DE2327292A1 - System zur erzeugung von signalen verwendbar fuer vier-kanal- oder matrix-vierkanal-systeme zur wiedergabe von tonsignalen - Google Patents
System zur erzeugung von signalen verwendbar fuer vier-kanal- oder matrix-vierkanal-systeme zur wiedergabe von tonsignalenInfo
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Description
DIPL.-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATEiNiTANVVALT
5202 HENNEF/SIEG 1 - ALLNER. ZUM WEINGARTEN 11
Hennef, den 30. Mai 1973
1031/73 Dr/kn
Sansui Electric Co. Ltd., Tokyo, Japan
System zur Erzeugung von Signalen verwendbar für Vier-Kanal- oder Matrix-Vier-Kanal-Svsteme zur
Wiedergabe von Tonsignalen
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vier-Kanal-Stereo-Systemr
das sowohl für ein diskretes Vier-Kanal-System als auch für ein Matrix-Vier-Kanal-System verwendet
werden kann.
In letzter Zeit sind verschiedene Arten von Vier-Kanal-Stereosystemen
entwickelt worden. Das diskrete Vier-Kanal-System und das Matrix-Vier-Kanal-System sind zur Zeit
am weitesten verbreitet· Diese beiden Systeme stimmen jedoch nicht überein. Es ist also so, daß das Matrix-Vier-.Kanal-Wiedergabesystem
für die Wiedergabe von Stereoschallplatten, die unter Verwendung des diskreten Vier-Kanal-
-2 -
30S841/1041
Aufnahmesysterns hergestellt wurden, nicht verwendet werden -kann· Darüberhinaus kann ein diskretes Vier-Kanal-Wiedergabesystem
nicht für die Wiedergabe von Stereoschallplatten verwendet werden, die unter Verwendung des M'atrix-Vier-Kanal-Systems
hergestellt wurden«, Das ist darauf zurückzuführen, daß die "bei diesen Systemen verwendeten Signale
verwchiedeii zusammengesetzt sind» Um die Vier-Kanal-Wiedergabe
solcher Stereoschallplatten zu ermöglichen, ist es aus diesem Grunde notwendig·, verschiedene Wiedergabesysteme
oder Dekoder für die verschiedenen Vier-Kanal-Systeme zu verwenden·
Bei der Aufnahme von !Eonsignalen auf einer Stereo schallplatte unter Verwendung des diskreten Vier-Kanal-Systems werden die Rillen der Schallplatte in Richtung zur Oberfläche
der Schallplatte überschnitten, wenn sich ein gleiches Signal gleichzeitig auf den vier Kanälen befindet. Ein derartiges Überschneiden hat eine nachteilige Auswirkung auf die
!rägersignale, so daß es schwierig ist, eine hohe Wiedergabequalität
(High Fidelity) bei der Wiedergabe von Vier-Kanal-Signalen zu erreichen·
Ein Gegenstand dieser Erfindung ist deshalb, ein Signalzusammenfassungssystem,
das sowohl im diskreten Vier-Kanal-System wie auch im Matrix-Vier-Kanal-System mit gleich gutem Resultat verwendet werden kann.
Ein weiterer Segenstand der vorliegenden Erfindung ist ein
Tonaufnahm e ve rf ahr en, mit dem bei der Tonaufzeichnung auf
309849/10 41 - 3 -
einer Stereoschallplatte die Audio-Signalkomponente und
Träger-Signalkomponente durch die Audio-Signale frequenzmoduliert werden und die Frequenzen oberhalb der hörbaren Frequenzen haben, ein Überschneiden vermindert werden
kann, das auf Audio-Signalkomponente zurückzuführen ist und wodurch die Trägerkomponente beeinträchtigt werden.
Ein weiterer Aspekt vorliegender Erfindung ist ein Signalzusammenfassungssystem
für die Erzeugung von ersten und zweiten Aufnahme- oder SendeSignalen aus ersten bis vierten
Tonsignalen, wobei die ersten und zweiten Aufnahmeoder Sendesignale bei den verschiedenen Arten von Stereotonwiedergabesystemen
verwendet werden können und wobei zu dem genannten System eine erste Vorrichtung zur Zusammenfassung
eines ersten Tonsignals mit einem Teil eines zweiten Tonsignals, einem dritten Tonsignal und einem Teil
eines vierten Tonsignals gehört, wobei zur Erzeugung eines ersten Hauptsignals zwischen diesen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis
besteht; sowie eine zweite Vorrichtung zum Zusammenfassen eines Teils des ersten Tonsignals mit dem
zweiten Tonsignal, einem Teil des dritten Tonsignals und dem vierten Tonsignal, wobei zur Erzeugung eines zweiten
Hauptsignals zwischen diesen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis besteht; sowie eine dritte Vorrichtung zum Zusammenfassen
des ersten Tonsignals mit dem dritten Tonsignal und einem Teil des vierten Tonsignals, wobei zur Erzeugung eines
ersten Nebensignals zwischen diesen ein vorbestimmtes Pha-
■ * 309849/1041 - 4 -
senverhältnis "besteht| sowie eine vierte Vorrichtung zum
Zusammenfassen des zweiten Tonsignals mit einem Teil des dritten Tonsignals und dem vierten Tonsignal, wobei zur Erzeugung
eines zweiten Nebensignals zwischen diesen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis besteht; sowie eine fünfte Vorrichtung
für die Durchführung der Frequenzmodulation eines ersten Trägersignals in Übereinstimmung mit dem ersten Hebensignal;
sowie eine sechste Vorrichtung zur Durchführung der Frequenzmodulation eines zweiten Trägersignals in Übereinstimmung mit dem zweiten Nebensignal, sowie eine Vorrichtung
zum Überblenden des ersten Hauptsignals mit dem frequenzmodulierten ersten Trägersignal zur Erzeugung des
ersten Aufnahme- oder Sendesignals, sowie eine Vorrichtung zum Überblenden des zweiten Hauptsignals mit dem frequenzmodulierten
zweiten Trägersignal zur Erzeugung des zweiten Aufnahme- oder Sendesignals.
