DE2242845A1 - Decodierer fuer die wiedergabe quadrophonischer signale - Google Patents

Description

CBS C - 1104

U. S. Serial No: 177 002

Filed: September 1, 1971

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

Decodierer für die Wiedergabe quadrophonischer Signale,

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gegenstand, wie er in den US-Patentanmeldungen Nr. 44 224 vom 8. Juni T970 (Deutsche Patentanmeldung P 21 26 432.4), Nr. 124 135 vom 15. März 1971 (Deutsche Patentanmeldung P 22 09 424.2) und Nr. 155 976 vom 23. Juni 1971 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) der Anmelderin beschrieben ist.

Die Erfindung bezieht sich auf Systeme zur Aufzeichnung von Informationen aus vier getrennten Nachrichtenkanälen auf ein Medium mit nur zwei unabhängigen Spuren und zur derartigen Wiedergabe dieser Informationen über vier Lautsprecher, daß beim Zuhörer der Eindruck entsteht, als käme der wiedergegebene Ton aus einer entsprechenden Anzahl getrennter Schallquellen. Die Erfindung betrifft genauerggesagt einen Docodierer und speziell eine mit diesem verwendbare logische Schaltungsanordnung zur Verbesserung der Wirklichkeitstreue 'des aus einer matrizierten quadrophonisehen Aufzeichnung decodierten Klangs, die nach der Methode gemäß der vorerwähnten US-Patentanmeldungen Nr. 124 135 und 155 976 (Deutsche Patentnameldungen P 22 09 424.2 und P 22 30 842.5) auf einem zweispurigen Medium aufgezeichnet ist.

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In einer derartigen quadrophonisehen Aufzeichnung sind gewöhnlich Signale aus vier unabhängigen Kanälen L_f, L^, R_f und R-u» die über jeweilige Lautsprecher in der linken vorderen, der linken hinteren, der rechten vorderen und der rechten hinteren Ecke eines Vorführraums wiedergegeben werden sollen, mittels einer Codiermatrix der in Figur 8 der US-Patentanmeldung Nr. 124 135 (Deutsche Patentnameldung P 22 09 424.2) dargestellten Art in zwei Kanälen zusammengefasst, Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der vorliegende Decodierer auch zur Wiedergabe von Signalen herangezogen werden kann, die mit anders aufgebauten Codiereinrichtungen, z.B. mit d*m in der US-Patentanmeldung 44 224 (Deutsche Patentanmeldung P 21 26 432.4) beschriebenen Codierer, codiert worden sind. Der Codierer liefert zwei Signalgemische, die mittels herkömmlicher Aufzeichnungsverfahren auf ein zweispuriges Medium, beispielsweise ein Magnetband oder eine Schallplatte, aufgezeichnet werden können. Die beiden Signalgemische oder Ausgangskanäle, die im folgenden mit R_T und L_T (für rechtes Totalsignal und linkes Totalsignal) bezeichnet werden, können entweder von einer Schallplatte mittels eines herkömmlichen Tonabnehmers wiedergewonnen werden oder direkt vom Codierer ausgesandt und einem Decodierer zugeführt werden, der sie in vier neue Signale umsetzt, in deren jedem eine einem der Originalsignale L-, L,, R_f und Rw entsprechende dominante Komponente vorhanden ist, die von Nebensignalen begleitet ist, welche zwei anderen der Originaleignale entsprechen, jedoch niedrigeren Pegel aufweisen.

Die beiden am Ausgang des Codierers erscheinenden Signalgemische sind in Figur 1 A der beigefügten Zeichnungen als Phasenvektorgruppen 14 und 16 dargestellt und lassen sich in komplexer Schreibweise folgendermaßen ausdrücken:

L_T » L_f + o,7O7R_b - ä 0,707L₅

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+ d o,7O7R_b .

Es ist zu erkennen, daß L_f und R_f in Phase sind und daß die komponenten 0,707 L^ in beiden Signalgemischen senkrecht aufeinander stehen und daß die Komponente 0,707 Rj. ebenfalls

in beiden Signalgemischen eine um 90° unterschiedliche Phase haben. Damit bei einer Wiedergabe der Aufzeichnung mittels eines herkömmlichen Stereoplattenspielers über zwei Lautsprecher ein realistischeres Klangbild erhalten wird, ist der Vektor 0,707 L^ in der Vektorgruppe 16 vorzugsweise gegenüber dem gleichnaMib£gn . Vektor in der Vektorgruppe 14 verzögert, während der Vektor 0,707 Ri₃ in der Vektorgruppe gegenüber dem gleichnamigen Vektor in der Gruppe 16 verzögert ist.

