DE2131756B2 - Kompatibles wiedergabegeraet sowohl fuer ein- und zweikanalschallplatten, als auch fuer vierkanalschallplatten - Google Patents
Kompatibles wiedergabegeraet sowohl fuer ein- und zweikanalschallplatten, als auch fuer vierkanalschallplattenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein kompatibles Wiedergabegerät sowohl für Ein- und Zweikanalschallplatten, auf denen die Siganle direkt aufgezeichnet sind,
als auch für Vierkanalschallplatten, auf denen zwei Multiplexsignale aufgezeichnet sind, denen jeweils zwei
der vier Kanäle zugeordnet sind, derart, daß jedes der beiden Multiplexsignale aus einem direkten Summensignal
und aus einem auf einen Träger modulierten Differenzsignal zusammengesetzt ist, mit je einer
Einrichtung zum Trennen jedes der beiden von der Schallplatte abgetasteten Multiplexsignale jeweils in
das direkte Summensignal und >n das auf den Träger modulierte Differenzsignal, mit je einem Demodulator
zur Wiedergewinnung dieses Differenzsignals und mit je einer Matrixschaltung, die jeweils aus dem Summensignal
und dem Differenzsignal die ursprünglichen Kanalsignale erzeugt.
In der DT-AS 20 58 334 wurde bereits eine Anordnung zur Aufzeichnung und bzw. Wiedergabe von vier
Kanalsignalen auf bzw. von einer Schallplatte mit einem Wiedergabegerät der oben beschriebenen Art vorgeschlagen.
Bei dieser älteren Anordnung werden in jeweils zwei Kanälen ein Summensignal und ein
Differenzsignal gebildet, aus denen durch Anwendung eines Multiplexverfahrens ein Multiplexsignal abgeleitet
wird. Das Differenzsignal ist winkelmoduliert, während es sich bei dem Summensignal um eine direkte
Schwingung handelt. Auf diese Weise werden zwei Multiplexsignale erzeugt, von denen das eine auf der
einen Seitenwand der Rille einer Schallplatte und das andere auf der anderen Seitenwand dor Rille aufgezeichnet
wird. Es ist somit möglich, die Signale von vier Kanälen in einer einzigen Tonrille aufzuzeichnen. Zur
Wiedergabe der vier Signale werden die beiden Seitenwände der Tonrille von einem Tonabnehmer
abgetastet.
Neben diesen Vierkanalschallplatten ist es heute üblich, monaurale Schallplatten oder Zweikanalstereoplatten
herzustellen. Auf diesen Schallplatten wird ,.nter Verwendung eines einzigen direkten Schwingungssignals
das Signal eines Kanals bzw. unter Verwendung von zwei direkten Schwingungssignalen
die Signale von zwei Kanälen aufgezeichnet. Ein winkelmoduliertes Signal wird dabei nicht benutzt. Eine
monaurale Schallplatte ist einer Zweikanabtereoplatte darin ähnlich, daß bei beiden Schallplatten lediglich
direkte Schwingungen verwendet werden. Aus diesem Grund wird im folgenden nur noch auf die Zweikanalstereoplatte
Bezug genommen und diese mit der Vierkanalplatte verglichen. Moderne Wiedergabegeräte
sollen nun in der Lage sein, sowohl Vierkanalplatten als auch Zweikanalplatten abspielen und wiedergeben
zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kompatibles Wiedergabegerät für die genannten Schallplattenarten
zu schaffen, bei dem trotz dieser Kompatibilität die Wiedergabe störungsfrei und geräuscharm
seinsoll.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das eingangs beschriebene Wiedergabegerät nach der Erfindung
gekennzeichnet durch eine Nachweiseinrichtung zur Feststellung des Trägers in der modulierten Schwingung,
durch einen Gleichrichter zur Umformung des von der Nachweiseinrichtung festgestellten Trägers in
ein gleichgerichtetes Steuersignal und durch eine zwischen den Demodulator und die Matrixschahung
geschaltete Geräuschsperre, die das Ausgangssignal des Demodulators zur Matrixschaltung durchschaltet, wenn
der Pegel des Steuersignals einen Schwellwert überschreitet, und die die Durchschaltung des Ausgangssignals
des Demodulators zur Matrixschaltung unterbindet, wenn der Pegel des Steuersignals unter dem
Schwellwert liegt.
Im Hinblick auf die Feststellung und Gleichrichtung des Trägers sowie dessen Verwendung als Steuersignal
sei bemerkt, daß aus der DT-AS 12 76 732 bereits eine
Anzeigeschaltung für einen Stereo-Rundfunkempfänger bekannt ist, bei der ein Pilotsignal festgestellt,
gleichgerichtet und als Steuergleichspannung für eine selbsttätige Betriebsartumschalt- und -anzeigeschaltung
verwendet wird. Dieser Vorveröffentlichung kann man jedoch das der Erfindung zugrunde liegende Problem
und die besonderen Lösungsmaßnahmen nicht entnehmen.
Die beim Erfindungsgegenstand zwischen den Demodulator und die Matrixschaltung geschaltete Geräuschsperre
blockiert beim Abspielen einer Zweikanalschallplatte den Übertragungsweg der winkelmodulierten
Schwingung oder der daraus durch Demodulation erhaltenen Schwingung. Beim Abspielen einer Vierkanalplatte
ist hingegen dieser Übertragungsweg durchgeschaltet. Auf diese Weise werden beim Abspielen von
Zweikanalschallplatten unerwünschte Stör- und Geräuschsignale vermieden und somit der Rauschabstand
verbessert. Das Steuersignal wird aus dem Träger der winkelmodulierten Schwingung selbst abgeleitet. Ein
besonderes Pilotsignal ist nicht erforderlich. Die winkelmodulierte Schwingung und der zugehörige
Träger treten lediglich beim Abspielen von Vierkanalschallplatten auf. Durch Nachweisen und Erfassen des
Trägers kann man die Betriebsart des Wiedergabegeräts genau steuern.
