DE2232580C3 - Verfahren zur multiphonen Schallaufzeichnungs- und/oder -wiedergabe - Google Patents

Description

Φ τ 2 d

beträgt, wobei Φ der Richtungswinkel der Toneingangssignalquelle (Mi) ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kanalsignale (L /?,) ausgedrückt werden durch

L = cos H ■ FLl- (-) t cos (-) ■ RLt 3Θ +

+ sin Θ -FR/ -Θ -sin Θ RRl -3(9

R = sin (9 ■ FLl θ - sin θ ■ RLL 3(9 +

+ cos Θ ■ FR t- - f) + cos VRRL· - 3 iy.

wobei

FL FR RL RR

22,5°,

Toneingangssignal vorne links
Toneingangssignal vorne rechts
Toneingangssignal hinten links
Toneingangssignal hinten rechts
Phasenverschiebung um...

bedeuten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die decodierten Tonausgangssignale (FL', FR', RL', RR')dargestellt werden durch

FL' = (cos Θ - L + sin Θ · R) Ζ_-Θ
FR' = (sin Θ · L + cos Θ · R) /_+Θ RL' = (cos θ · L - sin Θ · R)L^- 3 Θ
RR' = (-sin θ · L + cos Θ · R) L'i Θ,

wobei

FU = Tonausgangssignal vorne links
FR' = Tonausgangssignal vorne rechts

RL' = Tonausgangssignal hinten links
RR' = Tonausgangssignal hinten rechts
L — erstes Kanalsignal,
R = zweites Kanalsigna]

bedeuten.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Codieren von wenigstens vier Toneingangssignalen in ein erstes und ein zweites Kanalsignal und zum Decodieren der Kanalsignale in wenigstens vier Tonausgangssignale mit vorherbestimmter Amplituden- und Phasenbeziehung mittels eines Matrixsystems, wobei jeweils mit dem Sinus und Cosinus des halben Richtungswinkels bewertete Signale zu Kanalsignalen bzw. Tonausgangssignalen zusammengefaßt werden.

Ein Verfahren zum Codieren und zum Decodieren entsprechend der eingangs genannten Gattung ist in dem Aufsatz »Four Channels and Compatibility« (AES Preprint iio. 759, D4) von Peter Scheiber beschrieben. Wie sich aus den Gleichungen (19) und (20) des erwähnten Aufsatzes ergibt, sind die beiden zusammengesetzten Kanalsignale immer 90° in Bezug auf jedes Toneingangssignal außer Phase. Bei einer Zweikanal-Stereowiedergabe befindet sich jedoch ein Signal, beispielsweise ein Stimmensignal (FL=FR), das sich vorne in der Mitte befinden sollte, nicht eindeutig vorne in der Mitte, da die linken und rechten Lautsprechersignale 90° außer Phase sind. Bei herkömmlichen Stereoaufzeichnungen wird das Signal vorne/Mitte auf die beiden Kanäle jedoch mit dergleichen Phasenbezie-

r, hung verteilt. Dadurch ergibt sich eine Verfälschung der Wiedergabe.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besieht darin, ein verbessertes Codiersystem für die Umwandlung von gerichteten Mehrfachkanal-Signalen in Zweikanal-Signale, das in der Lage ist, das Übersprechen zwischen den Zweikanal-Signalen zu reduzieren, und ein Decodiersystem für die Verwendung in Kombination mit dem Codiersystem zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Codierung jedes Toneingangssigna! um einen Winkel phasenverschoben wird, der in einer lineraren Beziehung zur Hälfte des Richtungswinkels des Toneingangssignals steht, und daß bei der Decodierung die Tonausgangssignale um vorgegebene Winkel phasenverschoben werden, um die Phasenverschiebung bei der Codierung zumindest teilweise rückgängig zu machen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren haben die beiden zusammengesetzten Kanalsignale eine Phasendifferenz von ungefähr 20° zueinander in Bezug auf das Signal vorne/Mitte (FL = FR), so daß die erwähnte Verfälschung vermieden wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

to Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

F i g. 1 ist ein Vektordiagramm für das Schneiden einer Matrize mit Vierkanal-Stereoaufzeichnung.

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm ein quadratisches

_b5 Schallfeld.