In der US-Patentanmeldung Nr. *55 176 (Deutsche Patentanmeldung P 20 30 842.5) ist ein System zur Decodierung der Signale L_T und R_n, beschrieben, dessen wichtigste Elemente in den Figuren 1 A und 1 B der beigefügten Zeichnungen dargestellt sind und nachstehend als Grundlage zum Verständnis der Aufgabe und Wirkungsweise der Erfindung beschrieben werden. Die Signale vom Ausgang eines stereophonischen Tonabnehmers bzw. einer anderen Quelle codierter Signale, d.h. die Signalgemische L_n, und R^, werden gesonderten Eingängen 30 und 12des Decodierers zugeführt. Jedes dieser Signale wird von zwei Phasenschiebern 18, 20 bzw. 22, 24 derart phasenverschoben, daß die Vektoren der beiden Signale eine geeignete relative Phasenlage bekommen, um durch selektrive Addition und Subtraktion vier Ausgangssignale erhalten zu können, deren jedes eine dominante Komponente enthält, die einem der Originalsignale entspricht. Wie es im einzelnen ausführlicher in der US-Patentanmeldung Nr. 155 976 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) beschrieben ist, bewirken zu diesem Zweck die Phasenschieber 18 und 20 jeweils eine Grundverschiebung

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der Phase um einen Winkel ψ , der eine Funktion der Frequenz ist, während die Phasenschieber 20 und 22 jeweils eine Phasenverschiebung um den Winkel ψ plus im wesentlichen 90° bewirken. Alle angegebenen Winkel sind gewöhnlich im Sinne einer Nacheilung oder Verzögerung anzusehen. Wegen ihrer gegenseitigen Phasenversetzung um 90° stehen die beiden Vektorgruppen am Ausgang der beiden das Signal Lm empfangenden Phasenschieber senkrecht aufeinander, ebenso wie die beiden Vektorgruppen am Ausgang der das Signal R-, empfangenden Phasenschieber. Die Vektoren an den Ausgängen der vier Phasenschieber haben eine solche Phasenlage, daß durch selektive Addition und Subtraktion in den Summierschaltungen 26 und 28 vier getrennte Ausgangesignale gewonnen werden können, in denen jeweils eines der Originalsignale L-, L^, R. und R_f dominiert, wie es mit den Vektorgruppen 54, 56, 58 und 60 dargestellt ist. Diese Signale werden in Regelverstarkem 30, 32, 34 und 36 (Verstärker mit regelbarem Verstärkungsfaktor } getrennt verstärkt, bevor iie den ^eiligen Lautsprechern 46, 48, 50 und 52 zugeführt werden.

Für den Betrieb des erfindungsgemäßen Codierers ist es wesentlich, daß es sich bei den Verstärkern um Regelverstärker handelt, deren Verstärkungsfaktoren durch Anlegen einer veränderlichen Steuer spannung E_Q an ihre Steuereingänge 38, 40, 42 und 44 gesteuert werden können. Die Funktion, welche die Änderung des Verstärkungsfaktors A der Verstärker abhängig von der Steuerspannung E_Q beschreibt, ist als Beispiel in Figur 2 graphisch dargestellt. In normalem oder Ruhezustand, wenn kein Signal am Eingang des Decodierers liegt, hat die Steuerspannung einen Normal- oder Ruhewert E , bei welchem der Verstärkungsfaktor einra 70 # betr&gt. Somit liegen die Verstärkungsfaktoren aller vier Verstärker um 20 log 0,7 = -3 db vom Maximum entfernt. Daher haben irgendwelche Signale am Eingang des Decodierers zur Folge,

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ORKWNAL INfüCTED ⁵ "

daß an den Lautsprechern 46, 48, 50 und 52 anfänglich Signale erzeugt werden, deren relative Amplituden den in den Vektorgruppen 54, 56, 58 und 60 dargestellten Verhältnissen entsprechen. Eine kurze Zeit nach dem Anlegen der besagten Eingangssignale werden die Verstärkungsfaktoren der Regelverstärker in einer noch zu beschreibenden Weise durch eine logische Schaltungsanordnung derart gesteuert, daß das dominante Signal gegenüber den Nebensignalen hervorgehoben wird. Die logische Schaltungsanordnung wirfrt jedoch nicht sofort, und beim ersten Anlegen des Signals entsteht anfangs, bevor die Logik eingreifen kann, ein falscher Richtungseindruck der decodierten Signale. Wenn dem Decodierer beispielsweise ein "mittleres vorderes" Signal zugeführt wird, hört man den entsprechenden Ton für eine kurze Zeit darnach mitten hinten, und obwohl die Logik den Ton sofort nach vorne bringt, bleibt der Eindruck des "hinteren" Tons als unerwünschter Störeffekt noch eine Weile vorhanden.