Das nach der Erfindung aufgebaute Wiedergabegerät ist somit in der Lage, sowohl Vierkanalschallplatten als
auch herkömmliche Zweikanalschallplatten abspielen zu können. ]e nachdem, welche Plaltenart vorliegt,
ändert das nach der Erfindung aufgebaute Wiedergabegerät automatisch seine Betriebsart. Dadurch wird beim
Abspielen der verschiedenen Schallplattenarten eine optimale Wiedergabe erzielt.
Um den Träger unabhängig von äußeren Störsignalen genau feststellen zu können, ist eine bevorzugte
Weiterbildung nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinrichtung einen Selektivverstärker
mit einem Schwingkreis enthält, der auf die Mittenfrequenz des Trägers der modulierten Schwingung
abgestimmt ist und eine hohe Güte aufweist.
Zur weiteren Verbesserung der Wiedergabe ist eine Weilerbildung dadurch gekennzeichnet, daß der Matrixschaltung
eine weitere Geräuschsperre nachgeschaltet ist, die das eine der Ausgangssignale der Matrixschaltung
zu dem hinter einem Zuhörer angeordneten Lautsprecher weiterleitet, wenn der Pegel des Steuersignals
den Schwellwert überschreitet, und die Weiterleitung dieses Ausgangssignals unterbindet, wenn der
Pegel des Steuersignals unter dem Schwellwert liegt.
Ferner können Kompensationsschaltungen vorgesehen sein, die beim Abspielen einer Vierkanalschallplatte
den Signalpegel bei hohen Frequenzen anheben. Diese Kompensationsschaltungen verbessern die Wiedergabe,
da bei hohen Frequenzen der Pegel des demodulierten Signals der winkelmodulierten Schwingung stark abfällt.
Vorzugsweise ist eine Anzeigeschaltung vorgesehen, die anzeigt, ob eine Vierkanal- oder eine Zweikanalschallplatte
abgespielt wird.
Die aus dem Träger abgeleitete Steuerspannung kann sowohl zum Betätigen der Geräuschsperre als auch zum
Betätigen der Anzeigeschaltung und der Kompensationsschaltungen verwendet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand von Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 in Form eines Blockschaltbilds ein nach der Erfindung ausgebildetes Wiedergabegerät,
Fig.2 den Frequenzgang eines von der Vierkanalplatte abgenommenen Multiplexsignals,
Fig.3 einen tatsächlich möglichen Schaltungsaufbau
der wichtigsten Blöcke des in der Fig. 1 dargestellten
Blockschaltbilds,
Fig.4 die Selektionskennlinie eines Schwingkreises
eines Selektivverstärke.-s,
F i g. 5 ein Beispiel einer Anzeigeschaltung,
F i g. 6 den Frequenzgang eines wiedergegebenen Summensignals und eines wiedergegebenen demodulierten
Differenzsignals,
F i g. 7 den Frequenzgang einer Kompensationsschaltung für den hohen Tonfrequenzbereich,
Fig.8 in Blockschaltbildform die wichtigsten Teile
einer Wiedergabeanordnung mit anders ausgebildeten Geräuschsperren und
F i g. 9 eine andere Ausführungsform der Kompensationsschaltung für den hohen Tonfrequenzbereich.
Ein nach der Erfindung ausgebildetes Wiedergabegerät wird an Hand der F i g. I beschrieben.
In einer Aufnahme- oder Aufzeichnungsanordnung für eine Vierkanalplatte wird ein erstes und ein zweites
Kanalsignal matriziert, um ein Summensignal und ein Differenzsignal zu erhalten. Das Differenzsignal wird
auf einen Trägerwinkel moduliert. Diese winkelmodulierte Schwingung, die im folgenden winkelmoduliertes
Differenzsignal genannt wird, und das direkte Summensignal werden multiplexiert, so daß ein erstes Multiplexsignal
entsteht. Ein drittes und ein viertes Kanalsignal
werden in derselben Weise in ein zweites Multiplexsignal multiplexiert. Das erste Multiplexsignal ist auf der
einen Seitenwand und das zweite Multiplexsignal auf der anderen Seitenwand einer Tonrille einer Vierkanalschallplatte 10 aufgezeichnet.
Das dem ersten und zweiten Kanal zugeordnete Multiplexsignal wird mit einem Tonabnehmer Il von
der einen Tonrillenwand der Vierkanalplatte 10 abgetastet und einem Entzerrungsverstärker 12 zugeführt. Wie es aus der F i g. 2 hervorgeht, handelt es sich
bei dem wiedergewonnenen Signal um ein Multiplexsignal aus einem direkten Summensignal A mit einem von
30 Hz bis 15 kHz reichenden Frequenzband und aus einem winkelmodulierten Differenzsignal B mit einem
von 20 kHz bis 50 kHz reichenden Frequenzband. Die Mittenfrequenz des Trägers der winkelmodulierten
Schwingung beträgt 30 kHz. Das dem dritten und vierten Kanal zugeordnete Multiplexsignal, das von
dem Tonabnehmer 11 von der anderen Tonrillenwand der Vierkanalplatte 10 abgenommen wird, wird
ebenfalls einem Entzerrungsverstärker zugeführt, der in einer ähnlichen Schaltungsanordnung enthalten ist, wie
sie in Form des Blockschaltbilds in der F i g. 1 dargestellt ist. Da die dem dritten und vierten Kanal zugeordnete
Schaltungsanordnung mit der in der Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung vollkommen identisch ist,
braucht die dem dritten und vierten Kanal zugeordnete Schaltung nicht beschrieben und dargestellt zu werden.
Das von dem Entzerrungsverstärker 12 entzerrte und verstärkte Signal wird einem Tiefpaßfilter 13 und einem
Bandpaßfilter 14 zugeführt. Das direkte Summensignal A mit einem Frequenzband von 30 Hz bis 15 kHz wird
von dem Tiefpaßfilter 13 durchgelassen, dessen obere Grenzfrequenz bei 15 kHz liegt. Das gefilterte Signal
wird einem Verstärker 15 zugeführt und gelangt anschließend zu einer Matrixschaltung 16.
