-
Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf
elektronische Kommunikationsgeräte.
Telekommunikationsgeräte
sind im Stand der Technik bekannt und umfassen drahtlose Radios,
Mobiltelefone, drahtlose Telefone und Standardtelefone. Diese Geräte codieren
typischerweise Audiosignale in elektrische Signale und übertragen
diese Signale über
ein Kommunikationsmedium, wie beispielsweise eine Telefonleitung
oder ein drahtloses Netzwerk. Auf der Empfängerseite bei der Übertragung
werden die empfangenen Signale zurück in Audiosignale konvertiert
und über
einen Lautsprecher dem Ohr des Benutzers zugeführte.
-
Unter Umständen können Benutzer Probleme haben,
das Audiosignal zu hören,
welches über den
Lautsprecher abgegeben wird. Wenn beispielsweise die Ohrmuschel
des Telefons schlecht auf das Ohr des Benutzers passt, dann werden
die tiefen Frequenzen des Audiosignals verstärkt, was es schwierig macht,
das Gespräch
zu verstehen. Das Umgebungsgeräusch
in der Umgebung des Benutzers kann es für den Benutzer auch schwierig
machen, das Audiosignal zu hören.
Der Benutzer kann gleichermaßen
eine Hörbehinderung
haben oder ein Hörgerät benutzen.
Wenn irgendeines der oben genannten Probleme auftritt, reagiert
der Benutzer im allgemeinen dadurch, indem er die Lautstärke einstellt.
Leider löst
das einfache Einstellen der Lautstärke nicht notwendigerweise
das Problem.
-
Viele Dämpfungsquellen oder Quellen
von Umgebungsgeräuschen
sind auf ein Unterband des gesamten Spektrums der hörbaren Frequenzen
begrenzt. Zum Beispiel liegt bei Telefonen das Spektrum der hörbaren Frequenzen
typischerweise zwischen 300 Hz bis 4 kHz. Eine schlechte Abdichtung zwischen
der Ohrmuschel des Telefons und des Ohrs des Benutzers dämpft jedoch
typischerweise nur solche Frequenzen unter 1 kHz. Wenn der Benutzer
einfach die Lautstärke
erhöht
als Reaktion auf diese Dämpfung,
dann werden die hohen Frequenzen zu laut, während die niedrigen Frequenzen
gerade noch hörbar
sind. Folglich kann der Benutzer jetzt zwar die tiefen Frequenzen
hören,
aber mit der schmerzvollen Erfahrung verbunden, dass so laute hohe
Frequenzen in das Ohr des Benutzers gelangen.
-
Manche Hersteller haben versucht,
dieses Problem zu lösen,
indem Telefonempfänger
mit einer "niederen
akustischen Impedanz" oder "fehlertolerante" Telefonempfänger hergestellt
werden. Diese Empfänger
enthalten im allgemeinen Resonanzkammern in dem Empfängerchassis,
welche die Dämpfung
von Signalen mit tiefer Frequenz reduzieren. Andere mechanische
Lösungen
für dieses
Problem sind vorgeschlagen worden, wie beispielsweise das einstellbare
Kopfset, das in der
US-A-5,729,605 offenbart
wird. Jedoch sind solche mechani schen Lösungen schwierig Herzustellen
und schwer genau einzustellen.
-
Folglich wäre es vorteilhaft, dem Benutzer mit
einem auswählbaren
digitalen Audioentzerrer auszustatten, um diesen Typ der Frequenz
abhängigen
Dämpfung
zu kompensieren. Solche digitalen Audioentzerrer sind im Bereich
der Heimaudioausrüstung
wohlbekannt, wie beispielsweise bei Stereoanlagen. Digitale Signalprozessoren
(DSPs), die als Entzerrer arbeiten können, sind im Stand der Technik wohlbekannt,
wie beispielsweise der Texas Instruments TLC320AD81C Stereo-Audio-Digital-Entzerrer
DAC.
