DE1447992C - Einrichtung zur frequenzabhangigen Kompression von Schallwellenzugen ent sprechenden Eingangssignalen fur ein Schneidgerat zum Schneiden modulierter Rillen in Schallplatten - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Schneidstichel zugeführten Signale berücksichtigt

frequenzabhängigen Kompression von Schallwellen- werden sollen.

zügen entsprechenden Eingangssignalen für ein Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

Schneidgerät zum Schneiden modulierter Rillen in Einrichtung zur frequenzabhängigen Kompression

Schallplatten, um die Bewegung des Schneidstichels 5 von Schallwellenzügen entsprechenden Eingangs-

in dem Fall zu regeln, daß die Eingangssignale über- Signalen für ein Schneidgerät zum Schneiden modu-

mäßig groß sind, mit einem Kompressor bestehend lierter Rillen in Schallplatten zu schaffen, die eine

aus mehreren regelbaren Verstärkern und züge- Übersteuerung des Schneidgerätes und damit den

hörigen Regelkreisen zur Regelung der angelegten durch Übersteuerung hervorgerufenen, häufig als

Signale in einer Mehrzahl im wesentlichen diskreter io Klemmeffekt bezeichneten nachteiligen Effekt bei der

Frequenzbänder. Abtastung vermeidet, ohne daß das Signal/Rausch-

Zum Beispiel durch die deutschen Auslegeschriften verhältnis merklich verschlechtert wird.
1113 474 und 1128 485 sind Begrenzer oder Korn- Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird pressoren bekannt, bei denen der Frequenzgang ab- dadurch gelöst, daß die Verstärkung jedes regelbaren geflacht ist. Mit solchen Begrenzern läßt sich er- 15 Verstärkers durch einen zugehörigen Regelkreis gereichen, daß die Ausgangsspannung einen bestimmten regelt wird, der Regelsignale in Abhängigkeit von Wert, unabhängig von der Frequenz, nicht über- der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung steigt. erzeugt, die dem Schneidstichel durch die Eingangs-

Wird ein solcher Begrenzer zum Schutz eines signale ohne Kompression aufgeprägt würde(n). Diese

Schneidgerätes für Schallplatten vor Übersteuerung ao Lösung führt zu einem wirksamen Schutz vor Uber-

eingesetzt, so ergeben sich mehrere Nachteile. Wird Steuerung des Schneidgerätes. Die Übersteuerung läßt

das Schneidgerät bei verschiedenen Spannungen für sich dabei als Rillensteilheit definieren, die größer als

verschiedene Frequenzen übersteuert, so ist ein aus- ein vorher bestimmter Winkel ist. Sie läßt sich aber

reichender Schutz bei allen Frequenzen nicht ge- auch als Rillenkrümmung an dem Kontaktpunkt

währleistet. Eine Vor- und Nachverzerrung bei einem 35 definieren, die stärker ist als die Krümmung der

herkömmlichen Begrenzer ermöglicht zwar einen Wiedergabenadel.

genauen Schutz bei allen Frequenzen, jedoch wird Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung dadurch eine Verschlechterung des Signal/Rausch- besteht darin, daß jeder der Regelkreise in Abhänverhältnisses bewirkt, wenn die Verzerrung zu stark gigkeit von den Komponenten des Eingangssignals ist. Abgesehen davon ist zu irgendeinem Zeitpunkt 30 arbeitet, die in einem Frequenzband liegen, das gleich die Frequenzverteilung eines Signalgemisches ge- oder bezüglich der gleichen Mittenfrequenz symmewöhnlich derart, daß Übersteuerungen in einem trisch breiter als das ist, in dessen Bereich sein zuschmalen Frequenzband auftreten. Ein herkömm- gehöriger regelbarer Verstärker arbeitet,
licher Begrenzer oder Kompressor jedoch verringert Auch ist es zweckmäßig, daß jeder der Regelkreise den Spannungspegel während der Begrenzung über 35 Regelsignale erzeugt, die auch von der Augenblicksdas gesamte Frequenzband. geschwindigkeit (Schnelle) der Schallrille hinter dem

Durch die USA.-Patentschrift 2 603 720 ist es be- Schneidstichel abhängen.

kannt, das Ausgangssignal eines Mikrofons, das dem An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung

akustischen Eingangssignal entspricht, in drei Fre- näher erläutert werden.

quenzbänder, nämlich ein Hoch-, Mittel-und Niedrig- 40 Fig. 1 zeigt eine Blockschaltung eines Ausfüh-

Frequenzband aufzuteilen, die dann in einem Verstär- rungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Be-

ker wieder zusammengefügt werden. Die Signale grenzer;

durchlaufen das mittlere Frequenzband ohne irgend- F i g. 2 zeigt ein Schaltungsbeispiel für einen Teil

eine wesentliche Änderung. Die Signale in den hohen der Fig. 1;

und in den niederen Frequenzbändern werden in 45 Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines anderen