Das winkelmodulierte Differenzsignal B mit einem
Frequenzband von 20 kHz bis 50 kHz wird von dem Bandpaßfilter 14 durchgelassen, dessen Durchlaßband
von 20 kHz bis 50 kHz reicht. Das gefilterte Signal wird
einem Verstärker 17 mit einem flachen Frequenzvcrlauf zugeführt und gelangt anschließend zu einem Begrenzer
18 und zu einem Selektivverstärker 19. Das in dem Begrenzer 18 amplitudenbegrenzte winkelmodulierte
Differenzsignal wird in einem Demodulator 20 demoduliert. In einem Filter 21 wird ein Trägeranteil uus dem
demodulicten Differenzsignal entfernt. Das dcmodulicrte Differenzsignal wird einer Ccräuschspcrrc 22
zugeführt.
Wie noch beschrieben wird, weist der Selektivverstärker 19 einen Schwingkreis hoher Güte mit einer
Abstimmfrequenz von 30 kHz auf. Hierdurch wird der Träger herausgefiltert, in einem nachgeschalteten
Verstärker 23 verstärkt und anschließend in einem Gleichrichter 24 gleichgerichtet, also In eine Gleichspannung umgeformt. Das Ausgangssignal des Gleichrichters 24 wird einer Schaltstufe 25 zugeführt, die In
Abhängigkeit von dem zugeführten Signal Schaltvorgänge ausführt. Aufgrund der Schaltvorgänge der
Schaltstufe 25 wird eine Steuerspannung der Geräuschsperre 22, einer Anzeigeschaltung 26 und Kompensa·
tionsschaltungen 29e und 296 für die hohen Tonfrequenzen zugeführt.
Wie noch beschrieben wird, läßt die Geräuschsperre
22 das Ausgangssignal des Filters 21 nur passieren, wenn der Geräuschsperre in Übereinstimmung mit der
Schaltwirkung der Schaltstufe 25 eine Spannung zugeführt wird. Nachdem das demodulierte Differenzsignal des Filters 21 die Geräuschsperre 22 passiert hat,
wird es einem Entzerrungsverstärker 27 zugeführt, in dem es entzerrt und verstärkt wird. Das entzerrte und
verstärkte Differenzsignal wird in einem Expander 28 gedehnt und anschließend der Matrixschaltung 16
zugeführt. Der Expander 28 ist in Übereinstimmung mit einem Kompressor aufgebaut, der sich in dem
Aufzeichnungsgerät befindet. Falls in der gesamten Aufnahme- und Wiedergabeanlage keine Kompression
ίο und Expansion vorgenommen werden sollen, kann der
Expander 28 weggelassen werden.
In der Matrixschaltung 16 werden das von dem Verstärker 15 gelieferte Summensignal und das von
dem Expander 28 gelieferte Differenzsignal matriziert,
und zwar derart, daß die Matrixschaltung als Ausgangssignale das erste Kanalsignal CH1 und das zweite
Kanalsignal CH 2 abgibt. Das erste Kanalsignal CHi
und das zweite Kanalsignal CH 2 werden Kompensationsschaltungen 29a und 290 zugeführt, in denen die
hohen Frequenzen der Signale unter bestimmten, noch zu erläuternden Voraussetzungen angehoben werden.
Die auf diese Weise bei hohen Frequenzen kompensierten Signale werden in Verstärkerschaltungen 30a und
306 verstärkt und Lautsprechern 31a und 31 b zugeführt,
die die Signale als Schallwellen wiedergeben. Wie noch beschrieben wird, arbeiten die Kompensationsschaltungen 29a und 296 nur, wenn ihnen aufgrund der
Schaltwirkung der Schaltstufe 25 eine Spannung zugeführt wird. In diesem Falle heben die Kompensa
tionsschaltungen 29a und 296 bei hohen Frequenzen die
Pegel der sie durchlaufenden Signale an.
In bezug auf einen Zuhörer werden der Lautsprecher
31a vorn links und der Lautsprecher 316 hinten links angeordnet. In entsprechender Weise' werden die
is Lautsprecher für den dritten und den vierten Kanal
(nicht gezeigt) vorn rechts und hinten links angeordnet.
aufgrund der Schaltwirkung der Schaltstufe 25 eine
beschrieben. Wenn die Anzeigeschaltung in Betrieb ist, wird eine Anzeigelampe eingeschaltet, die anzeigt, daß
eine Vierkanalschallplatte abgespielt wird.
Als nächstes wird die Arbeitsweise des Geräts beschrieben, wenn eine Zweikanalstercoplatte oder
-monoplatte anstelle der Vicrkanalplatte 10 abgespielt
wird.
In diesem Fall handelt es sich bei dem von dem Tonabnehmer 11 abgetasteten Signal um ein direktes
Schwingungssignal, das keinen modulierten Signalanteil
enthält. Das von dem Tonabnehmer 11 abgenommene Signal wird über den Entzerrungsverstärker 12, das
Tiefpaßfilter 13 und den Verstärker 15 der Matrixschaltung 16 zugeführt.
Am Ausgang des Bandpaßfilters 14 tritt kein Signal
auf. Der Selektivverstärker 19 kann daher auch keinen Trägeranteil herausfiltern. Folglich wird die Schaltstufe
25 nicht betätigt. Die Anzeigeschaltung 26 ist abgeschaltet, so daß die Anzeigelampe nicht brennt. Dadurch wird
angezeigt, daß es sich bei der abgespielten Schallplatte
to um keine Vierkanalplatte handelt. Die Geräuschsperre
22 unterbricht den Signalfluß, und die Kompensationsschaltungen 29a und 296 sind nicht aktiv.
Die Matrixschaltung 16 gibt an ihren beiden Ausgangsklemmen für den ersten und den zweiten
(15 Kanal gleiche Signale ab, Die Lautsprecher 31 a und 31 b
geben daher die gleichen Tonschwingungen wieder.
Als nächstes werden tatsächliche Schaltungsanordnungen von den wichtigsten Teilen des nach der
Erfindung aufgebauten Geräts und ihre Betriebsweise beschrieben. Hierzu wird auf die Fig.3 und die
folgenden Figuren Bezug genommen. In der Fig.3 entsprechen die mit gestrichelten Linien eingezeichneten
Blöcke den mit gleichen Bezugszeichen versehenen Blöcken des in der F i g. 1 dargestellten Blockschaltbilds.
