DE3236000C2 - - Google Patents
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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- G10H2210/031—Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal
- G10H2210/046—Musical analysis, i.e. isolation, extraction or identification of musical elements or musical parameters from a raw acoustic signal or from an encoded audio signal for differentiation between music and non-music signals, based on the identification of musical parameters, e.g. based on tempo detection
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Klassifi
zieren von Audiosignalen der im Oberbegriff des
Anspruchs 1 angegebenen Art.
Ein solches Klassifizierungsverfahren, bei welchem
die Audiosignale zumindest in Musik- und Sprach
informationen unterschieden werden, dient insbeson
dere bei Rundfunkempfängern zur Ableitung von
automatischen Steuer- und Einstellfunktionen, so
z.B. zum Auffinden und Einstellen von Sendern mit
Sprach- oder Musiksendungen mittels Sendersuchlauf,
zum Ausblenden von Sprach- oder Musikpassagen, z.B.
bei Tonbandaufnahmen, oder automatischen Umschal
tung für Sprach- bzw. Musikabstimmung bei Equalizern.
Bei einem aus der DE 31 02 385 A1 bekannten Klassifizierungsverfahren der
eingangs genannten Art zur Erkennung von Musik- und
Sprachinformationen wird das Frequenzband des Audio
signals in einen oberen Frequenzbereich von 6-10 kHz
und einen unteren Frequenzbereich bis 3 kHz unterteilt
und als Erkennungskriterien für Musik und Sprache werden
Pausenzeiten und Zeitdauer von Folgen durch Pausen
nicht unterbrochener Nulldurchgänge im unteren
Frequenzbereich und das gleichzeitige bzw. wechsel
seitige Auftreten von Pausen in beiden Frequenzbe
reichen herangezogen. Ein solches Klassifizierungs
verfahren erfordert eine etwas aufwendige Schaltungs
anordnung zu seiner Realisierung, da relativ viele
Merkmale zur Klassifizierung der Signaltypen detek
tiert werden müssen.
Aus der DE-OS 24 05 349 ist ein sprachgesteuerter Schalter mit
einem Speicher für einen einen Schwellenwert darstellenden Wert,
einem Schwellendetektor zum Erzeugen eines Ausgangs-Schwellen
signals, einer Einrichtung zum Verbinden des gespeicherten Wertes
mit dem Schwellendetektor und einer Einrichtung zum Übertragen
periodischer Teile eines Signals in einen Kanal, mit dem Sprach
signale dem Schwellendetektor zuführbar sind, bekannt. Bei die
sem sprachgesteuerten Schalter ist zwischen dem Schwellendetektor
und dem Speicher eine Einrichtung zur Aufwärts- und Abwärtsände
rung des Schwellenwertes vorgesehen, die abhängig ist von Sprach
teilen, die während einer vorbestimmten Zeitspanne den Schwellen
wert überschreiten. Bei einem aus der EP 00 27 343 A1 bekannnten
Detektor zum Erkennen von Sprachsignalen werden über ein Bandpaß
filter ausgefilterte Signalanteile einem Correlator einerseits
direkt und andererseits über ein Verzögerungsglied zugeführt.
Das Ausgangssignal des Correlators wird einem Pegeldetektor zu
geführt, der über einen Impulsgenerator einen Umschalter betätigt.
Derartige Anordnungen dienen lediglich zur Erkennung von Sprach
signalen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
der eingangs genannten Art zu verbessern, insbesondere
dahingehend, daß durch Reduktion der Detektionsmerk
male ohne Einbuße an Erkennungssicherheit ein gerin
gerer Schaltungsaufwand zur Durchführung des Verfah
rens erforderlich ist.
Diese Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Klassifizieren
von Audiosignalen der im Oberbegriff des Anspruchs 1
definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merk
male im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die
Analog-Digitalwandlung des Audiosignals an zwei weit
auseinanderliegenden Schwellen zusätzlich zu den Pau
senkriterien die Signaldynamik berücksichtigt. Hier
durch wird unter gleichzeitiger Abkehr von der reinen
Auswertung statischer Häufigkeiten eine Verringerung
der Detektionsmerkmale bei zusätzlicher Vergrößerung
der Erkennungssicherheit erzielt. Bei dem erfindungs
gemäßen Verfahren treten damit weniger Fehlentschei
dungen auf.
