DE2262761A1

DE2262761A1 - Signalumsetzanordnung fuer die stereowiedergabe

Info

Publication number: DE2262761A1
Application number: DE2262761A
Authority: DE
Inventors: Ryosuke Ito; Susumu Takahashi
Original assignee: Sansui Electric Co Ltd
Current assignee: Sansui Electric Co Ltd
Priority date: 1971-12-21
Filing date: 1972-12-21
Publication date: 1973-07-05
Also published as: NL163939C; NL7217342A; DE2262761B2; DE2262761C3; JPS4869501A; US3885101A; GB1402474A; JPS5313962B2

Description

PATENTANWÄLTE

PROF. DR. DR. J. REITSTÖTTER

DR.-ING. WOLFRAM BUNTE

DR. KARL GEORG LÖSCH

D-8OOO MÜNCHEN 13. BAUERSTRASSE 22. POSTFACH 78O · FERNRUF (0S11) 37 65 S3 · TELEX S2152O3 ISAR d

M/12 355 21. Dezember 1972

SANSUI ELECTRIC CO., LTD. Tokyo, Japan

Signalumsetzanordnung für die Stereowiedergabe

Die Erfindung betrifft eine Signalumsetzanordnung, die für die Wiedergabe von Zweikanalsignalen aus einer herkömmlichen Zweikanalquelle durch eine Vierkanalwiedergabeanordnung oder für die Wiedergabe von Zweikanalsignalen aus einer Matrixvierkanalquelle durch eine Zweikanalwiedergabeanordnung verwendbar ist und die Trennung zwischen Signalen in einem Wiedergabetonfeld verbessert.

Neuerdings benutzt man eine Matrix-Vierkanaltonwiedergabeanordnung, bei welcher ursprüngliche Vierkanalsignale zu. Zweikanalsignalen umgesetzt werden, die Zweikanalsignale auf einem Aufzeichnungsmedium, wie einer Schallplatte oder einem Magnetband,aufgezeichnet werden, die von dem Wiedergabemedium wiedergegebenen Zweikanalsignale zu Vierkanalsignalen entsprechend den ursprünglichen Signalen umgewandelt werden und die Vierkanalsignale durch vier Lautsprecher wiedergegeben werden, die um einen Zuhörer herum angeordnet sind.

Das Matrix-Vierkanalwiedergabesystem hat jedoch das ernsthafte Problem, daß das Übersprechen (crosstalk) zwischen den Wiedergabekanälen extrem groß ist. Insbesondere ist bei

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einer Art von Matrix-Vierkanalwiedergabesystemen die Trennung zwischen den Kanälen, die in Diagonalrichtung angeordnet sind, unendlich, während die zwischen den benachbarten Kanälen ,, gleich -3 db ist.

Obwohl das Matrix-Vierkanalwiedergabesystem wie vorstehend erwähnt erfolgreich entwickelt wurde, ist die Anzahl der Matrix-Vierkanalstereoschallplatten, die sich zur Zeit auf dem Markt befinden, wesentlich geringer als die der Zweikanalstereoschallplatten. Das Matrix-Vierkanalwiedergabesystem kann bei den herkömmlichen Zweikanalstereoschallplatten so verwendet werden, daß es möglich ist, eine herkömmliche Zweikanalstereoschallplatte in einer Vierkanalabspielung zu hören.

Infolge der diesbezüglich vorhandenen geringen Trenneigenschaften des Matrix-Vierkanalwiedergabesystems wird bei einer Wiedergabe einer herkömmlichen Zweikanalstereoschallplatte durch ein Vierkanalsystem die Positionierung des Wiedergabetons auf der Hinterseite des Zuhörbereichs zu einem Problem. Insbesondere dann, wenn eine Zweikanalstereoplatte über ein Vierkanalsystem abgespielt wird und nur ein linkes Signal von der Schallplatte erzeugt wird, möchte man die auf diesem Signal basierende Tonwiedergabe auf der linken hinteren Seite des Raumes für das Zuhören für eine zufriedenstellende Vierkanalwiedergabe positi.onieren. Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung jedoch liegt die Tonwiedergabe an einer Zwischenstelle zwischen der vorderen linken Seite und der hinteren linken Seite. Dies bedeutet eine schlechte Trennung zwischen den vorderen und hinteren Kanälen.

Matrix-Vierkanalstereoschallplatten sind auch bei herkömmlichen Zweikanalwiedergabeanordnungen verwendbar. Da die Zweikanalsignale, die auf einer Matrix-Vierkanalstereoschallplatte aufgezeichnet sind, gewöhnlich Vierkanalsignale enthalten, ist die Trennung zwischen den wiedergegebenen Zweikanalsignalen äußerst schlecht.