Das von dem Verstärker 17 mit dem flachen Frequenzverlauf kommende Signal tritt an einer
Klemme 40 auf. Von dort wird das Signal über einen Kondensator Ci und einen Widerstand R\ der Basis
eines Transistors Qi des Selektivverstärkers 19 zugeführt.
Das Ausgangssignal am Kollektor des Transistors Qi gelangt über einen Schwingkries 41 zur Basis eines
Transistors Q2 des Verstärkers 23. Durch den Schwingkreis
41 wird dem Signal der Trägeranteil von 30 kHz entnommen.
Beim Aufzeichnen kann man zur Winkelmodulation des Differenzsignals keine allzu hohe Trägerfrequenz
verwenden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß weder der Tonabnehmer noch eine Schallplatte zum Übertragen
bzw. Speichern von hohen Ferquenzen geeignet sind. Andererseits kann man aber auch die Trägerfrequenz
nicht zu niedrig auswählen. Die untere Grenzfrequenz des Frequenzbandes der winkelmodulierten
Schwingung muß nämlich außerhalb der oberen Grenzfrequenz des Bandes der direkten Schwingung
liegen. Unter Berücksichtigung der obigen Forderungen wird für den Träger zur Winkelmodulation des
Differenzsignals in dem Aufzeichnungsgerät eine Frequenz von 30 kHz gewählt.
Diese Trägermittenfrequenz von 30 kHz liegt jedoch sehr dicht bei der zweiten Harmonischen von 31,5 kHz
der Horizontalschwingungsfrequenz (15,75 kHz) des Horizontalablenkoszillators eines Fernsehempfängers.
Wenn daher in der Nähe des Wiedergabegeräts für Vierkanalplatten ein Fernsehempfänger betrieben wird,
mischt sich die erwähnte zweite Harmonische mit der winkelmodulierten Schwingung, deren Frequenzband
von 20 kHz bis 50 kHz reicht. Wenn daher lediglich das Vorhandensein der winkelmodulierten Schwingung
festgestellt wird, arbeitet die Schaltstufe 25 nicht richtig, wenn die zweite Harmonische das Schaltniveau der
Schaltstufe 25 überschreitet. Die Schaltstufe 25 arbeitet ebenfalls falsch, wenn andere Einrichtungen als der
Horizontalablenkoszillator, beispielsweise ein her- <i5
kömmliches Zweikanalstereowiedergabegerät, höhere Harmonische erzeugen, und diese höheren Harmonischen
sich mit der winkelmodulierten Schwingung mischen, deren Frequenzband von 20 kHz bis 50 kHz
reicht. .so
Diese Erscheinung wird In Verbindung mit der
Darstellung der PIg.4 beschrieben. Das Niveau, bei
dem die Schaltstufe 25 einen Schaltvorgang ausführt, Ist
mit dem Bezugssymbol Ei bezeichnet, Wenn sich eine
mit einem höheren Pegel als dem Niveau Bi in dem
Horizontalablenkoszillator erzeugte zweite Harmonische N mit der Frequenz />v«31,5kHz mit der
winkelmodulierten Schwingung mischt, weist eine Anordnung, die lediglich das Vorhandensein des
modulierten Trägers feststellt, auch die zweite Harmo* <>°
nische nach, selbst wenn keine winkelmodulierte Schwingung vorhanden ist. Dadurch kommt es zu einer
falschen Betägigung der Schaltstufe.
Aus diesem Orund Ist das nach der Erfindung
ausgebildete Gerat mit einem Schwingkreis 41 ausgerU·
stet, der eine sehr hohe Güte hat und genau auf die Trägerfrequenz ft (30 kHz) abgestimmt ist. Die Selektionskurve C des Abstimmkreises 41 hat ihren
Abstimmpunkt bei 30 kHz. Ferner ist der Verlauf der Selektionskurve C derart gewählt, daß bei diesem
Abstimmpunkt der verstärkte Selektionspegel über dem Schaltniveau £j liegt, während bereits bei einer
Frequenz von 31,5 kHz der verstärkte Pegel der Selektionskurve unter dem Schaltniveau (Ei) der
Schaltstufe liegt
Die Trägerfrequenz von 30 kHz durchläuft daher den Selektivverstärker 19 mit einem Pegel, der über dem
Schaltniveau liegt. Die zweite Harmonische N hingegen passiert den Selektivverstärker 19 mit einem Pegel, der
darunter liegt. Selbst wenn daher die zweite Harmonische der horizontalen Ablenkfrequenz des Fernsehempfängers
einen hohen Pegel hat und mit der winkelmodulierten Schwingung gemischt wird, verhindert der
abgestimmte Selektivverstärker eine falsche Betätigung der Schaltstufe.
Der von dem Selektivverstärker 19 selektiv ausgewählte Träger wird der Basis des Transistors Q2 des
Verstärkers 23 zugeführt. Das von dem Transistor Qz verstärkte Signal wird in der Gleichrichter schaltung 24
gleichgerichtet, die Dioden D\ und D2 sowie einen
Kondensator d enthält. Die Gleichspannung am Ausgang der Gleichrichterschaltung 24 wird der Basis
eines Transistors Qi der Schaltstufe 25 zugeführt.
Der von dem Selektivverstärker 19 weitergeleitete Trägeranteil, der dem Transistor Qj zugeführt wird, liegt
über der Schaltschwelle dieses Transistors. Der zuvor gesperrte Transistor Qi, wird daher von der gleichgerichteten
Spannung der Gieichrichterschaltung 24 in den leitenden Zustand gebracht. Wenn der Transistor
Qs leitend wird, fällt seine Kollektorspannung ab. Dadurch fällt auch die Basisspannung eines Transistors
Q4 ab, dessen Basis über einen Widerstand R19 mit dem
Kollektor des Transistors Qi verbunden ist. Dadurch
wird der Transistor Q* gesperrt.