Ein zusätzliches Klassifizierungssignal für nicht
identifizierbare Informationen sorgt für eindeutige
Analyseergebnisse. Der elektrische Schaltungsaufwand
ist relativ gering, wobei sowohl der Analogteil der
Schaltungsanordnung vereinfacht als auch der Aufwand
für den Digitalteil reduziert werden kann.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dar
gestellten Ausführungsbeispiels einer Schaltungsan
ordnung zum Klassifizieren von Audiosignalen im fol
genden näher beschrieben. Es zeigen:.
Fig. 1 und 2 ein Blockschaltbild einer nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren arbeitenden
Schaltungsanordnung zum Klassifizieren
von Audiosignalen,
Fig. 3 eine stark schematisierte Darstellung
eines Audiosignals (a), einer Impuls
folge nach digitaler Wandlung des Audio
signals (b) und des Ausgangssignals eines
Zeitdiskriminators in Fig. 1 (c) jeweils
in Abhängigkeit von der Zeit.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schaltungsanordnung
ist der Übersichtlichkeit halber in zwei Einzelbilder
aufgeteilt, wobei die Anschlußstellen von Fig. 1 mit
Fig. 2 mit A, B und C bezeichnet sind. In dem Schaltungs
teil gemäß Fig. 1 erfolgt die Aufbereitung des durch
einen Empfänger 10 empfangenen Audiosignals. Dem Em
pfänger 10 ist ein Verstärker 11 und ein Tiefpaßfil
ter 12 mit einer oberen Grenzfrequenz von ca. 3 kHz
nachgeschaltet. Ein nachfolgender Kompander 13 aus
antiparallel geschalteten Dioden 14 komprimiert das
Audiosignal im Bereich der Signalnullinie, um
Störungen zu unterdrücken. An dem Ausgang des
Kompanders 13 ist sowohl ein Komparator 15 als
auch ein Komparator 16 angeschlossen. Die beiden
Komparatoren 15, 16 sind als Schmitt-Trigger ausge
bildet und mit einer symmetrisch um Null liegenden
Hysterese ausgestattet. Die Schalthysterese der
Komparatoren 15, 16 sind mittels einstellbarer
Widerstände 17, 18 so gewählt, daß der Betrag der
Schalthysterese des Komparators 15 0,3 V und die
Schalthysterese des Komparators 16 2,2 V beträgt.
Die beiden Komparatoren 15, 16 wandeln die Null
durchgänge des Audiosignals in jeweils eine digi
tale Impulsfolge um, wobei jede negative Impuls
flanke durch einen positiven Nulldurchgang des
Audiosignals und jede positive Impulsflanke ent
weder durch einen negativen Nulldurchgang des
Audiosignals oder durch eine beginnende Pause im
Audiosignal erzeugt werden. Zur Realisierung des
letzteren sind die Komparatoren 15,16 derart auf
gebaut, daß sie innerhalb einer bestimmten Zeit,
hier 2 ms, nach dem letzten Nulldurchgang in ihren
Ausgangszustand, hier logisch 1, zurückkippen
(vergl. Fig. 3a und b). An dem Ausgang des Kom
parators 15 ist ein erstes nach- oder retrigger
bares Monoflop 19 mit einer Zeitkonstante von 30 ms
und ein zweites retriggerbares Monoflop 20 mit
einer Zeitkonstante von 60 ms angeschlossen, während
der Ausgang des Komparators 16 mit dem Eingang eines
dritten retriggerbaren Monoflops 21 mit einer Zeit
konstante von 60 ms verbunden ist.
Ein Beispiel des zeitlichen Verlaufs eines Audio
signals an einem Eingang der Komparatoren 15, 16 ist
in Fig. 3a dargestellt. Die Hysterese des Kompara
tors ist strichliniert angedeutet. Am Ausgang des
Komparators 15, 16 tritt dann eine Impulsfolge auf,
wie sie beispielhaft in Fig. 3b schematisch darge
stellt ist. Mit jeder positiven Impulsflanke wird
jeweils eines der Monoflops 19-21 getriggert. Das
Ausgangssignal am Q-Ausgang eines der Monoflops 19-21
ist in Fig. 3c dargestellt. Mittels der Monoflops
19-21 werden nach Aufbereitung des Audiosignals
in den Komparatoren 15, 16 Signalpausen mit einer
Pausendauer von einerseits größer 30 ms und anderer
seits größer 60 ms detektiert, und zwar dadurch, daß jeweils
das Monoflop wieder in seinen logisch 0-Zustand zurückfällt,
wenn innerhalb dieser Zeitspanne von 30 ms bzw. 60 ms
keine positive Impulsflanke einen Triggerimpuls aus
löst. Die negative Impulsflanke des Ausgangssignals
am Q-Ausgang der Monoflops gemäß Fig. 3c repräsen
tiert damit das Auffinden einer Signalpause mit einer
Pausenlänge größer 30 ms bzw. 60 ms.
