DE1447120B2 - Vorrichtung zur tonwiedergabe - Google Patents

Description

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fängers ausreicht, um die nachgeschaltete bistabile sinusförmige Wellen zu sein, sondern können Ober-Stufe zu triggern. wellen, also beispielsweise harmonische Schwingun-

Die Erfindung ist im folgenden an Hand von den gen, enthalten. Eine genaue Wiedergabe von Tönen

in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen kann auch mit weniger als 36 Zahlen erzielt werden,

im einzelnen erläutert. Es zeigt 5 und die Abtastfrequenz kann beispielsweise bei

F i g. 1 eine schematisch dargestellte Ansicht eines 10 000 oder bei wesentlich mehr als 20 000 AbFilmstreifens mit einer Reihe photographisch aufge- tastungen pro Sekunde liegen. Dies hängt von der zeichneter, aus sieben Wertstellen bestehender Qualität des Signals ab, daß erforderlich ist, um ein binärer Zahlen und eine graphische Darstellung der brauchbares Ausgangssignal zu erhalten.
Größe des von jeder Zahl abgeleiteten Signals beim io In F i g. 2 ist eine Ausführungsform einer Abtast-Lichtdurchtritt, einrichtung für· den Filmstreifen IQ dargestellt, der

F i g. 2 eine schematisch und perspektivisch darge- in Richtung des Pfeils 14 bewegt wird.. Eine Lampe

stellte Ansicht einer Abtasteinrichtung für einen 16 beleuchtet eine digitale Zahl A. Das Licht, das

Filmstreifen gemäß Fig. 1, durch die Zahl A fällt, wird mittels eines Linsen-

Fig. 3 eine schematisch dargestellte Ansicht eines 15 systems 18 auf eine Reihe von photoelektrischen

anderen optischen Systems für eine Vorrichtung Empfängern 20 geworfen. Die Zahl der photoelek-

gemäß Fig. 2. irischen Empfänger ist gleich der Anzahl der Wert-

Wie F i g. 1 zeigt, sind auf einem Filmstreifen 10 stellen jeder digitalen Zahl. Die Ausgangssignale

digitale Zahlen 1, 2, 3 usw. aufgezeichnet, von denen dieser photoelektrischen Empfänger werden in Ver-

jede aus sieben Zeichen oder Wertstellen besteht. Die 20 stärkern 22 verstärkt, die über Diskriminatoren 24

Zahlen stellen Informationssignale dar, deren dezi- mit einem Niederfrequenzverstärker 26 verbunden

male, analoge Größe zwischen 1 und 127 variiert. sind. An den Niederfrequenzverstärker 26 ist ein

Es können aber auch mehr oder weniger Wertstellen Lautsprecher 28 angeschlossen,

vorgesehen werden, je nachdem, wie hoch die An- Die Verstärker 22 können in verschiedener Weise

spräche an die Klangtreue sind. Auch ein Ternär- 25 ausgebildet sein. Beispielsweise sind Verstärker mit

Kode oder ein anderer Kode mit einem größeren einer einfachen Triodenschaltung verwendbar, die in

Variationsbereich kann verwendet werden. C-Schaltung arbeiten und Signale liefern, deren Am-