F i g. 3 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Vektordiagramm zum Schneiden einer Matrize für die Vierkanal-Stereoaufzeichnung.

F i g. 4 ist ein Sehneidevektordiagramm zur Erklärung des Übersprechens, das auftritt, wenn eine herkömmliche Matrize für Vierkanal-Aufzeichnung hergestellt wird.

F i g. 5 zeigt ein Schneide-Vektordiagramm zur Erklärung des Übersprechens, das bei der erfindungsgemäßen Herstellung einer Matrize für eine Vierkanal-Stereoaufzeichnung eintritt

Fig.6 zeigt in einem Diagramm Schallfelder mit Mehrfachiichtung.

Fig.7 zeigt ein Blockschaltbild für eine beispielsweise Ausführungsform der Codieranordnung.

F i g. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer beispielsweisen Ausführungsform einer Decodieranordnung.

F i g. 9 zeigt ein Schaltbild einer modifizierten Decodieranordnung.

Zum besseren Verständnis sollen zunächst bekannte Vierkanal-Kodiersysteme beschrieben werden.

F i g. 1 zeigt Schneidvektoren, die beim Schneiden von Vierkanal-Signalen FR (vorn-rechts), FL (vornlinks), RL fhinten-links) und RR (hinten-rechts) eines quadratischen, in F i g. 2 gezeigten Schallfeldes auf einer Zweikanal-Stereoschallplatte entstehen. Die Schneidevektoren L und R der herkömmlichen Stereosignale schneiden sich rechtwinklig. Diese Vektoren befinden sich an den gegenüberligenden Seiten der horizontalen oder vorderen Achse. Die Signale RL und FL linksseitig des Schallfeldes und die Signale FR und RR rechtsseitig des Schallfeldes werden mit einem Schneidewinkel von 22,5° bezogen auf die Signale L bzw. R aufgezeichnet. Jeder Signalvektor hat einen Richtungswinkel, der gleich einem ganzzahligen Vielfachen eines Schneidewinkels oder Matrizenwinkels von 22,5°, gemessen von der vorderen Achse, da die Vektoren der Signale FL und RR sowie die Vektoren der Signale RL und FR einander jeweils rechtwinklig schneiden, erhält man zwischen den Kanälen, die auf Diagonalen des wiedergegebenen Schallfeldes liegen, kein merkliches Übersprechen.

Aus diesen Schneidevektoren läßt sich jedoch klar erkennen, daß, wenn die Schallquelle in der hinteren Mitte des Schallfeldes oder dort liegt, wo die Signale RR und RL gleiche Amplitude haben, der sich durch diese Signale ergebende Vektor in der Richtung der horizontalen Achse liegt, so daß der Schall in der Rückwärtsrichtung des Schallfeldes wie der Schall in der Vorwärtsrichtung aufgezeichnet wird.

Um diesen Fehler zu vermeiden, wird das in F i g. 3 gezeigte Schneideverfahren vorgeschlagen. Gemäß dieser Maßnahme ist der sich ergebende Vektor der Signale RL und RR in die Richtung der vertikalen oder hinteren Achse gerichtet, so daß der vorstehend beschriebene Nachteil beseitigt werden kann. Diese Maßnahme ist jedoch deshalb nicht günstig, weil dann, wenn Vierkanal-Signale gleiche Amplitude haben, der sich ergebende Vektor immer in der Einzelrichtung liegt, nämlich in der Richtung des Vektors L

