DE19715470C2

DE19715470C2 - Process for reproducing prototypical operating noises for technical models

Info

Publication number: DE19715470C2
Application number: DE1997115470
Authority: DE
Inventors: Ralf Czerwonka; Joachim Haueisen; Alexander Luecke
Original assignee: Gebr Maerklin und Cie GmbH
Current assignee: Gebr Maerklin und Cie GmbH
Priority date: 1997-04-14
Filing date: 1997-04-14
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: DE19715470A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wieder gabe vorbildgerechter Betriebsgeräusche für technische Model le, insbesondere für Modelleisenbahnen, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The present invention relates to a method for re gave prototypical operating noises for technical model le, especially for model railways, with the characteristics of The preamble of claim 1.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Geräusch elektronik zur Durchführung des Verfahrens.The present invention also relates to noise electronics for performing the method.

Geräuschwiedergabeverfahren kommen in der Modelltechnik, ins besondere bei Modelleisenbahnen, zur Erzeugung von Betriebs geräuschen zum Einsatz, die den Originalgeräuschen des Vor bilds entsprechen sollen. Zur Wiedergabe von Betriebsgeräu schen des Vorbilds sind Verfahren bekannt, bei denen auf elektronischem Wege tonfrequente Signalspannungen mittels elektronischer Generatorschaltungen erzeugt werden. Hierbei werden in vielen Fällen mehrere Signalspannungen miteinander gemischt, nachdem sie zuvor unterschiedliche klangformende Filterschaltungen durchlaufen haben. Hierbei kommt üblicher weise ein erheblicher schaltungstechnischer Aufwand zum Tra gen, der "synthetisch" erzeugte Klang ist jedoch vom Ori ginalton des Vorbilds trotzdem deutlich unterscheidbar.Sound reproduction processes come into use in model technology especially for model railways, to generate operations noises for use that match the original sounds of the pre image should correspond. To play back operating equipment methods of the model are known in which electronic way tone frequency signal voltages by means of electronic generator circuits are generated. Here in many cases there are several signal voltages with each other mixed after having previously different sound-shaping Have passed filter circuits. This is more common a considerable amount of circuitry to the Tra gene, the "synthetically" produced sound is from the Ori ginalton of the prototype is still clearly distinguishable.

Um eine größere Originaltreue bei der Wiedergabe von Be triebsgeräuschen zu erzielen, können die Geräusche des Mo dell-Vorbilds, beispielsweise eines Vorbildfahrzeugs und/oder einer Vorbildmaschine, mit Hilfe von Mikrofonen aufgenommen und in digitale Daten umgesetzt werden. Die dem Audiosignal entsprechenden Folgen digitaler Daten können dann in einer Speichereinheit abgelegt werden und stehen jederzeit zur or ginalgetreuen Wiedergabe zur Verfügung. Ein derartiges Wie dergabeverfahren ist aus der DE 41 14 505 A1 bekannt. Bei solchen Verfahren kommt zum Abspeichern ein Analog-Digital- Wandler und bei der Wiedergabe ein Digital-Analog-Wandler zum Einsatz, wie dies bei digitalen Bandgeräten oder bei Compakt diskspielern bekannt ist.To be more true to the original when playing Be to achieve driving noises, the noises of the Mo dell model, for example a model vehicle and / or a model machine, recorded with the help of microphones and converted into digital data. The the audio signal corresponding sequences of digital data can then be in one Storage unit are stored and are available at any time faithful playback available. Such a how The delivery method is known from DE 41 14 505 A1. At such methods, an analog-digital Converter and when playing a digital-to-analog converter for Use like this with digital tape devices or with compact disk players is known.

Problematisch bei derartigen digitalen Wiedergabeverfahren ist allerdings der erhebliche Speicherplatz, der zum Abspei chern der digitalisierten Daten zur Verfügung stehen muß. Für den Einsatz in Modellfahrzeugen und/oder Modellmaschinen ist deshalb dieses Wiedergabeverfahren nur sehr beschränkt ein setzbar. Üblicherweise werden zur Wiedergabe vorbildgerechter Betriebsgeräusche für Modelle verbrennungsmotorisch angetrie bener Vorbilder nur die Anlaß- und die Auslaufgeräusche des Antriebsmotors sowie der Motorlauf bei einer konstanten Dreh zahl - in der Regel im Leerlauf - in Form digitaler Ge räuschdatensätze abgespeichert. Eine derartige Vorgehensweise ist aus der DE 41 38 810 C2 bekannt. Es kann zwar beim Anlas sen und beim Abschalten des Motors jeweils ein Geräusch wie dergegeben werden, das dem Betriebsgeräusch des Vorbilds ent spricht, zur Wiedergabe des Betriebsgeräuschs des laufenden Antriebsmotors steht allerdings nur ein einziger Geräuschda tensatz zur Verfügung.Problematic with such digital reproduction methods is, however, the considerable storage space that can be used for playback the digitized data must be available. For is used in model vehicles and / or model machines therefore this reproduction method is very limited settable. Usually, prototypes become more realistic Operating noise for models powered by internal combustion engines other models only the starting and stopping noises of the Drive motor as well as the motor running at a constant rotation number - usually idle - in the form of digital Ge noise records stored. Such an approach is known from DE 41 38 810 C2. It can be at the event and a sound like when the engine is switched off be given that corresponds to the operating noise of the prototype speaks, to reproduce the operating sound of the current Drive motor, however, is only a single noise rate available.

Um die den unterschiedlichen Drehzahlen des Antriebsmotors entsprechenden Betriebsgeräusche des Vorbilds zu simulieren, kann der dem laufenden Motor entsprechende Geräuschdatensatz auf eine einzelne oder auf wenige Motorumdrehungen des Origi nals verkürzt werden, und dieser verkürzte Datensatz dann kontinuierlich wiederholt wiedergegeben werden, um akustisch den Eindruck eines konstanten Laufgeräusches zu erwecken.The different speeds of the drive motor to simulate the corresponding operating noise of the prototype, can the sound data set corresponding to the running engine to a single or a few engine revolutions of the Origi nals are shortened, and then this shortened data record continuously repeated to be acoustic to give the impression of constant running noise.

Zur Nachbildung der Betriebsgeräusche des Antriebsmotors bei unterschiedlichen Drehzahlen kann bei bekannten Wiedergabe verfahren die Abspielgeschwindigkeit (sample rate) verändert werden. Mit zunehmender Drehzahl wird die Abspielgeschwindig keit beträchtlich erhöht. Dies hat allerdings zur Folge, daß nicht nur die Tonhöhe des Motorgeräuschs selbst verändert wird, sondern auch die den typischen Klang bestimmenden un veränderlichen Frequenzanteile, wie zum Beispiel die Gehäuse resonanzen des Originalfahrzeugs und insbesondere auch die Eigenschaften der Aufnahmeumgebung, d. h. es werden auch die Reflexionszeiten der Hallanteile verändert. Bei bekannten Wiedergabeverfahren erfolgt somit in Abhängigkeit von der je weiligen Drehzahl des Motors eine Verschiebung aller Frequen zen einschließlich des Raumhalls und der Resonanzen in einen höheren oder einen niedrigeren Frequenzbereich.To simulate the operating noise of the drive motor different speeds can be known playback the playback speed (sample rate) changes become. The playback speed increases with increasing speed considerably increased. However, this has the consequence that not only changed the pitch of the engine noise itself is, but also the typical sound determining un variable frequency components, such as the housing resonances of the original vehicle and especially the Properties of the recording environment, d. H. it will also be the Reflection times of the Hall components changed. At acquaintances Playback process is therefore dependent on the because of the speed of the engine a shift of all frequencies zen including the room reverb and the resonances in one higher or lower frequency range.

