DE2150168A1 - Multi-channel conversion system - Google Patents

Multi-channel conversion system

Info

Publication number
DE2150168A1
DE2150168A1 DE19712150168 DE2150168A DE2150168A1 DE 2150168 A1 DE2150168 A1 DE 2150168A1 DE 19712150168 DE19712150168 DE 19712150168 DE 2150168 A DE2150168 A DE 2150168A DE 2150168 A1 DE2150168 A1 DE 2150168A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signals
signal
information
matrixing
sources
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712150168
Other languages
German (de)
Inventor
Leonard Feldman
Fixler Jon S
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IND PATENT DEV CORP
Original Assignee
IND PATENT DEV CORP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IND PATENT DEV CORP filed Critical IND PATENT DEV CORP
Publication of DE2150168A1 publication Critical patent/DE2150168A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04SSTEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S3/00Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic
    • H04S3/02Systems employing more than two channels, e.g. quadraphonic of the matrix type, i.e. in which input signals are combined algebraically, e.g. after having been phase shifted with respect to each other

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

DIPL.-ING. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACHDIPL.-ING. GÜNTHER KOCH DR. TINO HAIBACH

8 MÜNCHEN 2, 7* °kt# 8 MUNICH 2, 7 * ° kt #

UNSER ZEICHEN: J^ QQ^ _ Fk/ΝβOUR MARK: J ^ QQ ^ _ Fk / Νβ

Industrial Patent Development Corp. Philadelphia, Pa. 19102 / USAIndustrial Patent Development Corp. Philadelphia, Pa. 19102 / USA

Mehrkanal-UmwandlungssystemMulti-channel conversion system

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrkanal-Umwandlungssystem und insbesondere auf ein System zur Kodierung mehrerer Tonfrequenz-Informationsquellen in zwei Tonfrequenz-Informationsquellen oder zur Dekodierung der kodierten Information zur Schaffung mehrerer Informationsquellen zur darauffolgenden Wiedergabe als Mehrkanal-Tonfrequenz-Information. The invention relates to a multi-channel conversion system and in particular to a system for encoding a plurality of audio frequency information sources into two audio frequency information sources or to decode the encoded information to create multiple sources of information subsequent playback as multi-channel audio frequency information.

Das Zweikanal-Stereoverfahren zur Aufzeichnung und schließlichen Wiedergabe von Tonfrequenz-Informationen, wie z.B. Musik, ergibt eine gute Links-Rechts-Charakteristik für den Zuhörer. Ein Zweikanal-Stereosystem liefert einem Zuhörer bei richtiger Aufzeichnung und Wiedergabe unter Verwendung von mit richtigem Abstand angeordneten Lautsprechern ein vollständiges Schallpanorama von links nach rechts. Weiterhin ergibt ein derartiges System eine minimale Tiefenvorstellung (von vorne nach hinten),The two-channel stereo method of recording and eventual Reproduction of audio frequency information, such as music, gives a good left-right characteristic for the Listeners. A two-channel stereo system provides a listener when properly recorded and reproduced using from correctly spaced speakers a complete sound panorama from left to right. Farther such a system gives a minimal depth perception (from front to back),

209817/0842209817/0842

Es wurde bereits vorgesehlagen, die Schall-Tiefenvorstellung durch Zuführung der Tonfrequenz-Information über mehr als zwei Kanäle zu verbessern. Es ist beispielsweise bekannt, daß vier an geeigneten Stellen angeordnete Mikrophone, die über vier Verstärkungssysteme sowie Lautsprecher angeschaltet sind, die um einen Zuhörer herum angeordnet sind (zwei vor dem Zuhörer und zwei hinter ihm), dem Zuhörer, verglichen mit einem üblichen Stereo-System die wesentlich verstärkte Vorstellung geben, daß er in einem Konzertsaal sitzt. Ein derartiges üblicherweise verwendetes direktes System liefert dem Zuhörer eine übliche Zweikanal-Stereowiedergabe durch die beiden vorderen Lautsprecher, während die hinteren Lautsprecher die Konzertsaal-Umgebung (Nachhall) wiedergeben, wie sie durch in geeigneter Weise angeordnete Mikrophone festgestellt wird.It has already been suggested, the sound depth concept by feeding the audio frequency information over more than two channels. For example, it is known that four Microphones arranged in suitable places, which are connected via four amplification systems and loudspeakers, the arranged around a listener (two in front of the listener and two behind him), the listener, compared to a common one Stereo system give the much heightened impression that he is sitting in a concert hall. Such a thing Commonly used direct system provides the listener with a conventional two-channel stereo reproduction through the two front speakers, while the rear speakers reproduce the concert hall environment (reverberation) as it passes through appropriately arranged microphones is detected.

Das zuletzt beschriebene System ist unpraktisch, weil es die momentane Wiedergabe des Schalls durch eine Vielzahl von Verstärkungssystemen und Lautsprechern erfordert. Weiterhin kann es nicht für die Rundfunkübertragung verwendet werden, weil vorhandene frequenzmodulierte Rundfunk-Multiplexsysteme lediglich für zwei Kanäle ausgelegt sind. Ferner ist ein derartiges System unpraktisch, weil sich viele Personen Musik über übliche Aufzeichnungsmedien, wie z.B. Band oder Schallplatte anhören. Die vorhandene Technologie ergibt lediglich eine Aufzeichnung und Wiedergabe von zwei Informationskanälen auf einer Schallplatte. Vier Informationskanäle auf einem Magnetband sind technisch durchführbar, würden jedoch größere Modifikationen an allen vorhandenen Magnetband-Wiedergabeapparaten erfordern, beispielsweise würden neue Bandkopf-Konstruktionen erforderlich sein. Weiterhin würde ein Vierkanalband die Probleme nicht lösen, die bei Vierkanal-Rundfunksystemen gegeben sind.The last-described system is impractical because it reproduces the sound instantaneously through a variety of amplification systems and speakers required. Furthermore, it cannot be used for radio broadcasting because existing frequency-modulated broadcast multiplex systems are only designed for two channels. Furthermore, there is such a thing The system is impractical because many people are able to listen to music using common recording media, such as tape or vinyl listen. The existing technology only results in the recording and reproduction of two information channels a record. Four information channels on a magnetic tape are technically feasible, but would be larger Require modifications to all existing magnetic tape players such as new tape head designs to be required. Furthermore, a four-channel band would not solve the problems encountered with four-channel broadcast systems given are.

Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß die Notwendigkeit für ein System besteht, das mehrere Tonfrequenz-Informations-. quellen in zwei Quellen zur Übertragung über zwei Kanäle um-From the foregoing, it can be seen that there is a need for a system that provides multiple audio frequency information. sources in two sources for transmission over two channels

209817/0842 ./.209817/0842 ./.

wandelt. Weiterhin besteht ein Bedarf nach einem System, das zwei Informationsquellen in eine Mehrzahl von Quellen zur Wiedergabe über mehrere Kanäle umwandeln kann. Der Vorteil eines derartigen Systems besteht darin, daß vorhandene Zweikanal-Ausrüstungen und Verfahren zur Rundfunkübertragung, zur Aufzeichnung und zur Umwandlung von Tonfrequenz-Informationen weiterhin verwendet werden können, obwohl das Endergebnis in der Aufzeichnung und Wiedergabe von mehr als zwei Informationsquellen besteht.transforms. There is also a need for a system that convert two sources of information into a plurality of sources for playback over multiple channels. The advantage of one Such a system consists in using existing two-channel equipment and methods for broadcasting, recording and can still be used to convert audio frequency information, although the end result is in the recording and playback consists of more than two sources of information.

Der Ausdruck "Kanal" hat mehrere Bedeutungen. Im allgemeinen wird er zur Definition eines vorgegebenen Pfades verwendet, über den eine Tonfrequenz-Information fließt. Beispielsweise hat ein Stereo-System einen linken und einen rechten Kanal. Jeder Kanal überträgt bei Gesamtbetrachtung eine Information, die von einer bestimmten Quelle geschaffen wird. Diese Quelle ist üblicherweise die Information, die tatsächlich durch ein Mikrophon festgestellt und in elektronische Signale umgewandelt wird.The term "channel" has several meanings. In general it is used to define a given path, over which audio frequency information flows. For example, a stereo system has a left and a right channel. When viewed as a whole, each channel transmits information that is created by a specific source. This source is usually the information that is actually detected by a microphone and converted into electronic signals will.