Der in F i g. 1 dargestellte Filmstreifen 10 weist plitude begrenzt oder auf andere Weise auf eine sowohl lichtundurchlässige als auch transparente Größe verringert ist, die dem digitalen Wert des Bereiche auf. Es können aber ebensogut Schwarz- 30 durch die zugeordnete Wertstelle tretenden Lichtweißdrucke verwendet werden, wenn von den weißen Stroms entspricht. Eine geeignete Begrenzerschaltung, Bereichen das Licht reflektiert und auf die Abtast- die ein Widerstands-Kondensatornetzwerk enthält, ist einrichtung geworfen wird. Ferner kann der Träger durch die Kondensatoren 30 angedeutet. Im Hinblick in Form einer Platte mit einer spiralförmigen Spur auf die möglichen Schwankungen der Ausgangsausgebildet sein. In jedem Falle muß eine Führungs- 35 signale, die bei Verwendung eines einfachen Triodeneinrichtung vorgesehen sein, die das optische System Verstärkers in C-Schaltung auftreten können, sind auf jede digitale Zahl auszurichten vermag. Im Falle im Ausführungsbeispiel gasgefüllte Thyratronröhren eines geradlinigen Filmstreifens ist der Streifen im 32 und 33 vorgesehen. Die Anoden dieser Röhren allgemeinen hinter der Abtasteinrichtung geführt, liegen unter Zwischenschaltung einer Torschaltung während eine Scheibe beispielsweise mit einer Füh- 40 34 an einer Spannungsquelle B mit positivem Potenrungsspiralnut versehen sein kann. Bei Verwendung tial. Die Torschaltung 34 dient als Steuereinrichtung einer Platte ist es oft vorteilhaft, einen Positivdruck und gibt die Anodenspannung mit einer Frequenz zu verwenden, der das Licht reflektiert. Die Beleuch- von 20 000 Hz in Übereinstimmung mit der Transtungsvorrichtung kann dann im Abnehmerann des portgeschwindigkeit des Filmstreifens 10 auf die Wiedergabegerätes angeordnet sein. 45 Thyratronröhren. Für den Filmtransport ist eine Auf-Auf dem Filmstreifen 10 hat die digitale Zahl »1« wickelvorrichtung 35 vorgesehen, die von der bei den analogen Wert »1«, die digitale Zahl »2« den Magnetbandgeräten oder Filmprojektoren verwendeanalogen Wert »4«. Die Zahlen »3«, »4«, »5« usw. ten Art ist.

besitzen die analogen Werte »9« bzw. »15« bzw. Eine ähnliche Torschaltung wie die Torschaltung

»23« bzw. »32« bzw. »42« bzw. »53« bzw. »64« 5° 34 kann im Ausfuhrungsbeispiel im Triggerschaltkreis

bzw. »75« usw. In analoger Größe aufgezeichnet der Röhren 32 und 33 vorgesehen sein, was durch

stellen sie also einen sinusförmigen Wellenzug 12 ein Triggergitter 36 symbolisch dargestellt ist. Diese

dar. Die Ordinate des Wellenzugs 12 reicht, in ana- Torschaltung legt an die Röhren eine unterhalb deren

logen oder dezimalen Werten angegeben, von 0 bis Zündspannung liegende Spannung, so daß ein vom

127. Auf der Abszisse ist die Zeitskala in Sekunden 55 zugeordneten Verstärker 22 kommender Triggerim-

angegeben. puls die Röhre zündet. Wenn eine solche Schwell·

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, in Wertsynchronisation angewendet wird, müssen die

der Sekunde 20 000 digitale Zahlen abzutasten oder Röhren 32 und 33 selbstlöschend sein,

auszuwerten. Es werden also 20 Zahlen in 0,001 Se- Die Verstärker sind als Kathodenverstärker aus-

kunde abgetastet. Die spezielle Frequenz, die auf 60 gebildet. Die Ausgangssignale der Thyratronröhren

diese Weise dargestellt ist, besitzt eine Größe von 32 und 33 werden daher an den Kathodenwider-

etwa 555 Hz, liegt also deutlich im Niederfrequenz- ständen abgenommen, die als Spannungsteiler 38

tiereich. Die Wiedergabe dieses Tons ergibt sich aus bzw. 40 ausgebildet sind. Die an diesen Spannungs-

insgesamt 36 Abtastungen oder Zahlen pro Schwin- teilernetzwerken abgegriffenen Spannungen liegen an

gung. 65 den den Röhren 32 und 33 zugeordneten Konden-

Selbstverständlich können beliebige Frequenzen satoren 30 und weisen vorbestimmte, voneinander

auf dem Filmstreifen 10 aufgezeichnet sein. Alle diese verschiedene Werte auf, die so gewählt sind, daß sich

Frequenzen brauchen nicht notwendigerweise reine die Ausgangssignale entsprechend den zugeordneten

