Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Elektroakustik und insbesondere auf Konzepte zum Erzeugen und Wiedergeben von Audiosignalen in einem Raum, wie z. B. einem Fahrzeug oder einem stationären Raum, wie beispielsweise eine Halle, ein Wartebereich, etc.

Typischerweise werden akustische Szenen unter Verwendung eines Satzes von Mikrophonen aufgenommen. Jedes Mikrophon gibt ein Mikrophonsignal aus. Für eine Audioszene eines Orchesters, beispielsweise, können 25 Mikrophone verwendet werden. Dann führt ein Toningenieur eine Mischung der 25 Mikrophon-Ausgangssignale in, beispielsweise, ein Standardformat durch, wie beispielsweise ein Stereoformat, ein 5.1-, ein 7.1-, ein 7.2-, oder ein anderes entsprechendes Format. Bei einem Stereoformat werden beispielsweise durch den Toningenieur oder einen automatischen Mischprozess zwei Stereokanäle erzeugt. Bei einem 5.1 -Format resultiert das Mischen in fünf Kanälen und einem Subwoofer-Kanal. Analog hierzu wird beispielsweise in einem 7.2-Format eine Mischung in sieben Kanäle und zwei Subwoofer-Kanäle vorgenommen. Wenn die Audioszene in einer Wiedergabeumgebung „gerendert“ bzw. aufbereitet werden soll, wird ein Mischergebnis an elektrodynamische Lautsprecher angelegt. In einem Stereo-Wiedergabeszenario existieren zwei Lautsprecher, wobei der erste Lautsprecher den ersten Stereokanal empfängt, und der zweite Lautsprecher den zweiten Stereokanal empfängt. In einem 7.2-Wiedergabeformat existieren beispielsweise sieben Lautsprecher an vorbestimmten Positionen und darüber hinaus zwei Subwoofer, die relativ beliebig platziert werden können. Die sieben Kanäle werden an die entsprechenden Lautsprecher angelegt, und die zwei Subwoofer-Kanäle werden an die entsprechenden Subwoofer angelegt.

Die Verwendung einer einzigen Mikrophonanordnung bei der Erfassung von Audiosignalen und die Verwendung einer einzigen Lautsprecheranordnung bei der Wiedergabe der Audiosignale vernachlässigen typischerweise die wahre Natur der Schallquellen. Das europäische Patent EP 2692154 B1 beschreibt ein Set zum Erfassen und Wiedergeben einer Audioszene, bei dem nicht nur die Translation aufgenommen und wiedergegeben wird, sondern auch die Rotation und darüber hinaus auch die Vibration. Daher wird eine Tonszene nicht nur durch ein einziges Erfassungssignal oder ein einziges gemischtes Signal wiedergegeben, sondern durch zwei Erfassungssignale oder zwei gemischte Signale, die einerseits simultan aufgezeichnet werden, und die andererseits simultan wiedergegeben werden. Damit wird erreicht, dass unterschiedliche Emissionscharakteristika von der Audioszene im Vergleich zu einer Standard-Aufnahme aufgezeichnet werden und in einer Wiedergabeumgebung wiedergegeben werden.

Hierzu wird, wie es in dem europäischen Patent dargestellt ist, ein Satz von Mikrophonen zwischen der akustischen Szene und einem (gedachten) Zuhörerraum platziert, um das „konventionelle“ oder Translations-Signal zu erfassen, das sich durch eine hohe Gerichtetheit bzw. hohe Güte auszeichnet.

Darüber hinaus wird ein zweiter Satz von Mikrophonen oberhalb oder seitlich von der akustischen Szene platziert, um ein Signal mit niedriger Güte bzw. niedriger Gerichtetheit aufzuzeichnen, das die Rotation der Schallwellen im Gegensatz zur Translation abbilden soll.

Auf der Wiedergabeseite werden an den typischen Standardpositionen entsprechende Lautsprecher platziert, von denen jeder eine omnidirektionale Anordnung hat, um das Rotationssignal wiederzugeben, und eine direktionale Anordnung hat, um das „konventionelle“ translatorische Schallsignal wiederzugeben. Ferner existiert noch ein Subwoofer entweder an jeder der Standard-Positionen oder nur ein einziger Subwoofer an irgendeiner Stelle.

Das europäische Patent EP 2692144 B1 offenbart einen Lautsprecher zum Wiedergeben von, einerseits, dem translatorischen Audiosignal und, andererseits, dem rotatorischen Audiosignal. Der Lautsprecher hat also eine omnidirektional emittierende Anordnung einerseits und eine direktional emittierende Anordnung andererseits.

Das europäische Patent EP 2692151 B1 offenbart ein Elektretmikrophon, das zum Aufzeichnen des omnidirektionalen oder des direktionalen Signals eingesetzt werden kann.

Das europäische Patent EP 3061262 B1 offenbart einen Ohrhörer und ein Verfahren zum Herstellen eines Ohrhörers, der sowohl ein translatorisches Schallfeld als auch ein rotatorisches Schallfeld erzeugt. Das europäische Patent EP 3061266 B1 offenbart einen Kopfhörer und ein Verfahren zum Erzeugen eines Kopfhörers, der ausgebildet ist, um unter Verwendung eines ersten Wandlers das „konventionelle“ translatorische Schallsignal zu erzeugen, und unter Verwendung eines zweiten senkrecht zum ersten Wandler angeordneten Wandlers das rotatorische Schallfeld zu erzeugen.

Die Aufzeichnung und Wiedergabe des rotatorischen Schallfelds zusätzlich zum translatorischen Schallfeld führt zu einer signifikant verbesserten und damit hochqualitativen Audiosignalwahrnehmung, die nahezu den Eindruck eines Live-Konzertes vermittelt, obgleich das Audiosignal durch Lautsprecher oder Kopf- bzw. Ohrhörer wiedergebeben wird.

Damit wird ein Schallerlebnis erreicht, das nahezu nicht unterscheidbar von der ursprünglichen Tonszene ist, bei der der Schall nicht durch Lautsprecher, sondern durch Musikinstrumente oder menschliche Stimmen emittiert wird. Dies wird dadurch erreicht, dass berücksichtigt wird, dass der Schall nicht nur translatorisch, sondern auch rotatorisch und gegebenenfalls auch vibratorisch emittiert wird und daher entsprechend aufgezeichnet und auch wiedergegeben werden soll.

Nachteilig an dem beschriebenen Konzept ist, dass die Aufzeichnung des zusätzlichen Signals, das die Rotation des Schallfelds wiedergibt, einen weiteren Aufwand darstellt. Darüber hinaus existieren viele Musikstücke, seien es Klassik-Stücke oder Pop-Stücke, bei denen nur das konventionelle translatorische Schallfeld aufgezeichnet worden ist. Diese Stücke sind typischerweise noch in ihrer Datenrate stark komprimiert, wie beispielsweise gemäß dem MP3-Standard oder dem MP4-Standard, was zu einer zusätzlichen Qualitätsverschlechterung beiträgt, die jedoch normalerweise nur für geübte Hörer hörbar ist. Andererseits existieren fast keine Audiostücke mehr, die nicht wenigstens im Stereo-Format aufgezeichnet sind, also mit einem linken Kanal und einem rechten Kanal. Die Entwicklung geht sogar eher in die Richtung, dass mehr Kanäle als ein linker und ein rechter Kanal erzeugt werden, dass also Surround-Aufzeichnungen mit zum Beispiel fünf Kanälen oder sogar Aufzeichnungen mit höheren Formaten erzeugt werden, was unter dem Stichwort MPEG- Surround oder Dolby Digital in der Technik bekannt ist

Damit existieren sehr viele verschiedene Stücke, die wenigstens im Stereo-Format, also mit einem ersten Kanal für die linke Seite und einem zweiten Kanal für die rechte Seite aufgezeichnet sind. Es existieren sogar immer mehr Stücke, bei denen eine Aufzeichnung mit mehr als zwei Kanälen erfolgt ist, beispielsweise für ein Format mit mehreren Kanälen auf der linken Seite und mehreren Kanälen auf der rechten Seite und einem Kanal in der Mitte. Noch höher aufgestellte Formate verwenden mehr als fünf Kanäle in der Ebene und darüber hinaus noch Kanäle von oben oder Kanäle von schräg oben und gegebenenfalls auch, wenn möglich, Kanäle von unten.

Allerdings haben alle diese Formate gemeinsam, dass sie lediglich den konventionellen translatorischen Schall wiedergeben, indem die einzelnen Kanäle auf entsprechende Lautsprecher mit entsprechenden Wandlern gegeben werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Ansteuerkonzept für ein Lautsprechersystem zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung Verfahren zum Erzeugen von Ansteuersignalen für ein Lautsprechersystem, ein Verfahren zum Erzeugen von Ansteuersignalen nach Patentanspruch 29 oder ein Computerprogramm nach Patentanspruch 35 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen für ein Lautsprechersystem mit zwei Schallerzeugern umfasst: einen ersten Eingang für ein erstes Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals; einen zweiten Eingang für ein zweites Kanalsignal des Mehrkanalaudiosignals; einen ersten Ausgang für ein erstes Ansteuersignal für einen ersten Schallerzeuger; einen zweiten Ausgang für ein zweites Ansteuersignal für einen zweiten Schallerzeuger; einen Basis-Gegentaktsignalerzeuger zum Bilden eines Basis-Gegentakt- signals des ersten Kanalsignals an dem ersten Eingang und des zweiten Kanalsignals an dem zweiten Eingang; einen Gegentaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines ersten Gegentaktsignals und eines zweiten Gegentaktsignals aus dem Basis-Gegentaktsignal, wobei das erste Gegentaktsignal zu dem zweiten Gegentaktsignal phasenverschoben ist; und einen Mischer zum Mischen eines Gleichtaktsignals mit dem ersten Gegentaktsignal, um das erste Ansteuersignal zu erhalten, und zum Mischen des Gleichtaktsignals mit dem zweiten Gegentaktsignal, um das zweite Ansteuersignal zu erhalten, wobei der Gegentaktsignalerzeuger folgende Merkmale aufweist: einen Frequenzfilter zum Erzeugen von einem oder mehreren Tiefpasssignalen aus einem Eingangssignal oder mehreren Eingangssignalen in den Frequenzfilter; und eine Spektralverschachtelungseinrichtung zum spektralen Filtern des einen Tiefpasssignals oder eines ersten Tiefpasssignals der mehreren Tiefpasssignale auf eine erste Weise, um ein erstes gefiltertes Signal zu erhalten, und des einen Tiefpasssignals oder eines zweiten Tiefpasssignals der mehreren Tiefpasssignale auf eine zweite Weise, um ein zweites gefiltertes Signal zu erhalten, das sich von dem ersten gefilterten Signal unterscheidet, wobei der Gegentaktsignalerzeuger ausgebildet ist, um als erstes Gegentaktsignal das erste gefilterte Signal zu verwenden oder das erste Gegentaktsignal von dem ersten gefilterten Signal abzuleiten, und um als zweites Gegentaktsignal das zweite gefilterte Signal zu verwenden oder das zweite Gegentaktsignal von dem zweiten gefilterten Signal abzuleiten.

Vorzugsweise wird der tiefste spektrale Bereich der Spektralverschachtelungseinrichtung zugeführt. Dieser Bereich wird auch als Tiefpasssignal bezeichnet. Der mittlere spektrale Bereich, der vorzugsweise an den tiefsten Bereich angrenzt, wird keine Spektralverschachtelung unterzogen. Statt dessen wird dieser Bereich, der in einem als Hochpasssignal bezeichneten Signals enthalten ist, direkt ohne Verschachtelungsfilterung verwendet, um die Gegentaktsignale zu erzeugen. Der hohe spektrale Bereich wird vorzugsweise ebenfalls nicht der Spektralverschachtelungsverarbeitung unterzogen, sondern kann direkt zur Verwendung des Gegentaktsignals verwendet werden. Alternativ wird jedoch im oberen Bereich nur ein Gleichtaktsignal emittiert, so dass hier ein einziger Hochtöner ausreichend ist. Alternativ können jedoch auch zwei Hochtöner mit Gegentaktsignalansteuerung vorgesehen werden.

Erfindungsgemäß wird lediglich der Tiefpassbereich des Basis-Gegentaktsignals (vor der Phasenverschiebung) oder von zwei zueinander phasenverschobenen Basis-Gegentaktsignalen einer Spektralverschachtelung unterzogen, während der höhere Frequenzbereich des Ansteuersignals für die Mittel- oder Tieftöner keiner Spektra Iverschachtelung unterzogen wird, sondern direkt auf die Schallerzeuger geleitet wird, um hier ein nicht spektral gefiltertes Gegentaktsignal zu erzeugen. Die Spektralverschachtelung im niedrigen Frequenzbereich stellt sicher, dass sich die beiden Gegentaktsignale, obgleich sie zueinander phasenverschoben sind, sich nicht in der Luft gegenseitig auslöschen. Dies könnte geschehen, wenn die Größe der Schallwandler der Mittel- oder Tieftöner bzw. der Abstand derselben nicht groß genug ist Da sich hier konstruktive Grenzen ergeben, wird es daher bevorzugt, im Tiefpassbereich, der durch den Frequenzfilter erhalten wird, eine entsprechende Spektralverschachtelung des ersten Gegentaktsignals bezüglich des zweiten Gegentaktsignals durchzuführen. Dagegen hat sich herausgestellt, dass eine solche Spektralverschachtelung im Hochtonbereich des Basis-Gegentaktsignals nicht durchgeführt soll, weil die konstruktiven Gegebenheiten der beiden Mittel- oder Tieftöner und die geometrische Anordnung und der geometrische Abstand derselben normalerweise ausreichend sind, dass sich der Differential Mode in dem Luftbereich, der durch das Lautsprechersystem angeregt wird, ausbreitet. Die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen umfasst einen Basis-Gegentaktsig- nalerzeuger, ggf. einen Gleichtaktsignalerzeuger, einen Gegentaktsignalerzeuger, einen Mischer und ggf. einen Hochtöner-Signalerzeuger, um zwei bzw. drei Ansteuersignale zu ermitteln.

Der Gleichtaktsignalerzeuger sowie der Hochtöner-Signalerzeuger umfassen vorzugsweise ein Frequenzfilter, um aus dem ursprünglichen Signal ein Tiefpasssignal zu erzeugen, das für die Gleichtaktsignalerzeugung nötig ist, und um ferner ein Hochpasssignal zu erzeugen, das für den Hochtöner-Signalerzeuger benötigt wird. Ferner umfasst der Gegentaktsignalerzeuger bei bevorzugten Ausführungsbeispielen ein weiteres Frequenzfilter, um ein Hochpasssignal und ein Tiefpasssignal zu erzeugen, wobei das Hochpasssignal im Gegentaktsignalerzeuger spektral nicht weiter gefiltert wird. Dagegen wird das Tiefpasssignal einer Spektralverschachtelungseinrichtung zugeführt, um eine Spektralverschachtelung zu erreichen, dahin gehend, dass sich die tiefen Anteile, die von den beiden Mittel- oder Tieftönern emittiert werden, nicht gegenseitig auslöschen. Daher wird eine spektrale Verschachtelung in den beiden Ansteuersignalen zueinander durch die Spektralverschachtelungseinrichtung erreicht, jedoch begrenzt auf den Tieftonbereich, da der Hochpassbereich des Ansteuersignals für die Mittel- oder Tieftöner aufgrund der Geometrie der Mittel- oder Tieftöner bzw. allgemein der Schallerzeuger optimal abgestrahlt wird und somit keine Auslöschung im Schallübertragungsmedium zu erwarten ist.