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D±e der· Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be st ehrt deshalb darin, eine Signa iums et zanordnixng; so zu verbessern.,, daß die Trennung zwischen den Kanälen verschärft wird* wenn Tonsignale von einem herkömmiiaiteÄ Zwe:ikanäl-Stereoau.fzeichnungsmedium durch ein Vierkanalwiedergabesystem oder von einem Matrix-Vierkanalaufzeichnungsmedium durch ein Zweiltanalwiedergäbesystem wiedergegeben werden.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Signalumsetzanordnung bzw. ein Signalumsetassystem für die Wiedergabe von. Zweikanalstefeosignalen aus einer Quelle von Zweikanalsignalen mittels eines Vierkanalstereowiedergabesystems erzielt. Die Signalumset zanordnung umfaßt eine Kombination einer ersten Signalumset zeinrichtung mit einer Einrichtung, die so geschaltet ist, daß. sie die ersten und zweiten Kanalsignale aus der Zweikanalsignalquelle empfängt, wobei das erste Kanalsignal mit einem um l8o außer Phase befindlichen Teil des zweiten Kanalsighals kombiniert wird', und mit einer Einrichtung zum Kombinieren des zweiten Kanalsignals mit einem um l8o außer Phase befindlichen Teil des ersten Kanalsignals, sowie einer zweiten Signalumsetzeinrichtung, die so geschaltet ist, daß sie zwei Ausgangssignale von der ersten Kanalumsetzeinrichtung für das Umsetzen der zwei Ausgangssignale in Vierkanalsignale empfängt. ^; '■■■■■

Erfindungsgemäß wird auch eine Signalümsetzanofdnung für die Wiedergabe von Zweikänalstereosignalen aus einer Quelle der Matrix-Vierkanalsignale mittels eines ZweikanaIstereowiedergabesystems geschaffen. Diese Signalumsetzanordnung umfaßt eine Einrichtung zum Kombinieren des ersten Kanalsignals mit dem zweiten Kanalsignal bei einem variablen relativen Amplitudenverhältnis zwischen ihnen und mit einer variablen Polarität sbeziehung sowie eine Einrichtung zum Kombinieren des zweiten Kanalsignals mit dem ersten Kanalsignal bei einem variablen relativen Amplitudenverhältnis und mit einer variablen Polaritätsbeziehung.

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Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem Blockschaltbild eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Signalumsetzanordnung.

Fig. 2 zeigt den Plan einer Matrixschaltung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines Teils einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. k zeigt eine weitere Modifizierung der Ausführung von Fig. 3.

Fig. 5» 6 und 7 sind Schaltpläne verschiedener erfindungsgemäßer Signalumsetzer.

Fig. 8 zeigt einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels für eine Steuereinheit wie sie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 und k verwendet wird.

Fig. 9 zeigt ein Schaltbild einer beispielsweisen Ausführungs-,form einer variablen Matrixschaltung, wie sie bei den Ausführung sformen von Fig. 3 ^und k verwendet wird.

Fig. Io zeigt in einem Diagramm die Ausgangscharakteristik der Steuereinheit von Fig. 8.

Fig. 11 zeigt in einem vereinfachten Blockschaltbild eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

Bei der in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine geeignete Zweikanalquelle Io vorgesehen, die eine herkömmliche Stereoschallplatte, ein mit Stereoaufzeichnung versehenes Magnetband oder ein frequenzmodulierter

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Stereοempfanger sein kann. Das erste und das zweite Tonsignal L bzw. R, die von der Zweikanalquelle Io erzeugt werden, werden einer Matrixschaltung 12 über einen nachstehend beschriebenen Signalumsetzer 11 zugeführt. Die Matrixschaltung 12 kann beispielsweise, wie in Fig. 2 gezeigt ist, gebaut sein. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltung ist so gebaut, daß das erste und das zweite Audiosignal L bzw. R in Vierkanalsignale umgesetzt werden, die aus den Signalen FL für vorne links, FR für vorne rechts, RL für hinten links und RR für hinten rechts bestehen. Diese Signale werden durch folgende Gleichungen ausgedrückt:

FL = L + Δ R FR = R + Al RL = L - A R RR = R - AL

Darin bedeutet Δ einen Matrixkoeffizienten, der einen Wert von etwa o,4 hat. Bei dem Vierkanalwiedergabesystem ist es üblich, vier Lautsprecher SFL, SFR, SRL und SRR um einen Zuhöhrer 13 in einem Raum Ik für das Zuhören zu installieren.

