DE1499809A1 - Recording and / or playback device - Google Patents
Recording and / or playback deviceInfo
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Description
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Pipi-Ing. H. ZOEPKE «,ηΛ«™ phh 1931Pipi-Ing. H. ZOEPKE «, ηΛ « ™ phh 1931
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N. V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN / HOLLANDN.V. PHILIPS 'GLOEILAMPENFABRIEKEN, EINDHOVEN / HOLLAND
"Aufzeichnung«- und/öder Wiedergabegerät""Recording" and / or playback device "
Bei Aufzeichnung^- und/oder Wiedergabegeräten für elektrische Signale ist besonderer Wert suf ein gutes Signal- Bauschverhältni· zu legen. Wie bekannt, ist hierfür in erster Linie die richtige Auslegung der ersten Verstärkerstufe im übertragungsweg dee Aufzeichnung·- und/ oder Wiedsrgabekanales im Zusammenwirken mit dem sie speisenden Element raassgebend. Trotz Beachtung von allen entscheidenden Faktoren ist manchmal das Signal -Rauechverhäl tnis nicht zutrisaeissteilen4.In the case of recording and / or reproducing devices for electrical signals, particular importance must be attached to a good signal-to-bulk ratio. As is known, the correct design of the first amplifier stage in the transmission path of the recording and / or playback channel in cooperation with the element feeding it is primarily decisive for this. Despite all decisive factors being taken into account, the signal-to-noise ratio is sometimes not part of the risk4.
Die Erfindung gibt tun Masenahmse an» sit welchen sich mit einfachen Mittel») das bisher ersieltoslSignftl-Baueobverhalten bei Auf-The invention specifies do masenahmse »sit which with simple means») the so far obtainedoslSignftl building behavior when building
α» 1D 33iohnunge- und/odar Wiedergabegerät»» weit©? ¥S2?boasezin lässt. Erf into α »1D 33iohnung- and / odar playback device» »far ©? ¥ S2? Boasez i n lets. Erf into
, durägs^öaSeu iat hierzu in den Übertragungsweg des ÄuSsaiaäsuKg·- and/ ° <, durägs ^ öaSeu iat for this in the transmission path of the ÄuSsaiaäsuKg · and / ° <
co O . «in Schal teleut«nt aufweist, dessen Isspedanave?^ sioh e«ibäattltig, in co O. «In Schal teleut« nt, whose Isspedanave? ^ Sioh e «ibäattltig, in
^ § Abhängigkeit d«e an d«% Schal telai^at auftretenden Pageis de· Hutx-^ § Dependency d «e an d«% Schal telai ^ at occurring Pageis de · Hutx-
signalee ändert, wobei Ή« örenjtfreqiueaa des fisfpseefiltere b*i maxi-signalee changes, where Ή «örenjtfreqiueaa des fisfpseefiltere b * i maxi-
aalem Peg·! dee Nutzsignalee im Bereich der oberen Ore nie da» atfuciaai zu übertragenden Frequenzumfangee desselben liegt, und bei abnehmende* Signalpegel durch die Impedanzajaderung dee Schal teleaentes au niedrigeren Werten hin verschoben wird. Sie Erfindung beruht dabei auf der Irkenntnis, dass sich ein sohleohtee Signal»RausehverhSltnis besondere bei kleinem Signalpegel störend bemerkbar «acht und hierbei Tor all·· die am höher frequenten Ende dee Ubertragungsbereiohes für das Hutzeignal liegenden Frequenzen dee Rattschspektrums in ereter Linie etören.aalem peg! The useful signals in the area of the upper ore never da »atfuciaai to be transmitted frequency range of the same, and with decreasing * signal level due to the impedance adjustment, the switching teleaentes is shifted to lower values. The invention is based on the ignorance that a so-called "room-out-of-the-air" signal is special noticeable disturbing at low signal level «eight and here goal all · · those at the higher frequency end of the transmission area for the scoop signal frequencies of the Rattsch spectrum lying in the first line.
