DE2258608C2 - Schaltungsanordnung zur Einschaltung eines Füllsignals in eine Tonlücke bei der Tonwiedergabe - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Einschaltung eines Füllsignals in eine Tonlücke bei der TonwiedergabeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Einschaltung eines Füllsignals in eine Tonlücke bei der
Tonwiedergabe, für ein Gerät bei dem die Tonsignale auf mehreren Spuren zumindest eines Aufzeichnungsträgers,
insbesondere eines Magnetbandes, gespeichert sind und bei dem zur fortlaufenden Tonwieäergabe
zumindest ein geräteseitiges Abtastorgan von mindestens einer ersten Spur auf zumindest eine, räumlich von
der ersten entfernten, Foigespur umschaltbar ist, wodurch die genannte Tonlücke entsteht.
Mit der DE-OS 20 36 685 ist eine Schaltungsanordnung
zum Kompensieren fehlender Teile eines Winkelmodulation-lnformationssignals
bekannt bestehend im wesentlichen aus einer Begrenzerschaliung, der das
abgetastete Signal einmal unverzögert und zum anderen parallel dazu über eine Verzögerungsleitung zugeführt
wird und das Ausgangssignal der Begrenzerschaltung anschließend demoduliert wird. Die Verzögerung
erfolgt bei jedem Abtastvorgang, so daß bei beliebigem Auftreten von Drop-out-Signalen ständig ein die Lücke
kompensierendes Ausgangssignal der Begrenzerschaltung zur Verfügung steht. Die Verzögerungsleitung soll
eine der Dauer einer Horizontalbildzeile entsprechende Verzögerungsdauer besitzen. Die ständige Bereitschaft
der Anordnung zur Kompensation fehlerhafter Signale ist ein Zeichen für die Verwendung zur Kompensation
von Videosignalen, da diese äußerst dicht auf Magnetbändern gespeichert sind und durch fehlerhafte Bänder,
Gerätefehler, usw. die Häufigkeit von Drop-out-Signalen sehr groß ist. Der Zweck dieser Schaltungsanordnung
liegt darin, Videosignalaussetzer bis zu einer Maximaldauer von einer Zeilendauer (64 μ5) auszugleichen,
so daß sie für das menschliche Auge nicht störend wirken. Eine Verwendung dieser Schaltungsanordnung
zur Kompensation akustischer Signalaussetzer ist auf Winkelmodulationssignale begrenzt und ferner schon
wegen des notwendigen Mehraufwandes bei sehr viel geringerer Häufigkeit solcher Fehler bei akustischen
Signalen, besonders für einfache Geräte mit Tonwiedergabemöglichkeit, technisch nicht vertretbar.
Die in derartigen sogenannten Drop-out-Kompensatorschaltungen
bei Videoaufzeichnungs-Wiedergabeeinrichtungen verwendeten Detektor- und Schaltstufen
sind prinzipiell bekannt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, auf Fehlern irgendwelcher Art oder auf Umschaltvorgängen beruhende
Tonaussetzer für den Zuhörer nicht als Ton- oder Gerauschlücken unangenehm wahrnehmbar werden zu
lassen. Anwendbar ist die Erfindung für Geräte, mit denen eine Tonwiedergabe von einem oder mehreren
Aufzeichnungsträgern möglich ist, beispielsweise für Schallplattenspieler, Tonbandgeräte, Videorecorder auf
Band- oder Plattenbasis und auch andere audiovisuelle Geräte z. B. für Lehrgeräte.
Der Ton ist bekannterweise z. B. in magnetisierbaren Spuren auf Band oder Platte oder in Rillenspuren
mechanisch aufgezeichnet Daneben sind auch elektrostatische Aufzeichnungsspuren bekannt. Die Art der
jeweiligen Tonaufzeichnung reicht von der direkten zur modulierten Aufzeichnung, und ebenso sind andere
Systeme, z. B. die Multiplexaufzeichnung bekannt
Für jede Art der angeführten Tonspuren und Tonaufzeichnungsverfahren »oll vorliegende Erfindung
einsetzbar sein.
Beispielsweise in Aufzeichnungsgeräten der Art, in denen Parallelspuren vorgesehen sind, die mäanderförmig
abgetastet werden und daher am Spurende der Kopfverstellung und der Abtastbewegungsumkehrung
bedürfen (Spurumschaltung), wurde bisher versucht, die Umschaltzeit so klein wie irgend möglich zu halten
(siehe z.B. DE-OS 15 24 962). Bei Laufwerken für die Videoaufzeichnung ist bei den hohen Bandgeschwindigkeiten
von 3 m/s oder mehr schon von der notwendigen Umschaltleistung her eine Grenze in der Verkleinerung
der Umschaltzeit gegeben.