Das Ausgangssignal FL aus der Matrixschaltung 12 wird dem , entsprechenden Lautsprecher SFL über einen Phasenschieber und einen Leistungsverstärker 16 -zugeführt, während das Ausgangssignal FR dem Lautsprecher SFR über einen Phasenschieber 17 und einen Leistungsverstärker l8 zugeführt wird. Gleichzeitig werden die Ausgangssignale RL und RR den entsprechenden Lautsprechern SRL bzw. SRR über Phasenschieber 19 und und Leistungsverstärker 2o und 22 zugeführt. Der Zweck der Phasenschieber 15, 17» 19 und 21 besteht darin, die vorderen Signale FL und FR in der in Phase befindlichen Beziehung über dem ganzen Bereich der Tonfrequenzen zu halten und die hinteren Signale RL und RR, die um l8o außer Phase sind, in die in Phase befindliche Beziehung zu bringen.

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Wenn nur ein linkes Signal der Matrixschaltung 12 aufgegeben wird, sind beide Signale PL und RL durch L ausgedrückt. Obwohl man die Tonwiedergabe dieses linken Signals L in der Lage des Lautsprechers SRL feststellen möchte, ortet man dementsprechend unter diesen Bedingungen die Tonwiedergabe tatsächlich an einer Mittelstelle zwischen den Lautsprechern SFL und SRL. Wie später beschrieben ist, ist der Signalumsetzer 11 so gebaut, daß er Differenzsignale L* (L-oiR) und R* (R-U(L) ansprechend auf die linken und rechten Signale bildet. Dementsprechend arbeitet ansprechend auf die Signale L-O(R und R-(XL die Matrixschaltung 12 so, daß die folgenden Signale gebildet werden:

FL = L-oOl + A(R-O(L) = L(I-AoO +

FR = R-öiL + A(L-O(R) = R(I-Ac*) + L(A-oO

RL = L-(XR - A(R-OlL) = L(l+Ai\) - R(<X+A)

RR = R-CkL - Z.(L-o(R) = R(l+Ao() - L(X+A)

Wenn also nur das linke Signal L auf den Signalumsetzer 11 gegeben wird, lauten die Ausgangssignale FL und RL aus der Matrixschaltung 12 L(I-AoO bzw. L(I + AoO . Das bedeutet, daß die Tonwiedergabe entsprechend dem linken Signal L an einer Stelle festgestellt wird, die näher an dem Lautsprecher SRL liegt.

Das in Fig. 5 gezeigte Beispiel des Signalumsetzers 11 ist mit Eingangsklemmen 21 und 22, die so geschaltet sind, daß sie das linke und das rechte Signal L bzw. R empfangen, und mit einem Paar von Ausgangsklemmen 23 und 2k versehen. Die erste Eingangsklemme 21 ist mit der Eingangsklemme einer ersten Umkehrstufe 25 verbunden. Ein erster Potentiometerwiderstand 26 ist zwischen die Ausgangsklemme der ersten Umkehrstufe und die erste Eingangsklemme 21 geschaltet. Der Schieber des ersten Potentiometerwiderstandes 26 ist mit der zweiten Eingangsklemme 22 über in Reihe geschaltete Widerstände 28

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und 29 verbunden. Die Verbindung zwischen diesen Widerständen 28 und 29 ist mit der zweiten Ausgangsklemme 24 verbunden. Die zweite Eingangsklemme 22 ist mit der Eingangsklemme einer zweiten Umkehrstufe 3° verbunden. Ein zweiter Potentiometerwiderstand 31 ist zwischen die Ausgangsklemme der zweiten Umkehrstufe 30 und die zweite Eingangsklemme 22 geschaltet. Der Schieber J2 des zweiten Potentiometerwiderstandes 3I ist mit der ersten Eingangsklemme 21 über in Reihe geschal*- tete Widerstände 33 und Jk verbunden, wobei die dazwischenliegende Verbindung mit der ersten Ausgangsklemme 23 verbunden ist. Die Schieber 27 und 32 des ersten bzw. des zweiten Potentiometerwiderstandes 26 bzw. Jl sind mechanisch miteinander verbunden, was durch gestrichelte Linien gekennzeichnet ist.

Wenn die Schieber 27 und 32 in der Mitte des ersten Potentiometers 26 bzw. des zweiten Potentiometers Jl angeordnet sind, werden das linke bzw. das, rechte Signal L bzw. R an der ersten Ausgangsklemme 23 bzw. der zweiten Ausgangsklemme 2k erzeugt.

Wenn die Schieber 27 und 32 in Richtung des Pfeiles a längs der Potentiometerwiderstände 26 und 3I bewegt werden, erhält man aus den Ausgangsklemmen 23 und 2k zwei Differenzsignale L-f<R und R-o<L, von denen jedes ein variierendes relatives Amplitudenverhältnis zwischen den Signalen L und R hat, während, wenn die Schieber 27 und 32 in Richtung des Pfeiles b bewegt werden, man zwei Suramensignale L+ßR und R+/3L erhält, von denen jedes ein variierendes relatives Amplitudenverhältnis hat. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist es vorteilhaft, die Potentiometerwiderstände 26 und 31 so zu verwenden, daß ihre Schieber rechts von ihren Mittelpunkten angeordnet sind, um die beiden Differenzsignale zu erzeugen.

