DE2303805B2 - Schaltungsanordnung zur Wiedergabe aufgezeichneter Audio-Signale mit von der Aufnahmegeschwindigkeit abweichender Geschwindigkeit - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Wiedergabe aufgezeichneter Audio-Signale mit von der Aufnahmegeschwindigkeit abweichender GeschwindigkeitInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Wiedergabe aufgezeichneter Audio-Signale
mit von der Aufnahmegeschwindigkeit abweichender Geschwindigkeit insbesondere zur verzögerten oder
beschleunigten Wiedergabe von Sprache unter Beibehaltung der ursprünglichen Tonhöhe, mit einer Verzögerungsanordnung,
der das Audio-Signal mit der gewünschten Geschwindigkeit zugeführt wird. Diese Audio-Signale werden dabei in der Regel einem
Tonbandgerät (oder, was grundsätzlich auch möglich ist, einem Schallplattenspieler) entnommen, das je nachdem
eine verzögerte oder beschleunigte Wiedergabe verlangt wird, langsam oder schneller als während der
Aufnahme angetrieben wird, wobei dann weitere Mittel vorgesehen sind, mit deren Hilfe die Tonhöhe wieder
auf den ursprünglichen Wert gebracht wird.
Eine bekannte Schaltungsanordnung dieser Art ist in der USA-Patentschrift 35 41264 beschrieben. Die
Daten werden dabei dem Eingang einer Verzögerungsleitung zugeführt, die mit vielen Anzapfungen versehen
ist, die über je einen elektronischen Schalter mit einer Sammelvorrichtung verbunden sind. Dadurch, daß diese
elektronischen Schalter als Schieberegister geschaltet werden, so daß nacheinander jeweils einer dieser
Schalter leitend wird, wird ein ähnlicher Effekt erhalten wie wenn mit einem Tonbandgerät mit rotierend
angeordneten Wiedergabeköpfen gearbeitet werden würde, wobei der Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten
des Bandes und des Wiedergabekopfes — analog dem Unterschied zwischen der Geschwindigkeit,
mit der sich die Daten längs der Verzögerungsleitung fortpflanzen, und der Geschwindigkeit mit der die
elektronischen Schalter nacheinander betätigt werden — der ursprünglichen Aufnahmegeschwindigkeit des
Bandes entspricht.
Durch die Vielzahl benötigter elektronischer Schalter wird diese bekannte Anordnung normalerweise als eine
integrierte Schaltung ausgebildet wobei die Verzögerungsleitung dann die Form eines Analogschieberegisters
aufweist, (auch kann ein Digitalschieberegister Anwendung finden, dem ein Analog/Digitalwandler
vorgeschaltet und ein Digital/Analogwandler nachgeschaltet wird), das unter dem Einfluß von Taktimpulsen
mit einer bestimmten Frequenz bei jedem Taktimpuls die Daten um einen Schritt weiterschaltet Bekannte als
Verzögerungsleitungen wirkende (analoge) Schiebere-
gister dieser Art sind ζ. B. die aus der Literatur
bekannten Eimerkettenspeicher, die »charged coupled devices« bzw. die »surface charge technology« Anordnungen.
All diese Schieberegister haben das gemeinsame Merkmal, daß sie eine Vielzahl Transistorstrukturen
enthalten, die als elektronische Schalter geschaltet sind, die derart von den Taktimpulsen gesteuert werden, daß
die Daten, räumlich gesehen, von dem Eingang zu dem Ausgang weitergeschoben werden.
Wenn nun die mit in der genannten USA-Patentschrift beschriebenen Anzapfungen verbundenen elektronischen
Schalter mitintegriert werden sollen, ist es jedoch nicht genügend, eine gleiche Anzahl Schalttransistoren
und Anzapfungen anzubringen, sondern wird auch ein Steuennechanismus benötigt, mit dessen Hilfe
diese elektronischen Schalter als Ringzähler geschaltet werden (deren Frequenz von der Taktfrequenz, mit der
das Analogschieberegister gesteuert wird, verschieden sein soll), wodurch eine gleiche Anzahl fperrtransistoren
benötigt wird, um eine unerwünschte Rückwirkung auf das Analogschieberegister zu verhindern.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die
besonders einfach aufgebaut und leicht integrierbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Verzögerungsanordnung eine an sich bekannte Anordnung aus zwei Schieberegistern ist, v· obei das
Audio-Signal abwechselnd dem ersten und dem zweiten Schieberegister über einen ersten elektronischen
Schalter zugeführt wird und das Ausgangssignal abwechselnd dem zweiten bzw. dem ersten Schieberegister
über einen zweiten, gegenphasig zu dem ersten Schalter betätigten elektronischen Schalter entnommen
wird und abwechselnd aber gegenphasig, über einen dritten und einen vierten elektronischen Schalter jedem
der Schieberegister Taktimpulse mit der einen oder der anderen von zwei verschiedenen Frequenzen zum
Weiterschieben von Daten durch die Schieberegister zugeführt werden, daß das Verhältnis zwischen diesen
Frequenzen vorzugsweise dem Verhältnis zwischen der Aufnahmegeschwindigkeit und der Wiedergabegeschwindigkeit
gleich ist, und daß ein fünfter und ein sechster elektronischer Schalter Ausgänge der Schieberegister
mit ihren zugehörigen Eingängen verbinden.
Die Erfindung könnte daher für Hörsignale grundsätzlich auch in einem Bildbandgerät, z. B. zur
wiederholten Wiedergabe einer bestimmten Datenspur, verwendet werden. Im allgemeinen werden jedoch
einfachere Lösungen möglich sein, um ein Signal wiederholte Male wiederzugeben, z. B. durch die
Anwendung einer fest eingestellten Verzögerungsleitung bzw. eines zweiten Magnetkopfes, der das Signal
auf dem Band mit einer gewissen Nacheilung gegenüber dem ersten Magnetkopf aufzeichnet. Dies ist möglich,
weil beim Fernsehen die erforderlichen Verzögerungen erheblich geringer als bei Wiedergabe von Sprachsignaien
sind, bei denen Verzögerungen in der Größenordnung von 20 msec berücksichtigt werden müssen.
Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung hat den Zweck, die von einem Tonband, einer Schallplatte oder
einem Tonfilm (die, je nachdem eine verzögerte oder beschleunigte Wiedergabe verlangt wird, langsamer
oder schneller als während der Aufnahme angetrieben werden) zugeführten Analog-Signale derart elektronisch
zu verarbeiten, daß diese wieder mit einer der Aufnahmegeschwindigkeit entsprechenden Geschwindigkeit
wiedergegeben werden, so daß die Tonhöhe wieder auf den richtigen Wert gebracht wird. (Zum
Erreichen bestimmter Klangfarbeffekte können selbstverständlich
bei einem von dem Verhältnis zwischen Aufnahme- und Wiedergabegeschwindigkeit verschiedenen
Verhältnis zwischen den Taktfrequenzen die gleichen Maßnahmen angewandt werden). Die beschriebene
Schaltungsanordnung gestattet dabei beliebige Werte des Beschleunigungs- bzw. des Verzögerungsfaktors,
mit dem die Daten wiedergegeben werden, wenn auch die Verständlichkeit bei zunehmendem
Wert dieses Faktors schlechter wird.