Wenn der Transistor Q* gesperrt ist, wird über
Widerstände Rn und Rn der Basis eines Transistors Q5
der Geräuschsperre 22 eine Spannung zugeführt. Dadurch wird der zuvor gesperrte Transistor Qs in den
leitenden Zustand geschaltet. Wenn der Transistor Q5 leitet, kann das vom Filter 21 einer Klemme 42
zugeführte demodulierte Differenzsignal über einen Kondensator Ce, den Transistor Q>
und einen Kondensator Ct zu einer Ausgangsklemme 43 gelangen. Der
von dem Selektivverstärker 19 ausgewählte Trageranteil betätigt somit die Schaltstufe 25 und veranlaßt
dadurch, daß die Geräuschsperre 22 in einen solchen Zustand gebracht wird, daß sie ein Signal passieren läßt.
Auf diese Weise kann das an der Klemme 42 anliegende demodulierte Differenzsignal über die Geräuschsperre
22 zum Bntzerrungsverstärker 27 gelangen.
Wenn keine Vierkanalplatte abgespielt wird oder selbst wenn während des Abspielens einer Vierkanal·
platte der Tonabnehmer eine tonlose Rille abtastet enthält das Wiedergabesignal keine winkelmodulierte
Schwingung, so daß auch der Selektivverstärker IS keinen Trägerantell auswählen und weiterleiten kann. Ir
diesem Fall ist der Transistor Qj der Gerauschsporre Z
gesperrt. In diesem Zustand kann die Geräuschsperr« ein Ihr zugeführtes Signal nicht wetterleiten. Von den
Bandpaßfilter 14 kommende Rausch· und Geräuschbl gnale, die über das Filter 21 zum Eingang de
Geräuschsperre 22 golangen, werden daher von de letztgenannten Sohaltung blockiert und nicht zun
Bntzerrungsverstlirker 27 und den nachfolgendei Schaltungen übertragen.
70ΘΒ34/3Ε
Qa der Schaltstufe 25 gesperrt ist, wird über den Widerstand Rn und einen Widerstand R\a der Basis
eines Transistors Q* der Anzeigeschaltung 26 ein Strom
zugeführt. Dadurch wird der zuvor gesperrte Transistor Q6 in den leitenden Zustand geschaltet. Sobald der
Transistor Qe leitet, fließt über einen Widerstand Äie
Strom durch eine Anzeigelampe 44, so daß diese Lampe aufleuchtet. Die eingeschaltete Anzeigelampe 44 zeigt
an, daß eine Vierkanalschallplatte abgespielt wird. Bei der Wiedergabe einer Zweikanalschallplatte leuchtet t0
die Lampe 44 nicht.
Anstelle der Anzeigeschaltung 26 kann man auch eine Schaltung vorsehen, die sowohl als Schaltstufe als auch
als Anzeigelampenstufe arbeitet. Eine solche Schaltung ist in der F i g. 5 dargestellt. In den F i g. 3 und 5 sind
ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die F i g. 5 zeigt eine Schalt- und Anzeigelampenstufe 50. In
der Schaltung 50 sind die Widerstände Rw und Rn, die
bei der Schaltungsanordnung nach der F i g. 3 mit den Kollektoren der Transistoren φ und Qs verbunden sind,
durch Anzeigelampen 51 und 52 ersetzt.
Wenn der Selektivverstärker 19 den Trägeranteil auswählt und der Transistor Q3 leitend wird, fließt durch
die Lampe 51 Strom, so daß sie aufleuchtet. In diesem Fall ist der Transistor Qa gesperrt, so daß die Lampe 52
nicht stromdurchflossen ist. Die Lampe 52 brennt daher nicht. Wenn die Lampe 51 zum Anzeigen einer
Vierkanalplatte und die Lampe 52 zum Anzeigen einer Zweikanalplatte benutzt wird, bedeutet das oben
beschriebene Aufleuchten der Lampo 51, daß gerade eine Vierkanalplatte abgespielt wird.
Beim Abspielen einer Zweikanalplatte liefert der Selektivverstärker 19 keinen Trägeranteil, und der
Transistor Qi ist gesperrt. Der Transistor Qa ist
hingegen leitend. Die Folge davon ist, daß die Lampe 51 ausgeschaltet und die Lampe 52 eingeschaltet ist. Die
brennende Lempe 52 deutet an, daß es sich bei der gerade abgespielten Schallplatte um eine Zweikanalplatte
handelt.
Als nächstes werden die Kompensationsschaltungen 29a und 296 beschrieben. Da die beiden Kompensationsschaltungen identisch sind, ist in der F i g. 3 lediglich die
Kompensationsschaltung 29a dargestellt, Über eine Klemme 47 kann man der nicht gezeigten Kompensationsschaltung
296 eine Steuerspannung zuführen.
In dem in der Fig.6 gezeigten Diagramm sind die
Kennlinien des wiedergewonnenen Summensignnls und des wiedergewonnenen demodulierten Differenzsignuls
durch Kurven D und E dargestellt Die Kennlinie des
wiedergewonnenen Summensignals O reicht von 30 Hz
bis 15 kHz. Die Kennlinie des wiedergewonnenen demodulierten Differenzsignals E reicht von 30 Hz bis
7 kHz. Wie man der P i g. 6 entnehmen kann, reicht das Differenzsignal B nicht hinauf bis zu den hohen
Frequenzen, sonderen fällt bereits vorher scharf ab.
Das dargestellte Diagramm kann man auf die übertragene Energie anwenden. Zuerst wird ein Fall bei
einer Frequenz Λ geschildert, die wesentlich kleiner als 7 kHz ist. Dabei tritt das Differenzsignal E in einem
flach verlaufenden Kurvenabschnitt auf. Es wird die auf (<o
den ersten Kanal bezogene Energie betrachtet. Die Ausgangsenergie des ersten Kanals tritt an der
Ausgangsklemme für den ersten Kanal der Matrixschaltung 16 auf. Sie erscheint nicht an der Ausgangsklemme
für den zweiten Kanal. Die Ausgangsspannung der Matrixschaltung 16 wird V genannt. Die Impedanz der
Lautsprecher 31 β und 316 wird mit Z bezeichnet. Die
Leistungen, die die Lautsprecher 31 β und 316 aufnehmen, werden mit Pa und Pb bezeichnet. Für die
Leistungen ft und pb gelten die folgenden Beziehungen:
Pn= V2IZ,
Als nächstes wird eine Frequenz betrachtet, bei der bereits die Dämpfung des Differenzsignals groß ist. Es
kann sich beispielsweise um die in die Fig.6 eingezeichnete Frequenz /j handeln. Da das Differenzsignal
sehr klein ist, kann man annehmen, daß die folgende Beziehung gilt:
(C//l-CH2)=0.