Die vorliegende Erfindung wird in Form eines Verfahrens zur Umwandlung von vier Informationsquellen in zwei Quellen und dann zurück in vier Quellen sowie in Form einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens beschrieben. Sie bezieht sich daher direkt auf die sogenannten Vierkanal-Systeme, die zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Musik geeignet sind. Es hat sich herausgestellt, daß vier Kanäle eine ausreichende Anzahl von Tonfrequenz-Informationsquellen ergeben, um die gewünschte Tiefenvorsteilung oder die Vorstellung der Konzertsaal-Umgebung hervorzurufen. Weiterhin ergibt eine auf vier Kanäle bezogene Beschreibung eine leicht verständliche Links-Rechts- und Vorne-Hinten-Beziehung. Es ist jedoch verständlich, daß dieses System nicht auf vier Kanäle beschränkt ist. Für den Fachmann ist es unmittelbar zu erkennen, wie dieses System zur Kodierung und Dekodierung von drei oder mehr Tonfrequenz-Informationen verwendet werden■kann.The present invention takes the form of a method of converting four sources of information into two sources and then described back in four sources as well as in the form of an apparatus for carrying out the method. She relates therefore directly to the so-called four-channel systems, which are suitable for recording and playing back music. It has It has been found that four channels provide a sufficient number of audio frequency information sources to achieve the desired Depth presentation or the presentation of the concert hall environment to evoke. Furthermore, there is one related to four channels Description of an easy-to-understand left-right and front-back relationship. It will be understood, however, that this system is not limited to four channels. For the professional It is immediately apparent how this system is used to encode and decode three or more audio frequency information can be used.

209817/084?209817/084?

Erfindungsgemäß können vier diskrete Tonfrequenz-Informationsquellen zur Zweikanal-Aufzeichnung, -Rundfunkübertragung oder für ähnliche Zwecke kodiert werden. Die vier Informationsquellen können als linke vordere (L^,), rechte vordere (Rf), linke hintere (Lr) und rechte hintere (Rr) Informationsquelle bezeichnet werden. Unter Verwendung der weiter unten beschriebenen Schaltung werden die getrennten Quellen in zwei Tonfrequenz-Informationsquellen für eine Zweikanal-Aufzeichnung kodiert. Aus Zweckmäßigkeitsgründen werden die kodierten Tonfrequenz-Informationsquellen als "linke kodierte Quelle (L1)" und "rechte kodierte Quelle R1)" beschrieben.According to the invention, four discrete audio frequency information sources can be encoded for two-channel recording, radio transmission or for similar purposes. The four information sources can be referred to as left front (L ^,), right front (R f ), left rear (L r ) and right rear (R r ) information sources. Using the circuitry described below, the separate sources are encoded into two audio frequency information sources for two-channel recording. For the sake of convenience, the coded audio frequency information sources are described as "left coded source (L 1 )" and "right coded source R 1 )".

Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß die kodierten Tonfrequenz-Informationsquellen in eine gleiche Anzahl von Tonfrequenz-Informationsquellen dekodiert werden können, Zur Vereinfachung der Bezeichnung werden die dekodierten Quellen als "linke vordere dekodierte Quelle (LJ)", "rechte vordere dekodierte Quelle (R1 f)", "linke hintere"dekodierte Quelle (L1 )" und "rechte hintere dekodierte Quelle (R1 )" bezeichnet. Die vorstehenden Bezeichnungen stellen vier Signale dar, die aus der Zweikanal-Auf zeichnung von L1 und R1 dekodiert werden. Derartige dekodierte Tonfrequenz-Informationsquellen können über vier Kanäle einer Tonfrequenzausrüstung weitergeleitet werden, um vier getrennte Informationsquellen zu erzeugen, die über vier Lautsprecher abgespielt werden, die an der linken vorderen, rechten vorderen, linken hinteren und rechten hinteren Seite des Zuhörers angeordnet sind. Es ist zu beachten, daß die Verwendung der Bezeichnungen links vorne, rechts vorne, links hinten und rechts hinten durchgehend zur Vereinfachung der Beschreibung und lediglich in beispielhafter Form verwendet werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Kodierung und Dekodierung von Quellen für diese besonderen Stellen beschränkt.According to the invention it is further provided that the coded audio frequency information sources can be decoded into an equal number of audio frequency information sources. To simplify the designation, the decoded sources are referred to as "left front decoded source (LJ)", "right front decoded source (R 1 f ) "," left rear "decoded source (L 1 )" and "right rear decoded source (R 1 )." The foregoing represent four signals decoded from the two-channel recording of L 1 and R 1 Such decoded audio frequency information sources can be relayed over four channels of audio frequency equipment to produce four separate information sources which are played through four loudspeakers located at the left front, right front, left rear and right rear of the listener. Please note that the terms left in front, right in front, left behind and can be used throughout to simplify the description and only in exemplary form. The present invention is not limited to the coding and decoding of sources for these particular locations.

Es ist bekannt, daß die durch ein Instrument meßbare oder diskrete Trennung zwischen zwei Signalen durch deren relativeIt is known that the measurable or discrete separation between two signals by an instrument is determined by their relative

209817/08 4?209817/08 4?

Amplituden bestimmt ist. Die vorliegende Erfindung beruht jedoch auf dem Prinzip, daß die scheinbare Trennung zwischen den Signalen oder die an einem menschlichen Ohr hervorgerufene akkustische Wirkung vergrößert wird, wenn die Signale phasenverschoben sind. Dadurch interpretiert ein Zuhörer Signale mit im wesentlichen der gleichen Amplitude, jedoch mit .unterschiedlichen Phasen als weitgehend getrennte Signale. Dieses Prinzip wird bei der vorliegenden Erfindung ausgenutzt, um einen vorgegebenen Trennungsgrad zwischen einem gewünschten Informationssignal und unerwünschten Informationssignalen in einem Kanal auszubilden.Amplitudes is determined. However, the present invention is based on the principle that the apparent separation between the Signals or the acoustic effect produced in a human ear is magnified when the signals are out of phase are. As a result, a listener interprets signals with essentially the same amplitude, but with different amplitudes Phases as largely separate signals. This principle is used in the present invention to a predetermined degree of separation between a desired information signal and undesired information signals in to train a channel.

Kurz gesagt umfaßt die Erfindung die Matrizierung von jeweils vier mit Abstand angeordneten Tonfrequenzquellen abgeleiteten Signalen in zwei kodierte Signale. Die zwei kodierten Signale können unter Verwendung üblicher Zweikanal-Ausrüstungen zur Rundfunkübertragung, Aufzeichnung und Umwandlung weitergeleitet werden, Die Dekodierung wird durch Matrizierung der kodierten Signale zur Erzeugung von vier dekodierten Signalen erzielt, wobei jedes dekodierte Signal die vier ursprünglichen Informationssignale enthält. Der gewünschte Trennungsgrad zwischen einem Informationssignal in jedem dekodierten Signal und den verbleibenden Informationssignalen dieses dekodierten Signals wird durch die Parameter der Kodierungs- und Dekodierungsmatrizen erzielt. Bei Anwendung dieser Prinzipien auf den linken vorderen Kanal (L1 f) kann erreicht werden, daß das ursprüngliche linke vordere Signal (L^) gegenüber den drei anderen ursprünglichen Signalen In dem Kanal überwiegt, in dem die Matrizierung so durchgeführt wird, daß die Amplituden dieser anderen Signale in bezug auf das linke vordere Signal verringert werden. Weiterhin wird ein Zuhörer bei Umkehrung der Phase des ursprünglichen rechten hinteren Signals (R ) in bezug auf das überwiegende Signal die Trennung so interpretieren, als ob sie größer als die tatsächliche oder diskrete Trennung wäre. Unter Verwendung der vorstehenden Konzepte ist es daher möglich, das Klangbild der linken vorderen und rechten vorderenBriefly stated, the invention comprises the matrixing of signals derived from four spaced-apart audio frequency sources into two coded signals. The two encoded signals can be relayed using conventional two-channel broadcast, recording and conversion equipment. Decoding is achieved by matrixing the encoded signals to produce four decoded signals, each decoded signal containing the four original information signals. The desired degree of separation between an information signal in each decoded signal and the remaining information signals of this decoded signal is achieved by the parameters of the coding and decoding matrices. When these principles are applied to the left front channel (L 1 f ) it can be achieved that the original left front signal (L ^) predominates over the three other original signals In the channel in which the matrixing is carried out in such a way that the amplitudes of these other signals can be reduced with respect to the left front signal. Furthermore, if the phase of the original right rear signal (R) is reversed with respect to the predominant signal, a listener will interpret the separation as if it were greater than the actual or discrete separation. Therefore, using the above concepts, it is possible to improve the sound image of the left front and right front