Um es genauer zu erläutert, sei angenommen, daß ein mittleres vorderes Signal 0,707 C_f an die Eingänge 10 und 12 des Decodierers gelegt wird. Nach Behandlung in den Phasenschiebern und den Summierschaltungen 26 und 28 erscheint das Signal in der gestrichelt dargestellten Form in den Vektorgruppen 54, 56, 58 und 60. Das heißt;das mittlere vordere Signal erscheint in gleicher Stärke in den vier Lautsprechern und daher hört ein Zuhörer an bestimmten Stellen des Vorführraums das Signal sowohl in denlihinteren als auchiin den vorderen Lautsprechern. Obwohl die (noch zu beschreibende) Logik sofort eine erhöhte Steuerspannung an die vorderen Lautsprecher liefert und gleichzeitig die Steuerspannung und somit den

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Verstärkungsfaktor der Verstärker für die hinteren Lautsprecher vermindert, bringen des die Zeitkonstanten der Regelverstärker mt sich, daß zwar eine schnelle Erhöhung Jedoch hut eine verhältnismässig langsame Verminderung der Verstärkungsfaktoren erfolgen kann. Daher vermindern sich selbst bei der schnellen Zuführung einer verminderten Steuerspannung zu den Verstärkern 32 und 34 deren Verstärkungsfaktoren nur langsam, wodurch das unerwünschte ⁿhinfiere" Signal für einen störenden kleinen Bruchteil einer Sekunde weiterhin gehört wird. Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, die in der US-Patentanmeldung Nr. 155 976 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) beschriebene logische Schaltungsanordnung so zu verbessern, daß die unerwünschten "verweilenden¹¹ Signale vermindert . bzw. im wesentlichen eliminiert werden, um eine echtere quadrophonieehe Wirkung zu erzielen.

Die genannte und andere Aufgaben der Erfindung werden durch eine verbesserte Logik gelöst, welche die Verstärkungsfaktoren der vier Ausgangsverstärker des Decodierers auf im Decodierer erscheinende Signale hin so steuert, daß die Wirklichkeitstreue der vierkanaligen Wiedergabe erhöht wird. Der oben beschriebene Nachteil des in der US-Patentanmeldung Nr. 155 976 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) beschriebenen Decodierers wird dadurch ausgeräumt, daß eine Steuerspannung eines solchen Werts erzeugt wird, daß während ruhiger Zelten (oder sogar bei niedrigem Pegel) der Ruhepunkt der Regelverstärker auf einen niedrigeren Verstärkungsfaktor als normal eingestellt wird. Wenn somit nach einer Zeit ohne oder mit nur schwachem Signal dem Decodierer plötzlich ein Signal zugeführt wird, liegen die Verstärkungsfaktoren aller Verstärker anfänglich um einen vorgewähltem Betrag, beispielsweise drei oder sechs db^unterhalb des normalen Ruhepunktes.

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Die sofort von der Logik gelieferten Steuersignale vergrößern die Verstärkung in den die gewünschten Signale führenden Kanälen und verringern die Verstärkung der die Neben- oder StÖrsignale liefernden Verstärker weiter. Während also die Verstärker in den die gewünschten Signale führenden Kanälen unter dieser Bedingung schnell auf ihren maximalen Verstärkungsfaktor von 100 % gebracht werden, werden die Verstärkungsfaktoren der Verstärker für die die unerwünschten Nebensignale führenden Kanäle nicht erhöht, da sie anfänglich auf einem niedrigen Wert sind. Daher können während deskkleinen Bruchteils einer Sekunde, innerhalb dessen die Nebensignale störend wirken würden, die besagten Verstärker keinen Verstärkungsfaktor erreichen, bei dem die Nebensignale gehört werden können. Somit werden die Störungen, die ansonsten von den Nebensignalen herrühren, vermieden oder mindestens stark vermindert.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sowie ihr Aufgau und ihre Wirkungsweise gehen aus nachstehender ausführlicher Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.

