de ruimte 31. Daarbij wordt, bijvoorbeeld uitgaande van de spektra van de signalen aangeboden aan de ingangen 33 en 35 in de analyseereenheid 84 een overdrachtsfunktie afgeleid, waarna met behulp van de verkregen overdrachtsfunctie dan een regelsignaal 86 wordt afgeleid dat aan de 10 egalisatie-inrichting 1 wordt aangeboden voor het instellen van de filters.

Een uitgebreide beschrijving van het afleiden van een regelsignaal uit de overdrachtsfunktie, zoals dat in een bekende automatische egalisatie-inrichting gerealiseerd is, is terug te vinden 15 in de ter inzage gelegde Europese octrooiaanvrage EP 119.645, eveneens van aanvraagster.

De inrichting van figuur 11 is in die zin anders, dat in de frekwentieanalyseereenheid een ander regelsignaal moet worden afgeleid, ter sturing van de egalisatie-inrichting 1. In feite komt het 20 erop neer dat de frekwentieanalyseereenheid S4 de stuursignalen p^ tot en met pn, g.j tot en met gm en de selektiesignalen 11.1 tot en met 11.n moet genereren, uitgaande van de overdrachtsfunktie 7ï..„(f) zoals bij voorbeeld verkregen op de manier beschreven in EP 119.645.

Figuur 12a toont, een voorbeeld van een overdrachtsfunktie 25 K...,{f} verkregen bij een instelling van de egalisatie· inrichting 1 waarbij de egalisatie-inrichting een vlakke frekwentiekarakieristiek bezit. Figuur 12a toont alleen de overdrachtsfunktie in het laagfrekwente gedeelte van het totale frekwentiegebied. De frekwentieanalyseereenheid 84 moet nu een zodanig regelsignaal 86 aan de 30 egalisatie-inrichting 1 toevoeren dat in de egalisatie-inrichting 1 een frekwentiekarakteristiek wordt ingesteld die zo goed mogelijk de inverse is van de karakteristiek H.^r(f). In figuur 12b is de ligging van die centrale frekwenties, tot en met fc*, weergegeven van de filters, F^ tot en met Fp, die zich in het laagfrekwente gedeelte 35 bevinden.

In het algemeen bevat de overdrachtsfunktie in het laagfrekwente gebied waarvoor ongeveer geldt dat 20<f<700 Hz globaal S5S1034 PHN 11.420 20 vijf cignifikante pieken en dalen, Deze pieken en dalen zijn in figuur 12a aangeduid niet fi tot en met f^. De frekwentieanalyseereenheid 84 levert nu een zodanig regelsignaal S6 dat de pieken en dalen in H..y(f) zo goed mogelijk samenvallen met de centrale frekwenties van de 5 filters Fi tot en met Fg. Dit betekent dat de frekwentieanalyseereenheid een regelsignaal q1 aan filter F1 levert waardoor de centrale frekwentie opschuift naar de waarde fc-j", aan de filters F2 en F3 een regelsignaal q2 respektievelijk qg levert waardoor de centrale frekwenties op hun plaats blijven, en aan de 10 filters F4 en Fg een regelsignaal q4 respektievelijk qg leveren waardoor hun centrale frekwenties verschuiven naar de respektievelijke waarden fc4' en fc5'.

Aannemende dat de gemiddelde waarde van de overdrachtsfunktie Hxy(f) bij de waarde Hm ligt, dan zal de 15 frekwentieanalyseereenheid een zodanig regelsignaal (p-j, Ρ3 en Pg) aan de filters F.j, F3 en Fg leveren dat zij alle drie verzwakken, dat wil zeggen een versterkingsfaktor kleiner dan één hebben, waarbij de grootte van de verzwakking natuurlijk afhangt van de grootte H^ifJ-H^ bij de frekwenties f^, f3 en fg. Aan het 20 filter F2 wordt een zodanig regelsignaal p9 geleverd dat het versterkt, dat wil zeggen een versterkingsfaktor groter dan één heeft, waarbij de grootte van de versterking weer afhangt van de grootte Hm-Hxy(f) bij de frekwentie f2· De frekwentieanalyseereenheid 84 zal aan het filter F4 zodanig regelsignaal p4 aanbieden dat een 25 versterkingsfaktor van (ongeveer) 1x wordt ingesteld.