209817/0842209817/0842

Kanäle näher zusammenzubringen und das Klangbild der linken hinteren und rechten hinteren Kanäle weiter aufzuspreizen, wodurch die Art und Weise simuliert wird, in der Schall in einem Konzertsaal gehört wird. Weiterhin trägt die erzielte Trennung zur Qualität der Tiefenvorstellung und/oder der Vorstelung einer Konzertsaal-Umgebung bei.Bring channels closer together and further spread the sound of the left rear and right rear channels, simulating the way sound is heard in a concert hall. Furthermore, the achieved contributes Separation from the quality of the perception of depth and / or the imagination a concert hall environment.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß ein erfindungsgemäß aufgebautes System drei oder mehrere Tonfrequenz-Informationsquellen in zwei Tonfrequenz-Informationsquellen kodiert, wobei die zwei Tonfrequenz-Informationsquellen diskrete Kombinationen mehrerer Quellen sind. Die zwei Tonfrequenz-Informationsquellen werden dann über zwei Kanäle geleitet und werden schließlich als drei oder mehrere getrennte Informationsquellen zurückgewonnen, die den mehreren ursprünglichen Informationsquellen zumindest angenähert sind. Selbstverständlich kann die Weiterleitung der Informationen über die Kanäle durch Aufzeichnung auf einer Schallplatte, einem Band oder irgendeinem anderen Aufzeichnungsmedium verzögert werden.From the above it can be seen that an inventive built system encodes three or more audio frequency information sources in two audio frequency information sources, wherein the two audio frequency information sources are discrete combinations of multiple sources. The two audio frequency information sources are then routed over two channels and are ultimately considered to be three or more separate sources of information recovered that are at least approximate to the multiple original sources of information. Of course you can relaying the information through the channels by recording it on a vinyl record, tape or any other other recording medium may be delayed.

Erfindungsgemäß wird ein System zur Kodierung einer Anzahl von (drei oder mehr) Informationsquellen in zwei Informationsquellen zur Verwendung bei der Aufzeichnung (auf Band oder Schallplatte), der Rundfunkübertragung oder anderen Übertragungs- und Weiterleitungsmitteln geschaffen. Weiterhin wird ein System zur Dekodierung der kodierten Informationsquellen in eine üblicherweise der Anzahl der kodierten Quellen entsprechende Anzahl von Quellen für die darauffolgende Wiedergabe in akustischen Quellen geschaffen.According to the invention there is provided a system for coding a number of (three or more) information sources into two information sources for use in recording (on tape or vinyl), broadcast or other means of transmission and transmission created. Furthermore, a system for decoding the encoded information sources into a conventional The number of sources corresponding to the number of encoded sources for the subsequent reproduction in acoustic Sources created.

Das erfindungsgemäße System kann vorhandene Zweikanal-Stereoaufzeichnungen in eine Vielzahl von Tonfrequenz-Informationsquellen zur darauffolgenden Wiedergabe als Schallinformation umwandeln, um eine insgesamte Mehrkanal-Wirkung zu simulieren.The system according to the invention can record existing two-channel stereo recordings into a multitude of audio frequency information sources for subsequent reproduction as sound information convert to simulate an overall multi-channel effect.

209817/0842209817/0842

Die in dem erfindungsgemäßen System verwendete Schaltung ist vollständig kompatibel mit vorhandenen Zweikanal-Stereoausrüstungen, und zwar ohne Verschlechterung der Qualität derartiger Ausrüstungen.The circuit used in the system of the invention is fully compatible with existing two-channel stereo equipment, without degrading the quality of such equipment.

Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus den Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems.Further details of the system according to the invention emerge from the patent claims and the following description an exemplary embodiment of the system according to the invention.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Systems noch näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to an embodiment of the invention shown in the drawing Systems explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

Fig. 1 ein Schaltbild einer bei dem erfindungsgemäßen System zur Kodierung von vier diskreten Tonfrequenz-Informationsquellen in zwei kodierte Quellen verwendeten Schaltung*Fig. 1 is a circuit diagram of a in the invention System used to encode four discrete audio frequency information sources into two encoded sources Circuit*

Fig. 2 ein Schaltbild, das grundsätzlich dem Schaltbild nach Fig. 1 entspricht, jedoch mit der Ausnahme, daß es zur Dekodierung der kodierten Tonfrequenz-Informationsquellen in vier Tonfrequenz-Informationsquellen umgeschaltet ist.FIG. 2 is a circuit diagram which basically corresponds to the circuit diagram of FIG. 1, but with the exception that it is used to decode the encoded audio frequency information sources into four audio frequency information sources is switched.

In Fig. 1 ist eine Schaltung zur Kodierung von vier diskreten Tonfrequenz-Informationsquellen in zwei diskrete Tonfrequenz-Informationsquellen gezeigt, die insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Fig. 2 zeigt grundsätzlich die gleiche Schaltung, die allgemein mit 10' bezeichnet ist, wobei jedoch bestimmte Schalterelemente umgelegt sind, um die Schaltung 10 in eine Schaltung zur Dekodierung von zwei Tonfrequenz-Informationsquellen in vier getrennte Tonfrequenz-Informationsquellen zur darauffolgenden Wiedergabe umzuwandeln. Die Kodierungsschaltung 101 shows a circuit for coding four discrete audio frequency information sources into two discrete audio frequency information sources shown, which is designated as a whole by 10. Fig. 2 basically shows the same circuit as that generally designated 10 ', but with certain switch elements are converted to the circuit 10 in a circuit for decoding two audio frequency information sources to convert into four separate audio frequency information sources for subsequent playback. The coding circuit 10

209817/nfU? ./.209817 / nfU? ./.

wird zuerst erläutert.will be explained first.

Die Schaltung 10 weist Eingangsanschlüsse 12, 14, 16 und 18 auf, die beispielsweise Steckbuchsen für Koaxialkabel sein können. Unter Verwendung der weiter oben angegebenen Bezeichnungen werden die ursprünglichen vier diskreten Tonfrequenz-Informationsquellen an jeweils einen Anschluß angelegt. Somit ist die linke vordere Quelle (L~) an den Anschluß 12, die rechte vordere Quelle (Rf) an den Anschluß 16, die linke hintere Quelle (L ) an den Eingangs ans chluß 14 und die rechte hintere Quelle (Rr) an den Eingangsanschluß 18 angelegt.The circuit 10 has input connections 12, 14, 16 and 18, which can be, for example, sockets for coaxial cables. Using the designations given above, the original four discrete audio frequency information sources are applied to one port each. Thus the left front source (L ~) is connected to port 12, the right front source (R f ) to port 16, the left rear source (L) to input port 14 and the right rear source (R r ) applied to the input terminal 18.

Die Quelle Lf wird dem Verstärker 20 zugeführt, der ein Verstärker ist, dessen Ausgang mit dem Eingang gleichphasig ist. Beispielsweise erfüllt ein Emitter-Polger-Verstärker diese Punktion. Auf gleiche Weise wird die Tonfrequenz-Quelle R~ dem Verstärker 22 zugeführt, der ebenfalls ein Verstärker ohne Phasenumkehr ist. Die Verstärkung der Verstärker 20 und 22 kann auf 1 eingestellt werden, so daß ihre Ausgänge genau mit ihren Eingängen übereinstimmen.The source L f is fed to the amplifier 20 which is an amplifier whose output is in phase with the input. For example, an emitter-Polger amplifier fulfills this point. In the same way, the audio frequency source R ~ is fed to the amplifier 22, which is also an amplifier without phase inversion. The gain of amplifiers 20 and 22 can be set to 1 so that their outputs exactly match their inputs.