Vorzugsweise wird das Signal für den Hochtöner nicht im Hinblick auf eine Gegentaktsignalverarbeitung verarbeitet. Stattdessen wird das Signal, das vom Hochtöner ausgestrahlt wird, ein reines Gleichtaktsignal sein, das jedoch je nach Implementierung durch einen entsprechend verstärkten oder gedämpften Differenzsignalanteil ergänzt werden kann. Da jedoch nur ein Hochtöner vorhanden ist, wird nur ein Gleichtaktsignal im Schallausbreitungsmedium angeregt. Dagegen regen die beiden Mittel- oder Tieftöner aufgrund der erfindungsgemäßen Ansteuerung so den Gleichtaktmodus als auch den Gegentakt- bzw. Differenz-Modus gleichzeitig im Schallübertragungsmedium an, was zu der hervorragenden wahrgenommenen Schallqualität in dem zu beschallenden Raum führt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst je nach Ausführungsform ferner eine Schnittstelle zum Übertragen der Ansteuersignale. Die Schnittstelle kann drahtgebunden oder drahtlos ausgebildet sein und kann je nach Implementierung bereits Endverstärker umfassen oder nicht Darüber hinaus kann die Schnittstelle je nach Implementierung weitere Maßnahmen für die Ansteuersignale durchführen, wie beispielsweise eine Equalizer-Verarbeitung der Signale oder eine Quellcodierung der Signale oder eine Quellcodierung und Sender-Verarbeitung der Signale, um die Signale z. B. drahtlos mittels eines Drahtlos-Protokolls, wie beispielsweise Bluetooth oder DECT, an eine Eingangsschnittstelle eines Lautsprechermoduls zu senden, das dann typischerweise auch Endverstärker aufweist.

Ausführungseispiele basieren auf der Erkenntnis, dass bereits durch Erzeugen eines ersten und eines zweiten Gegentaktsignals, welche beide von dem ersten Kanalsignal, dem zweiten Kanalsignal oder von beiden Kanalsignalen abgeleitet sind, ein Differenzwellenfeld um die beiden Mittel- oder Tieftöner-Lautsprecher herum und daher für eine Person, die von den Lautsprechern beschallt wird, erzeugt werden kann, das zusätzlich zum translatorischen Schall, der durch die Lautsprecher ausgegeben wird, auch den rotatorischen Schall darstellt, der zu einer ganz erheblichen Qualitätsverbesserung der subjektiven Audiowahrnehmung führt. Insbesondere werden für die Erzeugung des Differenzschallfelds keine eigenen Lautsprecher benötigt, sondern das Differenzwellenfeld wird dadurch erzeugt, dass die Ansteuersignale für die Lautsprecher entsprechend mit Signalen beaufschlagt werden, die eine Phasendifferenz zueinander haben, wobei diese Phasendifferenz vorzugsweise 180° beträgt, jedoch in einem Bereich zwischen 160° und 200° liegen kann, wobei dennoch ein nahezu gleicher Effekt erhalten wird, wie wenn die Signale die vorzugsweise beste Phasenverschiebung von 180° haben.

Die Wirkung des Differenzwellenfelds ist umso besser, je näher der erste und der zweite Mittel-oder Tiefton-Lautsprecher zueinander angeordnet sind. Die Lautsprecher sollten vorzugsweise wenigstens 10 cm voneinander beabstandet sein und höchstens 1 m voneinander beabstandet sein, wobei Abstände im Bereich von 20 cm (z. B. 15 bis 30cm) bevorzugt werden. Insbesondere durch die relativ nahe räumliche Anordnung der beiden Lautsprecher wird erreicht, dass für die Erzeugung des Differenzwellenfelds keine eigenen Schallerzeuger nötig sind. Stattdessen ist es ausreichend, dass die beiden Mittel- oder Tiefton-Lautsprecher die speziellen erfindungsgemäßen Ansteuersignale erhalten.

Zur Erzeugung der Ansteuersignale kann lediglich ein Kanalsignal, also entweder das linke Kanalsignal oder das rechte Kanalsignal, verwendet werden. Alternativ kann eine Summe der beiden Kanalsignale, also ein Mono-Signal, verwendet werden. Wieder alternativ und vorzugsweise basiert die Berechnung des Basis-Gegentaktsignals jedoch darauf, dass eine Differenz zwischen den beiden Kanalsignalen genommen wird, die das Basis-Gegentakt- signal oder die Gegentaktsignale oder Mischsignale eher dominiert. Diese Differenz kann je nach Implementierung direkt verwendet werden, oder kann mit einem Summensignal kombiniert werden, oder kann mit dem linken Kanalsignal oder dem rechten Kanalsignal kombiniert werden. Es wird jedoch bevorzugt, entweder das Differenzsignal allein zur Berechnung des Basis-Gegentaktsignals oder der Mischsignale zu verwenden, oder das Differenzsignal kombiniert mit dem Summensignal aus den beiden Kanälen, wobei der Anteil des Differenzsignals und der Anteil des Summensignals in den endgültigen Gegentaktsignalen oder Mischsignalen einstellbar ist, und vorzugsweise so eingestellt wird, dass das Differenzsignal wenigstens 2/3 der beiden Gegentaktsignale oder Mischsignale im Hinblick auf die entsprechende Energie in den Signalen bestimmt

Die Lautsprecher werden vorzugsweise in einem Raum, wie z. B. einem Innenraum in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Landfahrzeug (Auto, Zug, Schlitten, Kraftfahrzeug, ... ), einem Luftfahrzeug („Passagier"-Flugzeug, Hubschrauben, Zeppelin, etc.), einem Wasserfahrzeug (Schiff, Fähre, Yacht, Segelschiff, etc.), oder einem Raumfahrzeug eingebaut.

Die beiden Schallerzeuger wie z. B. die Mittel- oder Tieftöner-Lautsprecher erzeugen Differenzschallwellenfelder. Diese können über eine schwingende Fläche (Planarwandler) oder über zwei benachbarte im Gegentakt schwingende Kolbenwandler (Lautsprecher) oder andere beschriebene Wandler generiert werden. Als Quellensignal für die Erzeugung des Differenzschallwellenfelds können hierfür Mono- und/oder Differenzsignale (L-R bzw. R-L) dienen.

Eine synthetische Erzeugung des Rotationssignals ist dann möglich ist, wenn ein Audiostück mit mehr als einem Kanal, also bereits mit zwei zum Beispiel Stereo-Kanälen oder noch mehr Kanälen existiert. Durch Berechnen einer zumindest näherungsweisen Differenz wird erfindungsgemäß zumindest eine Approximation an das Differenzsignal bzw. Rotationssignal erhalten, das dann verwendet werden kann, um zusammen mit dem jeweiligen Kanalsignal die entsprechenden Lautsprecher anzusteuern. Hierfür wird aus dem Differenzsignal eine Berechnung von zwei Mischsignalen ausgeführt, die zueinander eine Phasendifferenz haben.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem mehr als zwei Kanäle existieren, also beispielsweise bei einem 5.1 -Signal, ist dem Ansteuersignalerzeuger ein Abwärtsmischer für das erste Kanalsignal, also z. B. für den linken Kanal, sowie ein weiterer Abwärtsmischer für das zweite Kanalsignal, also für den rechten Kanal, vorgeschaltet. Liegt das Signal dagegen als ursprüngliches Mikrofonsignal vor, wie beispielsweise als Ambisonics-Signal mit mehreren Komponenten, so ist jeder Abwärtsmischer ausgebildet, um aus dem Ambisonics-Signal entsprechend einen linken oder rechten Kanal auszurechnen, der dann vom Ansteuersignalerzeuger eingesetzt wird, um die Ansteuersignale zu berechnen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Lautsprecher separat von der Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen oder dem Ansteuersignalerzeuger angeordnet. Die Lautsprechersysteme haben bei einem solchen Ausführungsbeispiel Signaleingänge, die drahtgebunden oder drahtlos sein können, wobei an jedem Signaleingang ein Signal für einen Schallerzeuger in dem Lautsprecher erzeugt wird. Der Ansteuersignalerzeuger, der die Ansteuersignale für die Schallerzeuger liefert, ist entfernt vom eigentlichen Lautsprecher angeordnet und über eine Nachrichtenverbindung, wie beispielsweise eine drahtgebundene Verbindung oder eine Drahtlosverbindung mit den Lautsprechern verbunden.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Ansteuersignalerzeuger in den Lautsprechersystemen oder einem Lautsprecher oder in dem Fahrzeugt integriert. In einem solchen Fall wird in dem Lautsprechersystem mit integriertem Signalprozessor das Gleichtaktsignal und je nach Implementierung und Ausführungsbeispiel das Gegentaktsignal separat, oder vom Gleichtaktsignal abgeleitet. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft somit den Lautsprecher ohne Signalprozessor. Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft somit auch den Signalprozessor ohne Lautsprecher und ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft den Lautsprecher mit integriertem Signalprozessor.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert.

Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen;

Fig. 1 b zeigt eine schematische Darstellung der Ausführung des Gegentaktsignalerzeugers von Fig. 1a; Fig. 2 zeigt ein Lautsprechermodul für ein Armaturenbrett, eine Hutablage, etc. bzw. ein Lautsprechermodul gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einem separaten Hochtöner;

Fig. 3 zeigt verschiedene Konfigurationen für einen Lautsprechereinbau in einem Armaturenbrett, einer Hutablage bzw. einer sonstigen Fläche in einem Fahrzeug bzw. eine Übersicht für Konfigurationen von Lautsprechermodulen an verschiedenen Positionen in einem Fahrzeug für Module von Fig. 2 mit Hochtönern und CM- (Common Mode) und DM- (Differential Mode) Ansteuerung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 zeigt eine Frontansicht und eine Seitenansicht in schematischer Form (mit transparentem Gehäuse) eines Regallautsprechers bzw. ein Lautsprechermodul gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem separaten Hochtöner;

Fig. 5 zeigt eine schematische Anordnung von einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Ansteuersignals, einer Verstärkerstufe und eines Lautsprechersystems bzw. eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen bzw. einen Algorithmus für die verschiedenen Lautsprecher, die jeweils zwei Einzellautsprecher und einen vorzugsweise dazwischen angeordneten Hochtöner aufweisen;

Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Ansteuerschaltung;

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen integriert im Lautsprechersystemgehäuse oder separat vom Lautsprechersystemgehäuse;

Fig. 8a zeigt eine bevorzugte Implementierung des Gegentaktsignalerzeugers mit Phasenschiebern am Eingang des Gegentaktsignalerzeugers;

Fig. 8b zeigt eine alternative bevorzugte Implementierung des Gegentaktsignalerzeugers mit Phasenschiebern am Ausgang des Gegentaktsignalerzeugers;

Fig. 8c zeigt eine schematische Implementierung der Spektralverschachtelungseinrichtung mit überlappenden Durchlass/Sperrbereichen; Fig. 8d zeigt eine schematische Darstellung der Frequenzübertragungsfunktionen von beiden Elementen der Spektralverschachtelungseinrichtung bzw. eine schematische Darstellung der zwei verschiedenen Mehrzahlen von Bandpassfiltern;

Fig. 8e zeigt eine alternative Implementierung der Spektralverschachtelungseinrichtung mit ungeradzahligen und geradzahligen Bandpässen bzw. eine weitere schematische Darstellung von zueinander verschachtelten oder verzahnten oder interlaced Bandpässen aufgeteilt in ungeradzahlige und geradzahlige Bandpässe;

Fig. 9 zeigt eine bevorzugte Implementierung der Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen mit nachgeschalteter Verstärkerstufe und einem Lautsprechersystem für einen linken bzw. rechten Einbau bzw. eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen bzw. -algorithmus für die verschiedenen Lautsprecher, die jeweils zwei Einzellautsprecher und einen vorzugsweise dazwischen angeordneten Hochtöner aufweisen;

Fig. 10 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen mit Verstärkerstufe und dem Lautsprechersystem für einen Einbau als Mitte-Lautsprecher bzw. eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen bzw. -algorithmus für die verschiedenen Lautsprecher, die jeweils zwei Einzellautsprecher und einen vorzugsweise dazwischen angeordneten Hochtöner aufweisen;

Fig. 11 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der beiden Ansteuerschaltungen für ein erstes Lautsprechersystem für einen linken Einbau und ein zweites Lautsprechersystem für einen rechten Einbau mit zusätzlicher Regelung des Basis-Gegentaktsignals über einen gesteuerten Verstärker bzw. eine schematische Darstellung einer integrierten oder nicht integrierten Implementierung der Signalerzeugung mit einem Seite-Signal-Erzeuger als Beispiel für einen Gegentaktsignalerzeuger und verschachtelten Bandpässen in den verschiedenen Signalpfaden gemäß einem Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung von Lautsprechermodulen der Fig. 2 - 5 oder anderen Lautsprechermodulen mit zwei Wandlern und vorzugsweise einem Hochtöner;

Fig. 12 zeigt eine Implementierung eines Lautsprechersystems mit Ansteuerschaltung, geregeltem bzw. gesteuertem Verstärker und einer zusätzlichen Verwendung des Hochpassanteils des Differenzsignals für das Hochtöneransteuersignal sowie eine Spektralverschachtelungseinrichtung nur für den Tiefpassanteil des Basis- Gegentaktsignals bzw. eine schematische Darstellung einer integrierten oder nicht integrierten Implementierung der Signalerzeugung mit einem Seite-Signal- Erzeuger als Beispiel für einen Gegentaktsignalerzeuger und verschachtelten Bandpässen in den verschiedenen Signalpfaden gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel zur Ansteuerung von Lautsprechermodulen der Fig. 2- 5 oder anderen Lautsprechermodulen mit zwei Wandlern und einem Hochtöner ;

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform, ähnlich wie in Fig. 12, jedoch mit der alternativen Implementierung des Basis-Gegentaktsignalerzeugers nach dem in Fig. 8b dargestellten Prinzip; und

Fig. 14 zeigt eine detailliertere Darstellung der Implementierung des gesteuerten bzw. geregelten Verstärkers der Fig. 11 bis 13 abhängig von einer Ähnlichkeit der beiden Kanalsignale, von einer Eigenschaft des Roh-Gegentaktsignals oder von extern zugeführten Metadaten.

Fig. 1a zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen. Die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen für ein Lautsprechersystem mit zwei Schallerzeugern umfasst einen ersten Eingang 501a für ein erstes Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals, einen zweiten Eingang 501b für ein zweites Kanalsignal des Mehrkanalaudiosignals, einen ersten Ausgang 502a für ein erstes Ansteuersignal für einen ersten Schallerzeuger, einen zweiten Ausgang 502b) für ein zweites Ansteuersignal für einen zweiten Schallerzeuger, einen Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 zum Bilden eines Basis-Gegentaktsignals des ersten Kanalsignals an dem ersten Eingang 501a und des zweiten Kanalsignals an dem zweiten Eingang 501b, einen Gegentaktsignalerzeuger 530 zum Erzeugen eines ersten Gegentaktsignals und eines zweiten Gegentaktsignals aus dem Basis-Gegentaktsignal, wobei das erste Gegentaktsignal zu dem zweiten Gegentaktsignal phasenverschoben ist, und einen Mischer 540 zum Mischen eines Gleichtaktsignals mit dem ersten Gegentaktsignal, um das erste Ansteuersignal zu erhalten, und zum Mischen des Gleichtaktsignals mit dem zweiten Gegentaktsignal, um das zweite Ansteuersignal zu erhalten,

Fig. 1b zeigt eine schematische Darstellung der Ausführung des Gegentaktsignalerzeugers von Fig. 1a. Dieser umfasst einen Frequenzfilter 532, 535 zum Erzeugen von einem oder mehreren Tiefpasssignalen aus einem Eingangssignal oder mehreren Eingangssignalen in den Frequenzfilter 532, und eine Spektralverschachtelungseinrichtung 533, 535 zum spektralen Filtern des einen Tiefpasssignals oder eines ersten Tiefpasssignals der mehreren Tiefpasssignale auf eine erste Weise, um ein erstes gefiltertes Signal zu erhalten, und des einen Tiefpasssignals oder eines zweiten Tiefpasssignals der mehreren Tiefpasssignale auf eine zweite Weise, um ein zweites gefiltertes Signal zu erhalten, das sich von dem ersten gefilterten Signal unterscheidet, wobei der Gegentaktsignalerzeuger 530 ausgebildet ist, um als erstes Gegentaktsignal das erste gefilterte Signal zu verwenden oder das erste Gegentaktsignal von dem ersten gefilterten Signal abzuleiten, und um als zweites Gegentaktsignal das zweite gefilterte Signal zu verwenden oder das zweite Gegentaktsignal von dem zweiten gefilterten Signal abzuleiten.