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird eine dritte Maßnahme vorgeschlagen, gemäß der die Phase des Signals RL um einen Bezugswinkel plus 90" verschoben wird, um ein Sipnal jRL zu schaffen, während die Phase des Sign. '„ kU um den Bezugswinkel minus 90° verschoben wird, um ein Signal —jRR zu erzeugen. Gemäß dieser dritten Maßnahme schneidet der zusammengesetzte Vektor der Signale RL und RR, wenn sie einander gleich sind, die Platte in der Vertikalrichtung, während der zusammengesetzte Vektor der um den Bezugswinkel phasenverschobenen Signale FL und FR in Horizontalrichtung schneidet, wenn sie einander gleich sind. Aus diesem Grund beschreibt der resultierende Vektor, auch wenn die Vierkanal-Signale einander gleich sind, einen Kreis, so daß diese Signale nicht als Schall in einer einzigen Richtung, wie es bei der zweiten Maßnahme der Fall ist, aufgezeichnet werden. Entsprechend dieser dritten Maßnahme erzeugen jedoch die Töne in der Richtung L in dem Schallfeld, d. h. die Töne, welche die Signale FL und RL erzeugen, eine Übersprechkomponente in der ίο Richtung R. Wenn die Signale FL und RL identisch sind und die Signale FR und RR null sind, beschreibt der resultierende Vektor der Signale RL und FL eine Ellipse, wie es in F i g. 4 gezeigt ist, da die Signale FL und RL um 90° phasenverschieden sind. Das bedeutet, daß der Schallrillenschneider längs einer Ellipse bewegt wird, selbst wenn kein Signal der rechten Komponente vorliegt. Dies führt dazu, daß die elliptische Bewegung des Schallrillenschneiders ein Einstreuen bzw. Übersprechen in der Richtung R erzeugt.
Im folgenden soll nun der Grad der Trennung zwischen den Signalen L und R während der Schneidezeit betrachtet werden.

Die resultierenden Signale L und R werden durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt:

L = cos 22,5 · FL

+ sin 22,5 · FR -(-/) sin 22,5 RR

j ens 22.5

RL +

R = sin 22.5

+ cos 22,5 · FR +
+ ( --/) cos 22.5 ■ RR

FL - /sin 22.5 · RL +

Nimmt man an, daß die Signale FR und RR gleich null j-, und die Signale FL und RL durch sin pt ausgedrückt sind, so erhält man für die sich ergebenden Signale L und R folgende Ausdrücke:

L - 0.92 (sin pt + cos pt)
= 0,92 I 2 sin {pt + 45 )
= 1.3 sin (pi + 45 )

R - 0.38 (sin pt - cos pt)
= 0.38 , 2 sin {pt - 45 )
= 0.535'sin {pt - 45 )

Dementsprechend wird der Trennungsgrad angegeben durch

L R

2,42 =- 7,7 ilb.

Wenn das Schneiden mit Zweikanal-Signalen erfolgt, die von dem Codiersystem erzeugt werden, ist es möglich, den Trennungsgrad zwischen den Signalen L und Äzu verbessern.

Es werden nun Vierkanal-Signale FL, RL, FR und RR, die man aus dem quadratischen Schallfeld erhält, dazu verwendet, Zweikanalsignale L und R zu erzeugen, die durch folgende Gleichungen beschrieben sind:

bo L= cos Θ-FLi (-) + cos θ ■ RLL 3(9 +

+ sin (9 · FRL (- Θ) - sin (9- RRL (-3(9) (1)

R = sin Θ ■ FLL (-) - sin (9 ■ RLL 3<g +
b5 + cos Θ ■ FRL-{- Θ) +

+ cos (9 · RRL(-3(9). (2)

In diesen Gleichungen bedeuten Θ den Schneidewin-

kel von 22,5°, wie er in F i g. 1 gezeigt ist, und FL L Θ, daß der Phasenwinkel des Signals FL um Θ elektrische Grade verschoben ist. Der Winkel Θ ist positiv, wenn er im Gegenuhrzeigersinn von der in F i g. 1 gezeigten vorderen Achse aus gemessen wird. Die sich ergebenden Signale L und R werden einem herkömmlichen, Stereo-Schallrillenschneider zugeführt, um die Wände der Schallrille einer Platte zu schneiden, die sich rechtwinklig zueinander kreuzen.

Wie Gleichung 1 und 2 deutlich zeigen, sind die Vierkanal-Signale FL, RL, FR und RR um elektrische Winkel relativ phasenverschoben, die gleich den jeweiligen Schneidewinkeln sind. Wenn die Signale FL und RL gleich (sin pt) und die Signale FR und RR gleich null sind, lauten dementsprechend in diesem Fall die oben aufgeführten Gleichungen für L und R:

L = 0,92 sin (pt + O) + 0,92 sin (pi + 3(9)

= 0,92{sin(pi + 2(9) cos C-) - cos(pi + 2(9) sin C-) + sin(p/ + 2(9) cos (9 + cos(pt + 2(9) sin (-)}

= 0,92 χ 2 cos C-) ■ sin (pi -I- 2(9)

= 1,7 sin (pt + 2(9)

R = 0,38 sin(pf + (9) - 0,38 sin (pi + 3(9)

= 0,38 {sin (pi + 2(9) · cos C-) - cos (pt + 2(9) · sin (9 -sin (pt + 2(9) cos C-) - cos (pt + 2(9) · sin (9}

= -0,38 χ 2 sin C-) ■ cos (pt + 20)

- -0,29 cos(pf + 2C-))

= 0,29 cos (pt - 2(9).