Es hat sich bei der Tonwiedergabe gezeigt, daß
Tonaussetzer von für den Zuhörer unangenehm wahrnehmbarer Länge vom Aufzeichnungsträger und
von der Geräteseite her technisch kaum vermeidbar sind. Unter einer Maximallänge von wenigen I lundertstelsekunden
sind solche Aussetzer mit dem menschlichen Gehör nicht wahrnehmbar. Im Bereich größerer
Längen, beispielsweise in der Größenordnung von ca. einer Zehntelsekunde werden diese Aussetzer vom
Zuhörer als unangenehm bemerkt Die Länge derartig hörbarer Tonaussetzer liegt damit um mehr als den
Faktor 1000 höher als übliche Drop-outs im Videobereich, die eine Horizontalzeilenlänge besitzen.
Bei vorliegender Erfindung wird die Aufgabe nunmehr darin gesehen, Tonaussetzer mit wahrnehmbarer
Zeitdauer, die auf Spurumschaltvorgängen in J5 Geräten mit Tonwiedergabemöglichkeit beruhen, wobei
die Tonsignale auf mehreren Spuren zumindest eines Aufzeichnungsträgers gespeichert sind, durch einfache
Schaltungsanordnungen zu kompensieren.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist im Patentanspruch
1 angegeben. Darin ist die Anwendung von an sich bekannten Detektor- und Schaltstufen für das
Umschalten zwischen mehreren Signalspuren nicht naheliegend oder selbstverständlich, da jeglicher Hinweis
auf eine derartige Anwendung im Stand der Technik fehlt.
Die Detektorstufe spricht auf die Spurumschaltung an und steuert gleichzeitig eine Schaltstufe, so daß eine
Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung ein entweder aus einem zeitlich früheren Tonsignal oder ">
<> aus einer eigenen Ton- oder Geräuschquelle herrührendes Ton- und/oder Geräu'chsignal in die Tonlücke
einsetzt. Der Pegel des eingesetzten Signals kann dabei entsprechend der Amplitude des vorangegangenen
Tonsignals und entsprechend einer durchschnittlichen Aussetzdauer gewählt werden, wobei es nicht sehr
darauf ankommt, was in Versuchen festgestellt wurde, ob ein mehr oder weniger reiner Ton oder ein Geräusch
als Füllsignal dient, da der Zuhörer nur einen Tonausfall oder einen zu geringen Tonpegel als unangenehm
aufnimmt.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist mittels der Detektorstufe in einer winkelmodulierten
Aufzeichnung ein definierter Hüllkurven-Pegelabfall erfaßbar, von dem das Steuersignal für die Schaltstufe
abgeleitet wird.
Bei nach beliebigen Verfahren gespeicherter Aufzeichnung
ist mittels der üetektorstufe ein gegen Ende der Aufzeichnung aufgezeichnetes Umschaltsignal erfaßbar,
von dem das Steuersignal für die Schaltstufe abgeleitet wird.
In Weiterbildung der Erfindung kann die Detektorstufe ein Detektor für die Hüllkurve der Signalspannung
sein, der bei einem vorgegebenen Pegelabfall ein Signal erzeugt Diese Ausbildung ist besonders zweckmäßig,
wenn ein Hüllkurvendetektor sowieso für andere Aufgaben vorgesehen ist
Praktisch kann mittels der Detektorstufe auch durch ein von der Bewegung des Aufzeichnungsträgers
abgeleitetes Signal erfaßbar sein. So können beispielsweise eine Drehmomentverringerung bei einem Magnetbandgerät
oder eine besondere Winkellage des Abtastarms eines Plattengeräts von der Detektorstufe
aufnehmbar sein.
Zum Beispiel kann die Detektorstufe auch durch ein spezielles in der Spur gespeichertes Umschaltsignal
angesteuert werden, je nach Auslegung der Detektorstufe ist C^ somit möglich, Drop-out-ähnliche Signale
und/oder Schaltsignale selbst aufzufinden.
Zweckmäßig kann die Ton- und/oder Geräuschspannungsschaltung
eine Verzögerungsschaltung, vorzugsweise eine akustische Verzögerungsschaltung sein,
mittels der ein in der Spur gespeichertes Ton- oder Geräuschsignal verlängerbar ist
Durch diese Maßnahme ist eine für den Zuhörer kaum wahrnehmbare Ton- oder Geräuschverlängerung über
die Aussetzerstelle hinweg einfach möglich.