Die Figuren 1 A und 1 B ergeben zusammen ein sehämatisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Decodierers;

Figur 2, auf die bereits Bezug genommen wurde, zeigt die Verstärkungsfaktor-Steuerspannungs-Kennlinie der in dem Decodierer nach Figur 1 A verwendeten Regelverstärker;

Figur 3 zeigt in einem Schaubild die Pegelsteuerschaltung, als Funktion des Pegels der dem Decodierer zugeführt en Eingangssignale.

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-B-

Um das Arbeitsprinzip der Erfindung beeserverständlich zu machen, wird nachstehend eine einfache Form der Logik beschrieben, die in Figur 1 B dargestellt und im einzelnen in der US-Patentanmeldung Nr. 155 976 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) erläutert ist. Die Logik liefert Steuersignale für die Regelverstärker, indem sie zwei in der Matrix erzeugte Signale, vorzugsweise die an den Ausgängen der Phasenschieber 20 und 24 erscheinenden Signale, verarbeitet. Es wird dafür Sorge getragen, daß die Signale, auf welche die Logik anspricht, ungeachtet der Signalstärke des wiedergegeeenen Programms eine verhältnismässig gleichmässige Amplitude haben. Die von den Phasenschiebern 24 und 20 kommenden Signale durchlaufen zunächst jeweils ein gesondertes Hochpaßfilter 70 bzw. 72, die im wesentlichen einander gleich sind und Frequenzen unterhalb etwa 50 Hz unterdrücken, da solche Frequenzen normalerweise die Logik nicht beeinflussen sollen. Dj.e Durchlaß charakterißt Ik der FJLtvr oberhalb der Grenzfrequenz ist vorzugsweise so, daß die Steuerwirkung der Logik dem Empfinden des menschlichen Ohres für die Lautheit verschiedener Töne optimal angepaßt ist. Die von den Filtern gelieferten Signale werden den Eingängen gesonderter Regelverstärker 74 und 76 zugeführt, teren Verstärkungssteuerkennlinien gleich oder einander sehr ähnlich sind. Die Verstärker 76 und 74 empfangen also letztlich die Auegangssignale der Phasenschieber 20 und 24, die den Signalgemischen L^ und R^ entsprechen, wobei das eine

Signal gegenüber dem anderen um 90° phasenverschoben ist. Hierdurch 1st es mögüJbh, durch Addition und Subtraktion der von den Verstärkern gelieferten Signale zwei neue Signale zu erhalten, deren Eigenschaften für die gewünschte Wirkungsweise der Logik günstig sind. Im einzelnen werden

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Teile von 0,707 der beiden von den Verstärkern 74 und 7β gelieferten land an den Klemmen 78 und 80 erscheinenden Signale in einer Summierschaltung 82 addiert, um an deren Ausgang ein neues Signal zu erzeugen, in welchem die Komponente L^ dominiert. In ähnlicher Weise wird in einer anderen Schaltung 84 ein Betrag von - Q₉IOl des Signals aus dem Verstärker 76 mit einem Teilbetrag von 0,707 des Signals aus dem Verstärker 74 addiert, so daß am Ausgang dieser Schaltung ein weiteres neues Signal erseheint^, in welchem die Komponente K^ dominiert. In den am Punkt 78 erscheinenden Signal dominiert die Komponente R-, und in dem am Punkt 80 erscheinenden Signal dominiert die Komponente L-.

Die vier soeben beschriebenen Signale werden in gesonderten Gleichrichtern 86, 88, 90 und 92 gleichgerichtet, bei denen es sich vorzugsweise um Vollweg-Gfci&ehrichter handelt, deren jeder eine zugehörige Zeitkonstantenschaltung 94, 96, 98 und 100 aufweist, die so ausgelegt ist, daß sich eine kurze Einschwingzeit in der Größenordnung von einer Millisekunde und eine verhältnismäßig langsamere Abklingzeit in def Größenordnung von etwa 20 Millisekunden ergibt« Die an den Ausgängen der vier Verstärker die den Maximalwerten der gerade beseh3f!©fo©nön vier signale entsprechen, werden in einer Siaieiersclialtimg 102 addiert, und das Summensignal wird parallel den Steuer» eingängen 74 a und 76 a der Regelverstärker 74 und 76 zu·» geführt. Durch die dargestellte - Rückkopplung der Summe der gleichgerichteten Signale werden &i© Verstärkungsfaktoren der Verstärker automatisch und. gleichzeitig abhängig von den Stärkeänderungen der verarbeiteten Signal© eingestellt, um die Amplitude der gleichgerichteten Signale im wesentlichen konstant zu halten. Demnach und die Pegel

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der an den Klemmen 78 und 80 And an den Ausgängen der Schaltungen 82 und 84 erscheinenden Signale ebenfalls im wesentlichen konstantgehalten, wodurch die Spannung E - zur automatischen Pegelregelung, die auf der RUckkopplungsleitung 104 erscheint, ebenfalls ziemlich konstant bleibt.