Das Signal L wird dem Verstärker 24 zugeführt und der Eingang R wird dem Verstärker 26 zugeleitet. Die Verstärker 24 und 26 entsprechen den Verstärkern 20 und 22, da ihr Ausgang ebenfalls mit ihrem Eingang in Phase ist. Für diesen Zweck können die Verstärker 24 und 26 Emitter-Polger-Verstärker sein« Weiterhin können sie eine Verstärkung von 1 haben.The signal L is fed to the amplifier 24 and the input R is fed to the amplifier 26. The amplifiers 24 and 26 correspond to amplifiers 20 and 22 in that their output is also in phase with their input. For this purpose, the Amplifiers 24 and 26 can be emitter-Polger amplifiers «They can also have a gain of 1.

Wie zu erkennen ist, werden die Eingänge L und R außerdem dem Verstärker 28 bzw. 50 zugeführt. Die Verstärker 28 und 50 bewirken eine Phasenumkehr ihrer jeweiligen Ausgangssignale. Somit ist der Ausgang jedes Verstärkers 28 und 50 um l80° gegenüber dem zugehörigen Eingang phasenverschoben. Zu diesem Zweck können die Verstärker 28 und 50 lineare Verstärker sein. Die Verstärkung der Verstärker 28 und 50 kann auf 1 eingestellt werden.As can be seen, the inputs L and R also become the amplifier 28 and 50 respectively. The amplifiers 28 and 50 cause a phase reversal of their respective output signals. Thus the output of each amplifier 28 and 50 is 180 degrees phase shifted with respect to the associated input. For this purpose, amplifiers 28 and 50 can be linear amplifiers. The gain of amplifiers 28 and 50 can be set to one.

209817/0842 ./.209817/0842 ./.

Der Ausgang des Verstärkers 20 ist über einen Widerstand 32 mit dem Ausgangsanschluß 34 verbunden. Auf gleiche Weise ist der Ausgang des Verstärkers 22 über den Widerstand 36 mit dem Ausgangsanschluß 38 verbunden. Beispielsweise können die Ausgangsanschlüsse 34 und 38 Steckbuchsen für Koaxialkabel sein. Wie es weiter oben beschrieben wurde, wurden die beiden kodierten Signale willkürlich als L1 und R1 bezeichnet. Aus diesem Grund wurde der Ausgangsanschluß 34"mit L1 und der Ausgangsanschluß 38 mit R1 bezeichnet.The output of the amplifier 20 is connected to the output terminal 34 via a resistor 32. In the same way, the output of the amplifier 22 is connected to the output terminal 38 via the resistor 36. For example, the output ports 34 and 38 can be receptacles for coaxial cables. As described above, the two encoded signals have been arbitrarily referred to as L 1 and R 1 . For this reason, the output connection 34 ″ has been designated with L 1 and the output connection 38 with R 1 .

Der Ausgang des Verstärkers 20 Jsb außerdem über einen veränderlichen Widerstand 40 mit dem Ausgangsanschluß 38 verbunden. Auf gleiche Weise ist der Ausgang des Verstärkers über einen veränderlichen Widerstand 42 mit dem Ausgangsanschluß y*t verbunden. Der veränderliche Widerstand 40 ist so eingestellt, daß das Ausgangssignal des Verstärkers 20 auf einen bestimmten Bruchteil dieses Signals verringert wird, das dem Ausgangsanschluß 34 zugeführt wird, der an den aus einem Widerstand 32 und einem Widerstand 44 bestehenden Spannungsteiler angeschaltet ist. In gleicher Weise ist der veränderliche Widerstand 42 so eingestellt, daß der Spannungspegel des Ausgangs des Verstärkers 22 auf einen bestimmten Bruchteil des Spannungspegels des Ausgangs verringert wird, der an den aus dem Widerstand 36 und dem Widerstand 46 bestehenden Spannungsteiler angeschalteten Anschluß 38 angelegt wird. Der Ausgang des Verstärkers 24 ist mit dem Ausgangsanschluß 34 ^ ^,The output of the amplifier 20 Jsb is also connected to the output terminal 38 through a variable resistor 40. In the same way, the output of the amplifier is connected through a variable resistor 42 to the output terminal y * t . The variable resistor 40 is set so that the output signal of the amplifier 20 is reduced to a certain fraction of this signal, which is fed to the output terminal 34 which is connected to the voltage divider consisting of a resistor 32 and a resistor 44. Likewise, the variable resistor 42 is adjusted so that the voltage level of the output of the amplifier 22 is reduced to a certain fraction of the voltage level of the output which is applied to the terminal 38 which consists of the resistor 36 and the resistor 46. The output of the amplifier 24 is connected to the output terminal 34 ^ ^,

/bestehenden Spannungsteiler über den aus den Widerständen 48 und 50/und über den Schalter 52 in der Kodierstellung E verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 26 ist mit dem Ausgangsanschluß 38 über den aus den Widerständen 5^ und 56 bestehenden Spannungsteiler und über den Schalter 58 in der Kodier.stellung E verbunden./ existing voltage divider across the resistors 48 and 50 / and across the switch 52 connected in the coding position E. The output of the amplifier 26 is connected to the output terminal 38 via the from the Resistors 5 ^ and 56 existing voltage divider and over the switch 58 in the coding position E connected.

Der Ausgang des Phasenumkehr-Verstärkers 28 ist über einen veränderlichen Widerstand 60 mit dem aus den Widerständen und 56 bestehenden Spannungsteiler verbunden. Ausgehend vonThe output of the phase reversing amplifier 28 is via a variable resistor 60 is connected to the voltage divider consisting of resistors 16 and 56. Starting from

./. 209817/0842 ./. 209817/0842

dem Spannungsteiler ist der Ausgang über den Schalter 58 an dem Aus gangs ans chluß 38 geführt. Der Ausgang des Verstärkers 30 ist über den veränderlichen Widerstand 60 mit dem aus den Widerständen 48 und 50 bestehenden Spannungsteiler verbunden, Ausgehend von diesen Spannungsteilern 48-50 wird der Ausgang über den Schalter 52 an den Ausgangsanschluß 34 geführt.the voltage divider, the output via switch 58 is on the exit to the terminal 38. The output of the amplifier 30 is connected via variable resistor 60 to the voltage divider consisting of resistors 48 and 50, Based on these voltage dividers 48-50, the output becomes out via the switch 52 to the output connection 34.

Aus der bisherigen Beschreibung ist zu erkennen, daß das am Anschluß y\ erscheinende Ausgangssignal L1 wie folgt geschrieben werden kann:From the previous description it can be seen that the output signal L 1 appearing at connection y \ can be written as follows:

L1 = A xLf+A2R^A5L11-A4H1, (1)L 1 = A x L f + A 2 R ^ A 5 L 11 -A 4 H 1 , (1)

Dabei ist:Where:

λ _ Größe des Widerstandes 32 λ _ size of resistor 32

A2 =A 2 =

A3 = A 3 =

Summetotal derthe WiderständeResistances 32 und32 and 3434 Größesize desof WiderstandesResistance 4242 Summetotal derthe WiderständeResistances 42 und42 and 4444 Größesize desof WiderstandesResistance 4848 Summetotal derthe WiderständeResistances 4Ö und4Ö and 4444 Größesize desof WiderstandesResistance 6262

A4 = Summe der Widerstände 62 und 44 A 4 = sum of resistors 62 and 44

Auf die gleiche Weise kann das am Ausgangsanschluß R' erscheinende Signal wie folgt geschrieben werden:In the same way, that which appears at the output terminal R ' Signal can be written as follows:

R1 = B1RfH-B2L^ByI11-B4L1, (2)R 1 = B 1 RfH-B 2 L ^ ByI 11 -B 4 L 1 , (2)

Dabei ist:Where:

B, = Größe des Widerstandes 36 Summe der Widerstände 36 und 46B, = size of resistor 36 Sum of resistors 36 and 46

τ. Größe des Widerstandes 40τ. Resistance 40 size

B,B,

Summe der Widerstände 40 und 46 Größe des WiderstandesSum of resistors 40 and 46 size of the resistance

3 Summe der Widerstände 54 und 46 Größe des Widerstandes 60 3 Sum of resistors 54 and 46 size of resistor 60

Summe der Widerstände 60 und 46Sum of resistors 60 and 46

209817/0842 ./.209817/0842 ./.