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Bei dem in Fig. 6 gezeigten modifizierten Signalumsetzer ist jeder der Kollektor-Emitter-Wege eines ersten bzw. eines zweiten Transistors Q bzw. Q₀ parallel zu einer Quelle +B und Masse geschaltet. Die Basiselektroden dieser Transistoren sind mit den Eingangsklemmen 21 bzw. 22 über Koppelkondensatoren verbunden. Parallel zu den Kollektor-Emitter-Wegen der Transistoren Q₁ und Q sind erste und zweite Potentiometerwiderstände 36 und 37 geschaltet, die mit Schiebern 38 bzw. versehen sind. Der Schieber 38 des ersten Potentiometerwiderstandes 36 ist mit der Emitterelektrode des Transistors Q₂ über in Reihe geschaltete Widerstände 4o und 4l verbunden, während der Schieber 39 des anderen Potentiometerwiderstandes 37 mit der Emitterelektrode des Transistors Q₁ über in Serie geschaltete Widerstände 42 und 43 verbunden ist.

Die Verbindungsstellen zwischen den Widerständen 42 und 43 und zwischen den Widerständen 4o und 4l sind mit den Ausgangsklemmen 23 bzw. 24 verbunden. Die Schieber 38 und 39 der beiden Potentiometerwiderstände 36 und 37 sind mechanisch miteinander verbunden, was durch gestrichelte Linien gezeigt ist.

Bei dieser Ausführungsform sind die Kollektorwiderstände und 45 und die Emitterwiderstände 46 und 47 der Transistoren Q₁ und Q„ so vorgesehen, daß sie einen gleichen Wert haben. Wenn die Schieber 38 und 39 in Richtung der gestrichelten Pfeile a bewegt werden, werden wiederum zwei Differenzsignale L-jcR und R-*L an den Ausgangsklemmen 23 bzw. 24 erzeugt, während bei einer Bewegung dieser Schieber in Richtung der ausgezogenen Pfeile b zwei Summensignale L+^fR und R+/3L· erzeugt werden.

Bei einer weiteren, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform des Signalumsetzers liegt jeder der Kollektor-Emitter-Wege der Transistoren Q„ und Q. parallel zur Quelle. Die Basiselektroden dieser Transistoren sind mit den Eingangsklemmen 21 bzw.

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22 über Koppelkondensatoren verbunden, während die Kollektorelektroden mit den Ausgangsklemmen 23 bzw. 24 verbunden sind. Die Emitterelektroden der Transistoren Q„ und Q^, sind durch Zwischenschaltung eines Widerstandes R verbunden. Bei diesem Signalumsetzer erhält man aus den Ausgangsklemmen 23 und 24 zwei Differenzsignale, von denen jedes vorher ein festgelegtes festes Araplitudenverhältnis zwischen den Signalen L und R hat.

Eine in Fig. 3 gezeigte modifizierte Ausführungsform der Erfindung hat eine variable Matrixschaltung 48 und eine Steuerschaltung 49« Diese Modifizierung zeigt einen Dekodierer, der mit zufriedenstellender Kanaltrennung Tonsignale wiedergibt, die auf ein Matrix^Vierkana!aufzeichnungsmedium durch ein Vierkanalsystem aufgezeichnet sind. In einem solchen Dekodierer wird die Phasenbeziehung zwischen den Zweikanalsignalen, beispielsweise L = LF+AFR+jRL+j£RR und R = FR+ZiFL-jRR-j£RL, die von dem Matrix-Vierkanalwiedergabe'-medium wiedergegeben werden, durch die Steuereinheit 49 festgestellt, die aus einem Phasendiskriminator oder aus einem Pegelkomparator besteht. Die Matrixkoeffizienten der Matrixschaltung 48 werden von den Ausgangssignalen ECl und EC2 . aus der Steuereinheit 49 gesteuert. Wenn die Zweikanalsignale, die von einem herkömmlichen Zweikanalaufzeichnungsmedium wiedergegeben werden, einer solchen Dekodieranordnung zugeführt werden, kann die Steuereinheit 49 dxe Matrixschaltung 48 nicht steuern, da die Zweikanalsignale insgesamt bzw. im allgemeinen in Phase sind. In einem solchen Fall ist es deshalb erwünscht, Signalumsetzer 11, wie sie in den Figuren 5ι 6 oder 7 gezeigt sind, auf der Eingangsseite der Steuereinheit 49 vorzusehen, so daß, wenn nur ein Signal von dem Zweikanalaufzeiehnungsmedium wiedergegeben wird, die Eingangssignale zu der Steuereinheit 49 entgegengesetzte Phasen haben, wodurch die Steuereinheit 49 die variable Matrixschaltung 48 steuern kann. Wenn beispielsweise nur

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ein L-Signal vorhanden ist, ist es durch die Arbeitsweise der variablen Matrixschaltung 48 möglich, die Tonwiedergabe des Signals an der Stelle des Lautsprechers SRL festzustellen. Dadurch wird die Trennung zwischen den vorderen Kanälen und den hinteren Kanälen verbessert.