Abhängigkeit von entsprechenden Regelsignalen be- Teiles der Fig. 1;

grenzt. Die begrenzten Hochfrequenzsignale, die un- Fig.4 zeigt das Blockschaltbild eines weiteren

veränderten Mittelfrequenzsignale und die begrenzten Ausführungsbeispiels der Erfindung;

Niederfrequenzsignale dienen nach Kombination in Fig. 5 ist eine zweckmäßige Schaltung für einen

dem nachfolgenden Verstärker zur Steuerung eines 50 Teil der F i g. 4 und

Schallplattenschneidstichels. Diese so erzeugte F i g. 6 zeigt eine Form eines Begrenzers gemäß Steuerspannung für den Schneidstichel ist proportional Fig. 4, der entsprechend einem weiteren Ausfühder Augenblicksgeschwindigkeit (Schnelle) des rungsbeispiel der Erfindung ausgebildet ist und mit Schneidstichels, und die Regelsignale für die Hoch- dem eine größere Begrenzung erreichbar ist.
frequenzsignale sind von diesem Steuersignal abge- 55 Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung entleitet. Das Regelsignal für die Niederfrequenzsignale hält der Übertragungskanal, durch den das Signal hängt jedoch lediglich von den Amplituden der mitt- übertragen wird, ein Netzwerk, das für alle Signale leren und niederen Frequenzsignale ab. Somit hängt unterhalb eines Schwellwertes einen flachen Fredieses Regelsignal nicht von der Geschwindigkeit des quenzgang hat. Übersteigt der Signalpegel jedoch Schneidstichels ab. Die Begrenzerwirkung und auch 60 diesen Schwellwert bei einer oder mehreren Fredas Signal/Rauschverhältnis sind schlecht. quenzen, so erscheinen ein oder mehrere Täler, die

Auch die USA.-Patentschrift 3 013 125 beschreibt Frequenzen enthalten, die den Schwellwert .übereine, frequenzselektive Begrenzerschaltung für Schall- steigen, in dem Frequenzgang des Netzwerkes. Die aufzeichnung. Begrenzer haben jedoch keinen regel- Tiefen der Täler sind ausreichend, um sicherzustellen, baren Übertragungsfaktor, sie können daher über- 65 ^{daß das} Ausgangssignal des Netzwerkes bei jeder haupt nicht in Abhängigkeit von Regelsignalen ge- Frequenz einen Pegel hat, der den Schwellwert für regelt werden, wie das erforderlich ist, wenn Ver- diese Frequenz übersteigt,
hältnisse am Schneidstichel bei der Bildung der dem Eine Möglichkeit zur Bildung eines Tales in dem

Frequenzgang eines Netzwerkes besteht darin, einen Teil des Eingangssignals an das Netzwerk durch ein schmales Bandpaßfilter zu leiten und diesen Teil von dem Eingangssignal zu subtrahieren. Die Tiefe des Tales wird durch den subtrahierten Teil bestimmt. Der Teil kann durch ein Signal gesteuert werden, das durch Vergleich gewonnen wird. Dazu wird in einem Steuerkanal ein Potential, das durch Gleichrichtung des Ausgangssignals eines weiteren Bandpaßfilters ähnlich dem des ersten Filters gewonnen ist, das mit dem Ausgang des Netzwerkes verbunden ist, mit einer Schwellspannung verglichen.

Das subtrahierte Signal kann aber auch ein Teil des Ausgangssignals des ersten Bandpaßfilters anstatt eines Teiles des Eingangssignals sein, das durch ein getrenntes Filter geschickt ist. Bei dieser Anordnung ist die Zahl der erforderlichen Filter halbiert, jedoch ist der erforderliche Steuerbereich vergrößert, da das Ausgangssignal des Netzwerkes und damit das Steuerausgangssignal relativ zu dem Eingangssignal um einen Betrag verringert sind, der der Tiefe des Tales nicht entspricht.

Eine dritte Möglichkeit zur Erzeugung eines Tales besteht in der Verwendung eines Netzwerkes, das eine Zahl von parallelgeschalteten Bandpaßfiltern aufweist, die alle eine steuerbare Verstärkung haben, und in der Verwendung aufeinanderfolgender Durchlaßbänder, so daß der Gesamtfrequenzgang für den durch die Filter überdeckten Frequenzbereich bei Abwesenheit eines Steuersignals flach ist. Die Ver-Stärkung eines oder mehrerer der Filter ist, durch Steuersignale reduziert, um das Tal oder die Täler in den Frequenzgang einzuführen.

Eine Zahl von Steuerkanälen mit Bandpaßfiltern, deren Frequenzbänder nebeneinander liegen, können zum Schutz vor Übersteuerung eines beliebigen Teiles des Frequenzspektrums der Schallaufzeichnung dienen. Die Steuerkanäle können einen Entzerrer enthalten, so daß der Schwellpegel mit der Frequenz verändert wird, und zwar in Übereinstimmung mit der Übersteuerungcharakteristik des zu schützenden Gerätes.

Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden soll, sollen zum Schutz vor Übersteuerung in einem Aufzeichnungssystem für Schallplatten dienen. Übersteuerung in einem solchen System kann definiert werden als Steilheit der Rille, die größer ist als ein vorherbestimmter Winkel, beispielsweise 45°. Sie kann aber auch als Rillenkrümmung an dem Kontaktpunkt angegeben werden, die größer ist als die Krümmung der Wiedergabenadel, die mit dem richtigen Krümmungsradius versehen ist. Da die Geschwindigkeit oder die Schnelle der Rille relativ zu dem Schneidstichel und zu der Wiedergabenadel in Umfangsrichtung in der Nähe der äußeren Kante der Schallplatte größer ist als in der Nähe des Zentrums, ist es natürlich erforderlich, den Schwellpegel in Abhängigkeit von der radialen Entfernung der Rille von dem Zentrum der Schallplatte nachzustellen.

In Fig. l.der Zeichnung wird die auf einer Schallplatte aufzuzeichnende Schallinformation an einer Eingangsklemme EIN eingespeist, die mit dem einen Eingang eines Netzwerkes 1 und außerdem mit den Eingängen von sechs getrennten verstärkungsgerecelten Bandpaßfiltern 2 A, 2 B, 2 C, 2 D, 2 E und "2 F verbunden ist. Die Ausgänge der Filter 2 sind mit einem anderen Eingang des Netzwerkes 1 verbunden, das ein Subtraktionsnetzwerk enthält, so daß irgendein über die Filter 2 übertragenes Signal von dem Signal subtrahiert wird, das von der Eingangsklemme EIN direkt an das Netzwerk 1 gelangt. Die sechs verstärkungsgeregelten Filter 2 haben Mittenfrequenzen von 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz und 16 kHz. Die Filter 2 sind so ausgebildet, daß ihre Dämpfung bei Abwesenheit eines Steuersignals beträchtlich ist, so daß ihr Ausgangssignal eine zu vernachlässigende Wirkung auf das Signal hat, das von der Eingangsklemme EIN direkt an das Netzwerk 1 gelangt. Steigt das Steuersignal an, so verringert sich die Dämpfung der Filter 2.

Der Ausgang des Netzwerkes 1 ist direkt mit der Ausgangsklemme AUS verbunden, die zu dem Hauptverstärker für die Aufzeichnung führt. Ein Teil des Ausgangssignals des Netzwerkes 1 ist durch sechs Bandpaßfilter 3 A, 3B,3C,3D,3E und 3 F geführt, die die gleichen Mittenfrequenzen wie die Filter 2 A, 2B, 2 C, 2D, 2E und 2F haben, jedoch sind die Frequenzgänge so, daß der Frequenzgang in der Mitte zwischen benachbarten Mittenfrequenzen nicht mehr als 1 dB unterhalb dem bei der Mittenfrequenz liegt. Die "Spannung ist dann durch sechs gleiche EntzerrerverstärkerAA, 4B, 4C, 4D, 4E und 4F geführt, deren Frequenzgänge mit der Aufzeichnungscharakteristik übereinstimmen. Zum Schluß ist die Spannung "durch sechs identische Entzerrerverstärker SA, SB, SC, 5D, 5E und 5F geführt, deren Frequenzgärige 6 dB pro Oktave ansteigen. Mit den Ausgängen der Verstärker 4 sind individuelle Gleichrichter 6A, 6B, 6 C, 6D, 6E und 6F verbunden, und mit den Ausgängen der Verstärker 5 sind individuelle Gleichrichter 7Λ, IB, TC, TD, TE und TF verbunden. Es bedarf keiner besonderen Erläuterung, daß die den Gleichrichtern 6 und 7 von den Verstärkern 4 und 5 zugeführten Signale proportional der aufgezeichneten Geschwindigkeit, d. h. der Schnelle, und Beschleunigung, sind.