Bei Wiedergabe von Musik mit einer anderen Geschwindigkeit soll Verbesserungen der Wiedergabegetreuheit
besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, wie nachstehend noch auseinandergesetzt werden
wird.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Prinzipschaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung,
F i g. 2 schematisch ein Muster von KommandoimpuJ-sen
als Funktion der Zeit zur Steuerung der Schaltungsanordnung nach F i g. 1,
F i g. 3 eine Abwandlung der F i g. 2,
F i g. 4 ein weiter ausgearbeitetes Schema, und
F i g. 5 das zugehörige Muster von Kommandoimpulsen.
Fig. la, Ib und 4a zeigen Abwandlungen von Teilen
der Schaltungsanordnungen nach Fig. 1 bzw. 4.
Die Schaltungsanordnung nach F i g. 1 enthält ein erstes Analogschieberegister 1 und ein zweites Analogschieberegister 2. Die Eingänge dieser Schieberegister 1
und 2 sind über einen elektronischen Schalter Si mit dem
Wiedergabekopf 3 eines Tonbandgerätes verbunden. Zur verzögerten Wiedergabe läuft dieses Tonbandgerät
langsamer als während einer Aufnahme und zur beschleunigten Wiedergabe läuft es schneller als
während der Aufnahme. Der Schalter S. führt abwechselnd
das Signal des Kopfes 3 dem Schieberegister 1 bzw. dem Schieberegister 2 zu. Grundsätzlich besteht
ein solcher Schalter aus einem Transistorpaar (z. B. Bipolar- oder MOS-Transistoren), die abwechselnd
geöffnet und gesperrt werden, so daß abwechselnd eine Verbindung von dem Kopf 3 zu dem Schieberegister 1
bzw. von dem Kopf 3 zu dem Schieberegister 2 hergestellt wird.
Auf ähnliche Weise sind die Ausgänge der Schieberegister 1 bzw. 2 über einen elektronischen Schalter S2 mit
einer Ausgangsklemme 4 verbunden. Der elektronische Schalter S2 wird gegenphasig zu dem elektronischen
Schalter Si betätigt, d. h., daß, wenn Si den Kopf 3 mit
dem Eingang des Schieberegisters 1 verbindet, S2 den
Ausgang des Schieberegisters 2 mit der Ausgangsklemme 4 verbindet, und umgekehrt.
Die Schieberegister 1 und 2 weisen Eingänge ei bzw.
cj für Taktimpulse auf, wobei jeder Taktimpuls das Signal um einen Schritt weiter in das Schieberegister
einschiebt. Wenn z. B. als Analogschieberegister ein Eimerkettenspeicher gemäß der niederländischen veröffentlichten
Patentanmeldung 68 05 705 (PHN. 3182) verwendet wird, werden bei jedem Taktimpuls der dort
angegebenen Quelle S0 die an den Kondensatoren Ct-Cn auftretenden Daten um einen Schritt weitergeschoben.
Die Takteingänge C\ und C2 sind über elektronische
Schalter S3 bzw. S4 mit Taktimpulsquellen f\ bzw. f2
verbunden. Zur verzögerten Wiedergabe von Sprache ist die Frequenz der Quelle /j niedriger als die der Quelle
h, zur beschleunigten Wiedergabe dagegen umgekehrt.
Die Schieberegister 1 und 2 sowie die dargestellten elektronischen Schalter können als eine einzige
integrierte Schaltung ausgebildet sein, Die Quellen f\ bzw. f2 lassen sich wegen ihrer niedrigen Frequenz (z. B.
10 bis 5OkHz) im allgemeinen schwer vollständig mitintegrieren. Daher bietet es Vorteile, die Impulsreihe
der einen Quelle mit Hilfe von Frequenzteilern oder -vervielfachern aus der der anderen Quelle abzuleiten
bzw. die beiden Impulsreihen aus einer gemeinsamen Quelle abzuleiten. Dadurch wird nämlich erreicht, daß
das Verhältnis zwischen den Frequenzen der Quellen f\ und h genau konstant bleibt, und zwar nur durch den
Teilungs- bzw. Vervielfachungsfaktor der genannten Frequenzteiler bzw. -vervielfacher bestimmt wird. Das
Verhältnis zwischen den Frequenzen der Quellen /· und
h wird gleich dem Verhältnis zwischen der Wiedergabegeschwindigkeit
des Tonbandgerätes und der Aufnahmegeschwindigkeit gewählt.
Bei beschleunigter Wiedergabe von Sprache werden die Daten eines Kopfes 3 mit einer Taktfrequenz f\ in
das Schieberegister 1 eingelesen. Dieses Einlesen wird solange fortgesetzt, bis das Schieberegister 1 ganz voll
ist und sogar einige Zeit danach, so daß (unvermeidlich) Informationen verloren gehen. Nun werden alle
Schalter Si — S* umgelegt, so daß der Ausgang des
Schieberegisters 1 über den Schalter 52 mit der Ausgangsklemme 4 verbunden ist, dieses Schieberegister
mit der Taktfrequenz /j ausgelesen wird und gleichzeitig Daten eines Kopfes 3 dem Eingang des
Schieberegisters 2 zugeführt werden, wo sie mit der Taktfrequenz /Ί eingelesen werden. Durch das obengenannte
Verhältnis zwischen den Taktfrequenzen /Ί und Λ wird das Signal an der Ausgangsklemme 4 auf der
richtigen Tonhöhe wiedergegeben werden, wenn auch ein Teil der Eingangssignale wegfällt und die Wiedergabe
mit einem beschleunigten Tempo erfolgt. Dieses Wegfallen von Signalen ist jedoch unbedenklich, wenn
der weggefallene Teil nur genügend kurz dauert, z. B. kürzer als 20 msec.
Das Auslesen des Schieberegisters 1 wird solange fortgesetzt, bis es völlig oder nahezu völlig leer ist.
Wenn für dieses Schieberegister z. B. wieder ein Eimerkettenspeicher mit π Kondensatoren verwendet
wird, wird die zum Auslesen dieses Eimerkettenspeichers erforderliche Zeit gleich χ sein. Die elektronischen
Schalter S\—Sa sind zu diesem Zweck mit einer
Steuervorrichtung 5 verbunden, die jeweils nach
γ Sekunden das Umlegen der genannten elektronischen
Schalter bewirkt. Die Impulsreihe der Quelle 5 kann erwünschtenfalls mit Hilfe von Frequenzteilern aus der
Frequenz der Quelle h abgeleitet werden. Da die genannte Zeit jedoch nicht besonders kritisch ist, kann
auch erwünschtenfalls ein gesonderter Oszillator verwendet werden.