Beim Hörer des Wiedergabegeräuschs entsteht ein dem wahrge nommenen Klang entsprechendes Bild des akustisch aufgenomme nen Objekts. Durch die Verschiebung sämtlicher Frequenzen verändert sich der Höreindruck und das damit verbundene ima ginäre Bild. Die Folge ist, daß bei der Wiedergabe höherer Drehzahlen der Motor und seine Umgebung, d. h. das Vorbild fahrzeug, aufgrund der verkürzten Reflexionszeiten des Raum halls kleiner und bei der Wiedergabe niedrigerer Drehzahlstu fen größer erscheinen. Dieser sogenannte "Mickey-Maus-Effekt" wirkt sich insbesondere deshalb unnatürlich aus, weil bei spielsweise Dieselmotoren bei Vorbildfahrzeugen im oberen Drehzahlbereich und unter Last deutlich kraftvoller und volu minöser klingen, während durch das vorbekannte Verfahren ein unnatürliches, weil an Tiefen ärmeres und räumlich "verklei nertes" Klangbild erzeugt wird.When the listener of the playback noise arises the true taken sound corresponding image of the acoustically recorded an object. By shifting all frequencies changes the auditory impression and the associated ima ginary image. The result is that when playing higher Speeds of the engine and its surroundings, d. H. the role model vehicle, due to the shorter reflection times of the room halls smaller and lower speed when playing fen appear larger. This so-called "Mickey Mouse Effect" has an especially unnatural effect because at for example diesel engines in prototype vehicles in the upper one Speed range and under load significantly more powerful and volu sound more minced while using the previously known method unnatural, because the depths are poorer and less spatial nertes "sound is generated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art sowie eine für das Verfahren geeignete Geräuschelektronik derart weiterzubilden, daß bei geringem Speicherbedarf eine in allen Betriebszuständen des Modells möglichst vorbildgetreue Wiedergabe von Betriebsgeräuschen erzielt wird.The object of the present invention is a method of generic type and a suitable for the method To further develop sound electronics so that at low Memory requirement in all operating states of the model reproduction of operating noises as true to the original as possible is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man bei gleich bleibendem Betriebszustand des Modells den diesem Betriebszu stand entsprechenden Geräuschdatensatz ständig wiederholt ab spielt, wobei man bei gleichbleibendem Zustand des Modells den diesem Betriebszustand entsprechenden Geräuschdatensatz in einzelne, unterschiedlich lange Abschnitte unterteilt und nacheinander jeweils unterschiedlich lange Abschnitte aus wählt und abspielt.This object is achieved in a method of type mentioned solved in that at the same permanent operating status of the model for this operating mode the corresponding sound data record was repeatedly repeated plays, with the model in the same state the sound data record corresponding to this operating state divided into individual sections of different lengths and sections of different lengths one after the other selects and plays.

Die vorliegende Erfindung schließt den Gedanken mit ein, nicht nur das Anlaß- und das Abschaltgeräusch des Antriebsag gregats, beispielsweise eines Diesel- oder Elektromotors oder einer Dampfmaschine, abzuspeichern, sondern bei inganggesetz tem Aggregat mehrere Geräuschdatensätze abzuspeichern, die jeweils dem Betriebsgeräusch des Antriebsaggregats bei einer bestimmten Drehzahl entsprechen. Im Falle einer Modelleisen bahn kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man das An triebsaggregat der Vorbild-Lokomotive bei den den einzelnen Fahrstufen der Lokomotive entsprechenden Drehzahlen betreibt und die jeweils vorliegenden Betriebsgeräusche in Form eines Geräuschdatensatzes abspeichert. Kommt das erfindungsgemäße Verfahren bei Modellen von Vorbildern zum Einsatz, deren An triebsaggregat einen kontinuierlichen Drehzahlbereich auf weist, beispielsweise bei Modellautomobilen, so kann vorgese hen sein, daß man den insgesamt zur Verfügung stehenden Dreh zahlbereich in mehrere Drehzahlstufen unterteilt und bei je der einzelnen Drehzahlstufe jeweils das Betriebsgeräusch des Antriebsaggregats abspeichert. Vom Modellbenutzer kann eine bestimmte Drehzahl eingestellt werden, und entsprechend der eingestellten Drehzahl wird der korrespondierende Geräuschda tensatz des Vorbilds aus dem Speicher ausgewählt und abge spielt. Zur Nachbildung der Betriebsgeräusche bei verschiede nen Drehzahlen kann somit auf unterschiedliche Geräuschdaten sätze zugegriffen werden, so daß es nicht erforderlich ist, den gesamten Drehzahlbereich, der dem Modell zur Verfügung steht, mit einem einzigen Geräuschdatensatz abzudecken. Die bei bekannten Wiedergabeverfahren erforderliche beträchtliche Änderung der Abspielgeschwindigkeit ist nicht erforderlich.The present invention includes the idea not just the start and stop noise of the drive day gregats, for example a diesel or electric motor or a steam engine, to save, but with the input law system to save several sound data sets each the operating noise of the drive unit at one correspond to certain speed. In the case of a model iron Railway can be provided, for example, that the An power unit of the prototype locomotive for the individual Operating speed of the locomotive operates corresponding speeds and the respective operating noises in the form of a Saves sound data record. Comes the invention Procedures for models of models to be used, their application drive unit on a continuous speed range points, for example in model automobiles, can be read hen be that the total available rotation Number range divided into several speed levels and each the operating speed of each speed level Stores drive unit. One can be used by the model user certain speed can be set, and according to the set speed, the corresponding noise level selected set of the model from the memory and stored plays. To simulate the operating noise at various speeds can therefore be based on different sound data records are accessed so that it is not necessary the entire speed range available to the model is covered with a single sound record. The considerable required in known reproduction methods It is not necessary to change the playback speed.

Ein besonders geringer Speicherplatzbedarf ergibt sich da durch, daß man bei gleichbleibendem Betriebszustand des Mo dells dem diesen Betriebszustand entsprechenden Geräuschda tensatz ständig wiederholt abspielt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß bei gleichbleibender Drehzahl des Motors der dieser Drehzahl entsprechende Geräuschdatensatz in Form einer Endlosschleife wiedergegeben wird. Um zu vermeiden, daß die zyklische Wiederholung der Endlosschleife eine hörbare Rhythmik erzeugt, ist vorgesehen, daß man be gleichbleibendem Betriebszustand des Modells den diesem Betriebszustand ent sprechenden Geräuschdatensatz in einzelne, unterschiedlich lange Abschnitte unterteilt und nacheinander jeweils unter schiedlich lange Abschnitte auswählt und abspielt. Die Rei henfolge der Wiedergabe der einzelnen Abschnitte des Ge räuschdatensatzes wird somit laufend geändert, so daß nach einander Abschnitte gleicher Länge abgespielt werden.This results in a particularly low storage space requirement through that one with the same operating condition of the Mo dells the noise level corresponding to this operating state always plays repeatedly. For example be provided that at a constant engine speed the noise data record corresponding to this speed in the form is played in an endless loop. To avoid that the cyclic repetition of the infinite loop an audible Rhythm generated, it is intended that one be the same Operating state of the model ent this operating state speaking sound data record into individual, different long sections divided and one after the other under selects and plays sections of different lengths. The Rei order of reproduction of the individual sections of the Ge Noise record is thus continuously changed, so that after sections of the same length are played to each other.

Die Vorbildtreue der Wiedergabe kann durch Wahl einer ent sprechend großen Anzahl unterschiedlicher Geräuschdatensätze beeinflußt werden. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, daß neben einem dem Leerlaufbetrieb des Vorbildaggregats ent sprechenden Geräuschdatensatz zum Beispiel vier, acht oder sechzehn weitere, jeweils einer bestimmten Drehzahl entspre chende Geräuschdatensätze abgespeichert werden. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die Anzahl der Geräuschdatensätze der Anzahl der beim Vorbild vorliegenden Drehzahl- oder Fahrstufen entspricht, so daß zu jeder Dreh zahlstufe des Vorbilds ein entsprechender Geräuschdatensatz abgespeichert werden kann.The fidelity of the reproduction can be selected by choosing one speaking large number of different sound data sets to be influenced. For example, that in addition to the idle operation of the model unit ent speaking sound data record for example four, eight or sixteen more, each corresponding to a certain speed appropriate sound data records can be saved. Especially An embodiment is advantageous in which the number of Noise records of the number of those present in the prototype Speed or speed steps correspond, so that for each rotation a corresponding sound data record can be saved.

Die Vorbildtreue des wiedergegebenen Betriebsgeräuschs kann vorteilhafterweise dadurch gesteigert werden, daß man die Ab spiellautstärke des einer bestimmten Drehzahl entsprechenden Geräuschdatensatzes in Abhängigkeit von der Belastung des Mo dellmotors ändert. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man die Abspiellautstärke mit zunehmender Belastung des Modellmotors erhöht.The fidelity of the reproduced operating noise can can advantageously be increased in that the Ab game volume corresponding to a certain speed Noise data set depending on the load on the mo dellmotors changes. For example, that the playback volume increases with increasing load on the Model engine increased.

