DE2204098A1

DE2204098A1 - System zur Verschlüsselung und Entschlüsselung quadrophonischer Signale

Info

Publication number: DE2204098A1
Application number: DE19722204098
Authority: DE
Inventors: Benjamin B. Stamford Conn. Bauer (V.St.A.)
Original assignee: Columbia Broadcasting System Inc
Current assignee: CBS Broadcasting Inc
Priority date: 1971-02-03
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1972-08-17
Also published as: DE2204098B2; GB1379846A; JPS5140442B2; BE778296A; JPS50152701A; CA974887A; IL38277A0; DE2204098C3; FR2124264A1; GB1385651A; IT948353B; NL7200834A; US3745252A; JPS5110961B1; IL38277A

Description

6665 - 71 Ks/Sö ' ·. .

CS. Serial Ho: 112, I6d
Filed: February 3,

Columuia Broadcasting System Inc. Stamford, Connecticut, V. St. A.

System zur Verschlüsselung und Entschlüsselung quadrophonischer Signale

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zur Verschlüsselung und Entschlüsselung quadrophonischer Signale. Hiermit soll insbesondere bei Vorhandensein eines Informationsträgers mit nur zwei unabhängigen Spuren die Aufnahme und Wiedergabe vier getrennter Informationskanäle mö^Lioh sein. Die Erfindung betrifft speziell Einrichtungen zur Aufnahme derartiger Informationen und zu deren Wiedergabe über vier Lautsprecher, um beim Zuhörer den Eindruck zu erwecken, der gehörte Klang käme aus einer entsprechenden Anzahl getrennter Schallquellen.

In einer U.S.-Patentanmeldung vom β. Juni 19/0 mit dem Aktenzeichen 44, 224 Ast eine Anlage dieser Art beschrieben, bei der das zweispurige Medium (Informationsträger) eine stereophonische Aufnahme ist, die z.li. in Form einer Schallplatte oder eines Tonbandes usw. vorliegt. Auf den beiden Spuren dieses Mediums, d.h. im linken und im rechten Kanal ist jeweils eines der Signale aufgezeichnet, die für die Wiedergabe in einem "linken vorderen" bzw. einem "rechten vorderen" Lautsprecher bestimmt sind. Gemeinsam mit dienun Signalen befinden sich in beiden Kanälen Signale für "linken hinteren" und "rechten hinteren" Lautsprecher, die um JO zueinander phasenverschoben sind, wobei auf der linken Spur d.h. im linken Kanal das "Ιίηκβ hintere" Signal dem .nt::pr. <]l,. lab.-nnm. I¹ 2'\ db 'i62J\

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"linken vorderen" Si ,rial VJrei.lt, während auf uor rechten Spur, d.h. im rechten Kanal, das "recnte hintere" Signal dem "rechten vorderen" Signal voreilt. In der genannten Pateatan- · meldung ist ferner eine DeojdiereinrichGung beGourLeoeu, welche die beiden Ausgangssignale der schallplatte «,,jeweils uin Ausgang far eine Spur) LMi.n'ängt and sie durch geeignete :iehandlung luit elektronischen Mitteln in vier scheinbar unabhängige Kanäle .:ur Wiedergabe liner vier getrennte Lautsprecher aufteilt. Diese Aufteilung erfolgt dabei so, daJ in jedem dieser ve r Wiedergabekanäle das für den entsprechenden Tonkanal ursprünglich aufgezeichnete Signal vorherrscht, während die eigentlich zu den anueren Kanälen gehörenden Informationen darin gedämpft enthalten sind.

Zur Zeit besteht ein großes allgemeines Interesse an iiienritanaligen Aufnahme- uiid .,'iedergabee i nrichtungen dieser Art, die als "quadrophonische Stereoanlagen" bezeichnet werden, i'-s sind auch andere Verfahren vorgeschlagen worden, um vier Infonaationskanäle zum Zwecke der Aufzeichnung auf ein zweispuriges Medium zu matrizieren und um die Informationen wieder zu dekodieren, damit bei einer Wiedergabe der gewünschte Einuruck von vier Informationskanälen entstehen kann. Öle Coaiermatrix einer solchen der Anmelderin zur Kenntnis gelangten Anlage ist in Figur der Zeichnungen schematisch dargestellt, während in den figuren 2 und 3 Vektordiagramme zur Erläuterung der Funktionsweise der Decodiereinrichtung gezeigt sind, uie Codiermatri.·. nach Figur verseil lüssel t die vier getrennten In format ionsKanäle L . (links vorne), L (links hinten) H, (recht hinten) und .{,. (rechts vorne) in zwei neue Kanäle Lj. und ti... Jeweils eines der vier Signale wird einer der Eingangsklemmen 2, 4, 6, ä zugefünri, deren jede mit zwei Summiereinrichtungen 10 und 12 verbunden ist.Die Sumuiiereinrichtung 10, die eine Matrix aus Fun.itionsverstiirKern und Widerständen sein kann, addiert die Signal beträte o,J24 L,. und 0,924 l>_h und -Ü,'5d3 Ii_b und Ο,3β3 H_f. Die zu den verschie-

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denen Signalen gehörenden FakLoren sind in Fitür 1 neben den jeweils entsprechenden Zugangsanscnlünnen der Summieieinrichtung 10 auge. .ebon. iJie ähnlich aufgebaute Sumiuiereinrichtung 12 bildet die .)Uiiime der Signalbeträge ü,3'33 L_f und -0,3β3 L, und 0,924 \ um! 0,924 H_f. Es sei bemerkt, dai3 die Zahl 0,3^3 der Sinus de.·= Winkel.'· 22,5 ° ist während die Zahl 0,924 der Cosinus einen V/iiiKels von 22,5 ißt.

üie resultierenden Summensignalo aus den Summierschaltungen 10 und 12, die als Signalgemische L₁ und !L·, vorliegen, können den Wandlern einet- Aufzeichnun^sgeräts zugeführt werden, bei dem es sich um ein zweispurigen Hagnetbandgerät odor um ein otereoschallplatten-ijchneidgerät oaer dergleichen handeln kann. Die Form der ,'jignalgemische ist in den Phasen- oder Vektordiagrammen der Figur 2 gezeigt, wobei die Figur 2 A das uer "linken" Aufzeichnungsspur zugefuhrte Signal Lm und die Figur 2 13 das der "rechten" Aufzeichnungsspur zugeführte Signal IL zeigt. Es ist zu erkennen, daß sich der dem signal L„ entsprechende Vektor zusam.uensetzt aus Anteilen der Si.jnale L,. und L, mit jeweils dem Betrag 0,924 und gleiciier Phase und aus den beiden Signalen 0,3ü3 H^ und 0,363 Ji^, die ebenfalls gleioiien Betrag jedoch entgegengesetzte Phasen haben. In ähnlicher Weise setzt sich das Signal R.^ zusammen aus den beiden größeren Signalen 0,924 H_f und 0,924 R^ gleicher Phase und aus den beiden kleineren Signalen 0,3^3 Li und 0,3^3 L_f entgegensetzter Phase. Es sei jedoch an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß es sich bei den Signalen L^., L,, R, und R_f in Wirklichkeit um komplexe Signale eines Hörrprogramms oder dergleichen handelt, die eigentlich nicht durch Vektoren dargestellt werden können, ^ie Vektordarstellung gibt im Grunde die Verhältnisse der Signale nur bei einer einzigen und derselben Frequenz richtig wieder, was im vorliegenden Fall zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Anlage ausreicht.