Diverse weitere Ausführungsbeispiele werden bezugnehmend auf die Figuren 6, 8a, 8b und 9 bis 13 dargestellt. Generell wird bei diesen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung lediglich das Tiefpasssignal der Spektralverschachtelungsverarbeitung in den Elementen 533, 53 unterzogen. Das Hochpasssignal muss nicht unbedingt erzeugt werden. Wenn es nicht erzeugt wird, enthalten die Gegentaktsignale den spektralen Bereich des Hochpasssignals nicht oder bekommen diesen spektralen Bereich auf andere Art und Weise, z. B. durch Addition mit dem ggf. gefilterten entsprechenden ursprünglichen Signal. Vorzugsweise wird das Hochpasssignal jedoch wieder mit dem bzw. den spektral gefilterten Signalen separat oder bereits im Mischer kombiniert, so dass das Gegentaktsignal die volle bzw. die bis in den Mitteltonbereich vorhandene Bandbreite aufweist.

Die Spektralverschachtelungseinrichtung kann je nach Ausführungsform lediglich ein Tiefpasssignal erhalten und daraus beide spektral gefilterten Signale erzeugen, wie es z. B. in Fig. 8b dargestellt ist. Hier ist auch der Fall lediglich eines einzigen Hochpasssignals dargestellt. Alternativ kann die Spektralverschachtelungseinrichtung zwei oder mehr Tiefpasssignale erhalten und aus diesen beiden separat erhaltenen Tiefpasssignalen beide spektral gefilterten Signale erzeugen, wie es in Fig. 8a gezeigt ist. Fig. 8a zeigt auch den Fall der Verwendung von zwei oder mehr Hochpasssignalen.

Ein Lautsprechersystem umfasst wenigstens zwei Schallerzeuger, die in räumlicher Nähe angeordnet werden können. Ein bevorzugtes Lautsprechersystem umfasst zwei Mittel- oder Tieftöner als die beiden Schallerzeuger, die separat ansteuerbar sind und im Wesentlichen gleich große Membranen aufweisen, sowie einen Hochtöner. Die zwei Mittel- oder Tieftöner sowie der Hochtöner sind in einem Lautsprechersystemgehäuse untergebracht, wobei der Hochtöner genauso wie die Mittel- oder Tieftöner in dem Lautsprechersystemgehäuse angeordnet ist und zwischen den beiden Mittel- oder Tieftönern angebracht ist.

Dieses Lautsprechersystem bzw. Lautsprechermodul eignet sich besonders für ein Armaturenbrett oder eine Hutablage bzw. für eine entsprechende Fläche in einem Fahrzeug, kann jedoch auch zur Beschallung von stationären Räumen eingesetzt werden. Insbesondere sind die beiden Mittel- oder Tieftöner ausgebildet, um eine Beschallung in einem Fahrzeug bzw. in einem zu beschallenden Raum nicht nur mit dem Gleichtaktsignal, also dem typischen Audiokanal, der ein linker, ein rechter, ein linker hinterer, ein rechter hinterer oder ein Mitten-Kanal sein kann, vorgesehen. Stattdessen liefern die beiden Mittel- oder Tieftöner auch einen Gegentakt bzw. Differential Mode (DM) zusätzlich zum Gleichtakt bzw. Common Mode (CM). Damit wird erfindungsgemäß ein besonderes Schallerlebnis erreicht, weil das Lautsprechermodul nicht nur den Gleichtaktmodus, sondern auch den Gegentaktmodus erzeugt und somit nicht nur translatorischen Schall, sondern auch rotatorischen Schall in der Luft anregt. Der Hochtöner ist zwischen den beiden Lautsprechern angeordnet, um zum einen eine gute Platzausnutzung des Lautsprechersystemgehäuses zu schaffen, und um zum anderen auch eine optimale räumliche Quelle für den Schall, der von dem Hochtöner angeregt wird, zu erreichen, dahin gehend, dass der Hochtöner-Schall möglichst in der Nähe des Common-Modes bzw. des Differential-Modes der beiden Mittel- oder Tieftöner angeregt wird.

Vorzugsweise ist das Lautsprechermodul ein flaches Modul, insbesondere für einen Einbau in einem Armaturenbrett oder eine Hutablage oder einer anderen entsprechenden Position in einem Fahrzeug, wobei die Oberseite des Lautsprechersystemgehäuses eine Länge o- der Breite aufweist, welche wenigstens doppelt so groß ist wie die Höhe des Lautsprechersystemgehäuses. Ferner umfassen bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Hochtöner und die zwei Mittel- oder Tieftöner jeweils eine Membran, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberseite des Lautsprechersystemgehäuses auslenkbar ist. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel in Form eines Regallautsprechers sind ebenfalls die beiden Mitteloder Tieftöner und der Hochtöner angeordnet, jedoch in einem vorzugsweise aufrechtstehenden Gehäuse. Die beiden Membranen der Mittel- oder Tieftöner sind so angeordnet, dass sie parallel sind und den Schall in derselben Richtung anregen, also senkrecht zu einer Membranfläche. Darüber hinaus ist der Hochtöner wieder vorzugsweise zwischen der ersten und der zweiten Membran angeordnet und nun jedoch im Wesentlichen senkrecht zu den beiden Membranen auslenkbar, so dass dann, wenn die drei Lautsprecher gleichzeitig betrieben werden, die Membran des Hochtöners im Wesentlichen senkrecht zu den Membranen der beiden Mittel- oder Tieftöner schwingt.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen werden die Lautsprechermodule für das Armaturenbrett bzw. die Hutablage an verschiedenen Positionen, wie beispielsweise links, Mitte oder recht angeordnet, wobei je nach Implementierung verschiedene Kombinationen mit einfachen Lautsprechern, die nur das Gleichtaktsignal, also den linken Kanal oder den rechten Kanal oder einen anderen Kanal abstrahlen, jedoch ohne Differenzmodus. Es existieren also verschiedene Kombinationen des erfindungsgemäßen Lautsprecher-Moduls mit konventionellen Lautsprechern, dahin gehend, dass der Aufwand für die Beschallung je nach Anforderung reduziert werden kann oder, im Sinne eines möglichst guten Beschallungsergebnisses maximal gehalten wird, während sowohl links als auch mittig als auch rechts ein erfindungsgemäßes Lautsprechermodul eingesetzt wird.

Sowohl das Lautsprechermodul für einen Einbau in einem Fahrzeug als auch das Lautsprechersystem, das als Regallautsprecher ausgebildet ist, wird vorzugsweise mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die auch als Ansteuerschaltung bezeichnet wird, angesteuert, die ausgebildet ist, um aus wenigstens zwei Kanalsignalen eines Mehrkanalaudiosignals die Ansteuersignale für die drei Elementarlautsprecher, also die zwei Mittel- oder Tieftöner und den Hochtöner zu erzeugen. Diese Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen ist entweder integriert in dem Lautsprechermodul bzw. in dem Regallautsprecher bzw. in irgendeinem Lautsprechersystem mit zwei Lautsprechern ausgebildet, oder separat von dem Lautsprechermodul bzw. dem Lautsprechersystemgehäuse angeordnet. Im ersteren Fall müssen dem Lautsprechersystemgehäuse lediglich die beiden Kanalsignale des Mehrkanalaudiosignals zugeführt werden, und die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen erzeugt intern, im Lautsprechersystemgehäuse, die drei Ansteuersignale für die einzelnen Elementarlautsprecher. In diesem Fall ist vorzugsweise auch eine Verstärkereinrichtung in Form eines jeweils einzelnen Audioverstärkers beispielsweise für jedes Ansteuersignal in dem Lautsprechersystemgehäuse vorgesehen. In einer alternativen Ausführungsform, in der die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen separat ausgebildet ist, umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen eine Eingangsschnittstelle, um die beiden Kanalsignale zu erhalten. In diesem Fall ist die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen vorzugsweise als App, Bit oder als Hardware-Element in einem mobilen Gerät, wie beispielsweise einem Mobiltelefon, einem Tablet, etc. ausgebildet. Ferner ist eine Ausgangsschnittstelle vorgesehen, um entweder kabellos oder kabelgebunden die Ansteuersignale fertig konditioniert, jedoch vorzugsweise noch nicht verstärkt an das Lautsprechersystemgehäuse zu übermitteln, welches wiederum eine Eingangsschnittstelle hat, um die Ansteuersignale zu empfangen, und welches ferner eine Verstärkerstufe aufweist, um die jeweiligen Ansteuersignale entsprechend zu verstärken.

Eine separate Anordnung der Verstärkerstufe außerhalb des Lautsprechersystemgehäuses ist möglich, wobei in diesem Fall zwischen der Verstärkerstufe und dem Lautsprechersystemgehäuse vorzugsweise Kabel vorgesehen sind, um die verstärkten Ansteuersignale an die entsprechenden Elementarlautsprecher, also den Hochtöner und die Mittel- oder Tieftöner in dem Lautsprechersystemgehäuse zu liefern.

Fig. 2 zeigt ein Lautsprechersystem mit einem Hochtöner 130, 230, zwei Mittel- oder Tieftönern 110, 210 bzw. 120, 220, die separat ansteuerbar sind, und einem Lautsprechersystemgehäuse 1 0, 240. Insbesondere der Hochtöner 130, 230 und die zwei Mittel- oder Tieftöner 110, 210 bzw. 120, 220 sind in dem Lautsprechersystemgehäuse angeordnet, wobei speziell der Hochtöner 130, 230 zwischen den beiden Mittel- oder Tieftönern 110, 210 angeordnet ist, wie es in Fig. 2 zu sehen ist. Insbesondere ist die Anordnung zwischen den beiden Mittel- oder Tieftönern, jedoch nicht unmittelbar dort, wo der geringste Abstand der beiden Mittel- oder Tieftöner ist, sondern etwas nach außen versetzt. Prinzipiell ist es möglich, den Tieftöner auch direkt zwischen den beiden Schallwandlern 110, 210 und 120, 220 anzuordnen.

Aus Platzeffizienzgründen kann es jedoch, wie in Fig. 2 gezeigt, sinnvoll sein, den Hochtöner in einem Bereich des Lautsprechersystemgehäuses anzuordnen, der noch nicht von den beiden Mittel- oder Tieftönern belegt ist. Um eine gute Schallqualität zu erreichen und um ein gutes Zusammenpassen der Emissionen der beiden Mittel- oder Tieftöner einerseits und des Hochtöners andererseits zu erhalten, wird die Anordnung des Hochtöners zwischen den beiden Mittel- oder Tieftönern durchgeführt. Damit nimmt der Zuhörer die Emission des Hochtöners an derselben räumlichen Stelle wahr wie die Emissionen der Tieftöner. Die Tieftöner bzw. Mitteltöner emittieren das „normale“ Gleichtaktsignal, also z. B. das linke Audiosignal, wenn das Lautsprechersystem in Fig. 2 für einen linken Lautsprecher dargestellt ist. Da dieses Audiosignal von zwei einzelnen Schallwandlern emittiert wird, ist das Schallsignal stärker, als wenn es von einem einzigen Schallwandler emittiert werden würde, so dass kleinere Schallwandler ausreichen, um denselben Schalldruck in der Luft und damit letztendlich dieselbe Lautstärke für den Zuhörer zu erzeugen. Erfindungsgemäß emittieren die beiden Mittel- oder Tieftöner nicht nur das Gleichtaktsignal, sondern auch das Gegentaktsignal. Zur Emission des Gegentaktsignals sind zwei einzelne Schallwandler nötig, die mit dem entsprechenden Signal angesteuert werden, die also separat angesteuert werden. Dieses Gegentaktsignal führt dazu, dass der Schall, der angeregt wird, nicht nur ein Gleichtakt bzw. Common-Mode-Schall ist, sondern auch die Gegentaktkomponente, die zum Dif- ferential-Mode-Schall bzw. Differenzmodus-Schall in der Luft führt.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Lautsprechersystemgehäuse ein flaches Gehäuse, bei dem eine Oberseite des Lautsprechersystemgehäuses eine Länge oder Breite oder einen Durchmesser aufweist, die bzw. der wenigstens zweifach größer ist als eine Höhe des Lautsprechersystemgehäuses. Stärkere Verhältnisse dahin gehend, dass die Form sehr flach ist, dahin gehend, dass nicht nur das Zweifache durch die Länge bzw. Breite oder den Durchmesser erreicht wird, sondern wenigstens das Fünffache sind ebenfalls bevorzugt. Darüber hinaus umfassen bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Hochtöner und die zwei Mittel- oder Tieftöner jeweils eine Membran, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche des Lautsprechersystemgehäuses auslenkbar ist, wie es in Fig. 2 eingezeichnet ist. Die Membranen werden also z. B. bezüglich ihres mittleren Bereichs, an dem in Fig. 2 entsprechende schematische Bewegungsvektoren eingezeichnet sind, parallel zur Oberseite ausgelenkt, wenn die Oberseite eine ebene Form hat. Darüber hinaus wird die Membran des Hochtöners in derselben Richtung ausgelegt.

Damit wird erreicht, dass ein flaches Lautsprechermodul erreicht wird, das in einem Armaturenbrett bzw. einer Hutablage bzw. einer anderen flachen Einbaumöglichkeit, wie beispielsweise einer Tür oder einer Seitenverkleidung in einem Fahrzeug untergebracht werden kann. Ein Lautsprechersystem, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird benötigt, um einen linken Audiokanal abzuspielen. Dann wird das Lautsprechersystem an einer linken Stelle bezüglich einer Zuhörerposition, beispielsweise bezüglich eines Sweet Spots in einem Wiedergaberaum angeordnet. Dasselbe Lautsprechersystem wird ebenfalls an der rechten Position angeordnet, so dass dann, wenn ein linkes und ein rechtes Lautsprechersystem vorhanden sind, insgesamt sechs Membranen arbeiten. Wird ferner ein Mitten-Lautsprecher oder ein Surround-Lautsprecher auf der linken bzw. einer rechten vorgesehen, also werden alle fünf Positionen eines 5.1 -Szenarios mit einem Lautsprechersystem versehen, so werden fünf Lautsprechersysteme mit insgesamt 15 einzelnen Membranen eingesetzt. Fig. 4 zeigt eine alternative Ausführungsform des Lautsprechersystems als Regallautsprecher. Hier hat das Lautsprechersystemgehäuse eine quaderartige oder zylindrische aufrechtstehende Form, wobei die zwei Mittel- oder Tieftöner je eine Membran aufweisen, und wobei die erste Membran eines ersten Mittel- oder Tieftöners parallel zu einer zweiten Membran eines zweiten Mittel- oder Tieftöners und in dem Lautsprechersystemgehäuse sich von oben nach unten erstrecken, angeordnet sind, wie es in Fig. 4 im linken Bild, das eine Draufsicht von vorne zeigt, und in Fig. 4 im rechten Bild, das eine Draufsicht auf die Seite des Regallautsprechers zeigt, dargestellt ist. Der Hochtöner ist wieder zwischen der ersten und der zweiten Membran angeordnet, wie es in Fig. 4 gezeigt ist und ist jedoch im Gegensatz zu Fig. 2 nunmehr im Wesentlichen senkrecht zu der ersten und der zweiten Membran auslenkbar.

