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Einrichtung zur Übertragung eines Signals mit Hilfe magnetischer
Aufzeichnung
Bei der Übertragung eines Signals mit Hilfe magnetischer Aufzeichnung treten bekanntlich sehr grosse Schwierigkeiten auf, wenn die Aufzeichnung auf dem Tonträger zu kleinen Wellenlängen führt. Da die Wellenlänge der Geschwindigkeit des Tonträgers direkt und der Frequenz des aufgezeichneten Signals verkehrt proportional ist, treten diese Schwierigkeiten umso mehr hervor, je höher die obere Grenze des zu übertragenden Frequenzbandes liegt und je kleiner die Geschwindigkeit des Tonträgers ist. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten hat man vorgeschlagen, das ganze Frequenzband des Signals in zwei oder mehrere, aneinander anschliessende Teilbänder zu zerlegen und diese Teilbänder auf eine gleiche Zahl von Übertragungskanälen aufzuteilen.
Die Speicherung wird in getrennten Spuren vorgenommen und aus den durch Abtastung der Spuren erhaltenen Teilsignale das ursprüngliche Signal wieder zusammengesetzt. Da auf Grund der Zerlegung jeder Kanal nur ein schmäleres Band zu übertragen hat, ist es möglich, die Übertragungsbedingungen der Kanäle z. B. durch geeignete Ausbildung der Entzerrung und/oder Wahl derVormagnetisierung derFrequenzlage der Teilbänder besser anzupassen. Die prinzipiellen Schwie- rigkeiten bei der Aufzeichnung kleiner Wellenlängen werden damit aber nicht ausgeschaltet.
Es wurde daher weiter vorgeschlagen, die Aufzeichnung kleinster Wellenlängen überhaupt zu umgehen. Zu diesem Zweck wird das ganze Frequenzband des Signals wieder in aneinander anschliessende Teilbänder zerlegt. Die Breite und damit die Zahl der Teilbänder wird unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Tonträgers so gewählt, dass die höchste Frequenz des Teilbandes mit der niedrigsten Frequenzlage bei der Aufzeichnung eine Wellenlänge ergibt, die noch leicht beherrscht werden kann. Die Teilbänder höherer Frequenzlage werden bei der Aufzeichnung durch Modulation mit einem Träger auf die Frequenzlage des Teilbandes mit der niedrigsten Frequenzlage transponiert und bei der Wiedergabe durch abermalige Modulation in die ursprüngliche Frequenzlage rücktransponiert.
Das Teilband mit der niedrigsten Frequenzlage wird in einem ihm zugeordneten, in üblicher Weise ausgeführten Übertragungskanal übertragen. Aus dem direkt übertragenen Teilband und den rücktransponierten Teilbändem wird das ursprüngliche Gesamtsignal zusammengesetzt. Dieses Verfahren hat den grossen Vorteil, dass man es in allen Kanälen für den magnetischen Teil mit denselben Bedingungen zu tun hat.
Einrichtungen zur Durchführung dieses Verfahrens scheinen auf den ersten Blick ausserordentlich aufwendig zu sein. Abgesehen von den für die Transponierung und Rücktransponierung notwendigen Mitteln ist es notwendig, Filter für die Aussiebung der gewünschten Teilbänder und weitere Filter zur Aussiebung des bei der Transponierung erhaltenen erwünschten Modulationsproduktes vorzusehen. Dieselbe Notwendig- keit besteht bei der Rücktransponierung. Dieser Aufwand hat offensichtlich so abschreckend gewirkt, dass dieser Vorschlag, trotzdem die Vorteile auf der magnetischen Seite auf der Hand liegen, bisher zu keiner praktischen Realisierung geführt hat.
Eingehende Untersuchungen haben aber das überraschende Ergebnis gezeitigt, dass der Aufwand auf ein derartiges Minimum herabgesetzt werden kann, dass er einen Vergleich mit dem Aufwand bei Einrichtungen, wo die Möglichkeit der Aufzeichnung kleiner Wellenlängen durch besondere Mittel erreicht wird, ohne weiteres aushält. Dann besteht aber der Vorteil, dass auf der magnetischen Seite mit einer bereits gut durchgebildeten Technik gearbeitet werden kann.
Erfindungsgemäss ist in einer Einrichtung, bei welcher zur Übertragung eines Signals mit Hilfe magnetischer Aufzeichnungen eine Aufteilung des in zwei oder mehrere aneinander anschliessende Teilbänder zerlegten Frequenzbandes des Signals auf die gleiche Zahl von Übertragungskanälen, Speicherung
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bzw. 21. 100 Hz erfolgt eine Rücktransponierung in die ursprüngliche Frequenzlage, nämlich 7000 - 14000 Hz und 14000 - 21000 Hz. Zusammengesetzt mit dem vom Verstärker 9'kommenden Signal ergeben sie das ursprüngliche Gesamtsignal, das dem Ausgang 2 zugeführt wird.
Eine Einrichtung gemäss der Erfindung zeigt die Fig. 2. Sie soll z. B. ein Frequenzband, das von den
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frequenz der magnetischen Einrichtung an sich wieder bei etwa 7100 Hz liegt. Es genügt daher eine Aufteilung des ganzen Frequenzbandes auf zwei Kanäle I und II eines Aufzeichnungs-und Wiedergabegerätes 33. Von der Eingangsklemme 11 gelangt das gesamte Signal ohne Filterung in den Kanal I des Auf-
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passiert also im Zug der Übertragung von der Eingangsklemme 11 zu der Ausgangsklemme 12 den Auf- sprechverstärker 13', den Aufsprechkopf 14', die Spur 15', den Wiedergabekopf 16'und den Wieder- gabeverstärker 17'.