Zum leichteren Verständnis der Erfindung werden Aufbau und Arbeitsweise der variablen Matrixschaltung 48 und der Steuereinheit 49 nachstehend kurz erläutert.

Fig. 8 zeigt ein Schaltbild eines Phasendiskriminators, der einen ersten Begrenzer 5o mit Transistoren 5* und 52, die für die Aufnahme des L-Signals geschaltet sind, und einen zweiten Begrenzer 53 mit Transistoren 54 und 55 umfaßt, die für die Aufnahme des R-Signals geschaltet sind. Der erste und zweite Begrenzer 5o bzw. 53 haben eine hohe Verstärkung und arbeiten so, daß die Signale L und R in Rechteckswellensignale umgeformt werden. Zwei Ausgangssignale entgegengesetzter Polaritäten, die von dem zweiten Begrenzer 53 erzeugt werden, werden durch einen ersten und einen zweiten Verstärker 56 bzw. 5^ mit Transistoren 57 bzw. 59 verstärkt. Die Ausgangssignale aus dem ersten bzw. dem zweiten Verstärker 56 bzw.' 58 werden einem ersten Schalter 60 bzw. einem zweiten Schalter 6l zugeführt, die zu Brücken geschaltete Dioden D bis D.

bzw. D- bis Dq haben, wodurch diese Schalter abwechselnd ein-5 ö

und ausschalten. Der Ausgang aus dem ersten Begrenzer 5o ist mit dem gemeinsamen Eingang des ersten und zweiten Schalters 60 bzw. 6l gekoppelt, während die Ausgangsklemmen der Schalter 60 und 6l über Kondensatoren 62 bzw. 63 an Masse gelegt sind und mit einer Stelle einer Bezugsspannung, im vorliegenden Fall +B/2 V, über Potentiometer 64 bzw. 65 verbunden sind. Die Schieber der Potentiometer 64 und 65 führen das erste Steuerausgangssignal ECl bzw. das zweite Steuerausgangssignal EC2 zu.

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Der.wie vorstehend beschrieben, gebaute Phasendiskriminator arbeitet so, daß das linke Signal L geschaltet wird, indem der erste und zweite Schalter 60 bzw. 6l ansprechend auf das rechte Signal R abwechselnd in die Einschalt- und Ausschaltlage gebracht werden, wodurch die Phasendifferenz zwischen dem rechten Signal R und dem linken Signal L diskriminiert wird. Fig. Io zeigt die Betriebskennlinie des Phasendiskriminators. Man sieht, daß das erste und zweite Steuerausgangssignal ECl bzw. EC2 sich symmetrisch, jedoch in entgegengesetzten Richtungen um den Bezugspegel ändern, der gleich etwa +B/2 V bei dem in Fig. 8 gezeigten Phasendiskriminator ist.

Fig. 9 zeigt ein Beispiel für eine variable Matrixschaltung 48, bei welcher eine erste Matrixschaltung 9o, die den vorderen Kanälen zugeordnet ist, einen ersten Differenzverstärker 91 mit Transistoren $2 und 93 hat. Das linke Signal L ist mit der Basiselektrode des Transistors 92 gekoppelt, während das rechte Signal R mit der Basiselektrode des Transistors 93 über eine Umkehrstufe 9^ mit einem Transistor 95 gekoppelt ist. Die'Kollektorelektrode des Transistors 52 ist mit der ersten Ausgangsklemme der Matrixschaltung verbunden, während die Kollektorelektrode des Transistors 93·mit der zweiten Ausgangsklemme der Matrixschaltung über eine Umkehrstufe 96 verbunden ist, die einen Transistor 97 aufweist. Eine erste Steuerschaltung 99 mit einem Feldeffekttransistor loo ist kapazitiv parallel zu einem gemeinsamen Emitterwiderstand 98 der Transistoren 92 und 93 geschaltet, die den Differenzverstärker 91 bilden. Die Torelektrode des Feldeffekttransistors loo ist mit einer Steuereingangsklemme so verbunden, daß sie als variabler Widerstand wirkt. Die erste Steuerschaltung 99 arbeitet so, daß die Wechselstromimpedanz der Emitterschaltungen der Transistoren 92 und 93 in Übereinstimmung mit der Größe des Steuereingangss-ignals ECl variiert wird, so daß die Verstärkung des Differenzverstärkers 91 gesteuert wird.