Die in Fig. 4 gezeigte schematische Darstellung ist derart, dass das Lautsprechersystemgehäuse gewissermaßen durchsichtig gezeichnet ist. Es kann wieder eine quaderartige Form haben oder auch eine zylindrische Form, je nach Gestaltung. Auf jeden Fall hat der Regallautsprecher eine vordere Richtung, die zu einem zu beschallenden Bereich ausrichtbar ist. Ferner sind die erste und die zweite Membran im Wesentlichen parallel zu der vorderen Richtung angeordnet und im Wesentlichen senkrecht zu dieser vorderen Richtung auslenkbar, wobei eine Vorderseite des Lautsprechersystemgehäuses im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Richtung ist, wenn die Vorderseite eine flache Form hat, oder wenigstens einen Bereich aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu der vorderen Richtung ist, wenn die Vorderseite z. B. gekrümmt ist. Dann existiert ein Bereich der Krümmung, der einen Richtungsvektor hat, welcher senkrecht zur Auslenkung der beiden Membranen gerichtet ist.

Fig. 3 zeigt verschiedene Konfigurationen für einen Lautsprechereinbau in einem Armaturenbrett bzw. einer Hutablage bzw. einem ähnlichen Bereich in einem Fahrzeug. Das Fahrzeug kann ein beliebiges Fahrzeug zu Wasser, zu Luft oder zu Land oder im Weltraum sein.

Version A zeigt eine maximal ausgerüstete Konfiguration, bei dem sowohl an der linken Position als auch an der rechten Position und in der mittleren (Center)-Position ein Lautsprechersystem angeordnet ist, wie es schematisch gezeigt ist. Das Lautsprechersystemgehäuse jedes einzelnen Lautsprechermoduls von Fig. 2 muss nicht komplett geschlossen sein. Stattdessen kann es lediglich derart ausgebildet sein, dass es die einzelnen Membra- nen zueinander trägt, und eine Außenwand nach vorne stellt die Hutablage bzw. das Armaturenbrett dar, und eine Begrenzung nach unten ist ebenfalls vorgesehen, wobei diese Begrenzung jedoch alle drei Lautsprechersysteme aufnehmen kann.

Version B zeigt eine Version mit reduziertem Aufwand, bei der lediglich das mittlere Lautsprechersystem ausgebildet ist, um so den Common Mode als auch den Differential Mode zu emittieren, während die beiden Lautsprechersystem auf der linken und der rechten Seite lediglich einen einzigen Mittel- oder Tieftöner aufweisen, welcher nur das Gleichtaktsignal bzw. den Common Mode emittiert.

Version C zeigt eine Implementierung ohne mittleren Lautsprecher, bei dem lediglich auf der linken Seite und der rechten Seite ein Lautsprechersystem gemäß der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, das so den Common Mode als auch den Differential Mode im Mittel- und Tieftonbereich emittiert, während der Hochtöner lediglich aufgrund der Tatsache, dass er nur mit einem einzelnen Schallwandler arbeitet, lediglich ein Common-Mode-Signal emittiert. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass eine Emission lediglich des Common- Mode-Signals für die gute Schallqualität der vorliegenden Erfindung ausreichend ist, und dass eine zusätzliche Ausführung des Hochtöners ebenfalls mit Common-Mode-Signal zu keiner wesentlichen Verbesserung der Schallqualität führt, weshalb der dafür nötige Aufwand eingespart werden kann, im Vergleich dazu, wenn für den Hochtonbereich ebenfalls zwei Hochtöner eingesetzt werden würden.

Version D zeigt eine weitere Implementierung, bei dem die Konfiguration, die in Version C gewählt ist, bei der jedoch zusätzlich zur Unterstützung des Mittel-Signals ein einfacher Schallwandler vorgesehen ist, um das Mittel-Signal, das typischerweise ein Mono-Signal ist, welches durch Addition von links und rechts erhalten wird, oder welches separat im Mehrkanalaudiosignal vorhanden ist, zu emittieren.

Die Version A von Fig. 3 mit einem linken Lautsprecher 140, einem mittleren Lautsprecher 150 und einem rechten Lautsprecher 240 kann in ein Armaturenbrett eingebaut werden, wobei oberhalb des Armaturenbretts eine Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, wie beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, angeordnet sein kann.

Fig. 5 zeigt das Lautsprechersystem, angedeutet bezüglich des Lautsprechersystemgehäuses 140, 150, 240 zusammen mit einer Verstärkerstufe 600 zum Verstärken der Ansteuersignale für die drei Schallwandler und einer Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500, die aus einem ersten Kanalsignal und einem zweiten Kanalsignal, also z. B. aus dem linken Kanal und dem rechten Kanal eines Mehrkanalaudiosignals, die drei Ansteuersignale für den Hochtöner und die beiden Mittel- oder Tieftöner erzeugt. Diese Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen ist in Fig. 5 in ihrer Gesamtheit durch das Bezugszeichen 500 auch als Rechenalgorithmus angedeutet. Die Implementierung kann in Software, in Hardware oder in einer gemischten Software-ZHardware-lmplementierung erfolgen, je nach Ausführungsform. Darüber hinaus kann, wie es z. B. in Fig. 7 gezeigt ist, die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500 separat implementiert sein, was zu der Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500‘ in Fig. 7 führt, welche räumlich getrennt von dem Lautsprechersystemgehäuse ist und z. B. in einem Mobilgerät ausgeführt ist. Dann werden das erste Kanalsignal und das zweite Kanalsignal in die räumlich getrennte Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500' eingespeist und diese gibt die drei Ansteuersignale für die drei Schallwandler im Lautsprechersystem aus. Diese Ausgabe erfolgt drahtlos oder drahtgebunden, je nach Ausführungsform. Ist dagegen die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500 im Lautsprechersystemgehäuse 140, 150, 240 direkt implementiert, also in räumlicher Nähe zusätzlich zum Mittel- oder Tieftöner, zum Hochtöner und zum weiteren Mittel- oder Tieftöner, so wird die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen ebenfalls das erste Kanalsignal und das zweite Kanalsignal erhalten. In diesem Fall ist nicht nur die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500 im Lautsprechersystem integriert, sondern das Lautsprechersystem umfasst ferner auch die Verstärkerstufe 600 von Fig. 5 und hierzu eine entsprechende Stromversorgung, entweder kabelbetrieben oder batteriebetrieben, wie beispielsweise mit einem entsprechenden Akkumulator, der vorzugsweise wiederaufladbar ausgeführt ist. Ist dagegen die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500‘ räumlich getrennt von dem Lautsprechersystem, so umfasst das Lautsprechersystem lediglich eine Eingangsschnittstelle, um die drei Ansteuersignale zu erhalten. Hierauf werden typischerweise in dem Lautsprechersystemgehäuse lediglich noch die Ansteuersignale verstärkt, was insbesondere dann nötig sein wird, wenn die drahtlose Übertragung der Ansteuersignale von der räumlich getrennten Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen zu dem Lautsprechersystem stattfindet. In diesem Fall werden die Verstärker in der Verstärkerstufe ebenfalls eine Stromversorgung benötigen. Findet dagegen die Übermittlung drahtgebunden bzw. kabelgebunden von der räumlich getrennten Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen zu den Lautsprechern statt, so benötigen die Lautsprechermodule selbst keine eigene Stromversorgung, da bereits fertig verstärkte Signale an dem Lautsprechersystem eintreffen. Fig. 6 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform für eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen 500 oder 500'. Die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen umfasst einen ersten Eingang 501a für ein erstes Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals sowie einen zweiten Eingang 501 b für ein zweites Kanalsignal des Mehrkanalaudiosignals. Ferner ist ein erster Ausgang 502a für ein erstes Ansteuersignal für den ersten Mittel- oder Tieftöner vorgesehen. Darüber hinaus ist ein zweiter Ausgang 502b für ein zweites Ansteuersignal für den zweiten Mittel- oder Tieftöner vorgesehen. Schließlich ist ebenfalls ein dritter Ausgang 502c für ein drittes Ansteuersignal für den Hochtöner vorgesehen. Die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen umfasst ferner einen Basis-Gegentaktsignaler- zeuger 510 zum Bilden eines Basis-Gegentaktsignals aus dem ersten Kanalsignal an dem ersten Eingang und dem zweiten Kanalsignal an dem zweiten Eingang. Darüber hinaus ist ein Gleichtaktsignalerzeuger 520 zum Erzeugen eines Gleichtaktsignals aus dem ersten Kanalsignal oder dem zweiten Kanalsignal oder beiden Kanalsignalen für das erste Ansteuersignal und das zweite Ansteuersignal vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen einen Gegentaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines ersten Gegentaktsignals und eines zweiten Gegentaktsignals aus dem Basis-Gegen- taktsignal am Ausgang des Blocks 510, wobei das erste Gegentaktsignal zu dem zweiten Gegentaktsignal phasenverschoben ist. Ferner ist ein Mischer vorgesehen, um das Gleichtaktsignal mit dem ersten Gegentaktsignal zu mischen, um das erste Ansteuersignal zu erhalten, und um das Gleichtaktsignal mit dem zweiten Gegentaktsignal zu mischen, um das zweite Ansteuersignal zu erhalten. Dieser Mischer 540 liefert somit die beiden Ansteuersignale für die Mittel- oder Tieftöner an den Ausgängen 502a, 502b. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen einen Hochtöner-Signalerzeuger 550 zum Erzeugen des dritten Ansteuersignals aus dem ersten Kanalsignal oder dem zweiten Kanalsignal oder aus beiden Kanalsignalen, je nach Ausführung des Lautsprechers. Ist der Lautsprecher als linker Lautsprecher ausgebildet, so arbeitet die Gleichtaktsignalerzeugung 520 und die Hochtöner-Signalerzeugung auf der Basis des ersten bzw. linken Kanalsignals, wie es noch anhand von Fig. 9 erläutert wird. Ist dagegen das Lautsprechersystem an der rechten Wiedergabeposition eines Wiedergabeszenarios angeordnet, so arbeiten der Gleichtaktsignalerzeuger 520 und der Hochtöner-Signalerzeuger 550 mit dem zweiten oder rechten Kanalsignal. Ist dagegen das Lautsprechersystem für einen Mittel-Kanal, also für die mittlere Wiedergabeposition ausgebildet, wie es bezugnehmend auf Fig. 10 dargestellt ist, so arbeiten der Gleichtaktsignalerzeuger 520 und der Hochtöner-Signalerzeuger 550 mit beiden Kanalsignalen, wobei typischerweise eine Summe aus diesen beiden Signalen in den Blöcken 520 bzw. 550 gebildet werden kann. Dagegen arbeiten sämtliche Lautspre- eher an jeder Wiedergabeposition mit den beiden Kanalsignalen, um das Basis-Gegentakt- signal in dem Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 zu bekommen, das dann durch den eigentlichen Gegentaktsignalerzeuger 530 zu dem ersten Gegentaktsignal und dem zweiten Gegentaktsignal aufbereitet wird, welche zueinander phasenverschoben sind, und vorzugsweise zueinander um 180° phasenverschoben sind, wie es noch dargestellt wird.

Fig. 8a und Fig. 8b zeigen verschiedene Implementierungen des Gegentaktsignalerzeugers. Bei der in Fig. 8 gezeigten Implementierung ist ein Phasenschieber 531 vor dem Frequenzfilter bzw. vor der Spektralverschachtelungseinrichtung angeordnet, während bei der in Fig. 8b gezeigten Implementierung der Phasenschieber 531 in Signalflussrichtung hinter der Spektralverschachtelungseinrichtung 535 angeordnet ist. Erfindungsgemäß wird lediglich der Tiefpassbereich des Basis-Gegentaktsignals (vor der Phasenverschiebung) oder von zwei zueinander phasenverschobenen Basis-Gegentaktsignalen einer Spektralverschachtelung unterzogen, während der höhere Frequenzbereich des Ansteuersignals für die Mittel- oder Tieftöner keiner Spektralverschachtelung unterzogen wird, sondern direkt auf die beiden Mittel- oder Tieftöner geleitet wird, um hier ein nicht spektral gefiltertes Gegentaktsignal zu erzeugen. Die Spektralverschachtelung im niedrigen Frequenzbereich stellt sicher, dass sich die beiden Gegentaktsignale, obgleich sie zueinander phasenverschoben sind, sich nicht in der Luft gegenseitig auslöschen. Dies könnte geschehen, wenn die Größe der Schallwandler der Mittel- oder Tieftöner bzw. der Abstand derselben nicht groß genug ist. Da sich hier konstruktive Grenzen ergeben, wird es daher bevorzugt, im Tiefpassbereich, der durch den Frequenzfilter 532 erhalten wird, eine entsprechende Spektralverschachtelung des ersten Gegentaktsignals bezüglich des zweiten Gegentaktsignals durchzuführen, wie es noch anhand der Fig. 8c, 8d, 8e dargestellt wird. Dagegen hat sich herausgestellt, dass eine solche Spektralverschachtelung im Hochtonbereich des Basis- Gegentaktsignals nicht durchgeführt werden muss und insbesondere nicht durchgeführt werden soll, weil die konstruktiven Gegebenheiten der beiden Mittel- oder Tieftöner und die geometrische Anordnung und der geometrische Abstand derselben ausreichend sind, dass sich der Differential Mode in dem Luftbereich, der durch das Lautsprechersystem angeregt wird, ausbreitet.

Bei der vorliegenden Erfindung wird daher im Hochtonbereich kein Gegentaktmodus erzeugt, da dies zu keiner wesentlichen Verbesserung des wahrgenommenen Schallfelds führt. Im mittleren Frequenzbereich, also im Hochpassbereich des Mittel- oder Tieftonsignals wird ein unbearbeitetes Common-Mode-Signal erzeugt, das keiner Spektralverschach- telung unterzogen worden ist, um in dem besonders für die Wahrnehmung wichtigen mittleren Tonbereich das volle Gegentaktsignal bzw. die volle Gegentaktkomponente im Schallfeld zu erzeugen und wahrzunehmen. Lediglich im unteren Spektralbereich, also im Tiefpassbereich des Basis-Gegentaktsignals, wird eine Spektralverschachtelung vorgenommen, um sicherzustellen, dass auch ebenfalls für die Wahrnehmung der Gegentaktkomponente wichtigen niedrigen Frequenzbereich eine ausreichend starke Gegentaktkomponente wahrgenommen wird. Die Spektralverschachtelungseinrichtung ermöglicht es somit, selbst in dem Bereich, in dem eigentlich die konstruktiven Gegebenheiten des Lautsprechersystems nicht mehr optimal sind, dennoch eine gute Wahrnehmung der Gegentaktkomponente zu erreichen.

Bei dem in Fig. 8a gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Basis-Gegentaktsignal, das von dem Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 in Fig. 6 erzeugt worden ist, dem Phasenschieber 531 zugeführt, welcher ausgebildet ist, um das Basis-Gegentaktsignal um einen ersten Phasenwert zu verschieben, um ein erstes phasenverschobenes Signal zu erhalten, und um das Basis-Gegentaktsignal um einen zweiten Phasenwert zu verschieben, um ein zweites phasenverschobenes Signal zu erhalten, wobei der zweite Wert von dem ersten Wert unterschiedlich ist. Beide Phasenverschiebungswerte sind vorzugsweise gleich, jedoch mit unterschiedlichen Vorzeichen und insbesondere vorzugsweise gleich groß 90° für den ersten Phasenwert und -90° für den zweiten Phasenwert. Alternative Werte können jedoch ebenfalls eingesetzt werden, solange die beiden Werte unterschiedlich sind. Die Qualität wird jedoch umso besser, wenn der erste Phasenwert und der zweite Phasenwert betragsmäßig gleich sind, jedoch ein unterschiedliches Vorzeichen haben. Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn die beiden Phasenwerte um 90° liegen bzw. in einem Bereich von 60° bis 120° liegen und unterschiedliche Vorzeichen haben. Solange die Differenz der beiden vorzeichenbehafteten Phasenwerte groß genug ist, kann auch eine asymmetrische Phasenverschiebung durch den Phasenschieber, dahin gehend, dass der erste Phasenwert z. B. -60° ist und der zweite Phasenwert 120° ist, ebenfalls zu guten Ergebnissen führen, da insbesondere eine Phasendifferenz zwischen dem ersten phasenverschobenen Signal und dem zweiten phasenverschobenen Signal von 180° bzw. in einem Bereich zwischen 150° und 210° bevorzugt wird.