Zwei unterschiedliche Gleichspannungspotentiale, beide Funktionen des Durchmessers der Rille, werden von veränderlichen Widerständen abgenommen, die an dem Aufzeichnungstisch befestigt und durch den Vorschub angetrieben werden. Die erste dieser Spannungen wird den Spannungen an den Gleichrichtern 6 hinzugefügt, und die zweite dieser Spannungen wird den Signalen an den Gleichrichtern 7 hinzugefügt. Dabei sind die Funktionen so gewählt, daß die kombinierten, in die Gleichrichter 6 und 7 eingespeisten Signale im wesentlichen proportional der Rillensteilheit und der Rillenkrümmung sind. Alle der Gleichrichter 6 und 7 sind in Sperrichtung durch eine konstante dritte Spannung vorgespannt, die größer ist als eine der von den Widerständen auf dem Schneidtisch abgeleiteten Spannungen. Durch eine passende Wahl der Verstärkung in den Entzerrerverstärkern 4 und 5, wobei die Empfindlichkeit des Hauptverstärkers für die Aufzeichnung zu berücksichtigen ist, wird dafür Sorge getragen, daß einer oder mehrere der Gleichrichter 6 oder 7 offen sind, wenn entweder die Signale, die der Steilheit der Rille proportional sind, oder die Signale, die der Krümmung der Rillenmodulation proportional sind, Werte erreicht haben, die einer Übersteuerung der Aufzeichnung entsprechen, wobei sowohl die Frequenz als auch der Rillendurchmesser berücksichtigt ist. Den Ausgangsspannungen der Gleich-

richter proportionale Steuersignale werden in die. Begrenzers gemäß der Erfindung,,bei dem die Funkzugehörigen verstärkungsgeregelten Filter 2 einge- tionen der Filter 2 und 3 miteinander kombiniert speist, so daß ein oder mehrere Täler in dem Fre- sind und von Filternil übernommen werden.. Bei quenzgang des Netzwerkes bei einer Frequenz er- diesem Ausführungsbeispiel wird der durch die. zeugt werden, die den Frequenzen entspricht, die die 5 Filter 2 geführte Teil der Signale nicht vergrößert Übersteuerungen verursachen. Die. Täler haben, ge- und nicht, wie in Fig. 1, von dem Eingangssignal rade eine ausreichende Tiefe, um die Übersteuerung subtrahiert,, vielmehr werden die. durch die. Filter 11 zu verhindern. geführten Signale zu einem Ausgangssignal zusam-

Eine andere Möglichkeit zur Steuerung der Ver- mengefaßt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es stärkerschwellwerte in Abhängigkeit von dem.Durch- io. wichtig, daß der kombinierte Frequenzgang der messer der Schallrille besteht darin, die: Verstärkung Filter 11 bei Abwesenheit, eines Steuersignals zurder Entzerrerverstärker 4 und 5 zu steuern. Die ersten sammen mit dem Frequenzgang des Filters 12 über, und zweiten an die Gleichrichter 6 und 7 gelegten den für die· Aufzeichnung erforderlichen: Frequenz-Gleichspannungen würden, dann fest sein·., bereich flach, ist.. Die. Mittenfrequenzen der Filter 11. Die Frequenzgänge, der Filter 2. und. 3 können 15 mögen beispielsweise- bei 500 Hz, IkHz, 2 kHz,, natürlich auch einen anderen Verlauf haben, der 4 kHz, 8 kHz. und 16 kHz liegen.. Der Verlauf der dem Inhalt der Schallaufzeichnung oder dem System Frequenzkurven, ist. so gewählt, daß der, Frequenzgerecht wird;. in dem der Begrenzer verwendet, wird.. gang über alles flach, ist. Das Signal wird außerdem Der Kreis für das Steuersignal hat vorzugsweise eine in ein Tiefpaßfilter 12 mit konstanter Verstärkung kurze Zeitkonstante· für den Anstieg desSteuersignals,. 20-eingespeist, das mit dem Filter 11 kombiniert ist. beispielsweise. 1 Millisekunde, und eine sehr viel und einen flachen Überalles-Frequenzgang bildet, längere Zeitkonstante für den Abfall des Steuer- Die Ausgangssignale der Filter 11 und. 12 werden; in, signals, beispielsweise V2 Sekunde.. Zur Subtraktion einem Mischer 13 miteinander, zu: einem Ausgangs- fj.^; in dem·. Netzwerk 1 dient vorzugsweise eine Schal- signal für die Steuerung· des: Hauptaufzeichnungstungsanordnung gemäß F i g. 2, in der ein. NPN- und 25 Verstärkers kombiniert. Die Funktionsweise der Anein PNP-Transistor in Serie geschaltet sind; Die Ordnung, gemäß der Fi g. 4 ist ähnlich der gemäß. Emitter der Transistoren sind über einen Widerstand Fi g. 1, ausgenommen,, daß die Verstärkung des miteinander verbunden, und das Ausgangssignal von Filters 11. durch die Steuersignale reduziert wird,, dem Kollektor des einen oder anderen Transistors, anstatt daß sie, wie bei dem Ausführungsbeispiel fällt an einem passenden Lastwiderstand ab. Das. 30 gemäß Fig.. 1, vergrößert wird. In·, den Eingang, der Ausgangssignal dieser Schaltung- hängt von der Diffe- Verstärker 4 können zusätzliche Filter eingefügt sein; renz der Eingangssignale ab, die jeweils in die Basis die die Einstellung der Spannungspegel für Freder Transistoren eingespeist werden. quenzen im Bereich der. Mittelpunkte zwischen den Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines, ver- Mittenfrequenzen der Filter 11 gestatten, um so eine stärkungsgeregelten Filters 2 gemäß. Fig. 1. Das 35. größere Dämpfung für Spannungskomponenten in Filter enthält einen Transistorverstärker 8 mit einem irgendeinem Frequenzband korrigieren zn können, gedämpften Resonanzkreis, der aus einer Spule L, deren Frequenzen in der Nähe, des Mittelpunktes einem Kondensator C und einem Widerstand R be- liegen, der für das Band durch, das Filter 11 besteht. Dieser gedämpfte Resonanzkreis LCR bildet stimmt, ist.

