DE1936004B2 - Audiowiedergabeeinrichtung - Google Patents

Description

91 bis 495, sind Magnetbänder zur Einstellung von viagnettonanlagen, unter anderem zur Einstellung des 'egeltonteils bzw. des Wiedergabekanals beschrieben, im die Maximalwerte der Aussteuerung bei der \ufzeichnung festzulegen. Hierbei hindelt es sich um Tewöhnliche Magnettonanlagen mit beispielsweise zwei Kanälen, nicht jedoch um Audiowiedergabegeräte, bei jenen von einer Trommel mit vielen Spuren jeweils Teile optisch abgetastet und zu einem Satz oder einer Aussage zusammengestellt werden. Auch die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabenstellung, die von den einzelnen Tonspuren abgenommenen Satzteile, Wörter oder Zahlen mit einem einheitlichen Bezugspegel zu versehen und die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Lösung der gestellten Aufgabe, nämlich eine Bezugsdichtezone in jeder Tonspur und eine automatische Verstärkungsregelung vorzusehen, sind in dieser Druckschrift nicht beschrieben.

Nachfolgend wird die automatische Verslärkungsregelung auch abgekürzt als AVR bezeichnet.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 das Gesamtschema einer erfindungsgemäßen Audiowiedergabeeinrichtung,

F i g. 2 eine fragmentarische Teildarstellung einer mehrspurigen photographischen Filmaufzeichnung,

F i g. 3 das Schaltschema eines in der Einrichtung nach F i g. 1 verwendbaren Verstärkers und

F i g. 4 ein der Erläuterung der Arbeitsweise der Hinrichtung nach F i g. 1 und der Schaltung nach Γ i g. 3 dienendes Diagramm.

Die Ton- oder Audiowiedergabeeinrichtung nach F1 g. 1 enthält einen photographischen Film 10 von zylindrischer Form, auf dom mehrere Tonspuren optisch aufgezeichnet sind. Der Film 10 ist um eine feststehende, auf einer Unterlage 13 befestigte Welle 12 drehbar, und zwar mittels Stirnkappen 14 und 14', die drehbar auf der Welle 12 gelagert sind. Der Filmzylinder 10 wird durch einen Elektromotor 15 gedreht, der einen die Stirnkappe 14' drehenden Treibriemen 16 antreibt.

Mittels einer elektrischen Lampe 17 wird eine Längslinie oder ein Längsstreifen längs der Zylinderoberfläche des Filmes 10 ausgeleuchtet. Die auf dem Film 10 optisch aufgezeichneten Tonspuren verlaufen in Umfangsrichtung um den Filmzylinder. Im inneren des Filinzylinders sind jeweils in Höhe der eiitsprechenden Tonspuren eine Anzahl von ortsfesten Photozellen 18 angeordnet. Die einzelnen Zellen 18 erzeugen elektrische Signale entsprechend den wechselnden Beträgen des von der Lampe 17 durch die betreffenden Tonspuren auf dem Film 10 hindurchtretenden Lichtes. Die elektrischen Signale werden über Leitungen 19, die zu einem Kabel 20 zusammengefaßt sind, entsprechenden Verstärkern 22 und 23 zugeleitet. Die einzelnen Verstärker 22 sind entsprechenden Nachrichtentonspuren auf dem Filmzylinder 10 zugeordnet. Der Verstärker 23 ist einer Teilungsspur auf dem Filmzylinder 10 zugeordnet. Statt der in F1 g. 1 gezeigten sieben Photozellen für sechs Nachrichtenspuren und eine Teilungsspur können in der Praxis eine sehr viel größere Anzahl von Nachrichtenspuren und entsprechenden Photozellen vorgesehen sein.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 23 für das Teilungsspursignal ist einer Teilungsanordnung in Form einer Steuereinheit 26 zugeführt. Die Steuereinheit 26 enthält eine Einrichtung, die durch das Eingangsteilungssignal synchronisiert wird, so daß sie über die Leitungen 28 den Verstärkern 22 Signale zuleitet, durch die selektiv Ausgänge von den Verstärkern in zu einem Kabel 30 zusammengefaßte Leitungen geöffnet werden. Die Leitungen des Kabels 30 liefern ihre Signale an Tast- und Halteschaltungen in einer Anzahl von Ausgangskanaleinheiten 32. Die Steuereinheit 26 enthält außerdem eine Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen, die über die Leitungen 34 das Ein- und Ausschleusen von Signalen in den Kanaleinheiten 32 steuert Das Kabel 30 enthält eine Lei'.ung für jeden der sechs Verstärker 22 zu den Eingängen sämtlicher vier Kanaleinheiten 32. Das heißt, es bestehen Signalleitungswege von sämtlichen sechs Verstärkern 22 nach sämtlichen vier Kanaleinheiten 32. Die Steuereinheit 26 bestimmt diejenigen der Verstärker 22, von welchen Ausgangssignale auszukoppeln sind, und diejenigen der Kanaleinheiten 32, denen die Signale zuzuführen sind. Die Ausgangssignale einer Kanaleinheit 32 können zeitmultiplexierte Tastwerte der Signale von einigen oder sämtlichen der Verstärker 22 sein. Die Steuereinheit 26 kann ihrerseits durch eine elektronische Datenverarbeitungsanlage (nicht gezeigt) gesteuert sein.