Vorliegende Erfindung umfasst des weiteren eine Methode zur Aufnahme von ersten und zweiten Aufnahme Signalen, die für
verschiedene Arten von Vier-Kanal-Stereo-Tonwiedergabesystemen auf den ersten und zweiten Kanälen von Zwei-Kanal-Aufnahmegeräten
verwendet werden kann, wobei zu der genannten Methode die Zusammenfassung eines ersten Tonsignals mit
'einem Teil eines zweiten Tonsignals, einem dritten Tonsignal und einem Teil eines vierten Tonsignals, wobei zur Erzeugung
eines ersten Hauptsignals zwischen diesen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis besteht; wobei das erste Tonsignal, das
dritte Tonsignal und ein Teil des vierten Tonsignals,
3 09849/1OAI
zwischen denen ein vorbagtimmtes Phasenverhältnis "besteht,
zusammengefasst werden, so daß ein erstes ETebensignal entsteht
und wobei ein erstes Trägersignal mit dem ersten Hebensignal
frequenzmoduliert wird; wobei das erste Hauptsignal und das frequenzmodulierte erste Trägersignal auf
dem ersten Kanal aufgenommen werden} wobei ein Teil des ersten Tonsignals,· das zweite Tonsignal, ein Teil des dritten
Tonsignals und das vierte Tonsignal, zwischen denen ein vorbestimmtes Phasenverhältnis "besteht, zu einem zweiten
Hauptsignal zusammengefasst werdenj wobei das zweite Tonsignal,
ein Teil des dritten Tonsignals und vierte Tonsignal, zwischen denen ©in vorbestimmtes Phasenyerhältnis be- steht,
zu einem zweiten Nebensignal zusammengefasst werden, wobei ein zweites Trägersignal mit dem zweiten ITebensignal
frequenzmoduliert wird; und wobei das zweite Hauptsignal und das frequenzmodulierte zweite Trägersignal auf dem zweiten
Kanal aufgenommen werden.
Beiliegende Zeichnungen sowie die dazu nachstehend gemachten detaillierten Ausführungen machen vorliegende Erfindung
leichter verständlich!
Abb. 1 ist ein Blockschaltbild eines diskreten Yia^-Kanal-Tonaufnähme
systems;
Abb. 2 ist ein Blockschaltbild eines diskreten Vier-Kanal-Tonwiedergabesystems
;
Abb. 3 ist ein Blocksehaltbild eines Matrix-Yier-Kanal-Tonaufhahme
syst ems; - ■ ":
303849/1041 " 6■ "
Abb. 4 ist ein Biocksoiialtbild eines Matrix-Vier-Kanal-Tonwiedergabe
systems;
Abb. 5 ist ein Schneidevektordiagranua im Falle des diskreten Vier-Kanal-^ystems, wenn sich ein gleiches
I -
Signal in den vier Kanälen befindet.
Abb. 7A bis JD sind Zeichnungen, aus denen die Trenn-.eigenschaften
zwischen den jeweiligen Ausgangskanälen eines herkömmlichen, diskreten Vier-Kanal-Tonwiedergabesystems,
bei Verwendung des erfindungsgemäßen Ton-Signal-Zusammenfassungssystems hervorgehen!
Abb. 8A bis 8D sind Zeichnungen, denen die Trenneigenschaften zwischen den jeweiligen Ausgangskanälen eines
diskreten Vier-Kanal-Tonwfedergabesystems entnommen werden
können, das für das erfindungsgemäße Ton-Signal-Zusammenfassungssystem
geeignet ist;
Abb. 9 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels vorliegender Erfindung für das Zusammenfassen
von ersten und zweiten Aufnahme- oder SendeSignalen,
die sowohl für das diskrete Vier-Kanal-System als auch das Matrix-Vier-Kanal-System geeignet sindj und
Abb. 10 ist ein Blockschaltbild eines diskreten Vier-Kanal-Tonwiedergabesystems,
das die Erfindung verkörpert.
Um die Erfindung besser verständlich zu machen, werden nachstehend
zuerst herkömmliche diskrete Vier-Kanal-Tonaufnahme-
- 7 -0 9849/10 A. 1
und Wiedergabesysteme und herkömmliche Matrix-Yier-Kanal-Tonaufnahme
und Wiedergabesysteme "beschrieben.