Die Monoflops 19-21 sind an einer Auswertereinheit 22 (Fig. 2)
angeschlossen, welche drei Ausgänge 23, 24, 25 aufweist,
an welchen jeweils eines der drei Klassifizierungs
signale, Sprachkennungssignal, Musikkennungssignal
und Nichtidentifizier-Signal ausgegeben wird. Die
Auswertereinheit 22 weist drei Pausenzähler 26-28 und
drei Zeitmesser oder Zeitzähler 29-31 aus. Die
Pausenzähler 26-28 sind als Impulszähler mit Takt- und
Reset-Eingang und die Zeitmesser 29-31 als Impuls
zähler mit Takt-Reset- und Enable-Eingang ausgebil
det. Die Pausen- und Zeitzähler 26-31 sind über eine
Schwellwertlogik 32, eine Speichereinheit 33 und eine
Verknüpfungslogik 34 mit den drei Ausgängen 23-25
der Auswertereinheit 22 verbunden. Die Speichereinheit
33 besteht dabei aus einer Vielzahl von RS-Latch 35-42.
Eine Start-Stop-Vorrichtung 43, die als RS-Flip-Flop
ausgebildet ist, ist einerseits über einen Inverter 44
mit den Reset-Eingängen der Pausen- und Zeitzähler
26-31 verbunden und andererseits über ein Differen
zierglied 45 an den R-Eingängen der RS-Latch 35-42
angeschlossen. An dem S-Eingang der Start-Stop-Vor
richtung 43 ist ein Startimpuls und an dem R-Eingang
ein Stopimpuls anlegbar. Hierzu ist einerseits der
S-Eingang mit einem hier nicht dargestellten Impuls
geber und der R-Eingang mit dem Ausgang eines OR-
Gliedes 46 verbunden, dessen drei Eingänge jeweils
mit einem der Ausgänge 23-25 der Auswerteeinheit 22
verbunden sind.
Im einzelnen ist der Takteingang des ersten Pausen
zählers 26 mit dem Q-Ausgang des ersten Monoflops 19
und der Takteingang des zweiten Pausenzählers 27 mit
dem Q-Ausgang des dritten Monoflops 21 verbunden. Dem
ersten Impulszähler 26 sind drei Zählerstandsbewer
ter 47, 48 und 49 in Parallelschaltung nachgeschaltet,
deren Ausgänge mit je einem S-Eingang der RS-Latch 35-37
verbunden sind. Dem zweiten Pausenzähler 27 ist ebenfalls
ein Zählerstandsbewerter 50 nachgeschaltet, dessen Aus
gang wiederum mit dem S-Eingang des vierten RS-Latch 38
verbunden ist. Der Takteingang des dritten Pausen
zählers 28 ist mit dem Ausgang eines AND-Gliedes 52
verbunden, dessen einer Eingang unmittelbar mit dem
Q-Ausgang des zweiten Monoflops 20 und dessen anderer
Eingang über einen Inverter 53 mit dem Q-Ausgang des dritten
Monoflops 21 verbunden ist. Dem dritten Pausenzähler 28
ist wiederum ein Zählerstandsbewerter 51 nachgeschal
tet, dessen Ausgang wiederum an dem S-Eingang des
fünften RS-Latch 39 liegt. Der erste Zählerstandsbewer
ter 47 gibt bei einem Zählerstand größer oder gleich 3,
der zweite Zählerstandsbewerter 48 bei einem Zähler
stand gleich oder größer 4 aber kleiner oder gleich 12,
der dritte Zählerstandsbewerter 49 bei einem Zähler
stand größer oder gleich 4, der vierte Zählerstands
bewerter 50 bei einem Zählerstand größer oder gleich 5
und der fünfte Zählerstandsbewerter 51 bei einem
Zählerstand größer oder gleich 9 ein Ausgangssignal ab,
das in den RS-Latch 35-39 gespeichert wird und dort
am Q-Ausgang ansteht.