Bei verzögerter Wiedergabe von Sprache wird, wie gesagt die Frequenz /i niedriger als die Frequenz £
gewählt Die Umschaltzeit mit der die Schalter S\—S*
nun betätigt werden, wird gleich γ gewählt so daß das
Schiebsregister 1 gerade ganz voll ist bevor mit dem
Auslesen angefangen wird. Würde man jedoch keine weiteren Maßnahmen treffen, so würde dieses Auslesen
nur eine Zeit γ erfordern, so daß während des
Unterschiedes zwischen diesen beiden Zeiten eine Lücke (gap) im Ausgangssignal auftreten würde. Um
diese Erscheinung zu neutralisieren, könnte das Ausgangssignal des Schieberegisters 1 auch mit der
Frequenz /1 auf dem Schieberegister 1 eingelesen werden. Auch könnte eine Hilfsverzögerungsvorrichtung
verwendet werden, die zeitweilig das Fehlen von Daten ausfüllt. Eine äußerst einfache Lösung wurde
nach der Erfindung gefunden, indem elektronische Schalter Ss und Si angebracht werden. Diese elektronischen
Schalter stellen während des Auslesens der
ίο Schieberegister eine Verbindung zwischen ihrem
Ausgang und ihrem Eingang her, so daß das Signal, das über den Schalter S2 der Ausgangsklemme 4 zugeführt
wird, zugleich (gegebenenfalls nach Verstärkung) wieder an den Eingang derselben eingelesen wird. Auf
diese Weise kann ad libitum ausgelesen werden, bis das einzulesende Schieberegister ganz mit den neuen Daten
gefüllt ist.
Nötigenfalls wird z. B. durch Zusatz von Verstärkern, das Signal auf denselben Gleich- und Wechselspannungspegel
zurückgebracht, auf dem es den Schieberegistern zugeführt wird. Es stellt sich heraus, daß sich der
Gleichspannungspegel insbesondere am Ausgang stark mit der angewandten Taktfrequenz ändert und bei
höherer Taktfrequenz höher als bei niedrigerer Taktfrequenz liegt. Dieser Nachteil kann dadurch
vermieden werden, daß in Reihe mit dem Schalter Ss bzw. Ss Trennkondensatoren angeordnet und/oder die
Schieberegister 1 und 2 auf zwei gleichen Teilen aufgebaut werden, zwischen denen eine lnverterkurve
angebracht ist. so daß die Gleichspannungsverschiebung in einer Stufe in gleichem Maße von der in der
anderen Stufe ausgeglichen wird.
Es stellt sich in der Praxis heraus, daß der Bedarf an größerer Verzögerung oder Beschleunigung als ein
J5 Faktor 2 selten vorkommt. Nach beschleunigter
Wiedergabe führt ein Faktor 2 dazu, daß gleiche Signalfragmente abwechselnd den Ausgang erreichen
und somit wiedergegeben werden. Bei kleinerem Wert des Beschleunigungsfaktors wird jeweils ein größeres
Signalfragment wohl und ein kleineres Signalfragment nicht wiedergegeben werden, so daß die Verständlichkeit
nur besser werden kann. Es stellt sich nun merkwürdigerweise heraus, daß ein derartiges Verhalten
nicht zutrifft wenn ein Faktor von weniger als 2 gewählt wird. Wenn beispielsweise ein Verzögerungsfaktor von nur 1,25 gewählt wird, wird zunächst ein
Signalfragment entsprechend den in dem auszulesenden Schieberegister gespeicherten Daten den Ausgang
erreichen, worauf sofort noch 25% dieses Signalfragments folgt das über den fünften bzw. den sechsten
Schalter von dem Ausgang dieses Schieberegisters seinem Eingang nachgeliefert worden war, wonach
dann der erste bis zu dem vierten Schalter betätigt werden und die beiden Schieberegister ihre Funktionen
wechseln. Gerade diese Signalnachlieferung von 25% kann unter Umständen Störungen herbeiführen.
Sprachlaute haben in der Regel eine Dauer von durchschnittlich 150 msec. Die kürzesten Sprachlaute,
die sogenannten Explosivlaute, wie das K, das P und das T, haben eine Dauer von nicht mehr als ca. 80 msec.
Wenn die genannten Schalter jeweils nach 30 msec betätigt werden, so daß die Signalfragmente auch eine
Länge von· 30 msec haben, ist diese Zeit einerseits genügend lang, um keine unerwünschte Schaltfrequenz
(also 33 Hz) zu hören, aber andererseits für die meisten Laute genügend lang, um hinter einem beliebigen
Signalfragment von 24 msec ein nachgeliefertes Signalfragment von 6 msec hinzuzufügen, ohne daß dadurch
die Verständlichkeit in erheblichem Maße beeinträchtigt wird. Für die genannten Explosivlaute trifft dieses
jedoch nicht mehr immer zu: Wenn das Signalfragment (von 24 msec) gerade den Teil umfaßt, in dem ein solcher
Explosivlauf abklingt (oder anklingt), wird zunächst während 24 msec dieser abklingende Teil wiedergegeben,
aber sofort darauf folgt dann (während 6 msec) ein über den fünften bzw. sechsten Schalter nachgelieferter
Signalteil, der dem Anfang des genannten Signalfragments von 24 msec entspricht, d. h. wo das Signal noch
anfangen muß, abzuklingen. Dies hat zur Folge, daß ein solcher Explosivlaut bei der Wiedergabe eher wie ein
Zungenspitzen-R klingt. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, können der fünfte bzw. der sechste elektronische
Schalter mit Hilfsausgängen der Schieberegister verbunden werden, wo die Signaldaten weniger weit als
an den »Hauptw-Ausgängen, mit denen der zweite elektronische Schalter verbunden ist, in die Schieberegister
eingeschoben sind.
Statt der elektronischen Schalter oder in Vereinigung mit diesen Schaltern S5 bzw. S6 sind elektronische
Schalter S5' und S6' angebracht, die Hilfsausgänge der
Schieberegister 1 bzw. 2 mit ihren Eingängen verbinden. Die Hilfsausgänge befinden sich z. B. in der Mitte der
Schieberegister 1 bzw. 2, d. h„ daß, wenn ein solches Schieberegister π Speicherelemente enthält, der Hilfsausgang
mit dem '/2 η-ten Speicherelement verbunden ist, so daß ein dem Eingang zugeführtes Signal nach U2 η
Taktimpulsen diesen Hilfsausgang erreicht. Im obengenannten Zahlenbeispiel mit einem Verzögerungsfaktor
von 1,25 wird wieder nach einem Signalfragment von 24 msec ein über den Schalter &,' nachgeliefertes
Fragment von 6 msec folgen, aber dieses nachgelieferte Fragment entspricht nun dem zweitletzten (dritten) statt
dem ersten Fragment von 6 msec in dem Fragment von 24 msec, so daß der auftretende Wiedergabefehler
erheblich geringer ist.