Zu einem in Abb. 1 schematisch dargestellten diskreten Yier-Kanal-Tonaufnahmesystem, zu dem zum Beispiel die
vier Mikrofone MLP, MEl, MLB und MEB gehören, die in einem Tonbereich 1 aufgestellt werden sowie ein Matrix-Sehalt- ■
kreis 2 für die Matrix-Umwandlung der ersten bis vierten Tonsignale LF,El, EB und LB, die von den entsprechenden
Mikrofonen aufgenommen werden, aus denen die ersten und
zweiten Hauptsignale L und E und die ersten und zweiten . Uebensignale A bzw. B entstehen. Die Nebensignale A und B
werden in einen Modulator 4 geleitet, wo die Frequenzmodulation der ersten bzw. zweiten Trägersignale erfolgt,
deren Frequenzen innerhalb eines Frequenzbereiches von 30 kHz bis 35 kHz liegen. Zur Erzeugung der ersten und
zweiten Aufnähme signale LT und ET werden die auf diese
Weise frequenzmodulierten ersten und zweiten Trägersignale AM und BFM zusammen mit den ersten und zweiten Hauptsignalen
L und E in den Matrix-Schaltkreis 3 oder einen Überblender geleitet. Diese Aufnahmesignale werden mit einem
Verstärker 5 verstärkt und dessen Ausgang an einen allgemein bekannten Tonrillenschneider 6 weitergeleitet, der für das
Schneiden von Tonrillen auf der Oberfläche einer Schellackschallplatte 7 verwendet wird. Demzufolge werden Tonsignale,
deren Frequenz zwischen 20 Hz und 15 khz liegt und durch Tonsignale frequenzmodulierte Trägersignale mit Frequenzen
- 8 . 309849/ 1041
von 20 kHz bis 45 kHz auf der Schellackschallplatte 7
aufgezeichnet.
Die ersten und zweiten Hauptsignale L und E und die ersten und zweiten Nebensignale A und B, die von dem Matrixkreis
und die ersten und zweiten Aufnahmesignale LTl und RTl,
die von dem Matrixkreis 3 erzeugt werden, werden durch folgende
Gleichungen ausgedrückt:
L = LP + LB ·
E = RF + KB
A = Ll - LB /ίν
B = El - EB
LTl = L + AM· und
ETl = E + Bi1H
üir die Yfiedergabe der auf einer Stereoschallplatte in
einer vorstehend beschriebenen Weise mit Vier-Kanal-Tonsignalen aufgezeichneten Ton'signale wird ein wie in Abb. 2
dargestelltes V/iedergabesystem verwendet. Die also mittels eines Tonkopfes 8 von einer Stereoschallplatte reproduzierten
ersten und zweiten Signale LTl und ETl werden zur Erzeugung der ersten und zweiten frequenzmodulierten Trägersignale
AiM und BiM über einen Eegler 9 in ein Tiefpassfilter 10 und ein Hochpassfilter 12 geleitet· Um die ersten
und zweiten Uebensignale A und B zu erhalten, werden diese Trägersignale in einen Demodulator 13 geleitet. Die ersten
und zweiten Hauptsignale L und E und die ersten und zweiten Nebensigna'le A und B werden im Matrix-Schaltkreis 11 in
309849/104 1.
die vier Signale Ei1I, IPl, LBl und EBl umgewandelt. Diese
Signale EPl, LPl, LBl und EBl werden an die Lautsprecher
SEP, SLP, SLB lind SEB weitergegeben, die um einen Zuhörer
15 gruppiert sind.
Die reproduzierten Signale LPl, EPl, LBL und EBl werden
durch folgende Gleichungen ausgedrückt«
LPl = L + A = (LP+LB) + (LP-LB) = 2LP EPl = E + B = (EP+EB) + (EP-EB) = 2EP
LBl = L - A = (LP+LB) - (LP-LB) = 2LB EBl = E - B - (EP+EB) - (EP-EB) = 2BB
Wie aus diesen Gleichungen zu ersehen, ist das diskrete
Vier-Kanal-System dadurch, gekennzeichnet, daß die !Trennungen zwischen den jeweiligen Kanälen weitgehende Unendlichkeit
sind.
Beim diskreten Vier-Kanal-System ist jedoch das Hauptsignal L des linken Kanals gleich, der Summe des linken vorderen
Signals LP und des linken rückwärtigen Signals LB, wogegen das Hauptsignal E des rechten Kanals gleich der Summe des
rechten vorderen Signals RP und des rechten rückwärtigen Signals BB ist, so daß, wo sich das gleiche Signal gleichzeitig
in den vier Kanälen "befindet, die Amplituden des linken Signals L des linken Kanals und des Signals E des
rechten. Kanals verdoppelt werden, wie aus Abt. 5 zu ersehen
ist. Dementsprechend wird man feststellen, daß im Vergleich zu einem einzigen Kanaleingang die Amplitude des Signals in
horizontaler Lage der Schallplatte um einen Paktor.von ca.
309849/1041 " 10
■ - ίο -
2V2 (+9dB) erhöht wird, was zu einem überschneiden der
Tonrille führt. Derartiges Überschneiden verursacht ein unerwünschtes "dropout" der Trägersignalkomponente bei der
Wiedergabe und das Hineinbringen von durch den "pincheffect"
oder ähnlichen verursachten "harmonic distortion" Komponente des Hauptsignals in die Trägersignalkomponente.