Günstig ist es, wenn man den Abspielklang des einer bestimm ten Drehzahl entsprechenden Geräuschdatensatzes in Abhängig keit von der Belastung des Motors des Modells ändert. Auf diese Weise kann beispielsweise mit zunehmender Belastung des Motors ein besonders kraftvoller Klang erzeugt werden.It is beneficial if you determine the playback sound of one depending on the speed of the corresponding noise data record changes in the load on the engine of the model. On this way, for example, with increasing load on the Motors a particularly powerful sound can be generated.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man zu einer bestimm ten Drehzahl des Antriebsmotors des Vorbilds jeweils mehrere Geräuschdatensätze abspeichert, die den Betriebsgeräuschen bei unterschiedlichen Belastungen des Antriebsmotors entspre chen, und daß man die Geräuschdatensätze dieser Drehzahl in Abhängigkeit von der Belastung des Modellmotors auswählt und abspielt. So können beispielsweise pro Drehzahl jeweils zwei Geräuschdatensätze abgespeichert werden, die sich bei glei cher Drehzahl nur im Klang, jeweils typisch für einen bela steten bzw. unbelasteten Motor, unterscheiden.In a particularly preferred embodiment of the invention according to the method it is provided that one to a certain th speed of the drive motor of the prototype several each Noise records that save the operating noise correspond to different loads on the drive motor chen, and that you can get the sound records of this speed in Depending on the load on the model engine plays. For example, two per speed Noise records are saved, which are the same at cher speed only in the sound, typical for a bela constant or unloaded engine.

Zusätzlich zur Abspeicherung von Geräuschdatensätzen, die je weils den Betriebsgeräuschen des Antriebsmotors bei einer be stimmten Drehzahl entsprechen, kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß man weitere Geräuschdatensätze abspei chert, die Einzelgeräuschen des Vorbilds entsprechen und die man in Abhängigkeit von vorgebbaren Steuersignalen auswählt und abspielt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß man ein Zusatzgeräusch, wie zum Beispiel das Geräusch einer Pfei fe, eines Kompressors, eines Horns oder einer Glocke und/oder das beim Lösen der Bremsen entstehende Geräusch, jeweils in einem Geräuschdatensatz abspeichert und bei Vorliegen eines Steuersignals abspielt.In addition to the storage of sound data records, each because the operating noise of the drive motor at a be matched speed, can advantageously be provided that one spits out further sound data sets The individual noises correspond to the original and the one selects depending on predeterminable control signals and plays. For example, it can be provided that an additional sound, such as the sound of a pipe fe, a compressor, a horn or a bell and / or the noise that occurs when the brakes are released, each in saves a sound data record and if there is one Control signal plays.

Für eine besonders vorbildgerechte Wiedergabe der Betriebsge räusche einzelner Betriebssituationen des Vorbilds ist es von Vorteil, wenn man gleichzeitig sowohl einen einer bestimmten Drehzahl des Antriebsmotors entsprechenden Geräuschdatensatz als auch einen oder mehrere jeweils einem Einzelgeräusch ent sprechende Geräuschdatensätze auswählt und abspielt. Die gleichzeitige Ausgabe verschiedener Geräuschdatensätze kann beispielsweise durch verschiedene Lautsprecher erfolgen, oder auch durch eine Mischeinheit, der ein Lautsprecher zugeordnet ist. Auf diese Weise kann beispielsweise das Fahrgeräusch ei nes Fahrzeugs, insbesondere einer Eisenbahn, gleichzeitig mit einem Zusatzgeräusch, beispielsweise dem Geräusch einer Pfei fe, einer Glocke oder auch dem Geräuch einer sich öffnenden Luftklappe und dergleichen, erfolgen. Eine derartige gleich zeitige Ausgabe ist möglich, da die einzelnen Geräusch datensätze vorteilhafterweise unabhängig voneinander aus der Speichereinheit abrufbar sind.For a particularly prototypical reproduction of the operating area noise from individual operating situations of the prototype it is from Advantage if you have both a certain one at the same time Speed of the drive motor corresponding noise data set as well as one or more ent a single sound selects and plays speaking sound data sets. The simultaneous output of different sound data sets for example through different speakers, or also by a mixing unit to which a speaker is assigned is. In this way, for example, the driving noise nes vehicle, especially a railway, simultaneously with an additional sound, for example the sound of a pipe fe, a bell or the smell of an opening Air flap and the like. Such an equal early output is possible because of the individual noise data records advantageously independently of one another from the Storage unit are available.

Da mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens einzeln ansteuer bare Geräuschdatensätze zur Verfügung stehen, ist es auch möglich, eine vorgebbare Abfolge einzelner Betriebsgeräusche vorbildgerecht wiederzugeben. So kann beispielsweise vorgese hen sein, daß man beim Ingangsetzen einer Modelleisenbahn zu nächst das Geräusch des Kompressors wiedergibt, anschließend das Geräusch der sich lösenden Bremsen und des anlaufenden Motors und schließlich das Fahrgeräusch der ersten Drehzahl-/ Fahrstufe.Since control individually by means of the method according to the invention bare sound data sets are available, it is also possible, a predeterminable sequence of individual operating noises reproduce true to the original. For example, vorese hen be that when you start a model train next reproduces the sound of the compressor, then the sound of the brakes disengaging and those starting Engine and finally the driving noise of the first speed / Speed step.

Die Steuersignale zur Auswahl von Einzelgeräuschen entspre chenden Geräuschdatensätzen werden bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens manuell mittels einer Fern steuerung vorgegeben. Auf diese Weise wird dem Benutzer der Modellbahn ermöglicht, zu einem beliebigen Zeitpunkt bei spielsweise das Geräusch einer Glocke oder eines Horns auszu lösen.The control signals for selecting individual noises correspond The appropriate sound data records are advantageous Embodiment of the method manually by means of a remote control specified. In this way, the user of the Model train enables at any time play out the sound of a bell or horn, for example to solve.

Alternativ und/oder ergänzend zu einer Fernsteuerung ist es günstig, wenn man zumindest eines der Steuersignale zur Akti vierung zusätzlicher Einzelgeräusche automatisch mittels dem Modell des Vorbilds zugeordneter, insbesondere am Modell an gebrachter Steuerorgane auslöst. So können beispielsweise Reed-Kontakte oder im Falle von Modelleisenbahnen auch Gleis magnete als Steuerorgane zum Einsatz kommen, indem diese bei Annäherung des Modells ein Steuersignal ausgeben, woraufhin beispielsweise vor einem Bahnübergang der einer Glocke ent sprechende Geräuschdatensatz abgespielt wird.It is an alternative and / or supplement to a remote control cheap if you have at least one of the control signals for Akti additional individual noises automatically by means of the Model assigned to the prototype, especially on the model controls brought out. For example Reed contacts or, in the case of model trains, also track magnets are used as control elements by these Approach the model to output a control signal, whereupon for example, before a level crossing ent a bell speaking sound data record is played.

Im Hinblick auf die erzielbare Vorbildtreue ist es besonders günstig, wenn man Einzelgeräusche selbsttätig in Abhängigkeit des Betriebsablaufs des Vorbilds auslöst. So kann beispiels weise bei einem Model einer Diesel- oder Elektrolokomotive vorgesehen sein, daß nach mehrmaligem Betätigen des (beim Vorbild druckluftbetriebenen) Signalhorns das Geräusch des Kompressors selbsttätig ausgelöst wird, um das beim Vorbild vorliegende Betriebsgeräusch beim Ausgleich des Druckverlusts im Luftkessel wiederzugeben.It is special in terms of the fidelity that can be achieved cheap, if you independently depending on individual sounds of the operation of the prototype. For example wise for a model of a diesel or electric locomotive be provided that after pressing the (at Model of the air-powered signal horn the sound of Compressor is triggered automatically to the prototype operating noise present when compensating for the pressure loss play in the air tank.