den Kollektor-Lastwiderstand, an-dem das Ausgangs- 40 F ig. 5 zeigt die Schaltung eines Ausführungsbeisignal abfällt. Der Transistor8 weist als Emitter- spiels für ein verstärkungsgeregeltes Filter 11 gemäß impedanz den Emitterkollektorweg eines Transi- Fig. 4. Dieses Filter ist ähnlich dem gemäß Fig. 3, stors 9 auf, der parallel mit der Primärwicklung eines unterscheidet sich jedoch davon dadurch,, daß das Transformators in einem Netzwerk ία geschaltet ist. Netzwerk 10 zwischen dem Kollektor des Transistors Der Rest des Netzwerkes 10 besteht aus einer mittel· 45. und der Speisespannungsleitung eingeschaltet ist, so angezapften Sekundärwicklung, über die Zener- daß eine Impedanzänderung der Zener-Dioden Zl Dioden Zl und Z 2 in Gegenrichtung in Serie ge- und Z 2 in Abhängigkeit von dem Steuerstrom den schaltet sind, wie das in der Zeichnung dargestellt ist. entgegengesetzten Effekt, auf das Ausgangssignal des Der Strom zur Verstärkungsregelung wird zwischen. Filters hat wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des 50 Fig· 3. Ein Ansteigen der Leitfähigkeit der Dioden Transformators und der gemeinsamen Verbindung Zl und Z2 in Fig. 5 hat einen Anstieg der Dämpder Zener-Dioden eingespeist. An der Basis des fung des Ausgangssignals als Ergebnis der Verringe-Transistors 9 liegt eine konstante Vorspannung, so rung der Shunt-Impedanz zur Folge..
daß dieser eine sehr hohe Impedanz für die Emitter- Bei der oben im Zusammenhang mit der F i g. 4

leitung des Transistors 8 bildet. 55 beschriebenen Anordnung wird die Schallinformation-

Wegen der hohen, durch den Transistor 9 gebilde- über mehrere parallele Filter übertragen und die Verten Impedanz in der Emitterleitung des Transistors 8 Stärkungen der Filter werden selektiv in Abhängigkeit und wegen der Impedanz des Netzwerkes 10, die bei von den Signalpegeln in den zugehörigen Durchlaß-Abwesenheit eines Steuerstromes ebenfalls hoch ist, bändern gesteuert. Als Folge der Überlappung der erfolgt eine hohe Gegenkopplung des Transistors 8, 60. Flanken der Frequenzgänge der Filter, die benachso daß dessen Verstärkung sehr gering ist. Mit zur barte Durchlaßbänder definieren, ist es bei einer nehmenden Steuerstrom werden die Impedanzen solchen Anordnung nicht möglich, den Signalpegel der Zener-Dioden verringert, so daß das Netz- in einem Durchlaßband um mehr als einen relativ werk 10 als niedrigere Impedanz parallel zu dem geringen Betrag, beispielsweise 5 bis 6 dB; zu verTransistor 9 erscheint und so die Gegenkopplung 6₅ ringern. F i g. 6 zeigt einen Begrenzer gemäß F i g.. 4 verringert und die Verstärkung des, Transistors 8 in einer gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vergrößert. der Erfindung abgewandelten Form, mit dem ein

F i g. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines größeres Maß von Begrenzung erreichbar ist

In F i g. 6 ist die Eingangsklemme 1 über einen Emitterfolgeverstärker 2 mit neun Filtern 3A, 3B . .. 3/ verbunden, von denen die Filter 3 A, 3B ... 3F eine regelbare Verstärkung und die Filter 3 G, 3 H und 3/ eine feste Verstärkung haben. Die Ausgangssignale der Filter 3 A, 3B ... 31 werden alle in den Eingang eines Mischverstärkers 4 eingespeist, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Transistorverstärker mit Gegenkopplung ausgebildet ist, so daß

fungsglied 15, der Verstärker 16 und der zweite Gleichrichter 17 der Kanäle A, B, C und D.