Theoretisch würde der gemachte Fehler minimal werden, wenn für den Hilfsausgang gerade diejenige
Anzapfung auf dem Schieberegister gewählt wird, deren Verhältnis dem Bruchteil in dem gewünschten Verzögerungsfaktor
entspricht. Bei einem Verzögerungsfaktor von 1,25 müßte sich der Hilfsausgang auf einem Viertel
des Schieberegisters, also an der Stelle des -^ -ten
Speicherelements befinden, so daß der letzte Bruchteil von 6 msec des Fragments von 24 msec wiederholt wird
und sich dann direkt fließend dem folgenden Signalfragment aus dem anderen Schieberegister anschließt. Für
einen Verzögerungsfaktor von 1,4 müßte sich der Hilfsausgang an der Stelle des 0,4 η-ten Speicherelements
befinden, usw.
In der Regel begnügt man sich mit einem Kompromiß, bei dem nur ein einziger Hilfsausgang oder eine
geringe Anzahl Hilfsausgänge verwendet wird. Wenn ein einziger Hilfsausgang verwendet wird, wird dieser
vorzugsweise an der Stelle einer Anzapfung 0,4 (des 0,4 n-ten Speicherelements) angebracht Für Verzögerungsfaktoren
von weniger als 1,4 ist der gemachte Fehler noch nicht übertrieben groß, bis zu einem
Verzögerungsfaktor von 1,8 wird zwar ein Signalteil dann zweimal wiederholt (also insgesamt dreimal
wiedergegeben), aber, abgesehen von einer geringen Unnatürlichkeit in der Wiedergabe, wird die Verständlichkeit
dadurch kaum beeinträchtigt Für größere Werte des Verzögerungsfaktors kann dann auf die
bereits beschriebenen Schalter Ss und & umgeschaltet
werden.
r,
45 Dieses Umschalten wird, wie in F i g. Ib dargestellt ist,
in der Regel dadurch erzielt werden, daß die beiden Schalter 5s und 5s' zu einem elektronisch gesteuerten
Schalter S5" kombiniert werden, der einerseits mit dem Eingang des Schieberegisters f und andererseits über
einen Umschalter K1 entweder mit dem Hilfsausgang
(wie dargestellt) oder mit dem Hauptausgang (an dem auch 52 liegt) des Schieberegisters 1 verbunden wird.
Der Schalter K\ (und der nicht dargestellte auf ähnliche Weise bei 5^ und S6' angebrachte Schalter)
können zugleich mit einem Wählschalter zur Einstellung des gewünschten Verzögerungs- (oder Beschleunigungs-)faktors
betätigt werden. Selbstverständlich kann K\ mit anderen Wählkontakten versehen werden, die
mit weiteren Hilfsausgängen auf dem Schieberegister 1 verbunden werden.
Der Steuermechanismus 5 kann als eine Impulsquelle ausgebildet werden, deren Impulse den Steuerelektroden
von Schalttransistoren zugeführt werden, die die Funktion der elektronischen Schalter S]-Sb erfüllen.
Eine Wiederholungsfrequenz in der Größenordnung von 30 Hz hat sich in der Praxis bewährt. Die Impulse
der Quelle 5 können dabei mittels eines Frequenzteilers aus der niedrigeren der beiden Frequenzen /i bzw. f2
abgeleitet werden, um ein Signal von dem Eingang eines Schieberegisters zu dem Ausgang zu verschieben. Diese
Anzahl Schritte entspricht der Anzahl Speicherelemente η (ζ. B. der Anzahl Speicherkapazitäten bei einem
Eimerkettenspeicher) eines solchen Schieberegisters.
Zu dem Zeitpunkt des Umlegens der elektronischen Schalter wird das dem Ausgang 4 zugeführte Signal im
allgemeinen nicht die gleiche Phase wie zuvor aufweisen. Das Signal erscheint nämlich in Fragmenten
mit einer Länge von z. B. 30 msec an den Ausgängen des einen bzw. des anderen Schieberegisters und es wäre
reiner Zufall, wenn die Phase des Signals am Ende des einen Fragments gleich der am Anfang des anderen
Fragments wäre. Das Ausgangssignal am Punkt 4 kann daher plötzliche Sprünge mit einer Wiederholungsfrequenz
entsprechend der des Steuermechanismus 5 aufweisen. Es stellt sich nun heraus, daß das Ohr für
diese Übergangssprünge besonders empfindlich ist, die es als Zitterstörungen erfährt. Um diese Störungen zu
unterdrücken, können verschiedene Mittel, gesondert oder in Kombination, verwendet werden. So kann dem
Ausgang 4 ein Bandpaßfilter nachgeschaltet werden, das die Schaltfrequenz sowie die hohen Harmonischen
der Schaltfrequenz unterdrückt. Diese Maßnahme ist an sich nicht besonders wirkungsvoll, weil nicht nur ein
Kompromiß in Bezug auf die Unterdrückung der unerwünschten Komponenten unter Beibehaltung der
gewünschten Daten getroffen werden muß, sondern auch weil das menschliche Ohr die Kreuzmodulationsterme
in der Schaltfrequenz und in dem gewünschten Signal nach wie vor als das Vorhandensein dieser
Schaltfrequenz-Zitterstörungen erfährt, sogar wenn die Schaltfrequenz selbst völlig von dem genannten Filter
unterdrückt wäre.
Ein besseres Verfahren besteht darin, daß das Ende eines Signalfragments allmählich in den Beginn des
neuen Signalfragments übergeht indem nämlich die Spannung an den Schalttransistoren der elektronischen
Schalter Si—S6 nicht blockförmig, sondern trapezförmig
gewählt wird. Dadurch wird erreicht daß der eine Schalttransistor allmählich ausgeschaltet wird, wenn der
andere eingeschaltet wird. Die schräge Flanke der Schaltspannung soll sich dabei über mindestens zehn
Impulse der Taktfrequenzquellen f\ bzw. h erstrecken.
Wenn ζ. B. im obengenannten Ausführungsbeispiel in den Eimerkettenspeichern 1 und 2 mit 260 Speicherelementen
die niedrigere der beiden Taktfrequenzen /i bzw. Z2 gleich 1OkHz und die Schaltfrequenz des
Steuermechanismus 5 gleich etwa 40 kHz gesetzt wird (diese Schaltfrequenz kann also von einer Kaskade von
acht Frequenz-Zweiteilern aus dieser Frequenz von 1OkHz abgeleitet werden und kann dann zugleich zur
Lieferung der Speisung des Motors des Tonbandgerätes dienen), soll für die schräge Flanke der Steuerspannung
der elektronischen Schalter 52, 5s und Se ζ. Β. 1 bis
2 msec gewählt werden — dies entspricht also zehn bis zwanzig Taktimpulsen.