Wertstellen voneinander unterscheiden. Das der Wertstelle mit dem geringsten Wert zugeordnete Spannungsteilernetzwerk liefert ein Signal, dessen Größe dem Wert »1« entspricht. Die nächste Wertstelle liefert Signale mit dem Wert »2«, die übernächste solche mit dem Wert »4« usw., wie dies bei binären Signalen üblich ist. Die Ausgangssignale dieser verschiedenen Schaltkreise gelangen über die Koppelkondenstoren 30 zum Verstärker 26, der alle Signale addiert und ein analoges Signal erzeugt, das der abgetasteten, verschlüsselten Zahl A entspricht. Wenn der Filmstreifen 10, der in F i g. 1 dargestellt ist, mittels der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung mit 20 000 Tastvorgängen pro Sekunde abgetastet wird, wird also ein Ton von etwa 555 Hz vom Lautsprecher 28 abgestrahlt.

In Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der das optische System die Form von einzelnen, aus Fasern bestehenden Optiken aufweist, wobei jede Faser 41 eine Wertstelle mit dem zugeordneten photoelektrischen Empfänger 20 koppelt. Solche Faseroptiken sind besonders vorteilhaft für ίο die optische Abtastung von optisch gespeicherten Informationen jeglicher Art, wie binäre Zahlen, deren Abmessung nur wenige\ zehntausendstel Millimeter beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 V 2 Ausgangsstufe, die alle gleichzeitig auftretenden Aus- . gangssignale der Diskriminatoren addiert und ein Patentansprüche: entsprechendes Ausgangssignal erzeugt. Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art sind

1. Vorrichtung zur Tonwiedergabe mittels eines 5 als Diskriminatoren Widerstände vorgesehen, welche Trägers, der die Tonaufzeichnungen optisch ver- den von den einzelnen photoelektrischen Empfängern schlüsselt in Form einer Reihe digitaler Zahlen abgegebenen Strömen eine der Wertstelle entspreenthält, mit einer optischen Abtasteinrichtung an chende Größe geben. Ein nachgeschaltetes Addierder Transportbahn, einer den Träger mit vorge- netzwerk addiert alle gleichzeitig auftretenden Ströme gebener Geschwindigkeit fördernden Transport- io und erzeugt eine der Summe analoge Spannung, einrichtung, wobei die Abtasteinrichtung mehrere Nachteilig ist hierbei, daß Änderungen in der photoelektrische Empfänger aufweist, die je einer Charakteristik der photoelektrischen Empfänger zu Wertstelle der digitalen Zahlen zugeordnet sind Fehlern führen. Ändert sich beispielsweise bei kon- und denen je ein Diskriminator nachgeschaltet stant bleibender Beleuchtung infolge Alterung der ist, einer Steuerimpulse abgebenden, mit der 15 Widerstand eines photoelektrischen Empfängers, so Transporteinrichtung synchronisierten Steuer- wird dadurch auch der Summenstrom im Addiemetzeinrichtung und einer Ausgangsstufe, die alle werk verändert. Sobald also bei wenigstens einem der gleichzeitig auftretenden Ausgangssignale der photoelektrischen Empfänger eine Änderung der Diskriminatoren addiert und ein entsprechendes Charakteristik aufgetreten ist, stellt die Ausgangs-Ausgangssignals erzeugt, dadurch gekenn- 20 größe des Addiernetzwerkes nicht mehr den genauen zeichnet, daß jeder Diskriminator (24) eine analogen Wert der in digitaler Form auf dem Aufbistabile, im einen Zustand ein Ausgangssignal zeichnungsträger enthaltenen Toninformation dar.) mit einer dem analogen Wert der zugeordneten Dabei ist die Auswirkung auf das Ausgangssignal um Wertstelle entsprechenden Größe abgebende so größer, je höher die Wertstelle ist, an welcher der¹ elektronische Stufe (32, 33, 36 bis 40) aufweist 25 in seiner Charakteristik veränderte photoelektrische und daß die Steuereinrichtung (34) alle bistabilen Empfänger ist. Nachteilig ist ferner, daß auch Stör-Stufen periodisch zu Beginn des Abtastvorganges licht zu Fehlern führt.