- li -- li -

Die zwei kodierten Signale L1 und R1 werden somit durch Matrizierung der vier ursprünglichen Informationssignale Lf, L , FU und R gewonnen. Jedes kodierte Signal enthält die vier Informationssignale mit den angegebenen Phasen und proportional zu den oben angegebenen Werten der Widerstände.The two coded signals L 1 and R 1 are thus obtained by matrixing the four original information signals L f , L, FU and R. Each coded signal contains the four information signals with the specified phases and proportional to the values of the resistances specified above.

Die an den Anschlüssen 5^ und 38 erzeugten Signale L1 und R1 umfassen zwei Quellen von kodierter Tonfrequenz-Information". Diese beiden Quellen können aufgezeichnet, übertragen oder in anderen Über tragungs vor richtungen verwendet werden. In bezug auf die Aufzeichnung können diese Signalquellen je nach Wunsch auf einem Magnetband oder auf einer Schallplatte aufgezeichnet werden. The signals L 1 and R 1 generated at terminals 5 ^ and 38 comprise two sources of encoded audio frequency information ". These two sources can be recorded, transmitted or used in other transmission devices. With regard to recording, these signal sources can be recorded on magnetic tape or on a vinyl record, as desired.

Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß die Schaltung zur Kodierung von vier Tonfrequenz-Informationsquellen in zwei Tonfrequenz-Informationsquellen vorgesehen ist. Die sich ergebenden zwei Tonfrequenz-Informationsquellen können über ein übliches Zweikanal-System zur Aufzeichnung, Rundfunkübertragung oder ähnliches übertragen werden. Die Bedeutung der Art und Weise, auf die die Quellen kodiert wurden, wird im folgenden erkennbar, wenn die Dekodierungsschaltung beschrieben wird.From the above it can be seen that the circuit for coding four audio frequency information sources in two audio frequency information sources is provided. The resulting two audio frequency information sources can be via a common Two-channel system for recording, radio transmission or the like can be transmitted. The importance of the way on which the sources were encoded will be seen in the following when the decoding circuit is described.

Ein Beispiel für eine derartige Dekodierungsschaltung ist in •Fig. 2 gezeigt, wobei diese Schaltung 10* zur Dekodierung der kodierten Signale L1 und R1 bestimmt ist'. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung 101 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Schaltung, jedoch mit der Ausnahme, daß alle Schalter von der mit E bezeichneten Kodierstellung in die mit D bezeichnete Dekodierstellung bewegt wurden und daß bestimmte Einstellungen an den veränderlichen Widerständen durchgeführt wurden. Der Wechsel von der Stellung E in die Stellung D öffnet die Schalter 52 und 58, Außerdem werden die Schalter 64 und 68 geschlossen, die bisher noch nicht erwähnt wurden. In der Schaltung nach Fig. 2 werden nunmehr außerdem die Ausgangsanschlüsse 70 und 72 verwendet,An example of such a decoding circuit is shown in • Fig. 2, this circuit 10 * being intended for decoding the coded signals L 1 and R 1 '. The circuit 10 1 shown in FIG. 2 corresponds to the circuit shown in FIG. 1, with the exception that all switches have been moved from the coding position labeled E to the decoding position labeled D and that certain settings have been made on the variable resistors . The change from position E to position D opens switches 52 and 58. In addition, switches 64 and 68, which have not yet been mentioned, are closed. In the circuit according to FIG. 2, the output connections 70 and 72 are now also used,

209817/0842209817/0842

die vorher durch die Schalter 52 und 58 überbrückt waren. Die Ausgangsanschlüsse 70 und 72 können, wenn dies erwünscht ist, Steckbuchsen für Koaxialkabel sein.which were previously bridged by switches 52 and 58. the Output ports 70 and 72 can, if so desired, Be sockets for coaxial cables.

Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung dekodiert die kodierten Signale L1 und R1,um L* f-s Rf f-> L'r- und R'r-Signale zu liefern, die die" vier dekodierten Tonfrequenz-Informationssignale darstellen. The circuit shown in Fig. 2 decodes the encoded signals L 1 and R 1 to provide L * f - s R f f -> L ' r and R' r signals representing the "four decoded audio frequency information signals .

Das Signal L1 ist über den Anschluß 12 mit dem Verstärker 20 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 20 wird dem Mittelpunkt des durch die Widerstände J2 und 44 gebildeten Spannungsteilers zugeführt. Auf gleiche Weise wird das kodierte Signal R1 über den Eingangsanschluß 16 dem Verstärker 22 zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers 22 1st mit dem Mittelpunkt des durch die Widerstände J>6 und 46 gebildeten Spannungsteilers verbunden.The signal L 1 is connected to the amplifier 20 via the connection 12. The output of amplifier 20 is fed to the midpoint of the voltage divider formed by resistors J2 and 44. In the same way, the coded signal R 1 is fed to the amplifier 22 via the input terminal 16. The output of amplifier 22 is connected to the midpoint of the voltage divider formed by resistors J> 6 and 46.

Durch Schließen des Schalters 64 wird das Signal Lf außerdem dem Eingang der Verstärker 28 und 24 zugeführt..Auf gleiche Weise wird das Signal R1 von dem Anschluß 16 über den Schalter 68 an den Eingang der Verstärker J50 und 26 geführt. Der Ausgang des Verstärkers 24 ist mit dem durch die Widerstände 50 und 48 gebildeten Spannungsteiler verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 26 ist über den durch die Widerstände 54 und 56 gebildeten Spannungsteiler verbunden.By closing switch 64, signal L f is also fed to the input of amplifiers 28 and 24. In the same way, signal R 1 is fed from terminal 16 via switch 68 to the input of amplifiers J50 and 26. The output of amplifier 24 is connected to the voltage divider formed by resistors 50 and 48. The output of the amplifier 26 is connected via the voltage divider formed by the resistors 54 and 56.

Der Phasenumkehr-Ausgang des Verstärkers 28 ist über den veränderlichen Widerstand 60 mit dem Spannungsteiler aus den Widerständen 5^· und 56 verbunden. Der Phasenumkehr-Aus gang des Verstärkers 30 ist über den veränderlichen Widerstand 62 mit dem Spannungsteiler aus den Widerständen 48 und 50 verbunden.The phase inversion output of amplifier 28 is via the variable Resistor 60 connected to the voltage divider from resistors 5 ^ and 56. The phase reversal output of the amplifier 30 is via the variable resistor 62 with the Voltage divider from resistors 48 and 50 connected.

Weiterhin ist der Ausgang des Verstärkers 20 über den veränderlichen Widerstand 40 mit dem Spannungsteiler aus den Widerständen 56 und 46 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 22 istFurthermore, the output of the amplifier 20 is variable Resistor 40 connected to the voltage divider from resistors 56 and 46. The output of amplifier 22 is

209817/0842209817/0842

über den veränderlichen Widerstand 42 mit dem Spannungsteiler aus den Widerständen 32 und 44 verbunden.via the variable resistor 42 to the voltage divider from resistors 32 and 44 connected.