Ein gleicher Betrag des Signals CHi tritt an beiden
Ausgangsklemmen der Matrixschaltung 16 auf. Der Betrag des Signals CH1 ist gleich dem halben Betrag
des Signals, das in dem oben beschriebenen Fall an der Ausgangsklemme für den ersten Kanal der Matrixschaltung
16 auftrat. An den beiden Ausgangsklemmen der Verstärker 30a und 306 treten daher Ausgangssignale
mit dem gleichen Betrag von V/2 auf. Die Leistungen P,' und Pb', die die Lautsprechei 31a und 316 aufnehmen,
können daher wie folgt beschrieben werden:
Hieraus folgt:
ζ " ζ '
- V1
, _ {VI2Y _ 4
- z— - -γ-.
- z— - -γ-.
Die Gesamtleistung ist daher gleich der halben Gesamtleistung Pa+Pb-WZ, die man aus den
Gleichungen (1) erhält. Hieraus geht hervor, daß bei höheren Frequenzen die Energie des wiedergewonnenen
demodulierten Differenzsignals abnimmt.
Um nun einen Ausgleich zu schaffen, sind die Kompensationsschaltungen vorgesehen, die, wie es für
die Kompensationsschaltung 29h in der F i g, 3 gezeigt
ist, jeweils Widerstünde R20 bis K22, einen Kondensator
Ci j und einen Transistor Q7 enthüllen. Der Widerstand
20 ist zwischen einen Anschluß 45 und einen Anschluß 46 geschaltet. Dem Anschluß 45 wird das Ausgangssignal vom ersten Kanal CHl der Matrixschaltung Ii
(Flg.1) zugeführt. Das am Anschluß 46 auftretend«
Ausgangssignal wird dem Verstärker 30λ (Pig.i;
zugeführt. Der Kollektor des Transistors Qt ist mit den*
Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand 20 unc dem Anschluß 46 verbunden. Die Basis des Transistor!
Qt ist mit dem Verbindungspunkt zwischen den Widerstand A11 und der Basis des Transistors Q
verbunden. Der Kondensator Cu ist mit seinem elnei
Ende an den Verbindungspunkt zwischen dem Wider stand R10 und dem Anschluß 43 und mit seinem anderei
Ende an den Emitter des Transistors Qt angeschlossen.
Wenn, wie oben beschrieben, der Selektivverstarke
19 einen Trägeranteil nachweist und infolgedessen de Transistor α in den gesperrten Zustand gerät, wird Ii
der gleichen Welse wie der Basis des Transistors Qi de
Basis des Transistors Q, eine Spannung zugeführ
Dadurch wird der zuvor gesperrte Transistor Q in den
leitenden Zustand geschaltet. Auf diese Weise wird der Kondensator G3 dem Widerstand R-a parallel geschaltet.
Auf diese Weise wird der Pegel der hohen Frequenzen des die Kompensationsschaltung 29a
durchlaufenden Signals ausgeglichen.
Der Frequenzgang der Kompensationsschaltung 29a ist in der Fig.7 dargestellt. Wie man sieht, ist der
Verlauf bei niedrigen Frequenzen flach. Bei hohen Frequenzen ist der Verlauf ebenfalls flach, jedoch um
etwa 3 dB angehoben. Die Anhebung wird bei einem Frequenzbereich von 7 kHz vorgenommen. Somit wird
bei einem Signal, das die Kompensationsschaltung 29a durchlaufen hat, die Spannung um 3 dB bei den hohen
Frequenzen angehoben, bei denen kein Differenzsignal auftritt, wie oben beschrieben. Für die in die Fig.6
eingezeichnete Frequenz /Ί gilt dann:
1/2 fy
/ι — " £* ι
P11 = O.
Bei der Frequenz/, gilt:
P' = -
P' = -
Hieraus folgt:
p:
_ V2Jl
ΊΓ ~ ~ΊΓ'
V2Jl
Z ~ Z
> = y1,
l/2R = yl = ρ +
Z
Z
Wie die obigen Gleichungen zeigen, ist die Summe der Ausgangsleistungen aus den beiden Lautsprechern
bei der Frequenz f\ und bei der Frequenz h gleich. Auf
diese Weise wird das Frequenzverhalten bei hohen Frequenzen kompensiert.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Kompensationsschaltungen 29a und 296 hinter den
Ausgangsanschlüssen des ersten Kanals und des zweiten Kanals der Matrixschaltung 16 ungeordnet. Die
Kompensationsschaltungen können aber auch vor der Mutrixschaltung liegen. So kann man an den Ausgang
des Verstärkers 15 eine Kompensationsschullung anschließen. In diesem Fall wird der Pegel der hohen
Frequenzen des direkten Summensignals erhöht, das bei
hohen Frequenzen keinen Abfall zeigt. Dadurch wird bei hohen Frequenzen sowohl der Pegel des Ausgangssignals am ersten Kanal als auch der Pegel des
Ausgangssignals am zweiten Kanal der Matrixschaltung 16 kompensiert. Da das Differenzsignal bei hohen
Frequenzen scharf abfällt, würde eine Anhebung dieses Signals im hohen Frequenzbereich lediglich die
Rauschsignale erhöhen. Aus diesem Orund wird die Kompensationsschaltung für hohe Frequenzen vorzugsweise In dem Kanal des Summensignals vorgenommen.
Wenn man daher die Kompensation (Anhebung) der hohen Frequenzen vor der Matrixschaltung 16 vornimmt, benötigt man lediglich eine Kompensationsschaltung.
Bei dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel werden In der Geräuschsperre 22, der Anzeigeschaltung 26 und
in den Kompensationsschaltungen 29a und 296 Transistören Qs, Q und Q? benutzt. Anstelle dieser Transistoren
kann man aber auch Relais verwenden, die dann die gleiche Funktion ausüben.
