DE3932984A1

DE3932984A1 - Rundum-stereo-audiowiedergabeeinrichtung

Info

Publication number: DE3932984A1
Application number: DE3932984A
Authority: DE
Inventors: Akira Tasaki; Tomohiro Takegawa
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1989-01-24
Filing date: 1989-10-03
Publication date: 1990-07-26
Also published as: US4953213A; JPH0298598U; JPH0623119Y2

Description

Schallereignisse, die beispielsweise in einem Konzertsaal, in einem Theater, einem Sportstadion oder dgl. wahrgenommen werden, enthalten nicht nur den Direktschall, sondern auch beachtlichen Nachhall und indirekten Schall, der von den umgebenden Wänden, Decken und dgl. reflektiert wird. In letzter Zeit ist eine stereophone Wiedergabebetriebsart, die sogenannte Rumdumbetriebsart, dazu verwendet worden, Schall wiederzugeben, der das wirkliche Schallereignis in größtmöglichem Umfang naturgetreu wiederspiegelt.

Eine Rundumbetriebsart ist eine stereophone Wiedergabeart, die Schallfeldkomponenten erzeugt, wie beispielsweise Hinterkomponenten und Mittenkomponenten zusätzlich zu den zweikanaligen stereophonen Wiedergabesignalen auf den rechten und linken Seiten. Die Schallfeldkomponenten erzeugen mit Hilfe einer elektrischen Schaltung einen realistischen Schalleindruck. Ein Schallfeld mit Rundumgefühl wird durch Beaufschlagung von Lautsprechern mit diesen Signalen erzeugt. Von den verschiedenen Herstellern sind mehrere Ausführungsformen bereits vorgeschlagen worden.

Fig. 2 zeigt den Aufbau einer stereophonischen Wiedergabeanlage in der Dolby-Betriebsart, die eine weitverbreitete Rundumbetriebsart ist.

Die Dolby-Rundumbetriebsart verwendet drei Frontkanäle (wenn jedoch nur ein kleiner Raum als Wahrnehmungsbereich verfügbar ist, wie dies in einem mittleren Haushalt der Fall ist, reichen zwei Frontkanäle aus) und einen Hinterkanal (monaural). Frontlautsprecher 24 _L und 24 _R bilden zwei Kanäle auf beiden Seiten (Stereophonie), und ein Mittenlautsprecher 26 _C ist vorn in der Mitte angeordnet. Außerdem sind hintere Lautsprecher 25 _L und 25 _R mit jeweils einem Kanal (monaural) zu beiden Seiten der Rückseite vorgesehen.

Eine Rundumprozessorschaltung 21 erzeugt intern (mittels einer internen Logik) insgesamt 5 Ausgänge, nämlich F _L und F _R (stereophonisch) zu beiden Seiten für die Frontseite, R _L und R _R (monaural) auf beiden Seiten für die Rückseite und einen Mittenausgang C, basierend auf den zwei Kanälen der stereophonen Signale L und R, die in die Schaltung 21 eingegeben werden.

Die Ausgänge F _L und F _R auf beiden Seiten für die Vorderseite sind die eingegebenen zweikanaligen stereophonisch wiedergegebenen Signale L und R selbst. Die Ausgänge R _L und R _R auf beiden Seiten für die Rückseite sind monaurale Signale, die man erhält, indem dem Differenzsignal (L-R) der stereophonisch wiedergegebenen Signale R und L vorbestimmte Verzögerungen verliehen werden. Der Mittenausgang C ist das Summensignal (L+R) der stereophonisch wiedergegebenen Signale L und R.

Die fünf Ausgangssignale werden jeweils durch Verstärker 22 ₁ bis 22 ₅ verstärkt, die für die entsprechenden Ausgangskreise vorgesehen sind. Die fünf Ausgangssignale werden dann über einen Lautsprecheranschluß 23 zu den entsprechenden Lautsprechern 24 _L, 24 _R, 25 _L, 25 _R und 26 _C gesandt, um die zuvor erwähnte Doldy-Rundumwiedergabe zu bewirken.