Somit ist L//?=5,9 = 15,4 db und das Übersprechen man aus dem in Fig.2 gezeigten quadratischen erheblich verringert. In diesem Fall beschreibt der Schallfeld. Die Gleichung zum Codieren einer Vielzahl resultierende Vektor der Signale FL und RL eine 30 von gerichteten Eingangssignalen aus dem in Fig.6

Ellipse, wie sie in F i g. 5 gezeigt ist.
Die oben aufgeführten Gleichungen 1 und 2 erhält gezeigten Vielfachrichtungsschallfeld lautet:

'V 2 <Usin -y- ... t\2 ijsin-jp

--i- ... e\ 2 4J:os —-

wobei Φι den Winkel bedeutet, der die Lage einer Schallquelle M\ anzeigt, d. h. der Richtungswinkel eines Mikrophons oder einer Schallquelle M\, wie es in F i g. 6 gezeigt ist, gemessen von der Abszisse im Gegenuhrzeigersinn, wobei E\ die von diesem Mikrophon erzeugte Spannungshöhe ist Der Ausdruck e zeigt den Winkel der Phasenverschiebung des Signals E.

Die Gleichungen 1 und 2 erhält man, indem Φ/2=π/4+θ in Gleichung 3 einsetzt Obwohl die Gleichungen 1 und 2 in Termen des Schneidewinkels ausgedrückt sind, können sie in Termen des Richtungswinkels der Schallquelle ausgedrückt werden. Wie sich aus Gleichung 3 ergibt erhält man das Signal L durch Multiplizieren der Größen der jeweiligen Signale mit dem Sinus eines Winkels, der gleich der einen Hälfte des Richtungswinkels der Signalquelle ist, durch Verschieben der elektrischen Winkel der sich ergebenden Signale um einen Winkel, der der einen Hälfte des Richtungwinkels entspricht und durch Hinzufügen der phasenverschobenen Signale. Demgegenüber erhält man das Signal R durch Multiplizieren der Größen der jeweiligen Signale mit dem Kosinus eines Winkels, der gleich der einen Hälfte des Richtungswinkels der Signalquelle ist, durch Verschieben der elektrischen Winkel der sich ergebenden Signale um einen Winkel, der der einen Hälfte des Richtungswinkels entspricht, und durch Hinzufügen der phasenverschobenen Signale.

Die Vierkanal-Signale FL', FR', RL' und RR' von

einer Schallplatte, auf der die Zweikanal-Signale L und R, wie sie durch die Gleichugnen 1 und 2 gezeigt sind, aufgezeichnet worden sind, werden mittels einer Decodieranordnung in der folgenden Weise decodiert:

FL' = (cos 0 · L + sin 0 · R)L·(- 0)

= 0,85-FL+ 0,85 ■ RLL· 20

+ 0,35 ■ FRi-(-2Θ)-0,35-RRi-(-40) +

+ 0,15-FL- 0,15 -RLi-20 +

+ 0,35 FRi- (-20) + 0,35 RRL (-40)

= FL+ 0,7- RLi-IQ + 0,7 + FRS-(- 20)

FK' = (sin C-)- L+ cos C-) ■ R)/_C-)

= 0,7 · FL/L·!C-) + FR + 0,7RR/L_(-2C-))

RL = (cos C-) ■ L- sin C-) ■ R)/_(-3C-))

= 0,7 · FLL(-2(-)) + RL+ 0,7 - RRLJ.C-)

RR' = (-sin 0 · L + cos C-) ■ R)L3G

= 0,7 ■ i?L^-(-20) + 0,7 · FRL·2C■) + RR

Die auf diese Weise decodierten Signale werden jeweils den Lautsprechern auf der linken Seite in Vorwärtsrichtung, auf der linken Seite in Rückwärtsrichtung, auf der rechten Seite in Vorwärtsrichtung und auf der rechten Seite in Rückwärtsrichtung in dem

Wiedergabefeld zugeführt, wodurch man den Vierkanal-Stereoklang erzeugt.