Beim IBatrix-Vier-Kanal-System, wie aus dessen in Abb«, 3
dargestellten Tonauf nähmesyst em ersichtlich, werden in
einem ^oder 20 bekannter Konstruktion die Tonsignale LP,
LB, EB und RP in erste und zweite Aufnahme signale LT2 und
RT2 umgewandelt, die durch folgende Gleichungen ausgedrückt werden»
LT2 = Ll + ARP + jLB + jARB ^ /,^
RT2 = RP + Δ LP - jRB - jALB
worinAein Matrizkoeffizient gleich etwa 0.4 ist·
Die von einer Matrixschallplatte reproduzierten Signale LT2 und R£2 werden in vier Ausgänge umgewandelt, die durch
folgende Gleichungen ausgedrückt werden, die sich bei Verwendung eines Dekoders 40 ergeben, zu dem ein allgemein bekannter
Matrix-Schaltkreis 41 und die Phasenschalter 42, 43, 44 und 45 gehören.
LP2 = 112 + aR3?2
RP2 m RI2 + 4LT2 ,As
LB2 = -j(LT2 - A.RT2)
EB2 = j(R0?2 - ÄLT2)
EB2 = j(R0?2 - ÄLT2)
309849/1041
Beim Matrix-Vier-Kanal-System erhält man also die reproduzierten Vier-Kanal-Signale durch Überblenden des linken
Signals LT2 mit dem rechten Signal RT2 bei einem vorbestimmten
Amplitudenverhältnis und durch Subtrahieren der linken und rechten Signale bei einem vorbestimmten
Amplitudenverhältnis.
Wie aus dem Schneidevektordiagramm der Abb. 6 ersichtlich,
beträgt beim Matrix-Vier-Kanal-System die Erhöhung der Amplitude in der horizontalen Richtung der Schallplatte
nur ca· 1,84 mal (+5,3dB), wo sich das gleiche Eingangssignal gleichzeitig in den vier Kanälen befindet· Da in
diesem Palle die Phasendifferenz zwischen ersten und zweiten
Signalen 90° entspricht, führt der Tonrillenschneider kreisförmige Bewegungen aus. Mit anderen Worten gesagt,
ist also die Bewegung des Tonrillenschneiders in der horizontalen Richtung der Schallplatte nicht so groß wie
das oben erwähnte diskrete System.
Aus diesem Grunde ist es durch Verwendung der linken und
rechten Signale LT2 und RT2 des Matrix-Vier-Kanal-Systems als die ersten und zweiten Hauptsignale L und R des diskreten
Vier-Kanal-Systems möglich, im Vergleich zum herkömmlichen diskreten Vier-Kanal-System, die Spitze der
Hauptsignale um ca. 3,7 dB zu verringern, wodurch die
nachteilige Beeinträchtigung der Trägersignale gemildert wirdo !Pur die Wiedergabe von Tonsignalen nach -dem diskreten
Vier-Kanal-System ist es notwendig, daß die ersten und zweiten Mebensignale Signalkonstruktionen haben, die
— 12— 309849/ 1041
denen der Hauptsignale entsprechen. Zur Erreichung dieses
Zieles werden, gemäß vorliegender Erfindung, die ersten und zweiten Hauptsignale L und R und die ersten und zweiten
Nebensignale A und B wie folgt zusammengesetzt:
I = LF + JIB +
R = RF - jRB +
A=U1- ^LB - jARB und
B = RI1 + JRB + jÜLB
R = RF - jRB +
A=U1- ^LB - jARB und
B = RI1 + JRB + jÜLB
Bei Verwendung dieser Signale werden die mit dem diskreten Vier-Kanal-Wiedergabesystem (Abb.2) erzeugten, reproduzierten Ausgangssignale durch folgende Gleichungen ausgedrückt:
LFl = L + A = 2LP + Δ RP ^)
RFl = R + B = 2RF + &LF . " . ..... (6)
LBl = L' - A « 52LB + Δ.RP + jA2RB ί
RBl = R - B β' -j2RB +ALP -
Wie aus den Trenneigenschaften zwischen diesen reproduzierten, in den Abb. 7 A bis 7D dargestellten AusgangsSignalen
hervorgeht, ist es selbst mit einem herkömmlichen diskrev
ten Vier-Kanal-Wiedergabesystem möglich, eine ausreichende Vier-Kanal-Stereowiedergabe zu erreichen
Noch weiter verbesserte Trennungen zwischen Kanälen kann
man durch einfache mathematische Berechnungen zwischen den Signalen erreichen. Zuerst werden folgende Berechnungen
angestellt, die den Zweck haben, die Trennung zwischen dem linken vorderen Kanal und dem rechten vorderen Kanal weitgehend
unendlich zu machen.
309849/1041 . -13-
LF3 = LFl - ~ EFl = 2(1-^-) LF 7
2 4 ( (7)
LI1I 2(lj
EF3 = EFl - ~ LI1I = 2(l
EF
Urn die Trennung zwischen dem linken rückwärtigen Kanal und dem rechten vorderen Kanal sowie die Trennung zwischen
dem rechten rückwärtigen Kanal und dem linken vorderen Kanal weitgehend unendlich zu machen, werden folgende Berechnungen
angestellt« ·
LBl'= LLLBl - ^EF = j'2LB + j A 2EB j
EBIl*= EBl - ALF = -j2EB - JÄ2LB
Um die Trennung zwischen dem linken rückwärtigen Kanal und dem rechten rückwärtigen Kanal weitgehend unendlich
zu machen, werden außerdem folgende Berechnungen durchgeführt: .