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Die zweite Matrixschaltung Io5, die den hinteren Kanälen zugeordnet ist, umfaßt einen zweiten Differenzverstärker Io6 mit Transistoren Io7 und I08. Das linke Signal L ist mit der Basiselektrode des Transistors Io7 gekoppelt, während das rechte Signal R mit der Basiselektrode des Transistors I08 gekoppelt ist. Die Kollektorelektroden der Transistoren Io7 und Io8 sind jeweils mit der dritten und vierten Ausgangsklemme der Matrixschaltung verbunden. Eine zweite Steuerschaltung llo mit einem Feldeffekttransistor 111 ist kapazitiv parallel zu einem gemeinsamen Emitterwiderstand Io9 für die Transistoren Io7 und Io8 geschaltet. Die Torelektrode des Feldeffekttransistors 111 ist mit einer Steuereingangsklemme verbunden. Die zweite Steuerschaltung llo arbeitet auf die gleiche Weise wie die erste Steuerschaltung 99» so daß die Verstärkung des zweiten Differenzverstärkers entsprechend der Größe des Steuereingangssignals EC2 gesteuert wird.

Weitere Einzelheiten des Aufbaus und der Wirkungsweise der variablen Matrixschaltung 48 und der Steuereinheit 49 sowie Abänderungen sind in der Patentanmeldung P 22 52 132.ο beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine Modifizierung der in Fig. 3 gezeigten Schaltung. Bei dieser Modifizierung sind die variable Matrixschaltung 48 und die Steuereinheit 49 so geschaltet, daß sie die Zweikanalsignale L und R über den Signalumsetzer 11 empfangen. Wenn die Zweikanalsignale. L und R in Phase sind und dazwischen Übersprechkomponenten einschließen, nehmen die durch den Signalumsetzer 11 erzeugten Differenzsignäle hinsichtlich ihres Pegels ab, wobei die Trennung verbessert wird. Dementsprechend kann die Anordnung von Fig. 4, bei welcher die in der Trennung vorher verbesserten Zweikanalsignale der variablen Matrixschaltung 48 zugeführt werden, etwas bessere Trenneigenschaften aufweisen als die Anordnung von Fig. 3.

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Fig. 11 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform, ' bei welcher ein Signalumsetzer für die Zweikanalwiedergabe einer Matrixvierkanalquelle verwendet wird. Das erste Tonsignal L und das zweite Tonsignal R, die von der Matrix-Vierkanalquelle wiedergegeben werden, welche eine Matrix-Vierkanals tereoschallplatte, ein Matrix-Vierkanalmagnetband oder eine Matrix-Vierkanal-FM-Stereosignalquelle sein kann, werden durch folgende Gleichung ausgedrückt!

L = FL +A FR + jRL + R = FR +AFL - jRR -

Wenn nur das Signal RL hinten links vorhanden ist, ist L = RL und R = -ARL. Wenn der Signalumsetzer 11, wie er in Fig. 5 oder 6 gezeigt ist, so eingestellt ist, daß zwei Summensignale L*■ s L +/*R und R¹ = R + /3L gebildet werden, die einem herkömmlichen Zweikanalwiedergabegerät 122 zugeführt werden,, erzeugt der vorstehend beschriebene Signalumsetzier Ausgangssignale L¹ = RL -/i^RL und R¹ = -^RL +^RL. Dement-

2 sprechend können Äusgangssignale L^r - (1-A )RL und R' = 0 durch eine geeignete Einstellung von ^ erzeugt werden« Dies bedeutet, daß es möglich ist, die Trennung zwischen d&n hinteren Signalen unendlich zu machen. Daraus sieht man, daß das Einführen eines Signalumsetzers, der Stimmeösignale erzeugt, in eine Kombination einer Matrix-Vierkanalquelle_t die hinterö Signale mit einem besonders großen Pegel hat, und einer Zweikanalwiedergabeanordnung bei der Wiedergabe einer Matrix-Vierkanaltonquelle durch eine Zweikanalanordnung vorteilhaft ist.

Wenn nur ein Signal vorne links FL vorhanden ist, ist L = FL und R =AFL. Wenn die Potentiometerwiderstände des Signalumsetzers gemäß Fig* 5 tind 6 so eingestellt sind, daß

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Differenzsignale L' = L -^R und R' = R - (χL erzeugt werden, werden die Aus gangs Signa le L¹ « FL -Aj>iFL und R¹ s AFL- e*FL.