Die Auswahl des einer bestimmten Drehzahl entsprechenden Ge räuschdatensatzes kann vorteilhafterweise in Abhängigkeit ei ner am Motor des Modells anliegenden Spannung erfolgen. In diesem Fall kann man mittels einer Meßeinheit die Versor gungsspannung des Modellmotors abgreifen und beispielsweise mittels eines Fensterkomparators den der jeweiligen Höhe der Versorgungsspannung und damit auch der jeweiligen Drehzahl des Motors entsprechenden Geräuschdatensatz auswählen und ab spielen. Bei digitalen Modellbahnen kann hierbei sowohl der der Drehzahl des Motors proportionale Ist-Wert der Motorsteu erspannung verwendet werden, als auch der jeweils vorliegende Soll-Wert der Motorspannung. Letzterer kann insbesondere zu sätzlich auch als Maß für die Belastung des Modellmotors her angezogen werden.The selection of the Ge corresponding to a certain speed noise data record can advantageously be dependent on egg voltage applied to the engine of the model. In In this case, the supplier can be measured using a measuring unit Tapping the supply voltage of the model motor and, for example by means of a window comparator of the respective height of the Supply voltage and thus also the respective speed Select the appropriate noise data set for the engine and off play. With digital model railways, both the Actual value of the motor control proportional to the speed of the motor voltage are used, as well as the present one Target value of the motor voltage. The latter can in particular also as a measure of the load on the model engine get dressed by.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungs gemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß man den einer bestimm ten Drehzahl des Antriebsaggregats entsprechenden Geräusch datensatz in Abhängigkeit eines vom Benutzer vorgebbaren Steuersignals auswählt und abspielt. Bei digitalen Modellbah nen kann hierbei ein separates Befehlswort als Steuersignal übertragen werden, wobei das Modell eine Auswahlschaltung aufweist, die bei Empfang des Befehlsworts den entsprechenden Geräuschdatensatz auswählt. Bei einer derartigen Ausgestal tung kann somit der jeweilige Geräuschdatensatz unmittelbar vom Benutzer ausgewählt werden, ohne daß hierzu beispielswei se die am Modellmotor anliegende Versorgungsspannung herange zogen wird.In a particularly preferred embodiment of the invention according to the method it is provided that one is determined Noise corresponding to the speed of the drive unit data record depending on a user-definable Selects control signal and plays. With digital model rail A separate command word can be used as a control signal are transmitted, the model being a selection circuit has the corresponding when the command word is received Selects sound record. With such a configuration The respective sound data record can thus be processed immediately be selected by the user without this, for example se the supply voltage applied to the model motor is pulled.

Besonders günstig ist es, wenn man den Motor des Modells in Abhängigkeit des jeweils ausgewählten Geräuschdatensatzes an steuert. Die Geschwindigkeitsinformation, d. h. die Fahrstufe für ein Modellfahrzeug, wird in diesem Falle nicht direkt beispielsweise von einem Fahrpult an den Modellmotor übertra gen, die Ansteuerung erfolgt statt dessen über die Auswahl des Geräuschdatensatzes. Hierbei kann ein Verzögerungsglied vorgesehen sein, mit dessen Hilfe ein vorbildgerechtes Zeit verhalten dergestalt erzielt werden kann, daß beispielsweise beim Anfahren oder Beschleunigen zunächst der einer höheren Drehzahl entsprechende Geräuschdatensatz ausgewählt und abge spielt wird, so daß die akustische Motordrehzahl ansteigt und erst danach der Motor mit der Versorgungsspannung verbunden wird, so daß sich das Modellfahrzeug in Bewegung setzt. Hier bei kann vorgesehen sein, daß man je nach vorliegender Be triebsbedingung des Modellmotors, insbesondere in Abhängig keit von dessen Belastung, einen jeweils unterschiedlichen Geräuschdatensatz auswählt und abspielt, so daß bei der Wie dergabe des Betriebsgeräuschs des Motors unterschiedliche Last- und sonstige Betriebsbedingungen vorbildgerecht berück sichtigt werden können.It is particularly cheap if you have the engine of the model in Dependence on the selected sound data record controls. The speed information, i.e. H. the speed level for a model vehicle, is not direct in this case for example, from a remote to the model engine control is instead made via the selection of the sound record. Here, a delay element be provided with the help of a prototypical time behavior can be achieved such that, for example when starting or accelerating, that of a higher one first Speed corresponding noise data record selected and abge is played so that the acoustic engine speed increases and Only then will the motor be connected to the supply voltage is, so that the model vehicle starts to move. Here at can be provided that depending on the Be driving condition of the model engine, especially depending of its load, a different one Selects and plays the sound data record, so that in the how the operating noise of the engine different Load and other operating conditions in line with prototypes can be viewed.

Zusätzlich zur Ansteuerung des Modellmotors ist bei einer be vorzugten Ausgestaltung vorgesehen, daß man Zusatzaggregate des Modells, beispielsweise Warnblinker, verschwenkbare Luft klappen und dergleichen, in Abhängigkeit des jeweils ange wählten Geräuschdatensatzes ansteuert. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß dem Vorbild entsprechende Warnblinker des Modells aktiviert werden, wenn der dem Betriebsgeräusch des belasteten Motors entsprechende Geräuschdatensatz vom Be nutzer mittels des Steuersignals ausgewählt wird.In addition to the control of the model motor with a be preferred embodiment provided that one additional units of the model, for example hazard lights, swiveling air fold and the like, depending on the particular selected sound data set. For example It should be provided that the hazard lights corresponding to the model of the model can be activated when the operating noise corresponding noise data record of the loaded engine user is selected using the control signal.

Die jeweils einer bestimmten Betriebssituation entsprechenden Betriebsgeräusche des Vorbilds können unverändert in digita lisierter Form in einem Speicher des Modells abgespeichert werden. Eine besonders vorbildgerechte Wiedergabe der Be triebsgeräusche wird dadurch erzielt, daß man die einer be stimmten Betriebssituation entsprechenden digitalen Geräusch datensätze an die akustischen Wiedergabeeigenschaften des Mo dells anpaßt und in entsprechend überarbeiteter Form in der Speichereinheit abspeichert. Dadurch kann berücksichtigt wer den, daß die Wiedergabe des Betriebsgeräuschs in einem Modell mit einem Lautsprecher mit definierten akustischen Eigen schaften erfolgt und mit Gehäuseresonanzen, die nicht mit den entsprechenden Resonanzen des Vorbilds übereinstimmen. Es ist deshalb günstig, wenn die digitalen Geräuschdatensätze mit tels an sich bekannter Filter und klangformender Schaltungen an die akustischen Gegebenheiten des Modells angepaßt werden.The corresponding to a specific operating situation Operating noises of the prototype can remain unchanged in digita lized form stored in a memory of the model become. A particularly prototypical reproduction of the Be drive noise is achieved by being the one correct digital noise corresponding to the operating situation records to the acoustic reproduction properties of the Mo dells and in a correspondingly revised form in the Stores storage unit. This allows you to take into account who that the reproduction of the operating noise in a model with a loudspeaker with defined acoustic properties and with housing resonances that are not compatible with the corresponding resonances of the model match. It is therefore inexpensive if the digital noise data sets are included known filters and sound-shaping circuits be adapted to the acoustic conditions of the model.

Zur Erzielung eines möglichst naturgetreuen Höreindrucks ist es von Vorteil, wenn man die einer bestimmten Betriebssitua tion entsprechenden Betriebsgeräusche mittels mehrerer, un terschiedlich positionierter Mikrofone am Vorbild aufnimmt und die dadurch gewonnenen Klangspektren zur Erzeugung digi taler Geräuschdatensätze unter Berücksichtigung der akusti schen Wiedergabeeigenschaften des Modells miteinander mischt. Auf diese Weise kann eine hohe Vorbildtreue bei der Wiederga be des Betriebsgeräuschs erzeugt werden, obwohl sich die aku stischen Eigenschaften des Modells von denen des entsprechen den Vorbilds unterscheiden.To achieve the most realistic hearing impression possible it is an advantage if you have a specific operating situation tion corresponding operating noises by means of several, un differently positioned microphones on the prototype and the resulting sound spectra to generate digi taler sound data records taking into account the acousti mixing properties of the model. In this way, high fidelity to the model can be achieved be generated of the operating noise, although the acu stical properties of the model correspond to those of the distinguish the model.

Die Klangspektren der unterschiedlich positionierten Mikrofo ne können insbesondere in der Form gemischt werden, daß der Eindruck erzeugt wird, als wenn der Hörer sich in einiger Entfernung vom Vorbild befindet, wie dies durch die maßstäb lich verkleinerten Verhältnisse in der Modelltechnik der Fall ist. Hierzu kann es günstig sein, dem Originalgeräusch zu sätzliche Klänge, beispielsweise einen Raumhall oder sonstige Nebengeräusche, beizumischen. The sound spectra of the differently positioned microphone ne can be mixed in particular in the form that the Impression is created as if the listener is in some Distance from the prototype, as shown by the scale diminished conditions in model technology is. To do this, it may be beneficial to add the original sound additional sounds, such as a room reverb or other Add noises to mix.