LB3 = LBl'+ ΔεΒι'= j2(l-&2)LB 1 /ov
s · β... ν"ν
EB3 = EBl'+ÄLBl'= -32(1-Δ2)ΕΒ. J
Wenn diese Signale LF3, BF3, LB3 und EB3 als die reproduzierten
Vier-Kanal-Ausgänge verwendet werden, dann ist es möglich, wie in den AVb. 8A bis 8D dargestellt, die Trennungen
zwischen den entsprechenden Kanälen weitgehend unendlich zu machen.
Unter Bezugnahme auf das in Abb. 9 gezeigt^ Blockschaltbild
wird nachstehend ein Beispiel eines Systems für das Zusammenfassen der ersten und zweiten Hauptsignale L und
30 984 9/1 (H 1 .
R und der ersten und zweiten Hebensignale A und B "beschrieben,
die durch die Gleichung (5) ausgedrückt werden.
Die ersten und zweiten Tonsignale LF und RF werden an die Phasenschalter 51 und 52 weitergegeben, welche die gleiche
Phasenschalteigenschaft über.das gesamte akkustische
Frequenzband haben, wogegen die dritten und vierten Tonsignale IB und EB an die Phasenschalter 53 und 54 weitergegeben
werden, die im. Vergleich zu -den Schalteigenschaften
der Phasenschalter 51 bzw. 52 Phasenschal teigenschaften mit einer Differenz von + 90° haben. Werden also die
Ausgänge der Phasenschalter 51 und 52 mit IP bzw. RF bezeichnet,
dann wird klar, daß die Ausgänge der Phasenschalter 53 und 54 die Bezeichnung +jLB bzw. -jRB tragen."
Die Ausgänge der Phasenschalter 53 und 54 werden an die Phasentrenner 55 bzw. 56 weitergegeben.
Der Ausgang LF des Phasenschalters 51 und ein Ausgang
+ jLB des Phas ent renne rs 55 werden an einen ersten Überblender
57 weitergegeben, und der Ausgang RF des Phasenschalters
52 und ein Ausgang +jRB des Phas ent renners 56 werden
ebenfalls an den gleichen Überblender 57 weitergegeben bzw. durch die Dämpfungsglieder 61 und 62 geleitet, welche die
Amplituden des Eingangssignals mit A vervielfachen. Demgemäß
erzeugt der überblender 57 das erste Hauptsighal L, das
durch die Gleichung (5) ausgedrückt wird. Ein zweiter Überblender
58 wird mit dem Ausgang RF des Phasenschalters 52, dem Ausgang -jRB des Phasentrenners 56, dem Ausgang LF des
- 15 309843/1041
des Phasenschälters 51 und dem Ausgang -3LB des Phasentrenners
55 beschickt, welche mit den Dämpfungsgliedern 63 bzw* 64 gedämpft wurden, wodurch das mit der Gleichung
(5) ausgedrückte Hauptsignal E entsteht. Ein dritter Überblender 59 wird angeschlossen, in den der Ausgang LF des
Phasenschalters 51, der Ausgang -3LB des Phasentrenners
55 und der Ausgang -jRB des Phasentrenners 56, der durch
ein Dämpfungsglied 65 gedämpft wurde, weitergeleitet wird, wodurch das erste, durch die Gleichung (5) ausgedrückte
ITebensignal A entsteht. Ein vierter Überblender 60 wird
angeschlossen, um den Ausgang RF des Phasenschalters 52,
den Ausgang +jEB des Phasentrenners 56 und den Ausgang
+3LB des Phasentrenners 55 aufzunehmen, der durch ein Dämpfungsglied 66 gedämpft wurde, wodurch das durch die
Gleichung (5) ausgedrückte Nebensignal B entsteht.
Das erste Nebensignal A wird zur !Frequenzmodulation eines
ersten Trägersignals, dessen Frequenz im Bereich zwischen
30 kHz und 35 kHz liegt, an einen Modulator 67 weitergeleitet. Desgleichen wird das zweite Uebensignal B zur
Frequenzmodulation eines zweiten Trägersignals, dessen Frequenz in einem Bereich zwischen 30 kHz und 35 kHz liegt,
an einen Modulator 68 weitergegeben. Das erste Hauptsignal Ij und das frequenzmodulierte erste Trägersignal AFM werden
in einen Überblender 69 geleitet, wodurch ein erstes Aufnahme- oder Sendesignal LT entsteht, wogegen das zweite Hauptsignal
E und das frequenzmodulierte zweite Trägersignal BFM in einen Überblender 70 geleitet werden, wodurch ein zweites
- 16 3098A9/10A1
Aufnahme- oder Sendesignal ES entsteht.