Nach der Erfindung ist es vorteilhaft auch möglich, die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung
mit einem Ton- oder Geräuschgenerator, vorzugsweise einer Zenerdiode, auszubilden. Dadurch ist eine
besonders einfache Schaltungsausbildung, insbesondere bei Verwendung einer Zenerdiode, realisierbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung
aus einer labil kurz vor dem Einschwingen stehenden Oszillatorschaltung bestehen, die nach Ansteuerung
eine gedämpfte Tonspannung erzeugt Auch durch diese Ausführung ist eine vorteilhafte einfache Schaltung
verwendbar, für deren Ansteuerung nur ein Impuls notwendig ist.
Die Ton- und/oder Geräuschspannungsorzeugerschaltung
kann auch aus wenigstens einem AM- Demodulator, einem Filter, einem AM-Modulator und einem
Ton- und/oder Geräuschgenerator bestehen.
Die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung kann vorteilhaft auch aus einem Spannungsteiler
und einem Filter bestehen.
Einzelheiten der Schaltungsanordnung nach der Erfindung sind den in der Zeichnung dargestellten und
nachfolgend beschriebenen Schaltungsbeispielen entnehmbar. Die Zeichnung zeigt schematisch in
Fig. 1 eine Magnetbandeinrichtung mit e;ner Detektorstufe
und einer lon- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung nach der Erfindung,
F i g. 2 und 3 Geräuschspannungserzeugerschaltungengemäß
Fig. t,
F i g. 4 eine Magnetbandeinrichtung mit einer Detektorstufe und einer Modulationsschaltung als Ton-
und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung nach der Erfindung,
F i g. 5 eine weitere Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung.
Eine Magnetbandeinrichtung 1 ist mittels Spulen 2, Magnetband 3 und Magnetkopf oder einem Bandcndensensor
4 dargestellt. Am Ausgang des MaenetkoDfes 4.
der auch für mehrere Magnetköpfe z. B. bei Mehrspurauizeichnungsgeräten
stehen kann, ist einmal eine Leitung 5 angeschlossen, die zu einem Kontakt A einer
Schaltstufe 6 führt, an deren Ausgang ein Tonsignal erscheint, das mittels nicht dargestellter Wiedergabeeinrichtungen
wiedergegeben werden kann. Am Ausgang des Magnetkopfes bzw. des Sensors 4 ist eine
Detektorstufe 7 angeschlossen, die wie mit einer gestrichelten Verbindungslinie angedeutet, wirkungsmäßig
mit der Schaltstufe 6 gekoppelt ist. Der Schaltkontakt B der Schaltstufe 6 ist mit einer Ton-
und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung 8 direkt verbunden. Der Magnetkopf 4 kann gegebenenfalls
über eine gestrichelte Leitung 5a auch direkt mit der Schaltung 8 verbunden sein.
Die Schaltung 8 kann einmal als akustische Verzögerungsschaltung, vorzugsweise als Echoleitung, ausgebildet
sein, so daß bei einem von der Dctcktcrstufc 7
aufgenommenen für einen Umschaltvorgang typischen Drop-out oder gegebenenfalls einem speziellen Umschaltsignal
die entstandene Tonlücke mit einem vom vor der Unterbrechung vorhandenen Vorsignal abgeleiteten
Füllsignal ausgefüllt ist. Die Schaltung 8 kann auch ein Tiefpaß mit beispielsweise einer oberen Grenzfrequenz
im Bereich von 1 kHz ausgebildet sein und einen als gestrichelten Baustein angedeuteten Ton- und/oder
Geräuschgenerator 9 enthalten. Eine vorteilhafte Ausführung eines Rauschgenerators 9 ist in Fig. 2
gezeigt. Hier wird das Rauschspektrum einer Zenerdiode 10 zur Rauscherzeugung benutzt. Das entstehende,
gefärbte Rauschen mit einem vorgegebenen Pegel, der bei etwa der halben Amplitude des maximalen
Vorsignals liegen kann, wird in die Tonlücke eingesetzt. Der verringerte Pegel bzw. die veränderte Frequenzzusammensetzung
gegenüber dem Vorsignal ist wegen der normalerweise geringen Länge einer Unterbrechung
nicht oder kaum wahrnehmbar. Dabei wird davon ausgegangen, daß in normalen Tonprogrammen leise
gegenüber lauteren Passagen statistisch eine geringere Häufigkeit haben (z. B. 20%/80%).