F i g. 7 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Codieranordnung. Die Eingangsklemmen 1, 2, 3 und 4 der Codieranordnung sind für den Empfang von Vierkanal-Signalen FL, RL, FR und RR angeschlossen, während die Phasenschieber 7, 8, 9 und 10 mit den entsprechenden Eingangsklemmen verbunden sind. Der Phasenschieber 7 verschiebt die Phase des Signals FL um einen Bezugswinkel φ plus dem Schneidewinkel Θ ίο (22,5°), den man durch Subtrahieren von 45° von einer Hälfte des Richtungswinkels der Schallquelle (in diesem Fall 135°) erhält, d.h. 22,5°. Das in die Blöcke eingetragene Symbol φ stellt den Bezugswinkel φ dar, der sieh mit der Frequenz ändert und im Betrieb vernachlässigt werden kann.

Das Ausgangssignal aus dem Phasenschieber 7 wird mit dem Kosinus des Schneidewinkels θ mittels einer Widerstandsanordnung oder eines Potentiometers R\ multipliziert und dann einer Ausgangsklemme 5 für das Signal L zugeführt. Cos Θ ist gleich dem Sinus des Winkels einer Hälfte des Richtungswinkels der FL-Schallquelle (135°), also sin 67,5°. Das heißt mit anderen Worten, daß die Widerstandsanordnung Rt das Ausgangssignal aus dem Phasenschieber 7 mit dem Sinus des Winkels multipliziert, der gleich einer Hälfte des Richtungswinkels der FL-Schallquelle ist Weiterhin wird das Ausgangssignal aus dem Phasenschieber 7 mit dem Sinus des Schneidewinkels Θ mittels einer Widerstandsanordnung Rs multipliziert und dann einer Ausgangsklemme 6 für das Signal R zugeführt. Die Widerstandsanordnung R$ bewirkt eine Multiplikation des Ausgangssignals des Phasenschiebers 7 mit dem Kosinus eines Winkels, der gleich der Hälfte des Richtungswinkels der .FL-Schallquelle ist-

Der Phasenschieber 8 wirkt so, daß die Phase des Signals RL um den Bezugs winkel φ plus 3 θ-Grad (67,5°) verschoben wird, wobei 3 Θ gleich der Differenz zwischen der einen Hälfte des Richtungswinkels von 225° der Schallquelle RL und 45° ist. Das Ausgangssignal von dem Phasenschieber 8 wird mit cos θ (ccs 22,5° = 0,92) mittels einer Widerstandsanordnung R₂ multipliziert und dann der Ausgangsklemme 5 zugeführt, wobei cos θ gleich dem Sinus der Hälfte des PJchtungswinkels von 225° der Schallquelle RL ist (sin 112,5° =0,92). Das Ausgangssignal aus dem Phasenschieber 8 wird mit sin θ mittels einer Widerstandsanordnung Ri, multipliziert und dann der Ausgangsklemme 6 über eine Phasenumkehrstufe 11 zugeführt Die Wirkungsweise der Widerstandsanordnung Rt, und der Umkehrstufe 11 ist dem Multiplizieren des Ausgangs von dem Phasenschieber 8 mit dem Kosinus eines Winkels äquivalent, der gleich der einen Hälfte des Richtungswinkels von 225° der ÄL-Schallquelle ist (cos 112,5° = -038).