Günstig ist es, wenn man einmalig ablaufende, d. h. nicht dau ernd wiederholbare Geräusche, wie z. B. den Auspuffschlag ei ner Dampfmaschine, bei unterschiedlichen Drehzahlen aufnimmt und jeweils in Form eines digitalen Geräuschdatensatzes in der Speichereinheit abspeichert. Auf diese Weise wird eine vorbildgerechte, der jeweiligen Drehzahl entsprechende Wie dergabe einmalig ablaufender Geräusche erzielt.It is beneficial if you have a one-off, d. H. not last ernd repeatable noises such. B. the exhaust blow egg ner steam engine, records at different speeds and each in the form of a digital sound data record in stores the storage unit. In this way, one prototypical how, corresponding to the respective speed achieved one-time running noises.

Insbesondere im Falle des Modells einer Dampfmaschine ist es besonders vorteilhaft, wenn man am Modell, beispielsweise an der Antriebsachse, der Kolbenstange oder an der Nachbildung der Dampfmaschinensteuerung, einen oder mehrere Auslösekon takte anordnet, die vom Modell, insbesondere von der Modell dampfmaschine bei einem Zylinderhub, betätigt werden. Damit kann jeweils eine radsynchrone Auslösung beispielsweise der Auspuffschläge erzielt werden, indem mit dem jeweiligen Betä tigen des Auslösekontakts der dem Auspuffschlag entsprechende Geräuschdatensatz abgespielt wird. Die Auswahl des wiederzu gebenden Geräuschdatensatzes, der in seinem Klangbild und in seiner Länge (Dauer beispielsweise des Schlaggeräuschs) der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Modells entspricht, kann vorteilhafterweise mittels einer Zeitmessung aufeinanderfol gender Impulse des Auslösekontakts erfolgen.Especially in the case of a steam engine model, it is Particularly advantageous if you look at the model, for example the drive axle, the piston rod or on the replica the steam engine control, one or more trigger contacts arranges clocks by the model, especially by the model steam engine during a cylinder stroke. In order to can a radially synchronous triggering, for example, the Exhaust strikes are achieved by using the respective bet the trigger contact corresponding to the exhaust stroke Sound record is played. The selection of the again giving sound data record, which in its sound image and in its length (duration of, for example, the impact noise) corresponds to the current driving speed of the model advantageously consecutively by means of a time measurement gender impulses of the trigger contact.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß man Geräuschdatensätze abspeichert, die jeweils einer Änderung der Drehzahl des Vor bilds entsprechen und daß man bei einer entsprechenden Ände rung der Drehzahl des Modells den dieser Änderung entspre chenden Geräuschdatensatz des Vorbilds auswählt und abspielt. Bei einer derartigen Ausführungsform stehen somit nicht nur unterschiedlichen Drehzahlen des Antriebsmotors entsprechende Geräuschdatensätze zur Verfügung, sondern zusätzlich werden Geräuschdatensätze bereitgestellt, die jeweils einem Übergang zwischen zwei Drehzahlen entsprechen.It is advantageously provided that noise data sets stores, each one a change in the speed of the front correspond to the image and that with a corresponding change The speed of the model corresponds to this change selects and plays the corresponding sound data record of the prototype. In such an embodiment, not only stand corresponding to different speeds of the drive motor Noise records are available, but in addition Noise records provided, each one transition between two speeds.

Um den Speicherbedarf der Speichereinheit besonders gering zu halten, ist es von Vorteil, wenn man beim Übergang der Motor drehzahl des Modells von einer ersten auf eine zweite Dreh zahl zunächst den der ersten Drehzahl entsprechenden Ge räuschdatensatz mit zunehmend höherer Abspielgeschwindigkeit abspielt und daraufhin den der zweiten Drehzahl entsprechen den Geräuschdatensatz mit zuerst verminderter Abspielge schwindigkeit abspielt, die dann zunehmend auf die nominale Abspielgeschwindigkeit erhöht wird. Für einen kontinuierli chen Übergang zwischen zwei Drehzahlen ist hierbei nur eine verhältnismäßig geringe Veränderung der Abspielgeschwindig keit (sample rate) erforderlich, dies ist nur mit einer ge ringfügigen klanglichen Verfremdung des wiedergegebenen Be triebsgeräuschs verbunden. Wie bereits erläutert, kann der dem Antriebsaggregat des Vorbilds zur Verfügung stehende Drehzahlbereich in einzelne Drehzahlstufen unterteilt werden. Die klangliche Verfremdung bei der Wiedergabe der Änderung der Drehzahl des Antriebsaggregats wird um so geringer, je mehr einzelne Drehzahlstufen mit jeweils einem Geräuschdaten satz vorliegen, so daß ein gleitender Übergang zwischen zwei benachbarten Drehzahlstufen erzielt werden kann, ohne daß die Abspielgeschwindigkeit erheblich verändert werden muß.To reduce the memory requirement of the memory unit particularly low hold, it is an advantage if you move the engine speed of the model from a first to a second rotation number first the Ge corresponding to the first speed noise data record with increasingly higher playback speed plays and then correspond to the second speed the sound record with the first reduced playback speed plays, which then increasingly on the nominal Play speed is increased. For a continuous Chen transition between two speeds is only one relatively little change in playback speed sample rate is required, this is only possible with a slight tonal alienation of the reproduced Be drive noise connected. As already explained, the the drive unit of the prototype available Speed range can be divided into individual speed levels. The sonic alienation when the change is reproduced the speed of the drive unit is the lower, depending more individual speed levels, each with a noise data sentence are present, so that a smooth transition between two neighboring speed levels can be achieved without the Play speed must be changed significantly.

Zur Durchführung des voranstehend erläuterten Verfahrens kommt vorteilhafterweise eine Geräuschelektronik mit einer Speichereinheit, einem Signalwandler sowie mit einem Laut sprecher zum Einsatz, wobei die Speichereinheit mehrere Spei cherplätze zum Abspeichern unterschiedlicher, jeweils den Be triebsgeräuschen des Antriebsaggregats des Vorbilds bei einer bestimmten Drehzahl entsprechender digitaler Geräuschdaten sätze aufweist und wobei eine Auswahlschaltung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit eines Steuersignals auf einen be stimmten Speicherplatz der Speichereinheit zugreift, den ent sprechenden Geräuschdatensatz abruft und über den Signalwand ler an den Lautsprecher abgibt. Bei der erfindungsgemäßen Ge räuschelektronik ist somit eine Speichereinheit vorgesehen, in der mehrere Geräuschdatensätze abgespeichert werden kön nen, die jeweils einem Betriebsgeräusch des Antriebsaggregats bei einer bestimmten Drehzahl entsprechen. Außerdem umfaßt die Geräuschelektronik eine Auswahlschaltung, die mit einem Steuersignal beaufschlagbar ist und in Abhängigkeit vom Steu ersignal jeweils einen bestimmten Geräuschdatensatz auswählt. Dieser kann an einen Digital-Analog-Wandler übergeben werden, der ein entsprechend analogisiertes Signal über einen Ver stärker an einen Lautsprecher gibt, so daß das in Form des ausgewählten digitalen Geräuschdatensatzes abgespeicherte Be triebsgeräusch wiedergegeben werden kann.To carry out the method explained above advantageously comes with a sound electronics Storage unit, a signal converter and with a sound Spokesman for use, the storage unit multiple Spei Storage spaces for storing different, each the Be drive noise of the drive unit of the prototype at one certain speed of corresponding digital noise data has sets and a selection circuit is provided is, depending on a control signal on a be accesses the memory location of the storage unit, the ent calls speaking sound data record and over the signal wall to the speaker. In the Ge according to the invention a storage unit is thus provided, in which several sound data sets can be saved NEN, each an operating noise of the drive unit at a certain speed. Also includes the sound electronics a selection circuit that with a Control signal can be applied and depending on the tax ersignal selects a specific sound data set. This can be transferred to a digital-to-analog converter, which has a correspondingly analogized signal via a ver stronger to a speaker, so that in the form of selected digital sound record stored drive noise can be reproduced.