Jeder der vier obengenannten Spannungsteiler ist mit einem der Ausgangsanschlüsse verbunden, die mit 34, 38, 70 und 72 bezeichnet sind. Die Signale an den Ausgangsanschlüssen stellen vier Tonfrequenz-Informationssignale dar, die aus den kodierten Signalen L1 und R1 dekodiert wurden. Die vier rückgewonnenen oder dekodierten Signale sind, wie weiter oben erwähnt, durch die Symbole L1^, L'r, R1 f und R1 dargestellt. Wenn diese Signale in hörbaren Schall umgewandelt werden, erzeugen sie die Tiefenwirkung des sogenannten Vierkanal-Stereosystems.Each of the four voltage dividers mentioned above is connected to one of the output terminals labeled 34, 38, 70 and 72. The signals at the output terminals represent four audio frequency information signals which have been decoded from the coded signals L 1 and R 1. As mentioned above, the four recovered or decoded signals are represented by the symbols L 1 ^, L ' r , R 1 f and R 1 . When these signals are converted into audible sound, they create the depth effect of the so-called four-channel stereo system.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu erkennen, daß die Ausgänge an den Anschlüssen 34, 38, 70 und 72 bei geeigneter Einstellung der veränderlichen Widerstände 40, 42, 60 und 62 wie folgt geschrieben werden können:From the above description it can be seen that the outputs at connections 34, 38, 70 and 72 with a suitable setting of the variable resistors 40, 42, 60 and 62 can be written as follows:

Rf = D1L +D2R W R f = D 1 L + D 2 R W

LI T? T » TT TJ · fc\ LI T? T »TT TJ · fc \

Dabei ist:Where:

c _ Größe des Widerstandes 32 1 ~ c _ Resistance 32 1 ~ size

1 Summe der Widerstände 32 und Größe des Widerstandes 42 1 Sum of resistors 32 and size of resistor 42

D
D,
£
D.
D,
£

2 Summe der Widerstände 42 und _ Größe des Widerstandes 40 2 Sum of resistors 42 and _ size of resistor 40

1 Summe der Widerstände 40 und1 sum of resistors 40 and

_ Größe des Widerstandes 36 _ Resistance 36 size

2 ~ Summe der Widerstände 3d und2 ~ sum of resistances 3d and

m Größe des Widerstandes 48 1 "Summe der Widerstände 4Ö und m size of resistor 48 1 "sum of resistors 4Ö and

E « Größe des Widerstandes 62 E « size of resistance 62

2 3umme der Widerstände 62 und2 3um of the resistors 62 and

„ Größe des Widerstandes 60"Resistance 60 size

IT.IT.

Summe der Widerstände 60 und Größe des Widerstandes 54Sum of resistors 60 and size of resistor 54

2 Summe der Widerstände 54 und 56 /2 Sum of resistors 54 and 56 /

209817/0842209817/0842

Die vorstehend angegebenen Gleichungen gelten für die Widerstände in der Dekodierschaltung.The equations given above apply to the resistances in the decoder circuit.

Die Gleichungen (1) bis (6) werden durch folgende Wahl der verschiedenen Widerstände vereinfacht:Equations (1) through (6) are made by choosing the various Resistances simplified:

A2 = B2= XA 2 = B 2 = X

A. = R. — WA. = R. - W

C2 = D1= Y
Ep = Pi5= Z
C 2 = D 1 = Y
Ep = Pi 5 = Z

Bei dieser Wahl der Widerstände vereinfachen sich die Gleichungen zu:With this choice of resistances, the equations simplify to:

L' = L11+XR^L14-WR1, (1)'L '= L 11+ XR ^ L 14 -WR 1 , (1)'

R1 = R11+XL^R14-WL1, (2) »R 1 = R 11+ XL ^ R 14 -WL 1 , (2) »

R1.1= R'+YL' (4)'1 R 1 . 1 = R '+ YL' (4) ' 1

L1Z-L'-ZR* (5)1 L 1 Z-L'-ZR * (5) 1

R1,1= R'-ZL1 (6)! R 1 , 1 = R'-ZL 1 (6) !

Hierbei sind die Größen W, X, Y und Z dimensionslose positive Zahlen kleiner oder gleich 1 in Abhängigkeit von den diesen Größen zugeordneten Widerstandswerten.Here, the quantities W, X, Y and Z are dimensionless positive numbers less than or equal to 1, depending on these Resistance values assigned to variables.

Durch geeignete Substitution und algebraische Umwandlung können die Ausgangssignale L1 £, R1 , L1 und R* in Ausdrücken der urßprüngliohen vier getrennten Tönfrequenzinfonnations-Eingangsslgnale wie folgt ausgedrückt WerdensBy suitable substitution and algebraic conversion, the output signals L 1 £ , R 1 , L 1 and R * can be expressed in terms of the original four separate audio frequency information input signals as follows

209817/0842209817/0842

L'f = (l+Xy)Lf+(X+Y)Rf+(l-YW)Lr+(Y-W)Rr (7)L ' f = (l + Xy) L f + (X + Y) R f + (l-YW) L r + (YW) R r (7)

R'f = (l+XY)Rf+(X+Y)Lf+(l-YW)Rr+(Y-W)Lr (8)R ' f = (l + XY) R f + (X + Y) L f + (l-YW) R r + (YW) L r (8)

L'r (l-XZ)Lf+(X-Z)Rf+(l+ZW)Lr-(W+Z)Rr (9)L ' r (l-XZ) L f + (XZ) R f + (l + ZW) L r - (W + Z) R r (9)

R'r (l-XZ)Rf+(X-Z)Lf+(l+ZW)Ri>-(W+Z)Lr (10)R ' r (l-XZ) R f + (XZ) L f + (l + ZW) R i> - (W + Z) L r (10)

Die Koeffizienten W, X, Y und Z können so ausgewählt werden, daß eine weite Vielfalt von Überblendungen und Trennungen der ursprünglichen Informationssignale in jedem der vier Wiedergabekanäle erzielt wird, die durch die jeweiligen dekodierten Signale angesteuert werden. Die Auswahl der Koeffizienten hängt jedoch vom Geschmack des Zuhörers ab, wodurch sich eine sehr subjektive Betrachtungsweise ergibt. Bei tatsächlichen Experimenten hat sich jedoch herausgestellt, daß die folgenden Koeffizientenbeispiele angenehme Ergebnisse ergeben:The coefficients W, X, Y and Z can be selected to accommodate a wide variety of fades and separations from the original Information signals in each of the four playback channels is achieved by the respective decoded signals can be controlled. The choice of coefficients, however, depends on the taste of the listener, which creates a very subjective point of view results. However, in actual experiments, it was found that the following examples of coefficients pleasant results result:

Beispielexample

Nr. KoeffizientNo coefficient

W X Y ZW X Y Z

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist das Beispiel Nr. III. Unter Verwendung der Koeffizienten dieses Ausführungsbeispiels haben die dekodierten Signale die folgende Form:The preferred embodiment is Example No. III. Using the coefficients of this embodiment the decoded signals have the following form:

Lf f = 1.06Lf+0.5Rf+0.9Lr-0.5Rr L f f = 1.06L f + 0.5R f + 0.9L r -0.5R r

Nr.No. Nr.No. Nr.No. Nr.No. II. IIII IIIIII IVIV 11 11 0.50.5 0.50.5 0.30.3 0.50.5 0.30.3 0.50.5 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 11 11 0.80.8 0.80.8

R ' = l.O6R„+O.5L,,+O.9R -O.3L (8)'R '= l.O6R "+ O.5L ,, + O.9R -O.3L (8)'

JL ι irrJL ι irr

Lr! = 1^V1 '5V0 -76Lf-0.5Rf (9)' L r ! = 1 ^ V 1 ' 5 V 0 -76L f -0.5R f (9)'

Rr' = l.4Rr-l.3Lr+O.76Rf-O.5Lf (10)'R r '= l.4R r -l.3L r + O.76R f -O.5L f (10)'