Fig.2 zeigt, wie als Funktion der Zeit t die verschiedenen Steuerimpulse der elektronischen Schalter
Si —Äs aussehen können. Insbesondere ist an
elektronische Schalter in Form von MOS-Transistoren gedacht, deren Gate-Elektroden Spannungen der in
F i g. 2 dargestellten Form zugeführt werden. Die elektronischen Schalter Si—Sa sind dabei aus Paaren
von MOS-Transistoren (Fig. la) aufgebaut, die gegenphasig von den betreffenden Steuerimpulsen geöffnet
bzw. geschlossen werden.
Oben in Fig.2 sind die Taktimpulse /Ί bzw. Z2 als
Funktion der Zeit dargestellt. In der dargestellten Lage nach F i g. 1 werden die Taktimpulse f\ über den
elektronischen Schalter S3 dem Analogschieberegister 1
und die Taktimpulse f2 über den elektronischen Schalter
54 dem Analogschieberegister 2 zugeführt; diese Lage entspricht einem niedrigeren Wert der Spannung an S3
bzw. St in Fig.2. Zu dem Zeitpunkt t\, zu dem die
Spannung an S3 in F i g. 2 hoch wird, wird die Verbindung von C\ zu /Ί in F i g. 1 unterbrochen und wird
die Verbindung von α zu h hergestellt. Der Steuerimpuls
an S4 in F i g. 2, der die Verbindung von C2 zu F2
unterbrechen und die von C2 zu /i herstellen muß, eilt um
eine Zeit At nach, so daß in dem Intervall zwischen ii
und f2 die Schieberegister beide an die Taktimpulsquelle Z2 angeschlossen sind. Innerhalb dieses Intervalls t\ — h
variiert die Steuerspannung an S2 allmählich von einem niedrigeren zu einem hohen Wert, d. L·, daß die
Gate-Elektrodenspannung des einen MOS-Transistors, aus dem S2 aufgebaut ist, von einem niedrigen zu einem
hohen Wert und die an dem anderen MOS-Transistor von einem hohen zu einem niedrigen Wert variiert Auf
diese Weise wird erreicht, daß die Analogschieberegister 1 und 2 im richtigen Takt ausgelesen werden, weil
sie von den Taktimpulsen /2 gesteuert werden, während zugleich die von dem Schieberegister 2 gelieferten
Daten allmählich abklingen und die vom Schieberegister 1 gelieferten Daten allmählich anklingen. Diese
allmähliche Übertragung der Daten von einem Schieberegister auf das andere wird dabei durch die Anwendung
von MOS-Transistoren — oder im allgemeinen von Feldeffekttransistoren mit isolierter Gate-Elektrode —
günstig beeinflußt, indem die Hauptstrombahnen (zwischen Source- und Drain-Elektrode) dieser Transistoren
als veränderliche Widerstände wirken und in der dargestellten Schaltungsanordnung daher ein Potentiometer
mit veränderlichem Teilverhältnis bilden.
Zur beschleunigten Wiedergabe von Sprache kommt
es nicht darauf an, ob der elektronische Schalter plötzlich umgelegt wird oder nicht, d.h. ob die
Steuerspannung an Si in F i g. 2 zu dem Zeitpunkt ii
plötzlich von einem hohen auf einen niedrigen Wert springen würde. Die elektronischen Schalter Ss und Se
wären dann auch überflüssig. Wenn man jedoch die Möglichkeit zu haben wünscht, Sprache sowohl
beschleunigt als auch verzögert wiederzugeben, empfiehlt es sich, den Schalter Ss allmählich einzuschalten
und den Schalter Si allmählich umzuschalten. Dieses
Umschalten muß bestimmt viel schneller, z. B. innerhalb -, 3 Impulsen der Quellen /) bzw. Z2, als das Umschalten des
elektronischen Schalters S2 (z. B. innerhalb 10 Taktimpulsen)
erfolgen, weil der Zufluß von Daten von der Quelle 3 zu dem Eingang der Analogschieberegister mit
der falschen Geschwindigkeit, und zwar mit der Frequenz f2, eingelesen wird, so daß eine fehlerhafte
Tonhöhe gebildet zu werden droht. Durch den kurzzeitigen Charakter des Übergangs und durch die
Anwendung einer ähnlichen Potentiometerwirkung der Schalter S5 und Si wie oben in bezug auf den
elektronischen Schalter S2 nach Fig. la beschrieben
wurde, wird einerseits erzielt, daß dieser Übergang mit einer unmerklichen Tonänderung einhergeht und
dennoch zugleich nicht derart schroff ist, daß eine unerwünschte Zitterstörung gehört wird.
Das weitere Verhalten der Spannungsimpulse nach F i g. 2 ist dann selbstverständlich. Die Spannung an S3
springt wieder eine Zeit At später auf ihren niedrigen Wert zurück als die Spannung an St, so daß wieder im
Intervall h—U die beiden Schieberegister 1 und 2 mit
der Taktfrequenz /2 ausgelesen werden. Infolge der schrägen Rückflanke des Steuerimpulses an S2 wird
dann wieder ein gleichmäßiger Übergang von der Ausgangsspannung des Schieberegisters 1 zu dem
Schieberegister 2 erhalten, wodurch diese Übergangser-
jü scheinung kaum noch bemerkbar ist. Die verschiedenen
Steuerimpulse an S1-Sb in Fig.2 können auf einfache
Weise aus einem einzigen Taktspannungsgenerator abgeleitet werden, wobei die schrägen Vorder- und
Rückflanken der Impulse an Si, S2, S5 und Sb durch
einfache RC-Netzwerke erhalten werden können, die z. B. die Kapazität zwischen der Gate- und der
Drain-Elektrode eines MOS-Transistors benutzen. Das verzögerte Umschalten der Vorderflanke von St in
bezug auf die von S3 bzw. der Rückflanke von Sj in bezug auf die von St kann auf einfache Weise aus der
Spannung S2 abgeleitet werden, indem die schrägen Flanken von S2 einer Kippschaltung mit einer Schwellwertspannung
zugeführt werden, die gerade zu dem gewünschten Zeitpunkt überschritten wird, so daß diese
Kippschaltung von einer stabilen Lage in die andere umkippt
F i g. 3 zeigt ein etwas anderes Muster von Steuerimpulsen als F i g. 2, wobei ein größerer Freiheitsgrad beim
Umschalten des elektronischen Schalters Si und beim Ein- bzw. Ausschalten der elektronischen Schalter S5
und Sb möglich ist Wie oben an Hand der F i g. 2 beschrieben wurde, mußten Si und Ss innerhalb einiger
Impulse von einem auf den anderen Wert umgeschaltet werden, weil sonst die falsche Tonhöhe in das
Schieberegister eingeschrieben werden würde. Die elektronischen Schalter Si—Si sind zu diesem Zweck
aus einzelnen steuerbaren Transistoren aufgebaut, wie z. B. oben bereits auseinandergesetzt wurde. Die hohen
Werte von Si' und S2' gehören dabei zu dem Zustand, in
bo dem die Verbindung mit dem oberen Kontakt von Si bzw. S2 hergestellt wird, während sich der niedrige Wert
auf den Zustand bezieht, in dem diese Verbindung unterbrochen ist; die hohen Werte von Si" bzw. S2"
deuten auf den Zustand, in dem die Verbindung mit dem unteren Kontakt von Si bzw. S2 hergestellt wird,
während die niedrigen Werte auf den Zustand deuten, in dem diese Verbindungen unterbrochen sind. Ebenso
beziehen sich S3' bzw. St' auf den dargestellten Zustand,
Il
in dem die Verbindung mit dem linken Kontakt hergestellt wird; die hohen Werte von Sj" bzw. S4" auf
den Zustand, in dem die Verbindung mit dem betreffenden rechten Kontakt hergestellt wird, und die
niedrigen Werte stets auf die Zustände, in denen die -> Verbindungen unterbrochen sind.