Dem Phasenschieber 531 ist ein Frequenzfilter 532 nachgeschaltet, das ausgebildet ist, um sowohl das erste phasenverschobene Signal zu filtern, um ein erstes Hochpasssignal und ein erstes Tiefpasssignal zu erhalten. Ferner ist der Frequenzfilter 532 ausgebildet, um auf das zweite phasenverschobene Signal im Hinblick auf seine Frequenz zu filtern, um ein zweites Tiefpasssignal und ein zweites Hochpasssignal zu erhalten. Die beiden Tiefpasssignale, die von dem Frequenzfilter 532 erzeugt worden sind, werden der Spektralverschachtelungseinrichtung 533 zugeführt, die auf das erste Tiefpasssignal ein erstes spektrales Filter anwendet und auf das zweite Tiefpasssignal ein zweites spektrales Filter anwendet, dahin gehend, dass sich die Ausgangssignale der Spektralverschachtelungseinrichtung 533 voneinander unterscheiden. Vorzugsweise unterscheiden sich die Signale dahin gehend, dass beide Signale Frequenzanteile aufweisen, die zueinander komplementär sind, dass also das erste spektrale Filter in einem Bereich dämpft, in dem das zweite spektrale Filter einen Durchlassbereich hat und umgekehrt. Es muss nicht unbedingt sein, dass das erste spektrale Filter in einem Bereich komplett dämpft, in dem das spektrale Filter einen Durchlassbereich hat. Es ist stattdessen lediglich ausreichend, dass eine gewisse Dämpfung erreicht wird, wie beispielsweise wenigstens 3 dB und vorzugsweise wenigstens 6 dB im Hinblick auf die Signalleistung. Daher reichen relativ wenig aufwändige Filter und insbesondere Bandpassfilter für die erste spektrale Filterung und die zweite spektrale Filterung, dahin gehend, dass ein Bandpassfilter für das erste Tiefpasssignal in einem Spektralbereich eine Dämpfung um 6 dB hat, in dem das zweite spektrale Filter einen Bandpass hat, der hier einen Durchlassbereich hat und keine oder nur eine geringe Dämpfung aufweist.

Darüber hinaus ist bei dem in Fig. 8a gezeigten Ausführungsbeispiel der Mischer 540 ausgebildet, um das erste Ansteuersignal aus dem ersten Hochpasssignal mit dem ersten gefilterten Signal und dem Gleichtaktsignal zu ermitteln, wobei der Mischer 540 ferner ausgebildet ist, um das zweite Ansteuersignal aus dem zweiten Hochpasssignal, dem zweiten gefilterten Signal am Ausgang der Spektralverschachtelungseinrichtung und dem Gleichtaktsignal zu erhalten. Alternativ können auch das erste gefilterte Tiefpasssignal und das erste Hochpasssignal kombiniert werden, um das vollständige erste Gegentaktsignal zu erhalten, bevor es dann in den Mischer 540 eingespeist wird. Um jedoch die Anzahl der Komponenten zu reduzieren, kombiniert der Mischer das erste Hochpasssignal und das Gleichtaktsignal (GLTS) zusammen mit dem gefilterten Tiefpassanteil als gewissermaßen noch nicht vollständiges erstes Gegentaktsignal in einem Kombinierer, wie beispielsweise einer Addiererstufe, einer Filterbankstufe bzw. einem anderen entsprechenden Element. Wenn jedoch eine Kombination des gefilterten Tiefpasssignals mit dem korrespondierenden Hochpasssignal z. B. durch eine Filterbank ausgeführt wird und das Gleichtaktsignal GLTS im Zeitbereich vorliegt, so würde die Mischung im Mischer zunächst die Filterbank umfassen, um aus dem Hochpasssignal und dem korrespondieren gefilterten Tiefpasssig- nal das entsprechende vollständige Gegentaktsignal zu erzeugen, welches dann durch einen Zeitbereichsaddierer, der beispielsweise Sample-weise addiert, mit dem ebenfalls im Zeitbereich vorliegenden Gleichtaktsignal kombiniert wird.

Bei dem in Fig. 8b gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Frequenzfilter 534 direkt auf das Basis-Gegentaktsignal angewendet, um ein Tiefpasssignal und ein Hochpasssignal zu erhalten. Das Tiefpasssignal wird der Spektralverschachtelungseinrichtung 535 zugeführt, um zwei spektral verschachtelte bzw. gefilterte Signale zu erhalten. Diese werden dann jeweils im Kombinierer 536 mit ein und demselben Hochpasssignal kombiniert, um am Ausgang des Kombinierers 536 die beiden noch nicht phasenverschobenen Gegentaktsignale zu erhalten. Diese werden dann in einem nachgeschalteten Phasenschieber 531 entsprechend phasenverschoben, um am Ausgang des Phasenschiebers 531 die vollständigen Gegentaktsignale, also das erste und das zweite Gegentaktsignal zu erhalten, welche dann in den Mischer 540 eingespeist werden, um mit dem Gleichtaktsignal entsprechend kombiniert zu werden.

Fig. 8c zeigt eine bevorzugte Implementierung der Spektralverschachtelungseinrichtung dahin gehend, dass diese einen ersten oder mehrere ersten Bandpassfilter 533a, 535a aufweist. Das zweite Filter umfasst vorzugsweise einen oder mehrere zweite Bandpassfilter, wie es bei 533b, 535b gezeigt ist. Bei der in Fig. 8a gezeigten Implementierung erhält die Spektralverschachtelungseinrichtung bereits zwei unterschiedliche Signale, nämlich das erste Tiefpasssignal und das zweite Tiefpasssignal oder, wenn die Spektralverschachtelungseinrichtung auf den gesamten Frequenzbereich des Basis-Gegentaktsignals angewendet wird, das komplette entsprechend phasenverschobene Basis-Gegentaktsignal, das mit dem ersten Phasenwert verschoben ist und das entsprechende Basis-Gegentaktsignal, das mit dem zweiten Phasenwert verschoben worden ist. Die Spektralverschachtelungseinrichtung erhält im Fall von Fig. 8a zwei verschiedene Signale, die entweder nur den unteren Frequenzbereich oder den entsprechend oberen Frequenzbereich haben.

Wird dagegen die in Fig. 8b gezeigte Implementierung gewählt, so erhält die Spektralverschachtelungseinrichtung ein einziges Signal, das sowohl in den einen oder die mehreren ersten Bandpassfilter 533a, 535a als auch in den einen oder die mehreren zweiten Bandpassfilter 533b, 535b eingespeist wird, was in Fig. 8b durch einen Verzweigungspunkt des gestrichelt gezeigten Eingangssignals dargestellt ist. Die Durchlassbereiche der entsprechenden Filter sind in Fig. 8c schematisch angezeichnet. Der eine oder die mehreren ersten Bandpassfilter umfassen vorzugsweise in erstes Tref- passsignal 320a bzw. ein erstes Bandpasssignal, das jedoch dieselbe Bandbreite wie das erste Tiefpassfilter hat. Dann umfasst die eine oder die mehreren zweiten Bandpässe ein zweites Bandpasssignal, das jedoch in der Minimalkonfiguration auch ein Hochpasssignal sein kann. Die einfachste Ausführungsform der Spektralverschachtelungseinrichtung wäre bei dem in Fig. 8c gezeigten Beispiel links von der gestrichelten Linie eine Ausführung des ersten spektralen Filters 533a, 535a mit einem ersten Tiefpass und des zweiten spektralen Filters 533b, 535b mit einem zweiten Hochpass. Eine verbesserte Implementierung umfasst wenigstens ein zweites Paar von Filtern in dem ersten spektralen Filter und dem zweiten spektralen Filter, nämlich das dritte Bandpassfilter 320b und das vierte Bandpassfilter 340b. Im Fall dieser Implementierung wird das zweite Bandpassfilter 340a als Bandpass ausgeführt sein und nicht als Hochpass. Bei einer noch weiteren Implementierung ist ein fünfter Bandpass 320c vorgesehen und ein entsprechend im Durchlassbereich angeordneter sechster Bandpass, der in Fig. 8c nicht gezeigt ist.

Weitere Ausführungen sind in Fig. 8d und 8e dargestellt. Bei einer Implementierung, bei der das rotierende Schallfeld nicht separat aufgezeichnet worden ist, kann das Basis-Gegen- taktsignal aus dem Seite-Signal einer Mitte-Seite-Signalverarbeitung gewonnen werden, das dann je nach Implementierung direkt verwendet werden kann oder aber verzögert wird oder gedämpft oder verstärkt werden kann.

Weitere Möglichkeiten zur Erzeugung eines Basis-Gegentaktsignals existieren, wobei immer eine rotierende Schallfeldkomponente erzeugt wird, weil das erste Gegentaktsignal und das zweite Gegentaktsignal mit dem Gleichtaktsignal überlagert werden, so dass die beiden Mitte-oder Tieftöner-Schallerzeuger in dem Lautsprechersystem eine Gegentaktsignalanregung durchführen, die als rotierendes Schallfeld bemerkbar ist. Je nach spezieller Erzeugung des Gegentaktsignals wird das rotierende Schallfeld immer mehr dem ursprünglichen physikalischen rotierenden Schallfeld entsprechen. Es hat sich daher herausgestellt, dass bereits eine Ableitung des Gegentaktsignals aus dem Gleichtaktsignal und eine entsprechende Überlagerung durch den Mischer 540 von Fig. 6 zu einem wesentlich verbesserten Höreindruck führt im Vergleich zu einer Ausführung, bei dem die beiden Schallerzeuger lediglich mit einem Gleichtaktsignal angesteuert werden und gleichtaktmäßig arbeiten. Fig; 8a oder 8b zeigt je eine bevorzugte Ausführungsform des Gegentaktsignalerzeugers. Neben dem Phasenschieber 531, der die unterschiedliche Phasenverschiebungen erzeugen, die vorzugsweise unterschiedliche Vorzeichen haben, ist in dem Gegentaktsignalerzeuger für den oberen Signalweg eine erste Mehrzahl von Bandpassfiltern 533a, 535a vorgesehen, und ist für den unteren Signalweg eine zweite Mehrzahl von Bandpassfiltern 533b, 535b vorgesehen.

Die beiden Bandpassfilterimplementierungen 320a, b, c, 340 a, b von Fig. 8c unterscheiden sich voneinander, wie es schematisch in Fig. 8d dargestellt ist. Der Bandpassfilter mit der Mittenfrequenz f 1 , der bei 320a in Fig. 8d im Hinblick auf seine Übertragungsfunktion H(f) dargestellt ist, sowie der Bandpassfilter 320b mit der Mittenfrequenz f3, der mit 320b dargestellt ist, als auch der Bandpassfilter 320c mit der Mittenfrequenz f5, gehören zu der ersten Mehrzahl von Band-passfiltern 320 und sind daher im ersten Signalpfad 321 angeordnet, während die Bandpassfilter 340a, 340b mit den Mittenfrequenzen f2 und f4 in dem unteren Signalpfad 341 angeordnet sind, also zu der zweiten Mehrzahl von Bandpassfiltern gehören. Die Bandpassfilterimplementierungen 320, 340 sind somit verschachtelt zueinander beziehungsweise interdigital oder verschachtelt ausgebildet, so dass die beiden Signalwandler in einem Schallerzeugerelement zwar Signale mit derselben gesamten Bandbreite emittieren, jedoch dahingehend unterschiedlich, dass in jedem Signal jedes zweite Band gedämpft ist. Damit wird erreicht, dass auf den Trennsteg verzichtet werden kann, da die mechanische Trennung durch eine „elektrische“ Trennung ersetzt worden ist. Die Bandbreiten der einzelnen Bandpassfilter in Fig. 8d sind lediglich schematisch gezeichnet. Vorzugsweise nehmen die Bandbreiten von unten nach oben zu, und zwar in Form einer vorzugsweise angenäherten Bark-Skala. Darüber hinaus wird es bevorzugt, dass der gesamte Frequenzbereich in wenigstens 20 Bänder eingeteilt wird, so dass die erste Mehrzahl von Bandpassfiltern 10 Bänder umfasst und die zweite Mehrzahl von Bandpassfiltern ebenfalls 10 Bänder umfasst, welche dann durch Überlagerung aufgrund der Emission der Schallerzeuger wiederum das gesamte Audiosignal wieder-geben.

Fig. 8e zeigt eine schematische Darstellung dahingehend, dass 2n geradzahlige Bandpässe in der Erzeugung für das obere Ansteuersignal eingesetzt werden, während 2n-1 (ungeradzahlige Bandpässe) für die Erzeugung des unteren Ansteuersignals eingesetzt werden. Andere Einteilungen beziehungsweise Implementierungen der Bandpassfilter auf digitale Art und Weise, beispielsweise mittels einer Filterbank, einer kritisch abgetasteten Filter-bank, einer QMF-Filterbank oder einer, wie auch immer gearteten, Fourier-Transfor- mation oder einer MDCT-Implementierung mit anschließender Zusammenfassung beziehungsweise unterschiedlicher Verarbeitung der Bänder können ebenfalls verwendet werden. Genau-so können die unterschiedlichen Bänder auch eine konstante Bandbreite von dem unteren Ende bis zum oberen Ende des Frequenzbereichs haben, beispielsweise von 50 bis 10000 Hz oder darüber. Ferner kann die Anzahl der Bänder auch wesentlich größer als 20 sein, wie beispielsweise 40 oder 60 Bänder, so dass jede Mehrzahl von Bandpassfiltern die Hälfte der gesamten Anzahl von Bändern wiedergibt, wie beispielsweise 30 Bänder, im Falle von 60 gesamten Bändern.

Bei dem in Fig. 8e gezeigten Ausführungsbeispiel sind ungeradzahlige Bandpässe im oberen Zweig und geradzahlige Bandpässe im unteren Zweig angeordnet sind. Die Anordnung von geradzahligen und ungeradzahligen Bandpässen kann jedoch auch umgekehrt stattfinden, so dass das obere Signal mit geradzahligen Bandpassfiltern weiterverarbeitet wird. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Reihenfolge zwischen dem Phasenschieber 531 , der vorzugsweise als Allpass-Filter ausgebildet ist, und der (doppelten) Filterbank 533 auch umgekehrt werden kann. Bei wieder alternativen Ausführungsbeispielen kann auch auf die Allpass-Filter 531 verzichtet werden, da in einem solchen Fall die Filterbänke in Element 533 bereits dazu führen, dass die Gegentaktsignale im oberen Zweig und im unteren Zweig zueinander unterschiedlich sind. Auch eine Implementierung mit lediglich verschachtelten Bandpassfiltern ohne Allpass-Filter bzw., bei denen der Verzweigungspunkt direkt der Eingang in die Filterbänke 533a, 533b ist und der Ausgang der Filterbänke direkt mit dem entsprechenden Eingang der Addierer z. B. in dem Mischer 540 verbunden ist, führt somit ebenfalls zu einem Schallsignal, das translatorische und rotatorische Komponenten aufweist.

Die Ausführungsform des Lautsprechersystems wird vorzugsweise mit der Gegentaktsignalerzeugung kombiniert, bei der die beiden Gegentaktsignale für die beiden Mittel- oder Tieftöner-Schallerzeuger unter Verwendung von zueinander verschachtelten Bandpässen erzeugt werden, so dass der Frequenzgehalt des einen Gegentaktsignals im Wesentlichen verschachtelt zum Frequenzgehalt des anderen Gegentaktsignals ist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass verschachtelt hier lediglich als ungefähr verschachtelt zu verstehen ist, weil Bandpassfilter immer Überlappungen zwischen Nachbarkanälen aufweisen, da Bandpassfilter mit sehr steiler Kante nicht bzw. nur mit hohem Aufwand zu implementieren sind. Es wird auch eine Bandpassfilterimplementierung, wie sie schematisch in Fig. 8d dargestellt ist, ebenfalls als verschachtelte Bandpassfilterimplementierung angesehen, obgleich es zwischen den unterschiedlichen Bandpassfiltern immer Überlappungsbereiche gibt, die jedoch im Hinblick auf die Frequenzanteile bei der Mittenfrequenz des jeweiligen Bandpassfilters beispielsweise um wenigstens 6 dB und vorzugsweise um wenigstens 10 dB gedämpft sind.