Die an den Klemmen 78 und 80 und an den Ausgingen der Schaltungen 82 und 84 erscheinenden Signale werden einer logischen Verknüpfungsschaltung 106 zugeführt, die im einzelnen Ai der vorgPiähnten US-Patentanmeldung Nr. 155 976 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) beschrieben ist und die Signale verarbeitet, deren Amplituden sich zwar relattv zueinander ändern, deren Summe jedoch einen im wesentlichen konstanten Gesamtpegel hat. Somit stellt die gerade beschriebene Pegelsteuerungsschaltung ungeachtet der Stärke der den Eingängen 10 und 12 zugeführten Signale den richtigen Betrieb der Logik über einen beträchtlichen Slgnalpegelbereich in der Größenordnung von 30 db sicher. Diese Wirkungsweise ist mit dem in Figur 3 gezeigten Diagramm veranschaulicht, worin die Ordinate die Steuerspannung ^Ealc ^{auf der} Leitung 104 und die Abszisse den Signalpegel an den Klemmen 10 und 12 angibt. Es ist zu erkennen, daß über einen großen Bereich von normalen Eingangssignalpegeln die Spannung E-, im wesentlichen konstant auf einem Wert E , bleibt oder von diesem Wert &us leicht ansteigt, während beim Fehlen von Eingangssignalen oder bei sehr kleinem Pegel der Eingangssignale die Spannung E_filc a&i einen Wert sinkt, der in den mit E'_alc bezeichneten Bereich fällt.

In der logischen Schaltung 106 wird ein Wellenvergleich durchgeführt, wie es in der US-Patentanmeldung Nr. 155 (Deutsche Patentanmeldung P 22 30 842.5) beschrieben ist, um an den Ausgängen 108 und 110 als Antwort auf die Decodlerer-Eingangssignale Spannungen zu erzeugen. Die Spannung

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am Ausgang 110 wird in einer Verknüpfungsschalttang 112 von der Spannung am Ausgang 108 subtrahiert, und die am Ausgang 108 erscheinende Spannung wirdiiii einer Verknüpfungs· schaltung 114 von der am Ausgang 110 erscheinenden Spannung subtrahiert. Der Ausgang der Schaltung 112 gelangt über eine Leitung 116 zu den Steuereingängen 38 und 44 der "vorderen" Regelverstärker 30 und 36 ₉ und der Ausgang der Verknüpfungsschaltung 114 gelangt über eine Leitung 118 zu den Steuereingängen 40 und 42 der "hinteren" Verstärker 32 und 34„ ¥ie bereits beschrieben, haben für den FaIl₉ daß dem Decodierer keine Eingangssignale zugeführt werden, die Signale auf den Leitungen 116 wan 118 einen solchen Wert, daß die Spannung an den Steuereingängen 38 bis 44 bei dem in Figur 2 gezeigten Ruhewert E liegen.

Gemäß der Erfindungllst der Ausgang der Summierselaaltung 102 auf einen Verstärker 120 gekoppelt, dessen Verstärkungsfaktor so gewählt ist _t daß bein normalem wert E_na:Lc der Spannung %_&i_c «&i© am Ausgang d@'s kers liegende Spannung numerisch gleich. Δ e ist Wert später beschrieben wird» Wem die Spannimg S_alc auf einen Wtrt im Bereich E* _lc (Figur 3) fällt, was bei einem unter einem kritischen Wert liegenden Pegel oder beim Nullpegel der den Eingängen 20 und 12 zugeführten Signale der Fall ist, dann nähert sich der Ausgang des Verstärkers 120 dem Wert Null. An den Ausgang des Verstärkers 120 ist eine Quelle negativen Potentials wie z. B. Sine Batterie 122 geschaltet, die in Reihe zum Verstärker eine negative Spannung des vorerwähnten Worts ^e legt. Die vom Verstärker υηά der Batterie gelieferte Gesamtspannung wird über eine Leitung 124 den Verknüpf ungsschaltungen 112 und 114 zugeführt,, und zwar jeweils im additiven Sinne über die Ein-

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gänge 112 a und 114 a. Somit enthält jede der von den Ausgängen der Schaltungen 112 und 114 gelieferten Steuerspannungen einen Anteil vom Verstärker 120 und von der Potentialquelle 122.