Wenn von dem dargestellten Zustand ausgeeangen
wird, in dem das Schieberegister 1 mit der Frequenz f\ eingelesen wird, werden zunächst die Steuerspannungen
von S]' und S^ allmählich geändert, und zwar die in
eine von einem hohen zu einem niedrigen und die andere von einem niedrigen zu einem hohen Wert, so
daß endgültig der Zustand erhalten wird, in dem die Verbindung zwischen der Signalquelle 3 und dem
Eingang des Schieberegisters 1 unterbrochen und die ι > zwischen dem Ausgang des Schieberegisters 1 und
dessen Eingang hergestellt wird. Dies alles erfolgt daher bei der Einlesetaktfrequenz fu weil S3' die Verbindung
zwischen /i und ei beibehält. Sofort nach Beendigung der
schrägen Flanke von Si' und S5 kann nun S3' umgelegt
werden, d. h., daß Sj' auf seinen niedrigen Wert herabsinkt und S3" auf seinen hohen Wert ansteigt.
Dann beginnt wieder der an Hand der F i g. 2 beschriebene Vorgang, in dem der Schalter S2 allmählich
umgelegt wird, d. h., daß S2" allmählich von seinem 2r>
hohen auf seinen niedrigen Wert herabsinkt und S2' allmählich von seinem niedrigen Wert auf seinen hohen
Wert ansteigt. Das weitere Steuerungsmuster läßt sich völlig aus F i g. 3 ablesen und ergibt den Vorteil, daß ein
etwas gleichmäßigerer Übergang zwischen den Signal- i»
bruchteilen erhalten wird, die über S5 bzw. Sb zu dem
Eingang des Schieberegisters 1 bzw. 2 zurückgeführt werden, wie dies bei verzögerter Signalwiedergabe der
Fall ist. Der Nachteil ist jedoch der, daß die Neutralisierung der Übergangserscheinung etwas mehr r>
Zeit in Anspruch nimmt, was ein geringerer Verlust an nützlichen Daten mit sich bringt.
Das obenbeschriebene Verfahren durch das ein Signalfragment gleichmäßig in das andere übergeht,
liefert, obgleich eine erhebliche Verbesserung erzielt w wird, nach wie vor noch immer eine dem Ohr fremde
Übergangserscheinung. Gerade die Tatsache, daß diese Übergangserscheinungen jeweils zu demselben Zeitpunkt
auftreten, wird von dem Zuhörer auf die Dauer als störend erfahren. In das Prinzipschaltbild nach F i g. 4 ist 4-,
angegeben, wie die Signalfragmente besser aneinander angepaßt werden können. Kurz gesagt kommt dieses
Prinzip darauf hinaus, daß der Zeitpunkt des Umlegens der verschiedenen elektronischen Schalter Si-St, nicht
mehr festliegt, sondern von den Augenblickswerten der -,0
beiden aneinander anzupassenden Signalfragmente und von dem Sinne der Signaländerung abhängig gemacht
wird. Wenn diese Augenblickswerte zu einem gegebenen Zeitpunkt einander gleich sind und auch die Sinne
der Änderung dieser Signale einander gleich sind, d. h.,
daß die beiden Signale zunehmen oder die beiden Signale abnehmen, wird bei einer Umschaltung zu dem
Zeitpunkt, zu dem sich diese Situation ergibt, die Hörbarkeit dieser Übergangserscheinungen minimal
sein. Wenn die beiden zugeführten Signale rein ^o sinusförmig sind, ist die Wahrheit dieses Prinzips ohne
weiteres klar, weil dann eine Umschaltung zu dem Zeitpunkt erfolgt, zu dem die Phasen der beiden
Sinusoide einander genau gleich sind. Bei einem verwickelten Audiosignal, wie es in der Praxis &5
normalerweise auftritt, soll doch damit gerechnet werden, daß die Signalfragmente während so kurzer
Zeit auftreten, daß sie scheinbar harmonisch sind. Auch in diesem Falle bedeutet eine Umschaltung zu dem
Zeitpunkt, zu dem die obigen Bedingungen erfüllt sind, daß die Phase eines Signals der des anderen entspricht,
so daß der Übergang kaum merklich ist.
In erster Annäherung entspricht Fig.4 völlig der
Fig. 1, mit dem Unterschied, daß nun alle elektronischen Schalter in Form von gesteuerten Transistoren
(insbesondere Feldeffekttransistoren mit gesteuerter G ate-Elektrode) dargestellt sind.
F i g. 5 zeigt wieder die Steuerspannungen als Funktion der Zeit an den verschiedenen elektronischen
Schaltern in Fig.4. Gleich wie an Hand der Fig.3
beschrieben wurde, fängt der Zyklus damit an, daß Si'
allmählich auf seinen niedrigen Wert herabsinkt und somit ausgeschaltet wird und Ss allmählich auf seinen
hohen Wert ansteigt und somit eingeschaltet wird; dies alles erfolgt bei der Einlesetaktfrequenz (S3 eingeschaltet).
Die Steuerimpulsquelle 5 empfängt nun ein Kommando, die Werte S,", S2', S2", S3', S3", S4', S4" und
S6 plötzlich zu einem Zeitpunkt verspringen zu lassen, zu
dem das Ausgangssignal des Schieberegisters 1 gleich dem Ausgangssignal des Schieberegisters 2 ist und sich
in gleichem Sinne wie dieses Ausgangssignal ändert. Da die Schieberegister, bevor dieser Zeitpunkt erreicht ist,
mit verschiedenen Taktfrequenzen gesteuert werden, können sich diese Ausgangssignale mit einem verschiedenen
Takt ändern, so daß der genannte Zeitpunkt bald erreicht wird.