Die Takteingänge der Zeitzähler 29-31 sind mit einem
hier symbolisch dargestellten Taktgeber 54 verbunden,
der Zählimpulse konstanter Frequenz ausgibt. Der
Enable-Eingang des ersten Zeitzählers 29 ist über einen
Inverter 55 und der Enable-Eingang des dritten Zeit
zählers 31 unmittelbar mit dem Q-Ausgang des zweiten
Monoflops 20 verbunden, während der Enable-Eingang
des zweiten Zeitzählers 30 an dem Takteingang des
dritten Pausenzählers 28 angeschlossen ist und da
durch über die Logikglieder 52 und 53 mit den Q-Ausgän
gen der Monoflops 20, 21 verbunden ist. Den Zeit
zählern 29-31 ist jeweils ein Schwellwertintegrator
56, 57, 58 nachgeschaltet, deren Ausgänge wiederum mit jeweils
dem S-Eingang dreier weiterer RS-Latch 40, 41, 42 der
Speichereinheit 33 verbunden sind. Die Schwellwert
integratoren 56-58 geben jeweils ein Ausgangssig
nal ab, das in den RS-Latch 40-42 gespeichert wird,
wenn die Impulszahl der Zeitzähler 29-31 einen vor
gegebenen Schwellwert überschreitet. Da die Zeitzäh
ler mit einer konstanten Zählimpulsfolge getaktet wer
den, entspricht der Schwellwert einer maximal mög
lichen Summenzeit und ist im ersten Schwellwertinte
grator 56 größer oder gleich 1,6 s, im zweiten Schwell
wertintegrator 57 größer oder gleich 1,5 s und im
dritten Schwellwertintegrator 3,0 s festgelegt.
Durch die Verknüpfungslogik 34 werden die Q-Ausgänge
der RS-Latch 35-45 mit den drei Ausgängen 23-25
der Auswerteeinheit 22 verknüpft. Dabei sind die
Q-Ausgänge des ersten RS-Latch 35 und des vierten RS-
Latch 38 über ein AND-Glied 59 (Konjunktion) mit dem
Ausgang 23 für das Sprachkennungssignal verbunden.
Die Q-Ausgänge des ersten RS-Latch 35 und des achten
RS-Latch 42 sind über ein AND-Glied 60 verknüpft,
dessen Ausgang mit den Q-Ausgängen des fünften und
sechsten RS-Latch 39 und 40 über ein OR-Glied 61 mit
dem Ausgang 24 für das Nichtidentifizier-Signal verbunden
ist. Die Q-Ausgänge des dritten und siebten RS-Latch
37 und 41 sind über ein AND-Glied 62 zusammengefaßt,
während der Q-Ausgang des achten RS-Latch 42 mit dem
über einen Inverter 63 negierten Q-Ausgang des ersten
RS-Latch 35 durch ein weiteres AND-Glied 64 ver
knüpft ist. Die Ausgänge der AND-Glieder 62 und 64
sind über ein OR-Glied 65 mit dem dritten Ausgang 25
für das Musikkennungssignal verbunden.
Mit dieser Schaltungsanordnung wird nunmehr ein von
dem Empfänger 10 empfangenes Audiosignal nach Ver
stärkung im Verstärker 11 und Begrenzung auf eine
Bandbreite von ca. 3 kHz einer Analog-Digital-Wand
lung an einer niedrigen Schwelle von 0,3 V (Kompara
tor 15) und an einer wesentlich höheren Schwelle von
2,2 V (Komparator 16) unterzogen. Mittels der an den
Ausgängen der beiden Komparatoren 15, 16 auftretenden
beiden Impulsfolgen werden nunmehr Signalpausen im
Audiosignal, die eine Pausendauer von 30 ms und 60 ms
überschreiten, detektiert. Jede negative Impulsflanke
am Q-Ausgang der Monoflops 19-21 repräsentiert ein
Erkennungssignal für solche Pausen im Audiosignal.
In der Auswerteeinheit 22 werden nunmehr die Zahl
der detektierten Signalpausen und die Zeiträume des
gleichzeitigen und/oder wechselseitigen Auftretens
von mittels der einen und der anderen Impulsfolge
detektierten Signalpausen als Kriterium zur Be
stimmung der drei Signaltypen, nämlich der Musik-
und Sprachinformation und der nichtidentifizierbaren
Information ausgewertet. Durch den vorstehend be
schriebenen Schaltungsaufbau der Auswerteeinheit 22
werden nun folgende Erkennungsmodalitäten vorgenom
men:.