De regeling voor de vaste filters Fg tot en met Fn wordt niet verder uitgelegd, aangezien deze regeling konform bekende regelingen kan plaatsvinden.

Het zij vermeld dat diverse modifikaties van de getoonde 30 uitvoeringsvoorbeelden mogelijk zijn. zonder dat wordt afgeweken van datgene wat onder de uitvinding valt, zoals deze in de conclusies is vastgelegd.

8501334

Claims

1. Egalisatie-inrifiling voor hei: variëren van de frekwentiekaraktec1stiak van een aan een ingang van de inrichting aangeboden elektrisch signaal en voor het leveren van een in zijn frekwenfciekarakteristiek aangepast elektrisch signaal aan een uitgang, 5 welke inrichting een aantal in een zeker frekwentiegebied naast elkaar liggende bandfilters bevat, waarbij de afstand tussen de centrale frekwenties van naburige bandfilters groter is dan de afstand tussen de centrale frekwenties van naburige tertsfilters liggend bij ten minste ongeveer dezelfde frekwenties als de bandfilters, met het kenmerk, dat 10 de centrale frekwenties van ten minste die bandfilters die in het laagfrekwente gedeelte van het frekwentiegebied liggen, varieerbaar zijn.

2. Egalisatie-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de centrale frekwenties van ten minste die bandfilters die 15 in het laagfrekwente gedeelte van het frekwentiegebied liggen over maximaal de helft van hun afstand tot de centrale frekwenties van naburige bandfilters naar hogere en lagere frekwenties verschuifbaar zijn.

3. Egalisatie-inrichting volgens conclusie 2, waarbij de 20 centrale frekwenties van de bandfilters in niet verschoven toestand ten minste ongeveer de breedte van een oktaaf van elkaar liggen, met het kenmerk, dat de centrale frekwenties van de filters over maximaal de breedte van een terts naar lagere en hogere frekwenties verschuifbaar zijn.

4. Egalisatie-inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de bandfilters in het resterende gedeelte van het frekwentiegebied een vaste centrale frekwentie bezitten en dat het bandfilter in dit resterende deel dat ligt naast het bandfilter in het laagfrekwente deel met de hoogste centrale frekwentie een onderste 30 grensfrekwentie bezit die varieerbaar is.

5. Egalisatie-inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de onderste grensfrekwentie naar lagere respektievelijk hogere frekwenties verschuift indien de centrale frekwentie van het bandfilter in het laagfrekwente deel met de hoogste centrale frekwentie ?5 naar lagere respektievelijk hjgtro frekwenties verschuift.

6. Egalisatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bandfilters als digitale filters t a o -χ J' k·· V-ï i Ö C» "ï PHN 11.420 :: zijn uitgevoerd, dat ten minste de bandfilterc die zi;h in het laagfrekwente gedeelte bevinden elk zijn voorzien van een bijbehorend geheugen, voor het opslaan van zoveel sets van filterkoöfficiSnten voor het digitale filter als nodig is voor de verschillende instellingen 5 van de centrale frekwentie van het bandfilter, bij een gelijke versterking van het filter binnen de band, en dat een uitgang van elk geheugen is gekoppeld met een koëfficiènteningang van het bijbehorende bandfilter, voor het toevoeren van een set van filterkoëfficiénten aan het filter onder invloed van een 10 stuursignaal toegevoerd aan stuuringangen van het geheugen en van het filter.

7. Egalisatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, verder voorzien van - een elektroakoestische omzettereenheid gekoppeld met de uitgang, voor 15 het omzetten van het elektrische uitgangssignaal van de egalisatie- inrichting in een akoestisch signaal, - detektiemiddelen voor het detekteren van een akoestisch signaal en voor het opwekken van een elektrisch signaal daat een maat is voor het akoestische signaal, 20. een frekwentieanalyseereenheid met een eerste ingang gekoppeld met de ingang van de egalisatie-inrichting, een tweede ingang gekoppeld met de uitgang van de detektiemiddelen en een uitgang voor het leveren van een regelsignaal, welke uitgang is gekoppeld met een regelingang van de egalisatie-inrichting, 25 met het kenmerk, dat de frekwentieanalyseereenheid is ingericht voor het leveren van een stuursignaal aan de bandfilters in het laagfrekwente gedeelte voor het instellen van de versterkingsfaktor in een filter en de centrale frekwentie van een filter.