-
Von Telekommunikationsgeräten wird
auch gefordert, dass sie bestimmte Telekommunikationsstandards,
wie beispielsweise TIA 470B, TIA 470C und FCC Teil 68.316 HAC, erfüllen. Da
Telekommunikationsgeräte
im allgemeinen nur einen einzigen festgelegten Übertragungsfrequenzgang für ein Audioausgangssignal
haben, müssen
sie gewissenhaft hergestellt werden, so dass der Übertragungsfrequenzgang
am Ausgang all diese Standards erfüllt. Das Ergebnis ist oft ein Übertragungsfrequenzgang, der
alle drei Standards erfüllt,
der aber nicht für
jeden Standard ideal ist. Zum Beispiel spezifiziert FCC Teil 68.316
HAC (Hörgerätkompatibilität) einen
induktiven Übertragungsfrequenzgang,
während
sich die TIA-Standards
auf hörbare Übertragungsfrequenzgänge konzentrieren.
Ein einziges Gerät,
das diese Standards gleichzeitig erfüllt, wird oft schlecht arbeiten.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein
Telekommunikationsgerät
bereit zu stellen, das im Bezug auf die oben genannten Probleme
verbessert ist.
-
Das erfindungsgemäße Telekommunikationsgerät und ein
Verfahren zur Lösung
dieser Aufgabe sind in den unabhängigen
Ansprüchen
charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
-
Durch die Erfindung können Verbesserungen
realisiert werden, indem ein Telekommunikationsgerät mit einem
auswählbaren Übertragungsfrequenzgang
für ein
Audioausgangssignal beziehungweise ein Gerät mit einem variablen Übertragungsfrequenzgang
zur Verfügung
gestellt wird, der eingestellt werden kann, um die Anforderungen
eines bestimmten Standards wie gefordert zu erfüllen. Es ist auch vorteilhaft,
dass ein vom Benutzer einstellbarer Entzerrer einen eigenen Übertragungsfrequenzgang für das Audioausgangssignal
für jeden
der obigen Standards erzeugen kann.
-
Die Vorteile der Erfindung werden
durch das Zurverfügungstellen
eines drahtlosen Telefons oder eines anderen Telekommunikationsgerätes mit
einem digitalen Audioentzerrer erreicht. Der digitale Audioentzerrer
wendet ein Audiofrequenzprofil auf das empfangene Audiosignal an
und dämpft
damit manche Frequenzen und/oder verstärkt damit andere Fre quenzen.
-
Der digitale Audioentzerrer kann
in der Lage sein, mehr als ein Audiofrequenzprofil auf das empfangene
Audiosignal anzuwenden. Der Entzerrer kann beispielsweise ein Profil
zur Verstärkung
der Tiefenfrequenzen eines Signals haben und ein zweites Profil
zur Verstärkung
der mittleren Frequenzen eines Signals haben. Der Benutzer kann über Tasten auf
dem drahtlosen Telefon beispielsweise auswählen, welches Audioprofil der
Benutzer bevorzugt. Auf diese Art und Weise kann der Benutzer ein
Audioprofil auswählen,
das am besten dem Hörspektrum
des Benutzers entspricht.
-
Der digitale Audioentzerrer kann
auch in der Lage sein, bestimmte Profile anzuwenden, um bestimmte
Telekommunikations- oder Industriestandards zu erfüllen.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 ein
drahtloses Telefonsystem entsprechend der beispielsweise Erfindung;
Fig. einige mögliche
Audioübertragungsfrequenzgangfilter,
die auf ein Audiosignal in Übereinstimmung
mit der beispielsweise Erfindung angewandt werden können;
-
3 ein
Blockdiagramm des Handapparates des drahtlosen Telefons von 1;
-
4 eine
teilweise Draufsicht des Handapparates des drahtlosen Telefons von 1; und
-
5 den Übertragungsfrequenzgang
eines Handapparates eines drahtlosen Telefons entsprechend der beispielsweise
Erfindung dar.