Ein Sprachkennungssignal am Ausgang 23 der Auswerteein
heit 22 wird erzeugt, wenn die Anzahl der mittels
an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten
Impulsfolge detektierten Signalpause mit 30 ms
übersteigender Dauer (Monoflop 19) größer als 3 und
kleiner als 12 (Zählerstandsbewerter 48 und RS-Latch 36)
und die Anzahl der mittels der an der höheren Schwelle
von 2,2 V gewandelten Impulsfolge (Monoflop 21)
detektierten Signalpausen größer als 4 (Zählerstands
bewerter 50, RS-Latch 38) ist. Die Konjunktion ist
durch das AND-Glied 59 gegeben.
Ein Musikkennungssignal am Ausgang 25 der Auswerte
einheit 22 wird erzeugt, wenn die Anzahl der mittels
der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten
Impulsfolge detektierten Signalpause mit 30 ms über
steigender Dauer (Monoflop 19) größer als 3 (Zähler
standsbewerter 49, RS-Latch 37) und der Zeitraum der
Detektion einer Signalpause mittels der an der höheren
Schwelle von 2,2 V gewandelten Impulsfolge (Monoflop 21)
und der gleichzeitigen Nichtdetektion von Signalpausen
mit 60 ms übersteigender Dauer mittels der an der nie
drigen Schwelle von 0,3 V gewandelten Impulsfolge
(Monoflop 20) größer ist als 1,5 s (Schwellwert
integrator 57, RS-Latch 41). Die Konjunktion ist
durch das AND-Glied 62 gegeben.
Ein Musikkennungssignal am Ausgang 25 der Auswerte
einheit 22 wird auch dann erzeugt, wenn die Anzahl
der mittels der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V
gewandelten Impulsfolge detektierten Signalpause mit
30 ms übersteigender Dauer (Monoflop 19) kleiner als
3 ist (Zählerstandsbewerter 47, RS-Latch 35, Inver
ter 63) und der Zeitraum der Nichtdetektion von Sig
nalpausen mit 60 ms übersteigender Dauer mittels
der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten
Impulsfolge (Monoflop 20) größer ist als ca. 3 s
(Schwellwertintegrator 58, RS-Latch 42). Die Kon
junktion wird durch das AND-Glied 64 sichergestellt.
Ein Nichtidentifizier-Signal am Ausgang 24 der Auswer
teeinheit 22 wird in drei Fällen erzeugt:
- 1. Wenn der Zeitraum, in welchem Signalpausen mit 60 ms übersteigender Dauer mittels der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten Impulsfolge (Mono flop 20) detektiert werden, größer ist als 1,6 s (Schwellwertintegrator 56, RS-Latch 40),
- 2. Wenn die Zahl der Detektionen einer Signalpause mittels der an der höheren Schwelle von 2,2 V gewandelten Impulsfolge (Monoflop 21) bei gleich zeitiger Nichtdetektion von Signalpausen mit 60 ms übersteigender Dauer mittels der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten Impulsfolge (Mono flop 20) größer als 8 ist (Zählerstandsbewerter 51),
- 3. wenn die Anzahl der mittels der an der niedrigen Schwelle von 0,3 V gewandelten Impulsfolge detek tierten Signalpausen mit 30 ms übersteigender Dauer (Monoflop 19) größer oder gleich 3 ist (Zählerstandsbewerter 47, RS-Latch 35) und der Zeitraum der Nichtdetektion von Signalpausen mit 60 ms übersteigender Dauer mittels der an der nie drigen Schwelle von 0,3 V gewandelten Impulsfolge (Monoflop 20) größer ist als ca. 3 s (Schwellwert integrator 58, RS-Latch 42). Die Konjunktion wird durch das AND-Glied 60 sichergestellt.
Sobald eines der Klassifizierungssignale, das Sprach
kennungssignal am Ausgang 23, das Musikkennungssig
nal am Ausgang 25 und das Nichtidentifizier-Signal
am Ausgang 24 der Auswerteeinheit 22 auftritt, erhält
die Start-Stop-Vorrichtung 43 einen Stopimpuls. Da
durch werden alle Pausen- und Zeitzähler 26-31 zu
rückgesetzt und in diesem Zustand gehalten. Soll ein
neuer Auswertevorgang eingeleitet werden, so ist an
den S-Eingang der Start-Stop-Vorrichtung 43 ein Start
impuls zu legen. Mit diesem Startsignal werden alle
Pausen- und Zeitzähler 26-31 freigegeben und mit der
positiven Flanke des Startimpulses über das Differen
zierglied 45 alle RS-Latch 35-42 in ihren Ausgangs
zustand gebracht, wobei die zuvor gespeicherten In
formationen gelöscht sind.
