DE4218166C2

DE4218166C2 - Automatische Lautstärkeregelvorrichtung für eine akustische Einrichtung

Info

Publication number: DE4218166C2
Application number: DE4218166A
Authority: DE
Inventors: Woo Hee Na
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-07-19
Filing date: 1992-06-02
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2012-06-03
Also published as: DE4218166A1; GB2258098A; JPH05211450A; KR930007376B1; KR930003729A; GB9210925D0; GB2258098B; US5444783A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Lautstärkeregelvorrichtung für eine akustische Einrichtung, die ein Audiosignal abgibt.

Eine solche aus der DE 36 24 031 A1 bekannte Lautstärkeregelvorrichtung weist einen Umgebungsgeräuschdetektor zum Erzeugen von die Höhe des jeweils erfaßten Ge räuschpegels angebenden Signalen auf, die über einen Eingangsverstärker, ein Tief paßfilter, eine Detektorschaltung, einen Gleichrichter, eine logische Kompressionsschal tung sowie einer Zeitkonstantenschaltung einer Lautstärkeregeleinrichtung zugeführt werden, die selbsttätig eine Anpassung der Lautstärke der jeweils abgegebenen Audio signale an den jeweils erfaßten Umgebungsgeräuschpegel bewirkt. Die von der Zeit konstantenschaltung vorgegebene Zeitkonstante ist bei einer Zunahme des Umge bungsgeräusches lang und bei einer Abnahme desselben kurz.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche automatische Lautstärkeregelvorrichtung so auszubilden, daß die vom Umgebungsgeräuschdetektor abgegebenen Signale auch zum Treiben einer Digitalanzeige mitbenutzt werden können.

Bei einer Lautstärkeregelvorrichtung der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Lautstärkeregelvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß von dem Umgebungsgeräuschdetektor Anzeige-Treibersignale für die Digitalanzeige abge geben werden, die jeweils eine bestimmte Spannung zum Treiben eines Segments einer Zehnerstelle der Digitalanzeige haben. In einer Steuersignalerzeugungseinrichtung werden aus diesen Anzeige-Treibersignalen Steuersignale gebildet, die einer Einrichtung zum Regeln des Audiosignals in Übereinstimmung mit dem Steuersignal zugeführt wer den.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels nä her erläutert. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer automatischen Lautstärkeregelvorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 eine detaillierte Schaltung, die die Merkmale zeigt, wonach ein Microcomputer Geräuschpegel aus Treibersignalen erkennt, die ein Digitron in Übereinstimmung mit Hintergrundgeräuschen ansteuern, die von einem Geräuschdetektor ermittelt werden;

Fig. 3 eine Tabelle, die die Arten von Treibersignalen zum Ansteuern einer 7-Segment- Anzeige von Zehnerstellen eines Digitrons zeigt, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm, das den Betriebsablauf bei der Erfindung erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Farbfernsehempfängers mit automatischer Laut stärkeregelvorrichtung. Ein Fernsehrundfunksignal, das über eine Antenne 1 empfangen wird, wird mit einem Überlagerungsoszillatorsignal nach dem Superhet-Prinzip im Tuner 2 gemischt und dadurch in ein Zwischenfrequenz-(ZF-)Signal umgesetzt. Das ZF-Signal wird dann dem ZF-Verstärker 3 zugeführt. Ein Videosignalausgang vom ZF-Verstärker 3 wird auf dem Monitor 5 über einen Videoprozessor 4 dargestellt. Andererseits wird ein vom ZF-Verstärker 3 geliefertes Audiosignal der Tondetektorschaltung 6 zugeführt. Der Ausgang der Tondetektorschaltung wird im Ton-ZF-Verstärker 7 verstärkt und über einen FM-Detektor 8 und einen regelbaren NF-Verstärker 9 über einen Lautsprecher 10 abgegeben. Da dies sämtlich bekannte Techniken sind, ist eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle überflüssig.

Ein Geräuschdetektor 11 ermittelt Hintergrundgeräusche mit Hilfe eines äußeren Mikro phons 12 und gibt Treibersignale zur Anzeige des Geräuschpegels an ein Digitron 13 entsprechend dem Pegel des ermittelten Hintergrundgeräusches. Ein Microcomputer 14 erkennt Signale, die vom Geräuschdetektor 11 an die 7-Segment-Anzeigen der Zehner- Stelle des Digitrons 13 gegeben werden und erzeugt gleichzeitig ein impulsbreitenmodu liertes Signal S1 und liefert dieses an einen Steuerspannungsgenerator 15. Der Steuerspannungsgenerator 15 integriert das impulsbreitenmodulierte Signal und liefert ein entsprechendes Spannungssignal an den regelbaren Verstärker 9.