Wenn den Eingängen 10 und 12 des Decodierers kein Eingangssignal zugeführtvwird, wird die an den Steuereingängen der Regelverstärker 30, 32, 34 und 36 liegende Steuerspannung E_c von ihrem normalen Ruhewerfc E auf den Wert E¹ geändert, der sich von E um den Betrag Ae unteescheidet. Um den Zweck der Erfindung zu erfüllen, hat die Spannung Δ e einen solchen Wert, daß sie die Verstärkungsfaktoren der Verstärker 30, 32, 34 und 40 um ein vorgegebenes MaB, beispielsweise um 6 db, unter denjenigen Verstärkungsfaktor verringern, den die Verstärker bei normaler Ruhe-Steuerspannung E und bei normalem Pegel der den Eingängen 10 und 12 zugefUhrten Signale haben. Im Augenblick, wo den Eingängen 10 und 12 Signale mit normalem Pegel zugeführt werden, nimmt die Spannung am Ausgang des Verstärkers 120 schnell einen Wert von Δ e an, so daß der Einfluß des von der Quelle 122 gelieferten negativen Potentials aufgehoben wird und dadurch die Steuerspannung E_ für die Verstärker auf ihren normalen Ruhewert E zurückkehren kann. Zur gleichen Zeit und mit gleicher Schnelligkeit werden den Schaltungen 112 und 114 von der Logik 106 Steuersignale zugeführt, so daß die an den Ausgängen der Schaltungen 112 und 114 gelieferten Steuersignale zu-Bzw. abnehmen und somit einem Anfangswert von E¹ und nicht E ausgehen.

Wenn also den Eingängen des Decodierers keine Signale zugeführt -werden, sind die Verstärkungsfaktoren der Regelverstärker automatisch um ein vorbestimmtes Maß, z.B. um 6 db, verringert. Wenn dann den Eingängen des Decodierers

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plötzlich wie oben beschrieben ein vorderes Signal C^ zugeführt wird, erscheinen entsprechende Signale nicht wie früher in allen vier Lautsprechern sondern werden anfänglich um die besagten 6 db an allen Lautsprechern gedämpft. Durch die Wirkung der Logik (Figur 1 B) wird fast unmittelbar darauf ein Steuersignal am Ausgang dee Verknüpfungsschaltung 112 erzeugt, welches die Verstärkungsfaktoren der "vorderen" Verstärker 30 und 36 auf ihren Maximalwert erhöht, während die Verstärkungsfaktoren der die unerwünschten Signale führenden "hinteren" Verstärker 32 und 34 absinken können. Dieses Absinken, welches wegen der Natur der Zeitkonstanten der Regelirer» stärker langsam geschieht, erfolgt jedoch von einem Wert aus, der um 6 db niedriger 1st, als er es ohne die vorliegende Erfindung wäre. Somit wird die störende Wirkung der Nebensignale stark verringert, insbesondere derjenigen Neben- oder Störsignale, die einer plötzlichen Beaufschlagung des Decodierers mit gewissen Arten von Signalen nach Perioden niedrigen Pegels oder N?allpegela folgen. Die beschriebene Ausgestaltung des Decodierers hat weiterhin den'Vorteil, daß Hintergrundgeräusch, Bandzischen usw. welches in den EingangsSignalen dew Decodierers vorhanden sein kann, verringert wird, in der hier beschriebenen Form kann die erfindungsgemässe Einrichtung auch die störende Wirkung von unerwünschten Signalen in den "vorderen" Lautsprechern verringern, die sich bei plötzlicher Zuführung von in den "hinteren" Lautsprahern wiederzugebenden Signalen äussern könnte.

Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen beziehen sich auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, d.h. es sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwandlungen möglich, von denen nachstehend einige angedeutet selen.