Von Vorteil ist es, wenn die Geräuschelektronik eine Meßein heit umfaßt, die an den Modellmotor anschließbar ist und der Auswahlschaltung ein Steuersignal zuführt, das der am Motor anliegenden Spannung entspricht. Wie voranstehend beschrie ben, kann dadurch in Abhängigkeit von der am Modellmotor an liegenden Versorgungsspannung - und somit in Abhängigkeit der jeweils eingestellten Drehzahl - der entsprechende Geräusch datensatz ausgewählt und abgespielt werden.It is advantageous if the sound electronics are a measurement includes unit that can be connected to the model engine and Selection circuit supplies a control signal that the on the engine applied voltage corresponds. As described above ben, can depend on the on the model engine lying supply voltage - and thus depending on the set speed - the corresponding noise data record can be selected and played.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Auswahlschaltung meh rere, jeweils mit einem Steuersignal beaufschlagbare Steuer eingänge aufweist und entsprechend den jeweils anliegenden Steuersignalen gleichzeitig mehrere Geräuschdatensätze ab ruft. Auf diese Weise wird eine mehrkanalige Ausgabe ver schiedener Betriebsgeräusche ermöglicht, so daß es nicht er forderlich ist, beispielsweise die Ausgabe des Motorgeräuschs bei einer bestimmten Drehzahl zu unterbrechen, um weitere Ge räusche, wie zum Beispiel das Lösen der Bremsen, das Ertönen eines Horns oder dergleichen, wiederzugeben.It when the selection circuit meh rere, each taxable tax has inputs and corresponding to the respective Control signals simultaneously from several sound data sets calls. In this way, a multi-channel output is ver of various operating noises, so that it is not him is required, for example the output of the engine noise interrupt at a certain speed to further Ge noise, such as releasing the brakes, sounding a horn or the like.

Günstig ist es, wenn die Geräuschelektronik ein Stellglied zur Einstellung des Mischungsverhältnisses der einzelnen Ge räuschdatensätze umfaßt. Dies ermöglicht es einem Benutzer, zum Beispiel das Verhältnis der Lautstärke des Antriebsmotors verglichen mit der Lautstärke eines Horns oder einer Glocke einzustellen.It is favorable if the sound electronics are an actuator for setting the mixing ratio of the individual Ge includes noise records. This enables a user for example the ratio of the volume of the drive motor compared to the volume of a horn or a bell adjust.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgese hen, daß die Geräuschelektronik mindestens einen Stelleingang umfaßt sowie ein mit diesem gekoppeltes Schaltelement und/ oder programmierbares Speicherelement zur manuellen und/oder ferngesteuerten Einstellung der Geräuschelektronik. So kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Gesamtlautstärke des wiederzugebenden Betriebsgeräuschs und das Verhältnis der Lautstärken des Antriebsaggregats und der Einzelgeräusche mittels einer Fernsteuerung über entsprechende Stelleingänge der Geräuschelektronik und mittels des programmierbaren Spei cherelements ferngesteuert einstellbar sind.In a particularly preferred embodiment, it is preseeded hen that the sound electronics have at least one control input comprises and a switching element coupled to it and / or programmable memory element for manual and / or remote control of the sound electronics. So can for example, be provided that the overall volume of the operating noise to be reproduced and the ratio of the Volume of the drive unit and the individual noises by means of a remote control via corresponding control inputs the sound electronics and the programmable memory can be adjusted remotely.

Wie voranstehend erläutert, sind der Einsatz einer derartigen Geräuschelektronik und die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens insbesondere für eine Modellbahn geeignet.As explained above, the use of such Sound electronics and the use of the invention Process particularly suitable for a model railway.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungs form der erfindungsgemäßen Geräuschelektronik dient im Zusam menhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment Form of the sound electronics according to the invention serves together menhang with the drawing of the detailed explanation. Show it:

Fig. 1: eine blockschaltbildartige Darstellung einer erfindungsgemäßen Geräuschelektronik; Fig. 1 is a block diagram representation of an electronic sound according to the invention;

Fig. 2: ein Diagramm der bei einem typischen Be triebsablauf vorliegenden Drehzahlstufen ei nes Motors eines Modellfahrzeugs; FIG. 2 shows a diagram of the drive running speed levels present in a typical egg nes Be engine of a model vehicle;

Fig. 3: eine vergrößerte Darstellung entsprechend Fig. 2 einer einzelnen Drehzahlstufe und FIG. 3 shows an enlarged view corresponding to Figure 2 of a single speed stage and.

Fig. 4: eine vergrößerte Darstellung des Übergangs zwischen zwei Drehzahlstufen entsprechend Fig. 2. Fig. 4: an enlarged view of the transition between two speed stages according to Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Geräuschelektronik 10 dargestellt, die als zentrales Bauteil einen Mikrocontroller 12 sowie eine an diesen angeschlossene Speichereinheit in Form eines Lesespei chers 14 (ROM = Read Only Memory) umfaßt. Der Mikrocontroller 12 ist über einen Summenverstärker 16 und einen Endverstärker 18 an einen Lautsprecher 20 angeschlossen. Über einen Analog- Digital-Wandler 22 ist der Mikrocontroller 12 mit einem Motor 24 des Modells verbunden, und zusätzlich weist der Mikrocon troller 12 Steuerleitungen C₁ bis C_n auf, über die der Mikro controller 12 mit Steuerspannungen beaufschlagbar ist.In Fig. 1, a sound electronics 10 is shown, the central component comprises a microcontroller 12 and a memory unit connected to this in the form of a Lesespei chers 14 (ROM = Read Only Memory). The microcontroller 12 is connected to a loudspeaker 20 via a sum amplifier 16 and a power amplifier 18 . Via an analog-digital converter 22 , the microcontroller 12 is connected to a motor 24 of the model, and in addition the microcontroller 12 has control lines C ₁ to C _n , via which the micro controller 12 can be acted upon with control voltages.

Sowohl der Mikrocontroller 12 als auch der Summenverstärker 16 und der Endverstärker 18 weisen jeweils einen Stelleingang 13, 15 bzw. 17 auf, der mit einem Potentiometer P1, P2 bzw. P3 verbunden ist.Both the microcontroller 12 and the sum amplifier 16 and the final amplifier 18 each have a control input 13 , 15 and 17 , respectively, which is connected to a potentiometer P1, P2 and P3.

Im Lesespeicher 14 sind Geräuschdatensätze abgespeichert, die jeweils einem Audiosignal entsprechen, das bei einer bestimm ten Betriebssituation bei einem Vorbild eines Modells aufge nommen wurde. Die unterschiedlichen Betriebssituationen um fassen hierbei zum einen die unterschiedlichen Drehzahlstufen eines Vorbildmotors, d. h. zu jeder Drehzahlstufe wurde ein Betriebsgeräusch in an sich bekannter Weise aufgenommen, di gitalisiert und in der Speichereinheit 14 abgespeichert. Die unterschiedlichen Betriebssituationen umfassen außerdem eine Vielzahl von Zusatzgeräuschen, beispielsweise das Geräusch einer Hupe, eines Kompressors, einer Glocke und dergleichen sowie das Anlaßgeräusch und das Abschaltgeräusch des Vorbild motors. Der Zugriff auf die einzelnen digitalisierten Ge räuschdatensätze erfolgt mit Hilfe des Mikrocontrollers. Zu dessen Steuerung sind die Steuerleitungen C₁ bis C_n sowie der Analog-Digital-Wandler 22 vorgesehen. Letzterer dient als Meßeinheit, die die am Motor 24 des Modells anliegende Ver sorgungsspannung abgreift, digitalisiert und als Steuerspan nung an den Mikrocontroller weitergibt. In Abhängigkeit von der Höhe dieser Steuerspannung wählt der Mikrocontroller ei nen entsprechenden Speicherplatz der Speichereinheit 14 an und gibt den abgespeicherten Geräuschdatensatz in analogi sierter Form über den Summenverstärker 16 und den Endverstär ker 18 an den Lautsprecher 20 weiter. In the memory 14 , sound data sets are stored, each of which corresponds to an audio signal that was recorded in a specific operating situation with a model of a model. The different operating situations include the different speed levels of a model engine, ie an operating noise was recorded for each speed level in a manner known per se, di gitalized and stored in the memory unit 14 . The different operating situations also include a variety of additional sounds, such as the sound of a horn, a compressor, a bell and the like, as well as the starting sound and the shutdown sound of the model engine. The individual digitized noise data sets are accessed with the help of the microcontroller. The control lines C ₁ to C _n and the analog-digital converter 22 are provided for the control thereof. The latter serves as a measuring unit which taps the supply voltage applied to the motor 24 of the model, digitizes it and passes it on to the microcontroller as a control voltage. Depending on the level of this control voltage, the microcontroller selects a corresponding memory location of the memory unit 14 and passes the stored noise data record in analog form on the sum amplifier 16 and the power amplifier 18 to the loudspeaker 20 .