Nachfolgend werden anhand der Fig. 9, 10, 11 , 12, 13 weitere bevorzugte Implementierungen der Ansteuerschaltung, wie sie in Fig. 6 dargestellt worden ist, erläutert. Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform eines Lautsprechersystems bzw. einer Ansteuerschaltung, wenn der Signal als linker oder alternativ als rechter Lautsprecher eingesetzt wird. Hierbei umfasst der Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 einen Invertierer 511 und einen Addierer 512, um für den linken Kanal das Basis-Gegentaktsignal zu erzeugen, das die Differenz (R-L) ist. Wird der Lautsprecher dagegen als rechter Lautsprecher eingesetzt, so werden, wie es links in Fig. 9 dargestellt ist, die Anschlüsse für L und R vertauscht. Dann stellt das Basis- Gegentaktsignal, das am Ausgang des Addierers 512 anliegt, die Differenz (L-R) dar. Alternativ kann auch für den linken Lautsprecher die Differenz (L-R) gewählt werden und für den rechten Lautsprecher die Differenz (R-L). Es wird lediglich bevorzugt, dass das Basis-Ge- gentaktsignal für links und rechts ein unterschiedliches Vorzeichen hat.

Der Gegentaktsignalerzeuger 530 umfasst in Fig. 9 die in Fig. 8a gezeigte Konfiguration mit vorgeschaltetem Phasenschieber. Hierzu ist ein Phasenschieberglied 531a mit dem ersten Phasenwert von +90° vorgesehen und ein Phasenschieberglied 531 b mit dem zweiten Phasenwert gleich -90°. Darüber hinaus ist das Frequenzfilter 532 sowohl im oberen Zweig ausgebildet, um das erste Hochpasssignal und das erste Tiefpasssignal zu erzeugen, und um im unteren Zweig das zweite Hochpasssignal und das zweite Tiefpasssignal zu erzeugen. Hierzu sind zwei einzelne Tiefpassglieder 532a vorgesehen und zwei einzelne Hochpassglieder 532b. Darüber hinaus ist die Spektralverschachtelungseinrichtung 533 den Tiefpassgliedern 532a nachgeschaltet. Die Spektralverschachtelungseinrichtung umfasst das erste spektrale Filter 533a und das zweite spektrale Filter 533b, die zueinander komplementäre Durchlass/Sperrbereiche haben. Die Ausgänge der Spektralverschachtelungseinrichtung und die Ausgänge der Hochpassglieder werden bei der in Fig. 12 gezeigten Implementierung getrennt addiert, um die vollständigen Gegentaktsignale zu erhalten. Hierzu umfasst der Mischer die Einzeladdierer 540a. Die eigentliche Addition bzw. Mischung der entsprechenden Gegentaktsignale mit dem Gleichtaktsignal, das vom Gleichtaktsignalerzeuger 520 erzeugt worden ist, findet durch die weiteren Addierer 540b für den oberen und den unteren Zweig statt. Die spektrale Verschachtelung bzw. „Spectral Interla- cing“ ist in Fig. 9 mit Sl bezeichnet. Die Gleichtaktsignalerzeugung im Gleichtaktsignalerzeuger 520 findet in dem Tiefpass 521 statt; während die Hochtöner-Signalerzeugung 550 von Fig. 6 im Hochpass 556 stattfindet. In Fig. 9 ist ferner dargelegt, dass das Gleichtaktsignal gewissermaßen direkt dem Mischer 540b zugeführt wird, und dass das Hochtöner- Signal, das ebenfalls ein Gleichtaktsignal ist, ebenfalls direkt sogar dem entsprechenden Verstärker der Verstärkerstufe 600 zugeführt wird. Dagegen stellen die beiden Gegentaktsignale indirekte Signale dar, die über den Mischer 540b jeweils mit dem Gleichtaktsignal addiert werden, um die Ansteuersignale zu erhalten.

Die Hochpass-Grenzfrequenz zum Bilden des Hochtöner-Ansteuersignals, also zum Bilden des dritten Ansteuersignals, beträgt vorzugsweise 4 kHz, kann jedoch im Bereich zwischen 3 kHz und 5 kHz liegen. Entsprechend ist die Tiefpass-Grenzfrequenz des Tiefpasses 521 zum Bilden des Gleichtaktsignals 529 ebenfalls entsprechend der Hochpass-Grenzfrequenz z. B. bei 4 kHz eingestellt bzw. liegt in einem Bereich von 3 kHz und 5 kHz.

Darüber hinaus liegt die Tiefpass- bzw. Hochpass-Grenzfrequenz für den Frequenzfilter 532 in dem Gegentaktsignalerzeuger 530 entsprechend niedriger, und zwar vorzugsweise bei 200 Hz. Je nach Implementierung kann diese Frequenz jedoch variieren zwischen 150 und 500 Hz. Es existieren also bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform zwei verschiedene Hochpässe und zwei verschiedene Tiefpässe mit Frequenzbereichen für die Einstellung der entsprechenden 3 dB Grenzfrequenz für die Amplitude bzw. 6 dB Grenzfrequenz für die Signalleistung, wie sie in Fig. 9 dargestellt sind.

Fig. 10 zeigt eine ähnliche Implementierung, wie sie in Fig. 9 gezeigt ist, nun jedoch für die Ansteuerung des Mitte-Lautsprechers 150 von Fig. 2 oder Fig. 4. Hierzu wird im Gegensatz zu Fig. 9 durch den Addierer 522, der vorzugsweise im Gleichtaktsignalerzeuger 520 angeordnet ist, die Summe aus dem ersten Kanalsignal L und dem zweiten Kanalsignal R gebildet. Dieses Summen- bzw. Monosignal wird dann dem Tiefpass 521 des Gleichtaktsignalerzeugers zugeführt, um das Gleichtakt-Summensignal zu erhalten. Dagegen wird das Summensignal am Ausgang des Addierers 522 hochpassgefiltert, und zwar durch den Hochpassfilter 556, der vorzugsweise Teil des Hochtöner-Signalerzeugers 550 ist, um das dritte Ansteuersignal zu erhalten. Die Gegentakterzeugung durch den Gegentaktsignalerzeuger 530 findet auf dieselbe Art und Weise statt, wie sie in Fig. 9 dargestellt worden ist.

Darüber hinaus sind die Mischer 541 , 542 in Fig. 10 dargestellt, die den Addierern 540b von Fig. 9 entsprechen. Ferner sind die Addierer 543, 544 in Fig. 10 dargestellt, um die vollständigen Gegentaktsignale zu erhalten, welche den Addierern 540a in Fig. 9 entspre-

’ chen. Alle Addiererelemente, also 540a, 540b, 541 , 542, 543, 544 sind vorzugsweise Ele^ mente des Mischers 540 von Fig. 6.

Fig. 11 zeigt eine alternative Implementierung der Ansteuerschaltung, die zusätzlich den steuerbaren Verstärker 1030 aufweist. Ferner ist bei Fig. 11 im Vergleich zu Fig. 9 oder Fig. 10 die Situation für beide Lautsprechersysteme, also für das linke Lautsprechersystem mit den Schallwandlern 110, 120, 130 und mit dem Lautsprechersystem für die rechte Lautsprecherposition mit den Lautsprechern 210, 220, 230 gezeigt. Ferner sind die Ansteuersignale für die Schallwandler 110, 120, 130 mit 502a, 502b und 502c bezeichnet, während die Ansteuersignale für das Lautsprechersystem an der rechten Wiedergabeposition mit 602a, 602b und 602c dargestellt sind.

Darüber hinaus ist im Unterschied zu den Darstellungen in Fig. 8a, 8b, 9 und 10 der Gegentaktsignalerzeuger 530 die Erzeugung des einen oder der mehreren Tiefpasssignale nicht explizit dargestellt. Der Frequenzfilter 532 von Fig. 8a und Fig. 8b ist in Fig. 11 lediglich nicht explizit dargestellt. Darüber hinaus ist der Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 ausgebildet, um ein Roh-Gegentaktsignal am Ausgang des jeweiligen Addierers 512 zu verstärken, und zwar mittels des steuerbaren Verstärkers 1030. Das Ausgangssignal des Verstärkers wird durch einen ebenfalls zum Basis-Gegentaktsignalerzeuger 510 gehörendes Dämpfungsglied 375 bzw. 376 je nach Implementierung gedämpft, wobei die Dämpfungsglieder 375, 376 unterschiedlich einstellbar sind, um den Gehalt des Roh-Gegentaktsignals in dem eigentlichen Basis-Gegentaktsignal einzustellen. Das Basis-Gegentaktsignal besteht bei dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ferner nicht „nur“ aus der Differenz, sondern es besteht ferner die Möglichkeit, aufgrund des Tiefpasses 521 des Gleichtaktsignalerzeugers und der Dämpfungsglieder 326a, 326c einen gewissen Anteil des Gleichtaktsignals dem Roh-Gegentaktsignal hinzuzumischen, um dann das Basis-Gegentaktsignal am Ausgang des Dämpfungsglieds 326c zu erhalten, welches dann verwendet wird, um unter Verwendung der Spektralverschachtelungseinrichtung 533a, 533b und der vor- oder nachgeschalteten Phasenschieber 531a, 531 b (in Fig. 11 sind diese lediglich beispielhaft vorgeschaltet) das entsprechende Gegentaktsignal zu erhalten, das dann durch den Mischer 541 und 542 auf das entsprechende Gleichtaktsignal am Ausgang des Tiefpasses 521 , das mit 529 bezeichnet ist, entsprechend hinzuaddiert wird, um das erste Ansteuersignal 502a bzw. das zweite Ansteuersignal 502b (nach entsprechender Verstärkung durch den Verstärker 600) zu erhalten. Die Implementierung für den rechten Kanal ist analog, wobei hier ebenfalls der steuerbare Verstärker 1030 vorgesehen ist, dessen Ausgangssignalndurch den Dämpfer 376 gedämpft werden kann, und dessen Ausgangssignal dann mit einem gewissen durch den entsprechenden Dämpfer einstellbaren Anteil des Gleichtaktsignals gemischt werden kann. Darüber hinaus ist auch in der zweiten Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen für den rechten Kanal das Tiefpassfilter 656, wie es in Fig. 11 gezeigt ist, sowie das Hochpassfilter 621 für die Hochtöner-Signalerzeugung vorgesehen.

Fig. 12 zeigt eine alternative Ausführungsform zum Implementieren der Ansteuerschaltung. In Fig. 12 ist die Konfiguration des Gegentaktsignalerzeugers 530 von Fig. 8a dargestellt, während in Fig. 13 die Konfiguration des Gegentaktsignalerzeugers von Fig. 8b illustriert ist.

Im Unterschied zu den vorherigen Darstellungen z. B. in Fig. 9 oder Fig. 10 umfasst der Gegentaktsignalerzeuger entsprechende Dämpfungsglieder 534a, 534b, 534c, 534d, um durch die Addierer 543, 544 zusammen mit den entsprechenden Dämpfungsgliedern 534a bis 534d eine gewichtete Mischung durchführen zu können, dahin gehend, dass die Anteile der verschiedenen Bereiche gewichtet werden, bevor sie entsprechend der Ausführungsform in Fig. 11 gemischt werden. Darüber hinaus ist am Eingang der Phasenschiebereinrichtung 531a bzw. 531 b in Fig. 12 bzw. der Frequenzfiltereinrichtung 534a, 534b ebenfalls ein Dämpfungsglied vorgesehen. Dieses Dämpfungsglied 326c ist ausgebildet, um das Eingangssignal je nach Implementierung zu dämpfen. Darüber hinaus wird bei dem in Fig. 12 und Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel analog zu Fig. 11 das Gleichtaktsignal ebenfalls nach entsprechender Dämpfung durch den Dämpfer 326a dem Gegentaktsignal hinzugemischt.

Darüber hinaus sind das Hochpassglied 557 und das Tiefpassglied 535 vorgesehen, um das bereits durch den Verstärker 1030 verstärkte Roh-Signal entsprechend zu verarbeiten, und zwar spektral zu filtern, um das Tiefpasssignal zu erhalten, aus dem das Basis-Gegen- taktsignal berechnet wird, und um ein Hochpasssignal zu erhalten, das nach entsprechender einstellbarer Dämpfung 558 dem entsprechenden Hochtöner-Signal, also dem Hochpassanteil des linken bzw. rechten Kanalsignals hinzugemischt werden kann. Zur eigentlichen Hochtöner-Signalerzeugung wird also der Hochpass 556, das Dämpfungslied 558, der Hochpass 557, der Addierer 552 und das entsprechende Dämpfungsglied 551 eingesetzt. Wird bei Fig. 12 oder Fig. 13 das Dämpfungsglied 558 auf hohe Dämpfung eingestellt, so entspricht die Implementierung von Fig. 12 im Hinblick auf das Hochtöner-Ansteuersig- nat,~alscrauf das dritte Ansteuersignal 502c der Ausführungsform von Fig. 9~oderFig. 10. " Dasselbe gilt für eine Einstellung des Dämpfungsglieds 326a auf eine hohe Dämpfung. In diesem Fall findet keine Mischung des Kanalsignals in das Basis-Gegentaktsignal statt, also wird der Addierer 539 bedeutungslos, so dass das Basis-Gegentaktsignal allein auf der Differenz der beiden Kanalsignale basiert. Insbesondere ein Hinzumischen eines Teils des Differenzsignals zu dem Hochtöner-Signal, dahin gehend, dass der Dämpfer 558 eine gedämpfte Version des Differenzsignals (im Hochtonbereich) passieren lässt, ist dahin gehend vorteilhaft, dass eine gute Balance zwischen der Amplitude des Hochtöner-Signals und der Amplitude des Mittel- oder Tieftöner-Signals bzw. des entsprechenden in der Luft erzeugten Schallfelds der beiden Schallwandler erreicht wird, um eine zusätzliche Amplitude im Mittel- oder Tieftonbereich aufgrund der Hinzufügung des entsprechend verarbeiteten Differenzsignals auch für den Hochtonbereich zu berücksichtigen.

Alternativ kann ein Pegelunterschied zwischen dem Hochtöner-Ansteuersignal und dem gesamten Pegel des Gleichtaktmodus und des Differenzmodus auch durch entsprechendes Verstärken des Hochtöner-Signals bzw. durch entsprechendes Dämpfen sowohl des Gleichtaktsignals als auch des Gegentaktsignal für den entsprechenden Schallwandler ausgeglichen werden. Auf jeden Fall wird es bevorzugt, dass die Amplituden ausgeglichen sind, obgleich im Hochtonbereich kein Gegentaktmodus vorhanden ist, jedoch im Mittel- oder Tieftonbereich ein entsprechender Gegentaktmodus vorhanden ist. Der Mittel- oder Tieftöner kann in Ausführungsform als kombinierter Wandler ausgeführt sein, der sowohl den Mitteltonbereich als auch den Tieftonbereich abdeckt. Alternativ können für den Mittel- und den Tieftonbereich zwei unterschiedliche Wandler vorgesehen sein, dahin gehend, dass das entsprechende Ansteuersignal entsprechend breitbandig ist und dann, bevor es auf die entsprechenden Lautsprecher gelangt, über eine Frequenzweiche läuft.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Ansteuersignals für einen Schallerzeuger, die einen Gegentaktsignalerzeuger 1010, 80, einen steuerbaren Verstärker 1030 und eine Steuerung 1020 aufweist. Der Gegentaktsignalerzeuger 1010, 80 ist ausgebildet, um ein Gegentaktsignal 1011 aus einem ersten Kanalsignal und einem zweiten Kanalsignal zu erzeugen. Das erster Kanalsignal 1001 bzw. 71 bzw. 306 und das zweite Kanalsignal 1002 bzw. 308 stammen von einem Mehrkanalaudiosignal und können beispielsweise das linke Kanalsignal und das rechte Kanalsignal sein. Alternativ kann das erste Kanalsignal auch ein linker hinterer Kanal (left surround) oder ein rechter hinterer Kanal (right surround) oder irgendein anderer Kanal eines Multikanalaudiosignals sein, das nicht nur ein 5.1-Format umfassen kann, sondern auch höhere Formate, wie ein 7.1'-Format etc.