Die Filter 3 A, 3B ... 31 haben Mittenfrequenzen von 16 kHz, 8 kHz, 4 kHz, 2 kHz, 1 kHz, 500 Hz, 250 Hz, 120 Hz und 51 Hz. Die Selektivität der abgestimmten Kreise, beispielsweise des Kreises 21 in dem Filter 3, ist so hoch bemessen, wie das gerade noch zur Erzielung eines ausreichend flachen Gesamtfrequenzgangs im Ruhezustand zulässig ist, das

er als scheinbar geerdeter Verstärker arbeitet. Das io ist der Zustand, in dem alle angeschlossenen Tran-Ausgangssignal des Verstärkers 4 wird durch einen sistorverstärker ihre maximale Verstärkung haben, direkt gekoppelten Transistorverstärker 5 verstärkt, Die Wahl der Selektivität verringert das Maß der dessen Ausgangssignal an einer Ausgangsklemme 6 erforderlichen Steuerung, die zur Erzeugung eines erscheint. Tales einer bestimmten Tiefe im Frequenzgang er-

Da der in der Zeichnung dargestellte Begrenzer 15 forderlich ist. Steuerkanäle A, B, C, D, E und F insbesondere zur Programmsteuerung bei dem
Schneiden einer Schallplatte ausgelegt ist, gelangt
das Ausgangssignal von der Klemme 6 über eine
Verstärkungsregelung und einen Schneidverstärker

an eine Schneideinrichtung. Die Kriterien, auf denen 20 Durchmesser der Schallrille entsprechen, die Verdie Begrenzung beruht, sollen die maximal auf ge- Stärkungen der Steuerkanäle durch das Dämpf ungszeichnete Steigung auf 45° und die maximale Krümmung der modulierten Rille oder den geringsten
Radius der Krümmung so begrenzen, daß dieser
Radius größer als der Radius der
nadel ist.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 5 ist außerdem über einen Emitterfolgeverstärker 7 zu einem Dämpfungsglied 8 in Form eines zu einer Brücke geschalteten T-Gliedes verbunden, das zwei einstellbare Widerstände 9 und 10 aufweist. Die Spannung von dem Dämpfungsglied 8 gelangt parallel an sechs Steuerkanäle A, B, C, D, E und F, die jeweils Filtern 3A, 3B, 3C, 3D, 3E und 3 F zugeordnet sind. Die

ersten vier dieser Steuerkanäle sind im wesentlichen 35 eines extrem hohen Pegels, beispielsweise bei der identisch, ausgenommen jedoch Variationen im Mittenfrequenz des Filters 11B von 8 kHz, der burchlaßbereich des. Filters und anderen gering- Steuerkanal B die Verstärkung des Filters 35 so weit fügigen notwendigen Variationen, die sich aus den verringert, wie das zur Herabsetzung des Pegels bei Unterschieden der zu verarbeitenden Frequenzen er- 8 kHz, der im Ausgang des Verstärkers 5 erscheint; geben. Die anderen beiden dieser Steuerkanäle unter- 4° auf den Schwellpegel erforderlich ist. Reicht dies scheiden sich von den ersten vier dadurch, daß der
Schaltungsteil fortgelassen ist, der die der Aufzeichnungsbeschleunigung proportionalen Signale erzeugt.
Betrachtet man den Steuerkanal A, der dem Filter

3 A zugeordnet ist, so erkennt man, daß das Signal 45 wodurch das Tal in dem Gesamtfrequenzgang des von dem Dämpfungsglied 8 über ein Filter 11 α und Begrenzers vertieft wird. Auf diese Weise ist der einen Emitterfolgeverstärker 12/4 an ein Entzerrernetzwerkl3y4 geführt ist. Von dem Netzwerk 13 Λ
gelangt das Signal an einen Gleichspannungsverstärker 14 A, dessen verstärktes Ausgangssignal an einen 50
Gleichrichter 18 A und außerdem über ein Differenzierglied an ein Dämpfungsglied15 A geführt ist. Es
gelangt weiter über einen Transistor-Gleichspannungsverstärker 16A an einen weiteren Gleichrichter

17 A. Die gleichgerichteten Signale von den Gleich- 55 Steilheit sind. Auf Grund der Differenzierglieder in richtern 17/1 und; 18A gelangen parallel an ein ihren Eingangskreisen und der Dämpfungsglieder 15 Regelnetzwerk 19^4, das auf das größere der Aus- erzeugen die Verstärker 16 Ausgangssignale, die der gangssignale der Gleichrichter 17 A und 18A an- Krümmung der aufgezeichneten Modulation entspricht und die Impedanz bestimmt, die an der sprechen. Die Ausgangssignale der Verstärker 14 und Sekundärwicklung des Transformators 23 erscheint, 60 16 werden durch ähnliche Gleichrichternetzwerke

arbeiten in der gleichen Weise wie die oben beschriebenen, ausgenommen, daß anstatt der Veränderung der Schwellspannung, bei der die Begrenzung in Abhängigkeit von Spannungen eintritt, die dem

glied 8 und die Dämpfungsglieder 15 A, 15 B, 15 C und 15 D durch Einstellung der veränderlichen Widerstände 9 und 10 des Dämpfungsgliedes 8 und Wiedergabe- 25 der veränderlichen Widerstände, wie beispielsweise 20 in 15 A, 15 B, 15 C und 15 D, verändert werden, und zwar durch eine Servo-Einrichtung, die mit dem Schneidgerät gekoppelt ist, oder aber auch durch Betätigung von Hand.