Verschiedene andere Verfahren sind ebenfalls für die Rundumwiedergabe vorgeschlagen worden. Die Theaterbetriebsart, die Stadionbetriebsart und die simulierte Betriebsart sind bekannt. In der Theaterbetriebsart wird von verzögerten (L-R)-Signalen für beide Enden auf der Rückseite zusätzlich zu den L und R-Signalen für beide Enden der Vorderseite Gebrauch gemacht. In der Stadionbetriebsart werden ein verzögertes (L-R)-Signal für hinten links und ein (L-R)-Signal für hinten rechts zusätzlich zu den L- und R-Signalen für beide Enden der Vorderseite verwendet. In der simulierten Betriebesart werden verzögerte (L+R)-Signale für beide Enden der Rückseite zusätzlich zu den L- und R-Signalen für beide Ende der Vorderseite verwendet. Alle diese Betriebsarten machen von vier Leistungsverstärkern Gebrauch, um eine Gesamtzahl von vier Lautsprechern für beide Enden vorn und hinten zu betreiben.

Es ist wünschenswert, die Anlage derart aufzubauen, daß der Zuhörer den Schall wiedergeben kann, indem er eine Rundumbetriebsart wählt, die am besten für die wiederzugebene Schallquelle geignet ist. Dies kann dadurch realisiert werden, daß mehrere Rundumbetriebsarten in der stereophonischen Rundumwiedergabeanlage vorgesehen sind.

Bei der Verwendung mehrerer Rundumbetriebsarten in ein und derselben Anlage wäre es das üblichste Verfahren, die Dolby-Rundumbetriebsart mit Spezifikationen einzubauen, die als Standardbetriebsart in breiter Verwendung sind, und dann eine weitere Rundumbetriebsart hinzuzufügen. Aus obiger Beschreibung geht jedoch hervor, daß die Dolby-Rundumbetriebsart fünf Leistungsverstärker erfordert, während andere Rundumbetriebsarten mit nur vier Leistungsverstärkern arbeiten können. Dies bildet ein Hindernis für die Erstellung einer preiswerten stereophonen Wiedergabeanlage, die in mehreren Rundumbetriebsarten arbeiten kann.

Die obigen Umstände haben zu der vorliegenden Erfindung geführt, und es ist daher das Ziel der Erfindung, eine stereophonische Wiedergabeanlage für Rundumbetrieb anzugeben, die eine Wiedergabe in der Dolby-Rundumbetriebsart und auch in anderen Rundumbetriebsarten erlaubt, indem wahlweise zwischen diesen umgeschaltet wird, und die nur vier Leistungsverstärker benötigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Bei der Prüfung der Betriebssignale für jeden Lautsprecher in der Dolby-Rundumbetriebsart sieht man, daß die Betriebssignale R _L und R _R für die hinteren Lautsprecher an beiden Seiten verzögerte Signale desselben monauralen (L-R)-Signals sind. Durch Verstärken der verzögerten (L-R) -Signale für die Hinterseite mit einem Leistungsverstärker und durch gemeinsames Ansteuern der hinteren Lautsprecher an beiden Enden wird es daher möglich, die Anzahl der Leistungsverstärker, die von der Dolby-Rundumbetriebsart benötigt werden, um eins zu reduzieren. Als Folge davon ist die Anzahl der für diese Betriebsart erforderlichen Leistungsverstärker auf vier vermindert, was gleich der notwendigen Anzahl an Leistungsverstärkern für die anderen Rundumbetriebsarten ist.

Mit anderen Worten wenn man die Dolby-Rundumbetriebsart verwendet, werden die beiden hinteren Lautsprecher an beiden Enden gemeinsam von einem der zwei hinteren Leistungsverstärker angesteuert, und der mittlere Lautsprecher wird von dem anderen der hinteren Leistungsverstärker angesteuert.

Wenn andererseits eine Rundumbetriebsart verwendet wird, die von der Dolby-Rundumbetriebsart verschieden ist, dann werden die hinteren Lautsprecher an beiden Enden unabhängig voneinander von den zwei hinteren Leistungsverstärkern angesprochen. Dementsprechend ist eine Gesamtzahl von vier Leistungsverstärkern, zwei für die vorderen und zwei für die hinteren Lautsprecher, ausreichend sowohl für die Dolby-Rundumbetriebsart als auch für die anderen Rundumbetriebsarten.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform einer stereophonischen Rundumbetriebsart-Wiedergabeanlage in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer konventionellen Wiedergabeanlage für stereophonischen Rundumbetrieb, die in der Dolby-Betriebsart arbeitet.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer stereophonischen Wiedergabeanlage für Rundumbetrieb in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung sind solche Komponenten, die mit denen nach Fig. 2 identisch sind, mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