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Obwohl für das Potential Δ e ein spezieller Wert vorgeschlagen wurde und eine spezielle Dämpfung von 6 db unterhalb der normalen Ruheverstärkung genannt wurde, sind diese Werte nur als Beispiel aufzufassen und nicht als Einschränkung der Erfindung. Die Erfindung Befaßt auch den Fall, daß die Abschwächung der Verstärkungsfaktoren bis zur vollständigen Abschaltung erfolgt. Obwohl die Ausgänge der Verstärker 86, 88, 90 und 92 im dargestellten Fall in der Summierschaltung 102 addiert werden, können diese Verstärkerausgänge auch zusammengeschaltet und mit einer einzigen Zeitkonstantenschaltung verlachen sein, um an ihr das Maximum der vier den Verstärkern zugefUhrten Signale zu erhalten, ohne daß durch diese Maßnahme die prinzipielle Arbeitsweise der Erfindung beeinträchtigt wird. Ausserdem kann der Betrieb in abgewandelter Form so erfolgen, daß den einzelnen Verstärkerpaaren 30, 36 und 32, verschiedene Werte von A e zugeführt werden.

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Claims (5)

1. Patentansprüche ,

   (i./Decodierer zur Umsetzung zweier Signalgemische L_ffi und

   in vier getrennte Ausgangssignale für links v©rn©_f rechts vorne, links hinten und reehtschinten» deren ^edes ein anderes von Signalen L^, R^₉ iL· und R, als dominante Komponente enthält, wenra d&B erste Signalgemisch Lj ein "linkes vorderes·⁸ Sigaal L^ als dominante Komponente und das zwiite Signalg@sdsch .Rm ein "rechtes vorderes" IU als dominante Komponente enthält «ad beide Signalgemische ein ⁿlinkes hinteres⁸⁵" Signal L·^ unad ©in "rechtes hinteres" Signal R, als lebenkompon©iit©m halten, wobei die Korooneiite L_K ie einen Signalges im wesentlichen den gleichen Betrag ■ wie die Komponente Lj₃ im anderen Signalgemisch tot ₉ J©dL©ek dieser gegeaüfeer eine um im wese^tl
   wobei die Komponente
   wesentlichen den gleJU
   in dem anderen Signalgesdsdb.
   über eine um im wesentlichen 90° m©laeil©nde Phase hat,

   gekennzeichnet durch folgende

   a) eine Decodiermatrix mit zwei die beiden Sigaalgemische L^ und Rm gesondert empfangenden Eingängen (10, 12) und vier Ausgängenι

   b) eine zwischen den Eingängen und Ausgängen der Deco» diermatrix liegende Anordnung aus aelareren Allpaß-_: Phasenschiebern (18, 2Oj) 22, 24) mud ¥erkntipfungs-> schaltungen (26, 28), welche im wesentlichen gleiche Betr-äge der Komponenten L*, R^₉ Lv und R^ als dominante Komponenten In vier gesonderten Aiasgamgssignalen phasengleich zu den vier Ausgängen überträgt

   wobei Jede dominante Komponente L- und R* von schwächeren um 90 zueinander phasenverschobenen Komponenten Lj₃ und Rj₃ begleitet ist, die ausserdem in ver j₃ j₃

   schiedenen Auegangssignalen um 90° untesschiedliche Phase haben, und wobei jede dominante Komponente L, und R^ von schwächeren um 90° zueinander phasenver ßchobenen Komponenten L_f und R_f begleitet ist, die ausserdem in verschiedenen Ausgangssignalen entgegengesetzte Phase haben;

   c) viel? mit den vier Ausgängen verbundene Regelverstärker (30, 32, 34, 36), die jeweils einen Signaleingang, einen Signalausgang und einen Steuereingang (38, 40, 42, 44) aufweisen, und deren Verstärkungsfaktoren in nichtlinearer Weise von der dem jeweiligen Steuereingang zugeführten Steuerspannung abhängen, und die im Normalbetrieb bei einem vorbestimmten Pegelbereich der den beiden Eingangeklemmen (10, 12) zugeführten Signale mit einer ersten Steuerspannung arbeiten, die einen um ein vorbestimmtes Maß unter der vollen Verstärkung liegenden ersten Verstärkungsfaktor liefert, und die eine Zeitkonstante aufweisen, welche sie auf eine positiver werdende Bteuerspannung schnell und auf eine negativer werdende Steuerspannung weniger schnell ansprechen läßt;

   d) eine mit den Ausgängen zweier der Phasenschieber (20, 24) gekoppelte logische Schaltung (74 bis 106), die im wesentlichen unabhängig von der Amplitude der Signalgemische L_T und R₁ mindestens ein erstes oder ein zweites positives Steuersignal liefert, je nachdem, ob an den Eingängen (10, 12) der Decodiermatrix im Augenblick ein vorderes oder ein hinteres Signal dominant ist?