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Ein aus den Signalen L^. und R-τ, bestehendes aufgezeichnetes Programm kann mit einem herkömmlichen stereophonischen Wiedergabegerat wiedergegeben werden, oder es kann in einer spezieLlen Wiederstandsmatrix dematriziert werden, worauf im einzelnen an dieser' stelle jedoch nicht eingegangen werden soll. Es genagt die Aussage, daß die Dematriziereinrichtung vier Signale erzeugt, deren jedes jeweils eines der Signale L„, L, , Λ, und R,- vorherrschend enthält und jeweils zwei andere dieser Signale mit einem um 3 dB niedrigeren Pegel enthält.

Wie nachstehend erläutert wird, liefert das oben Deschriebene Matrizierungaverfahren Ergebnisse, die unter Umständen die Wirklichkeitstreue einer vierkanaligen Wiedergabe sehr beeinträchtigen können, fis sei beispielsweise der Betrieb des Matriziernetzwerks für den Fall betrachtet, daß den Klemmen 2 und 4 einander gleiche Signale L- und R- zugeführt werden, die ein "mittleres vorderes" Signal darstellen. In diesem Fall wird der Signalvektor für Lj. verlängert und bildet ein neues Signal A, da die Summe aus 0,924 und 0,383 den Betrag 1,307 ergibt. Das Signal R^ wird aus den gleichen Gründen ebenfalls verlängert und bildet ein neues Signal B mit ebenfalls dem Betrag 1,307. Wenn man jedoch ein "mittleres hinteres" Signal aufzuzeichnen wünscht und dazu an die Klemmen 4 und 6 einander gleiche Signale L und R, legt, dann wird das Signal Lm durch einen FaKtor 0,924 - 0,383 = 0,541 verkürzt und bildet ein neues Signal C, während das Signalgemisch R in ähnlicher Weise verkürzt wird und ein neues Signal D mit ebenfalls dem Betrag 0,541 gebildet wird. Hieraus ist ersichtlich, daß der Nutzeffekt bei der Aufzeichnung eines den "hinteren" Klemmen zugeführten Signals anders ist als der Nutzeffekt der Aufzeichnung eines den "vorderen" Klemmen zugeführten Signals. Dies ist ein wesentlicher Mangel der in Rede stehenden Matrix.

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Um einige Eigenschaften dieser Matrix zu verbessern, wurde die Einführung einer relativen Phasenverschiebung von 90 zwischen den Signalen Lm und Rj vorgeschlagen, die sich durch Einfügung von Allpaß-Phasenschiebern 14 und Ib in die Ausgangsleitungen erreichen läßt, sodaß eine neue Gruppe von Signalen Lj und Rip¹ entsteht, die dann dem Aufnahmegerät zugeführt wird. Die Einführung dieser relativen phasenverschiebung um 90° bringt in einigen Punkten zwar eine gewisse Verbesserung, in anderer Hinsicht jedoch auch eine wesentliche Verschlechterung. Wenn man beispielsweise die Matrix mit gleichen Eingangssignalen L~ und R_f (zur Erreichung eines "mibtieren vorderen" Signals) beaufschlagt, entstehen zwei neue Vektoren, die in den Figuren 3 A und 3 B als A¹ und B¹ bezeichnet sind und um 90 zueinander verschoben sind, wodurch sich ein unscharfes und undeutliches virtuelles Bild ergibt. Aasserdem wird das grundlegende Proolem der teil weisen Auslöschung des "mittleren hinteren" Signals nicht gelöst. Um ein scharfes virtuelles Bild durch die stereophonische Wiedergabe zu erhalten, ist es wichtig, daß die beiden den Lautsprechern zugeführten Signale in ihrer Phase so nahe wie möglich beieinander liegen, und es ist weiterhin erwünscht, daß die Matrix alle Signale möglichst gleichmässig überträgt, sei es, daß sie den Eingangsklemmen einzeln oder gemeinsam zugeführt werden.

wichtigste Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuen Systems zur Matrizierung von vier Signalen, mit welchem sich eine weit günstigere Anordnung der matrizierten Signale ergibt und welches die oben erwähnten Nachteile der bekannten in i'igur 1 dargestellten Matrix nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird mit einer Matrix gelöst, welche die vier uxsprün_i:lichen Signale vor ihrer Zusammenfassung zu den bei-

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den Endsignalen L^ und R.j, unter Verwendung geeigneter Allpaß-Nebzwerke in eine geeignete Phasenbeziehung zueinander setzt. Genauer gesagt wird die genannte Aufgabe mit einer minimalen Anzahl von Allpaß-Netzwerken gelöst, wobei foLgeude Verknüpfungen entstehen: Die Signale L- und L, werden zweimal summiert, indem beide Signale jeweils im .Betrag von 0,924 in einer ersten Summierschaltung addiert werden und die Signalwerte 0,3^3 L_f und -0,30:5 L, in einer zweiten Summierschaltung addiert werden. In ähnlicher Weise wird jeweiis ein ^ert von 0,924 der beiden Signale R, und iL in einer dritten Summierschaltung summiert, während Signalwerte 0,303 R_D und -0,383 R_f in einer vierten Summierschaltung addiert werden. Die Ausgänge der ersten und dritten Summierschaltung werden in einer fünften Summierschaltung addiert, nachdem das Ausgangssignal der ersten SummierschaLtung gegenüber demjenigen der dritten Summierschaltung um Jo phasenverschoben worden ist, und die Ausgänge der beiden übrigen Summierschaltungen werden in ähnlicher Weise in einer sechsten Summierschaltung verknüpft, nachdem das Ausgangssignal der vierten Summierschaltung gegenüber demjenigen der zweiten Summierschaltung um 90 phasenverschoben worden ist. Die Ausgänge der fünftem und sechsten Summierschaltung bilden die Signalgemische Lj· und Rj; . Diese Signalgemiüche können entweder direkt einem stereophonischen Lautsprechersystem zugeführt werden, oder sie können mit einem Tonbandgerät oder mit einem Stereoschaliplatten-Aufnahmegerät für die spätere Wiedergabe in einer zweikanaligen Stereoanlage aufgezeichnet werden. Durch Verknüpfung der Signale in der vorstehend beschriebenen Weise sind die "vorderen" und die "hinteren" Signale symmetrisch, und die Phasenbeziehung für das "mittlere" Signal ist günstiger.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der im wesentlichen dieselbe Matrix verwendet wird, wird die Symmetrie, zwischen vorne und hinten geändert. JJies ist wünschenswert für

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manche Anwendungsfälle, in denen man eine Phasenverschiebung zwischen den am linde erzeugten Summen signal en einführt, die von der mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erzeugten Phasenverschiebung abweicht.