-
1 stellt
ein drahtloses Telefonsystem dar, so wie es im Stand der Technik
bekannt ist. Im besonderen stellt 1 einen
Handapparat 100 und eine Basis 120 eines drahtlosen
Telefons dar. Der Handapparat 100 hat einen LCD-Bildschirm 102, eine
Tastatur 104, eine Audioprofilauswahltaste 106 und
einen Lautsprecher 108. Die Audioprofilauswahltaste 106 ist
eine "weiche" Funktionstaste,
die, wenn sie gedrückt
wird, es dem Benutzer erlaubt, durch vier Audioprofile zu blättern, die
in 2 dargestellt sind:
Normal (oder natürlich) 200,
Tieftonverstärkung 210,
Mitteltonverstärkung 220 und
Hochtonverstärkung 230.
Im besonderen stellt die LCD-Anzeige 102 das aktuelle Audioprofil
dar, wenn die Audioprofilauswahltaste 106 zum ersten Mal gedrückt wird.
Aufgrund der Voreinstellung wird das aktuelle Audioprofil gewöhnlich normal
sein. Wenn der Benutzer wieder die Audioprofilauswahltaste 106 drückt, dann
stellt die LCD-Anzeige 102 das nächste Audioprofil dar, und
das Audioprofil des Telefons wechselt zu "Tieftonverstärkung", so wie dies unten beschrieben wird. Auf
diese Art und Weise kann der Benutzer schnell ein Audioübertragungsfrequenzgangprofil
auswählen,
das den Bedürfnissen
des Benutzers entspricht.
-
Die Basis 120 des drahtlosen
Telefons wird mit einem Kommunikationsnetzwerk 122 verbunden. Die
Basis 120 empfängt
Kommunikationssignale 124 von dem Kommunikationsnetzwerk 122,
das im allgemeinen das öffentliche
Fernsprechnetz (PSTN) ist. Die Basis 120 konvertiert die
Kommunikationssignale 124 in HF-Kommunikationssignale 126' und überträgt HF-Kommunikationssignale 126 auf
den Handapparat 100 des drahtlosen Telefons. Der Handapparat 100 empfängt die
HF-Kommunikationssignale 126 und konvertiert diese Signale
in Audioinformation, die an den Benutzer über den Lautsprecher 108 wiedergegeben
wird. Der Prozess, durch den die HF-Kommunikationssignale 126 in
Audiosignale konvertiert werden, wird unten bei 3 detailliert beschrieben.
-
3 zeigt
eine Antenne 300, die das HF-Signal 302 empfängt. Das
HF-Signal 302 wird an den Sende-Empfänger 310 weitergeleitet,
der das empfangene HF-Signal 302 in ein empfangenes Datensignal 312 demoduliert.
Das empfangene Datensignal 312 wird dann an einen Mikroprozessor 320 weitergeleitet.
Der Mikroprozessor 320 extrahiert das empfangene Audiosignal 322 aus
dem empfangenen Datensignal 312 und fuhrt das empfangene
Audiosignal 322 dem DSP 340 zu. Der DSP 340 arbeitet
wenigstens teilweise als ein digitaler Audioentzerrer, der spezifizierte
Unterbänder
eines Audiosignals dämpfen
oder verstärken
kann. Der DSP 340 empfängt
Befehle in der Form eines Parametersatzes, der die zu verändernden
Frequenzunterbänder
und die Dämpfung
oder Verstärkung
definiert, die auf diese bestimmten Unterbänder anzuwenden ist und die über, ein
Steuersignal 334 empfangen werden. Der DPS 340 ist
vorzugsweise ein digitaler Signalprozessor, der speziell dafür hergestellt
worden ist, um als ein Entzerrer für Audiosignale zu arbeiten.
Jedoch wird der Fachmann erkennen, dass andere Entzerrermittel benützt werden
können,
ohne dass der Bereich der beispielsweise Erfindung verlassen wird.
Zum Beispiel der DSP 340 stattdessen eine Mikroprozessor
für eine
allgemeine Verwendung oder ein geschaltetes Netzwerk von Filterschaltungen
sein.