In der Fig.8 ist eine andere Ausführungsform der
Geräuschsperre dargestellt. In den F i g. 1 und 8 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Auf
eine ausführliche Beschreibung dieser identischen Teile kann verzichtet werden. Die von der Gleichrichterschaltung
24 gelieferte Gleichspannung wird in einem Verstärker 60 verstärkt und der Anzeigeschaltung 26,
den Kompensationsschaltungen 29a und 296 und Geräuschsperre 61 und 62 zugeführt. Wie bei der oben
beschriebenen Ausführungsform, nimmt die Anzeigeschaltung 26, die mit der Gleichspannung gespeist wird,
die Anzeige durch das Einschalten der Lampe vor. Gleichzeitig heben die Kompensationsschaltungen 29a
und 296 bei hohen Frequenzen den Pegel der sie durchlaufenden Signale an.
Die Geräuschsperren 61 und 62, die aus Relais aufgebaut sind, sind zwischen den Verstärker 60 und den Entzerrungsverstärker 27 sowie zwischen die Matrixschaltung 16 und die Kompensationsschaltung 296 geschaltet. Wenn die von dem Verstärker 60 gelieferte Gleichspannung einer Relaisspule 63 der Geräuschsperre 61 zugeführt wird, wird ein mit dem Filter 21 verbundener bewegbarer Kontakt 64c eines Relais-
Die Geräuschsperren 61 und 62, die aus Relais aufgebaut sind, sind zwischen den Verstärker 60 und den Entzerrungsverstärker 27 sowie zwischen die Matrixschaltung 16 und die Kompensationsschaltung 296 geschaltet. Wenn die von dem Verstärker 60 gelieferte Gleichspannung einer Relaisspule 63 der Geräuschsperre 61 zugeführt wird, wird ein mit dem Filter 21 verbundener bewegbarer Kontakt 64c eines Relais-
(4) schalters 64 von einem nicht angeschlossenen Kontakt
64a zu einem Kontakt 646 umgeschaltet, der mit dem Entzerrungsverstärker 27 verbunden ist. In dieser
Schaltstellung wird das wiedergewonnene demodulierte Differenzsignal vom Filter 21 zum Entzerrungsverstärker
27 übertragen.
Beim Abspielen einer Zweikanalplatte wird die Relaisspule 63 nicht angesteuert. Der bewegbare
.15 Kontakt 64c des Relaisschalters 64 bleibt daher an dem
nicht angeschlossenen Kontakt 64a liegen, so daß der Relaisschalter 64 geöffnet ist. Von dem Filter 21
kommende Rausch- und Geräuschsignale werden daher dem Entzerrungsverstärker 27 und den nachfolgenden
.to Schaltungen nicht zugeführt.
Wenn an einer Relaisspule 65 der Geräuschsperre 62 eine Gleichspannung anliegt, die direkt von dem
Verstärker 60 kommt, wird ein an den Ausgangsanschluß des zweiten Kanals der Matrixschaltung 16
angeschlossener bewegbarer Kontakt 66c eines Relaisschalters 66 von einem nicht angeschlossenen Kontakt
66a zu einem Kontakt 666 umgeschaltet, der mit der Kompensationsschaltung 296 verbunden ist Auf diese
Weise wird das zweite Kanalsignal der Matrixschaltung
so 16 der Kompensationsschaltung 296 zugeführt.
Beim Abspielen einer Zwcikanalplatte wird die
Relaisspule 63 nicht angesteuert. In diesem Fall bleibt der bewegbare Kontakt 66c des Relaisschalters 66 ar
dem nicht angeschlossenen Kontakt 66a liegen, so dal
5S der Relaisschalter 66 geöffnet ist. Das am zweiten Kana der Matrixschaltung 16 auftretende Signal wird dahei
dem Lautsprecher 316 nicht zugeführt. Während de: Abspielens der Zweikanalplatte ist das Ausgangssigna
am ersten Kanal der Matrixschaltung 16 mit den
cm Ausgangssignal am zweiten Kanal identisch. Falls dl·
Geräuschsperre 62 nicht vorhanden Ist, geben dl Lautsprecher 31a und 316, die vor und hinter der
Zuhörer angeordnet sind, gleiche Tonschwingungei wieder, so daß sich ein richtiges Klangfeld nich
(1.1 ausbilden kann. Die bei der gezeigten Ausführungsforr
vorhandene Geräuschsperre 62 blockiert jedoch da Ausgangssignal des zweiten Kanals der Matrixschal tun
16 beim Abspielen einer Zweikanalplatte, so daß de
Jem zweiten Kanal zugeordnete Lautsprecher 31 b kein Tonsignal erhält. Es ist daher lediglich der vor dem
Zuhörer angeordnete Lautsprecher 31 a in Betrieb. Auf diese Weise wird ein richtiges Klangfeld erzeugt.
Wenn die Geräuschsperre 32 auf der Ausgangsseite
der Matrixschaltung 26 vorgesehen ist, ist es n'cht unbedingt erforderlich, daß die Kompensationsschaltung
296 von dem nachgewiesenen Trägeranteil betätigt wird. In diesem Fall braucht die Kompensationsschaltung
296 keine aktive Elemente, sonderen lediglich passive Elemente zu enthalten, die stets eine Kompensation
bei den hohen Frequenzen durchführen.
Eine andere Ausführungsform der Kompensationsschaltung 29a (296) ist in der F i g. 9 dargestellt. Das
Ausgangssignal der Matrixschaltung 16 wird der Basis eines Transistors Qb über die Anschlußklemme 45 und
einen Kondensator Cm zugeführt. Der Kollektor des Transistors Qa ist über einen Kondensator Q s an die
Ausgangsklemme 46 angeschlossen. An den Emitter des Transistors Qe ist ein Widerstand Am angeschlossen. Die
Spannung, die an dem in der Fig.3 gezeigten Verbindungspunkt zwischen dem Widerstand Rn und
der Basis des Transistors Ci auftritt, wird über eine
Anschlußklemme 70 der Basis eines Transistors Qi
zugeführt. Der Emitter des Transistors Qs ist geerdet.