Hit beiden Ausf'ihrungsformen wird die Qualität der Wiedergabe durch eine stereophoni.sche Anlage verbessert und gleichzeitig ergibt sich auch eine bessere Qualität für die Wiedergabe über eine decodiereude quadrophonische Anlage.

V/eitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden ausführlichen -Beschreibung, in der die Erfindung anhand weiterei¹ Zeichnungen erläutert wird. Heben den bereits behandelten Figuren 1 bis 3b% welche ein Sys lern gemäii dem Stand der Technik veranschaulichen, zeigt:

Figur 4 das Schema einer erfindungsgemässen Codiermatrix;

Figur 5 (A u. B) Vektordiagramme zur Erläuterung des Betriebs der in Fi^ur 4 gezeigten Matrix;

Figur 6 das Schema einer Decodiereinrichtung für die mit der Matrix nach Figur 4 codierten Signale;

Figur 7 das Schema einer abgewandelten Ausfihrungsform der in Figur 4 gezeigten Codiereinrichtung;

Figur 8 (A u. Ii) Vektordiagramme zur Erläuterung des Betriebs der in Figur 7 gezeigten Codiereinrichtung;

Figur 9 das Schema eines Teils einer Wiedergabeeinrichtung zur Decodierung der mit der Codiereinrichtung nach Figur aufgenommenen Signale.

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Die in figur 4 schematisch dargestellte bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Codiereinrichtung ist in mancher Hinsicht der in der vorgenannten Patentanmeldung beschriebenen Codiereinrichtung ähnlich. Ein Unterschied besteht jedoch in der Art und Weise, wie die verschiedenen Signale summiert werden und welche Phasenverschiebungen eingeführt werden. Die vier getrennten Informationskanäle eines Programms sind wiederum mit L~ für links vorne, L für linKs hinten, R_ für rechts vorne und R, für rechts hinten bezeichnet und werden an die Eingangsklemmen 18, 20, 22und 24 der Decodiereinrichtung gelegt. Die Klemmen 18 und 20 sind beide mit zwei Summierschaltungen 26 und 28 verbunden, und die Klemmen 22 und 24 sind beide mit zwei anderen Summierschaltungen 30 und 32 verbunden. Die Summierschaltungen 26 und 32 sind gleich ausgelegt und addieren jeweils den Dezimalbruchteil 0,924 der beiden ihnen zugeführten Signale. Die Summierschaltungen 2d und sind ebenfalls einander gleich, unterscheiden sich jedoch von den Summierschaltungen 26 uirL 32 darin, daß sie einen Betrag von 0,303 des einen und einen Betrag von - 0,383 des anderen der ihnen zugeführten Signale addieren. Im Einzelnen bedeutet dies, daß in der Summierschaltung 28 die Signalbeträge 0,383 L« und -0,383 L^ addiert werden, während in der Summierschaltung 30 die Signalbeträge 0,383 R^ und -0,383 R_f addiert werden.

Der Ausgang einer jeden Summierschaltung 26 bis 32 wird einem gesonderten der Allpaßnetzwerke 34» 36, 3^ und 40 zugeführt. Die Netzwerke 34 und 40 bewirken jeweils eine Phasenverschiebung von ( 'ψ + 90 ) und die Netzwerke 36 und 38 bewirken jeweils eine Phasenverschiebung von (ψ + 0°), wobei der Bezugswinkel ψ willkürlich gewählt ist und lediglich die Voraussetzung erfüllen muß, daß er sowohl in der Codiereinrichtung als auch in der Decodiereinrichtung im wesentlichen gleich ist. Obwohl man übereingekommen ist, daß diese Phasenverschiebungen nacheilend sind, kann man genausogut voreilende

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Phasenverschiebungen einfuhren, solange man nur die gleiche Übereinkunft für die Codiereinrichtung und die Decodiereinrichtung trifft. Die einzelnen phasenverschiebenden Netzwerke bewirken die angegebenen Phasenunterschiede, d.h. die Metzwerke 34 und 40 verschieben die Phase der Signale aus den Summierschaltungen 26 und 32 um 90° relativ zu den Phasen der Signale aus den Summierschaltungen 28 und 30. Die Ausgänge der Phasenschieber 34 und 38 werden in gleichem MaS in einer weiteren Summierschaltung 42 addiert, und die Ausgangssignale von den Phasenschiebern 36 und 40 werden in der gleichen Weise in der Summierschaltung 44 addiert. Die Summierschaltungen 42 und 44 erzeugen an den Ausgangsklemmen 46 und 48 die endgültigen Ausgangs-Signalgemische L^ und Rj, die entweder einer stereophonischen Lautsprecheranlage direkt zugeführt werden können oder zunächst mit einem Magnetbandgerät bzw.' mit einem Stereoplatten-Aufnahmegerät aufgezeichnet werden können, um sie dann später über eine zweikanalige Stereoanlage wiederzugeben.

In den Figuren 5 A und 5 B sind die resultierenden Spannungen !χ und R'j; in Form von Phasenvektoren dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Spannung Lj aus zwei verhältnismässig starken und gleichphasigen Signalen 0,924 L-, und 0,924 L, und aus zwei schwächeren Signalen 0,383 R^ und 0,383 Rf besteht, die einander entgegengesetzte Phase haben und ausserdem um 90 gegenüber den Signalen L^ und L-^ verschoben sind. In ähnlicher Weise besteht das Signal Rj aus zwei verhältnismässig starken und gleichphasigen Signalen #»924 R_f und 0,924 Rr- sowie aus zwei schwächeren Signalen 0,383 L^. und 0,383 L^ die einander gegenphasig sind und gleichzeitig um 90 gegenüber den stärkeren Signalen R_f und R, versetzt sind. Dieser Phasenwinkel von ^0° zwischen den stärkeren und schwächeren Signalen ist für die im vorliegenden Fall verwendete Decodiereinrichtung von großem Vorteil, denn falls der Matrix ein "vorderes" Signal zugeführt wird, welches aus gleichgroßen Beträgen der Signale R„ und L_f be-

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steht, ergeben sich als resultierende Signale die mit den gestrichelten Vektoren A und B in den Figuren 5 A und 5 B dargestellten Signale, die um 45 zueinander versetzt sind. Dies stimmt zwar nicht völlig mit der weiter oben aufgestellten Forderung überein, daß diese Vektoren phasengleich sein sollen, es ist jedoch eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik, bei welchem die entsprechenden Vektoren um 90° zueinander versetzt waren (Fig. 3).Wenn man andererseits ein "hinteres" Signal zuführt, indem man gleiche Signalbeträge L-, und R, den Klemmen 20 und 22 anlegt, dann ergeben sich resultierende Gesamtsignale, die durch die gestrichelten Vektoren C und D in den Figuren 5 A und 5 B dargestellt sind. Die Vektoren C und D haben denselben Betrag wie die Vektoren A und B, die man erhält, wenn nur ein "vorderes mittleres" Signal zugeführt wird. Die in Figur 4 dargestellte Codiereinrichtung stellt somit eine Symmetrie zwischen vorne und hinten her und ist ein Fortschritt in Richtung einer erstreDten Phasengleichhett des mittleren Signals.

Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung hat auch die Tatsache Bedeutung, daß die Vektoren A und B gleichen Betrag haben, daß jedoch ihre gegenseitige Phasenlage umgekehrt ist im Vergleich zur gegenseitigen Phasenlage der Vektoren C und D, die bei Zuführung eines"mittleren hinteren" Signals entstehen. Hierdurch ergibt sich bei der Decodierung vorteilhafterweise die Möglichkeit, zwischen einem "vorderen mittleren" und einem "hinteren mittleren" Signal zu unterscheiden, was andere Decodiereinrichtungen nicht vermochten. Es sei noch erwähnt, daß die Vorzeichen an der Summierschaltung 30 umgekehrt werden.können,ohne daß die Codiereinrichtung hierdurch schlechter arbeitet. Eine solche Umkehrung hat zur Folge, daß die Signale Lm und Rj beim Anlegen eines "vorderen mittleren" oder eines "hinteren mittleren" Signals jeweils gleiches Phasenverhalten zeigen. Eine derartige Codiereinrichtung bietet jedoch für den Decodiervorgang keine Möglichkeit, zwischen dem "vorderen mittleren" und dem "hinteren mittleren" Signal zu unterscheiden.

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Es sei auch hervorgehoben,daß die Codiereinrichtung dadurch besonders wirtschaftlich wird, daß die Summierung der Signale L„, L·, R-, und R„ mittels der Summier schaltungen 26, 28, 30 und 32 erfolgt, bevor die Phasenverschiebungen mittels der Netzwerke 34, 36, 38 und 40 durchgeführt werden. Man könnte statt dessen auch beispielsweise acht getrennte Phasenschieber vorsehen und diesen die Summierschaltungen 42 und 44 nacb-Bchalten, in denen dann die jeweils richtigen Vektoren im erforderlichen Verhältnis addiert werden. Durch die vier anfänglichen Summiervorgänge benötigt man für die Codiereinrichtung statt der acht Phasenschieber nur vier Phasenschieber.

In der -Figur 6 ist eine Ausführungsform einer Decodiereinrichtung dargestellt, mit der sich die stereophonischen Signale, die mit der Codiereinrichtung nach Figur 4 verschlüsselt worden sind, in vier Signale zur Wiedergabe über ein vierkanaliges Lautsprechersystem entschlüsseln lassen. Jedes dieser vier Signale enthält dabei vorherrschend jeweils eines der vier ursprünglichen Informationen (allerdings begleitet von Anteilen der Information aus zwei benachbarten Kanälen). Die beiden Signale L₁ und R₁' werden vom Aufzeichnungsmedium mittels eines geeigneten Wandlers (beispielsweise mit einem herkömmlichen °tereo-Tonabnehmer im Falle einer Schallplatte) abgenommen und den Klemmern 50 und 52 der Decodiereinrichtung zugeführt. Um .,diese Signale zum Zwecke der Dematrizierung in die richtige Beziehung zu bringen, wird jedes der Signale L und R„, einem gesonderten Phasenschieber 54 und 56 zugeführt, die eine gegenseitige Phasenversetzung der Vektoren L» und R„ um 90 bewirken, was mit der Lehre der vorgenannten Patentanmeldung übereinstimmt. Die relative Phasenlage der beiden Signale nach ihrer Phasenverschiebung ist in den Vektordiagrammen zu erkennen, die in

der Figur 6 neben den Ausgängen der Phasenschieber 54 und 56

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eingezeichnet sind. Diese Signale werden einer jeden von vier Summierschaltungen 58, 60, 62 und 64 in einem Verhältnis zugeführt, wie es durch die Zahlen innerhalb der durch die Summierschaltung darstellenden Blöcke angegeben ist. In der Summierschaltung 58 wii*d ein -»etrag von 0,924 des Signals L„ mit einem Betrag von -0,583 des Signals R^ addiert, in der Summierschaltung 60 wird ein Betrag von 0,924 des Signals L„ mit einem Betrag von 0,383 des Signals %■ addiert, in der Summierschaltung 62 wird ein Betrag von 0,383 des Signals L_, mit einem Betrag von 0,924 des Signals R.j. addiert und in der Summierschaltung 64 wird ein Betrag von -0,383 des Signals L„ mit einem Betrag von 0,924 des Signals R^ addiert. Ohne im einzelnen die Vektorgeometrie zu verfolgen, die anhand der vorstehenden Angaben leicht nachvollzogen werden kann, ist zu erkennen, daß durch die beschriebene Signalverknüpfung vier neue Signale lJ , lJ, R,^ , und RJ an den Ausgangsklemmen 66, 68, 70 und 72 der Summierschaltungen 58, 60, 62 und 64 entstehen, deren Vektordiagramme neben den jeweiligen Ausgangsklemmen eingezeichnet sind. In jedem dieser Ausgangssignale herrscht jeweils eines der Signale L„, L, , R^ und R- vor und wird von Signalanteilen der benachbarten Klemmen begleitet. Dies kann man für eine bevorzugte Art der Bildung eines quadrophonischen Signals halten. Wenn man im Gegensatz hierzu die Vorzeichen Bei der Addition z. B. in der Summierschaltung 30 in der an früherer Stelle beschriebenen Weise umgekehrt hätte, wären die kleinen Vektoren in einem der in Figur 5 A oder 5 B dargestellt en Signale umgekehrt, beispielsweise wäre die Position der kleinen Vektoren 0,383 R^ und 0,383 R^ umgekehrt. Unter diesen Bedingungen hätte nach der Dematrizierung jedes Signal in sich ein vorherrschendes Signal,begleitet von zwei entgegengerichteten Signalen, was nach Aussage mancher Zuhörer weniger angenehme Ergebnisse liefert.

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Während die Vektoren in Figur 5 einzeln mit Angaben für Vorzeichen und Phasenlage gekennzeichnet sind, sind in Figur 6 entsprechende Angaben nicht mehr enthalten, um Verwirrungen und unnötige Wiederholungen zu vermeiden. In Figur 6 sind vielmehr die Vorzeichen und Phasen durch die relative Lage der Vektoren innerhalb eines Diagramms erkennbar. Es kann wünschenswert sein, nach der Dematrizierung die an den Klemmen 66, 68, 70 und 72 erscheinenden Signalvektoren L_f, L, , R, und R- zueinander in andere Phasenlage zu bringen, sodaß sie beispielsweise alle miteinander in Phase sind. Dies läßt sich durch Zuführung der Signale zu entsprechenden Allpaß-Phasenschiebern 82, 84, 86 und 88 erreichen, wobei die beiden letztgenannten Phasenschieber gegenüber den anderen eine relative Phasenverschiebung von 90 hervorrufen. Die von diesen Phasenschiebern gelieferten Signale werden dann entsprechenden steuerbaren Verstärkern 90, 92, 94 und 96 zugeführt, deren Verstärkungsfaktoren einzeln durch entsprechende Steuersignale an ihren Steuerelektroden geregelt werden können. Anschließend gelangen die Signale zu den zugehörigen Lautsprechern 98, 100, 102 und 104.