In Fig. 1 enthält eine Rundumprozessorschaltung 1 Einrichtungen für die Ausführung mehrerer Rundumbetriebsarten. Sie kann einen Dolby-Rundumausgang als auch einen weiteren, davon verschiedenen Rundumausgang abgeben, je nachdem, welcher ausgewählt ist. Wenn die Dolby-Rundumbetriebsart verwendet wird, werden Ausgänge F _L und F _R an beiden Enden vorn und Ausgänge R _L und R _R an beiden Enden hinten sowie ein Mittenausgang C erzeugt. Wenn eine andere Rundumbetriebsart verwendet wird, entfällt der Mittenausgang C, und es werden nur die Ausgänge F _L und F _R für vorn und die Ausgänge R _L und R _R für hinten abgegeben.

Die Bezugszeichen 2 ₁ und 2 ₂ sind vordere Leistungsverstärker, die ausschließlich die Lautsprecher an beiden Enden 24 _L und 24 _R betreiben. Die Bezugszeichen 2 ₃ und 2 ₄ sind hintere Leistungsverstärker zum Betreiben der hinteren Lautsprecher 25 _L und 25 _R oder einen mittleren Lautsprecher 26 _C, je nachdem, welche Rundumbetriebsart ausgewählt ist, wie später noch beschrieben wird. Das Bezugszeichen 3 ist ein Rundumbetriebsartenschalter zum Umschalten zwischen den Rundumbetriebsarten an der Prozessorschaltung 1 und zum Einstellen der Schalter 4-6 auf die vorbestimmten Betriebsartenanschlußpositionen, was mit dem Schaltbetrieb gekoppelt ist. Die Schalter 4-6 sind mit den Dolby-Betriebsartenanschlüssen d verbunden, wenn die Dolby-Rundumbetriebsart ausgewählt ist, und sie sind mit den Allzweckbetriebsartenanschlüssen g verbunden, wenn eine Rundumbetriebsart gewählt ist, die von der Dolby-Rundumbetriebsart verschieden ist. Fig. 1 stellt den Zustand dar, in der die Schalter 4-6 auf den Allzweckanschluß g geschaltet sind.

Nachfolgend wird die Betriebsweise der oben beschriebenen Schaltung erläutert.

Wenn die Anlage in die Dolby-Rundumbetriebsart durch die Schaltung 3 geschaltet ist, dann befindet sich die Prozessorschaltung 1 in der Dolby-Rundumbetriebsart, und gleichzeitig sind die Schalter 4-6 auf den Dolby-Rundumbetriebsartenanschluß d geschaltet.

Wenn Signale für die Dolby-Rundumbetriebsart von der Prozessorschaltung 1 abgegeben werden, dann werden die Ausgänge F _L (= linkes Signal) auf der linken Seite und F _R (= rechtes Signal) auf der rechten Seite für die Vorderseite von den beiden vorderen Leistungsverstärkern 2 ₁ und 2 ₂ verstärkt, um die entsprechenden Frontlautsprecher 24 _L und 24 _R an beiden Enden zu betreiben.

Der linke Ausgang R _L für die Rückseite wird durch den hinteren Leistungsverstärker 2 ₃ verstärkt und betreibt den linken hinteren Lautsprecher 25 _L. Gleichzeitig betreibt er auch den hinteren Lautsprecher 25 _R über den Dolby-Betriebsartenanschluß d des Schalters 5. In diesem Falle werden der linke Ausgang R _L und der rechte Ausgang R _R für die Rückseite als verzögerte Signale aus demselben monauralen (L-R)-Signal erzeugt, so daß der Betrieb des rechten hinteren Lautsprechers 25 _R mit dem linken Ausgang R _L kein Problem aufwirft.

Darüber hinaus wird der Mittenausgang C durch den hinteren Leistungsverstärker 2 ₄ über den Dolby-Betriebsartenanschluß d verstärkt und betreibt den Mittenlautsprecher 26 _C über den Dolby-Betriebsartenanschluß d des Schalters 6.

Wenn die Anlage auf eine andere Rundumbetriebsart geschaltet ist, wie beispielsweise die Stadionbetriebsart, sind die Schaltungen 3 und 1 entsprechend umgeschaltet und die Schalter 4-6 sind auf den Allzweckbetriebsartenanschluß g geschaltet.