Der steuerbare Verstärker 1030 ist ausgebildet, um das Gegentaktsignal 1011 zu verstärken oder zu dämpfen, und zwar mit einer einstellbaren Verstärkung oder Dämpfung gemäß einem Einstellwert 1035, den der steuerbare Verstärker 1030 von der Steuerung 1020 empfängt. Insbesondere ist die Vorrichtung in Fig. 2 ausgebildet, um das verstärkte Gegentaktsignal 1036 bzw. 72 als Basis für das Ansteuersignal für einen oder mehrere Schallerzeuger zu verwenden, wobei verschiedene Varianten zur Erzeugung des letztendlichen Ansteuersignals aus dem verstärkten Gegentaktsignal bezüglich der Fig. 5b, 7a, 7b, 8a, 8b, 11, 12, 13, 14, 15a, 15b oder 16 nachfolgend dargelegt werden.

Die Steuerung 1020 ist ausgebildet, um den Einstellwert 1035 derart zu bestimmen, dass bei einer ersten Ähnlichkeit zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal ein erster Einstellwert bestimmt wird, und dass bei einer zweiten Ähnlichkeit zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal ein zweiter Einstellwert bestimmt wird, wobei insbesondere die erste Ähnlichkeit eine niedrigere Ähnlichkeit als die zweite Ähnlichkeit darstellt, und wobei der erste Einstellwert eine kleinere Verstärkung als der zweite Einstellwert oder eine größere Dämpfung als der zweite Einstellwert darstellt. Dieser Zusammenhang ist schematisch in der Abbildungsfunktion 1000 dargestellt, die einen Einstellwert für eine Verstärkung (Einstellwert größer als 1 ) und/oder für eine Dämpfung (Einstellwert kleiner als 1 ) darstellt, und zwar abhängig von einer Ähnlichkeitsskala. Insbesondere wird die Verstärkung für größere Ähnlichkeitswerte, also für stärkere Ähnlichkeiten zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal immer größer. Dies ist dahin gehend vorteilhaft, dass dadurch der Pegelverlust des Gegentaktsignals, das vorzugsweise als Differenzsignal oder annäherndes Differenzsignal erzeugt wird, ausgeglichen wird bzw. teilweise kompensiert wird. Andererseits wird die Verstärkung immer kleiner, je unähnlicher die beiden Kanalsignale sind, weil dann der Pegel des Gegentaktsignals immer weiter zunimmt. Eine besondere Situation ergibt sich insbesondere dann, wenn das erste Kanalsignal und das zweite Kanalsignal besonders unähnlich sind, also vollständig korreliert sind, aber gegenphasig. Dann führt die Berechnung des Gegentaktsignals zu einer Überhöhung des Pegels des Gegentaktsignals, welche gemäß der Abbildungsfunktion, um Ähnlichkeitswerte auf Einstellwerte abzubilden, wie sie schematisch bei 1000 in Fig. 2 gezeigt ist, erfindungsgemäß dahin gehend angegangen wird, dass dann das Gegentaktsignal weniger verstärkt oder sogar gedämpft wird, also mit einem Verstärkungsfaktor kleiner als 1 in linearer Skala oder mit einem negativen Verstärkungsfaktor in einer logarithmischen Skala, wie beispielsweise einer dB-Skala. ' "■ > -

Eine Verstärkung kann eine Verstärkung sein, die zu einer Vergrößerung des Pegels führt, also eine Verstärkung mit einem Verstärkungsfaktor größer als 1 bzw. einem positiven Verstärkungsfaktor auf einer dB-Skala. Eine Verstärkung kann jedoch auch eine Verstärkung mit einem Verstärkungsfaktor kleiner als 1 sein, also eine Dämpfung. Dann liegt der Verstärkungsfaktor zwischen 0,1 bzw. auf einer dB-Skala im negativen Bereich.

Je nach Ausführungsform findet eine direkte Analyse der Signale, um den Einstellwert zu bestimmen, in der Vorrichtung von Fig. 2 statt. Alternativ umfasst das Mehrkanalaudiosignal, das das erste Kanalsignal 1001 , 71 , 306 und das zweite Kanalsignal 1002, 308 umfasst, Metadaten 1050, wie in Fig. 14 dargestellt ist. Die Steuerung 1020 ist ausgebildet, um den Einstellwert 1035, 1051 aus den Metadaten 1050 zu extrahieren. Der steuerbare Verstärker ist ausgebildet, um gemäß dem extrahierten Einstellwert das Gegentaktsignal 1011 mit der einstellbaren Verstärkung oder Dämpfung zu beaufschlagen. Dies ist durch den Pfeil in den Block 1020 hinein für die Metadaten bei 1051 dargestellt. Dann findet eine direkte Signalanalyse in der Vorrichtung von Fig. 2 nicht unbedingt statt. Bei einer gemischten Implementierung wird aus den Metadaten 1051 ein Startwert für den Einstellwert ausgelesen, der dann durch eine Vorrichtung, die für eine tatsächliche Signalanalyse ausgebildet ist, verfeinert werden kann. Dagegen wird eine Vorrichtung, die keine Signalanalyse ausführen kann, sondern lediglich die Metadaten 1051 auslesen kann, für ein ganzes Stück denselben Startwert verwenden, was bereits eine Verbesserung darstellt, oder zu bestimmten Zeitpunkten innerhalb eines Stücks, zu denen wieder ein neuer Einstellwert in den Metadaten vorhanden ist, diesen neuen Einstellwert zur Einstellung des bzw. der steuerbaren Verstärker verwenden.

Vorzugsweise ist die Steuerung 1020 ausgebildet, um einen Korrelationswert zwischen dem ersten Kanalsignal 1001 , 71 , 306 und dem zweiten Kanalsignal 1002, 308 zu bestimmen, wobei der Korrelationswert ein Maß für die Ähnlichkeit ist. Besonders bevorzugt ist die Steuerung 1020 ausgebildet, um eine normierte Kreuzkorrelationsfunktion aus dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal zu berechnen, wobei ein Wert der normierten Kreuzkorrelationsfunktion ein Maß für die Ähnlichkeit ist. Insbesondere ist die Steuerung 1020 ausgebildet, um einen Korrelationswert unter Verwendung einer Korrelationsfunktion zu berechnen, die einen Wertebereich von negativen und positiven Werten hat, wobei die Steuerung ausgebildet ist, um für einen negativen Wert der Korrelationsfunktion einen Einstellwert zu bestimmen, der eine Dämpfung oder Verstärkung darstellt, und für einen positiven Wert der Korrelationsfunktion den Einstellwert zu bestimmen, der eine Verstärkung bzw. Dämpfung darstellt, also das jeweils andere. Eine typische normierte Kreuzkorrelationsfunktion hat einen Wertebereich zwischen -1 und +1, wobei der Wert -1 bedeutet, dass die beiden Signale voll korreliert aber gegenphasig sind, und damit maximal unähnlich.

Andererseits wird ein Wert von +1 dann erhalten, wenn die beiden Kanalsignale komplett korreliert sind und gleichphasig, also maximal ähnlich. Das Gegentaktsignal wird mit abnehmendem Wert von -1 auf 0 bei einer normierten Kreuzkorrelationsfunktion immer größer, weshalb der Verstärkungsfaktor in diesem Bereich immer weiter heruntergefahren wird. Bei einem Wert der normierten Kreuzkorrelationsfunktion zwischen 0 und -1 wird die Ähnlichkeit dagegen immer geringer, weshalb das Gegentaktsignal immer stärker gedämpft wird bzw. immer weniger verstärkt wird, um der Überhöhung des Gegentaktsignals entgegenzuwirken. Eine Ähnlichkeit zwischen den Kanalsignalen ist daher nur dann gleichlaufend mit der Kreuzkorrelationsfunktion, wenn die beiden Kanalsignale gleichphasig sind, also wenn das Vorzeichen der Kreuzkorrelationsfunktion +1 ist. Dagegen ist die Ähnlichkeit gegenläufig zum Wert der Kreuzkorrelationsfunktion, wenn das Vorzeichen der Kreuzkorrelationsfunktion negativ ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung befindet sich innerhalb eines mobilen Geräts, wie z. B. eines Mobiltelefons, eines Tablets, eines Notebooks, etc. Insbesondere ist die Ansteuervorrichtung bzw. die Vorrichtung zum Erzeugen eines Ansteuersignals zum Beispiel als Hardware-Element oder als App beziehungsweise als Programm auf dem Mobiltelefon geladen. Das Mobiltelefon ist ausgebildet, um von einer beliebigen Quelle, die lokal oder im Internet gelegen sein kann, das erste Audiosignal und das zweite Audiosignal oder Multikanalsignal zu empfangen und abhängig davon die Ansteuersignale zu erzeugen. Diese Signale werden vom Mobiltelefon auf den Schallerzeuger mit den Schallerzeugerelementen entweder kabelgebunden oder drahtlos zum Beispiel mittels Bluetooth oder WLAN übertragen. Im letzteren Fall ist es nötig, dass die Schallerzeugerelemente eine Batterieversorgung beziehungsweise allgemein eine Stromversorgung haben, um entsprechende Verstärkungen für die empfangenen drahtlosen Signale, beispielsweise nach dem Bluetooth-Format oder nach dem WLAN-Format zu erreichen. Eine Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen für einen Schallerzeuger bzw. das Lautsprechersystem umfasst somit den Gegentaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines Gegentaktsignals aus einem ersten Kanalsignal und einem zweiten Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals, und einen Gleichtaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines ersten Gleichtaktsignals aus dem ersten Kanalsignal oder eines zweiten Gleichtaktsignals aus dem zweiten Kanalsignal, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um eines oder mehrere Ansteuersignale für einen oder mehrere Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignal oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um ein weiteres Ansteuersignal für einen Hochtöner des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignals oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, oder wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Tieftonbereich eine bandselektive Verarbeitung zu verwenden, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Mitteltonbereich das Gegentaktsignal und das Gleichtaktsignal zur Ansteuerung von einem oder mehreren Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers (zum Beispiel ohne die bandselektive Verarbeitung) zu verwenden, und um einen einzigen Hochtöner des Schallerzeugers mit einer Kombination aus dem Gleichtaktsignal und dem Gegentaktsignal anzusteuern.

Ein Schallerzeuger umfasst einen oder zwei Wandler für einen Tiefton- oder Mitteltonbereich und ggf. einen Hochtöner, wobei der eine oder die zwei Wandler z. B. angeordnet sind, um in einer Ebene senkrecht zu einer Basis ausgelenkt zu werden und wobei der der Hochtöner z. B. ausgebildet ist, senkrecht zu einer Basis ausgelenkt zu werden, oder wobei der eine oder die zwei Wandler z. B. angeordnet sind, um in einer Ebene senkrecht zu einer Flächennormalen einer Vorderseite des Schallerzeugers ausgelenkt zu werden und wobei der der Hochtöner z. B. ausgebildet ist, um senkrecht zur Auslenkung der zwei Wandler ausgelenkt zu werden.

Eine Lautsprecher-Konfiguration für ein Armaturenbrett oder eine rückwärtige Ablage in einem Fahrzeug, umfasst einen Schallerzeuger wie oben an einer linken Position, einen Schallerzeuger wie oben an einer mittleren Position, und einen Schallerzeuger wie oben an einer rechten Position, oder einen Schallerzeuger mit einem Wandler an einer linken Position, einen Schallerzeuger wie oben an einer mittleren Position, und einen Schallerzeuger mit einem Wandler an einer rechten Position, oder einen Schallerzeuger wie oben an einer linken Position, und einen Schallerzeuger wie oben an einer rechten Position, oder einen Schallerzeuger wie oben an einer linken Position, einen Schallerzeuger mit einem Wandler 'arreiner mittleren Position, und einen Schallerzeuger wie oben an einer rechten Position.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung werden die Ansteuersignals dann, wenn ein Multikanalsignal vorhanden ist, beispielsweise als Stereosignal oder als Signal mit drei oder mehr Kanälen, aus dieser Multikanaldarstellung abgeleitet. Im Falle eines Stereosignals wird beispielsweise ein Seite-Signal berechnet, das die Differenz des linken und des rechten Kanals darstellt, wobei dieses Seite-Signal dann gegebenenfalls entsprechend gedämpft oder verstärkt wird und je nach Implementierung mit einem nicht hochpassgefilterten oder hochpassgefilterten Gleichtaktsignal gemischt wird. Wenn das Ausgangssignal mehrere Kanäle hat, so können die Mischsignale aus Differenzen zwischen beliebigen zwei Kanälen der Multikanaldarstellung erzeugt werden. So könnte beispielsweise eine Differenz zwischen links und rechts hinten (right surround) erzeugt werden, oder alternativ eine Differenz zwischen dem Mitte-Kanal (Center-Kanal) und einem der anderen vier Kanäle einer Fünf-Kanal-Darstellung. Bei einer solchen Fünf-Kanal-Darstellung kann jedoch auch, wie bei einer Stereodarstellung, zur Erzeugung des Seite-Signals eine Differenz zwischen links und rechts ermittelt werden. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel können bestimmte Kanäle der Fünf-Kanal-Darstellung aufaddiert werden, d.h. es kann ein Zwei-Kanal-Downmix ermittelt werden. Eine beispielhafte Implementierung zur Erzeugung eines Zwei-Kanal-Downmix-Signals besteht in der Addition gegebenenfalls mit Gewichtungsfaktoren von links hinten (left surround), links und Mitte, um einen linken Downmix- Kanal zu erzeugen. Zur Erzeugung des rechten Downmix-Kanals wird der Kanal rechts hinten (right surround) mit dem rechten Kanal und dem Mitte-Kanal wieder gegebenenfalls mit Gewichtungsfaktoren aufaddiert. Die Mischsignale können dann basierend auf einer Differenzbildung aus dem linken Downmix-Kanal und dem rechten Downmix-Kanal ermittelt werden.

Nachfolgende werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung aufgeführt:

1. Vorrichtung zum Erzeugen von Ansteuersignalen für einen Schallerzeuger, mit folgenden Merkmalen: einem Gegentaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines Gegentaktsignals aus einem ersten Kanalsignal und einem zweiten Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals, einem Gleichtaktsignalerzeuger zum Erzeugen eines ersten Gleichtaktsignals aus dem ersten Kanalsignal oder eines zweiten Gleichtaktsignals aus dem zweiten Kanalsignal, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um eines oder mehrere Ansteuersignale für einen oder mehrere Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignal oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, und wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um ein weiteres Ansteuersignal für einen Hochtöner des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignals oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, oder wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Tieftonbereich eine bandselektive Verarbeitung zu verwenden, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Mitteltonbereich das Gegentaktsignal und das Gleichtaktsignal zur Ansteuerung von einem oder mehreren Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers (zum Beispiel ohne die bandselektive Verarbeitung) zu verwenden, und um einen einzigen Hochtöner des Schallerzeugers mit einer Kombination aus dem Gleichtaktsignal und dem Gegentaktsignal anzusteuern.