-
Der Mikroprozessor 320 empfängt auch
ein Audioprofilauswahlsignal 332 von der Tastaturschaltung 330.
Die Tastaturschaltung 330 enthält eine Audioprofilauswahltaste 14b (in 1 dargestellt). Das Audioprofilauswahlsignal 332 gibt
an, ob der Benutzer die Audioprofilauswahltaste 106 gedrückt hat.
-
Der Mikroprozessor 320 ist
des weiteren mit dem Speichermedium 380 verbunden. Das
Speichermedium 380 ist eine Form eines elektronisch löschbaren
Speichers, in welchem der Mikroprozessor 320 eine Vielzahl
von Betriebsinformationen abspeichert. Für jedes Audioprofil speichert
der Mikroprozessor 320 einen Parametersatz an einem bekannten
Ort in dem Speichermedium 380 ab.
-
Der Mikroprozessor 320 ist
zusatzlich mit der LCD-Schaltung 390 verbunden, die ihrerseits
die LCD-Anzeige 102 steuert (in 1 dargestellt).
-
Wenn der Benutzer die Audioprofilauswahltaste 106 drückt (in 1 dargestellt}, dann empfängt der
Mikroprozessor 320 das Audioprofilauswahlsignal 332.
Der Mikroprozessor 320 signalisiert dann der LCD-Schaltung 390,
den Namen des aktuellen Audioprofils darzustellen, beispielsweise "Normal". Wenn der Benutzer
wieder die Audioprofilauswahltaste 106 drückt, dann
liest der Mikroprozessor 320 die Parameter für das nächste Audioprofil
von dem Speichermedium 380 aus und leitet die Audioprofilparameter über das
Steuersignal 334 dem DSP 340 zu. Der Mikroprozessor 320 stellt
dann den Namen des erneut ausgewählten
Audioprofils über
die LCD-Schaltung 390 dar.
-
Wenn der DSP 340 die neuen
Audioprofilparameter über
das Steuersignal 334 empfängt, dann verändert es
das empfangene Audiosignal 322 im Frequenzbereich entsprechend
dem ausgewählten Audioprofil.
Wenn beispielsweise das ausgewählte Profil
die Tieftonverstärkung 202 ist,
dann wird der DSP 340 das eingehende Datensignal 322 verändern, indem
er die Amplitude der tiefen Frequenzen des Signals erhöht. Der
DSP 340 wendet das Audioprofil auf das Audiosignal 322 an,
bis ein neuer Parametersatz über
das Steuersignal 334 empfangen wird. Das entzerrte Audiosignal 342 wird
dann dem D/A-Wandler 350 zugeführt.
Der D/A-Wandler 350 gibt
ein analoges Audiosignal 352 an den Verstärker 360 aus,
der seinerseits das verstärkte
Audiosignal 362 dem Lautsprecher 370 zuführt.
-
4 stellt
einige der Übertragungsfrequenzgänge dar,
die von einem Handapparat eines drahtlosen Telefons unter Verwendung
der oben beschriebenen Techniken erhalten werden. Die dargestellten Übertragungsfrequenzgänge werden
akustisch am Lautsprecherausgang eines Handapparats eines drahtlosen
Telefons gemessen. Die Leitung 400 zeigt das Ausgangssignal
mit dem "normalen" Übertragungsfrequenzgangprofil,
welches auf das Signal angewendet wird. Mit anderen Worten stellt die
Leitung 400 den Übertragungsfrequenzgang
des Handapparats des drahtlosen Telefons dar, das subjektiv normal
klingt. Die Linie 402 stellt den Übertragungsfrequenzgang des
Handapparats des drahtlosen Telefons mit dem Tieftonverstärkungsprofil
dar, das auf das Audiosignal angewendet wird. Die Linie 404 stellt
den Übertragungsfrequenzgang
des Handapparats des drahtlosen Telefons dar, bei dem die Mitteltonverstärkung angewandt
wird. Gleichermaßen
stellt die Linie 406 den Übertragungsfrequenzgang des
Handapparats des drahtlosen Telefons dar, wobei hier die Hochtonverstärkung angewandt
wird.