Wenn Signale für die Stadion-Rundumbetriebsart von der Prozessorschaltung 1 abgegeben werden, dann wird der linke Ausgang F _L (= linkes Signal) und der rechte Ausgang F _R (= rechtes Signal) für die Vorderseite von den vorderen Leistungsverstärkern 2 ₁ bzw. 2 ₂ vergleichbar dem zuvor erläuterten Fall verstärkt und betreiben die entsprechenden Frontlautsprecher 24 und 24 _R auf beiden Enden.

Weiterhin wird der linke Ausgang R _L für die Rückseite, d. h. ein verzögertes (L-R)-Signal vom hinteren Leistungsverstärker 2 ₃ verstärkt und betreibt den linken hinteren Lautsprecher 25 _L.

Andererseits wird der rechte Ausgang R _R, d. h. ein weiteres (L-R)-Signal über den Allzweckanschluß g des Schalters 4 zum hinteren Leistungsverstärker 2 ₄ gesandt, um dort vestärkt zu werden, und betreibt den rechten hinteren Lautsprecher 25 _R über den Allzweckbetriebsartenanschluß g des Schalters 6. In diesem Falle ist der Schalter 5 offen, so daß kein übersprechen vom rechten Ausgang R _R zum linken hinteren Lautsprecher 25 _L auftritt. Wenn eine von der Dolby-Rundumbetriebsart abweichende Rundumbetriebsart gewählt ist, wird der Mittenausgang C nicht abgegeben.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich ist, wahlweise die Dolby-Rundumbetriebsart als auch eine davon abweichende Rundumbetriebsart wiederzugeben, wobei in beiden Fällen nur vier Leistungsverstärker Einsatz finden müssen. Als Folge davon läßt sich eine hervorragende Wirkung erzielen, indem eine weniger teure stereophone Wiedergabeanlage angegeben wird, die sowohl in der Dolby-Rundumbetriebsart als auch in davon abweichenden Rundumbetriebsarten arbeiten kann.

Claims

1. Stereophone Wiedergabeanlage für Rundumbetriebsart, die in der Dolby-Rundumbetriebsart und in einer davon abweichenden Rundumbetriebsart betrieben werden kann, enthaltend:
Zwei vordere Leistungsverstärker zum Betreiben rechter und linker Frontlautsprecher, und zwei hintere Leistungsverstärker zum Betreiben rechter und linker hinterer Lautsprecher, wobei
die rechten und linken hinteren Lautsprecher gemeinsam von einem der beiden hinteren Leistungsverstärker betrieben werden und ein mittlerer Lautsprecher von dem anderen hinteren Leistungsverstärker betrieben wird, wenn die Dolby-Rundumbetriebsart gewählt ist, während die rechten und linken hinteren Lautsprecher unabhängig voneinander von den beiden hinteren Leistungsverstärkern betrieben werden, wenn eine von der Dolby-Rundumbetriebsart abweichende Rundumbetriebsart ausgewählt ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, weiterhin enthaltend eine Rundumbetriebsartenumschalt-Schaltung zum wahlweisen Umschalten zwischen der Dolby-Rundumbetriebsart und der davon abweichenden Rundumbetriebsart.

3. Stereophonisches Wiedergabesystem für Rundumbetriebsart, mit einer Rundumprozessorschaltung zum Erzeugen elektrischer Signale, die ausgewählte Stereo- und monaurale Audiosignale an mehrere Verstärker liefern, um mehrere vordere und hintere Lautsprecher zu betreiben, um stereophonen Schall in einer Rundumbetriebsart zu erzeugen, enthaltend:
eine Umschalteinrichtung zum wahlweisen Verbinden erster und zweiter der genannten Verstärker in einer Konfiguration zum Erzielen einer Dolby-Rundumbetriebsart und in einer Konfiguration zum Erzielen einer davon abweichenden Betriebsart, welche Schaltereinrichtung enthält;
einen ersten Schalter zum wahlweisen Verbinden des ersten Verstärkers mit linken und rechten hinteren Lautsprechern aus der genannten Mehrzahl von Lautsprechern während der Dolby-Rundumbetriebsart und zum Verbinden des ersten Verstärkers mit einem der linken und rechten hinteren Lautsprecher während der davon abweichenden Betriebsart und
einen zweiten Schalter zum wahlweisen Verbinden des zweiten Verstärkers mit dem anderen der genannten linken und rechten Lautsprecher während der von der Dolby-Rundumbetriebsart abweichenden Betriebsart und zum Verbinden des genannten zweiten Verstärkers mit einem mittleren Lautsprecher aus der Vielzahl von Lautsprechern während der Dolby-Rundumbetriebsart.