GemasB den Massnahaea der Erfindung wird daher bei kleinem Signalpegel der Übertragungsfrequenzbereioh ©ingeechränkt und damit die störenden hoher frequenten Anteile dea Rauschen» abgeschnitten. Vorstehende Mass-.nahmen haben sich insbesondere bei der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Sprache als sehr vorteilhaft erwiesen*According to the measures of the invention, therefore, at a low signal level the transmission frequency range and thus the disruptive high frequency components of the noise »cut off. The above measures have proven to be particularly beneficial when recording and / or reproducing speech *
Bin besonders einfaches Tiefpassfilter für voretehende Maas« nahmen wird erhalten, wenn dasselbe durch eine Induktivität i» Längezweig und einen Widerstand mit positivem Temperaturkoeffisienten ia Verzweig gebildet ist, da sich der Impedanzwert eines solchen Widerstandee in Abhängigkeit von dem ihn durchflieseenden Signalstrom so ändert, daßβ er sich bei kleiner werdendem Strom verkleinert und damit die Grenzfrequenz eines solchen Tiefpassfiltern sinkt« Vorteilhafterweiae ist im Queraweig eines aolcfe^K Tisfpassfiltsrs ein Olühläzapchen vorgesehen* Bei Geräten der in Red« ^stehenden Art wird vielfach insbesondere uu Übersteuerung-βκ su v-araeicleiij ™in& autsma-feiöeä© "/erstärkungs-A particularly simple low-pass filter for the above measures is obtained if it is formed by an inductance i length branch and a resistor with a positive temperature coefficient ia branch, since the impedance value of such a resistor changes depending on the signal current flowing through it so that it changes decreases with decreasing current and the cutoff frequency of a low pass filter decreases "Vorteilhafterweiae there is provided a Olühläzapchen in Queraweig a aolcfe ^ K Tisfpassfiltsrs * for devices of the Red" ^ Art is often particularly uu overdrive-βκ su v-araeicleiij ™ in & autsma-feiöeä © "/ reinforcement
regelung vorgesehen) velcif* dayote eines in ain^ssa uegozüropplur^azweig \ regulation provided) velcif * dayote one in ain ^ ssa uegozüropplur ^ azweig \
- ■ t co - ■ t co
-angeordneten lichtabbSngig^n Widers-oaai g@bild.et i8,t„ der ron einem vom cv-arranged light-dependent ^ n contradiction-oaai g@bild.et i8, t “ the ron one from the cv
Sign&lstrom durchfloesQnei? LäfcpsfasR fcsleischtet νίί-ύ. In diesem Falle kann ^~ dann vorteilhaf terweisa das GlühlMspsh»« des TiefpiiaefiXtsre sur Beieuch-Sign & lstrom flowed throughQnei? LäfcpsfasR fcsleschtet νίί-ύ. In this case, it can be advantageous to use the glowing word "" of the deep piaefiXtsre sur
tung eiKea solchen lichtabhitngigett Sideretan-äes fesra^es^on worden-. 'tung eiKea such light-dependent gett Sideretan-äes fesra ^ es ^ on been-. '
durcji einein Wideretand mit ndgativem Tamperaturkseffiai-äatea im LSnga- ' aweig und einem Kondensator ia %iergweig gebildet ist.durcji a resistor with a negative temperature control unit in the LSnga branch and a capacitor in general.