2 Somit ist es möglich, Ausgangssignale L¹ = (1-A)FL und R¹ = 0 durch eine geeignete Einstellung von (X zu erhalten. Dies zeigt, daß es möglich ist, die Trennung zwischen den vorderen Signalen unendlich zu machen. Wenn ein Signa!umsetzer 11, wie er in den Figuren 5 und 6 gezeigt ist, in der Schaltung gemäß Fig. 11 verwendet wird, ist es somit möglich, die Trennung zwischen den hinteren Signalen oder den vorderen Signalen in Übereinstimmung mit den auf einem Matrix-Vierkanalaufzeichnungsmedium aufgezeichneten Inhalt zu steuern. Im Falle von Jazzmusik ist der Pegel des hinteren Signals relativ hoch, während bei klassischer Musik der Pegel des hinteren Signals nierig ist.

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Claims

PATENTANS PRUCHE

Signalumsetzanordnung für die Wiedergabe von Zweikanalstereosignalen aus einer Quelle von Zweikanalsignalen mittels einer Vierkanalstereowiedergabeanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalumsetzanordnung die Kombination einer ersten Signalumsetzeinrichtung mit einer Einrichtung, die für die Aufnahme von ersten und zweiten Kanalsignalen aus der Zweikanalsignalquelle geschaltet ist, um das erste Kanalsignal mit einem um l8o außer Phase befindlichen Teil des zweiten Kanalsignals zu kombinieren, und mit einer Einrichtung zum Kombinieren des zweiten Kanalsignals mit einem um l8o außer Phase befindlichen Teil des ersten Kanalsignals sowie einer zweiten Kanalumsetzeinrichtung umfaßt, die für die Aufnahme zweier Ausgangssignale aus der ersten Signalumsetzeinrichtung für das Umsetzen der zwei Ausgangssignale in Vierkanalsignale geschaltet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalumsetzeinrichtung erste und zweite Eingangsklemmen, die für die Aufnahme der ersten bzw» zweiten Kanalsignale geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, eine erste Umkehrstufeneinrichtung, die mit der ersten Eingangsklemme verbunden ist, einen ersten Potentiometerwiderstand, der zwischen die Ausgangsklemme der ersten Umkehrstufe und der ersten Eingangsklemme geschaltet ist, wobei der erste Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der zweiten Eingangsklemme und der zweiten Ausgangsklemme verbunden ist, eine zweite Umkehrstufeneinrichtung, die mit der zweiten Eingangsklemme verbunden ist, und einen zweiten Potentiometerwiderstand aufweist, der zwischen die zweite Eingangsklemme

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und die zweite Umkehrstufe geschaltet ist, wobei der zweite Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der ersten Eingangsklemme und der ersten Ausgangsklemme verbunden ist.

3· Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber des ersten und des zweiten Potentiometerwiderstandes mechanisch miteinander verbunden sind.

k. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalumsetzeinrichtung erste und zweite Eingangsklemmen, die für die Aufnahme von ersten bzw. zweiten Kanalsignalen geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, erste und zweite Transistoren, von denen jeder eine Basiselektrode, eine Kollektorelektrode und eine Emitterelektrode hat, wobei der Kollektor-Emitter-Weg des ersten und zweiten Transistors parcillel zu einer Quelle geschaltet ist, während die Basiselektroden des ersten und zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Eingangsklemme verbunden sind, erste bzw. zweite Potentiometerwiderstände aufweist, die parallel zu dem Kollektor-Emitter-Weg des ersten und zweiten Transistors geschaltet sind, wobei der erste Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der zweiten Ausgangsklemme und der Emitterelektrode des zweiten Transistors verbunden ist, und der zweite Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der ersten Ausgangskiemine und der Emitterelektrode des ersten Transistors verbunden ist.

5· Anordnung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber des ersten und zweiten Potentionieterwiderstandes mechanisch miteinander gekoppelt sind.

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6» Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signaiumsetzeinrichtung erste und zweite Eiiigangsklemmen, die für die Aufnahme der ersten bzw. zweiten Kanalsignale geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, erste und zweite Transistoren, die eine Basiselektrode, eine Kollektorelektrode und eine Emitterelektrode haben, und einen Widerstand aufweist, der die Emitterelektroden des ersten und zweiten Transistors miteinander verbindet, wobei die Basiselektroden des ersten und zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Eingangsklemme und die Kollektorelektroden des ersten bzw. zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Ausgangski ernme verbunden sind.