Dementsprechend wird die vom Lautsprecher 10 abgegebene Lautstärke automatisch in Übereinstimmung mit dem Pegel des Hintergrundgeräusches geregelt. Hier ist das Si gnal S2, das vom Microcomputer 14 an den regelbaren Verstärker 9 gegeben wird, ein Signal zur Verwendung bei der manuellen Einstellung der Verstärkung des Verstärkers 9, das in Übereinstimmung mit einem an einer Tastaturmatrix 16 eingegebenen Signal erzeugt wird.

Fig. 2 ist ein Diagramm, das Merkmale darstellt, wonach der Microcomputer den Ge räuschpegel aus dem Treibersignal erkennt, das ebenfalls vom Geräuschdetektor den 7- Segment-Anzeigen der Zehner-Stelle des Digitrons zugeführt wird. In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 13B die 7-Segment-Anzeigen der Zehner-Stelle des Digitrons 13, wie in Fig. 1 gezeigt. Die 7-Segment-Anzeigen bestehen aus sieben Leuchtdioden, die jeweils einzeln aktiviert werden. Der Grund, warum hier Signale ver wendet werden, die nur den 7-Segment-Anzeigen der Zehner-Stelle zugeführt werden, besteht darin, daß der Geräuschpegel in einem Raum gewöhnlich innerhalb einiger zig- dB liegt. Wenn der ermittelte Geräuschpegel höher als 100 dB oder geringer als 10 dB ist, dann wird der gegenwärtig eingestellte Lautstärkepgel abgegeben, d. h. der Micro computer wird nicht aktiviert.

Der Microcomputer 14 prüft, ob ein automatisches Lautstärkeregelsignal von der Tasta turmatrix 16 eingegeben ist oder nicht. Im Falle, daß das automatische Lautstärkeregel signal eingegeben ist, regelt der Microcomputer 14 einen Lautstärkepegel durch Regeln der Verstärkung des Verstärkers 9, wobei von den Signalen Gebrauch gemacht wird, die die 7-Segment-Anzeigen der Zehner-Stelle ansteuern, in Abhängigkeit vom Pegel des Hintergrundgeräuschs. Ansonsten wird die Lautstärke manuell durch eine Fernsteuerung oder die Tastaturmatrix 16 eingestellt.

Fig. 3 ist eine Tabelle, die die Arten von Signalen zeigt, die die 7-Segment-Anzeigen der Zehner-Stelle des Digitrons ansteuern, die der Geräuschdetektor 11 in Übereinstim mung mit dem Umgebungsgeräusch erzeugt. Wie man aus der Zeichnung erkennt, ist zur Vereinfachung der Erläuterung jedes der 7-Segmente mit einem der Buchstaben a bis g bezeichnet. Jedes der 7-Segmente wird durch ein Hochpegelsignal vom Ge räuschdetektor 11 eingeschaltet und durch ein Niedrigpegelsignal ausgeschaltet. Die Ziffern 0 bis 9, die von den 7-Segmenten dargestellt werden, ergeben sich aus der Kombination von Signalen, die an die 7-Segmente geliefert werden.

Wenn beispielsweise Hochpegelsignale an die Segmente a bis f und ein Niedrigpegelsi gnal an das Segment g gegeben werden, zeigt das Digitron die arabische Ziffer 0.

Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, das den Betrieb der automatischen Lautstärkeregelvorrich tung zeigt.

Der Microcomputer 14 prüft, ob irgendein Funktionstastensignal von der Tastaturmatrix 16 eingegeben ist (Schritt 101), und geht dann zum Schritt 102 über, wenn ein solches Signal ermittelt worden ist. Der Microcomputer 14 prüft auch im Schritt 102, ob das ein gegebene Funktionstastensignal ein Einschaltsignal für eine automatische Lautstärkere gelung ist. Wenn dies nicht der Fall ist, dann geht nach Ausführung der entsprechenden Funktion im Schritt 105 der Microcomputer 14 zurück zum Schritt 101 über den Schritt 126. Wenn im Schritt 102 festgestellt wird, daß das eingegebene Signal ein Einschaltsi gnal für automatische Lautstärkeregelung ist, geht der Microcomputer zum Schritt 103 über und ermittelt, ob ein Funktionstastensignal eingegeben ist.

Wenn dies der Fall ist, geht der Microcomputer zum Schritt 105 über, führt die entspre chende Funktion aus und geht dann zum Schritt 126 über. Im Schritt 126 prüft der Micro computer auch, ob das Einschaltsignal für automatische Lautstärkeregelung noch an steht. Wenn dies der Fall ist, geht der Microcomputer zum Schritt 103 über. Ansonsten kehrt er zum Schritt 101 zurück. Wenn wieder im Schritt 103 kein Funktionstastensignal vorhanden ist, dann geht der Microcomputer zum Schritt 104 über, wo geprüft wird, ob ein Ausschaltsignal für automatische Lautstärkeregelung eingegeben ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Microcomputer zum Schritt 106 über, bei dem die Lautstärke manuell gesteuert wird, und dann zurück zu 101. Wenn im Schritt 104 kein Ausschaltsignal vor handen ist, geht der Microcomputer 14 zum Schritt 107 über und erkennt das Treibersi gnal, das vom Geräuschdetektor 11 an das Digitron 13 gegeben wird, um die Verstär kung des regelbaren Verstärkers 9 einzustellen.

Der Microcomputer 14 erzeugt ein impulsbreitenmoduliertes Signal, das in Übereinstim mung mit dem Zustand der ermittelten Treibersignale Va bis Vg variabel ist, zum An steuern der 7-Segmente der Zehner-Stelle des Digitrons 13, und gibt dieses an den Steuerspannungsgenerator 15. Details werden unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Wenn im Schritt 107 die Spannung Va zum Ansteuern des Segments a niedrig (L) ist, erfolgt der Übergang zum Schritt 108. Im Falle, daß die Spannung Vb für das Segment b im Schritt 108 ebenfalls niedrig ist, erkennt der Microcomputer 14, daß der augenblickli che Geräuschpegel zwischen 10 dB liegt, und erzeugt daher ein erstes impulsbreiten moduliertes Signal (PWM) im Schritt 109. Da unter den Ansteuerspannungen für die 7- Segmente die Spannungen Va und Vb beide niedrig sind, wird hier die Ziffer 1 an der Zehner-Position des Digitrons 13 angezeigt, und der Microcomputer 14 erkennt dann, daß der augenblickliche Geräuschpegel zwischen 10 dB und 20 dB liegt.

Wenn im Schritt 107 die Spannung Va hoch ist, dann erfolgt der Übergang zum Schritt 110. Beim Schritt 110 ermittelt der Microcomputer, daß die Spannung Vb niedrig ist und geht dann zum Schritt 111 über. Die Ziffer 4 wird auf dem Digitron 13B angezeigt.

Dementsprechend erkennt der Microcomputer 14 als augenblicklichen Geräuschpegel 40 dB bis 50 dB und erzeugt ein zweites impulsbreitenmoduliertes Signal (Schritt 111). Wenn jedoch im Schritt 110 die Spannung Vb hoch ist, geht der Microcomputer zum Schritt 112 über und prüft den Zustand der Spannung Vc. Wenn die Spannung Vc nied rig ist, geht der Microcomputer zum Schritt 113 über, und dort wird der Zustand der Spannung Vf geprüft. Wenn im Schritt 113 die Spannung Vf niedrig ist, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Geräuschpegel zwischen 50 dB und 60 dB liegt, während die ermittelten Spannungen zum Ansteuern der 7-Segment-Anzeige als Ziffer 5 dargestellt werden. Der Microcomputer erzeugt daher ein drittes impulsbreitenmodulier tes Signal (Schritt 114) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück. Wenn andererseits die Spannung Vf hoch ist, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Ge räuschpegel zwischen 60 dB und 70 dB liegt, während die ermittelten Spannungen zum Ansteuern der 7-Segmente als Ziffer 6 angezeigt werden.

Dementsprechend erzeugt der Microcomputer ein viertes impulsbreitenmoduliertes Signal (Schritt 115) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück.

Wenn im Schritt 112 die Spannung Vc hoch ist, geht der Microcomputer zum Schritt 116 über. Wenn hier die Spannungen Va, Vb und Vc sämtlich hoch sind, werden die Ziffern 0, 8 und 9 angezeigt. Da die Spannungen Vd und Ve zur Anzeige der Ziffern 0, 8 und 9 sämtlich hoch sind, besteht keine Notwendigkeit, daß bei diesem Schritt die Spannungen Vd und Ve geprüft werden. Der Microcomputer prüft daher beim Schritt 116 die Span nungen Vf. Wenn diese niedrig ist, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Geräuschpegel höher als 90 dB ist und er erzeugt deshalb ein fünftes impulsbreitenmo duliertes Signal (Schritt 117) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück. Ansonsten geht der Microcomputer zum Schritt 118 über und prüft die Spannung Vg. Wenn im Schritt 118 die Spannung Vg niedrig ist, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Ge räuschpegel niedriger als 10 dB ist, und er erzeugt ein sechstes impulsbreitenmodulier tes Signal (Schritt 119) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück. Wenn die Spannung Vg hoch ist, d. h. wenn die Spannungen Va, Vb, Vc, Vd, Ve, Vf und Vg sämtlich hoch sind, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Geräuschpegel zwischen 80 dB und 90 dB liegt, und er erzeugt daher ein siebentes impulsbreitenmoduliertes Signal und kehrt dann zum Schritt 103 zurück.