' Weitere hat ββ eioh ale vorteilhaft gezeigt* wenn das Tiefpaeefilter an Bnde dee ÜbertrHgungsweges dee Aufzeichnungen und/oder'Further has shown ββ eioh ally advantageous * if the low-pass filter to volumes of the transmission path of the records and / or
,. Viedergabekanalee vor dem Aufzeichnungs- bzw, Niedergabelement einge- ' * schaltet ist. Auf diese Weise steht nämlich die gröestaCgliche Signalamplitude zur Steuerung dee eeine Impedanz ändernden Schaltelementee •ur Verfügung·,. Viedergabekanalee in front of the recording or `` down '' element set '* is switched. In this way the greatest signal amplitude is available for controlling the switching elements which change an impedance • ur available ·
Sie Erfindung wird im folgenden an Band der Zeichnung, in welcher einige AuafUhrungsbeiepiele dargeeteilt Bind, auf die aie jedoch nicht unbeschrankt »ein eoll, näher'erläutert. Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemleses Ausfuhrungtbeisplel eines Aufzeichnunge- und Wiedergabegeratee, wobei der Übertragungsweg des Aufzeichnunge- und Wleder-You invention is in the following on volume of the drawing, in which gives some examples of the work, on which aie but not unlimited »a eoll, explained in more detail. Fig. 1 shows a Execution example according to the invention of a recording and playback device, where the transmission path of the recording and logging
. gabekanals teilweise schematisiert dargestellt ist. Fig. 2 und 3 zeigt je eine AusfOhrungsfora eines Tiefpassfilters für derartige Gerate. In Fig. 4 ist ein Aufxeiohnungskanal kit eine» Tiefpaeefiltor unter Verwendung eines QlfihlEapohene dargestellt.. delivery channel is shown partially schematically. Figures 2 and 3 show one embodiment of a low-pass filter for such devices. In Fig. 4 is an exposure channel kit using a low-pass filter of a QlfihlEapohene shown.
In Fig. 1 ist alt 1 ein kombinierter Aufzeichnunge- und Wiedergabekanal eines Aufzeichnung«- und Wiedergabegerütee bezeichnet, an dessen Eingang 2 mittels der Schalter 3, 4 bei der Aufzeichnung ein Mikrophon 5 und bei der Wiedergabe ein den Aufzeichnungsträger abtastender Magnetkopf 6, und an «essen Auegang 7 Bitteis der Schalter 4» β bei der Aufzeichnung der Magnetkopf 6 und bei der Wiedergabe ein Lautsprechet 9 aneohaltbar ist. Im Übertragungsweg dieeee Kanäle sind mehrere Verstlrkerbtufen vorgesehen, von welchen die erste 10 und die letzte 1t dargestellt Bind. Zwischen diesen VeretHrkeretufen ist erfindungsgemlss *°In Fig. 1, alt 1 is a combined record and Playback channel of a recording and playback device denotes at its input 2 by means of switches 3, 4 during the recording Microphone 5 and, during playback, a magnetic head 6 that scans the recording medium, and at «eat out 7, please switch 4» β the magnetic head 6 for recording and a loudspeaker for playback 9 is aneo-durable. There are several amplifier stages in the transmission path of these channels provided, of which the first 10 and the last 1t pictured bind. According to the invention, there is * ° between these stages
ein Tiefpassfilter 12 eingeschaltet, dessen Grenzfrequenz eich in Ab- ,_a low-pass filter 12 switched on, the cut-off frequency of which is calibrated in Ab-, _
*^ hSngigkeit dee jeweiligen, an ihm auftretenden Signalpegele ändert, «as co* ^ dependency of the respective signal level occurring at it changes, «as co
dadurch bewirkt wird, dass sich die Impedanz mindestens eines Schalt- °°this has the effect that the impedance of at least one switching °°
elementes dee Filters in Abhängigkeit des Signalpegele ändert. Die Ξ?element of the filter changes depending on the signal level. The Ξ?