Wenn man den quadrophonischen Eindruck der wiedergegebenen Signale "verbessern" will, dann können die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 90, 92, 94 und 96 durch eine logische Steuereinrichtung 102 in Abhängigkeit von Signalen beeinflußt werden, die von den Ausgangsklemmen der Phasenschieber 54 und 56 abgeleitet werden, wie es in einer U.S.-Patentanmeldung vom 8. Juni 1970 mit dem Aktenzeichen 44, 196Jbeschrieben ist. Kurz gesagt verarbeitet die logische Steuereinrichtung 102 die an den Ausgangsklemmen der Phasenschieber 54 und 56 erscheinenden Signale in einer automatischen Verstärkungsregelungsschaltung, welche sie auf einem konstanten vorgegebenen "Pegel hält. Anschließend werden diese Signale in einer Schaltung dematriziert, welche der durch die Summierschaltungen 58, 60, 62 und 64 gebildeten Schaltung * ) entspr. dt. I-at.-Anm. i' 21 26 180.2

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ähnlich ist.Die dann entstehenden vier Signale werden unter Zuhilfenahme einer geeigneten Zeitkonstantenschaltung summiert, und. das Summensignal wird auf die automatische' Verstärkun^sregelungsschaltung derart rückgekoppelt, daß die Summe im Wesentlichen konstant bleibt, ^ie einzelnen Signale werden durch lineare Additionen und Subtraktionen miteinander verknüpft, sodaß auf den Ausgangsleitungen 104, 106, 1Od und 110 Steuersignale erscheinen, die zu den Steueranschlüssen der Verstärker 90, 92, 94 und 96 gelangen, üie ganze Einrichtung ist so ausgelegt, daß die den regelbaren Verstärkern zugeführten Steuersignale den Verstärkungsfaktor desjenigen Kanals erhöhen, dessen Signal im Augenblick dominant ist, während sie den Verstärkungsfaktor der anderen Kanäle vermindern, sodaß eine perfekte Illusion von vier getrennten unabhängigen Schallquellen geboten wird. Wenn das Tonsignal in dem erstgenannten Kanal schwächer wird und in einem anderen Kanal ein anderer Ton erscheint, dann dämpft die logische Steuereinrichtung schnell den Verstärkungsfaktor dieses ersten Kanals und vergrößert den Verstärkungsfaktor in dem besagten anderen Kanal. Auf diese Weise ist es möglich, eine hochqualifizierte Simulierung vier getrennter Kanäle zu erreichen.

Es werden jedoch nicht nur diese vier Kanäle sehr wirklichkeitsgetreu vorgespiegelt, sondern wegen der Symmetrie der Vektoren ist es auch möglich, ein ^ignal zwischen zwei beliebigen benachbarten Eingangsklemmen zu "schwenken" (d.h. einen Signalschwenk Lf-Li₃ 1 ¹K^-^b* ^Rb"*^Rf "^ ^Rf""^Lf durchzuführen), ohne daß sich während des "Schwenks" der Pegel merklich ämiert. Ferner erscheinen, falls die Aufnahme üßer eine herkömmliche zweikanalige Stereoanlage wiedergegeben wird, die Signale verhältnismässig scharf und genau umrissen.

In Figur 7 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher die Symmetrie der Signale zwischen vorne

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und hinten geändert ist, was für manche Anwendungsfälle vorzuziehen ist. Der allgemeine Aufbau der in Figur 7 gezeigten Codiereinrichtung ist demjenigen der in Figur 4 gezeigten Einrichtung ähnlich; wie es jedoch aus der nachstehenden Beschreibung hervorgeht, werden die einzelnen Signale auf andere Weise miteinander verknüpft. Die vier Original signale L„, L, , R, und R„ an den Klemmen 112, 114» 116 und 118 werden vier Summierschaltungen 120, 122, 124 und 126 in einer bestimmten V/eise und in einem bestimmten gegenseitigen Verhältnis zugeführt, wie es aus den an den Summierschaltungen eingetragenen Dezimalen hervorgeht. In der Summierschaltung 122 werden Beträge von 0,383 der beiden Signale L~ und L, addiert, und in der Summierschaltung 124 werden Beträge von 0,924 dieser beiden Signale addiert. In ähnlicher ./eise werden in der Summier schaltung 120 Beträge von 0,383 der beiden Signale R, und R~ addiert, während in der Summierschaltung 126 Beträge von 0,924 dieser beiden Signale addiert werden. Die Ausgänge der Summierschaltungen 120, 122, 124 und 126 gelangen zu zugehörigen Allpaß-Phasenschiebern 128, 130, 132 und 134, wo ihnen eine relative Phasenverschiebung von 0 , 45°» 90° und 135° mitgeteilt wird. Die Ausgangssignale der Phasenschieber 128 und 132 werden im gleichen Verhältnis in der Summierechaltung I36 addiert, und die Ausgangssignale der Phasenschieber 130 und 134 werden auf ähnliche Weise, ebenfalls im gleichen Verhältnis, in der Summierschaltung 138 addiert. Die an den Ausgangsklemmen I40 und 142 der Summierschaltungen 136 und 138 erscheinenden Signalgemische L und R„ können für die spätere Wiedergabe über eine Stereoanlage in bekannter Weise auf ein Magnetband oder auf eine Stereoschallplatte aufgezeichnet werden, oder sie können wie nachstehend beschrieben in vier Signale dematriziert werden.

Die Vektordiagramme der Signalgemische L^₁ und H™ sind in den Figuren 8 A und 8 B aufgezeichnet. ^Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist diesen Vektordiagrammen ein geometrisches Koordinatensystem zugrunde gelegt, deren Achsen mit 0°, 45°, 90° und

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180 usw. bezeichnet,sind, obwohl der tatsächliche elektrische Phasenwinkel auf eine imaginäre elektrische Achse bezogen ist, die als "0 -Achse" bezeichnet ist. Somit fällt in der Figur 8 A das Signal 0,583 R^, welches die Mindest-Phasenverschiebung ψ erfährt, mit der θ'-Achse zusammen, während das Signal 0,924 L, mit seiner relativen Phasennacheilung von + 90° in der Zeichnung durch einen Vektor dargestellt wird, der dem Vektor O,3ö3 A, um 90 nacheilt, wodurch er gegenüber der geometrischen 90 Achse um 22 1/2 versetzt ist. In ähnlicher Weise liegt in Figur 8 B der Vektor 0,383 Lf. mit seiner Phasenverschiebung von ψ +45 um 45 versetzt zur O^-Achse, während der Vektor 0,924 Rf mit seiner relativen Phasennacheilung von + 90 den Vektor 0,383 L~ in der Zeichnung um 90° nacheilt, wodruch er um 22 1/2 ° gegenüber der geometrischen 90°-Achse versetzt ist.