F i g. 2 zeigt in fragmentarischer Form ein Teilstück des in die Ebene abgerollten Filmzylinders 10. Die Bereiche 36 entsprechen Nachrichienzonen von drei optischen Aufzeichnungsspuren auf dem Film 10. Die übrigen, hierzu parallelen Nachrichtenspuren auf dem Film 10 sind in der Darstellung nach Fi g. 2 weggelassen. Der Film 10 ist mit Ausnahme der Aufzeichnungsspuren vollständig lichtundurchlässig. Die einzelnen Nachrichtenzonen 36 einer Spur sind in unterschiedlichem Maße, entsprechend dem durch die aufgezeichnete Audionachrichieninformation gegebenen Modulationsinhalt, transparent oder lichtdurchlässig.

Die Nachrichtenzonen 36 einer gegebenen Spur sind durch verengte Transparentstreifen 38 verbunden. Auf dem Film 10 ist außerdem eine Teilungsspur, bestehend aus verbreiterten Transparentbereichen 39 und 39' und aus diese verbindenden, verengten Transparentstreifen 40, vorgesehen. Der Teilungsbereich 39 ist lagemäßig auf den Anfang und das Ende sämtlicher Nachrichtenspuren bezogen. Der Teilungsbereich 39' ist lagemäßig auf den Anfang und das Ende von Wort- oder Satzteilen der Nachrichtenspuren bezogen.

Jede der optischen Tonspuren hat zwischen dem Anfang und dem Ende der dichteveränderlichen oder dichtemodulierten Nachrichtenzone eine Bezugsdichtezone. Jede Bezugsdichtezone besteht aus einem opaken Bereich 42 und einem anschließenden transparenten Bereich 44. Fi g. 4(a) zeigt ein vergrößertes fragmentarisches Stück des Filmes 10 mit einer modulierten transparenten Nachrichtenzone 36 einer Spur, einem verengten transparenten Verbindungsstreifen 38 der Spur und einer Bezugsdichtezone mit einem opaken Bereich 42 und einem anschließenden transparenten Bereich 44.