Die abgestimmten Kreise, beispielsweise 27 in dem Filter 11Λ, 11S . .. 11F, sind flach abgestimmt, so daß der Frequenzgang jedes Filters ungefähr. 1 dB bei der halben und bei der doppelten Mittenfrequenz des' Filters abfällt. Das bedeutet, daß für den Fall

nicht aus, so führt ein Anstieg von nur 1 dB in dem Ausgangspegel des Verstärkers 5 zu . einem Art* sprechen der Steuerkanäle A und C und zu einer Verringerung der Verstärkung der Filter 3^4 und 3 C,

Begrenzer in der Lage, Eingangssignale zu verarbeiten, deren Amplitude um mehr als 16 dB über dem Schwellpegel liegt. . . '.·".. _;

Die Entzerrer 13 in dem Eingang der Verstärkers 14 haben einen Frequenzgang, der mit der Aufzeichnungscharakteristik übereinstimmt, so daß wegen der Wirkung des Dämpfungsgliedes 8 die Ausgangssignale des Verstärkers 14 proportional der aufgezeichneten

die in Serie mit einem Kondensator an die Basis-Emitter-Strecke des Transistorverstärkers in dem Filter 3 A angeschlossen ist.

Die Steuerkanäle B, C und D für die Filter 3 B,

18 und 17 gleichgerichtet. Diese Gleichrichternetzwerke dienen dazu, um Kondensatoren, wie beispielsweise den Kondensator 29 in dem Steuerkreis 19, sehr schnell aufzuladen, um so eine schnelle Ver-

3 C und 3D stimmen im wesentlichen mit dem für 6₅ ringerung der Verstärkung in dem zugehörigen Filter 3

das Filter 3 A überein, das im einzelnen in der Zeichnung dargestellt ist. Die Steuerkanäle für die Filter 3 E und 3 F sind ähnlich, jedoch fehlen das Dämp-

zu bewirken. Die veränderlichen Widerstände 28 dienen zur Einstellung der Aufladezeitkonstante des Kondensators 29, so daß die Anstiegszeit der Ver-

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Stärkung nach einer erfolgten Begrenzung eingestellt werden kann, damit das beste Ergebnis erreicht wird. Die Spannungen an den Kondensatoren 29 sind somit der aufgezeichneten Steilheit oder Krümmung proportional, ganz gleich, welches die größere Kornponente in den zugehörigen Durchlaßbändern der Filter 11 ist. Erreichen diese Spannungen ungefähr 4 V, so werden die drei Transistoren in den jeweiligen Steuerkreisen 19, die normalerweise nichtleitend sind, leitend und lassen einen Strom durch das zugehörige Paar von Zener-Dioden, beispielsweise 25 und 26, fließen. Die Zener-Dioden 25 und 26 haben eine logarithmische Charakteristik, so daß ihre Impedanz umgekehrt dem durch sie hindurchfließenden Strom ist. In dem Kanal A erscheint die Impedanz eines Zener-Diodenpaares über der Sekundärwicklung des Transformators 23, der an dem Emitterbasisweg des Transistorverstärkers in dem Filter 3 A angeschlossen ist, so daß die Verstärkung dieses Transistorverstärkers mit dem Ansteigen der Span- ao nung an dem Kondensator 29 verringert wird.

In den Steuerkanälen E und F sind die Teile 15,16 und 17 fortgelassen, die ein der Krümmung proportionales Signal liefern, da bei den Frequenzen, für die diese Kanäle vorgesehen sind, eine zu starke Krümmung erst dann erscheint, nachdem die aufgezeichnete Steilheit das zulässige Maß überschritten hat. Daher ist es lediglich erforderlich, die Signale in den Kanälen E und F in Abhängigkeit von den Signalen zu begrenzen, die der aufgezeichneten Steilheit proportional sind.

Da eine Übersteuerung der Krümmung für den Kanal mit den höchsten Frequenzen immer vor einer Übersteuerung der Steilheit erfolgt, kann der Gleichrichter 18 für das Steilheitssignal in diesem Kanal fortgelassen werden. Auf Grund der Tatsache, daß große Signale in einem Kanal benachbarte Kanäle beeinflussen, sind Mittel zur Erzeugung von Steuersignalen in Abhängigkeit von der Übersteuerung sowohl der Steilheit als auch der Krümmung in bestimmten Kanälen erforderlich, wenn ein Signal in diesem Kanal immer eine Übersteuerung des einen Typs zuerst erzeugt.