Das Ausgangssignal aus dem Phasenschieber 10, der die Phase des Eingangssignals RR um den Bezugswinkel φ minus 3 θ (67,5°) verschiebt, wird über einen Widerstand Ät und eine Umkehrstufe 12 an die Ausgangsklemme 5 und über einen Widerstand Rs an die Ausgangsklemme 6 gelegt Das Ausgangssigna] aus dem Phasenschieber 9, der die Phase des Eingangssignals FR um den Bezugswinkel φ minus θ verschiebt, wird über einen Widerstand A3 an die Ausgangsklemme 5 und über einen Widerstand Rj an die Ausgangsklemme 6 gelegt

Auf diese Weise wird der Ausgangsklemme 5 eine Summe von Signalen zugeführt, die man durch Multiplizieren von Signalen erhält, die um einen elektrischen Winkel relativ phasenverschoben sind, der gleich ist der Differenz zwischen dem halben Richtungswinkel der Schallquellen und 45°, mit dem Sinus des halben Richtungswinkels der Schallquellen, während der Ausgangsklemme 6 eine Summe von Signalen zugeführt wird, die man durch Multiplizieren der Signale erhält, die um einen elektrischen Winkel relativ phasenverschoben sind, der gleich ist der Differenz zwischen dem halben Richtungswinkel der Schallquellen und 45°, mit dem Kosinus des halben Richtungswinkels der Schallquellen.

Die Decodierungsanordnung wird anhand von F i g. 8 beschrieben. Das einer Einlaßklemme 15 der Decodiereinrichtung zugeführte Signal L wird mit 0,92 mitteis einer Widerstandsanordnung Rm multipliziert Das Signal R, das der Eingangsklemme 16 zugeführt wird, wird mit 0,38 mittels einer Widerstandsanordnung Rw multipliziert. Die Ausgänge aus den Widerstandsanordnungen /?i6 und /?i9 werden miteinander gemischt. Die Phase der gemischten Signale wird um den Bezugswinkel φ minus Θ durch die Wirkung des Phasenschiebers 21 verschoben, so daß der Ausgangsklemme 17 ein Wiedergabesignal FL' zugeführt wird, das vorherrschend das Signal FL enthält. Die Widerstandsanordnung R\t, wirkt so, daß das Signal L mit dem Sinus eines Winkels multipliziert wird, der gleich der Hälfte des Richtungswinkels von 135° der FL-Signalquelle ist, um ein Wiedergabesignal FL' zu erzeugen, während die Widerstandsanordnung Rw das Signal R mit dem Kosinus eines Winkels multipliziert, der gleich der Hälfte des Richtungswinkels der FL-Signalquelle ist.

Um das Wiedergabeausgangssignal RL' zu erhalten, welches vorherrschend das Eingangssignal RL enthält, werden der Anteil von 0,92 des Signals L von einem Widerstand R₂Q und der Anteil von — 0,38 des Signals R von einem Widerstand R23 und einer Umkehrstufe 26 dem Phasenschieber 22 zugeführt, der die Phase eines Eingangssignals um den Bezugswinkel minus 3 Θ verschiebt Um das Wiedergabeausgangssignal FR' zu erhalten, welches vorherrschend das Eingangssignal Fk enthält werden der Anteil von 0,38 des Signals L aus einem Widerstand R₂\ und der Anteil von 0,92 des Signals R aus einem Widerstand R22 dem Phasenschieber 23 zugeführt der die Phase eines Eingangssignals um den Bezugswinkel plus θ verschiebt Darüber hinaus werden der Anteil von — 038 des Signals L aus einem Widerstand Ru und einer Umkehrstufe 29 und der Anteil von 0,92 des Signals R aus einem Widerstand R\s dem Phasenschieber 24 zugeführt, der die Phase eines Eingangssignals um den Bezugxwinlcel pins 3 β verschiebt, so daß man das Wiedergabeausgangssignal RR' erhält welches vorherrschend des Eingangssignal RR enthält.

Dementsprechend kann jedes Wiedergabesignal dadurch erreicht werden, daß ein gemischtes Signal gebildet wird, das aus einem Signal, welches durch Multiplizieren des Signals L mit dem Sinus eines Winkels erzeugt wird, der gleich der Hälfte des Richtungswinkels der entsprechenden Schallquelle ist, und aus einem Signal besteht, das durch Multiplizieren des Signals R mit dem Kosinus eines Winkels erzeugt wird, der gleich der Hälfte des Richtungswinkels der entsprechenden Schallquelle ist Dabei wird die Phase des gemischten Signals in entgegengesetzter Richtung um einen Winkel verschoben, der gleich dem Winkel der Phasenverschiebung ist, die auf der Codierseite vorgenommen ist

Die Phasenschieber 21, 22, 23 und 24 auf der Decodierseite sind vorgesehen, damit die jeweils in den Wiedergabeausgangssignalen FL', FR', RL' und RR' enthaltenen Signale FL, FR, RLuna RR'im wesentlichen miteinander in Phase gebracht werden. Obwohl es ideal ist, die Phasen der Wiedergabeausgangssignale FL', FR', RL'und RR'um den gleichen Phasenschiebewinkel, wie er im Codierer bei den jeweiligen Toneingangssignalen eingeführt wird, zurückzuschieben, können die Winkel der Phasenverschiebungen Θ und 3 Θ auf der Decodierseite null bzw. 90° betragen.