Auf diese Weise wird also ein völlig fließender Übergang zwischen den Signalfragmenten erhalten, der
nahezu keinen Zeitverlust und somit nahezu keinen Verlust an Daten mit sich bringt. Grundsätzlich wäre es
auch möglich, die elektronischen Schalter S5 und Si'
bzw. Sb und S2' in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt
umzulegen, zu dem das Signal am Ausgang des betreffenden Schieberegisters gerade gleich dem Signal
an dessen Eingang ist und sich in gleichem Sinne wie dieses Signal ändert, aber es können sich zufällige
Umstände ergeben, durch die dieser Zeitpunkt ziemlich lange auf sich warten läßt. Wenn nämlich wieder von
einer rein sinusförmigen Schwingung ausgegangen wird, kann sich der Fall ergeben, in dem die Frequenz gerade
eine Unharmonische der betreffenden Taktfrequenz ist, so daß es rein zufällig ist, ob die Phase des
Ausgangssignals des Schieberegisters gleich der des Signals an dessen Eingang ist. Im allgemeinen wird ein
konstanter oder sich langsam ändernder Phasenunterschied zwischen den beiden Signalen auftreten, so daß
ein erheblicher Verlust an nützlichen Daten an dem Ausgang 4 auftreten kann.
Die Mittel zum Erzeugen des Steuerkommandos für den Steuergenerator 5 werden nun an Hand der F i g. 4
beschrieben.
Die beiden letzten Speicherelemente (z. B. Speicherkondensatoren) 11 und 12 des Schieberegisters 1 sind
mit einer Differenzstufe 13 verbunden, die einen positiven Ausgangsimpuls liefert, wenn die Spannung an
12 größer als die an 11 ist, bzw. einen negativen Ausgangsimpuls Hefert, wenn die Spannung an 11
größer als die an 12 ist. Ebenso sind die beiden letzten
Speicherelemente 21 und 22 des Schieberegisters 2 mit einer Differenzschaltung 23 verbunden, die ebenfalls
einen positiven Ausgangsimpuls liefert, wenn die Spannung an 22 größer als die an 21 ist, bzw. einen
negativen Ausgangsimpuls liefert, wenn sich das Umgekehrte ergibt Wenn die Ausgangsimpulse von 13
und 23 entgegengesetzte Vorzeichen aufweisen, werden sie die Gatterschaltune 14 im gesperrten Zustand halten.
Wenn dagegen die Ausgangssignale von 13 und 23 vom gleichen Vorzeichen sind, d. h. beide positiv oder beide
negativ, wird die Gatterschaltung 14 geöffnet
Das Gatter 14 liegt zwischen den Ausgängen 31 bzw. 32 der Schieberegister 1 bzw. 2 und einem Flipflop 15, so
daß, wenn 14 geöffnet ist, die Spannungen an 31 bzw. 32 an zwei getrennten Eingängen des Flipflops erscheinen.
Solange der Spannungsunterschied zwischen 31 und 32 dasselbe Vorzeichen beibehält, bleibt das Flipflop 15 in
seinem stabilen Zustand stehen. Zu dem Zeitpunkt, zu dem sich das Vorzeichen dieses Spannungsunterschiedes
ändert, kippt das Flipflop 15 in seinen anderen stabilen Zustand um und liefert dabei einen Ausgangsimpuls,
der über Dioden 16 bzw. 17 einer Leitung 18 zugeführt wird. Das Flipflop 15 ist zu diesem Zweck
völlig hysteresefrei ausgeführt, d. h„ daß, sobald der
Spar.nungsunterschied an den Eingangsklemmen durch Null geht, das Flipflop umkippt
Wie oben bereits erwähnt wurde, kann der Kippzeitpunkt der verschiedenen elektronischen Schalter durch
geeignete Frequenzteilung aus den erzeugten Taktimpulsen abgeleitet werden. Bei Anwendung des obengenannten
Prinzips ist dieser Zeitpunkt jedoch weniger kritisch und sind einfachere Mittel genügend. In F i g. 4
ist ein einziger Taktimpulsgenerator / dargestellt, dessen Ausgangsimpulse direkt bzw. über einen
Frequenzteiler 19 einem Zweipolschalter S7, S8 zugeführt
werden. Der Schalter S7, & wird zugleich mit der
Drehgeschwindigkeit des Motors 20 des Tonbandgerätes geregelt. Als einfaches Beispiel wird z. B. an ein
Tonbandgerät gedacht, bei dem alle Bandaufnahmen bei einer mittleren Geschwindigkeit von z. B. 9,5 cm/sec
erfolgen, wobei die Aufnahmen um einen Faktor 2 verzögert bzw. beschleunigt wiedergegeben werden
können, in welchem Falle die Motorgeschwindigkeit auf die Hälfte (4,75 cm/sec) bzw. auf das Zweifache
(19 cm/sec) umgeschaltet wird. Zugleich mit dieser Umschaltung werden dann auch die Schalter S? und S8
umgeschaltet. Die dargestellte Lage entspricht einer Signalverzögerung; wenn die Schalter S7 und Ss
umgelegt werden, ist die Schaltungsanordnung auf beschleunigte Wiedergabe eingestellt. Der Frequenzteiler
19 ist dabei als ein Zweiteiler ausgebildet. Der Generator /liefert z. B. eine Frequenz von 20 kHz, so
daß am Ausgang von 19 eine Frequenz von 1OkHz erhalten wird.
Diese Ausgangsimpulse von 19 werden einer Integrationsschaltung 25 zugeführt, z. B. dadurch, daß
jeder Impuls in einen kleinen entsprechenden Ladestrom für einen Kondensator 26 umgewandelt wird.
Über diesem Kondensator wird daher eine sägezannförmige Spannung erzeugt, die zu dem Zeitpunkt, zu dem
sie einen bestimmten Schwellwert überschreitet, bewirkt, daß ein in den Steuergenerator 5 aufgenommenes
Flipflop umklappt, wodurch eine Spannung mit dem Charakter von Si' bzw. S5 in Fig. 5 erhalten werden
kann. Dieser Steuerimpuls wird einerseits den elektronischen Schaltern Si' und Ss zugeführt, während diesem
Impuls andererseits der Ausgangsimpuls an der Leitung 18 überlagert wird, so daß, wenn die kombinierte
Spannung von 26 und 18 einen bestimmten Schwellwert überschreitet, ein zweites in die Steuervorrichtung 5
aufgenommenes Fiipflop umklappt, das die Vorderflanke
der Steuerimpulse Si", S2', S2", S3', S3", S4', S1" und Sc
liefert. Zugleich wird mit diesem Steuerimpuls über elektronischen Schalter & der Kondensator 26 wiedei
entladen, so daß er für einen neuen Zyklus bereit ist.