Zwischen dem Kollektor des Transistors Q* und dem
Emitter des Transistors Q» liegt eine Reihenschaltung aus einem Kondensator C16 und einem Widerstand A27.
Wenn der Selektivverstärker 19 einen Trägeranteil
Wenn der Selektivverstärker 19 einen Trägeranteil
s nachweist, wird der Transistor Q< gesperrt, wie es oben
' beschrieben ist. Dabei wird über den Anschluß 70 der
Basis des Transistors Q3 eine Spannung zugeführt.
Wenn der Transistor φ leitend wird, hegen der
Kondensator C16 und der Widerstand K27 dem Wider-
η stand foe parallel. Das bedeutet, daß die aus dem
Kondensator C16 und dem Widerstand ^gebildete
Reihenschaltung genau wie der Widerstand Ä2e vom
Emitter des Transistors Qi zur Erde führt. Daher ist bei
hohen Frequenzen der Widerstand im Emitterzweig des
„ Transistors Qs geringer, so daß die Verstärkung des
Transistors Qs zunimmt. Signale hoher Frequenz werden daher von dem Tansistor Q* verstärkt und
treten an dem Ausgangsanschluß 46 mit seinem höheren Sißnalpegel auf. Auf diese Weise wird bei den hohen
Frequenzen eine Kompensation durchgeführt
Die Erfindung ist auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele und Ausführungsformen nicht beschränkt.
Dem Fachmann bieten sich zahlreiche Abänderungen und Modifikationen an, die unter die erfindungsgemäße
Lehre fallen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
- Patentansprüche:I. Kompatibles Wiedergabegerät sowohl für Ein- und Zweikanalschallplatten, auf denen die Signale direkt aufgezeichnet sind, als auch für Vierkanalschallplatten, auf denen zwei Multiplexsignale aufgezeichnet sind, denen jeweils zwei der vier Kanäle zugeordnet sind, derart, daß jedes der beiden Multiplexsignale aus einem direkten Summensignal und aus einem auf einen Träger modulierten Differenzsignal zusammengesetzt ist, mit je einer Einrichtung zum Trennen jedes der beiden von der Schallplatte abgetasteten Multiplexsignale jeweils in das direkte Summensignal und in das auf den Träger modulierte Differenzsignal, mit je einem Demodulator zur Wiedergewinnung dieses Differenzsignals und mit je einer Matrixschaltung, die jeweils aus dem Summensignal und dem Differenzsignal die ursprünglichen Kanalsignale erzeugt, gekenn· zeichnet durch eine Nachweiseinrichtung (19) zur Feststellung des Trägers in der modulierten Schwingung, durch einen Gleichrichter (24) /ur Umformung des von der Nachweiseinrichtung festgestellten Trägers in ein gleichgelichtetes Steuersignal und durch eine zwischen den Demodulator (20) und die Matrixschaltung (16) geschaltete Geräuschsperre (22; 61), die das Ausgangssignal des Demodulators zur Matrixschaltung durchschaltet, wenn der Pegel des Steuersignals einen Schwellwert überschreitet, und die die Durchschaltung des Ausgangssignals des Demodulators zur Matrixschaltung unterbindet, wenn der Pegel des Steuersignals unter dem Schwellwert liegt.
- 2. Wiedergabegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachweiseinrichtung (19) einen Selektivverstärker mit einem Schwingkreis (41) enthält, der auf die Mittenfrequenz des Trägers der modulierten Schwingung abgestimmt ist und eine hohe Güte aufweist (F i g. 3).
- 1 Wiedergabegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Matrixschaltung (16) eine weitere Geräuschsperre (62) nachgeschaltet ist, die das eine (CH2) der Ausgangssignale der Matrixschaltung zu dem hinter einem Zuhörer angeordneten Lautsprecher (üb) weiterleitet, wenn der Pegel des Steuersignals den Schwellwert überschreitet, und die Weiterleitung dieses Ausgangssignals unterbindet, wenn der Pegel des Steuersignals unter dem Schwellwert liegt (F i g. 8).
- 4. Wiedergabegerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangsseite der Matrixschaltung (16) Kompensationsschaltungen (29a, 29b) für den hohen Tonfrequenzbereich angeschlossen sind, die zwischen einem linearen Frequenzgang und einem Frequenzgang mit einer Anhebung im Bereich hoher Tonfrequenzen (Fig. 7) umschaltbar sind, und daß eine Einrichtung (Q'i in Fig.9) vorgesehen ist, die den Frequenzgang mit der Anhebung im hoher) Tonfrequenzbereich aufrechterhält, wenn der Pegel des Steuersignals über dem Schwellwert liegt, und die den linearen Frequenzgang aufrechterhält, wenn der Pegel des Steuersignals unter dem Schwellwert liegt.
- 5. Wiedergabegerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeschaltung (26) mit einer Anzeigelampe (44)vorgesehen ist, die unter der Steuerung des Steuersignals aufleuchtet, wenn der Pegel des Steuersignals über dem Schwellwert liegt, und die ausgeschaltet ist, wenn der Pegel des Steuersignals unter dem Schwellwert liegt.
- 6. Wiedergabegerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine von dem Steuersignal angesteuerte Schaltstufe (25) mit einem ersten Schalttransistor (ζ>3) und einem zweiten Schalttransistor (<?4) vorgesehen ist, daß der erste Schalttransistor (ζ)3) leitend ist, wenn das an seiner Basis anliegende Steuersignal einen Pegel aufweist, der über dem Schwellwert liegt, daß der zweite Schalttransistor (<?4) gesperrt ist, wenn der erste Schalttransistor (<?3) leitend ist, daß die Anzeigeschaltung (50) zwei Anzeigelampen (51 und 52) aufweist, von denen die eine im Kollektorstromkreis des ersten Schalttransistors (Q3) und die andere im Kollektorstromkreis des zweiten Schalttransistors (Q4) liegt, wobei die eine Lampe (51) leuchte!, wenn beim Abspielen einer Vierkanalschaliplatte der erste Schalttransistor (ζ)3) leitend ist, und die andere Lampe (52) leuchtet, wenn beim Abspielen einer Ein- oder Zweikanalschallplatle der zweite Schalttransistor (ζ) 4) leitend ist.
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