Unabhängig von der Wiedergabe der einer bestimmten Dreh zahlstufe entsprechenden Geräuschdatensätze kann durch An schließen einer entsprechenden Steuerspannung an eine oder mehrere der Steuerleitungen C₁ bis C_n vom Mikrocontroller 12 ein ein Zusatzgeräusch wiedergebender Geräuschdatensatz von der Speichereinheit 14 abgerufen und an den Lautsprecher 20 weitergegeben werden.Regardless of the reproduction of the sound data sets corresponding to a certain speed level, an additional sound reproducing sound data set can be called up by the memory unit 14 and connected to the loudspeaker 20 by connecting a corresponding control voltage to one or more of the control lines C ₁ to C _n by the microcontroller 12 .

Der Mikrocontroller 12 kann bei Geräuschelektroniken 10 für unterschiedliche Modelle, d. h. insbesondere für unterschied liche Modellmotoren 24 und der dem jeweiligen Modell entspre chenden Speichereinheiten 14 zum Einsatz kommen. Um die je weils höchste mögliche Motorspannung dem Speicherplatz der dieser Motorspannung entsprechenden Drehzahlstufe zuzuordnen, kann mittels des Potentiometers P1 ein Abgleich am Mikrocon troller 12 erfolgen.The microcontroller 12 can be used in sound electronics 10 for different models, ie in particular for different model motors 24 and the memory units 14 corresponding to the respective model. In order to assign the highest possible motor voltage to the memory location of the speed level corresponding to this motor voltage, the potentiometer P1 can be used to carry out an adjustment on the microcontroller 12 .

Das Potentiometer P2 ist am Stelleingang 15 des Summenver stärkers 16 vorgesehen, mittels dieses Potentiometers kann das Lautstärke-Verhältnis zwischen dem einer bestimmten Dreh zahlstufe entsprechenden Motorgeräusch und einem oder mehre ren Zusatzgeräuschen eingestellt werden.The potentiometer P2 is provided at the control input 15 of the Summenver amplifier 16 , by means of this potentiometer, the volume ratio between the engine speed corresponding to a certain speed level and one or more additional noises can be adjusted.

Das am Stelleingang 17 des Endverstärkers 18 anliegende Po tentiometer P3 schließlich dient der Einstellung der Gesamt lautstärke des wiederzugebenden Betriebsgeräuschs.Finally, at the control input 17 of the power amplifier 18, the potentiometer P3 is used to adjust the overall volume of the operating noise to be reproduced.

Statt der Potentiometer P1, P2 und P3 können in einer in der Zeichnung nicht dargestellten, alternativen Ausgestaltung der Geräuschelektronik 10 elektrische Schaltelemente zur Einstel lung vorgesehen sein und/oder auch programmierbare Speichere lemente, die beispielsweise mittels einer Digitalsteuerung ferngesteuert ansteuerbar sind. Dies gibt dem Modellbenutzer die Möglichkeit, zum Beispiel die Gesamtlautstärke oder die Balance zwischen den Lautstärken des Antriebsaggregats und der zusätzlichen Einzelgeräusche über eine Fernsteuerung ein zustellen.Instead of the potentiometers P1, P2 and P3, in an alternative embodiment of the sound electronics (not shown in the drawing) 10 electrical switching elements can be provided for setting and / or also programmable memory elements which can be controlled remotely, for example by means of a digital control. This gives the model user the option, for example, to adjust the overall volume or the balance between the volume of the drive unit and the additional individual noises via a remote control.

Wie bereits erläutert, sind in der Speichereinheit 14 die Ge räuschdatensätze abgespeichert, die durch Aufnahme der Be triebsgeräusche des Vorbildmotors bei unterschiedlicher Dreh zahl, d. h. bei unterschiedlicher Fahrstufe, gewonnen wurden. Eine typische Abfolge der einzelnen Fahrstufen und Drehzahlen beim Betrieb des Vorbildmotors ist in Fig. 2 dargestellt. Beim Einschalten des Motors erfolgt zunächst während eines Anlaßvorgangs eine kontinuierliche Erhöhung der Drehzahl bis zum Leerlauf des Motors. Anschließend wird die Drehzahl über die Fahrstufen FS1, FS2 und FS3 auf die Fahrstufe FS4 erhöht. Beim Abbremsen und Ausschalten des Motors erfolgt die umge kehrte Reihenfolge, d. h. über die Fahrstufen FS3, FS2 und FS1 geht der Motor in seinen Leerlaufbetrieb über, und anschlie ßend sinkt die Drehzahl während des Abschaltens des Motors kontinuierlich auf Null. Wie aus Fig. 2 deutlich wird, bleibt die Drehzahl bei fester Fahrstufe konstant, und bei einem Übergang zwischen den einzelnen Fahrstufen ändert sich die Drehzahl innerhalb kurzer Zeit.As already explained, the Ge noise data sets are stored in the memory unit 14 , which were obtained by recording the operating noises of the model engine at different speeds, ie at different speed steps. A typical sequence of the individual speed steps and speeds when operating the prototype engine is shown in FIG. 2. When the engine is switched on, there is initially a continuous increase in engine speed until the engine is idling. The speed is then increased to speed level FS4 via speed levels FS1, FS2 and FS3. When the engine is braked and switched off, the reverse order occurs, ie the engine goes into idle mode via the speed stages FS3, FS2 and FS1, and then the speed drops continuously to zero while the engine is switched off. As is clear from Fig. 2, the speed remains constant at a fixed speed level, and the speed changes within a short time at a transition between the individual speed levels.

Die Betriebsgeräusche der einzelnen Fahrstufen werden in an sich bekannter Weise mittels Mikrofonen am Vorbild des Mo dells aufgenommen, digitalisiert und in der Speichereinheit 14 abgespeichert. Zur Wiedergabe der Betriebsgeräusche dient die am Motor des Modells anliegende Versorgungsspannung als Steuergröße. Diese Spannung wird mittels des Analog-Digital- Wandlers 22 in den Mikrocontroller 12 eingegeben, der darauf hin das dieser Spannung und der damit verbundenen Fahrstufe entsprechende, in digitalisierter Form als Geräuschdatensatz in der Speichereinheit 14 abgespeicherte Betriebsgeräusch ab ruft, analogisiert und über den Summenverstärker 16 und den Endverstärker 18 an den Lautsprecher 20 übergibt.The operating noises of the individual driving stages are recorded in a manner known per se using microphones on the model of the model, digitized and stored in the memory unit 14 . The supply voltage applied to the model's motor serves as a control variable to reproduce the operating noises. This voltage is input by means of the analog-digital converter 22 into the microcontroller 12 , which then calls the operating noise corresponding to this voltage and the associated driving stage, which is stored in digitized form as a noise data record in the memory unit 14 , and is analogized and via the sum amplifier 16 and passes the power amplifier 18 to the speaker 20 .

Bei gleichbleibender Fahrstufe wird der dieser Fahrstufe ent sprechende digitale Geräuschdatensatz fortlaufend wiederholt vom Mikrocontroller 12 ausgegeben. Um zu vermeiden, daß die zyklische Wiederholung des in Form einer Endlosschleife aus gegebenen Geräuschdatensatzes eine hörbare Rhythmik erzeugt, wird der jeweilige Geräuschdatensatz vom Mikrocontroller 12 in unterschiedlich lange Abschnitte L1, L2, L3 und L4 unter teilt, die in jeweils unterschiedlicher Reihenfolge ausgege ben werden. Dies ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die se zeigt vergrößert eine Drehzahlstufe, wobei der dieser Drehzahlstufe entsprechende Geräuschdatensatz in vier Ab schnitte unterteilt wurde, die sich in ihrer Länge unter scheiden. Die Ausgabe des dieser Drehzahlstufe entsprechenden Geräuschdatensatzes erfolgt dergestalt, daß vom Mikrocontrol ler 12 hintereinander jeweils Abschnitte ausgegeben werden, die sich in ihrer Länge unterscheiden, so daß sichergestellt ist, daß nicht mehrfach nacheinander Abschnitte gleicher Län ge folgen. Auf diese Weise kann der Eindruck einer konstanten Wiederholung eines beschränkten Geräuschdatensatzes bei gleichbleibender Drehzahlstufe vermieden werden.If the speed level remains the same, the digital noise data record corresponding to this speed level is continuously repeatedly output by the microcontroller 12 . In order to avoid that the cyclical repetition of the given sound data record in the form of an endless loop generates an audible rhythm, the respective sound data record is divided by the microcontroller 12 into different lengths sections L1, L2, L3 and L4, which are output in a different order . This is shown schematically in FIG. 3. This shows an enlarged speed level, the noise data set corresponding to this speed level being divided into four sections, which differ in length. The output of the noise data set corresponding to this speed level takes place in such a way that the microcontroller 12 outputs successive sections which differ in length, so that it is ensured that sections of the same length do not follow one another several times. In this way, the impression of a constant repetition of a limited noise data set with the same speed level can be avoided.