Unter Bezugnahme auf das in Abb. 10 dargestellte Blockschaltbild wird nachstehend ein diskretes Vier-Kanal-Tonwiedergabesystem
für die Wiedergabe von Tonsignalen der ersten und zweiten Signale LT und RT beschrieben, die,
wie oben erläutert» zusammengefasst werden·
Mit den Filtern 75 werden aus den ersten und zweiten Signalen
LT und RT die ersten und zweiten Hauptsignale L und R und die ersten und zweiten Trägersignale AM und
BM getrennt herausgefiltert. Zur Demodulation der ersten und zweiten Nebensignale A bzw. B werden die ersten und
zweiten Trägersignale AM und BM in die Demodulatoren 76 bzw. 77 geleitet. In einem ersten Matrix-Schaltkreis 78
entsteht ein Summensignal L + A(LPl) und in einem zweiten Matrix-Schaltkreis 79 ein Summensignal R + B(Ri1I). Auf
die gleiche Weise entsteht in einem dritten Matrix-Schaltkreis 80 ein Differenzsignal L - A(LBl) und in einem vierten
Matrix-Schaltkreis 81 ein Differenzsignal R - B(RBl).
Die Ausgänge der ersten bis vierten Matrix-Schaltkreise 78, 79, 80 und 81 werden an die jeweiligen Basiselektroden
der Transistoren 82 bis 85 weitergegeben. Die Ausgänge der Transistoren 82 bzw. 83 werden in die Phasenschalter 86
bzw«. 87 geleitet, welche die gleichen Phasenschalteigenschaften über das gesamte Audio-Frequenzband haben, wogegen
der Ausgang des Transistors 84 an einen Phasenschalter 88 weitergegeben wirvd, der gegenüber den Phasenschaltern
- 17 -
309849/ 1 041
86 und 87 eine Phasenschalteigerisehaft'mit einer Differenz
von - 9ÖQ hat. Der Ausgang des Transistors 85 wird an einen
Phasenschalter 89 weitergegeben, der gegenüber den Phasenschaltern
86 und 87 eine Phasenschalteigenschaft mit einer
Differenz von +90° fiat.
Mr die Durchführung des durch die Gleichung (l) ausgedrückten
Vorganges wird ein liderstand 90 über die Emitterelektroden
der Transistoren 82 und 83 verbunden. Desgleichen wird für- die: Durchführung des durch die Gleichung
(8) ausgedrückten Vorganges ein Widerstand 91 über die Kollektor-Elektrode
des Transistors 83 und der Basiselektrode des Transistors 84, und ein Widerstand 92 über die
Kollekttorelektrode des Transistors 82 und d%r Basiselektrode des Transistors 85 verbunden. Durch einen zwischen die
Kollektoren der Transistoren 84 und 85 geschalteten Wideretand 93 wird der durch Gleichung (9) ausgedrückte Vorgang durchgeführt. Indem man also lediglich zusätzlich
vier Widerstände verwendet f igt es auf diese Weise möglich,
die vorzüglich isolierten oder diskreten, reproduzierten vier Ausgänge LF3, Ef3, IB3 und EB3 zu erzeugen» Es versteht sich, daß die Phasenschalter 86, 87, 88 und 89 nicht
immer notwendig sind.
Bei Verwendung d'es in Abb. 4 dargestellten Tonwiedergabesystems
ist es beim Matrix-Vier-Kanal-Tonwiedergabe systemmöglich.,
die Vier-Kanal-Stereo-Signalwiedergabe von den reproduzierten AusgangsSignalen LB2, LF2, RP2 und EB2 auf
• - 18 0 9 8 4 9/1041
die gleiche Y/eise wie mit Wiedergabesystemen des "bisherigen
Standes der Technik zu erreichen. Bei der Matrix-Yier-Kanalwiedergabe kann ein herkömmlicher Tonkopf
mit einer Wiederga"beleistung von 20 Hz "bis 20 kHz
als MPick-up"-Tonkopf 46 verwendet werden· Bei diesen Bedingungen
werden nur die ersten und zweiten Hauptsignale I und R reproduziert und an den Dekoder 40 weitergeleitet.