Die Zenerdiode 10 ist über einen Widerstand 11 am Pluspol 12 einer Gleichspannungsquelle angeschaltet
und das Rauschsignalspektrum wird über einen geeignet dimensionierten Trennkondensator 13 dem beispielsweise
als Tief- oder Bandpaß mit geeignet gewählten Grenzfrequenzen zugeführt. Wie zuvor erwähnt, kann
eine obere Grenzfrequenz von ca. 1 kHz eingestellt werden, da überwiegende Teile akustischer Signale in
oder unter diesem Bereich liegen, und die gegenüber dem Vorsignal möglicherweise veränderte Frequenz
dadurch in der Mehrzahl der Fälle nicht oder zumindest nicht unangenehm registriert wird.
Nach Fig.3 können die Schaltungen 8 und 9 als Oszillatorschaltung 14 ausgebildet sein. Die Oszillatorschaltung
14 besteht im wesentlichen aus einem Schwingkreis mit einer Induktivität 15 und Kapazitäten
16 und 17 sowie einen Transistor 18. Ober einen Trimmerwiderstand 19, der zwischen den Kapazitäten
16 und 17 und dem Emitter des Transistors 18 Hegt, sind der Rückkoppelungsgrad der Schaltung und gleichzeitig
der Dämpfungsgrad der Ausgangsschwingung einstellbar. Die Oszillatorschaltung 14 soll labil eingestellt sein,
d. h. kurz vor dem Einschwingen stehen, wozu ein
Rückkopplungsgrad unterhalb 1 gewählt wird. Wenn über einen Ankopplungskondensator 20 ein Signalimpuls,
der beispielsweise durch Gleichrichtung o. ä. aus der Amplitude der Tonaufzeichnung abgeleitet sein
kann, zugeführt wird, entsteht am Ausgang der Schaltung 14, genauer am Emitter des Transistors 18,
eine gedämpfte Schwingung, deren Amplitude von der Amplitude des Eingangssignals und deren Dauer von
der Güte der Schaltung abhängt. Widerstände 21 — 23
und Kondensator 24 dienen in üblicher Weise zur Spannungsversorung bzw. zur Abblockung der Schaltung.
Fig.4 zeigt eine weitere Schaltungsvariation ebenfalls
mit Detektor- und Schaltstufe 7 bzw. 6 und einer Ton- und/oder Geräuschspannungsschaltung 8. Letztere
Schaltung besteht aus AM-Demodulator 25. Tiefpaß 26, AM-Modulator 27 und einem Rausch- und/oder
Tongenerator 28. Die Funktionsweise der Schaltung 8 besteht darin, daß ein Rauschspektrum und/oder ein
Spektrum geeigneter Tonsignale mit den niederfrequenten Signalanteilen der Hüllkurve des vom Band 3
wiedergegebenen Tonsignals amplitudenmoduliert wird. Der Tiefpaß 26 ist zweckmäßig so dimensioniert,
daß seine Zeitkonstante größer oder gleich der Unterbrechungsdauer, beispielsweise bei Tonunterbrechung
durch Umschaltung des Magnetkopfes, ist.
Bei allen oben beschriebenen und im Rahmen der Erfindung noch weiter denkbaren Schaltungsausführungen
sollten vor allem folgende Erfordernisse erfüllt sein.
Der Frequenzzusammensetzung des Füllsignals für die Tonunterbrechung müssen in Abhängigkeit von der
Art d.,'J gespeicherten Tonsignals geeignet gewählt werden, so daß die Unterbrechungen für den Zuhörer
nicht als Ton- und/oder Geräuschausfall sondern höchstens als leichte Änderung der Klangfarbe und/
oder Amplitude wahrnehmbai sind. Versuche haben bestätigt, daß Rauschspektren, die wie beschrieben
erzeugt und anschließend im Bereich von 1 kHz gefiltert wurden, diese Forderungen erfüllten, wenn eine
Amplitude des Füllsignals in der Größenordnung von der halben Amplitude des maximalen Vorsignals
erreicht wird. Allgemein können das Frequenzspektrum und die Amplitude des Füllsignals unter Berücksichtigung
der Empfindlichkeits- und Intensitätsänderungskurven des menschlichen Ohres für den jeweiligen
Anwendungsfall optimiert werden.
Bei Geräten, die von einer oder mehreren Spuren auf Folgespuren selbsttätig umschaltbar sind, wie z. B. bei
Video-Magnetbandgeräten oder Video-Plattenwechslern richtet sich die Dimensionierung für die Länge des
Füllsignals nach der jeweiligen Umschaltdauer. Bei bekannten Magnetbandlaufwerken sind Reversierzeiten
von etwa 80 Millisekunden realisierbar.