Grenzfrequen2 des Tiefpaeafliters ist hierbei so gewählt, dass sie bei maxi me. lea Pegel αββ Kutzeig-naleü, via er z.B. ömi Aufzeichnung durch Veil «use teue run* des Auf eeichn^-.^etrBgers t-et ece- ist, i~. Ber*3,r; -j*r Cut-off frequencies2 of the low-pass filter is selected in such a way that it is at maxi me. lea level αββ Kutzig-naleü, via er eg ömi recording by Veil «use expensive run * des Auf eeichn ^ -. ^ etrBgers t -e t ece- is, i ~. Ber * 3, r; -j * r
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
oberen Grenze des maximal zu Übertragenden FrequenzumfangeS des Nutz« signales liegt. Veiters ist das Tiefpassfilter so ausgebildet, dass bei abnehmendem Signalpegel, zufolge des sich in seinem Impedanzwert ändernden Schaltelementes die Grenzfroquens des Tiefpassfilters ebenfalls abnimmt. Die im Vorstehenden angeführte Funktionsweise wird duroh Wahl des Schaltelementes hinsichtlich der lapedanzSnderung in Abhängigkeit des er, ihm auftretenden Signalpegele im Zusammenwirken mit der Art des zur Anwendung gelangenden Tiefpassfilters erzielt, was im Folgenden noch im Detail erlfiutert wird.the upper limit of the maximum frequency range of the useful signal that can be transmitted. According to Veiters, the low-pass filter is designed in such a way that when the signal level decreases, as a result of the switching element changing in its impedance value, the limit frequency of the low-pass filter also decreases. The operation mentioned in the foregoing is duroh choice of the switching element of it, made him Pegele signal occurring in conjunction with the type of arriving for applying low-pass filter, which is erlfiutert in more detail in terms of lapedanzSnderung depending.
Auf diese Heise arbeitet das Gerät bei grossen Signalpegel ait grosser Frequenzbandbreite des Übertragungeweges. Sobald jedoch der Signalpegel absinkt, nimmt auch die Bandbreite des Ubertragungsweges ab, da die Orenzfrequenz des Tiefpasses sinkt. Hierdurch werden aber bei niedrigem Pegel die höheren Frequenzen mehr abgeschwächt als bei trossen! Pegel» Da aber gerade die höheren Frequenzen des Rauschspektrums bei kleinem Pegel »es Nutzeignales besondere störend sind, wird durch vorstehend beschriebene ferringerung der Bandbreite eine wesentliche Verbesserung des Signal-RauschverhSltrusses bei kleineres Signalpegel erzielt, da das Kutzsignal nus dem Rauschen hervorgehoben wird. Di· gleichseitig auftretende. Einengung des Frequenzspektrums des Futesignalee wird hierbei als wesentlich weniger etarena empfunden, als wenn das Signal alt voller Bandbreite und schlechteren Signal-Rruechverhältnie übertragen würde« Selbstverständlich sind vorgenannte Werte hinsichtlich dee Betrages bzw. der Änderung des Betrages des Surohlassh·- <*>This is how the device works at high signal levels ait large frequency bandwidth of the transmission path. As soon as however If the signal level drops, the bandwidth of the transmission path also increases since the frequency of the low pass decreases. But this will at a low level the higher frequencies are attenuated more than at rope! Level »But there are the higher frequencies of the noise spectrum at low level »there are useful signals particularly disturbing, is through The above-described reduction in bandwidth is a significant Improvement of the signal-to-noise ratio with a lower signal level achieved because the Kutz signal is emphasized without the noise. Tue occurring at the same time. Narrowing of the frequency spectrum of the feed signal is perceived as much less etarena than when the signal old full bandwidth and poor signal-to-noise ratio would be transferred «Of course, the aforementioned values are with regard to the amount or the change in the amount of the surohlassh · - <*>
reiches des Tiefpassfilters entsprechend den Anforderungen an das Gerät '*"".range of the low-pass filter according to the requirements of the device '* "".
co absuBtimaen, was durch die Wahl der Grenafrequonz bei maximalem Signal-co absuBtimaen, which by the choice of the border frequency at maximum signal
.pegel relativ zur maximalen Frequenz des Hutzsignalee und dsm Variations- σ>.level relative to the maximum frequency of the Hutzsignalee and dsm variation σ>
ο bereich derselben geschehen kann. °ο area of the same can happen. °
Ein ί-usf Öhrungebeispiel eines solchen Tiefpassfilters 12 aeigt , Fig. 2. Dieses Tiefpassfilter besteht aus einer Induktivität 13 inAn example of such a low-pass filter 12 shows that Fig. 2. This low-pass filter consists of an inductor 13 in
• BAD ORIGINAL• ORIGINAL BATHROOM
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
ten, einem sogenannten ITC-Widerstand ia Qaerzweig. Dieser Widerstand 14 ändert seine Iapedana in Abhängigkeit dee ihn durchfliessenden - Stromes in der Weise, dass sein Widerstand umso grosser wird, je grosser der ihn durchflieseende Strom ist. Damit weist dieses Tiefpassfilter bei grossem Signalpegel eine gegenüber kleinem Signalpegel grösaere Grensfrequenz auf.ten, a so-called ITC resistor ia Qaerzweig. This resistance 14 changes his Iapedana depending on the flow through him - Current in such a way that its resistance becomes greater, the greater it is is the current flowing through it. This means that this low-pass filter applies a higher limit frequency than a lower signal level on.