Im Falle, daß die Spannung Vb im Schritt 108 hoch ist (d. h. Va ist niedrig und Vb ist hoch), geht der Microcomputer zum Schritt 121 über. Wenn hier Va niedrig und Vb hoch ist, werden die Ziffer 2, 3 und 7 angezeigt, die man in Fig. 3 erkennt. Da die Spannung Vc zum Anzeigen der Ziffern 2, 3 und 7 hoch ist, braucht die Spannung Vc nicht geprüft zu werden. Deshalb wird die Spannung Vd im Schritt 121 geprüft. Wenn die Spannung Vd niedrig ist, d. h. wenn Va niedrig, Vb hoch und Vd niedrig ist, erkennt der Microcompu ter, daß der augenblickliche Geräuschpegel zwischen 20 dB und 30 dB liegt, und er erzeugt deshalb ein achtes impulsbreitenmoduliertes Signal entsprechend dem ermittel ten Geräuschpegel (Schritt 122) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück. Wenn die Spannung Vd hoch ist, erfolgt ein Übergang zum Schritt 123.

Wenn die Spannung Ve im Schritt 123 niedrig ist (Va ist niedrig, Vb, Vc und Vd sind hoch und Ve ist niedrig), wird die Ziffer 7 am Digitron 13B angezeigt, und der Microcom puter erkennt daher als augenblicklichen Geräuschpegel einen solchen zwischen 70 dB und 80 dB und erzeugt dementsprechend ein neuntes impulsbreitenmoduliertes Signal (Schritt 124) und geht dann zurück zum Schritt 103. Wenn die Spannung Ve hoch ist, erkennt der Microcomputer, daß der augenblickliche Geräuschpegel zwischen 30 dB und 40 dB liegt, und er erzeugt daher ein neuntes impulsbreitenmoduliertes Signal (Schritt 125) und kehrt dann zum Schritt 103 zurück.

Gemäß der Erfindung ermittelt somit der Microcomputer den Pegel des Hintergrundge räuschs durch die Erkennung von Signalen, die den 7-Segment-Anzeigen der Zehner- Stelle des Digitrons zugeführt werden, um den Pegel des Hintergrundgeräuschs anzu zeigen, der vom Geräuschdetektor ermittelt wird. Der Microcomputer erzeugt ein impuls breitenmoduliertes Signal entsprechend dem ermittelten Geräuschpegel und gibt dieses an den Steuerspannungsgenerator, und da dieser die Verstärkung eines regelbaren Verstärkers in Abhängigkeit von den impulsbreitenmodulierten Signalen beeinflußt, wird die vom Lautsprecher abgegebene Lautstärke automatisch in Übereinstimmung mit dem Pegel des Umgebungsgeräuschs verändert, so daß eine manuelle Nachstellung des Lautstärkepegels nicht erforderlich ist.

Claims

1. Automatische Lautstärkeregelvorrichtung für eine akustische Einrichtung, die ein Audiosignal abgibt, mit:
einem Umgebungsgeräuschdetektor (11) zum Erzeugen von Anzeige-Treibersignalen jeweils zum Treiben eines Segments einer Digitalanzeige (13, 13B), wobei jedes Trei bersignal eine Spannung zum Treiben eines Segments (a, b, c, d, e, f, g) einer Zehner stelle der Digitalanzeige ist;
einer Einrichtung (14, 15) zum Empfangen der Anzeige-Treibersignale und zum Erzeu gen eines Steuersignals entsprechend den Treibersignalen, und
einer Einrichtung (9) zum Regeln des Audiosignals in Übereinstimmung mit dem Steuer signal.

2. Automatische Lautstärkeregelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuersi gnalerzeugungseinrichtung (14, 15) eine Einrichtung (14) zum Erzeugen eines impulsbreitenmodulierten Signals (S1) in Übereinstimmung mit dem Anzeige-Treibersignal und einen Steuerspannungsgenerator (15) zum Umwandeln des impulsbreitenmodulierten Signals (S1) in ein Spannungssignal umfaßt.

3. Automatische Lautstärkeregelvorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Steuerspan nungsgenerator (15) ein Integrator ist.

4. Automatische Lautstärkeregelvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, mit einer Verzöge rungseinrichtung zum Ändern der Lautstärke des Audiosignals nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer seit der Ermittlung des Geräuschpegels.