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   e) eine Kopplung des ersten Steuersignals parallel auf die Steuereingänge (38, 44) der ersten beiden Regelverstärker (30, 36) und eine Kopplungsdes zweiten Steuersignals parallel auf die Steuereingänge (40, 42) des dritten und vierten Regelverstärkers (32, 34), derart, daß bei einem positiven Steuersignal der Verstärkungsfaktor des damit beaufschlagten Regelververstärkers von seinem normalen Ruhewert bis im wesentlichen auf seinen Vollen Wert erhöht wird?

   f) eine mit der logischen Schaltung und den Steuereingängen der Regelverstärker verbundene Schaltungsanordnung (120, 122), die bei unter einem vorbestimmten Wert liegender Amplitude der den Eingängen (10, 12) der DevodiermatrizxzugefUhrten Signalgemische den Steuereingängen eine Spannung vorbestimmter Amplitude anlegt, welche die Verstärkungsfaktoren der Regelverstärker von besagtem ersten Verstärkungsfaktor auf einen zweiten um ein vorbestimmtes Maß niedrigeren Verstärkungsfaktor senkt.
2. 2. Decodierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet

   a) daß die logische Schaltung eine Einrichtung (32, 34) aufweist, welche aus den ihr von der Decodiermatrix zugeführten Signalen vier Signale erzeugt, die Im wesentlichen den gerade an den Ausgängen der Decodiermatrix erscheinenden Signalen entsprechen;

   b) daß die logische Schaltung Elnrlchtungenn(86, 88, 90,92) zur gesonderten Gleichrichtung dieser vier Signale und eine auf mindestens eines dieser gleichgerichteten Signale ansprechende Schalungsanordnung (120, 122)

   e enthält,welche eine Steuerspannung erzeugt, die eine erste im wesentlichen konstante Amplitude hat, wenn sich der Pegel der Signalgemisch L^ und R_T in einem

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   vorbestimmten Bereich bewegt und die eine zweite niedrigere Amplitude hat, wenn der Pegel der Signalgemische Lj, und Rrj, tiefer als dieser Bereich liegt;

   c) daß die besagte Schaltungsanordnung (120, 122) einen die Steuerspannung empfangenden Verstärker (120)und eine Spannungsquelle (122) aufweist, welche eine negative Spannung mit einem de* vorbestimmten Amplitude entsprechenden Betrag in Reihe zum Verstärker legt;

   d) und daß der Verstärker (120) einen solchen Verstärkungsfaktor hat, daß er eine positive Spannung mit einer dem Betrag der negativen Spannung entsprechenden AppMudg erzeugt, wenn die Steuerspannung ihren ersten Wert hat, und daß er eine positive Spannung geringerer Amplitude erzeugt, wenn die Steuerspannung ihren zweiten Wert hat.
3. 3. Decodierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsquelle (122) eine Batterie ist.
4. 4. Decodierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsfaktor der Regelverstärker (30, 32, 34, 36) bei önpfang der Spannung vorbestimmter Amplitude von seinem normalen Ruhewart um etwa 6 db vermindert;; wird.
5. 5. Decodierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schalking ferner folgendes enthält!

   a) zwei zusätzliche Regelverstärker (74, 76), deren Signaleingänge von den Ausgängen der beiden besagten Phasenschieber (20, 24) das um 90° phasenverschobene Signalgemisch L₇ bzw. las Signalgemisch R^ empfangen, und die an ihren Ausgängen ein erstes und ein zweites Signal liefern;

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   b) zwei mit den Ausgängen der zusätzlichen Regelverstärker verbundene Verknüpfungeschältungen (82, 84), welche aus dem ersten und dem zweiten Signal ein drittes und viertes Signal erzeugen» die den am dritten und vierten Ausgang der Decodiermatrix erscheinenden Signalen ähnlich sind;

   c) jeweils einen gesonderten Gleichrichter (86, 88, 90, 92) für das erste, zweite, dritte und vierte Signal?

   d) eine Kopplung der Steuerspannung auf die Steuereingänge der zusätzlichen Regelverstärker.

   Decodierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Schaltung ferner ein logisches Netzwerk (106) enthält, welches das erste, zweite, dritte und vierte Signal empfängt und diese Signale miteinander vergleicht, vm mindestens eines der beiden positiven Steuersignale zu erzeugen.

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