2. Vorrichtung nach Beispiel 1 , einem steuerbaren Verstärker (1020) zum Verstärken oder Dämpfen des Gegentaktsignals (1011 ) mit einer einstellbaren Verstärkung oder Dämpfung gemäß einem Einstellwert, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um das Ansteuersignal aus einem Ausgangssignal (1036) des steuerbaren Verstärkers (1030) zu ermitteln; und einer Steuerung (1020) zum Bestimmen des Einstellwerts, wobei die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um bei einer ersten Ähnlichkeit zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal einen ersten Einstellwert zu bestimmen und bei einer zweiten Ähnlichkeit zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal einen zweiten Einstellwert zu bestimmen, wobei die erste Ähnlichkeit eine niedrigere Ähnlichkeit als die zweite Ähnlichkeit darstellt, und wobei der erste Einstellwert eine kleinere Verstärkung als der zweite Einstellwert oder eine größere Dämpfung als der zweite Einstellwert darstellt , oder bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um einen Korrelationswert zwischen dem ersten Kanatsignal und dem zweiten Kanalsignal zu bestimmen, wobei der Korrelationswert ein Maß für die Ähnlichkeit ist.

3. Vorrichtung nach Beispiel 2, bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um eine normierte Kreuzkorrelationsfunktion aus dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal zu berechnen, wobei ein Wert der normierten Kreuzkorrelationsfunktion ein Maß für die Ähnlichkeit ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele 2 bis 3, bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um einen Ähnlichkeitswert unter Verwendung einer Korrelationsfunktion zu berechnen, die einen Wertebereich von negativen und positiven Werten hat, wobei die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um für einen negativen Wert der Korrelationsfunktion den Einstellwert zu bestimmen, der entweder eine Dämpfung oder eine Verstärkung darstellt, und um für einen positiven Wert der Korrelationsfunktion den Einstellwert zu bestimmen, der das jeweils andere der Verstärkung oder der Dämpfung darstellt.

5. Vorrichtung nach einem der Beispiele 2 bis 4, bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um für einen Korrelationswert von 0 den Einstellwert so zu bestimmen, dass eine Verstärkung, die dem Einstellwert entspricht, einen Verstärkungsfaktor zwischen 0,9 und 1 ,1 aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele 2 bis 5, bei der die Steuerung ausgebildet ist, um einen quantitativen Ähnlichkeitswert zu berechnen, der in einem Wertebereich von möglichen Ähnlichkeitswerten liegt, und um aus dem quantitativen Ähnlichkeitswert gemäß einer Abbildungsfunktion (1000) den Einstellwert zu ermitteln, wobei die Abbildungsfunktion (1000) monoton verläuft, so dass für einen Ähnlichkeitswert, der eine niedrigere Ähnlichkeit darstellt, ein Einstellwert bestimmt wird, der eine kleinere Verstärkung liefert als für einen Einstellwert, der eine größere Ähnlichkeit darstellt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele 2 bis 6, bei der der steuerbare Verstärker (1030) einen Verstärkungsbereich aufweist, der zwischen wenigstens -6 dB und wenigstens +6 dB verläuft, und bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um einen Wertebereich für eine quantitativen Ähnlichkeitswert auf den Verstärkungsbereich abzubilden (1000), oder wobei die Steuerung (1020) fernerausgebildet istrunrfür Ähnlichkeitswerte, die wenigstens eine 90%ige Ähnlichkeit des ersten Kanalsignals und des zweiten Kanalsignals anzeigen, einen Einstellwert zu liefern, bei dem das Gleichtaktsignal (1011 ) mit einer reduzierten Verstärkung verstärkt wird, im Vergleich zu einer Verstärkung bei einer geringeren Ähnlichkeit als der 90%igen Identität zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele 2 bis 7, bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um das Gegentaktsignal (1011 ) zu analysieren und bei einer ersten Amplituden-bezogenen Größe des Gegentaktsignals (1011 ) den ersten Einstellwert und bei einer zweiten Amplituden-bezogenen Größe des Gegentaktsignals (1011 ) den zweiten Einstellwert zu bestimmen, wobei die ersten Amplituden-bezogene Größe größer ist als die zweite Amplituden-bezogene Größe.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, bei der der Gegentaktsignalerzeuger (1010, 80) ausgebildet ist, um das Gegentaktsignal durch Bilden einer Differenz zwischen dem ersten Kanalsignal und dem zweiten Kanalsignal zu bestimmen.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele 2 bis 9, bei dem ein Multikanal-Audiosignal das erste Kanalsignal und das zweite Kanalsignal aufweist, wobei der Gegentaktsignalerzeuger ausgebildet ist, um das Gegentaktsignal (1011) und ein weiteres Gegentaktsignal (1012) zu erzeugen, das von dem Gegentaktsignal (1011 ) unterschiedlich ist, wobei ein weiterer steuerbarer Verstärker (1032) ausgebildet ist, um das weitere Gegentaktsignal (1012) zu verstärken, wobei die Steuerung ausgebildet ist, um dem weiteren steuerbaren Verstärker (1032) einen Einstellwert zu liefen, der eine gleiche Verstärkung oder Dämpfung des weiteren Gegentaktsignals (1012) im Vergleich zur Verstärkung oder Dämpfung des Gegentaktsignals (1011 ) bewirkt.

11 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, bei der eine Grenzfrequenz zwischen dem Tieftonbereich und dem Mitteltonbereich zwischen 0,3 und 1 ,2 kHz und vorzugsweise zwischen 0,5 und 1 kHz liegt, oder bei der eine Grenzfrequenz zwischen dem Mitteltonbereich und dem Hochtonbereich zwischen 5 und 9 kHz und vorzugsweise zwischen 6 und 8 kHz liegt

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um den Einstellwert aus dem ersten Kanalsig- ’nal and dem zweiten Kanal zu ermitteln, und um das erste Kanalsignal und ^j das zweite“ ¹

Kanalsignal mit einem Hochpassfilter oder einem Bandpassfilter zu filtern, und um den Einstellwert aus einem gefilterten ersten Kanalsignal und einem zweiten gefilterten Kanalsignal zu ermitteln, oder bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um das Gegentaktsignal (1011) mit einem Hochpassfilter oder einem Bandpassfilter zu filtern, und um den Einstellwert aus einem gefilterten Gegentaktsignal zu ermitteln.

13. Vorrichtung nach Beispiel 12, bei der das Hochpassfilter oder das Bandpassfilter eine untere Grenzfrequenz zwischen 50 und 200 Hz aufweist, oder bei der das Bandpassfilter eine obere Grenzfrequenz zwischen 2 kHz und 8 kHz aufweist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele, bei der das Multikanal-Audiosignal ein Audiostück ist, und bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um einen Einstellwert für das Audiostück durch Analyse des Audiostücks vor der Erzeugung des Ansteuersignals zu erzeugen, oder bei der die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um ausgehend von einem Startwert den Einstellwert variabel über der Zeit für das Multikanal-Audiosignal zu bestimmen, wobei die Steuerung (1020) ausgebildet ist, um den Einstellwert basierend auf einem zeitlichen Bereich des Multikanal-Audiosignals zu bestimmen, der sich vor einem aktuellen Zeitpunkt oder nach einem aktuellen Zeitpunkt erstreckt, wobei der Bereich vor dem aktuellen Zeitpunkt oder der Bereich nach dem aktuellen Zeitpunkt eine Zeitspanne umfasst, die zwischen 1 ms und 15 s liegt, oder wobei der Bereich ein ganzes Stück umfasst.

15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Beispiele, bei der das Mehrkanalaudiosignal, das das erste Kanalsignal und das zweite Kanalsignal umfasst, Metadaten (1050) umfasst, die den Einstellwert (1051) umfassen, bei der die Steuerung ferner ausgebildet ist, um den Einstellwert (1051) aus den Metadaten (1050) zu extrahieren, und bei der der steuerbare Verstärker ausgebildet ist, um gemäß dem extrahierten Einstellwert das Gegentaktsignals (1011 ) mit der einstellbaren Verstärkung oder Dämpfung zu beaufschlagen.

16. Schallerzeuger mit einem zwei Wandlern für einen Tiefton- oder Mitteltonbereich und einem Hochtöner, wobei die zwei Wandler z. B. angeordnet sind, um in einer Ebene senkrecht zu einer Basis ausgelenkt zu werden und wobei der der Hochtöner z. B. ausgebildet ist, senkrecht zu einer Basis ausgelenkt zu werden, oder wobei die zwei Wandler z. B. angeordnet sind, um in einer Ebene senkrecht zu einer Flächennormalen einer Vorderseite des Schallerzeugers ausgelenkt zu werden und wobei der der Hochtöner z. B. ausgebildet ist, um senkrecht zur Auslenkung der zwei Wandler ausgelenkt zu werden,.

17. Lautsprecher-Konfiguration für ein Armaturenbrett oder eine rückwärtige Ablage in einem Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen: einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer linken Position, einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer mittleren Position, und einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer rechten Position, oder einem Schallerzeuger mit einem Wandler an einer linken Position, einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer mittleren Position, und einem Schallerzeuger mit einem Wandler an einer rechten Position, oder einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer linken Position, und einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer rechten Position, oder einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer linken Position, einem Schallerzeuger mit einem Wandler an einer mittleren Position, und einem Schallerzeuger nach Beispiel 16 an einer rechten Position.

18. Vorrichtung für die Schallversorgung optional nach einem der vorhergehenden Beispiele, mit einer Unken’ Lautsprectergruppe, einer mittleren Lautsprechergruppe oder einerrechten Lautsprechergruppe in Fahrtrichtung vor einer Fahrperson z. B. zwischen einer Windschutzscheibe und einem Armaturenbrett, wobei eine oder mehrere der Lautsprechergruppen einen ersten und einen zweiten Einzellautsprecher und optional zwischen den beiden Einzellautsprechern einen Hochtöner aufweist; und einer Einrichtung zur Erzeugen eines ersten Ansteuersignals für einen ersten Einzellautsprecher aus einem ersten Kanalsignal und eines zweiten Ansteuersignals für einen zweiten Einzellautsprecher derselben Lautsprechergruppe aus einem zweiten Kanalsignal und eines dritten Ansteuersignals für den Hochtöner der Lautsprechergruppe aus dem ersten bzw. dem zweiten Kanalsignal, wobei die Einrichtung ausgebildet ist, um das dritte Ansteuersignal durch Hochpassfilterung von dem ersten bzw. dem zweiten Kanalsignal abzuleiten, oder um für das erste bzw. das zweite Kanalsignal eine spektrale Verschachtelung für ein Differenzsignal nur in einem unteren Frequenzbereich und nicht in einem oberen Frequenzbereich zu verwenden, oder um das selbe direkte Signal den beiden Einzellautsprechern einer Gruppe zuzuführen und als indirektes Signal jeweils ein Signal zuzuführen, das zwischen 90 Grad und 270 Grad phasenverschoben ist, oder um für eine Versorgung der mittleren Lautsprechergruppe das erste und das zweite Kanalsignal zu addieren, oder um zur Erzeugung des direkten Signals das erste bzw. das zweite Kanalsignal tiefpasszufiltern.

19. Verfahren zum Erzeugen eines Ansteuersignals für einen Schallerzeuger, mit folgenden Schritten:

Erzeugen eines Gegentaktsignals (1011) aus einem ersten Kanalsignal und einem zweiten Kanalsignal eines Mehrkanalaudiosignals; Erzeugen eines ersten Gleichtaktsignals aus dem ersten Kanalsignal oder eines zweiten

Gleichtaktsignals aus dem zweiten Kanalsignalr ~ " wobei das Verfahren ausgebildet ist, um eines oder mehrere Ansteuersignale für einen oder mehrere Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignals oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, und wobei das Verfahren ausgebildet ist, um ein weiteres Ansteuersignal für einen Hochtöner des Schallerzeugers unter Verwendung des ersten Gleichtaktsignals oder des zweiten Gleichtaktsignals und unter Verwendung des Gegentaktsignals zu erzeugen, oder wobei das Verfahren ausgebildet ist, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Tieftonbereich eine bandselektive Verarbeitung (320a, b, c, 340a, b) zu verwenden, um bei der Erzeugung der Ansteuersignale in einem Mitteltonbereich das Gegentaktsignal und das Gleichtaktsignal zur Ansteuerung von einem oder mehreren Mittelton- oder Tieftonwandler des Schallerzeugers (zum Beispiel ohne die bandselektive Verarbeitung) zu verwenden, und um einen einzigen Hochtöner des Schallerzeugers mit einer Kombination aus dem Gleichtaktsignal und dem Gegentaktsignal anzusteuern.

20. Computerprogramm zum Durchführen des Verfahrens gemäß Beispiel 19, wenn das Verfahren auf einem Computer oder einem Prozessor abläuft.

Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eines Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung ausgeführt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden. Je nach bestimmten Implementierungsanforderungen können Ausführungsbeispiele der Erfindung in Hardware oder in Software implementiert sein. Die Implementierung kann unter- > Verwendung eines digitalen Speichermediums, beispielsweise einer Floppy-Disk, einer DVD, einer Blu-ray Disc, einer CD, eines ROM, eines PROM, eines EPROM, eines EEPROM oder eines FLASH-Speichers, einer Festplatte oder eines anderen magnetischen oder optischen Speichers durchgeführt werden, auf dem elektronisch lesbare Steuersignale gespeichert sind, die mit einem programmierbaren Computersystem derart Zusammenwirken können oder Zusammenwirken, dass das jeweilige Verfahren durchgeführt wird. Deshalb kann das digitale Speichermedium computerlesbar sein. Manche Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung umfassen also einen Datenträger, der elektronisch lesbare Steuersignale aufweist, die in der Lage sind, mit einem programmierbaren Computersystem derart zusammenzuwirken, dass eines der hierin beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Allgemein können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung als Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode implementiert sein, wobei der Programmcode dahin gehend wirksam ist, eines der Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer abläuft. Der Programmcode kann beispielsweise auch auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert sein. Andere Ausführungsbeispiele umfassen das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, wobei das Computerprogramm auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist. Mit anderen Worten ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens somit ein Computerprogramm, das einen Programmcode zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufweist, wenn das Computerprogramm auf einem Computer abläuft. Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verfahren ist somit ein Datenträger (oder ein digitales Speichermedium oder ein computerlesbares Medium), auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren aufgezeichnet ist. Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit ein Datenstrom oder eine Sequenz von Signalen, der bzw. die das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren darstellt bzw. darstellen. Der Datenstrom oder die Sequenz von Signalen kann bzw. können beispielsweise dahin gehend konfiguriert sein, über eine Datenkommunikationsverbindung, beispielsweise über das Internet, transferiert zu werden. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst eine Verarbeitungseinrichtung, beispielsweise einen Computer oder ein programmierbares Logikbauelement, die dahin gehend konfiguriert oder angepasst ist, eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst einen Computer, auf dem das Computerprogramm zum Durchführen eines der hierin beschriebenen Verfahren installiert ist. “Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfind ung'umfasst eine Vorrichtung oder ein

System, die bzw. das ausgelegt ist, um em Computerprogramm zur Durchführung zumindest eines der hierin beschriebenen Verfahren zu einem Empfänger zu übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise elektronisch oder optisch erfolgen. Der Empfänger kann beispielsweise ein Computer, ein Mobilgerät, ein Speichergerät oder eine ähnliche Vorrichtung sein. Die Vorrichtung oder das System kann beispielsweise einen Datei-Server zur Übertragung des Computerprogramms zu dem Empfänger umfassen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein programmierbares Logikbauelement (beispielsweise ein feldprogrammierbares Gatterarray, ein FPGA) dazu verwendet werden, manche oder alle Funktionalitäten der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann ein feldprogrammierbares Gatterarray mit einem Mikroprozessor Zusammenwirken, um eines der hierin beschriebenen Verfahren durchzuführen. Allgemein werden die Verfahren bei einigen Ausführungsbeispielen seitens einer beliebigen Hardwarevorrichtung durchgeführt. Diese kann eine universell einsetzbare Hardware wie ein Computerprozessor (CPU) sein oder für das Verfahren spezifische Hardware, wie beispielsweise ein ASIC.

Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.