Es wird nun ein wesentlicher Vorteil der in Figur 7 gezeigten Matriziereinrichtung gezeigt, ^s sei angenommen, daß der Matrix ein"mittleres vorderes" Signal dadurch zugeführt wird, daß man gleiche Signalbeträge L~ und R„ an die Klemmen 112 und 118 legt. Aus Figur 8 A ist zu erkennen, daß sich in diesem Fall das Signal Lj zusammensetzt aus 0,924 Teilen des Signals L„ und 0,383 Teilen des Signals R~, woraus sich der gestrichelt gezeichnete resultierende Vektor A ergibt, der genau mit der geometrischen 90 -Achse zusammenfällt. Gleichzeitig setzt sich das in Figur 8 B gezeigte ßesamtsignal R^ zusammen aus 0,.924 Teilen des Signals Rx. und o,383 Teilen des Signals L™, die den gestrichelten Vektor B ergeben, der den Betrag 1 hat und ebenfalls genau mit der geometrischen 90 -Achse zusammenfällt. Die beiden an den Klemmen 140 und 142 erscheinenden Vektoren sind somit in Betrag .und Phase gleich und erzeugen daher ein präzises und scharfes "mittleres" Signal.

Die Verhältnisse liegen jedoch anders, wenn der Matrix ein "hinteres mittleres" Signal zugeführt wird, indem man in Betrag

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und Phase gleiche signale L, und 3, an die Klemmen 114 und 116 legt. In diesem Fall setzt sich das in Figur 8 A gezeigte Ausgangssignal L.j_. zusammen aus einem Vektor 0,924 L, und einem Vektor 0,383 R^ > was einen resultierenden Vektor in Richtung der geometrischen 45 -Achse ergibt. Andererseits setzt sich das in Figur 8 B gezeigte Signal Rm zusammen aus 0,^24 Teilen des signals R^ und 0,383 Teilen des Signals L, , wodurch ein resultierender Vektor D entsteht, der ebenfalls den Betrag 1 hat, jedoch mit der geometrischen 135 -Achse zusammenfällt. Die Vektoren C und D sind um 90 zueinander versetzt, was bei der Wiedergabe über eine stereophonische Anlage ein unscharfes Bild ergibt, wie es bereits beschrieben wurde. Die in Figur 7 gezeigte Codiereinrichtung erzeugt also bei Zuführung eines "mittleren vorderen" Signals ein scharfes Bild und bei Zuführung eines "mittleren hinteren" Signals ein unscharfes Bild. Dies ist sehr günstig zur Unterscheidung zwischen "vorne" und "hinten", wenn die Signale über eine Stereoanlage mit zwei Lautsprechern wiedergegeben werden. Da alle Vertt-oren A, B, C und D denselben Betrag von 1 haben, ist in jedem Fall die Stärke des mittleren vorderen und des mittleren hinteren Signals dieselbe, wie es auch gefordert wird.

In Fi^ur 9 ist eine Dematriziereinrichtung zur Decodierung der mit dem System nach Figur 7 codierten Signale dargestellt. Die Signalgeüische L_T und R^ werden an den Klemmen 144 und zugeführt und laufen dann durch die Allpaß-Phasenschieber und 150, mit denen die Signale um 45 zueinander verschoben werden. Durch diese Phasenverschiebung werden die beiden Signalvektoren so zueinander ausgerichtet, daß sie sich dematrizieren lassen. Die VeKtordiagramme der Signale L_m und R , die den Diagrammen nach Figur β A und 8 B entsprechen, sind aus Gründen der Übersicht nochmals neben den Klemmen 144 und I46 eingezeichnet, wobei jedoch die Angaben für den jeweiligen

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Phasenwinkel und das Vorzeichen aus Gründen der Klarheit nicht mehr mit aufgeführt sind. Die Phasendiagramme, wie sie sich für die resultierenden Signale Lj. und R* am Ausgan^ der Phasen- * schieber ergeben, sind ebenfalls in der Figur 3 gezeichnet. Die ^e resultierenden Signale werden zur Decodierung vier Summier schal tungen 152, 154, 156 zugeführt, und zwar jeweils in betragen, wie sie innerhalb der die Summierschaltungen darstellenden Kreise angegeben sind. Die Summierschaltungen, deren Wirkungsweise ähnlich wie diejenige der Summierschaltungen nach Figur 6 ist, liefern an ihren jeweiligen Ausgangsklemmen 160, Io2, 164 und 16b Signale, in denen jeweils eines der signale Lf, L, , R, und R- vorherrschend ist. Die VeK&ordiagramme dieser vier Ausgangssignale sind in Verbindung mit den jeweiligen Ausgangsklemmen dargestellt. Der jeweils vorherrschende Vektor in diesen Diagrammen wird von zwei Vektoren aus den benacnbarten Kanälen begleitet, wodurch sich das gleiche quadrophonische Bild wie bei der A^sführun_dsform nach Figur 5 ergibt.

Die Ausgangsklemmen der in Figur 9 gezeigten De.aatriziereinrichtung können mit weiteren Allpaß-Phasenschiebern verbunden werden, um die jeweils dominanten VeKtoren in eine beliebige gewünschte gegenseitige Phasenbeziehurig zu bringen, wie es im Zusammenhang mit Figur 6 beschrieben worden ist. Diese zusätzlichen Phasenschieber, deren Einfügung freigestellt ist, können mit zugehörigen in ihrer Verstärkung regeloaren Verstärkern verbunden werden, die entsprechende Lautsprecher speisen und von einer logischen Steuereinrichtung gesteuert werden können, wie es ebenfalls in Verbindung mit Figur b und in der vorgenannten Patentanmeldung beschrieben worden ist.

Die hier bescnriebene Abwandlung der in der vorerwähnten Patentanmeldung offenbarten Codier- oder Matriziereinrich bung

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bringt eine bessere Qualität der Wiedergabe, wenn die Aufzeichnung über eine stereophonische Ailagewiedergegeoen wird, und sie verbessert auch gleichzeitig die Qualität der Wiedergabe über ein vierKanaliges quadrophonisches üecodiersystem. Die letztgenannte Qualitätsverbesserung wird erreicht, weil die hier beschriebenen Codieriaatrizen nicht die rlichtungs-Mehrdeutigkeit der in Figur 1 gezeigten Matriziereinrichtung haben. Bei der bekannten Schaltung nach Figur 1 besteht eine Richtungs-Mehrdeutigkeit, die es unmöglich macht, mit Sicherheit za erkennen, ob die codierten Signale zwischen dem vorderen oder dem hinteren Lautsprecherpaar entstanden sind. Eine Prüfung der Netzstraktur der in Figur 1 gezeigten Matrix läiit darauf schlieJen, daii mindestens zwei Punkte einer Richtungs-Mehrdeutigkeit existieren müssen, und in «irklichkeit entsteht ein kontinuierlicher breiter Bereich einer Mehrdeutigkeit, der sich entlang den beiden »vegen vom linken hinteren zum rechten hinteren Lautsprecner erstreckt. Anders ausgedrückt bedeutet dies, daß ein Tonsignal, welches zwischen den beiden zu diesen Lautsprecnern gehörenden Eingangsklemmen "geschwenict" wird, vom linkea hinteren zum linken vorderen und von dort zum rechten vorderen und dann zum rechten hinteren Lautsprecher zu wandern schein υ. Die vorliegenden Matrixsch'altungen bringen diese Mehrdeutigkeit nicht.