7. Signalumsetzanordnung für die Wiedergabe von Zweikanalstereosignalen aus einer Quelle von Zweikanalsignalen mittels einer Vierkanalstereowiedergabeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalumsetzanordnung eine Kombination einer ersten Signalurasetzeinrichtung mit einer Einrichtung, die für die Aufnahme der ersten und zweiten Kanalsignaie von der Zweikanalsignalquelle geschaltet ist, um das erste Kanalsignal mit einem um l8o° außer Phase befindlichen Teil des zweiten KanalsignaIs zu kombinieren, und mit einer Einrichtung zum Kombinieren des zweiten Kanalsignals mit einem um ' l8o außer Phase befindlichen Teil des ersten Kanalsignals, einer Steuereinheit, die für die Aufnahme von zwei Ausgangssignalen aus der ersten Signalumsetzeinrichtung geschaltet ist, um die Phasenbeziehung zwischen den zwei Ausgangssignalen festzustellen, um Steuersignale entsprechend dieser Phasenbeziehung zu erzeugen, und einer zweiten Signalumsetzeinrichtung, die für die Aufnahme der ersten und zweiten Kanalsignale geschaltet ist, um die ersten und zweiten Kanalsignale in Vxsrkanalsignale ansprechend auf die Steuersignale aus der Steuereinheit umzusetzen«

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8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7 ι dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Signalumsetzeinrichtungen für die Aufnahme der ersten und zweiten KanaIsignaIe über dio erste Signalumsetzeinrichtung geschaltet sind.

9. Anordnung nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, dali die erste Signalumsetzeinrichtung erste und zweite Eingangsklemmen, die für die Aufnahme der ersten bzw. zweiten Kanalsignale geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, erste Umkehrstufeneinrichtungen, die mit der ersten Eingaiigsklemme verbunden sind, einen ersten Potentiometerwiderstand, der zwischen die Ausg.mgsklemnie der ersten Umkehrstufe und die erste Eingangsklemnie geschaltet ist, wobei der erste Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der zweiten Eingangakieinme und der zweiten Ausgangsklenime verbunden ist, eine zweite Utnkohrstufeneinrichtung, die mit der zweiten Eingnng.sk lismme verbunden ist, und einen zweiten Po tentiorneterwiderstand aufweist, der zwischen die zweite Eingaiigsklemme und die zweite Umkehrstufe geschaltet ist, wobei der zweite Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der ersten Eingangsklemme und der ersten Ausgangsklemme verbunden ist.

10. Anordnung nach Anspruch 9i dadurch gekennzeichnet, dali die Schieber des ersten und zweiten Po tentioinoterwiderstandes mechanisch miteinander verbunden sind.

11. Anordnung nach Anspruch 7i dadurch gekennzeichnet, dall die erste Signalumsetzeinrichtung erste und zweite Eingangskleramen, die für die Aufnahme der ersten bzw. zweiten Kanalsignale geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, erste und zweite Transistoren, von denen jeder eine Basiselektrode, eine Kollektorelektrode und eine Emitterelektrode hat, wobei die Kollektor-Emitter-Wege

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des ersten und zweiten Transistors parallel zur Quelle geschaltet sind, während die Basiselektroden des ersten *znd zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Ein- · gangsklemme verbunden sind, und erste bzw. zweite Potent iojBSterwiderstände aufweist, die parallel zu den Kollektor-Emitter-Wegen des ersten und zweiten Transistors geschaltet sind, wobei der erste Potentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der zweiten Aus gang slclemme und der Emitterelektrode des zweiten Transistors verbunden ist, und der zweite Pötentiometerwiderstand einen Schieber hat, der mit der ersten Ausgangsklemme und der Emitterelektrode des ersten Transistors verbunden ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieber des ersten und zweiten Potentiometerwiderstandes mechanisch miteinander verbunden sind.

13· Anordnung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß die erste Signalumsetzeinrichtung erste und zweite Eingangsklemmen, die für die Aufnahme der ersten bzw. zweiten Kanalsignale geschaltet sind, erste und zweite Ausgangsklemmen, erste und zweite Transistoren, von . denen jeder eine Basiselektrode, eine Kollektorelektrode und eine Emitterelektrode hat, und einen Widerstand aufweist, der die Emitterelektroden des ersten und zweiten Transistors verbindet, wobei die Basiselektroden des ersten und zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Eingangsklemme verbunden sind und die Kollektorelektroden des ersten bzw. zweiten Transistors mit der ersten bzw. zweiten Ausgangsklemme verbunden sind.

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lk. Sigrialumsetzanordnung für die Wiedergabe von ZweikanaIstereosignalen aus einer Quelle von Matrix-Vierkanalsignalen mittels eines Zweikanalstereowiedergabesystems, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalurasetzanordnung Einrichtungen zum Kombinieren des ersten Kanalsignals mit dem zweiten Kanalsignal bei einem variablen relativen Amplitudenverhältnis und mit einer variablen Polaritätsbeziehung sowie Einrichtungen zum Kombinieren des zweiten Kanalsignals mit dem ersten Kanalsignal bei einem variablen relativen Amplitudenverhältnis und mit einer variablen Polaritätsbeziehung aufweist.

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