jeder Zahl in den anderen Zustand umschaltet. Ferner ist bereits ein optischer Analog-Digital-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Umsetzer bekannt, mit dem die Ansprechzeit der als kennzeichnet, daß die Schaltfrequenz der Steuer- 30 Empfänger verwendeten Photozellen verkürzt wird, einrichtung (34) in der Größenordnung von um eine höhere Abtastgeschwindigkeit erreichen zu 20 000 Schaltungen pro Sekunde liegt. können. Jedem photoelektrischen Empfänger ist ein

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Abfrageschalter nachgeschaltet, der zum gewünschten durch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung Zeitpunkt ein vom Empfänger erzeugtes Signal weitermindestens eine Torschaltung (34) aufweist. 35 leitet. Auch dieser Umsetzer ist mit dem Nachteil

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 behaftet, daß Änderungen in der Charakteristik der bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtast- photoelektrischen Empfänger zu Fehlern führen,
einrichtung ein Verstärker (26) nachgeschaltet ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Güte der Tonwiedergabe bei Verwendung eines bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede elektro- 4° Trägers, der die optisch verschlüsselten Tonaufzeichnische Stufe ein Widerstands-Kondensator^Netz- nungen in Form digitaler Zahlen enthält, -zu verwerk aufweist. ' bessern. Ausgehend von einer Vorrichtung der ein-

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- gangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungskennzeichnet, daß die Ausgangsgröße der elektro- gemäß dadurch gelöst, daß jeder. Diskriminator eine

■ nischen Stufen rechteckige Wellenzüge sind. 45 bistabile, im einen Zustand ein Ausgangssignal mit

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 einer dem analogen Wert der zugeordneten Wertstelle bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur optischen entsprechenden Größe abgebende elektronische Stufe Kopplung lichtleitende Fasern (41) vorgesehen aufweist und daß die Steuereinrichtung alle bistabilen sind. ^: Stufen periodisch zu Beginn des Abtastvorganges

-■- ■.·..-■-. . 50 jeder Zahl in den anderen Zustand umschaltet.

Die bistabilen Stufen vermögen, wenn sie durch

das Signal des zugeordneten photoelektrischen Empfängers getriggert werden, ein von der Größe des , Triggersignals unabhängiges, dem analogen Wert der 55 zugeordneten Wertstelle entsprechendes Signal zu erzeugen. Änderungen in der Charakteristik der

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ton- photoelektrischen Empfänger haben daher keinen

wiedergabe mittels eines Trägers, der "die Tonauf- Einfluß auf die Größe des Ausgangssignals der nach-

zeichnungen optisch verschlüsselt in Form einer Reihe geschalteten bistabilen Stufe. Damit sind alle Fehler,

digitaler Zahlen enthält, mit einer optischen Abtast- 60 welche auf die unvermeidbare Änderung der Charak-

einrichtung an der Transportbahn, einer den Träger teristik der photoelektrischen Empfänger zurückzu-

mit vorgegebener Geschwindigkeit fördernden Trans- führen sind, mit Sicherheit ausgeschieden. Aber auch

porteinrichtung, wobei die Abtasteinrichtung mehrere Störlicht kann zu keinen Fehlern führen, da die bista-

photoelektrische Empfänger aufweist, die je einer bilen Stufen nur dann getriggert werden und ein ent-

Wertstelle der digitalen Zahlen zugeordnet sind und 65 sprechendes Signal abgeben, wenn der zugeordnete

denen je ein Diskriminator nachgeschaltet ist, einer Empfänger eine Wertstelle abtastet, die die volle

Steuerimpulse abgebenden, mit der Transporteinrich- Lichtintensität des auf den Empfänger fallenden

tung synchronisierten Steuereinrichtung und einer Lichtes ergibt, weil nur dann das Signal des Emp-