Es ist ratsam, die Länge des Füllsignals je nach der statistischen Signalaussetzerlänge bzw. nach der Umschaltdauer
zu wählen.
Die Detektorschaltung 7 kann je nach Art des auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Tonsignals
ausgebildet sein. Bei winkelmoduliertem Signal kann die Stufe 7 eine einfache Schwellwertschaltstufe sein. Die
Schaltstufe 6 kann z. B. als Schalttransistorstufe ausgebildet sein. Der Mindestpegel der Tonaufzeichnung,
auf den die Detektorstufe 7 ansprechen soll, ist geeignet vorzugeben. Bei der Wiedergabe von Begleitton
zu einer Videoaufzeichnung hat sich die Festlegung der Ansprechschwelle der Detektorstufe 7 auf einen
Pegelabfall von einigen Dezibel unter Maximalpegel als ausreichend erwiesen. Bei allen Schaltungsbeispielen
sind übliche Trennverstärkerschaltungen, FM-Demodulatoren usw. fortgelassen worden.
F i g. 5 zeigt eine Schaltung 8, in der ein Spannungsteiler 29 ein ÄC-Filter 30 vorgesehen sind, die bei
frequenzmodulierter Aufzeichnung das bei Ausfall des
Λ-Trägers entstehende Rauschen auf einen geeignei
Pegel herabsetzt, beispielsweise auf die Hälfte der iximalen Tonamplitude, und es durch Dimensionieng
des Filters auf einen Frequenzbereich um I kHz :quenzmüßig begrenzt.
Tierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (10)
1. Schaltungsanordnung zur Einschaltung eines Füllsignals in eine Tonlücke bei der Tonwiedergabe,
für ein Gerät, bei dem die Tonsignale auf mehreren Spuren zumindest eines Aufzeichnungsträgers, insbesondere
eines Magnetbandes, gespeichert sind und bei dem zur fortlaufenden Tonwiedergabe
zumindest ein geräteseitiges Abtastorgan von mindestens einer ersten Spur auf zumindest eine,
räumlich von der ersten entfernten, Folgespur umschaltbar ist, wodurch die genannte Tonlücke
entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß, wie an sich bekannt, eine Detektor- und Schaltstufe
(7 bzw. 6) zwischen Abtastorgan (4) und Wiedergabekanal vorgesehen ist und daß zwischen dem
Abtastorgan (4) und der Schaltstufe (6) eine Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugungsschaltung
(8,9) vorgesehen ist, wobei die Detektorstufe (7) eine
Spurumrandupg erfaßt und nach Erfassen der Schaltstufe (6) ein Steuersignal zugeführt wird, zum
Verbinden der Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugungsschaltung
(8, 9) mit dem Wiedergabekanal zur Einschaltung eines Füllsignals in die Tonlücke während der Spurumschaltung.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Detektorstufe (7) in einer
winkelmodulierten Aufzeichnung ein definierter Hüllkurven-Pegelabfall erfaßbar ist, von dem das
Steuersignal für die Schaltstufe (6) abgeleitet wird.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ,nach bi'jebigen Verfahren
gespeicherten Aufzeichnung mittels der Detektorstufe (7) ein gegen Ende d···* Aufzeichnung
aufgezeichnetes Umschaltsignal erfaßbar ist, von dem das Steuersignal für die Schaltstufe (6)
abgeleitet wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorstufe (7) ein Detektor für
die Hüllkurve der Signalspannung ist, der bei einem vorgegebenen Pegelabfall ein Signal erzeugt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Detektorstufe (7) ein von
der Bewegung des Aufzeichnungsträgers (3) abgeleitetes Signal erfaßbar ist.
6. Anordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung (8) eine Verzögerungsschaltung ist, mittels der ein in der Spur gespeicher-
tes Ton- oder Geräuschsignal verlängerbar ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ton- und/oder Geräuschspannu3gserzeugerschaltung (8) einen Ton- oder Gerauschgenerator
(9), vorzugsweise eine Zenerdiode (10) enthält.
8. Anordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung (8) aus einer labil kurz vor
dem Einschwingen stehenden Oszillatorschaltung (14) besteht, die nach Ansteuerung eine gedämpfte
Tonschwingung erzeugt.
9. Anordnung nach Anspruch I und einem oder ^
mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet.daß die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung
(8) aus wenigstens einem AM-Demodulator (25), einem Filter (26), einem AM-Modulator
und einem Ton- und/oder Geräuschgenerator (28) besteht
10. Anordnung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ton- und/oder Geräuschspannungserzeugerschaltung
(8) aus einem Spannungsteiler (29) und einem Filter (30) besteht
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