Statt der Schalter S; und Sa und des Integrators 25—26 kann auch, wie in Fig.4a dargestellt ist, von
einem Oszillator /mit einer Frequenz von z. B. 45 kHz ausgegangen werden, welche Frequenz in einem
Frequenzteiler 36 mit veränderlichem Teilfaktor in dl· Einlesetaktfrequenz f\ umgewandelt wird, die z. B. aul
den Wert 5,10,225 und 45 kHz eingestellt werden kann
während der Frequenzteiler 37 mit festem Teilfaktor d Auslesetaktfrequenz /2 liefert. Aus der Einlesetaktfrequenz
f\ wird weiter mit Hilfe eines weiteren Frequenzteilers 38 mit festem Teilfaktor eine Niederfrequenzwechselspannung
abgeleitet, die nach Verstär kung in 39 dem (Synchron)-Motor 20 des Tcnbandgerä
tes als Speisespannung zugeführt wird. Die niedrigen der beiden' Frequenzen /i bzw. F2 wird weiter eine
digitalen Zähischaltung oder einem Digital/Analog wandler 40 zugeführt, die oder der beim Erreichen eine:
bestimmten IM gleich oder etwas unterhalb der Anzahl Speicherelemente der Schieberegister in Fi g.
bzw. F i g. 4 das einleitende Kommando zum Erzeugen der schrägen Vorderflanken von Sr und Ss (bzw. Si" und
S1,) an die Steuervorrichtung 5 weiterleitet, nach dessen
Beendigung ein Gatter zum Weiterleiten eines Um Schaltkommandoimpulses der Leitung 18 geöffnet wird.
Es ist einleuchtend, daß die beschriebenen Ausfüh rungsformen nur beispielsweise dargestellt sind. Stat
des Integrators 25, 26 kann erwünschtenfalls eine digitale Zählschaltung verwendet werden, die nach
einer erforderlichen Anzahl Taktimpulse das gewünsch te einleitende Kommando zum Erzeugen der Vorder
flanken der Impulse Si' und S5 und anschließend der
Vorderflanken der übrigen Steuerimpulse an die Steuervorrichtung 5 weiterleitet. Eine derartige digital
Zählschaltunj· kann z. B. derart eingerichtet sein, daß sie
beim 256. Taktimpuls den betreffenden Kommandoim puls an die Vorrichtung 5 weiterleitet. Die Schieberegi
ster 1 und 2 werden dann z. B. mit 260 Speicherelemen ten ausgeführt, so daß mit 260 Taktimpulsen (an C\ bzw
C2) ein Datenbit völlig von dem Eingang zu dem
Ausgang weitergeschoben ist. Zu diesem Zeitpunkt ha die Spannung Si' auf etwa die Hälfte ihres ursprüngli
chen Wertes abgenommen und hat Ss auf etwa die Hälfte ihres endgültigen Wertes zugenommen; mi
anderen Worten: der Schalter Si' ist halbgesperrt und S halbleitend. Nach noch vier Taktimpulsen haben Si' unc
S^ einen Endwert erreicht, und ein in dieser Zeitspanne
oder sofort danach auftretender Kommandoimpuls ar der Leitung 18, der die Vorderflanken der Impulse
Si" — Sa" steuert, wird zur Folge haben, daß von der Daten der Signalquelle 3, die an den Eingängen der
Schieberegister 1 bzw. 2 eingeschrieben sind, nur einigen Taktimpulsen entsprechende Bits verlorer
gehen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung zur Wiedergabe aufgezeichneter Audio-Signale mit einer von der Aufnahmegeschwindigkeit
abweichenden Geschwindigkeit, insbesondere zur verzögerten oder beschleunigten
Wiedergabe von Sprache, unter Beibehaltung der ursprünglichen Tonhöhe, mit einer Verzögerungsanordnung,
der das Audio-Signal mit der gewünschten Geschwindigkeit zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verzögerungsanordnung eine an sich bekannte Anordnung aus zwei Schieberegistern (1, 2) ist wobei das Audio-Signal
abwechselnd dem ersten und dem zweiten Schieberegister (1, 2) über einen ersten elektronischen
Schalter (Si) zugeführt wird und das Ausgangssignal
abwechselnd dem zweiten bzw. dem ersten Schieberegister (2, 1) über einen zweiten, gegenphasig zu
dem ersten Schalter betätigten elektronischen in
Schalter (S2) entnommen wird und abwechselnd, aber gegenphasig, über einen dritten und einen
vierten elektronischen Schalter (Si, S4) jedem der
Schieberegister Taktimpulse mit der einen oder der anderen von zwei verschiedenen Frequenzen zum
Weiterschieben von Daten durch die Schieberegister zugeführt werden, daß das Verhältnis zwischen
diesen Frequenzen vorzugsweise dem Verhältnis zwischen dei Aufnahmegeschwindigkeit und der
Wiedergabegeschwindigkeit gleich ist und daß ein jo fünfter und ein sechster elektronischer Schalter (Ss,
Ss', Sfn Sf1') Ausgänge der Schieberegister mit ihren
zugehörigen Eingängen verbinden.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte bzw. der sechste r,
elektronische Schalter mit Hilfsausgängen der Schieberegister verbunden sind, wo die Audio-Signale
weniger weit als an den (Haupt)-Ausgängen, mit denen der zweite elektronische Schalter
verbunden ist, in diese Schieberegister eingeschoben sind.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem fünften bzw.
dem sechsten elektronischen Schalter ein Wählschalter angeordnet ist, der über diese elektroni- 4-,
sehen Schalter nach Wahl eine Verbindung zwischen dem Eingang des zugehörigen Schieberegisters und
entweder seinem Hilfs- oder seinem Hauptausgang ermöglicht.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, 2 oder w 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fünfte bzw. der
sechste elektronische Schalter allmählich eingeschaltet und zugleich der elektronische Schalter
allmählich umgeschaltet wird, kurz bevor der dritte bzw. der vierte elektronische Schalter umgeschaltet «
werden.
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite elektronische
Schalter allmählich in einem Zeitintervall umgelegt wird, in dem der dritte (bzw. der vierte) elektroni- t,o
sehe Schalter bereits umgelegt, aber der vierte, (bzw. der dritte) elektronische Schalter noch nicht
umgelegt ist (in welchem Zeitintervall die beiden Schieberegister daher mit derselben Auslesetaktfrequenz
gesteuert werden). (,5
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Umschaltzeitpunkt wenigstens des zweiten elektronischen Schalters in Abhängigkeit von dem Zeitpunkt
gesteuert wird, zu dem der Unterschied der Daten an den Ausgängen des ersten bzw. des
zweiten Schieberegisters durch Null geht und sich die beiden Daten in gleichem Sinne ändern.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß aus der niediigeren dar beiden
Taktfrequenzen ein Signal abgeleitet wird, das ein Gatter zum Weiterleiten eines Umschaltkommandos
wenigstens des zweiten elektronischen Schalters öffnet, sobald der im Anspruch 6 genannte Zeitpunkt
erreicht ist
.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Geschwindigkeit, mit der die Daten den Schieberegistern zugeführt werden, proportional mit der
Einlesetaktfreque-.iz der Schieberegister geändert
werden kann.
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