Obwohl auf diesem ganzen Weg kein Filter vorgesehen ist, erscheint aus diesem Ka- nal am Ausgang 12 nur das Teilband bis 7100 Hz, da ja die höheren Frequenzen bei der magnetischen
Aufzeichnung verlorengehen. Der magnetische Teil des Kanals II des Aufnahme-und Wiedergabegerätes 33 ist völlig analog wie der des Kanals I aufgebaut, enthält also die Verstärker 13", 17", die Köpfe 14", 16" und die Spur 15". Diesem Kanal ist nun der als selbständige Baueinheit ausgebildete Vierpol 18, der aus dem Modulator 19, dem Oszillator 20 zur Erzeugung der Trägerfrequenz, dem Bandpassfilter 21 und dem Tiefpassfilter 22 gebildet ist, vorgeschaltet. Ausserdem ist der Vierpol mit einem Umschalter 23 versehen.
Als Modulator 19 ist eine Anordnung vorgesehen. bei der funktionsmässig zwischen Eingang und Ausgang nicht unterschieden werden kann, bei der also Eingang und Ausgang vertauschbar sind, z. B. ein Ringmodulator. An sich kann also weder das Filter 21 noch das Filter 22 als Eingangs-oder Ausgangsfilter be- zeichnet werden. Erst die Stellung des Umschalters 23, durch welchen der Vierpol entweder in den Aufnahmeteil 13", 14", 15" (vollgezeichnete Lage 24 der Kontaktarme des Umschalters 23) oder in den Wiedergabeteil 15", 16" und 17" des Kanals II geschaltet wird (strichliert gezeichnete Lage 25 der Kontaktarme des Umschalters 23), bestimmt, ob das Bandpass-Filter 21 im Eingang und das Tiefpassfilter im Ausgang des Vierpols 18 liegt oder umgekehrt.
Gemäss dem speziellen Zahlenbeispiel, das der Fig. 2 zugrundeliegt, ist das gesamte zu übertragende Band in zwei Teilbänder zu teilen. Das Band mit der höheren Frequenzlage reicht also von 7000 bis 14000 Hz. Diesen Durchlassbereich muss das Bandpassfilter 21 als Eingangsfilter haben. Der Oszillator 20 erhält eine Frequenz von 14100 Hz. Damit aus dem Modulationsprodukt das erwünschte Band von 100 bis 7100 Hz herausgesiebt wird, muss das Filter 22 als Tiefpassfilter, das über 7100 Hz abschneidet, ausgebildet sein. In der Spur 15"wird also ein Band von 100 bis 7100 Hz aufgezeichnet. Bei der Abtastung erhält man wieder dieses Band. Das nun als Eingangsfilter wirkende Tiefpassfilter 22 wäre nicht notwendig, hindert aber nicht die Weitergabe des Bandes an den Modulator. In diesem entsteht unter anderem wieder das Band in der ursprünglichen Frequenzlage von 7000 bis 14000 Hz.
Gerade dieses Band muss also aus dem Modulationsgemisch ausgesiebt werden. Dafür ist aber das Bandpassfilter 21, das jetzt als Ausgangsfilter wirkt, gerade bemessen. Der Vierpol 18 kann also tatsächlich ohne jede Änderung durch den Umschalter 23 in den Aufnahmeteil oder Wiedergabeteil des Kanals II geschaltet werden. Etwaige Mittel, z. B. Verstärker, die zur Anpassung des Pegels oder der Impedanz aufeinanderfolgender Schaltelemente notwendig sind, können natürlich in durchaus konventioneller Weise angeordnet werden.
Der in der Fig. 3 dargestellte Ringmodulator besteht in bekannter Weise aus den vier Dioden 26, die mit den Übertragern 27 und 28 zur Zufuhr der zu transponierenden (modulierenden) Frequenz und Abfuhr des Modulationsproduktes und dem Übertrager 29 zur Zufuhr der Trägerfrequenz zusammengeschaltet sind. Das Schaltbild zeigt deutlich, dass ein solcher Modulator in gleicher Weise in der Richtung 27-28 und 28-27 verwendet werden kann. Es kann also zwischen Eingang und Ausgang nicht unterschieden werden.
In derFig. 4 ist die Baueinheit 18 und ein mit Transponierung arbeitender Kanal 30 eines Aufnahmeund Wiedergabegerätes, z. B. der Kanal n entsprechend Fig. 2, separat dargestellt. Statt der getrennten Aufnahme- und Wiedergabeteile 13", 14", 15", 16"und 17"ist jedoch eine auf Aufnahme und Wiedergabe umschaltbare Anordnung, bestehend aus dem Verstärker 30, dem Magnetkopf 31 und dem Band 32 vorgesehen. Die Kontaktarme des Umschalters sind beispielsweise mit den Kontaktarmen des zum Vierpol 18 gehörenden Umschalters 23 in an sich bekannter Weise gekuppelt, so dass die Umschaltung des ganzen Kanals von einem einzigen Bedienungsorgan aus erfolgt. In der Stellung 24 der Kontaktarme erfolgt im Kanal"Aufzeichnung", in der Stellung 25 der Kontaktarme "Wiedergabe".
Die Umschaltung des Verstärkers 30 und des Kopfes 31 für Aufnahme und Wiedergabe erfolgt in durchaus bekannter Weise und ist daher nicht dargestellt.