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Claims

Patentansprüche.

1/ Anordnung zur Verschlüsselung von (mindestens zwei) Signalen L-, L, , R_b und R- in zwei für die Aufprägung auf ein zweikanaliges Medium geeignete Signalgemische L_T und R^, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) vier Eingangsklemmen,(Id, 20, 22, 24) für die Zuführung der vier Signale L-, L, , R, und R- und zwei Ausgangsklemmen (46, 4ö) für die Abnahme der beiden Signalgemische L_L> und Rjj

b) mehrere mit den vier Eingangsklemmen verschaltete Allpaß-Phasenschieber (34, 36, 3tf, 40), welche die Ph_asen der ihnen angelegten Signale um im wesentlichen frequenzdnväriaiite Winkel verschieben;

c) mehrere mit den Phasenschiebern und den Ausgangsklemmen derart verschaltete Summierschaltungen (26, 26, 30, 32, 42, 44), daß eine von.ihnen (42,) der ersten Ausgangsklemme (46) ein Signalgemisch Lm zuführt, welches aus verhält-

:. nismäßig starken Anteilen der Signale L- und L, und aus verhältnismässig schwachen Anteilen der Signale R- und R, besteht, wobei der Phasenwinkel zwischen Anteilen der Signale R^ und L- und zwischen den Anteilen der Signale R, und L, jeweils 90 bestragt, und daß eine andere (44) der Summierschaltungen der zweiten Ausgangsklemme (4d) ein Sienalgemisch R^ zuführt, welches aus verhältnismässig starken Anteilen der Signale R„ und R, und aus verhältnismässig schwachen Anteilen der Signale L- und L, besteht, wobei der Phasenwinkel zwischen den Anteilen

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der Signale L~ und R, und zwischen den Anteilen der Signale I, und Rr. jeweils 90 beträgt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stärkeren Anteile jeweils der Bruchteil 0,924 und die schwächeren Anteile jeweils der Bruchteil 0,383 sind.
3· Anordnung zur Verschlüsselung von (mindestens zwei) Signalen J_{1 f} L, , R und Hj. in zwei für die Aufprägung auf ein zweikanaliges Medium geeignete Signalgemische L_T und R„, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) vier Eingangsklemmen (18, 20, 22, 24) für die Zuführung der vier Signale L^, L. R_b und R« und zwei Ausgangsklemmen (46, 48) für die Abnahme der -beiden Signalgemische Lrj. und Rrp;

b) vier Summierschaltungen (26, 32, 38, 30) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang, von denen die erste (26) und zweite (32) Summierschal·tung jeweils an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 der ihren beiden jeweiligen Eingängen zugeführten Signale erzeugt und von denen die dritte (28) und vierte (30)'Summierschaltung jeweils an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,383 eines ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von - 0,383 eines ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt;

c) eine Verbindung zwischen der ersten Eingangsklemme (18) und dem ersten Eingang sowohl der ersten (26) als auch der dritten (28) Summierschaltung;

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d) eine Verbindung zwischen der zweiten Eingangsklemme (20) und dem zweiten Eingang sowohl der ersten (26J als auch der dritten (28) Summierschaltung;

e) eine Verbindung zwischen der dritten Eingangsklemuie (22) mit dem ersten Eingang sowohl der zweiten (32) als auch der vierten (30) Summierschaltung;

f) eine Verbindung zwischen der vierten Eingangsklemme (24) und dem zweiten Eingang sowohl der zweiten (32) als auch der vierten (30) Summierschaltung;

g) eine fünfte und eine sechste Summierschaltung (42, 44) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang,, deren jede an ihrem Ausgang die Summe der ihren beiden Eingängexi zugeführten Signale erzeugt;

h) eine Verbindung des Ausgangs der fünften und der sechsten Summierschaltung mit jeweils einer gesonderten der beiden Ausgangsklemmen (46, 48);

i) eine erste Übertragungseinrichtung (34, 38) zwischen den Ausgängen der ersten und vierten Summierschaltung (26, 30) und den beiden Eingängen der fünften Summierschaltung (42),welche die von der ersten und vierten Summierschaltung ausgehenden Ausgangssignale unter gegenseitiger Phasenverschiebung von 90° auf die fünfte Summierschaltung überträgt;

j) eine zweite Übertragungseinrichtung (40, 36) zwischen den Ausgängen der zweiten und dritten Summierschaltung (32, 38) und den beiden Eingängen der sechsten Summierschaltung (44), welche die von der zweiten und dritten Summierschaltung ausgehenden Ausgangssignale unter gegenseitiger

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Phasenverschiebung von 90 auf die sechste Summierschaltung überträgt.
4. Anordnung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die erste Übertragungseinrichtung einen mit dem Ausgang der ersten Summierschaltung (26) verbundenen ersten Allpaß-Phasenschieber (34) sowie einen mit dem Ausgang der vierten Summierschaltung (30) verbundenen zweiten Allpaß-Phasenschieber (38) enthält; und daß die zweite Übertragungseinrichtung einen mit dem Ausgang der zweiten Summierschaltung (32) verbundenen dritten Allpaß-Phasenschieber (40) sowie einen mit dem Ausgang der dritten Summierschaltung (28) verbundenen vierten Allpaß-Phasenschieber (36) enthält; und daß die Phasenschieber eine gegenseitige Phasenverschiebung zwischen den Ausgangssignalen zwischen der ersten und vierten Summiersthaltung sowie eine gegenseitige Phasenverschiebung zwischen den Ausgangssignalen der zweiten und dritten Summierschaltung um jeweils 90 und jeweils in derselben Richtung bringen.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der dritte Phasenschieber (34, 40) die Phase der ihnen zugeführten Signale um einen Bezugswinkel ( ψ ) plus 90 verschieben und daß der zweite und der vierte Phasenschieber (38, 36) die Phase der ihnen zugeführten Signale um den Bezugswinkel ( ψ ) verschieben.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Phasenschieber (132) das ihm zugeführte Signal um einen Bezugswinkel plus 90° phasenverschiebt und der zwei te Phasenschieber (128) das ihm zugeführte Signal um den Bezugswinkel phasenverschiebt und der dritte Phasenschieber (134) das ihm zugeführte Signal um den Bezugswinkel plus 135 phasenverschiebt und der vierte Phasenschieber (130) das ihm zugeführte Signal um den Bezugswinkel plus 45° phasenverschiebt,