Alle Verstärker in den beschriebenen Anordnungen haben in ihren Arbeitsbereichen flache Frequenzgänge.

In der zuletzt beschriebenen Anordnung ist die Flankensteilheit der Täler in dem Gesamtfrequenzgang des Begrenzers nicht ausgesprochen hoch, so daß Klirren vermieden wird, das ebenfals auftreten könnte. Das bedeutet wiederum, daß Frequenzkomponenten, die nicht die Neigung zur Erzeugung von Übersteuerungen haben, genau so begrenzt werden wie solche, die Übersteuerungen verursachen.

Mit Hilfe der Einrichtungen gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung können Steilheits- und Krümmungsübersteuerungen als Folge von Komponenten des übertragenen Materials in irgendeinem Frequenzband vermieden werden. Es ist jedoch möglich, daß eine Übersteuerung auch weiterhin als Folge des gleichzeitigen Auftretens von Signalkomponenten erfolgt, die eine hohe Aussteuerung der Steilheit und der Krümmung in den beiden Frequenzbändern hervorrufen. Diese Gefahr kann verringert oder beseitigt werden durch die Erzeugung von Signalen, die der Steilheit und der Krümmung des Gesamtsignals entsprechen, und die bei Überschreiten von Schwellpegeln über Tore, die durch Funktionen, beispielsweise den Steilheiten und Krümmungen der Signalkomponenten, in den verschiedenen Frequenzbändern zur Steuerung der Verstärkung in den jeweiligen Kanälen herangezogen werden. Die Tore können z. B. so ausgebildet sein, daß nur das oder die Tore, für die die Steuerfunktion einen Wert größer als die der Steuerfunktionen der anderen Tore hat, geöffnet sind und Signale zur Steuerung der Verstärkung des zugehörigen Kanals oder der zugehörigen Kanäle durchlassen, so daß nur Signalkomponenten, die im hohen Maße zu der Aussteuerung der Steilheit und der Krümmung beitragen, in ihrer Amplitude verringert werden. Diese zuletzt genannten Anordnungen können zusätzlich oder als Alternative zu den vorher beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendet werden.

Für Frequenzen unter 500 Hz sind die Spannungen, die eine Steilheits- oder Krümmungsübersteuerung der Aufzeichnung hervorrufen, höher als die, die eine zu große seitliche Auslenkung der Rille hervorrufen würden. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist daher kein Schutz für diese niedrigen Frequenzsignale vorgesehen. Bei anderen ύ Systemen kann jedoch eine Begrenzung erforderlich sein, die in von der beschriebenen Form abweichen·* der Weise erfolgt. In diesem Falle kann eine Begrenzung von Signalen unterhalb 500 Hz wünschenswert sein, wozu entsprechende Filter in den oben beschriebenen Anordnungen verwendet werden können.

Das von dem Audiosignal zum Antrieb des elektromagnetischen Schneidgerätes erzeugte Signal kann als Eingangssignal für die Kompressionseinrichtung gemäß der Erfindung anstatt des Audiosignals selbst dienen. In diesem Falle ist das zu der Geschwindigkeit des Schneidgerätes proportionale Signal direkt von der Amplitude des Eingangssignals abgeleitet, und das der Beschleunigung proportionale Signal ist von der ersten Ableitung des Eingangssignals abgeleitet. Das Ausgangssignal der Einrichtung wird in das Schneidgerät eingespeist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur frequenzabhängigen Kompression von Schallwellenzügen entsprechenden Eingangssignalen für ein Schneidgerät zum Schneiden modulierter Rillen in Schallplatten, um die Bewegung des Schneidstichels in dem Fall zu regeln, daß die Eingangssignale übermäßig groß sind, mit einem Kompressor bestehend aus mehreren regelbaren Verstärkern und zugehörigen Regelkreisen zur Regelung der angelegten Signale in einer Mehrzahl im wesentlichen diskreter Frequenzbänder, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung jedes regelbaren Verstärkers (2) durch einen zugehörigen Regelkreis (3, 4, 6; 3, 4, 5, 7) geregelt wird, der Regelsignale in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung erzeugt, die dem Schneidstichel durch die Eingangssignale ohne Kompression aufgeprägt würde(n).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Regelkreise (3, 4, 6; 3, 4, 5, 7) in Abhängigkeit von den Komponenten des Eingangssignales arbeitet, die in einem

Frequenzband liegen, das gleich oder bezüglich der gleichen Mittenfrequenz symmetrisch breiter als das ist, in dessen Bereich sein zugehöriger regelbarer Verstärker (2) arbeitet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da-

durch gekennzeichnet, daß jeder der Regelkreise (3, 4, 6; 3, 4, 5, 7) Regelsignale erzeugt, die auch von der Augenblicksgeschwindigkeit (Schnelle) der Schallrille hinter dem Schneidstichel abhängen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen