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Digitales Stellglied für elektroakustische Anlagen In Studios hat
der vor seinem Steuerpult sitzende Toningenieur die Aufgabe, die über verschiedenen
Kanälen ankommenden modulierten Signale ein- und auszublenden und miteinander zu
vermischen. Zu diesem Zweck betätigt er die jedem Kanal zugeordneten Stellglieder,
die über angeschlossene Dämpfungsglieder in Form von Widerständen mit Abgriff die
eingegebene Modulation in Abhängigkeit von der Stellung des Stellgliedes mehr oder
weniger stark dämpfen. Den zeitlichen Kurvenverlauf der Dämpfung kann der Tonigenieur
nach seinem Geschmack vernehmen.
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Nun kommt es aber immer wieder vor, daß die vom Toningenieur vorgenommene
Dämpfung an der einen oder anderen Stelle nicht voll befriedigt. Diese Stellen müssen
dann in der Dämpfung korrigiert werden. Bisher wurde die Korrektur nur nach Abhören
der gedämpften Modulation vorgenommen ohne Kenntnis des absoluten Dämpfungsgrades.
Eine wesentliche Voraussetzung für die Korrektur ist aber, daß man nicht nur mittelbar
über die gedämpfte Modulation, sondern unmittelbar über die vorgenommene Dämpfung
Aufschluß gewinnt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stellglied zur Dämpfung
der Modulation und Speicherung des Dämpfungsverlaufs für elektroakustische Anlagen
zu schaffen, bei dem entsprechend dem Geschmack des Toningenieurs der zeitliche
Kurvenverlauf der Dämpfung eingestellt werden kann und das eine stellenweise Korrektur
der Dämpfung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein digitales Stellglied
für elektroakustische Anlagen gelöst, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Geber,
der in Abhängigkeit von seiner Verstellung sequentielle Impulse, Richtungsimpulse
und einen
Impuls für seine Grundstellung erzeugt, einen Umformer
ansteuert, der diese Impulse in n-Bit-Wörter umformt und die n-Bit-Wörter in einen
Speicher mit einer Anzeige für das den gespeicherten n-Bit-Wörtern entsprechende
Dämpfungsmaß und über einen Dekoder auf eine Schaltmatrix mit Dämpfungskette gibt,
die in Abhängigkeit von den dekodierten n-Bit-Wörtern die eingegebene Modulation
dämpft, und daß eine Einrichtung zur synchronen Speicherung der Modulation mit den
n-Bit-Wörtern vorgegeben ist.
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Bei der Erfindung erfolgt die Dämpfung nicht wie bei bekannten Einrichtungen
analog, sondern digital. Dies hat den Vorteil, daß sich die Einstellung für die
Dämpfung speichern und jederzeit ohne Schwierigkeit reproduzieren und unmittelbar
zur Anzeige bringen läßt. Auf Grund der exakten Zuordnung von Modulation zur Dämpfung
kann die Dämpfung stellenweise synchron korrigiert werden. Da sich die Dämpfung
in absoluten Werten zur Anzeige bringen läßt, kann über das Stellglied der Dämpfungsverlauf
am Anfang und Ende sprungfrei an den übrigen nicht korrigierten Dämpfungsverlauf
angepaßt werden. Der Dämpfungsverlauf kann nach dem Geschmack des Toningenieurs
beliebig gestaltet werden. Da das Betätigungsglied des Gebers ohne weiteres als
Schieber ausgebildet werden kann, kann der Toningenieur die Verstellung so vornehmen,
als ob er den ihm vertrauten ebenfalls mit Schieber versehenen, analog arbeitenden
Dämpfungsregler verstellen würde. Über die Schaltmatrix der Dämpfungskette kann
die Dämpfung beliebig fein abgestuft werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung
besteht darin, daß der Geber für die drei verschiedenartigen Impulse nur je eine
Leitung benötigt.
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Eine besonders einfache Einrichtung zur synchronen Speicherung der
Modulation mit den n-Bit-Wörtern besitzt ein Magnetband, auf dem parallel zur Modulation
Synchronisierimpulse für den Speicher der n-Bit-Wörter aufgezeichnet werden.
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Der Speicher für die n-Bit-Wörter kann nach einem Vorschlag der Erfindung
ein Bandspeicher sein. In einem solchen Fall
können die n-Bit-Wörter
parallel zu der Modulation aufgezeichnet werden.
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Es ist zweckmäßig, daß die Einrichtung zur Speicherung der Modulation
für parallele Aufzeichnung der gedämpften und ungcdämpften Modulation auf einem
Magnetband eingerichtet ist. Bei dieser Zuordnung der gedämpften und ungedämpften
Modulation kann bei Nichtgefal-len der gedämpften Modulation die ungedåmpSte Modulation
in den Eingang der Dämprungskette gegeben werden und neu gedämpft werden. Die neu
gedämpfte Modulation läßt sich dann ohne Synchronisierschwierigkeiten an die nicht
gefallende Stelle der alten gedämpften Modulation /sprungfrei einsetzen.
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Vorzugsweise ist die Anzeige für das den gespeicherten n-Bit-Wörtern
entsprechende Dämpfungsmaß mit einer Anzeige für die Einstellung des Gebers kombiniert
und an dem Eingang des Dekoders angeschlossen. Anhand der Anzeige läßt sich dann
der Geber auf die gewünschte Ausgangsposition bringen, von der aus die Dämpfung
korrigiert werden soll.
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Um die gespeicherten n-Bit-Wörter zur Steuerung der Dämpfungsketten
einzusetzen, sieht ein weiterer Vorschlag der Erfindung vor, daß der Eingang des
der Schaltmatrix mit der Dämpfungskette vorgeschalteten Dekoders von dem Ausgang
des Umformers auf den Ausgang des Speichers für die n-Bit-Wörter umschaltbar ist.
Dieser Vorschlag ermöglicht, daß bei einer synchronen Speicherung der ungedämpften
Modulation und der kodierten Dämpfung die in die Dämpfungskette eingespeiste ungedämpfte
Modulation aus dem Speicher entsprechend der kodierten Dämpfung gedämpft wird.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Scbaltmatrix
jedem kodierten Wort, das einer bestimmten Stellung des Gebers entspricht, eine
aus einem Schalter und einem Kopplungsglied bestehende Einheit derart zugeordnet,
daß bei Aktivierung einer bestimmten Einheit die in der Ordnung niederen Einheiten,
nicht aber die in der Ordnung höheren Einheiten aktiviert sind, und daß in der Dämpfungskette
jedem Schalter der Matrix ein Kontakt zugeordnet ist, der in Reihe mit einem Querwiderstand
der aus T-Gliedern aufgebauten Dämpfungskette liegt.
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Eine zweckmäßige Ausführungsform des Gebers ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Geber ein mit einem Zeichenträger gekuppeltes Verstellglied besitzt und
die auf den Zeichenträger hintereinander angeordneten Zeichen einen Impulsgeber
für die sequentiellen Impulse beaufschlagen und daß an dem Verstellglied über eine
Rutschkupplung ein Betätigungselement für den Kontakt eines Richtungsschalters gekuppelt
ist, wobei der Bewegungsweg des Betätigungselementes durch einen dem Kontakt gegenüberliegend
angeordneten anschlag derart auf den Abstand der Zeichen auf dem Zeicilenträger
abgestimmt ist, daß bei Bewegungsumkehr des Verstellgliedes der von dem Kontakt
ausgelöste Richtungsimpuls vor dem durch den Zeichenträger bestimmten Schrittimpuls
erfolgt.
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Um für die dem Umformer zugeleiteten Impulse einen definierten Bezugspunkt
zu schaffen, ist dem Verstellglied ein Endschalter zugeordnet. Ausgehend von dem
Impuls des Endschalters kann dann der Umformer die einzelnen Impulse zählen und
die entsprechende Einstellung des Gebers in das entsprechende n-Bit-Wort kodieren.
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Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Zeichenträger ein gelochtes
Band oder eine gelochte Scheibe, der bzw.
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die mit ihren Löchern im Strahlengang eines aus einer Lichtquelle
und einem Empfänger bestehenden Impulsgebers für die Schrittimpulse liegt.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Im einzelnen zeigen Fig. 1 ein Stellglied in Blockbilddarstellung, Fig. 2 ein gegen
Fig. 1 abgewandeltes Stellglied in Blockbilddarstellung, Fig. 3 eine Schaltmatrix
mit nachgeschalteter aus zehn Dämpfungsstufen bestehender Dämpfungskette, Fig. 4
eine Schaltmatrix für hundert Dämpfungsstufen, Fig. 5 die Schaltmatrix gemäß Fig.
4, jedoch mit definierten Schaltelementen in einer praktischen Ausführungsform,
Fig. 6 ein Geber in perspektivischer Darstellung aus der Sicht von schräg oben,
Fig. 7 den Geber gemäß Fig. 6 in perspektivischer Darstellung aus der Sicht von
schräg unten, Fig. 8 einen Geber in einer anderen Ausführungsform in perspektivischer
Darstellung aus schräger Seitensicht.
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Das in der Zeichnung dargestellte digitale Stellglied für elektroakustische
Anlagen gemäß Fig. 1 und 2 ist für zehn Stellungen eingerichtet. Um zehn Stellungen
binär kodieren zu können, benötigt man ein 4-Bit-Wort. Jedem der zehn 4-Bit-Wörter
ist in einem Geber 1 eine bestimmte Stellung des Schiebers 2 zugeordnet. Damit der
am Ausgang
des Gebers 1 angeschlossene Umformer 3 der Jeweiligen
Stellung des Schiebers 2 das richtige 4-Bit-Wort zuordnen kann, benötigt der Umformer
3 verschiedene Signale, nämlich ein Signal für die Grundstellung, ein Signal fUr
den Schritt und ein Signal ftlr die Richtung des Schrittes.
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Diese drei Signale werden dem Umrormer über die Leitung-ä gen 4,5,6
zugeführt. Ausgehend von dem Impuls fUr die Grundstellung zählt der Umformer unter
BerUcksichtigung der Richtungsimpulse die in sequentieller Folge eingehenden Sehrittimpulse
und gibt laufend die entsprechenden 4-Bit-Wtsrter Uber seine Ausgangsleitungen 7,8,9,10
auf den eingang eines Speichers 11. Als Speicher 11 kann sowohl ein Bandspeicher
als auch ein Xernspeicher vorgesehen sein. An den Ausgangsleitungen 7 - 10 ist rerner
eine Anzeige 12 fiir das Dämpfungsmaß angeschlossen, die mit einer Anzeige 12 a
fr die Binatellung des Schiebers 2 kombiniert sein kann. Ferner ist an den Ausgangsleitungen
7-10 des Umformen 3 ein Dekoder 13 angeschlossen, der die zehn 4-Bit-Wörter umformt
und auf die zugeordneten zehn Ausgangsleitungen bis gibt, die an einer Schaltmatrix
14 mit nachgeschalteter Dänlpfungskette 15 angeschlossen sind.
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An dem Eingang 16 der D&mpfungskette 15 liegt die zu dEmpfende
Modulation an. Der Ausgang 17 der Dämpfungskette 15 verzweigt sich in zwei Leitungen,
von denen die eine zu einer Speichereinrichtung 19 mit einem Magnetband und die
andere zu einer TonwXdergabeeinrichtung fUhren. Die Speichereinrichtung 18 ist mit
dem Speicher 11 für die n-Bit-Wörter im Falle eines Kernspelchers derart gekoppelt,
daß sie von dem Speicher 11 Synohronisierimpulse für die bei der späteren Reproduktion
benötigte Synchronisierung des Speichers 11 mit der Speichereinrichtung 18 empfängt
und parallel zu der gedämpften Modulation aufzeichnet. Ist der Speicher 11 ein Magnetband,
dann werden die n-Bit-Wörter auf einer parallelen Spur des Magnetbandes der Speichereinrichtung
19 aufgezeichnet. Von der Leitung am Bingang 16 der Dämpfungskette 15 zweigt eine
Leitung 19 ab
und führt unmittelbar auf einen zweiten Eingang der
Speichereinrichtung 18. Auf diese Weise kann die Speichereinrichtung 18 die gedämpfte
und ungedämpfte Modulation auf parallelen Spuren des Magnetbandes aufzeichnen. Der
Ausgang der Speichereinrichtung 18 für die ungedämpftenModulation ist wiederum mit
dem Eingang 16 der Dämpfungskette 15 verbunden. Diese Rttckverbindung ermöglicht
für eventuelle Korrekturen der Dämpfung nach einmaliger Speicherung der ungedämpften
Modulation die Modulation erneute Einspeisung dieser /in die Dämpfungskette 15.
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Während im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Ausgangsleitungen 21,22,23,24
an eine Anzeigeeinrichtung 12 für das den gespoteherten Wörtern entsprechende Dämpfungsmaß
angeschlossen sind, sind die Ausgangsleitungen 26, 27,28,29 des Speichers 11 im
Ausführungsbeispiel der Fig. 2 an Schaltkontakte von Um-Schaltern 30,31,32,33 angeschlossen,
die wahlweise den Eingang des Dekoders 13 mit dem Ausgang des Speichers 11 oder
des Umformers 3 verbinden. Damit bietet die Ausführungsform gemäß Fig. 2 gegenüber
Fig. 1 die zusätzliche Möglichkeit, daß die von Hand vorgenommene und in dem Speicher
11 eingegebene Dämpfung die Dämpfungskette 15 ansteuert und somit die von Hand vorgenommene
Dämpfungseinstellung ohne Verstellung des Gebers 1 reproduziert. Wegen der Ansteuerung
der Dämpfungskette 15 aus dem Speicher 11 ist es beim Ausführungsbeispiel der Fig.
2 nicht notwendig, daß die gedämpfte Modulation aufgezeichnet wird. Es genagt, wenn
die nicht gedämpfte Modulation synchron zu der vorgenommenen Dämpfung gespeichert
wird. Bei Abfrage des Speichers 11 und Eingabe der nicht gedämpften Modulation auf
die Dämpfungskette 15 bei Ansteuerung der Dämpfungskette 15 durch den Speicher 11
erscheint am Ausgang der
Dämpfungskette 15 die Modulation in der
gewUnsclten Dämpfung.
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Statt der von Hand über den Geber 1 eingespeicherte Dämpfung könnte
in entsprechender Weise auch ein anderes Dämpfungsorgan des Speichers auf den Eingang
des Dekoders gegeben werden, z.B. ein Programm für Ein- und Ausblenden oder Umblenden.
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Die in Fig. 3 gezeigte Schaltmatrix 14 mit nachgeschalteter Dkmpfungskette
15 besitzt zehn Eingänge für die Zahlen von bis . Jedem Eingang ist ein Relais 34
zugeordnet. Die einzelnen Eingänge sind über Dioden 35 gegebenenfalls mit Verstärkern
36 derart verkoppelt, daß bei Aktivierung eines einer bestimmten Zill zugeordneten
Relais, zum Beispiel des der Zahl zu zugeordneten Relais, die den Zahlen bis 0 zugeordneten
Relals ebenfalls aktiviert, die den Zahlen bis 2 zugeordneten Relais aber nicht
aktiviert werden. Jedem Relais 12 der Schaltmatrix 14 ist ein Schalter 37 zugeordnet,
der in Reihe mit einem Widerstand 38 eines aus Wider-5 ständen aufgebauten T-Gliedes
der Dämpfungskette 15 liegt.
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Die Widerstände in der Dämpfungskette 15 können so aufeinander abgestimmt
sein, daß sich beim Zuschalten der einzelnen Glieder ein logarithmischer oder Jeder
andere gewünschte Dämpfungsverlauf ergibt.
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Die Matrix gemäß Fig. 4 und 5 ist im Prinzip die gleiche wie diejenige,der
Fig. 9. Sie unterscheidet sich lediglich darin, daß sie dezimal orientiert im Koordinator
aufgeteilt ist, und zwar für Einstellungen von Q bis 99. Die Eingänge für die Zehnerzahlen
sind wie dis Eingänge für die Einer durch Dioden 39 gegebenenfalls mit Verstärkern
40 derart verkoppelt, daß bei Aktivierung eines Einganges die rangniederen Eingänge
ebenfalls aktiviert, die ranghdheren Eingänge aber nicht aktiviert werden. Wie dies
in der Praxis erreicht wird, ist aus dem Schaltbeispiel der Fig. 4 im Prinzip und
aus Fig. 5 im einzelnen zu entnehmen. Da es bei der
D&mpfungseinstellung
auf eine feinstufige Einstellung ankommt, wird in der Regel nicht die Matrix gemäß
Fig. 3 eingesetzt sondern eine mit wesentlich mehr Dampfungsgliedern, wie z. B.
diejenige nach Fig. 4, 5.
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Der in Fig, 6 dargestellte Geber besitzt einen auf einem Balken 41
von Hand zu verschiebenden Schieber 42. Zur Führung des Schiebers 42 verläuft achsparallel
zu dem Balken 41 eine den Schieber 42 durchsetzende Stange 43, die an ihren beiden
Enden an den Enden des Balkens 41 befestigt ist. Parallel zu der Stange 43 verläuft
eine Schubstange 44, die ebenfalls den Schieber 42 durchsetzt. An dem schieber 42
sind die Enden eines gelochten Bandes 45 angeschlossen. Das Band 45 läuft Uber an
den Enden des Balkens 41 angeordnete Umlenkrollen und ferner durch einen aus Lichtsender
und Lichtempfänger bestehenden Impulsgeber 46. Sobald der Schieber 42 in der einen
oder anderen Richtung um ein Maß verschoben wird, das mindestens gleich dem Abstand
der in gleiohen Abständen voneinander angeordneten Löchern des Bandes 45 ist, gibt
der Impulsgeber 46 einen Schrittimpuis ab. Von dem Schieber 42 wird die Schubstange
44, die über eine Rutschkupplung in Form einer Reibungsfeder mit dem Schieber 42
gekuppelt ist, einen gewissen Weg mitgenommen. Dieser Weg wird begrenzt in der einen
Richtung durch einen Anschlag 47 und in der anderen Richtung durch einen Richtungaschalter
48, der an einem Ende des Balkens 41 angeordnet ist. Dasjenige Ende der Schubstange
44, das mit den Kontakten des Richtungsßchalters 48 zusammenarbeitet, ist als Konus
ausgebildet. Damit der Richtungsschalter 48 zu dem S»hrittimpul3 die richtige Richtungsinformation
gibt, ist es notwendig, daß der Abstand der Löcher in dem Band 45 so auf den für
die Betätigung des Richtungssohalters 48 notwendigen Hub der Schubstange abgestimmt
ist, daß der Richtungsimpuls bei Bewegungsumkehr frtilier erfolgt uls der Stihrittimpuls.
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An aem Ende des Balkens 41, an dem der Richtungsschalter 48 angeordnet
ist, ist auch ein Endschalter 49 angeordnet, der von deni Schieber 42 direkt betätigt
wird.
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Hinsichtlich der Einstellung von Hand arbeitet dieser aeber wie der
bekannte Sohieberregler, so daß der an den Schieberregler gewöhnte Toningenieur,
ohne sich umzugewöhnen, in gewohnter Weise die Modulation dämpfen kann.
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Bei dem Geber des AusfUhrungsbeispieles 8 ist im Strahlengang eines
aus Lichteender und Lichtempfänger bestehenden Impulsgebers 50 eine Drehscheibe
51 vorgesehen, in der hintereinander In gleichen Abständen voneinander Löcher angeordnet
sind. Mit der Drehscheibe 51 ist ein mit einem Kontaktfedersatz 52 eines Richtungsschalters
zusammenarbeitendes Betätigungselement 53 über eine Rutschkupplung 54 gekuppelt,
Der Bewegungsweg des Betätungselementes 53 ist auf den Abstand der Löcher in der
Drehscheibe 51 durch einen Anschlag 55 derart begrenzet, daß vor dem von dem Impulsgeber
50 abgegebenen Schrittimpuls bei Bewegungsumkehr ein Richtungsimpuls erfolgt. Rein
wirkungsmäßig unterscheidet sich dieser Impulsgeber von dem Impulsgeber des AusfUhrungsbeispieles
der Fig. 8 darin, daß er keine definierte Antangs-und Endstellung besitzt, je nach
Drehrichtung der Drehscheibe 51 wird das Dämpfungsglied positiv oder negativ verstellt.
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PatentansprUches