Claims (25)
1. Verfahren zum Klassifizieren von Audiosignalen,
bei welchem die Nulldurchgänge eines Audiosig
nals in digitale Impulsfolgen umgewandelt und
damit Signalpausen vorgegebener minimaler Dauer
im Audiosignal detektiert werden, dadurch
gekennzeichnet, daß die Analog-
Digital-Wandlung des Audiosignals einmal an einer
niedrigen und einmal an einer diese wesentlich
übersteigenden höheren Schwelle durchgeführt
wird, daß mittels der an der niedrigen Schwelle
gewandelten Impulsfolge sowohl Signalpausen mit
einer einen vorgegebenen unteren Wert überstei
genden Dauer als auch Signalpausen mit einer
einen vorgegebenen oberen Wert, der vorzugswei
se etwa doppelt so groß wie der untere ist, über
steigenden Dauer detektiert werden, daß mittels
der an der höheren Schwelle gewandelten Impuls
folge nur Signalpausen detektiert werden, deren
Dauer den höheren Wert übersteigt, und daß die
Anzahl der detektierten Signalpausen und die Zeit
räume des gleichzeitigen und/oder wechselseitigen
Auftretens von mittels der einen und anderen Im
pulsfolge detektierten Signalpausen als Kriterien
zur Bestimmung von drei Signaltypen, Musik- und
Sprachinformation und nichtidentifizierbare Infor
mation, herangezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Analog-
Digital-Wandlung des Audiosignals an jeder
Schwelle derart durchgeführt wird, daß jede
negative Impulsflanke einen positiven Null
durchgang und jede positive Impulsflanke einen
negativen Nulldurchgang oder einen Signalpau
senbeginn repräsentiert, und daß zur Detektion
der Signalpausen die Impulsdauer gemessen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Sprachken
nungssignal erzeugt wird, wenn die Anzahl der
mittels der an der niedrigen Schwelle gewandelten
Impulsfolge detektierten Signalpausen mit dem unte
ren Wert übersteigender Dauer größer als drei und
kleiner als zwölf und die Anzahl der mittels der
an der höheren Schwelle gewandelten Impulsfolge
detektierten Signalpausen größer als vier ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Musikkennungssignal erzeugt wird, wenn die An
zahl der mittels der an der niedrigen Schwelle
gewandelten Impulsfolge detektierten Signalpausen
mit dem unteren Wert übersteigender Dauer größer
als drei ist und der Zeitraum der Detektion einer
Signalpause mittels der an der höheren Schwelle
gewandelten Impulsfolge und der gleichzeitigen
Nichtdetektion von Signalpausen mit dem oberen
Wert übersteigender Dauer mittels der an der nie
drigen Schwelle gewandelten Impulsfolge größer ist
als ein erster Vorgabewert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Musikkennungssignal erzeugt wird, wenn die Anzahl
der mittels der an der niedrigen Schwelle gewan
delten Impulsfolge detektierten Signalpausen mit
dem unteren Wert übersteigender Dauer kleiner als
drei ist und der Zeitraum der Nichtdetektion von
Signalpausen mit dem oberen Wert übersteigender
Dauer mittels der an der niedrigen Schwelle ge
wandelten Impulsfolge größer ist als ein zweiter,
vorzugsweise gegenüber dem ersten etwa doppelt so
großer Vorgabewert.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Nichtidentifiziersignal erzeugt wird, wenn der
Zeitraum, in welchem Signalpausen mit dem oberen
Wert übersteigender Dauer mittels der an der nie
drigen Schwelle gewandelten Impulsfolge detektiert
werden, größer ist als ein dritter Vorgabewert, der
vorzugsweise zwischen dem ersten und zweiten und
nahe dem ersten Vorgabewert liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Nichtidentifiziersignal erzeugt wird, wenn die
Zahl der Detektionen einer Signalpause mittels
der an der höheren Schwelle gewandelten Impuls
folge bei gleichzeitiger Nichtdetektion von Sig
nalpausen mit dem oberen Wert übersteigender Dauer
mittels der an der niedrigen Schwelle gewandelten
Impulsfolge größer als acht ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, da
durch gekennzeichnet, daß ein
Nichtidentifiziersignal erzeugt wird, wenn die
Anzahl der mittels der an der niedrigen Schwelle
gewandelten Impulsfolge detektierten Signalpau
sen mit einer den unteren Wert übersteigender
Dauer größer oder gleich drei ist und der Zeit
raum der Nichtdetektion von Signalpausen mit dem
oberen Wert übersteigender Dauer mittels der an
der niedrigen Schwelle gewandelten Impulsfolge
größer ist als der zweite Vorgabewert.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, da
durch gekennzeichnet, daß mit
Auftreten eines der drei Klassifizierungssignale,
Sprach- und Musikkennungssignal und Nichtidenti
fiziersignal, ein neuer Auswertevorgang der detek
tierten Signalpausen durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, da
durch gekennzeichnet, daß die
niedrige Schwelle der Signalwandlung 0,3 V, die
höhere Schwelle 2,2 V, der untere Wert der Signal
pausendauer 30 ms, der obere Wert der Signalpausen
dauer 60 ms, der erste Vorgabewert 1,5 s, der zwei
te Vorgabewert 3 s und der dritte Vorgabewert 1,6 s
beträgt.
11. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1-9, gekenn
zeichnet durch zwei Komparatoren (15, 16)
zur Analog-Digital-Wandlung, die als Schmitt- Trigger
mit unterschiedlicher, jeweils symmetrisch um Null
liegender Schalthysterese ausgebildet sind, durch
den Komparatoren (15, 16) nachgeschaltete Schalt
diskriminatoren, die als nachtriggerbare Mono
flops (19-21) ausgebildet sind, wobei an dem
Komparator (16) mit großer Schalthysterese ein Mono
flop (21) mit einer großen Zeitkonstante und an
dem Komparator (15) mit kleiner Schalthysterese
sowohl ein Monoflop (20) mit gleich großerZeitkonstante
als auch ein Monoflop (19) mit kleinerer, vorzugswei
se halb so großer Zeitkonstante angeschlossen sind,
und durch eine den Monoflops (19-21) nachge
schaltete Auswerteeinheit (22) mit drei Ausgängen
(23-25), an welchen jeweils eines der drei Klassi
fizierungssignale ausgebbar ist.
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11, da
durch gekennzeichnet, daß die
Schalthysterese der Komparatoren (15, 16) 2,2 V
bzw. 0,3 V und die Zeitkonstante der Monoflops
(19-21) 60 ms bzw. 30 ms beträgt.
13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auswerteeinheit (22) an den Ausgängen der
Monoflops (19-21) angeschlossene Pausenzähler
(26-28) und Zeitzähler (29-31) aufweist,
daß den Pausen- und Zeitzählern
(26-31) eine Schwellwert-Logik (32) nachgeschal
tet ist, deren Ausgänge mit einer Speicherein
heit (33) verbunden sind, und daß die Ausgänge
der Speichereinheit (33) über eine Verknüpfungs
logik (34) mit jeweils einem der drei Ausgänge
(23-25) der Auswerteeinheit (22) verbunden sind.
14. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
11-13, dadurch gekennzeich
net, daß die Speichereinheit (33) eine Viel
zahl von RS-Latches (35-42) aufweist, deren Q-Aus
gänge mit der Verknüpfungslogik (34) verbunden
sind.
15. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
13-14, gekennzeichnet durch
eine vorzugsweise als RS-Flip-Flop ausgebildete
Start-Stop-Vorrichtung (43) mit einem Start- und einem
Stopeingang, deren Ausgang einerseits mit den
Rücksetzeingängen (Reset) der Pausen- und Zeit
zähler (27-31) und andererseits über ein Differen
zierglied (45) mit den Löscheingängen der RS-
Latches (35-42) verbunden ist und an deren Stop
eingang (R) der Ausgang eines OR-Gliedes (46) an
geschlossen ist, dessen Eingänge mit den Ausgängen
(23-25) der Auswerteeinheit (22) verbunden sind.
16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
13-15, dadurch gekennzeich
net, daß die Zeitzähler (29-31) als Impuls
zähler mit Takt-, Enable-und Reset-Eingang und die
Pausenzähler (26-28) als Impulszähler mit Takt-
und Reset-Eingang ausgebildet sind.
17. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
11-16, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausgang des ersten Monoflops (19) mit
dem Takteingang eines ersten Pausenzählers (26)
verbunden ist, an dessen Ausgang drei Zähler
standsbewerter (47-49) angeschlossen sind, wobei
der erste Zählerstandsbewerter (47) bei einem
Zählerstand größer oder gleich drei, der zweite
bei einem Zählerstand zwischen vier und zwölf
und der dritte bei einem Zählerstand größer
oder gleich vier jeweils ein Ausgangssignal
abgibt und daß die Ausgänge der Zählerstands
bewerter (47-49) jeweils mit dem S-Eingang
eines ersten, zweiten und dritten RS-Latch (35-37)
verbunden sind.
18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
11-17, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausgang des dritten Monoflops (21)
mit dem Takteingang eines zweiten Pausenzählers
(27) verbunden ist, dem ein vierter Zählerstands
auswerter (50) nachgeschaltet ist, der bei einem
Zählerstand größer oder gleich fünf ein Ausgangs
signal abgibt, und daß der Ausgang des vierten
Zählerstandsbewerters (50) mit dem S-Eingang eines
vierten RS-Latch (38) verbunden ist.
19. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17 und 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgänge des zweiten und vierten RS-Latch (35, 37)
über eine Konjunktion, z.B. AND-Glied (59), mit dem
Ausgang (23) für das Sprachkennungssignal der Aus
werteeinheit (22) verbunden sind.
20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
11-19, dadurch gekennzeich
net, daß der negierte Ausgang des dritten Mono
flops (21) und der Ausgang des zweiten Monoflops (20)
über eine Konjunktion, z.B. AND-Glied (52), mit dem
Takteingang des dritten Pausenzählers (28) verbunden
sind, dem ein fünfter Zählerstandsbewerter (51)
nachgeschaltet ist, der bei einem Zählerstand
größer oder gleich neun ein Ausgangssignal abgibt,
und daß der Ausgang des Zählerstandsbewerters (51)
mit dem S-Eingang eines fünften RS-Latch (39)
verbunden ist.
21. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
13-20, dadurch gekennzeich
net, daß die Takteingänge der Zeitzähler (29-31)
mit einem Taktgeber (54) verbunden sind, daß jedem
Zeitzähler (29-31) ein Schwellwertintegrator (56-58)
nachgeschaltet ist, wobei der Schwellwert des
ersten Schwellwertintegrators (56) einer Zeit von
1,6 s, des zweiten Schwellwertintegrators (57)
einer Zeit von 1,5 s und des dritten Schwellwert
integrators (58) einer Zeit von 3 s entspricht,
und daß die Ausgänge der Schwellwertintegratoren
(56-58) mit jeweils einem S-Eingang eines sechsten,
siebten und achten RS-Latch (40, 41, 42) verbunden
sind.
22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 21, dadurch
gekennzeichnet, daß der Enable-Ein
gang des ersten Zeitzählers (29) mit dem inver
tierten Ausgang des zweiten Monoflops (20) und der
Enable-Eingang des dritten Zeitzählers (31) mit dem
Ausgang des zweiten Monoflops (20) verbunden sind
und daß der Enable-Eingang des zweiten Zeitzählers
(30) dem Takteingang des dritten Pausenzählers (28)
parallel geschaltet ist.
23. Schaltungsanordnung nach Anspruch 21 und 22, da
durch gekennzeichnet, daß die Aus
gänge des fünften und sechsten RS-Latch (39, 40) und
der über eine Konjunktion, z.B. AND-Glied (60), mit
dem Ausgang des ersten RS-Latch (35) verbundene Aus
gang des achten RS-Latch (42) über eine Disjunktion,
z.B. OR-Glied (61), mit dem zweiten Ausgang (24)
für das Nichtidentifiziersignal der Auswerteein
heit (22) verbunden sind.
24. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
21-23, dadurch gekennzeich
net, daß der mit dem Ausgang des dritten RS-
Latch (37) über eine Konjunktion, z.B. AND-Glied
(62), verbundene Ausgang des siebten RS-Latch (41)
und der über eine Konjunktion, z.B. AND-Glied (64),
mit dem negierten Ausgang des ersten RS-Latch (35)
verbundene Ausgang des achten RS-Latch (42) über
eine Disjunktion, z.B. OR-Glied (65), mit dem
dritten Ausgang (25) für das Musikkennungssignal
der Auswerteeinheit (22) verbunden sind.
25. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche
11-24, dadurch gekennzeich
net, daß den parallel geschalteten Komparato
ren (15, 16) ein Tiefpaßfilter (12) mit einer
oberen Grenzfrequenz von ca. 3 kHz vorgeschaltet
ist.
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