Bin weiteres Ausführungsbeispiel für eii^ solches Tiefpassfilter 12 ist in Fig. 3 dargestellt, wobei nunmehr ia Längszweig ein Widerstand 15 axt negativem Temperaturkoeffizienten, ein sogenannter BTC-Widerstand, und ia Querzweig ein Kondensator 16 angeordnet ist. Hierduroh ist bei grSeserem Signalpegel die Grenzfrequenz des Tiefpasses wieder hSher als bei einem niedrigeren Pegel.Another embodiment of such a low-pass filter 12 is shown in Fig. 3, now generally a series branch a resistor 15 ax negative temperature coefficient, a so-called BTC resistor, and generally a capacitor 16 is arranged across the branch. In the case of a higher signal level, this is the cutoff frequency of the low-pass filter again higher than at a lower level.
Fig. 4 zeigt den Aufzeichnungskanal eines Diktiergerätes. Die Bandbreite dieses Kanales ist, da es sich um ein Gerüt nur zur Sprachaufzeichnung handelt, mit etwa 6 kHz gewählt. Am Bnde des Übertragungeweges des Aufzeichnungekanalee ist vor dem als Aufzeichnung·· element dienenden Magnetkopf 6 das Tiefpassfilter 12 eingeschaltet. Dieses Tiefpassfilter besteht aus einer Induktivität 17 ia Längszweig und.einem Glühläopohen 1δ als veränderliche Impedanz im Qaerzweig. Ia vorliegenden Fall wurde die Induktivität mit 1 aH gewählt und als Glühlämpchen ein solcHes verwendet, dessen Kaltwiderstand 10 Oha und dessen Warawiderstand 40 Oha beträgt. Damit ergibt sich bei maxiaalea Signal« pegel entsprechend dem Warmzuetand des Länpohens eine örenafrequen» des Tiefpasses von 6,4 kHz, ein Wert, der etwas über der oberen Orense de· maximal zu übertragenden Frequenzbereiches des Kutzsignalea liegt. Ohne Signal, entsprechend dem Kaltzustand des Lämpohen* besitzt dann das Tiefpassfilter eine Grenzfrequen* von 1,6 kEa. Einem Signalpegel »wischen diesen beiden Extremwerten entsprechen zvisohe/n vorgenannten Vierten liegende Qrenzfrequensen des Tiefpassfilters, und analoge Bandbreiten des Übertragungeweges. ,Fig. 4 shows the recording channel of a dictation machine. The bandwidth of this channel is as it is a device only for Voice recording is about 6 kHz selected. At the volume of the The transmission path of the recording channel is prior to the as recording element serving magnetic head 6, the low-pass filter 12 is switched on. This low-pass filter consists of an inductance 17, generally a series branch und.ein Glühläopohen 1δ as a variable impedance in the Qa branch. Yes In the present case, the inductance was chosen with 1 aH and as a light bulb one used its cold resistance 10 oha and its Vara resistance is 40 oha. This results in maxiaalea signal « level corresponding to the warmth of the country is an örenafrequen »des 6.4 kHz low pass, a value slightly above the upper Orense de maximum frequency range of the Kutzsignala to be transmitted lies. Without The signal, corresponding to the cold state of the lamp, then has the Low-pass filter has a cut-off frequency * of 1.6 kEa. A signal level between these two extreme values corresponds to the aforementioned Fourth lying frequency frequencies of the low-pass filter, and analog bandwidths of the transmission path. ,
-6- H99809 mi9i1 -6- H99809 mi9i1