8. Egalisatie-inrichting volgens conclusie 7, voor zover 30 afhankelijk van conclusie 6, met het kenmerk, dat de uitgang van de frekwentieanalyseereenheid daartoe is gekoppeld met de stuuringangen van de geheugens en de filters.

9. Egalisatie-inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een bandfilter een serieschakeling van 35 een eerste signaalkombineereenheid, een eerste vertraging, een tweede signaalkombineereenheid en een tweede vertraging bevat, dat uitgangen van de beide vertraginyen zijn teruggekoppeld naar een ingang van de 8501334 ƒ eersta raspektiavelijk ia tweede signaalkombineereenheid en dat de uitgang van ie tweede vertraging bovendien is teruggekoppeld naar een ingang van de eerste signaaikombineereenheid.

10. Sgalisatie-inrichting volgens conclusie 9, met het 5 kenmerk, dat de twee koëfficiênten overeenkomende met een eerste versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de eerste signaalkombineereenheid en een tweede versterkingsfaktor weergevende de 10 rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de tweede signaalkombineereenheid, of dat, afgezien van het teken, de twee koëffisiènten overeenkomende met een derde versterkingsfaktor weergevende de versterking in de keten van de uitgang 15 van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging naar de ingang van de tweede signaalkombineereenheid en een vierde versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de ingang van de 20 eerste signaalkombineereenheid, één maal de kleinste eenheid waarin deze koëfficiènten worden uitgedrukt van elkaar verschillen.

11. Bandfliter, met een ingang gekoppeld met een serieschakeling van een eerste signaalkombineereenheid, een eerste vertraging, een tweede signaalkombineereenheid en een tweede vertraging, 25 waarbij de uitgangen van de eerste en de tweede vertragingen elk via de bijbehorende terugkoppelingen zijn gekoppeld met ingangen van de eerste respektievelijk de tweede signaalkombineereenheid, en waarbij de uitgang van de tweede vertraging bovendien is tervggskcppeid naar een ingang van de eerste signaalkombineereenheid, met het kenmerk, dat de twee 30 koëfficiênten overeenkomende met een eerste versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereenheid via de eerste vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar do eerste signaalkombineereenheid cn een tweede versterkingsfaktor weergevende de rondgaande versterking in 33 de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de 'weede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de tweede signaalkombineereenheid, of dat, afgezien van het teken, de twee S3Ö1334 PHN 11.420 24 ’coëfficiënten overeenkomende met een derde versterkingsfaktcr weergevende de versterking in de keten van de uitgang van de eerste signaalkombineereen’neid via de eerste vertraging naar de ingang van de tweede signaalkombineereenheid en een vierde versterkingsfaktcr 5 weergevende de rondgaande versterking in de keten van de uitgang van de tweede signaalkombineereenheid via de tweede vertraging en de bijbehorende terugkoppeling naar de ingang van de eerste signaalkombineereenheid, éên maal de kleinste eenheid waarin deze koëfficiënten worden uitgedrukt van elkaar verschillen.

12. Bandfilter volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat indien de berekende waarde voor de twee koëfficiênten overeenkomende met de eerste en de tweede versterkingsfaktcr respektievelijk de derde en de vierde versterkingsfaktcr, welke waarde voor de eerste en de tweede versterkingsfaktcr respektievelijk de derde en de vierde 15 versterkingsfaktor (doch dan afgezien van hun teken) gelijk is, ligt in een deelgebied dat zelf geheel ligt binnen een waardegebied gevormd door de twee digitale getallen die direkt onder en direkt boven de berekende waarde liggen, dat voor de twee koëfficiënten dan geldt dat de ene koëfficiênt gelijk is aan het ene digitale getal en de andere 20 koëfficiënt gelijk is aan het andere digitale getal. i?3 0 18 34