309849/ 1 OA 1 - 19 -
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE1. Ein System zur Erzeugung von ersten und zweiten Aufn&bme- oder Sendesignalen LT und RT, wobei die ersten und zweiten Audio-Hauptsignale 1 und E und die ersten und zweiten Audio-Hebensignale A und B durch die Verwendung von ersten, zweiten, dritten und vierten Tonsignalen entstehen, ein erstes Trägersignal durch genanntes erstes Uebenträgersignal frequenzmoduliert wird, ein zweites Trägersignal durch genanntes zweites Nebenträgersignal frequenzmoduliert wird, genanntes erstes Hauptsignal und genanntes frequenzmoduliertes erstes Trägersignal zu einem ersten Aufnahme- oder Sendesignal IT gemischt werden und genanntes zweites Hauptsignal und genanntes, frequenzmoduliertes zweites Trägersignal zu einem zweiten Aufnahme- oder Sendesignal M! gemischt werden, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes erstes Hauptsignal. L durch Zusammenfassen des genannten ersten !Donsignals uni eines Teils des genannten zweiten Tonsignals, des genannten dritten Tonsignals und eines Teils des genannten vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis, entsteht, daß genanntes zweites Hauptsignal R durch Kombination eines Teils des genannten ersten Tonsignals, des genannten zweiten Tonsignals, eines Teils des genannten dritten Tonsignals und genanntem vierten Tonsignal mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht, daß309849/1041genanntes erstes Nebensignal A durch Kombination des genannten ersten Tonsignals, des genannten dritten Tonsignals und eines Teils des genannten vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht und daß genanntes zweites Nebensignal B durch Kombination des genannten zweiten Tonsignals, eines Teils des genannten dritten Tonsignals und des vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht.2· Ein System gemäß Anspruch 1, in dem genanntes erstes Hauptsignal der Summe des genannten ersten Tonsignals entspricht, ein Teil des genannten zweiten Tonsignals, die genannten ersten und zweiten Tonsignale durch im wesentlichen die.gleichen elektrischen Winkel phasengeschaltet werden, genanntes drittes Tonsignal und ein Teil des genannten vierten Tonsignals, genannte dritte und vierte Tonsignale durch elektrische Winkel phasengeschalte/t werden, die 90° von denen der genannten ersten und zweiten Tonsignale verschieden sind; in dem genanntes zweites Hauptsignal der Summe eines Teils des genannten ersten Tonsignals entspricht, genanntes zweites Tonsignal, die genannten ersten und zweiten Tonsignale durch im wesentlichen die gleichen elektrischen Winkel phasengeschaltet werden, ein Teil des genannten dritten Tonsignals und genanntes viertes Tonsignal, die genannten dritten und vierten Tonsignale durch elektrische Winkel phasengeschaltet werden, die- 21 30984871041von denen der genannten ersten und zweiten Tonsignale um ca· 90° verschiedene elektrische Winkel sind, aber in entgegengesetzter Richtung zu denen des genannten ersten Hauptsignals, in dem genanntes erstes ITebensignal der Summe des phasengeschalteten ersten Tonsignals entspricht, genanntes drittes Tonsignal und ein Teil des genannten vierten Sonsignals,. die genannten dritten und vierten !Donsignale durch elektrische Winkel phasengeschaltet werden, die von dem des genannten ersten Tonsignalβ um ca· 90 elektrische.Grad verschieden sind, und in dem genanntes zweites. Nebenaignal der Summe des phaseng^schalteten zweiten Sonsignals entspricht, ein (Beil des genannten dritten !Donsignals und genanntes viertes Tonsignal, die genannten dritten und vierten Tonsignäle durch elektrische Winkel phasengeschaltet werden* die von dem des genannten zweiten fonsignals um ca, $0 elektrische Srad in einer entgegengesetzten Sichtung zu denen des genannten ersten Nebensignals verschieden sind·3. Ein System gemäß Anspruch 2, in dem genannte erste und zweite Hauptsignale 1 und R und genannte erste und zweite Uebenaignale A und B zu den genannten ersten bis vierten Tonsignalen BF, BPt ItB und BB gemäß folgender Gleichungen in Beziehung gebracht werden:„ - 22 -309849/1041 ' ■ x '.ORIGINAL INSPECTEDL = LP + 4RF + JIB + j4EB,E a Rl + ALl - JRB - jALB,A = Ll - jLB - g4RB undB ■ Rl + JHB. + jAIBworin Λ einen Matrix-Koeffizienten darstellt, der:;zwisehen O und Γ liegt.Ein Demodulator zur Demodulation des ersten und zweiten Aufnahme- oder Sendesignals, wie in Anspruch 1 definiert zur Wiedergabe entspreehender in genannten Aufnahme- oder Sendesignalen enthaltener Tonsignale, wobei zu genanntem Demodulator gehören!Vorrichtung zum unabhängigen Abtrennen des genannten ersten Hauptsignals L des genannten zweiten Hauptsignals R, des genannten ersten Hebensignals A und des genannten zweiten Nebensignals B, von den genannten ersten und zweiten Aufnahme- oder Sendesignalen;erste Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Summensignals aus genanntem ersten Hauptsignal und genanntem ersten Nebensignal;zweite Vorrichtung zur Erzeugung eines zweiten Suamensignals aus genanntem zweiten Haupt signal und genanntem zweiten Hebensignal;dritte Vorrichtung zur Erzeugung eines ersten Differenzsignals aus genanntem ersten Hauptsignal und- 23 309849/1041genanntem ersten Uebenaignalj und 'vierte Vorrichtung für die Erzeugung eines zweiten Differenzsignals aus genanntem zweiten Hauptsignal und genanntem zweiten Bebensignal.5· Ein Demodulator gemäß JLnspruch 4, zu dem außerdem die Vorrichtung zum überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines feiles des genannten zweiten Summensignals mit genanntem ersten Summensignal und die Vorrichtung zum Überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines Teils des ersten Summensignale mit genanntem zweiten Summensignal gehören·6· iSin Demodulator gemäß Anspruch 4f zu dem außerdem eine"fünfte Vorrichtung zum Überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines Seils des genannten zweiten Summensignals mit genanntem ersten Summensignal und zum Überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines Teils des genannten ersten Summensignals mit genanntem zweiten Summensignal gehören; sowie eine sechste Vorrichtung zum Überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines Teils der Summe des genannten ersten Summensignals und eines Teils des genannten zweiten Summensignals entgegengesetzter Polarität mit genanntem ersten Differenzsignal, und eine siebte Vorrichtung zum Überblenden mit entgegengesetzter Polarität eines Teils der Summe des genannten zweiten... - 24 -3 0 9 8 L, 9/ 104 T ' '~~ -< ^- 2$ - ■ ■Summensignals unä eines Teils des genannten ersten Summensignals entgegengesetizter Polarität mit genanntem zweiten Differenzsignal.7t Ein Demodulator gemäß Anspruch 6, zu dem außerdem eine Vorrichtung zum Überblenden des Ausgangs der genannten sechsten Vorrichtung mit einem Teil des Ausgangs der genannten siebten Vorrichtung gehören, sowie zum Überblenden des Ausgangs der genannten siebten ■Vorrichtung mit einem Teil des Ausgangs der genannten sechsten Vorrichtung·8. Ein Demodulator zum Demodulieren der ersten und zweiten Aufnahme- oder Sendesignale, wie in Anspruch 1 definiert, für die 7/iedergabe entsprechender in genannten Aufnahmeoder Sendesignalen enthaltener Tonsignale, wobei zu genanntem Demodulator gehören:Vorrichtung für das Mischen des genannten ersten Hauptsignals mit einem Teil des genannten zweiten Hauptsignals;Vorrichtung für das Mischen eines Teils des genannten ersten Hauptsignals mit genanntem zweiten Hauptsignal;Vorrichtung für das Mischen des genannten ersten Hauptsignals mit einem Teil des genannten zweiten Hauptsignals mit entgegengesetzter Polarität; undVorrichtung für das Mischen des genannten zweiten Hauptsignals mit einem Teil des genannten ersten Hauptsignals- 25" 309849/1041mit entgegengesetzter Polarität·9, Bine Methode für die Aufnahme erster und zweiter Aufnahmesignale, die für verschiedene Typen von Vier-Kanal-Stereo-Tonwiedergabesystemen auf den ersten und zweiten Kanälen eines Zwei-Kanal-StereQ-Tonaufnahmegerätes verwendet werden kann, wobei genannte Methode nachstehende Stufen umfassts ,Zusammenfassen eines ersten Tonsignals> einen Teil eines zweite !tonsignala, ein drittes Tonsignal und ein Teil eines vierten Tonsignals, mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis zwischen diesen, zur Erzeugung eines ersten Hauptsignals} -Zusammenfassen des genannten ersten Tonsignals t des genannten dritten Tonsignals und eines Teils des genannten vierten TonsignalSj mit einem vorbestimmten Phasen— verhältnis zwischen diesen zur Erzeugung eines ersten Nebensignals;Prequenzmoäulieren eines ersten Trägersignals mit genanntem ersten ffebensignal?Aufnehmen des genannten ersten Hauptsignals und genannten, frequenzmodulierten ersten Trägersignals auf genanntem ersten Kanal;Zusammenfassen eines Teils des genannten ersten Tonsignals, des genannten zweiten Tonsignals, eines Teils des genannten dritten Tonsignals und genannten vierten» 2f -309849/1041 ,Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis zwischen diesen, zur Erzeugung eines zweiten Hauptsignals }Zusammenfassen des genannten zweiten !Tonsignals, eines Teils des genannten dritten Tonsignals und des genannten vierten Tonsignals, mit einem vorbestimmten Pnasenverhältnis zwischen diesen zur Erzeugung eines zweiten Bebensignalsj3?requenzmodulieren eines zweiten Trägersignals mit genanntem zweiten Nebensignalj undAufnehmen des genannten zweiten Hauptsignals und des frequenzmoduliert en zweiten Trägersignals auf genannte^ zweiten Kanal,Ein Tonaufnahmegerät, zu dem erste und zweite Tonauf— nähmekanale gehören, und das für die Verwendung in verschiedenen Yier-Kanal-Stereo-Wiedergabesystem eingerichtet ist, wobei genannter erster Tonaufnahmekanal mit einem ersten Hauptsignal aufgenommen wird, das durch Zusammenfassen eines ersten Tonsignals mit einem Teil eines zweiten Tonsignals, einem dritten Tonsignal und einem Teil eines vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht, sowie ein erstes Trägersignal, das durch ein erstes Nebensignal frequenzmoduliert wird, welches durch Zusammenfassen des genannten ersten Tonsignals mit genanntem dritten Tonsig-- 27 30 9ä4 9/1041■"■ 27 ««» ■ -2ta! und einem Seil des genannten vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht, und wobei genannter zweiter Aufnahmekanal mit einem zweiten Hauptsignal aufgenommen wird, das durch Zusammenfassen eines Teils des genannten ersten Tonsignals mit genanntem zweiten Tonsignal, einem Teil des genannten dritten Tonsignals und genanntem vierten Tonsignal mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht sowie einem Trägersignal, das durch ein zweites ^ebensignal frequenzmoduliert wird, das durch Zusammenfassen mit einem Teil des genannten dritten Tonsignals und des genannten vierten Tonsignals mit einem vorbestimmten Phasenverhältnis entsteht.309Ö49/KU1
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP47053951A JPS4911303A (de) | 1972-05-31 | 1972-05-31 |
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Family Applications (1)
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Family Cites Families (2)
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Also Published As
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