Wird die Drehzahlstufe geändert, so wird vom Mikrocontroller 12 zunächst der der vorhergehenden Drehzahlstufe entsprechen de Geräuschdatensatz ausgegeben, wobei allerdings die Ab spielgeschwindigkeit (sample rate) kontinuierlich erhöht wird. Anschließend greift der Mikrocontroller 12 auf den der nachfolgenden Drehzahlstufe entsprechenden Geräuschdatensatz, spielt diesen allerdings mit einer verminderten Abspielge schwindigkeit ab, die anschließend fortlaufend so weit erhöht wird, bis sie ihren Nominalwert erreicht. Die Änderung der Abspielgeschwindigkeit beim Übergang von einer Drehzahlstufe a auf eine Drehzahlstufe b' ist in Fig. 4 schematisch darge stellt. Daraus wird deutlich, daß der Übergangsbereich zwi schen den beiden Drehzahlstufen a und b' in zwei Bereiche a' und b unterteilt wird, wobei die der Drehzahlstufe a entspre chende Abspielgeschwindigkeit f_a im Bereich a' kontinuierlich um den Faktor x auf den Endwert f_a+x erhöht wird. Im anschlie ßenden Drehzahlbereich b wird die dem Endbereich b' entspre chende Abspielgeschwindigkeit f_b zunächst um den Faktor x vermindert abgespielt, um dann anschließend kontinuierlich bis auf den Nominalwert f_b angehoben zu werden.If the speed level is changed, the microcontroller 12 first outputs the noise data set corresponding to the previous speed level, although the sample rate is continuously increased. Then the microcontroller 12 accesses the noise data set corresponding to the subsequent speed level, but plays this at a reduced playback speed, which is then continuously increased until it reaches its nominal value. The change in the playback speed in the transition from a speed level a to a speed level b 'is shown in Fig. 4 schematically Darge. It is clear from this that the transition area between the two speed levels a and b 'is divided into two areas a' and b, with the speed a corresponding playing speed f _a in area a 'continuously by the factor x to the final value f _{a + x is} increased. In the subsequent speed range b, the playback speed f _b corresponding to the end range b 'is first played down by a factor of x, and then subsequently increased continuously to the nominal value f _b .

Da der gesamte Drehzahlbereich, der dem Antriebsmotor des Vorbilds zur Verfügung steht, in mehrere Drehzahlstufen un terteilt wurde, liegt zwischen den einzelnen Drehzahlstufen a und b' nur ein verhältnismäßig geringer Abstand vor, so daß sich die klangliche Verfremdung durch die Veränderung der Ab spielgeschwindigkeit beim Übergang zwischen den Drehzahlstu fen a und b' kaum bemerkbar macht.Since the entire speed range that the drive motor of the Model is available in several speed levels was divided, lies between the individual speed levels a and b 'only a relatively small distance, so that the tonal alienation by changing the Ab game speed at the transition between the speed step fen a and b 'barely noticeable.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Geräusch elektronik zur Durchführung des Verfahrens ist es somit mög lich, bei einem technische Modell, insbesondere einer Modelleisenbahn, die Betriebsgeräusche seines Vorbilds mit hoher Vorbildtreue wiederzugeben, wobei nur ein relativ geringer Speicherbedarf besteht und trotzdem unter schiedliche Fahr- und Zusatzgeräusche wiedergegeben werden können, ohne daß eine beträchtliche Klangverfremdung vor liegt.By means of the method according to the invention and the noise electronics for performing the method is therefore possible Lich, with a technical model, especially one Model train, the operating noise of his To reproduce a model with high fidelity, only one there is relatively little memory requirement and still under different driving and additional noises are reproduced can, without significant sound alienation before lies.

Claims

1. A method for reproducing prototypical Betriebsgeräu cal for technical models, in particular for model railroads, with a certain operating situation corresponding operating noises of a model prototype in the form of digital noise data records electronically stored in a storage unit and when the corresponding operating situation of the model is present, where at one stores several different sound data records, each of which corresponds to the operating noise of a drive unit of the prototype at a specific speed, and where, depending on an operating situation of the model set by the model user, the noise data record of the prototype corresponding to this operating situation is selected and played, as characterized by That one constantly plays the sound data set corresponding to this operating state repeatedly while the operating state of the model remains the same, with the sound data set being in egg Separate individual sections of different lengths and then select and play different sections of different lengths.

2. The method according to claim 1, characterized in that one the play volume of a certain turn corresponding sound level record in Dep changes in the load on the engine of the model.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized net that you can play the sound of a particular one Speed corresponding noise data record depending changes in the load on the engine of the model.

4. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that you can turn to a certain number of the drive motor of the prototype each several Ge saves noise records, which the operating noise with different loads on the drive motor correspond, and that you can get the sound records of this Speed depending on the load on the engine selects and plays the model.

5. The method according to any one of the preceding claims characterized in that one individual sounds of the pre image corresponding sound data sets and depending on predeterminable control signals and plays.

6. The method according to claim 5, characterized in that one at the same time a certain speed of the An drive motor and a single one noise data record corresponding to the original selects and plays.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in net that the control signals manually by means of a Remote control specifies.

8. The method according to claim 5, 6 or 7, characterized records that one of at least one of the control signals automatically by means of control units assigned to the model triggers.

9. The method according to any one of the preceding claims characterized in that one individual sounds of the pre image corresponding sound data sets and automatically depending on the operating sequence of the front selects and plays the image.

10. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that one of a certain rotation number corresponding sound data record depending an electrical one attached to the engine of the model Select voltage.

11. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized ge indicates that one ent a certain speed speaking sound data record depending on one of the User selectable control signal and selects plays.

12. The method according to claim 11, characterized in that one the engine of the model depending on each selected sound data set.

13. The method according to claim 11 or 12, characterized in net that one depends on additional units of the model of the selected sound data set.

14. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that sound recordings are spewed out chert, each a change in the speed of the An drive unit of the model correspond, and that one with a corresponding change in the speed of the Mo tors of the model corresponding to this change selects and plays the noise record of the prototype.

15. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized ge indicates that when changing the engine speed the model from a first to a second speed first the Ge corresponding to the first speed noise record with increasingly higher playback speed and then the second speed corresponding sound data record with first reduced Playback speed plays, which then increasingly on the nominal playback speed is increased.

16. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that one of a certain Be digital noise data corresponding to the driving situation sets on the acoustic reproduction properties of the Mo dells and in a correspondingly revised form in stores the storage unit.

17. The method according to any one of the preceding claims, since characterized in that one of a certain Be operating noise corresponding to the drive situation several, differently positioned microphones takes and the resulting sound spectra to Er generation of digital noise data records under consideration the acoustic reproduction properties of the model mixes with each other.

18. Sound electronics for performing the method according to one of the preceding claims with a memory unit, a signal converter and with a loudspeaker, the memory unit ( 14 ) having a plurality of memory locations for storing different, each corresponding to the operating noise of the drive unit of the model at a certain speed has digital noise data sets and a selection circuit ( 12 ) is provided which, depending on a control signal, accesses a specific memory location of the memory unit ( 14 ), retrieves the respectively stored noise data set and outputs it to the loudspeaker ( 20 ) via the signal converter, characterized in that that the selection circuit ( 12 ) with the same control signal repeatedly outputs the stored sound data set continuously, dividing the sound data set into sections of different lengths and each in a different order ibt.

19, electronic sound system according to claim 18, characterized in that the electronic sound system (10) integrated a MESSEIN (22), which is the model to be closed to the motor (24) and the selection circuit (12) signal to a control, which is one voltage applied to the motor ( 24 ).

20. Noise electronics according to claim 18 or 19, characterized in that the selection circuit ( 12 ) has several, each because a control signal can be acted upon control inputs (C ₁ , ..., C _n ) and corresponding to the control signals pending because several at the same time Retrieves sound records.

21. Sound electronics according to claim 20, characterized in that the sound electronics ( 10 ) comprises an actuator (P2) for adjusting the mixing ratio of the individual sound data sets.

22. Sound electronics according to one of claims 18 to 21, characterized in that the sound electronics ( 10 ) has at least one control input ( 13 , 15 , 17 ) which is connected to a switching element and / or a programmable memory element for manual and / or remote-controlled Setting the sound electronics.

23. Model train with sound electronics according to one of the Claims 18 to 22.