nungskanal in bekannter Weise eine automatische Verstärkungsregelung vorgesehen, um Schwankungen dee Eingangesignales innerhalb gewisser Grenzen auezugleiohen und vor' allem eine Übersteuerung des GerXte* bei zu grbssem Eingangssignal zu vermeiden. Hierzu ist !■ Aufseioknungskanal ein Gegenkopplungszweig I9 vorgesehen, in welchen ein liobtabhlngiger Widerstand 20 eingeschaltet ist. Beleuchtet wird dieser Widerstand vom LSmpchen 18. Überschreitet der Signalpegel einen gewissen Wert, so wird der Widerstand 20 immer stSrker .beleuchtet, wodurch sein Widerstand abnimmt und damit die Gegenkopplung zunimmt und de« Signalanstieg entgegenwirkt. Somit erfüllt im vorliegenden Fall das LSapohen 18 gleichzeitig zwei Aufgaben, nSmlich die Änderung der Grenzfregjaenz des Tiefpassfilters und die Änderung des VerstSrkungsgrades des AufzeiohnungstcanalB. Je nach der gewählten Kennlinie des Ltmpohen· laeeen sich diese beiden Vorgänge 2·B. hinsichtlich Einsatspunkt und Grad, sowie Verlauf der Änderung aufeinander abstimmen. Die Zeitkonetante des LSmpchens bestimmt euch die Ansprach- und Abklingzeit dieser Vorgänge.an automatic gain control provided in a known manner, to fluctuations in the input signal within a certain range Limits and, above all, overriding the device * to avoid too large an input signal. For this purpose! ■ opening channel a negative feedback branch I9 is provided, in which a liobtabhlngiger Resistor 20 is turned on. This resistance is illuminated by LSmpchen 18. If the signal level exceeds a certain value, then the resistor 20 always more strongly .belights, whereby its resistance decreases and thus the negative feedback increases and counteracts the signal increase. Thus, in the present case, the LSapohen fulfills 18 at the same time two tasks, namely changing the limit frequency of the low-pass filter and changing the gain of the recording channel B. Depending on the selected characteristic of the conductor, these can be used both processes 2 · B. with regard to the point of use and degree, as well as the course coordinate the change. The time constant of the Lmpchen determines you the response and decay time of these processes.
Vorstehendes gilt natUrlioh nicht nur for ein LSmpchen, sondern allgemein für solche Schaltelemente.The above naturally applies not only to a small lamp, but generally for such switching elements.
Selbstverständlich gibt es noch eine Reihe von Abwandlungen vorgenannter Aueführungebeispiele, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann z.B. das Tiefpassfilter auch nur im Wiedergabekanal oder nur im Aufzeichnungskanal angeordnet sein. Ferner kann das Filter aus mehreren hinlereinandergeschalteten Filterteilen bestehen, ein LC-Filter, ein abgeleitetes Filter oder dgl. sein. Andere als die erwähnten, zur Änderung der Grenzfrequenz des Tiefpassfilters dienende Schaltelemente können ebenfalls angewandt werden. Auch kann, wie bereits ausgeführt, die Lage der GrenzfrequenE des Tiefpassfilters bsw. der Variations bereich und -verlauf verschieden gewählt werden, wie es eben für das jeweilige GerBt angebracht ist·Of course, there are also a number of modifications of the aforementioned embodiments without going beyond the scope of the invention leaving. For example, the low-pass filter can also be arranged only in the playback channel or only in the recording channel. Furthermore, the filter consist of several filter parts connected in series, an LC filter, a derived filter or the like. Other than those mentioned, switching elements used to change the cutoff frequency of the low-pass filter can also be used. Also, as already stated, the position of the cut-off frequencies of the low-pass filter bsw. of the variations area and course can be selected differently, as it is appropriate for the respective device
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