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7. Anordnung zur Entschlüsselung zweier Signalgemische L_T und H_T, die den mit der Anordnung nach Anspruch 1 verschlüsselten Signalgemischen gleichen, in vier getrennte Ausgangssignale, die zum Zwecke der Wiedergabe über vier Lautsprecher jeweils eines der vier Signale L„, L, , R, und R„ als dominante Komponente enthalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) zwei von den Signalgemischen L_T und R„ beaufschlagbare Eingangsschaltungen mit Allpaß-Phasenschiebern (54, 56), welche die Signalgemische derart gegeneinander phasenverschieben, daß eine selektive Addition und Subtraktion ihrer Komponenten möglich wird;

b) vier Summierschaltungen (5β, 60, 62, 64) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang;

c) eine Verbindung des Ausgangs jeder Ausgangsschaltung mit jeweils einem gesonderten Eingang jeder Summierschaltung;

d) derartige Verknüpfungsfunktionen der einzelnen Summierschaltungen, daß am Ausgang jeder Summierschaltung die Summe aus einem verhältnismässig starken Anteil eines der phasenverschobenen Signalgemische und aus einem verhältnismässig schwachen Anteil des jeweils anderen phasenverschobenen Signalgemischs erscheint.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadirch gekennzeichnet, daß der jeweils stärkere Anteil der Bruchteil 0,924 ist und daß der jeweils schwächere Anteil der Bruchteil 0,383 ist.
9. Anordnung zur Entschlüsselung zweier Signalgemische L_T und iij, die den mit der Anordnung nach Anspruch 3 ver-

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schlüsselten Signalgemischen gleichen, in vier getrennte Ausgangssignale, die zum Zwecke der Wiedergabe über vier Lautsprecher jeweils eines der vier Si£vnalgemische L_f, L·, R, und Ηλ als dominante Komponente enthalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) zwei von den Signalgemischen Lm und ιϊ™ beaufschlagbare Eingangsschaltungen (54, 56) welche die Signalgemische derart gegeneinander phasenverschieben, da;3 eine selektive Addition und Subtraktion ihrer Komponenten möglich wird;

b) vier Summierschaltungen (5d, 60, 62, 64) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang, von denen die erste Summierschaltung (5&) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von -0,363 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die zweite Summierschaltung (60) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die dritte Summierschaltung (62) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die vierte Summierschaltung (64) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von -0,383 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt;

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c) jeweils eine Verbindung der ersten Eingangsschaltung mit dem ersten Eingang jeder Summierschaltung una jeweils eine Verbindung der zweiten Eingangsschaltung mit dem zweiten Eingang jeder Summierschaltung, so daß die vier getrennten Ausgangssignale (L * , L,> , Rj , Rj ) parallel an den Ausgängen der vier Summierschaltungen (5β, 60, 62, 64) abnehmbar sind.
10.) Anordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangsschaltungen AllpaJ-Phasenschieber (54, 5b) enthalten, welche die Phasen der beiden Signalgemische Lm und R^ um 90 zueinander verschieben, und dai3 das Ausgangs signal mit der dominanten Komponente L~ am Ausgang der ersten Summierschaltung (5ö) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L, am Ausgang der zweiten Summierschaltung (60) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R, am Ausgang der dritten Summierschaxtung (62) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente Rp am Ausgang der vierten Summierschaltung (64) abnehmbar ist.
11.) Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Eingangsschaltungen Allpai3-Phaüenschieber (148, 150) enthalten, welche die Phasen der beiden Signalgemische L^ und Rm um 45 zueinander verschieben, und daß das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L- am Ausgang der zweiten Summierschaltung (152) und das Ausgangssi^nal mit der dominanten Komponente L, am Ausgang der ersten Summierschaltung (154) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R, am Ausgang der vierten Summierschaltung (15ö) und das Ausgangesi^nal mit der

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dominanten Komponente R_f am Ausgang der dritten Summierschaltung (158) abnehmbar ist.
12.) Anordnung zur Entschlüsselung zweier Signalgemische L^ und Rj, die den mit der Anordnung nach Anspruch 5 verschlüsselten Sii-nalgemischen gleichen, in vier getrennte Ausgangssignale, die zum Zwecke der Wiedergabe über vier Lautsprecher jeweils eines der vier Signale L„, L, , R, und R„ als dominante Komponente enthalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) zwei von den Signalgemischen L„ und R„ beaufschlagbare Eingangsschaltungen mit Allpaß-Phasenschiebern (54, 56), welche die S
verschieben;

welche die Signalgemische um 90 gegeneinander phasen-

b) vier Summierschaltungen (5B, 60, 62, 64) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang, von denen die erste Summierschaltung (58) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von -0,383 des ihren zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die zweite Summierschaltung (60) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die dritte Summierschaltung (62) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt, und von denen die vierte Summierschaltung (64) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von -0,383 des ihrem ersten Eingang zugeführten Sig-

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nals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugeführten Signals erzeugt;

c) jeweils eine Verbindung der ersten Eingangsschaltung ipM" (ipi.crrtt.']' Z'v.^wc jeder ^niniiiierccLpllung und jeweils eine Verbindung der zweiten Eingangsschaltung mit dem zweiten Eingang jeder Summierschaltung, so daß das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L„ am Ausgang der ersten Suininierschaltung (5ü) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L, am Ausgang der zweiten Summierschaltung (60) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R. am Ausgang der dritten Summierschaltung (62) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R~ am Ausgang der vierten Summierschaltung (64) abnehmbar ist.

13·) Anordnung zur Entschlüsselung zweier Signalgemische L™ und R₁, die den mit der Anordnung nach Anspruch 6 verschlüsselten 3i_(:nalgemischen gleichen, in vier getrennte Ausgangssignale, die zum Zwecke der Wiedergabe über vier Lautsprecher jeweils eines der vier Signale L„, L, , R, und R-als dominante Komponente enthalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) zwei von den ^ignalgemisehen L„ und R beaufschlagbare Eingangsschaltungen mit Allpaß-Phasenschiebern (14ö, 150), welche die Signalgemische um 45 gegeneinander phasenverschieben, sodaß eine selektive Addition und Subtraktion ihrer Komponenten möglich wird;

b) vier Summierschaltungen (154, 152, 15β, 15b) mit jeweils zwei Eingängen und einem Ausgang, von denen die erste Summierschaltung (154) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags Yon 0,'J24 des ihrem ersten Eingang zugeführten Signals und eines Teilbetrags von -Ü,3ü3

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des ihrem zweiten Eingang zugefiihrten Signals erzeugt, und von denen die zweite Summierschaltung (152) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem ersten Eingang zugefiihrten Signals und eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem zweiten Eingang zugefiihrten Signals erzeugt und von denen die dritte Summierschaltung (158) an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von 0,383 des ihrem ersten Eingang zugefiihrten Signals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugefiihrten Signals erzeugt, und von denen die vierte Suinmierschaltung (15") an ihrem Ausgang die Summe eines Teilbetrags von -0,383 des ihrem ersben Eingang zugefiihrten Signals und eines Teilbetrags von 0,924 des ihrem zweiten Eingang zugefiihrten Signals erzeigt;

c) jeweils einö Verbindung der ersten Eingangsschaltung mit dem ersten Eingang jeder Summierschaltung und jeweils eine Verbindung der zweiten Eingangsschaltung mit dem dem zweiten Eingang jeder Summierschaltung, sodaiS das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L„ am Ausgang der zweiten Summierschaltung (152) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente L, am Ausgang der ersten Summierschaltung (154) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R, am Ausgang der vierten Summierschaltung (156) und das Ausgangssignal mit der dominanten Komponente R~ am Ausgang der dritten Summierschaltung (158) abnehmbar ist.

098 3 47 0776

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