209817/08A2209817 / 08A2

- 1β -- 1β -

Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die dekodierten Signale zur Ansteuerung von Lautsprechern bestimmt sind, die an durch die verwendeten Symbole bezeichneten Stellen angeordnet sind (beispielsweise ist L1 ^, das Signal, das einen Lautsprecher ansteuert, der von einem Zuhörer aus links vorne angeordnet ist, usw.)* ergibt eine Betrachtung der vorstehenden Gleichungen, daß das dominierende Informationssignal in jedem Kanal das diesem Kanal entsprechende Signal ist. Beispielsweise ist das Informationssignal mit der größten Amplitude in dem linken vorderen Wiedergabekanal das ursprüngliche linke vordere Informationssignal. Die diskreten mit Hilfe von Instrumenten meßbaren Trennungen zwischen diesem Signal und dem rechten vorderen, dem linken hinteren und dem rechten hinteren Informationssignal sind jeweils 6 db, 1.5 db und 11 db, wobei die Trennung das Verhältnis der Absolutwerte der Amplituden der Signale ist. Vom psychologischen Standpunkt ergibt die obige Trennung zwischen dem dominierenden Informationssignal in jedem der beiden vorderen Kanäle und den Informationssignalen, die den Eckplätzen in der Nähe der Eckenanordnung des dominierenden Signals entsprechen, eine Mischung oder Überblendung, die das virtuelle Bild der beiden vorderen Schallquellen etwas näher und in Richtung auf den Zuhörer bringt, als die tatsächlichen Schallquellen. Diese Verstärkung ist insbesondere angenehm und läßt die Möglichkeit eines "Sehalloches" an der Stelle des Zuhörers entfallen. Während sich eine momentan meßbare 11+db-Trennung zwischen dem dominierenden Informationssignal in jedem der beiden vorderen Kanäle und dem Informationssignal, das der der Ecke des dominierenden Signals diagonal entgegengesetzten Ecke entspricht, ergibt, ist eine beträchtliche tatsächliche Trennung gegeben. Die vorhandene Phasenumkehrung übt auf einen Zuhörer jedoch den Eindruck einer wesentlich größeren scheinbaren Trennung aus und gibt im das akustische "Gefühl" eines Konzert- ' saales.Taking into account the fact that the decoded signals are intended to drive loudspeakers which are arranged at positions indicated by the symbols used (for example, L 1 ^, the signal that drives a loudspeaker which is arranged from the front left of a listener , etc.) * A consideration of the above equations reveals that the dominant information signal in each channel is the signal corresponding to that channel. For example, the information signal with the greatest amplitude in the left front playback channel is the original left front information signal. The discrete separations, measurable with the aid of instruments, between this signal and the right front, left rear and right rear information signals are 6 db, 1.5 db and 11 db, respectively, the separation being the ratio of the absolute values of the amplitudes of the signals. From a psychological point of view, the above separation between the dominant information signal in each of the two front channels and the information signals corresponding to the corner locations near the corner arrangement of the dominant signal results in a blend or dissolve that brings the virtual image of the two front sound sources somewhat closer and closer brings towards the listener than the actual sound sources. This amplification is particularly pleasant and eliminates the possibility of a "visual hole" at the position of the listener. While there is a momentarily measurable 11 + db separation between the dominant information signal in each of the two front channels and the information signal corresponding to the corner diagonally opposite the corner of the dominant signal, there is considerable actual separation. The existing phase inversion, however, gives a listener the impression of a much greater apparent separation and gives him the acoustic "feeling" of a concert hall.

Eine weitere Betrachtung der vorstehenden Gleichungen scheint zu zeigen, daß die diskrete Trennung von ungefähr 1 db zwischenFurther consideration of the above equations appears to show that the discrete separation of approximately 1 db between

209817/0842209817/0842

dem dominierenden hinteren Informationssignal in einem Kanal auf einer Seite und dem unerwünschten Signal auf der gleichen Seite in den beiden hinteren Kanälen eine unerwünschte Mischung oder Überblendung ergeben würde. Obwohl die tatsächliche Trennung gering ist, ruft die in diesem Fall vorhandene Phasenumkehr eine weite scheinbare Trennung hervor, die für den Hörer angenehm ist.the dominant rear information signal in one channel on one side and the unwanted signal on the same Side in the two rear channels would result in an undesirable mix or dissolve. Although the actual breakup is small, the phase inversion present in this case causes a wide apparent separation, which for the Listener is comfortable.

Die große Anzahl der bei den Matrizierungs-Vorgängen zur Verfügung stehenden Variablen sowohl beim Kodieren als auch beim Dekodieren ermöglicht die Durchführung einer umfangreichen Koeffizientenauswahl. Eine derartige Auswahl ermöglicht die Erzielung vorher ausgewählter tatsächlicher und scheinbarer Trennungen zwischen dem dominierenden Informationssignal in einem Kanal und den anderen Informationssignalen in diesem Kanal.The large number of matrixing operations available standing variables both during coding and during decoding enables the implementation of a comprehensive Coefficient selection. Such a selection enables preselected actual and apparent ones to be achieved Separations between the dominant information signal in a channel and the other information signals in this Channel.

Ein einzigartiger Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sie zur Simulierung von sogenannter Vierkanal-Stereowiedergabe durch Erzeugung von vier Tonfrequenz-Informationsquellen aus einer üblichen Zweikanal-Llnks-Rechts-Stereoaufzeichnung verwendet werden kann, die nicht in der oben beschriebenen Weise kodiert wurde. Unter Verwendung der oben abgeleiteten Symbole können die vier von einer Zweikanal-Aufzeichnung abgeleiteten zusammengesetzten Ausgänge wie folgt geschrieben werden:A unique advantage of the present invention is that it can be used to simulate so-called four-channel stereo playback by generating four audio frequency information sources from a standard two-channel left-right stereo recording which has not been encoded in the manner described above can be used. Using the above The four derived symbols can be derived from a two-channel recording derived composite outputs can be written as follows:

L1 L 1 f -f - L+YRL + YR R1 R 1 f = f = R+YLR + YL L'L ' rr L-ZRL-ZR R'R ' r ~r ~ R-ZLR-ZL

wobei R und L die beiden aufgezeichneten Signale (üblicherweise links und rechts) darstellen und Y eine positive Zahl 1st, die kleiner als 1 ist.where R and L represent the two recorded signals (usually left and right) and Y is a positive number, the is less than 1.

209817/0842209817/0842

Die Betrachtung der vier vorstehenden Gleichungen zeigt, daß sich eine verringerte Trennung in den beiden mit L1^1 und R' bezeichneten Kanälen ergibt, während sich eine vergrößerte" Trennung in den beiden mit L1 und R1 bezeichneten Kanälen ergibt. Somit simulieren vier mit Hilfe der Dekodierschaltung erzeugte Signale tatsächlich die gewünschten Wirkungen* d.h. der von vorne kommende Schall scheint sich zu überlappen und von Quellen mit geringem Abstand herzurühren, wodurch sich ein guten monophonisches Mittelsignal ergibt, während der von hinten kommende Schall aus zwei mit großem Abstand angeordneten Quelfen herzurühren scheint, wie es bei einem Schall der Fall sein würde, der durch eine Konzertsaalumgebung erzeugt würde.Examination of the four above equations shows that there is a reduced separation in the two channels labeled L 1 ^ 1 and R ', while an increased "separation results in the two channels labeled L 1 and R 1. Thus, four simulate With the help of the decoding circuit, signals actually generated the desired effects * i.e. the sound coming from the front seems to overlap and originate from sources at a short distance, which results in a good monophonic central signal, while the sound coming from the rear comes from two well spaced sources appears to originate, as would be the case with sound generated by a concert hall environment.