F i g. 3 zeigt das Schaltsdiema einer Verstärkerschaltung, die für jeden der sechs Verstärker 22 in F i g. 1 geeignet ist Der in Fig.3 gezeigte Verstärker enthäli einen Vorverstärker 46, einen Verstärker 47 zui automatischen Verstärkungsregelung des Vorverstar kers 46, einen Leistungsverstärker 48 zum Verstärket der Ausgangssignale des Vorverstärkers 46 und eii Wählgatter 49 zum Tasten des Leistungsverstärkers 4i Das ausgeschleuste Ausgangssignal des Leistungsvcr stärkers 48 besteht aus periodisch wiederkehrende Tastwerten der verstärkten Signale, so daß di Ausgangssignale mehrerer Leistungsverstärker zeii multiplexiert werden können. Der Verstärker enthä

außerdem ein fakultatives Gatter 50 für die automati- in den Eigenschaften der entsprechenden Photozellen

sehe Verstärkungsregelung zum Beschränken der sowie Unterschiede in den anderen Schaltungskompo-

Tätigkeit des Verstärkers 47 auf diejenigen Zeitinterval- nenten zwischen Photozelle und Ausgangspunkt 53 des

Ie, wenn die Bezugsdichtezone 42, 44 der entsprechen- Vorverstärkers 46.

den Spur abgetastet wird. 5 Der transparente Bereich 44 in der Bezugszone 42,44

Der Vorverstärker 46 ist mit einer Signaleingangs- der einzelnen Spuren liefert ein ausreichend großes

klemme 51 über eine Leitung im Kabel 20 (Fig. 1) mit elektrisches Signal, verglichen mit der maximalen

der entsprechenden Photozelle 18 für die betreffende während der Abtastung der Nachrichtenzone 36

Nachrichtenspur auf dem Film 10 verbunden. Das über auftretenden Signalamplitude, so daß das AVR-Systcm

den Eingang 51 dem Vorverstärker zugeführte Signal io lediglich während der Abtastung der Bezugszone 42, 44

kann beispielsweise die in Fig.4(b) angedeutete Form anspricht. Als Vorsichtsmaßnahme gegen etwaige

haben, wobei die Signalamplituden in Millivolt gemes- während der Abtastung der Nachrichtenzone auftreten-

sen sein können. Das Eingangssignal des Vorverstärkers de Störeffekte kann jedoch der AVR-Verstärker 47 s.o

46 ist einem Eingang eines üblichen Funktionsverstär- getastet werden, daß er lediglich während der

kers 52 zugeführt, der beispielsweise ein integrierter 15 Abtastung der Bezugszone 42, 44 anspricht. Dies wird

Funktionsverstärker sein kann. Das am Ausgang 53 des dadurch erreicht, daß dem Eingang 63 des Gatters 50

Funklionsverstärkers erscheinende Signal kann bei- von der Steuereinheit 26 ein Auftastsignal von der in

spielsweise die in Fig. 4(c) angedeutete Form haben, Fig. 4{d) gezeigten Form zugeführt wird. Das Auftast-

wobei die Signalamplituden in Volt gemessen sein signal ist zeitlich mit dem Teilungssignal synchronisiert,

können und die maximale, bei der Abtastung des 20 das von der Teilungsspur abgenommen, im Verstärker

transparenten Bereichs 44 auftretende Signalamplitude 23 verstärkt und der Steuereinheit 26 zugeführt wird.

- 3 Volt betragen kann. Das Gatter 50 bewirkt, daß der AVR-Verstärker 47 die Das am Ausgang 53 erscheinende Ausgangssignaides Ladung des Kondensators 57 nur während der

Vorverstärkers 46 gelangt über die Leitung 54 zum Abtastung der Bezugszone 42,44 beeinflussen kann. Die

Eingang eines ähnlichen Funktionsverstärkers 55 im 25 Wirkung des Gatters 50 auf das Ausgangssignal des

Verstärker 47. Der andere Eingang 56 des AVR-Funk- AVR-Funktionsverstärkers 56 ist in Fig.4(e) veran-

tionsverstärkers 55 ist über die Klemme 66 an eine schaulicht. Die Diode 65 läßt lediglich die negativen

Bezugsspannungsquelle mit einer Spannung von Teile des Ausgangssignals vom Funktionsverstärker 55

— 3 Volt angeschlossen. Die gleiche Bezugsspannungs- zum Speicherkondensator 57 gelangen.

quelle wird für sämtliche Verstärker 22 in F i g. 1 30 Durch die Einschaltung des opaken Bereiches 42 vor verwendet. Der Funktionsverstärker 55 ist ein Diffe- dem transparenten Bereich 44 in der Bezugsdichtezone renzvers'.ärker. der das Signal vom Vorverstärker 46 42, 44 wird sichergestellt, daß die Größe des optischen \erstärkt, wenn dieses Signal einen negativeren Wert Signalüberganges zwischen diesen beiden Bereichen hat als das Bezugssingal von —3 Volt. Der Ausgang des völlig standardisiert wird und durch die vorausgehende AVR-Funktionsverstärkers 55 ist an einen Speicherkon- 35 Nachrichtenzone 36 unbeeinflußt bleibt. Die resuhierendensator 57 angekoppelt, der seinerseits über die de Spannungsamplitude am Ausgang des entsprechen-Leitung 58 mit der Steuerelektrode eines MOS-Transi- den Vorverstärkers 46 ist dann ein Maß für die stors 59 verbunden ist. Die im Kondensator 57 kombinierten Charakteristiken der Lichtquelle 17. des gespeicherte Ladung steuert die Leitfähigkeit oder den optischen Strahlenganges, der Photozelle und des Widerstand des MOS-Transistors 59. Der Widerstand 40 Vorverstärkers. Wenn die Spannungsamplitude am des Transistors 59 in Verbindung mit dem festen Ausgang des Vorverstärkers 46 von einem gegebenen ohmschen Wert des Widerstands 60 steuert die Bezugswert, beispielsweise —3 Volt abweicht, wird die Amplitude eines vom Ausgang 53 des Funktionsverstär- Verstärkung des Vorverstärkers automatisch so gerekers 52 auf dessen Eingang 61 rückgekoppelten Signals. gelt, daß das Ausgangssignal gleich der Bezugsspannuna Die AVR-Schleife ist so eingerichtet, daß, wenn ₄₅ gemacht wird. Die Verstärkung des Vorverstärken während der Abtastung der Bezugszone der Spur das bleibt während der Abtastung der Nachrichtenzone 36 negative Signal am Ausgang 53 des Funktionsverstär- des Films auf dem eingestellten Wert und wird kers 52 die dem AVR-Funktionsverstärker 56 zugeführ- erforderlichenfalls nur während der Abtastung der te Bezugsspannung von — 3 Volt übersteigt, der Bezugsdichtezone 42,44 des Films 10 nachgestellt.
AVR-Funktionsverstärker 55 leitet und den Kondensa- 50 Da die Bezugsdichtezone 42,44 auf dem Film 10 eine tor 57 in negativer Richtung auflädt Durch eine erhöhte vorbestimmte Beziehung zur dichtemodulierten Nach negative Ladung des Kondensators 57 wird der richtenzone 36 aufweist, und da die Ausgangsspannunj Widerstand des MOS-Transistors 59 erhöht und des Vorverstärkers 46 während der Abtastung dei dadurch die Verstärkung des Vorverstärker-Funktions- Bezugsdichtezone 42, 44 auf einen Bezugswert einge Verstärkers 52 erniedrigt Die Zeitkonstanten der 55 stellt wird, hat folglich die Ausgangsspannung de: AVR-Schleife sind so gewählt daß während des Vorverstärkers 46 während der Abtastung der Nach normalen repetierenden Vorgangs der Abtastung einer richtenzone 36 eine gewünschte standardisierte ode Spur die Verstärkung des Funktionsverstärkers 52 auf vereinheitlichte Amplitude oder einen solchen Pege einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird. Die elektrischen Signale aller anderen Vorverstärke der auf die Signalamplitude während der Abtastung des 60 werden in entsprechender Weise auf den Wert voi ifsnsparen-en Bercieh« ^4 *«ί As-m VHm bezogen ist Die — 3 Volt reierenzicri Es führen daher die eiektrischei Verstärkungsgrade sämtlicher Verstärker ü werden Nac'ürichtensignaie von sämtlichen Von. ersiärkern dei auf solchen Werten gehalten, daß die Nachrichtensigna- gleichen Pegel, so daß sie in jeder beliebige! Ie von sämtlichen Verstärkern 22 des Systems im Reihenfolge gewählt und kombiniert und außerder wesentlichen den gleichen Pegel führen. Das vorliegen- 65 über einen einzigen Nachrichtenkanal mit Zeitmultiple de A VR-System kompensiert sämtliche Schwankungen übertragen werden können.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

(26) die automatische Verstärkungsregelschaltung Patentansprüche: ^47J ,edigiich während der Abtastung der Bezugs-

1. Audiowiedergabeeinrichtung mit einem beweg- dichtezone (42,44) aktiviert liehen Aufzeichnungsträger mit mehreren optisch

aufgezeichneten Tonspuren, einer Lichtquelle, die 5 ■

jeweils gleichzeitig mindestens einen Elementarteil sämtlicher Tonspuren ausleuchtet, einer Anzahl von

Photozellen, die jeweils das Licht von einer Die Erfindung betrifft eine Audiowiedergabeeinnchentsprechenden der Tonspuren aufnehmen, und tung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. einer Anzahl von Verstärkern mit je einem an eine 10 Die von einer elektronischen Datenverarbeitungsan- entsprechende Photozelle angeschlossenen Eingang, lage gelieferten Informationen oder Resultate können dadurch gekennzeichnet, daß jede Ton- der Bedienungsperson von einem Druckwerk, einem spur eine Bezugsdichtezone (42,44), auf welche eine Darstellgerät oder einem Audiogerät (Tongerät) darge- dichtemodulierte Nachrichtenzone (36) folgt, auf- boten werden. In einem Audiogerät können zahlreiche weist, daß die Dichten der Bezugsdidüezonen (42, 15 Sprachnachrichten auf photographischem Film so 44) der entsprechenden Tonspuren dieselbe Bezugs- voraufgezeichnet sein, daß unter Steuerung durch die dichte aufweisen, daß jeder Verstärker (46) eine Datenverarbeitungsanlage jede beliebige dieser Nach automatische Versiärkungsregefschaltung (47) auf- richten für die Wiedergabe ausgewählt werden kann, weist, die auf das Ausgangssignal des entsprechen- Die Sprachnachrichten können Telephonnummern, den Verstärkers bei Abtastung der Bezugsdichtezo- io Börsennotierungen oder irgendwelche anderen Interne (42, 44) anspricht und den Verstärkungsgrad des mationen auf Ansuchen an den Computer angeben. Das entsprechenden Verstärkers (46) auf einen solchen Audiogerät kann so eingerichtet sein, daß ein beliebiges Wert einstellt, daß hierbei alle Verstärker den aus einer großen Anzahl von gleichzeitig verfügbaren gleichen vorgegebenen Ausgangspegel erzeugen, Wörtern, gefolgt von einem von vielen anderen und daß. wenn die Naehrichtenzone (36) abgetastet 25 Wörtern und so fort, in sinnvoller Aufeinanderfolge wird, der bei Abtastung der Bezugsdichtezonen (42, ausgewählt und wiedergegeben werden können. Aus 44) für jeden der Verstärker (46) eingeregelte der US-PS 33 00 591 ist eine solche Audiowiedergabe-Verstärkungsgrad während der Abtastung der einrichtung bekannt, die eine Folge von Audiosignalen jeweiligen Nachrichtenzone (36) aufrechterhalten aus verschiedenen Spuren zusammenstellt, um aus wird, so daß die an den Ausgängen der entsprechen- 30 diesen, aus den einzelnen Spuren abgenommenen den Verstärker (46) abgegebenen Nachrichtensigna- Wörtern, Ziffern und Zeichen einen bestimmten Sat/ Ie ebenfalls gleiche Pegel aufweisen. oder allgemein einen bestimmten Ausdruck oder eine

2. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekenn- bestimmte Sprachnachricht zu bilden. Bei dieser zeichnet, daß die Bezugsdichtezone (42, 44) einen bekannten Einrichtung werden die Wörter oder Bereich (44) mit solcher Dichte und ADmessung 35 Angaben, die von den verschiedenen Spuren abgenomcnthält, daß die zugehörige Photozelle (18) cine men werden, mit unterschiedlichen Signalpegeln bereitgrößere Lichtmenge als während der Abtastung der gestellt, so daß die wiedergegebenen Audiosignale die Nachrichtenzone(36)empfängt. gewünschte Einheitlichkeit vermissen lassen. Diese

3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, uneinheitliche Wiedergabe der einzelnen Worte tritt dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsdichtezone 40 dadurch auf, daß beispielsweise der Lichtweg von der (42, 44) einen Bereich (42) einer extremen Dichte, gemeinsamen Lichtquelle zu den entsprechenden gefolgt von einem Bereich (44) der anderen Photozellen unterschiedlich, die opto-elektrischen extremen Dichte, enthält. Kennlinien der einzelnen Photozellen unterschiedlich,

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- oder die Leuchtdichte unterschiedlich ist, wenn für die zeichnet, daß die Nachrichtenzone (36) Dichtewerte 45 einzelnen Spuren jeweils eigene Lichtquellen verwenin einem begrenzten Bereich zwischen und aus- det werden.

schließlich der beiden extremen Dichtewerte ent- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

hält. Audiowiedergabeeinrichtung zu schaffen, die sicher-

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- stellt, daß an den Ausgängen der verschiedenen zeichnet, daß der eine extreme Dichtewert eine 50 Signalverstärker die Nachrichtensignale mit im wesentminimale und der andere extreme Dichtewert eine liehen dem gleichen Pegel auftreten, und zwar maximale Lichtmenge auf die entsprechende Photo- unabhängig davon, ob Unterschiede der Signalpegel zelle (!8) gelangen läßt. beim Abgreifen der entsprechenden Photospuren

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- auftreten.

zeichnet, daß die automatische Verstärkungsschal- 55 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in'

tung (47) mit einer Bezugsspannungsschwelle kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebener

(-3VoIt) arbeitet, die zwischen den bei der Merkmale gelöst. Auf Grund der Bezugsdichtezoner

Abtastung der Bezugsdiehte/one (42, 44) und der und der automatischen Verstärkungsregelung erhäl'

Nachrichtenzone (36) auftretenden Verstärkeraus- man Ausgangssignale an den jeweiligen Verstärkern

gangssignalpegcln liegt und daß die automatische 60 die für die verschiedenen Spuren auf demselben Pcge

Verstarkungsregelschaltung (47) lediglich auf ein liegen. Dadurch können die von den Spuren abgenom

diese Schwelle übersteigendes und bei der Abta- menen Wörter oder Angaben in jeder beliebigei

stung der Bezugsdichtezone (42, 44) auftretendes Reihenfolge zusammengesetzt werden, ohne daß di<

Signal anspricht. zusammengesetzte Information hinsichtlich ihrer Am

7. Einrichtung nach Anspruch 1. gekennzeichnet 65 plituden-bzw. Pegel unterschiedlich sind. Die Erfinduni durch eine Teilungsanordnung (26) für den bewegli- ermöglicht daher eine einheitliche Wiedergabe de chen Aufzeichnungsträger (10) und ein Gatter (50), einzelnen Worte bzw. Angaben.

die unter Steuerung durch die Teillingsanordnung Aus der Druckschrift »radio mentor«. Heft 6, 1965,5