Bei der in F Ί g. 9 gezeigten modifizierten Decodieranordnung sind Phasenspalter 26 und 27 sowie eine Widerstandsschaltung mit Widerständen Rg bis R15 einschließlich vorgesehen.

Von der Verbindungsstelle der Widerstände Rs und R₁₁ wird das folgende Summensignal abgeleitet:

URn + R₁₃)I(R₉ + Rn + Ri₃)I L + IR₉I(Rg + Rn + Rn)I R
= 10/14· L+ 4/14· R = 10/14 (0,92 L + 0,38R)

ber 23 phasenverschoben wird, um das Ausgangssignal FL' zu erzeugen. Von der Verbindungsstelle der Widerstände Rio und R\s wird das folgende Differenzsignal abgeleitet:

IRisKRio + R₁₅)] L - LR₁₀I(R₁₀ + R₁₅)] R
= 10/14(0,92L- 0,38R)

welches dann von dem Phasenschieber 22 phasenverschoben wird, um das Ausgangssignal RL'zu erzeugen. Von der Verbindungsstelle der Widerstände R
wird das folgende Differenzsignal abgeleitet:

LRnI(Rn + Aw)] R - [/W(Rn + R₁₄)] L
= 10/14(0,927? - 0,38L)

welches dann um φ —Θ durch den Phasenschieber 21 phasenverschoben wird, um das Ausgangssignal FL' zu erzeugen. In gleicher Weise wird von der Verbindungsstelle der Widerstände Ru und Ri₃ folgendesSummensignal abgeleitet:

+ Rn + Ru)]L
+ [(R_n + R₁₃)I(R₉ + R_n + R₁₃)IR
= 10/14 (0,38 L+ 0,92R)

das dann um den Winkel φ + Θ durch den Phasenschiedas dann von einem Phasenschieber 24 zur Erzeugung des Ausgangssignals ^'phasenverschoben wird.

Obwohl die Erfindung speziell als Codieranordnung von Zweikanal-Systemen geeignet ist, die zur Herstellung einer Matrize für eine Vierkanal-Stereo-Schallplatte verwendet wird, kann die Anordnung auch in einem Zweikanal-Übertragungssystem für andere Verwendungszwecke als für Zweikanal-Stereo-Schallplatten benutzt werden, beispielsweise für ein frequenzmoduliertes Stereo-Rundfunksystem, ein Drahtfunksystem oder für Zweispur-Stereo-Bandaufzeichnungsgeräte.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Codieren von wenigstens vier Toneingangssignalen in ein erstes und ein zweites Kanalsignal und zum Decodieren der Kanalsignale in wenigstens vier Tonausgangssignale mit vorherbestimmter Amplituden- und Phasenbeziehung mittels eines Matrixsystems, wobei jeweils mit dem Sinus und Cosinus des halben Richtungswinkels bewertete Signale zu Kanalsignalen bzw. Tonausgangssignalen zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Codierung jedes Toneingangssignal (FL, FR, RL, RR) um einen Winkel (β) phasenverschoben wird, der in einer linearen Beziehung zur Hälfte des Richtungswinkels (Φ) des Toneingangssignals (FL, FR, RL, RR) steht, und daß bei der Decodierung die Tonausgangssignale (FL'. FR', RL', RR') um vorgegebene Winkel phasenverschoben werden, um die Phasenverschiebung (Θ) bei der Codierung zumindest teilweise rückgängig zu machen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonausgangssignale (FL', FR', RL', RR') um die gleichen Winkel (Θ) wie die Toneingangssignale (FL, FR, RL, RR) phasenverschoben werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (β) der Phasenverschiebung