PatentansprücheClaims

209817/0842209817/0842

Claims (1)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Vergrößerung der Trennung zwischen einem ausgewählten Informationssignal einer Vielzahl von Informationssignalen und einem unerwünschten der anderen Informationssignale in einem zusammengesetzten Signal bei einem Mehrkanal -Umwandlungs sys tem, gekennzei chnet durch den Schritt der Matrizierung der Informationssignale zur Erzeugung eines zusammengesetzten Signals, in dem das unerwünschte Signal eine in bezug auf die Phase des ausgewählten Informationssignals invertierte Phase aufweist.1. A method of increasing the separation between a selected information signal of a plurality of Information signals and an undesired one of the other information signals in a composite signal at one Multi-channel conversion system, marked by the step of matrixing the information signals to produce a composite signal in which the undesired Signal has a phase inverted with respect to the phase of the selected information signal. 2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte der Matrizierung der Informationssignale zur Erzeugung von zwei kodierten Signalen, die aufgezeichnet, über Rundfunk oder auf andere Weise übertragen und dann wiedergewonnen werden können, und der Matrizierung der beiden zurückgewonnenen kodierten Signale zur Erzeugung von zumindest einem dekodierten Signal, wobei die Matrizlerungsschritte so ausgeführt werden, daß die Phase des unerwünschten Informationssignals in bezug auf die Phase des ausgewählten Informationssignals invertiert wird.2. The method according to claim 1, characterized by the steps of matrixing the information signals to produce two encoded signals which are recorded broadcast or otherwise can be broadcast and then retrieved, and the matrixing of the two recovered coded signals for generating at least one decoded signal, wherein the matrixing steps are carried out so that the phase of the undesired information signal with respect to the phase of the selected information signal is inverted. 5· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier Informationssignale verwendet werden und daß die beiden zurückgewonnenen kodierten Signale zur Erzeugung der vier dekodierten Signale matriziert werden, wobei die Matrizierungsschritte derart erfolgen, daß ein unterschiedliches der vier Informationssignale in jedem dekodierten Signal eine Amplitude aufweist, die größer als die Amplitude der übrigen Informationssignale in diesem dekodierten Signal ist.5. Method according to Claim 2, characterized in that four information signals are used and in that the two recovered coded signals are matrixed to produce the four decoded signals, wherein the matrixing steps take place in such a way that a different of the four information signals in each decoded signal has an amplitude greater than the amplitude of the rest Information signals in this decoded signal. 209817/0842209817/0842 4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die vier Signale die Signale Lf, Lp, Rr . und R- sind, die von vier mit Abstand angeordneten Quellen abgeleitet werden, wobei die Matrizierung der Signale derart erfolgt, daß sich zwei kodierte Signale L1 und R1 ergeben, die durch die Gleichungen4. The method according to claim 3 »characterized in that the four signals are the signals L f , L p , R r . and R- are derived from four spaced-apart sources, the signals being matrixed such that two encoded signals L 1 and R 1 result which are given by the equations L1 = K1(Lf+XRf+Lr-WRr) und R1 = K2(Rf+XLf+Rf^WXLr)L 1 = K 1 (L f + XR f + L r -WR r ) and R 1 = K 2 (R f + XL f + R f ^ WXL r ) definiert sind, wobei K. und K2 Proportionalitätskonstanten sind undare defined, where K. and K 2 are proportionality constants and 0.25< W<1
0.1 f. X SO.6
0.1 < Y< 0.4
0.7 < Z<1
0.25 <W <1
0.1 f. X SO.6
0.1 <Y <0.4
0.7 <Z <1
5· Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeich net durch die derartige Matrizierung der zwei kodierten Signale, daß sich die dekodierten Signale L1 f, L'r, Rf f und R'2 ergeben, wobei diese Signale durch die GleichungenMethod according to Claim 4, characterized by the matrixing of the two coded signals in such a way that the decoded signals L 1 f , L ' r , R f f and R' 2 result, these signals being given by the equations L1,1 = L1 +YR1 L 1 , 1 = L 1 + YR 1 Rf' a R'+YL'R f 'a R' + YL ' Lr' β L1-ZR1 L r 'β L 1 -ZR 1 R ' = R1-ZL1 R '= R 1 -ZL 1 definiert sind.are defined. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß 6. The method according to claim 5, characterized in that W = 0.5W = 0.5 X = OOX = OO Y = 0.2Y = 0.2 Z = 0.8 209817/08Λ2 ist.Z = 0.8 209817 / 08Λ2. 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Anordnung zur Matrizierung der Tonfrequenzsignale zur Erzeugung eines ersten kodierten Signals L1 = K1 (L-+XR-+L -WR ) und eine zweite Anordnung zur Matrizierung der Tonfrequenzsignale zur Erzeugung eines zweiten kodierten Signals R1 = K2 (R^+XL^+R^WL ) vorgesehen ist, wobei K, und Kp Proportionalitätskonstanten sind und7. Device for performing the method according to one of claims 4 to 6, characterized in that a first arrangement for matrixing the audio frequency signals to generate a first encoded signal L 1 = K 1 (L- + XR- + L -WR) and one second arrangement for matrixing the audio frequency signals to generate a second coded signal R 1 = K 2 (R ^ + XL ^ + R ^ WL) is provided, where K, and Kp are proportionality constants and o.i«x<o.6o.i «x <o.6 0.255 W 51
ist.
0.255 W 51
is.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekenn zeichnet, daß X = OO und W = 0.5 ist.8. Apparatus according to claim 7 * marked thereby draws that X = OO and W = 0.5. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß eine dritte Anordnung zur Matrizierung des ersten kodierten Signals L1 mit dem zweiten kodierten Signal R1 zur Erzeugung von vier kodierten Signalen Lf f, L'r, R1^1 und R* vorgesehen ist, wobei9. Apparatus according to claim 8, characterized in that a third arrangement for matrixing the first coded signal L 1 with the second coded signal R 1 for generating four coded signals L f f , L ' r , R 1 ^ 1 and R * is provided, where V -V - L1 L 1 +YR*+ YR * ν =ν = R'R ' +YL'+ YL ' V -V - L'L ' -ZR1 -ZR 1 R'R ' -XL1 -XL 1 0.1 50.1 5 ?0.4? 0.4 o.7io.7i ZZ 5 ι5 ι
und wobei ist.and where is. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η -10. The device according to claim 9, characterized geke η η - ze lehnet, daß Y = 0.2 und Z = 0.8 ist.ze rejects that Y = 0.2 and Z = 0.8. 209817/0842209817/0842
DE19712150168 1970-10-13 1971-10-07 Multi-channel conversion system Pending DE2150168A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8037170A 1970-10-13 1970-10-13
US14581371A 1971-05-21 1971-05-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2150168A1 true DE2150168A1 (en) 1972-04-20

Family

ID=26763430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712150168 Pending DE2150168A1 (en) 1970-10-13 1971-10-07 Multi-channel conversion system

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE2150168A1 (en)
GB (1) GB1362413A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
GB1362413A (en) 1974-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68928033T2 (en) STEREOSYNTHESIZER AND CORRESPONDING PROCEDURE
DE2559593C3 (en) Method for stereophonic sound transmission
DE2217740A1 (en) Multiple sound playback device
DE2146197B2 (en) MULTI-DIMENSIONAL STEREOPHONIC PLAYBACK SYSTEM
DE2624568A1 (en) STEREOPHONIC PLAYBACK DEVICE
DE2124991B2 (en) SOUND REPRODUCTION SYSTEM
DE2720984A1 (en) ARRANGEMENT FOR INCREASING THE SPACE EFFECT IN A SOUND REPLAY
DE3806915C2 (en)
DE2249039C2 (en) Method for recording and reproducing directional sound information
DE2161474A1 (en) Volume, balance and cross-fader circuit for four-channel sound system
DE2209424B2 (en) CODING MATRIX FOR CODING FOUR SIGNALS IN TWO SIGNAL MIXTURES
DE1148269B (en) Circuit arrangement for sound recording and / or sound reproduction with two reproduction channels and method for stereophonic sound recording
DE69018663T2 (en) Recording and / or playback method for a tape recorder.
DE2406596A1 (en) SOUND SIGNAL MIXER
DE4129918C2 (en) Sound reproduction device
DE2344259C3 (en) Multi-channel system for recording and playing back stereophonic performances
DE19847689B4 (en) Apparatus and method for three-dimensional sound reproduction
DE2150168A1 (en) Multi-channel conversion system
DE3734084C2 (en)
DE2441435A1 (en) RECORDING AND PLAYBACK DEVICE
DE19628261A1 (en) Method and device for electronically embedding directional inserts in two-channel sound
DE2640254A1 (en) Stereophonic reproduction system - subjects channel signals to delay, phase shift and frequency change and cross-mixes signals with originals
DE2126677B1 (en) Headphones for playing stereophonic performances
DE2126432C3 (en) Arrangement for the transmission of four signals over two channels of a transmission medium
DE9406140U1 (en) Walkman multichannel sound reproduction supply for surround headphones