-
Es wird vom Fachmann begrüßt, dass
die vorliegende Erfindung nicht auf die darge stellten Audioprofile
beschränkt
ist. Sfättdessen
wird der Fachmann von dieser Offenbarung leicht verstehen, dass jeder
Entwurf eines Handapparats eines drahtlosen Telefons seinen eigenen
einzigartigen natürlichen Übertragungsfrequenzgang
haben und folglich werden unterschiedliche Audioprofile erforderlich
sein, um die gewünschten
Ergebnisse zu erzielen.
-
Es wird ferner vom Fachmann begrüßt, dass die
einzelnen Audioprofile eingestellt werden können, um einen Ausgangsübertragungsfrequenzgang zur
Verfügung
zu stellen, der Telekommunikations- oder Industriestandards, wie
beispielsweise TIA 470B entspricht. Zusätzlich kann jedes einzelne
Frequenzprofil angepasst werden, um einem bestimmten Industriestandard
zu entsprechen. Zum Beispiel könnte
Profil 200 angepasst werden, so dass das Ausgangssignal
des Handapparats des drahtlosen Telefons TIA 470B entspricht, Profil 210 könnte angepasst
werden, so dass das Ausgangssignal des Handapparats des drahtlosen
Telefons TIA 470C entspricht, und Profil 220 könnte angepasst
werden, so dass das Ausgangssignal des drahtlosen Telefons FCC Teil
68.316 HAC entspricht. Auf diese Art und Weise wird dem Benutzer
ein Telekommunikationsgerät
zur Verfügung
gestellt, das jedem einzelnen Standard entspricht, während es
gleichzeitig für
die einzigartige Klangqualität
zur Verfügung
stellt.
-
Zusätzlich wird vom Fachmann begrüßt, dass
die Erfindung nicht auf die besonderen Komponenten, die dargestellt
worden sind, beschränkt
ist. Zum Beispiel können
die Audioprofilparameter auf dem DSP 240 selbst anstatt
in dem Speichermedium 208 abgespeichert werden. Der DSP 240 kann
auch mit anderen Geräten,
wie beispielsweise einem D/A-Wandler 250 oder
Verstärker 260 kombiniert werden.
Wenn darüber
hinaus zahlreiche Übertragungsfrequenzgangprofile
zur Verfügung
gestellt werden, können
viele DSPs erforderlich sein, oder ein DSP kann mit einer schaltbaren
Filterschaltung kombiniert werden.
-
Darüber hinaus kann die Audioprofilauswahltaste 106 andere
Formen annehmen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zum
Beispiel kann der Handapparat 100 des drahtlosen Telefons
einfach Tasten mit weicher Funktion enthalten, wo der Benutzer das
gewünschte
Audioprofil aus einem hierarchischen Menü auswählt. Zahlreiche andere Auswahlmittel
sind im Stand der Technik bekannt, und müssen hier nicht weiter diskutiert
werden.
-
Es ist nicht notwendig, dass die Übertragungsfrequenzgangprofile
dauerhaft im Speicher abgespeichert sind. Stattdessen könnte das
Telefon einen vom Benutzer einstellbaren Übertragungsfrequenzgang haben,
worin der Benutzer die Verstärkung
und/oder die Dämpfung
für ein
bestimmtes Unterband, so wie in der 5 dargestellt,
auswählen kann.
Im besonderen stellt das LCD 502 die Spalte 510 für "Tiefton", die Spalte 520 für "Mittelton" und die Spalte 530 für "Hochton dar. Der
Benutzer kann zwischen den Spalten umschalten und ihre Werte über die
Pfeiltaste 550 einstellen. Die vom Benutzer ausgewählten Werte
werden dann im Speicher abgespeichert und auf das Audiosignal angewendet.
Natürlich
kann ein Gerät,
das der beispielsweise Erfindung entspricht, jede Kombination von
benutzerdefinierten und vorher definierten Profilen abspeichern.